Büro für Altlastenerkundung und Umweltforschung

Dr. Rainer Haas

Stadtwaldstr. 45a, D-35037 Marburg, Tel.: 06421/93084, Fax: 06421/93073

email: haasr@gmx.net






Rüstungsaltlasten - ein kommunales Problem



Dr. Rainer Haas1) , Dr. Gerhard Möschwitzer2)



1) Büro für Altlastenerkundung und Umweltforschung Dr. Rainer Haas, Stadtwaldstr. 45a, D-35037 Marburg

2) Umweltbüro Dr. Gerhard Möschwitzer + Partner GmbH, Josef-Nawrocki-Str. 32, D-12587 Berlin





1 Einleitung, Begriffsbestimmung

Unter dem Begriff "Rüstungsaltlasten" werden ehemalige Sprengstoff-, Pulver-, Kampfstoff- und Nebelstoffabriken, Füllstellen, Munitionsanstalten, militärische Flugplätze und Übungsplätze aus der Zeit beider Weltkriege ebenso subsummiert wie Plätze, an denen Munition gelagert, gesprengt und vergraben wurde. Viele dieser "Rüstungsaltlasten" werden heute zivil bzw. militärisch genutzt, Trinkwassergewinnungen werden durch Emissionen rüstungsaltlastenrelevanter Substanzen gefährdet. Aus diesem Grunde stellen die Rüstungsaltlasten heute z.T. ein erhebliches Problem u.a. auch für die kommunalen Verwaltungen dar. Die Probleme der militärischen Altlasten werden in dem Beitrag "Militärische Altlasten und ihre Folgen" behandelt.

Die Problematik der sog. "Rüstungsaltlasten" ist erst seit Mitte der 80er Jahre langsam in den Blickpunkt des öffentlichen Interesses gerückt. Dies ist umso erstaunlicher, da mit einer aktuell durchgeführten Erhebung (UBA 8/93) in der Bundesrepublik Deutschland 4336 Rüstungsaltlasten erfaßt wurden. Bei einem angenommenen Erfassungsgrad von 70% ist insgesamt mit ca. 6000 Standorten zu rechnen. Diese besitzen z.T. eine erhebliche flächenhafte Ausdehnung (z.B. Truppenübungsplatz Munster-Nord ca. 100 km¨, Sprengstoffabriken in Stadtallendorf ca. 9 km¨). Insgesamt müssen wohl auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland mehr als 2000 km¨ Fläche als Rüstungsaltlasten ausgewiesen werden.

Hierbei sind jedoch Flächen, die während des zweiten Weltkrieges bombardiert wurden (praktisch alle größeren Städte), nicht erfaßt, obwohl auf solchen Flächen auch heute noch Sprengstoffrückstände aufgefunden werden. Ebenfalls nicht erfaßt sind ehemalige Flak-Stellungen, in deren Umkreis Belastungen durch sprengstoffspezifische Rückstände zu erwarten sind.

Der Ausdruck "Rüstungsaltlasten" trifft, obwohl auch von der Bundesregierung definiert, aber noch nicht in den Duden aufgenommen, nur für Flächen zu, auf denen bereits eine Umweltkontamination durch rüstungsaltlastenrelevante Substanzen nachgewiesen wurde. Für noch nicht untersuchte Standorte mit Verdacht auf Kontaminationen sollte der Begriff "Rüstungsaltlasten-Verdachtsfläche" verwandt werden.



2 Zuständigkeit

Für die kommunalen Verwaltungen ist die Frage der Zuständigkeit, insb. der Finanzierung der Erfassung, Untersuchung, Sicherung und Sanierung einer Rüstungsaltlast, von erheblicher Bedeutung. Während für die Erfassung fünfstellige Beträge und für die Untersuchung sechstellige Beträge veranschlagt werden müssen, sind die Kosten für Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen bei nachgewiesener Boden- und/oder Grundwasserkontamination nicht abschätzbar, in den meisten Fällen für Kommunen jedoch nicht mehr bezahlbar. Hinzu kommt die Wertminderung betroffener Grundstücke.

Nach Art. 120 Grundgesetz liegt die Zuständigkeit für die Erfassung und Beseitigung von Kriegsfolgelasten beim Bund. Per Definition sind Kriegsfolgelasten solche Lasten, deren alleinige Ursache der zweite Weltkrieg ist; grundsätzlich fallen die Rüstungsaltlasten in diese Kategorie. Tatsächlich werden vom Bund jedoch nur die Kosten der Kampfmittelräumung übernommen.

Eine endgültige Entscheidung über die Zuständigkeiten für Rüstungsaltlasten steht zur Zeit noch aus.



3 Stoffspektrum bei Rüstungsaltlasten

Zu den rüstungsaltlasten-spezifischen Substanzen zählen sämtliche Sprengstoffe, Treibmittel, Nebelstoffe und Kampfstoffe sowie eine Fülle von Hilfsstoffen. Diese Stoffe besitzen unterschiedliche chemisch-physikalische und toxikologische Eigenschaften. Auch für den analytischen Chemiker stellen die rüstungsaltlastenspezifischen Substanzen eine große Herausforderung dar.

Neben den gewünschten Endprodukten traten bei der Herstellung eine Fülle von Nebenprodukten auf. Durch chemische, photolytische und mikrobielle Prozesse im Boden und in der wassergesättigten Bodenzone sind aus diesen weitere Sekundärsubstanzen entstanden, so daß heute oftmals in Wasser- und Bodenproben aus Rüstungsaltlasten ein "chemischer Zoo" gefunden wird.

