Autor: Thomas Ertel

Das Ziel forensischer Umweltwissenschaften ist die Ermittlung des Zeitpunkst der Entstehung und der räumlichen bzw. stofflichen Herkunft einer Verunreinigung und damit die Ermittlung des Verursachers. In vielen Fällen geht damit die Quantifizierung des natürlichen Abbaus organischer Schadstoffe einher. Die wichtigsten forensischen Methoden, die bei der Entscheidung über Herkunft und Schadensverursacher einer Umweltverschmutzung hilfreich eingesetzt werden können, sind das Fingerprinting (typische Verteilungsmuster einzelner chemischer Komponenten einer Verunreinigung), isotopengeochemische Methoden, Multielement-Verteilungmuster, Bulk-Analysen, Spurenstoffe und Umwelttracer. Kapitel 2 (Anwendungsgebiete) vermittelt einen Überblick über die Aussagefähigkeit und Anwendbarkeit der Fragestellungen für Schadensfälle mit aliphatischen bzw. aromatischen Kohlenwasserstoffen (MKW/AKW), PAK (häufig Kontaminationen auf ehemaligen Gaswerksstandorten), LHKW (Industriestandorte, chemische Reinigungen), sowie Schwermetallen und MTBE (Tankstellen und Tanklager). Relevante Prozesse: Die wichtigsten im Untergrund ablaufenden Prozesse wie Transport, Verdünnung, mikrobiologische Transformationsprozesse sowie chemische und physikalische Transformationsprozesse werden kurz charakterisiert. Ziel ist die Darstellung der Grundlagen der Anwendungsmöglichkeiten forensischer Methoden. Anwendbare Methoden: Für die forensische Untersuchung der wesentlichen Schadstoffgruppen in der Altlastenbearbeitung stellen das GC-MS-Fingerprinting und die Isotopenanalytik der Kohlenstoff-Isotope die wichtigsten Untersuchungsmethoden dar. Es werden jeweils die Grundlagen der Methoden, die Probennahme, die Laboruntersuchungen und Auswertung sowie die Interpretation mit den Verfahrensgrenzen beschrieben. Als weitere Verfahren werden Isotopenverhältnisse von Reinsubstanzen zur Differenzierung von Schadstoffquellen, Isotopenuntersuchungen schwerer Elemente, Stickstoff-Isotope zur Unterscheidung natürlicher und anthropogener Quellen, Bor-Isotope zur Identifikation des Eintragspfades, Chlor-Isotope zur Unterscheidung natürlicher und anthropogener Quellen, weitere Tracer und Spurenstoffe zur Altersdatierung und Herkunftsbestimmung, die Anwendung von Schadstoffverteilungsmustern und die Dendroökologie dargestellt. Fallbeispiele für eine MKW-Bodenverunreinigung, einen MKW-Schaden im Grundwasser, einen PAK- und Teerölschaden, LHKW-Schadensfälle im Grundwasser mit Quellendifferenzierung oder Bestimmung des mikrobiologischen Abbaus, einen Arsenschaden im Grundwasser sowie C- und H-isotopenanalytische Untersuchungen eines MTBE Schadens werden vorgestellt. Zu jedem Beispiel wird die Aufgabenstellung, die Ausgangssituation, die durchgeführten Untersuchungen sowie die Interpretation und Schlussfolgerung mit einer Kosten-Nutzen-Betrachtung erläutert. Kosten-Nutzen-Analyse: Die im Allgemeinen zu erwartende Kostenspanne bei Fällen wie sie exemplarisch in den Fallbeispielen beschrieben ist, bewegt sich zwischen 5.000 und 60.000. Der Nutzen dieser Verfahren liegt in der Ermittlung der Schadensursache bzw. Schadensquelle und des Schadensverursachers. Kann mit Hilfe von forensischen Verfahren ein Verursacher ausgemacht werden, dann ist ein deutlicher Kosten-Nutzen-Vorteil gegeben (für alle Beteiligten außer dem Verursacher). Vor allem dann, wenn in komplexen Fällen Schadensanteile verschiedener Verursacher mit hoher Akzeptanz der Beteiligten ermittelt werden können und damit z. B. eine Sanierung erst ermöglicht wird, steht den Kosten ein erheblicher Nutzen ge-genüber. Ein weiterer Nutzen kann die Aufklärung ablaufender bzw. nicht ablaufender mikrobiologischer Abbauprozesse als eine Grundlage für die Auswahl kostengünstiger Sanierungsverfahren sein.