LANUV-Fachbericht 34

Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen Verbreitung von PFT in der Umwelt Ursachen – Untersuchungsstrategie – Ergebnisse – Maßnahmen LANUV-Fachbericht 34 www.lanuv.nrw.de 1 Verbreitung von PFT in der Umwelt Ursachen – Untersuchungsstrategie – Ergebnisse – Maßnahmen LANUV-Fachbericht 34 Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen Recklinghausen 2011 2 IMPRESSUM Herausgeber: Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV NRW) Leibnizstraße 10, 45659 Recklinghausen Telefon 02361 305-0 Telefax 02361 305-3215 E-Mail: [email protected] Autoren: Ute Arenholz, Dr. Sabine Bergmann, Karin Bosshammer, Dr. Dieter Busch, Dr. Karin Dreher, Dr. Wolfgang Eichler, Dr. Karl-Josef Geueke, Günter Grubert, Dr. Joachim Hähnle, Dr. Kurt Harff, Dr. Martin Kraft, Jörg Leisner-Saaber, Dr. Michael Oberdörfer, Knut Rauchfuss, Regina Respondek, Rolf Reupert, Jacqueline Rose-Luther, Stefan Schroers, Dr. Michael Tiedt (alle LANUV NRW), Dr. Paul Just & Annette Poschner, Staatliches Veterinäruntersuchungsamt Arnsberg, Dr. Bernd Susset, (vormals LUA NRW), jetzt Universität Tübingen und Qualitätssicherungssystem Recycling-Baustoffe Baden-Württemberg e.V. Bearbeitung: IFUA-Projekt-GmbH, Milser Straße 37, 33729 Bielefeld (Stand der Untersuchungen und Ergebnisse: 2010) Gesamtkonzeption und Fachredaktion: Dr. Sabine Bergmann, Dr. Wolfgang Leuchs (LANUV NRW) Endredaktion, Ernst-Wilhelm Langensiepen, Layout : Helga Friedrich (LANUV NRW) Titelfoto: Beprobung eines Haufwerkes des „Terrafarm“-Gemisches in Kellinghausen, Wasserprobenahme in der Steinbecke, Kläranlage (LANUV Bildarchiv) ISSN: 1864-3930 LANUV-Fachberichte Informations- Informationen und Daten aus NRW zu Natur, Umwelt und dienste: Verbraucherschutz unter • www.lanuv.nrw.de Aktuelle Luftqualitätswerte zusätzlich im • WDR-Videotext Tafeln 177 bis 179 Bereitschafts- Nachrichtenbereitschaftszentrale des LANUV NRW dienst: (24-Std.-Dienst): Telefon 0201 714488 Nachdruck – auch auszugsweise – ist nur unter Quellenangaben und Überlassung von Belegexemplaren nach vorheriger Zustimmung des Herausgebers gestattet. Die Verwendung für Werbezwecke ist grundsätzlich untersagt. 3 Vorwort Perfl uorierte Tenside (PFT) sind eine Gruppe von über 300 anthropogen erzeugten Substanzen, die aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften (zugleich fettabweisend und wasserabweisend; weitgehend resistent gegenüber Hitze- und Chemikalieneinwirkung) seit Jahrzehnten in vielen Industriebereichen und Produkten eingesetzt werden. Aufgrund ihrer ungewöhnlichen Eigenschaften sind sie in der Umwelt als besonders problematisch einzustufen. Die Stoffe sind schwer abbaubar und stehen zum Teil im Verdacht, Krebs zu erzeugen. Leitsubstanzen der PFT sind die Perfl uoroctansäure (PFOA) und die Perfl uoroctansulfonsäure (PFOS). Im Frühjahr 2006 wurden von Wissenschaftlern am Hygieneinstitut der Universität Bonn auffällige PFOA-Konzen- trationen in der Ruhr entdeckt, die eine Gefahr für die Trinkwasserversorgung von über vier Millionen Menschen dar- stellten. Als Ursache konnte die Beaufschlagung von Ackerfl ächen mit einem nach Bioabfallverordnung deklarierten „Bodenverbesserer“ nachgewiesen werden. In Wirklichkeit handelte es sich bei dem ausgebrachten Substrat um ein hochgradig PFT-belastetes Abfallgemisch. Ein veritabler Umweltskandal! Möglich waren die Feststellung und das anschließende Monitoring nur mithilfe modernster, hochsensitiver Analysetechniken im Nano- bis Mikrobereich (Milliardstel bis Millionstel Gramm pro Liter Wasser). Die Aufarbeitung dieses ungewöhnlichen Zwischenfalles in Nordrhein-Westfalen hat einen entscheidenden Beitrag dazu geleistet, dass die Verbreitung einer bis dahin weitgehend unbekannten sowie in ihrer Umweltrelevanz unter- schätzten Substanzklasse aufgedeckt wurde. Eine echte Herausforderung – Modewort: „Stresstest“ – für die Umweltüberwachung vor Ort, aber auch für das Umwelt- und Chemikalienrecht auf nationaler und EU-Ebene. An der Aufarbeitung intensiv beteiligt waren neben dem damaligen Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Land- wirtschaft und Verbraucherschutz NRW (MUNLV) und dem LANUV NRW bzw. dessen Vorgängerbehörden insbeson- dere die Bezirksregierung Arnsberg, der Ruhrverband und die Wasserwerke an der Ruhr (Bereitstellung zahlreicher Daten, gemeinsames Monitoring, gemeinsame Maßnahmenstrategien) sowie die Universität Bonn, die den Fall aufgedeckt und die ersten weitergehenden Analysen durchgeführt hat, die Ruhr-Universität Bochum (Humanbiomo- nitoring), das Staatliche Veterinäruntersuchungsamt Arnsberg (Analyse zahlreicher Lebensmittel-, Futtermittel und Fischproben) und die IFUA-Projekt-GmbH (Pilotuntersuchungen im Auftrag der BR Arnsberg zu den belasteten Böden und Gewässern 2006 – 2007; Textbearbeitung für diesen Fachbericht). Allen Akteuren sei an dieser Stelle herzlich für die intensive, zuverlässige und kooperative Zusammenarbeit gedankt. Die vorliegenden Ergebnisse und Erkenntnisse sind in hohem Maße auf die intensive fach- und institutionsübergreifende Zusammenarbeit zurückzuführen. 