Viele der heute auf Rüstungsaltlasten nachgewiesenen bzw. vermuteten Substanzen sind der chemischen Analyse nur schwer zugänglich und können auch zur Zeit noch nicht hinreichend toxikologisch eingeschätzt werden.

Im folgenden werden kurz die wichtigsten, während der beiden Weltkriege produzierten und verarbeiteten Stoffe auf Rüstungsaltlasten benannt.

Zu Fragen der Herstellung und Verarbeitung dieser Substanzen wird als weiterführende Literatur die im Auftrag des Umweltbundesamtes erstellte Studie "Branchentypische Inventarisierung von Bodenkontaminationen auf Rüstungsaltlaststandorten" empfohlen (UBA-Texte 43/94).



3.1 Brisante Sprengstoffe

Brisante Sprengstoffe sind handhabungssicher, besitzen hohe Detonationsgeschwindigkeiten und müssen durch Initialsprengstoffe zur Explosion gebracht werden. Sie wurden, meist in Mischungen, in Bomben, Granaten, Panzerfäuste etc. verfüllt (MEYER 1991).

Die wichtigsten während des ersten Weltkrieges produzierten und verarbeiteten brisanten Sprengstoffe sind 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT, insg. 202.000 t, 52,3 % der Gesamtmenge), 1,3-Dinitrobenzol (DNB, 113.000 t, 29,3 % der Gesamtmenge) und Pikrinsäure (52.000 t, 13,5 % der Gesamtmenge). Von untergeordneter Bedeutung waren 1,3,5-Trinitrobenzol, Tetryl und Nitronaphthaline (BA/MA RH 3/252).

Während des zweiten Weltkrieges wurden hauptsächlich TNT (1945: Produktionskapazität 20.600 Monatstonnen = moto), Hexogen (7.000 moto) 1,3-Dinitrobenzol (3.300 moto), Nitropenta (1.390 moto) und Pikrinsäure (700 moto) hergestellt. Von untergeordneter Bedeutung waren Tetryl, Hexanitrodiphenylamin und Nitronaphthaline (PREUSS/HAAS 1987). Mit Ausnahme von Hexogen und Nitropenta gehören alle o.g. brisanten Sprengstoffe zur Gruppe der aromatischen Nitroverbindungen.

Die Gesamtproduktionskapazität für brisante Sprengstoffe lag 1945 bei 32.000 moto, d.h. allein im letzten Kriegsjahr 1944/45 dürften mengenmäßig mehr Sprengstoffe produziert worden sein als während des gesamten ersten Weltkrieges (PREUSS/HAAS 1987).

Wichtige, auch im zivilen Sektor heute noch eingesetzte Sprengstoffe sind die zur Gruppe der Nitratester gehörenden Substanzen Nitroglycerin (Ngl) und Diethylenglycoldinitrat (DEGN).



3.2 Initialsprengstoffe

Initialsprengstoffe lassen sich durch relativ schwachen mechanischen Stoß oder durch Funken zur Explosion bringen. In Sprengkapseln werden sie in reiner Form oder in Mischungen zur Initialzündung brisanter Sprengstoffe eingesetzt (MEYER 1991).

Der wichtigste während des ersten Weltkrieges produzierte Initialsprengstoff war Quecksilberfulminat (Knallquecksilber, Jahresproduktion 1917: 357 t, 1944: 4,5 t) (NAOUM 1927, BAK R 3/1858).

Während des zweiten Weltkrieges kamen hauptsächlich Bleiazid (Jahresproduktion 1944: 170 t), Bleitrinitroresorcinat (Jahresproduktion 1944: 56 t) und Tetrazen (Jahresproduktion 1944: 9,7 t) zum Einsatz (BAK R 3/1858).



3.3 Treibmittel

Unter Treibmitteln ("Pulvern") werden Explosivstoffe verstanden, die nicht detonieren, sondern kontrolliert abbrennen. Durch den kontrollierten Abbrand entsteht eine Treibwirkung, die zur Beschleunigung von Geschossen benutzt wird. Das älteste Pulver, das Schwarzpulver, wurde Anfang des 20. Jahrhunderts von rauchschwachen bzw. rauchlosen Pulvern verdrängt (ULLMANN 1965).

Grundkomponente rauschschwacher und rauchloser Pulver ist die Nitrocellulose (NC). Dieser wurde für verschiedene Anwendungszwecke Dinitrotoluole, Nitroglycerin, DEGN bzw. Nitroguanidin zugemischt (ULLMANN 1965).

Man unterscheidet nach Anzahl der Zuschlagsstoffe einbasige (NC-Pulver), zweibasige (Nitroglycerin- und DEGN-Pulver) und dreibasige (Nitroguanidin- und Gudol-Pulver) Treibmittel. Treibmittel, die Nitrocellulose und Nitroglycerin enthalten, werden als POL-Pulver (Pulver ohne Lösungsmittel) bezeichnet (ULLMANN 1965).

Nitrocellulose ist in reinem Zustand nicht stabil. Es werden Nitrogruppen abgespalten, die den weiteren Zerfall der NC noch beschleunigen. Zum Abfangen der freien Nitrogruppen werden dem NC-Pulver Stabilisatoren, d.h. Substanzen, die in der Lage sind, die freien Nitrogruppen aufzunehmen, zugesetzt. Im ersten und zweiten Weltkrieg wurden hauptsächlich verschiedene Diphenylharnstoffe (Arkadite und Centralite) eingesetzt. Als Weichmacher fanden verschiedene Phthalate, haupts. Di-n-butylphthalat, sowie Diphenylamin Verwendung (BA/MA RH 3/252).

Während des ersten Weltkrieges wurden in Deutschland 300.000 t rauchschwache Pulver produziert (BA/MA RH 3/252). Während des zweiten Weltkrieges (1939 bis 1944) lag die Gesamtproduktion an NC-Pulver bei 153.000 t und an POL-Pulver bei 740.000 t (BAK R 3/1857).



3.4 Chemische Kampfstoffe

Chemische Kampfstoffe wurden während des ersten Weltkrieges eingesetzt und während des zweiten Weltkrieges produziert und bevorratet. Man unterscheidet je nach physiologischer Wirkung verschiedene Kampfstoff-Gruppen.

Als "Weißkreuz-Kampfstoffe" werden Substanzen mit augenreizender Wirkung bezeichnet. Hierzu gehören z.B. Chloracetophenon und Xylylbromid. Während des zweiten Weltkrieges wurden 7.100 t Chloracetophenon hergestellt (UBA 1993/2).

Als "Blaukreuz-Kampfstoffe" werden arsenhaltige Substanzen bezeichnet, die schon in sehr geringen Mengen starke Reizwirkungen auf die Nasen- und Rachenschleimhäute ausüben. Hierzu zählen CLARK I (Diphenylarsinchlorid), CLARK II (Diphenylarsincyanid), ADAMSIT (10-Chlor-5,10-dihydrophenarsazin) und PFIFFIKUS (Phenylarsindichlorid).

Während des zweiten Weltkrieges wurden 4.000 t CLARK I und CLARK II hergestellt und eingesetzt. Im zweiten Weltkrieg wurden 1.500 t CLARK I und 3.900 t ADAMSIT produziert (UBA 1993/2).

Als "Grünkreuz-Kampfstoffe" werden Substanzen mit lungenschädigenden Eigenschaften bezeichnet. Hierzu zählen z.B. Phosgen (Kohlensäuredichlorid) und Perstoff (Chlorameisensäuretrichlormethylester).

Während des ersten Weltkrieges wurden 20.000 t Phosgen und 12.000-15.000 t Perstoff hergestellt und eingesetzt, während des zweiten Weltkrieges betrug die Gesamtproduktion an Phosgen 5.700 t (UBA 1993/2).

Als "Gelbkreuz-Kampfstoffe" werden Substanzen mit hautschädigender Wirkung bezeichnet. Hierzu gehören Schwefel(S)-LOST (Dichlordiethylsulfid), Stickstoff(N)-LOST (Trichlortriethylamin) und LEWISIT (2-Chlorethenyldichlorarsin).

Während des ersten Weltkrieges wurden 5.000 t S-LOST hergestellt und eingesetzt, während des zweiten Weltkrieges wurden 27.000 t S-LOST und 2.000 t N-LOST produziert (UBA 1993/2).

Zur Gruppe der Nervenkampfstoffe gehören TABUN, SARIN und SOMAN (alles Phosphorsäureester). Am Ende des zweiten Weltkrieges belief sich der Lagerbestand an TABUN in Deutschland auf 12.000 t, der an SARIN auf 400 t. SOMAN wurde nur in unbedeutenden Mengen hergestellt (SPYRA 1991, LOHS 1991).



3.5 Begleitsubstanzen

Bei der Untersuchung von Rüstungsaltlasten werden häufig, oft zufällig, umweltrelevante Schadstoffe, die den herkömmlichen Altlasten zuzurechnen sind, aufgefunden. Diese stammen z.T. aus Nebenbetrieben wie z.B. den Kraftwerken, teilweise ist die Herkunft zur Zeit noch unklar.

In den Aschen und Teerrückständen der Kraftwerke werden in hohen Massenanteilen polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Naphthensäuren, Phenole und aliphatische Kohlenwasserstoffe gefunden. PAK-Kontaminationen im Boden werden auch auf den Brandplätzen in den ehemaligen Verarbeitungsbereichen der Rüstungsbetriebe festgestellt.

Polychlorierte Biphenyle (PCB) werden ebenfalls gehäuft in Verarbeitungsbereichen, z.B. Trockenhäusern, Abluftwäschen etc. im Boden gefunden. Die Herkunft der PCB ist zur Zeit noch unklar, die Ergebnisse deuten aber auf einen Einsatz in Abluftanlagen hin.

Mineralölkontaminationen werden ebenfalls in einigen Prozent der entnommenen Proben festgestellt. Diese dürften hauptsächlich aus der Betriebszeit der Anlagen stammen.

Hexachlorethan und polychlorierte Naphthaline werden vereinzelt gefunden. Der Einsatz dieser Stoffe als Flammschutzmittel während der Betriebszeit ist wahrscheinlich (HAAS 1993).