4 Eine besondere Rolle kam dem heutigen Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW zu, das wie kaum eine andere Landesbehörde ein solch komplexes Thema in gebündelter Weise anzupacken vermag. Dabei waren fast alle Bereiche des LANUV gefragt: Umweltanalytik, Pressestelle und Öffentlichkeitsarbeit, Fachinformationsdienste und Datenmanagement sowie die Fachabteilungen für Wasser, Boden, Umweltwirkungen, Human- und Ökotoxikologie, Anlagentechnik/Kreislaufwirtschaft, Lebensmittel, Futtermittel, Natur-, Umwelt und Verbraucherschutz. Fast alle Kolleginnen und Kollegen in meinem Hause kamen über kurz oder lang mit der Thematik in fachlicher Hinsicht in Berührung. Sie alle haben sich seit dem Jahr 2006 intensiv mit diesem spannenden Thema beschäftigt. In dem vorliegenden Fachbericht werden die Untersuchungen, Ergebnisse und Erkenntnisse des Landes NRW zum Thema Perfl uorierte Tenside (PFT) dargestellt. Er spiegelt die Chronologie der ab Mai 2006 durch die Entdeckung des Schadensfalles im Ruhreinzugsgebiet ausgelösten, umfassenden Aktivitäten des Landes – von der Ursachenermittlung und Untersuchungsstrategie bis hin zur Maßnahmenplanung, Bewertungsstrategie und Effi zienzkontrolle – wider. Da verschiedene Umweltaspekte der PFT bis dahin noch unbekannt waren und die Maßnahmen zur Senkung der PFT-Belastungen zunächst erprobt und Vorsorgewerte erst defi niert werden mussten, kann diese landesweite Vorgehensweise in NRW weltweit als einmalig angesehen werden. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Bericht insofern auch international von Interesse ist. Der Fachbericht enthält deshalb ein englisches Abstract und englische Tabellen/Abbildungsüberschriften. Grundlage für diesen Bericht bildeten zunächst verschiedene, im Zeitraum 2006 – 2008 verfasste (Autoren-) Beiträge von Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des LANUV. Die Einzelberichte wurden im Jahr 2010 von der IFUA-Projekt-GmbH Bielefeld zu einem Fachbericht zusammengeführt und aktualisiert. Den Kolleginnen und Kollegen aus den genannten Abteilungen im LANUV sei gedankt für die Bereitstellung der Auswertungen und Texte und für die Durchsicht der Entwürfe; für die kritische Durchsicht besonders gedankt sei auch den Kolleginnen und Kollegen aus dem MKULNV. Essen, im August 2011 Dr. Heinrich Bottermann Präsident des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen 5 Inhalt Kurzzusammenfassung ........................................................................................................................................................ 7 Abstract ......................... ......................................................................................................................................................... 7 1 Einführung .................................................................................................................................................................... 9 2 Eigenschaften, Umweltverhalten und Verwendung von PFT ................................................................................... 10 2.1 Chemische Struktur und Eigenschaften Perfl uorierter Tenside ....................................................................... 10 2.2 Umweltverhalten ................................................................................................................................................... 12 2.3 Verwendung von PFT ............................................................................................................................................ 12 2.3.1 PFOS ........................................................................................................................................................... 12 2.3.2 PFOA ........................................................................................................................................................... 15 2.4 Gesetzliche und untergesetzliche Regelungen, internationale Abkommen ..................................................... 16 2.4.1 Chemikalienrecht ...................................................................................................................................... 16 2.4.2 Wasserrecht ............................................................................................................................................... 17 3 Analyseverfahren .........................................................................................................................................................

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