4 Stoffgefährlichkeit

Zu Fragen der Stoffgefährlichkeit, auf die in diesem Beitrag nicht erschöpfend eingegangen werden kann, wird auf die im Rahmen des Projektes des Umweltbundesamtes "Bestandsaufnahme von Rüstungsaltlastverdachtsstandorten in Deutschland" erstellten Explosivstoff- und Kampfstoff-Lexika verwiesen (UBA 8/93, HAAS 1993/2, KOPECZ 1993). In die Lexika wurden chemisch-physikalische und toxikologische Daten zu 47 Kampfstoffen, 91 Explosivstoffen und 6 Explosivstoff-Gemischen aufgenommen. Vertiefende Informationen zu Explosivstoffen sind den Studien von WENZEL et al. (1991) und BAUER et al. (1991) sowie KOSS et al. (1989) zu entnehmen. Toxikologische Daten zu Explosivstoffen und Kampfstoffen sind in der Studie von FOBIG (1993) enthalten.



4.1 Brisante Sprengstoffe

Die wichtigste Stoffgruppe der brisanten Sprengstoffe ist die der aromatischen Nitroverbindungen. Nitroaromaten besitzen blutschädigende Wirkung. Hämoglobin wird in Methämoglobin umgewandelt, der Sauerstofftransport im Blut wird vermindert. Folgen können Veränderungen der roten Blutkörperchen, Anämie und Schädigungen des zentralen Nervensystems (ZNS) sein. Nitroaromaten sind generell carcinogen- und mutagen-verdächtig. Bei einigen Nitroaromaten, z.B. den Dinitrotoluolen, ist die krebserzeugende Wirkung im Tierversuch belegt (HAAS 1993/2, Schneider et al. 1993). SCHNEIDER et al. diskutieren einen Richtwert für Bodenkontaminationen bei sensibler Nutzung (Wohnbebauung, Nutzpflanzenanbau) für TNT von 0,1 mg/kg und für 2,6-Dinitrotoluol von 0,001 mg/kg (SCHNEIDER et al. 1993).

Die Wasserlöslichkeiten liegen im Bereich von 100 mg/l, eine Grundwasserkontamination mit Nitroaromaten wurde an verschiedenen TNT-Fabriken und TNT-Füllstellen, z.B. in Stadtallendorf und Hessisch-Lichtenau, nachgewiesen (HAAS 1992).

Für Trinkwasser werden derzeit Richtwerte zwischen 0,1 µg/l und 10 µg/l diskutiert (Bundesgesundheitsamt, verschiedene Stellungnahmen). Da Nitroaromaten im Verdacht stehen, Krebs zu erzeugen, sollte ein Richtwert im Bereich von 0,1 µg/l angestrebt werden.

Nitroaromaten werden mikrobiell zu aromatischen Aminen umgewandelt. Für aromatische Amine im Trinkwasser hat das Bundesgesundheitsamt einen Grenzwert von 0,1 µg/l festgelegt.

Die o.g. brisanten Sprengstoffe sind in der Umwelt persistent und werden auch heute noch, z.T. in Mengen von mehreren hundert Kilogramm, im Boden angetroffen. Besondere Bedeutung besitzen auch die bei der Neutralisation der sauren Abwässer angefallenen Gipsschlämme, die stark wasserhaltig sind. In diesen Gipsschlämmen werden bis zu 100 verschiedene Neben- und Umwandlungsprodukte angetroffen (HAAS 1992).

Die Nitratester Nitroglycerin und EGDN sind flüchtig und werden inhalativ und durch Hautresorption aufgenommen. Akute Vergiftungen äußern sich in Methämoglobinbildung. Sie besitzen gefäßerweiternde Wirkung (Kopfschmerzen). Bei chronischer Aufnahme findet eine Gewöhnung statt, die nach Unterbrechung der Aufnahme zu plötzlichem Tod führen kann. Nitroglycerin ist mutagen (HAAS 1992).

Hexogen schädigt das zentrale Nervensystem und muß als potentiell krebserregend eingestuft werden. Für Hexogen wird ein Boden-Richtwert bei sensibler Nutzung von 0,1 mg/kg vorgeschlagen (HAAS 1993/3).

Nitropenta ist nur gering toxisch.



4.2 Initialsprengstoffe

Initialsprengstoffe werden, da sie im Vergleich zu den brisanten Sprengstoffen, Treibmitteln und chemischen Kampfstoffen nur in geringen Mengen produziert wurden, nur lokal von begrenzter Bedeutung sein.

Über Bleiazid, Bleitrinitroresorcinat und Tetrazen liegen keine Daten zur Humantoxizität vor. Nach Aufnahme von Quecksilberfulminat wurden die Symptome einer Quecksilbervergiftung festgestellt. Quecksilberfulminat besitzt sensibilisierende Wirkung (Dermatitis, Allergien, Hautveränderungen) (HAAS 1993/2).



4.3 Treibmittel

Nitrocellulose ist nicht toxisch. Über die Humantoxizität von Nitroguanidin liegen keine Daten vor. Über die als Stabilisatoren eingesetzten substituierten Urethane und Diphenylharnstoffe (Akardite und Centralite) liegen ebenfalls keine humantoxikologischen Daten vor (HAAS 1993/2).

Kritisch ist die häufig in Pulvermischungen eingesetzte Substanz Diphenylamin zu beurteilen. Sie kann bei oraler Aufnahme im Magen mit Nitrit zu N-Nitrosodiphenylamin, einer stark carcinogenen Substanz, reagieren. Als Richtwert für Böden bei sensibler Nutzung wird 0,1 mg/kg vorgeschlagen (HAAS 1993/3).

Diphenylamin und nitrierte Diphenylamine werden auch heute noch auf Rüstungsaltlasten aufgefunden (HAAS 1992).



4.4 Chemische Kampfstoffe

Die gruppensystematische Einteilung der chemischen Kampfstoffe aufgrund ihrer humantoxikologischen Wirkung ist kurz in Kap. 3.4 beschrieben.

Von Grünkreuz- und Nervenkampfstoffen dürfte heute, sofern sie sich nicht in Munition befinden, keine Gefahr mehr ausgehen, da sie hydrolisieren. Wird jedoch Munition angetroffen, so sind höchste Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, da davon auszugehen ist, daß der Kampfstoff unzersetzt vorliegt.

Besonders brisant ist Kampfstoffmunition aus der Zeit des ersten Weltkrieges: die Kampfstoffgranaten enthalten i.a. als Explosivstoff Pikrinsäure, die mit dem Metall der Munitionshülsen im Laufe der Jahre zu extrem schlagexplosiven Pikraten reagiert hat. Auch ohne Zünder sind diese Granaten extrem gefährlich (pers. Mitt. Hptm. Zellermann, Munster).

Weißkreuzkampfstoffe liegen auch heute noch unzersetzt vor. Aufgrund ihrer Reizwirkung werden sie organoleptisch erkannt, so daß i.a. rechtzeitig Sicherungsmaßnahmen getroffen werden können.

Besondere Bedeutung bei Rüstungsaltlasten kommt den Gelbkreuz- und Blaukreuzkampfstoffen zu, da sie in der Umwelt persistent sind bzw. auch ihre Umwandlungsprodukte große toxikologische Bedeutung besitzen.

Die Stickstoff-LOSTE und das Schwefel-LOST unterliegen nur einer langsamen Hydrolyse. Bekannt geworden sind LOST-Vergiftungen dänscher Fischer, die im Bereich von Bornholm mit Schleppnetzen LOST aus versenkter Munition vom Meeresgrund holten. LOST-Vergiftungen äußern sich in schwersten Hautschäden, die Wunden heilen nur sehr schlecht. LOSTE sind carcinogen, Stickstoff-LOST wird als Cytostatikum eingesetzt (KLIMMEK et al. 1983).

Kampfstoffe der Blaukreuzgruppe, insbesondere CLARK I und CLARK II sowie deren Umwandlungsprodukte, wurden bei der Untersuchung von Rüstungsaltlasten im Boden in Form von Kampfstoffplättchen und Bodenverunreinigungen sowie im Grundwasser angetroffen. Blaukreuzverbindungen sind in der Umwelt persistent. Im sauren Milieu liegen sie im Wasser als unzersetzte Kampfstoffe vor. Im neutralen und im basischen Bereich hydrolisieren sie über Diphenylarsinhydroxid zu Bisdiphenylarsinoxid (HAAS et al. 1991, HAAS et al. 1991/2).

Die Hydrolyseprodukte besitzen nicht mehr die intensiven, schon in geringen Konzentrationen unerträglichen Reizwirkungen der Kampfstoffe. Das Diphenylarsin-Grundgerüst ist jedoch sehr stabil. Sowohl die Kampfstoffe als auch die Umwandlungsprodukte sind stark neurotoxisch, eine Schädigung der sensiblen Nerven wurde beobachtet (KOPECZ 1993).



4.5 Begleitstoffe

Bei den Begleitstoffen handelt es sich um Substanzen, die auch bei "gewöhnlichen" Altlasten angetroffen werden. Hier existiert umfangreiche, leicht zugängliche Literatur zur Humantoxikologie. Aus diesem Grund werden diese Substanzen an dieser Stelle nicht betrachtet.



5 Spezifische Probleme bei Rüstungsaltlasten

Die Rüstungsaltlasten werfen gegenüber herkömmlichen Altlasten einige spezifische Probleme auf, die die Einschätzung der Gefährlichkeit erschweren. Diese sollen kurz, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, dargestellt werden.

Erfahrungen in der Untersuchung und Gefährdungsabschätzung liegen in der Bundesrepublik Deutschland im wesentlichen erst seit 1989 vor. Standardisierte Untersuchungs- und Bewertungsverfahren existieren zur Zeit noch nicht. Hier besteht seitens der Behörden, Ingenieurbüros, Analyselabors und Toxikologen ein erheblicher Nachholbedarf.

Grundlage einer Gefährdungsabschätzung ist eine historische Rekonstruktion. Diese muß den Betriebszeitraum, den Zeitraum der Demontage (i.a. 1945-1948) sowie die Zeit bis zur Gegenwart erfassen. Der "geregelte Betrieb" kann im allgemeinen recht gut rekonstruiert werden. Nicht bzw. nur ungenügend erfaßt werden mit der historischen Recherche

- Verteilungen von rüstungsaltlastenrelevanten Substanzen aufgrund von Bombardierungen, Unfällen und Explosionen während der Betriebszeit

- die genaue Rekonstruktion des Kanalisationssystems, in dem sich heute noch Schadstoffe befinden können bzw. das als Drainage wirken kann

- die Erprobung alternativer Produktionsverfahren, die i.a. nicht dokumentiert sind

- der Einsatz von Ersatzstoffen, hauptsächlich nach der Zerstörung der deutschen Grundstoffindustrie im Jahr 1944

- die oft provisorische Umstellung der Produktion von Angriffswaffen (z.B. Bomben) auf Verteidigungswaffen (z.B. Panzerfäuste) in den Jahren 1944 und 1945

- die verheerende und chaotische Abfallbeseitigung während der Produktionszeit

- die Sekundärkontaminationen, die durch die Demontage und Sprengungen der kriegswichtigen Anlagen in den Jahren 1945-1948 unter z.T. chaotischen, nicht zu rekonstruierenden Bedingungen durchgeführt wurde und

- die Verteilung kontaminierten Materials in der Zeit nach 1948, z.B. im Zuge der Folgenutzung des Standortes (HAAS 1992).



6 Untersuchung von Rüstungsaltlasten

6.1 Probenahme

Prinzipiell muß also zunächst das gesamte Gebiet einer Rüstungsaltlasten-Verdachtsfläche als potentiell kontaminiert eingestuft werden. Selbst unter Zuhilfenahme von Luftbildern verschiedener Jahrgänge können nicht alle Altlastverdachtsflächen erfaßt werden.

Bei Erkundungen von Rüstungsaltlasten wurde festgestellt, daß oftmals kleine, hochkontaminierte Bereiche vorhanden sind (einige Quadratmeter), auf denen z.T. hunderte von Kilogramm unzersetzter Sprengstoff angetroffen werden (HAAS 1992).

Da ehemalige Rüstungsbetriebe oft eine Ausdehnung von mehreren Quadratkilometern besitzen, ist eine systematische Untersuchung der Gesamtfläche unmöglich, wie eine statistische Betrachtung zeigt: um einen Kontaminationsherd mit einer typischen Größe von 7 m¨ (der Größe eines Scheunentores) auf einer Fläche von 100 m¨ (10*10 m) mit 68 %iger Wahrscheinlichkeit mit einer Rastersondierung zu treffen, sind 16 Sondierungen notwendig. Pro Quadratkilometer Fläche müßten also 160.000 Sondierungen vorgenommen werden (HAAS 1992). Mit einer Rastersondierung mit einer Maschenweite von z.B. 50 m (400 Proben pro Quadratkilometer Fläche) werden somit lediglich großflächige Bodenkontaminationen erkannt, da die Trefferwahrscheinlichkeit (s.o.) lediglich bei 0,17 % liegt.

Eine objektorientierte Beprobung auf der Basis der Ergebnisse der Luftbildauswertung und historischen Rekonstruktion wird einen großen Teil der Kontaminationen aus dem "geregelten" Betrieb erfassen.

Zur Auffindung von Sekundärkontaminationen sind jedoch die o.g. Strategien nur sehr begrenzt geeignet. Hier hat sich ein flexibles Vorgehen bei der Probenahme bewährt:

Nach Vorliegen der historischen Rekonstruktion wird mit Unterstützung von Luftbildern das Gelände der Rüstungsaltlasten-Verdachtsfläche begangen. Hinweise auf Kontaminationen können bei der Begehung aufgrund von oft kleinräumigen Gelände- und/oder Vegetationsänderungen festgestellt werden. An diesen Stellen wird eine Probe entnommen, die vor Ort mit einem Schnelltest auf die zu erwartende Hauptkontaminante untersucht wird. Bei positivem Befund wird eine Probe entnommen, sämtliche Aktivitäten werden protokolliert. Mit diesem Vorgehen ist es möglich, schon nach Abschluß der Geländearbeiten, vor Beginn der Laborarbeiten, ein qualitatives bis halbquantitatives Belastungsprofil der Rüstungsaltlasten-Verdachtsfläche zu erstellen. Vom Autor und seinen Mitarbeitern wird dieses Vorgehen seit einigen Jahren erfolgreich praktiziert. Es werden Trefferraten von ca. 80-90 % erreicht. Bei objektorientierter Beprobung liegen die Trefferraten i.a. zwischen 15 und 50 %, bei Rastersondierungen meist unter 10 % (HAAS et al. 1990, HAAS 1992).

Für TNT und weitere Nitroaromaten hat sich z.B. als Schnelltest eine Lösung aus 1 N NaOH/Aceton bewährt. Mit Nitroaromaten wird ein roter Farbkomplex gebildet. Dieser Schnelltest kam erstmals 1988 bei orientierenden Untersuchungen in der ehemaligen TNT-Fabrik "Werk Tanne" erfolgreich zum Einsatz (HAAS et al. 1990).

Zusätzlich zu Bodenuntersuchungen sollten sämtliche Oberflächengewässer, das Kanalisationssystem sowie Brunnen und Grundwassermeßstellen im Bereich der Rüstungsaltlasten-Verdachtsfläche beprobt werden.



6.2 Laboruntersuchungen

In der Kette der Einzelmaßnahmen stellen die chemisch-analytischen Untersuchungen einen wichtigen Schritt dar. Erst nach Untersuchung der gewonnenen Proben können die aus der historischen Recherche gewonnenen Erkenntnisse verifiziert bzw. falsifiziert werden. Die Ergebnisse bilden zugleich die Grundlage für eine Gefährdungsabschätzung aus toxikologischer Sicht.

Der chemisch-analytische Untersuchungsumfang muß also rechtzeitig festgelegt werden. Er richtet sich nach

- Art und Menge der produzierten bzw. verarbeiteten Stoffe

- Art und Menge der bei der Produktion bzw. Verarbeitung entstandenen Nebenprodukte

- den bei der Verarbeitung eingesetzten Hilfsstoffen sowie

- den aus allen diesen Stoffen durch mikrobielle Metabolisierung bzw. chemische Umwandlungen entstandenen Substanzen.



Nach Erstellung einer Stoffliste müssen die Möglichkeiten der analytischen Erfaßbarkeit dieser Stoffe im Spurenbereich geprüft werden (vgl. auch vorgeschlagene Bodenrichtwerte in Kap. 4.1 und 4.3). Insbesondere müssen solche Substanzen untersucht werden, die von hoher öko- und humantoxikologischer Bedeutung sind. Werden z.B. im gaschromatographischen fingerprint unbekannte Substanzen detektiert, sollte eine qualitative Substanzidentifizierung mit gekoppelter Gaschromatographie/Massenspektrometrie durchgeführt werden. Auf diese Weise wurden z.B. polychlorierte Biphenyle und polychlorierte Naphthaline in Proben aus Rüstungsaltlasten-Verdachtsflächen erkannt, obwohl bei der historischen Recherche keine Hinweise auf diese Substanzen gefunden wurden.

Die eingesetzten Methoden zur Probenstabilisierung, Probenvorbereitung und chemisch-analytischen Untersuchung sind nachvollziehbar zu dokumentieren.

Die Probleme der Heterogenität von Bodenproben sind zu berücksichtigen.

Bei der Interpretation der Analyseergebnisse lassen sich oft aus dem Vergleich der relativen Stoffmengen verschiedener Substanzen in einer Probe Hinweise z.B. auf geänderte Produktionswege während der Betriebszeit oder die mikrobielle Umwandlung gewinnen. Beispiele hierzu wurden in HAAS (1992) und HAAS et al. (1992) vorgestellt.



6.3 Abschätzung des Gefährdungspotentials

Für die Abschätzung des Gefährdungspotentials einer Rüstungsaltlasten-Verdachtsfläche, die nach dem Auffinden toxischer Substanzen zur Rüstungsaltlast geworden ist, sind verschiedene Faktoren relevant. Neben den gefundenen Stoffmengen und den aus der Literatur erhobenen Stoffgefährlichkeiten spielen zur Abschätzung der Schadstoffausbreitung chemisch-physikalische Eigenschaften wie Dampfdruck und Wasserlöslichkeit eine wesentliche Rolle. Für Rüstungsaltlasten existieren allerdings derzeit noch keine anerkannten Bewertungsmodelle.

Sicherungs- bzw. Sanierungsmaßnahmen werden in jedem Falle notwendig sein, wenn Munition, reiner Sprengstoff oder stark mit Sprengstoffen bzw. Kampfstoffen kontaminierter Boden angetroffen wird.

Bei sensibler Nutzung einer Rüstungsaltlast, wie z.B. in Stadtallendorf/Hessen, Geretsried/Bayern, Geesthacht/Schleswig-Holstein oder Hannover-Empelde/Niedersachsen (Wohnbebauung) oder bei Grundwasserkontaminationen, die zur Beeinträchtigung von Trinkwassergewinnungen führen, sollten möglichst weitgehende Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen durchgeführt werden.

Eine weitere Bebauung von Rüstungsaltlasten, wie sie zuletzt im größeren Umfang Ende der 80er Jahre in Geesthacht/Düneberg stattgefunden hat, muß in Zukunft unbedingt unterbleiben.



7 Zusammenfassung

In diesem Beitrag wird versucht, einen Überblick über das komplexe Thema "Rüstungsaltlasten" zu geben. Die relevanten Stoffe werden vorgestellt und schlaglichtartig das von ihnen heute noch ausgehende Gefährdungspotential aufgezeigt. Die spezifischen Probleme, die Rüstungsaltlasten von herkömmlichen Altlasten unterscheiden, werden dargestellt und Lösungsansätze zur Untersuchung von Rüstungsaltlasten angeboten. Dieser Beitrag kann lediglich eine Übersicht über das Thema "Rüstungsaltlasten" geben. Für den Einzelfall sollte die angegebene vertiefende Literatur zu Rate gezogen werden.



8 Literatur



BAK R 3/1857:

Bundesarchiv Koblenz, Bestand R 3/1857



BAK R 3/1858:

Bundesarchiv Koblenz, Bestand R 3/1858



BA/MA RH 3/252:

Bundesarchiv/Militärarchiv Freiburg, Bestand RH 3/252



BAUER et al. (1991):

Bauer, D., Hempfling, R., Simmleit, N.:

Ökochemische Eigenschaften und umweltchemisches Verhalten von Explosivstoffen in Rüstungsaltlasten

Taunusstein-Neuhof 1991



FOBIG 1993:

Forschungs- und Beratungsinstitut Gefahrstoffe GmbH:

Basisdaten Toxikologie für umweltrelevante Stoffe zur Gefahrenbeurteilung bei Rüstungsaltlasten

Entwurf, Juni 1993, erscheint als UBA-Text



HAAS et al. 1990:

Haas, R., Schreiber, I., Stork, G.:

Rüstungsaltlasten - Erfassung, Erkundung und Bewertung am Beispiel der ehemaligen TNT-Fabrik "Werk Tanne" in Clausthal- Zellerfeld

UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox. 2 (1990), 139-141



HAAS et al. 1991:

Haas, R., Schreiber, I., Kaminski, L., Stork, G.:

Rüstungsaltlasten - Untersuchungen von Kampfstoffen der Blaukreuzgruppe

UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox. 3 (1991), 133-136



HAAS et al. 1991/2:

Haas, R., Schreiber, I., Kopecz, P., Stork, G.:

Grundwasserbelastung durch Rüstungsaltlastemissionen - Nachweis von Arsenkampfstoffen und weiteren kampfmittelspezifischen Rückständen

UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox. 3 (1991), 70-73



HAAS 1992:

Haas, R.:

Konzepte zur Untersuchung von Rüstungsaltlasten

a) Disertation 1992

b) Abfallwirtschaft in Forschung und Praxis, Band 55

Erich Schmidt Verlag, Berlin 1992



HAAS et al. 1992:

Haas, R., Steinbach, K.:

Rolle der analytischen Chemie bei der Gefährdungsabschätzung von Rüstungsaltlasten

in: Thome-Kozmienski, K.J.: Management zur Sanierung von Rüstungsaltlasten; S. 301-314

Berlin 1992



HAAS 1993:

Haas, R.:

Nicht-produktionsspezifische umweltrelevante Schadstoffe auf Rüstungsaltlasten

in: Schimmelpfeng, L. (Hrsg.):

Altlasten, Deponietechnik, Kompostierung; S. 247-253

St. Augustin 1993



HAAS 1993/2:

Haas, R.:

Bestandsaufnahme von Rüstungsaltlastverdachtsflächen in der Bundesrepublik Deutschland

Band 4: Teilvorhaben Explosivstofflexikon

UBA-Texte 8/93, Berlin 1993



HAAS 1993/3:

Haas, R.:

Kurzgutachterliche Stellungnahme zur Einschätzung der Gefährlichkeit von Hexogen, Nitropenta und Diphenylamin im Boden bei sensibler Nutzung

Marburg 1993; unveröffentlicht



KLIMMEK et al. 1983:

Klimmek, R., Szinicz, L., Weger, N.:

Chemische Gifte und Kampfstoffe

Stuttgart 1983



KOPECZ 1993:

Kopecz, P.:

Bestandsaufnahme von Rüstungsaltlastverdachtsflächen in der Bundesrepublik Deutschland

Band 5: Teilvorhaben Kampfstofflexikon

UBA-Texte 8/93, Berlin 1993



KOSS et al. 1989:

Koss, G., Lommel, A., Ollroge, I., Tesseraux, I., Haas, R., Kappos, A.D.:

Zur Toxikologie der Nitrotoluole und weiterer Nitroaromaten aus rüstungsbedingten Altlasten

a) in: Expertengespräch Rüstungsaltlasten, 139-172

Hannover 1989

b) Bundesgesundheitsblatt 32 (1989), 32-37



LOHS 1991:

Lohs, Kh.:

Die Toxikologie chemischer Kampfstoffe

in: K.J. Thome-Kozmienski (Hrsg.):

Untersuchung von Rüstungsaltlasten

Berlin 1991



MEYER 1991:

Köhler, J., Meyer, R.:

Explosivstoffe

7. Auflage, Weinheim 1991



NAOUM 1927:

Naoum, Ph.:

Schieß- und Sprengstoffe

Dresden, Leipzig 1927



PREUSS/HAAS 1987:

Preuß, J., Haas, R.:

Die Standorte der Pulver-, Sprengstoff-, Kampf- und Nebelstoffabriken im ehemaligen Deutschen Reich

Geographische Rundschau 39 (10), S. 578-584 (1987)



SCHNEIDER et al. 1993:

Schneider, K., Hassauer, M., Kalberlah, F.:

Toxikologische Bewertung von Rüstungsaltlasten

2. Bewertung der toxikologischen Potenz nitroaromatischer Schadstoffe - Berücksichtigung von Kombinationswirkungen

UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox., im Druck



SPYRA 1991:

Spyra, W.:

Rüstungsaltlasten in der Bundesrepublik Deutschland - Sachstandsbericht

in: K.J. Thome-Kozmienski (Hrsg.):

Untersuchung von Rüstungsaltlasten

Berlin 1991



UBA 8/93:

Thieme, J., Heinrichsdorf, F., Haas, R., König, W., Kopecz, P., Espelage, G.:

Bestandsaufnahme von Rüstungsaltlastverdachtsflächen in der Bundesrepublik Deutschland

Band 1: Teilvorhaben Veradchtsstandorterfassung

UBA-Texte 8/93, Berlin 1993





UBA 1993/2:

Thieme, J., Bassek, H., Appler, B., Haas, R., Kopecz, P., Niclauß, M.:

Branchentypische Inventarisierung von Bodenkontaminationen auf Rüstungsaltlaststandorten

Umweltbundesamt, Forschungsvorhaben Nr. 10340114

Berlin 1993



ULLMANN 1965:

Ullmann, F. (Hrsg.):

Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie

3. Auflage, Berlin 1965



WENZEL et al. 1991:

Wenzel, A., Grundmann, B., Diedrich, M.:

Rüstungsaltlasten in Niedersachsen

Physikalisch-chemische, öko- und humantoxikologische Stoffdaten ausgewählter aromatischer Amine, Aminonitroaromaten, Nitroaromaten und Nitramine

Schmallenberg 1991







Dieser Beitrag war die Grundlage einer gleichlautenden Publikation, die in



Hermanns/Walcha (Hrsg.): Ökologische Altlasten in der kommunalen Praxis. Aufgaben der kommunalkolitik, Band 11. Deutscher Gemeindeverlag, Köln 1994



erschienen ist.





Zurück zur Startseite des Büros für Altlastenerkundung und Umweltforschung