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Organisationseinheit der BAM
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The Of/Oh-horizons of 447 forest stands in Germany were evaluated for concentrations and spatial distribution of selected polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), and organochlorine pesticides (OCPs). While concentrations of dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and PCBs show similar spatial distribution patterns for all measured compounds within each compound class, significantly different distributions were identified for concentrations of low-molecular-weight PAHs [2- and 3-ring PAHs plus fluoranthene (FLA) and pyrene (PYR)] in contrast to high-molecular-weight PAHs (4–6-ring PAHs without FLA and PYR). Maxima of persistent organic pollutant (POP) concentrations could be mostly explained by specific locatable sources. Because of the slow degradation rates of these target substances, this is especially relevant for historic contamination sources, such as extensive 1980s DDT usage in the former German Democratic Republic and industrial facilities that produced hexachlorobenzene (HCB) or PCBs. A contribution of ubiquitous background pollution derived from long-range atmospheric transport is likely for some compounds in the studied area, e.g., DDT in the western part of Germany and dieldrin. However, most target compounds appear to be mainly sourced from local or regional emissions. This is supported by the absence of clear dependencies between POP concentrations and most evaluated environmental and local parameters. We suggest that these results generally reflect the distribution of POPs in densely populated and industrialized countries located in temperate regions.
Samples of 474 forest stands in Germany were analysed for concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in three sampling depths. Enhanced concentrations were mainly found at spots relatively close to densely industrialized and urbanized regions and at some topographically elevated areas. Average enrichment factors between mineral soil and humic layer depend on humus type i.e. decrease from mull via moder to mor. Based on their compound-patterns, the observed samples could be assigned to three main clusters. For some parts of our study area a uniform assignment of samples to clusters over larger regions could be identified. For instance, samples taken at vicinity to brown-coal strip-mining districts are characterized by high relative abundances of low-molecular-weight PAHs. These results suggest that PAHs are more likely originated from local and regional emitters rather than from long-range transport and that specific source-regions can be identified based on PAH fingerprints.
Zur Umsetzung der Verwaltungsvereinbarung der OFD Hannover und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) über "Anerkennung und Überwachung von Prüflaboratorien im Rahmen von Erkundung und Bewertung kontaminierter Flächen" (15. Sept. 1995) wurde eigens ein "Arbeitskreis Anerkennungsgrundlagen Altlasten" einberufen, dem neben der BAM und der OFD Hannover die am Verfahren beteiligten Akkreditierungsgesellschaften DACH, DAP und DASMIN, die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), das Umweltbundesamt (UBA), die Landesgewerbeanstalt Bayern (LGA), der TÜV Hannover/Sachsen-Anhalt und der Verband Deutscher Umweltlaboratorien sowie vereidigte Sachverständige und private Prüflaboratorien angehörten. Aufgabe dieses Arbeitskreises war es, "Anforderungen an Untersuchungsmethoden zur Erkundung und Bewertung kontaminationsverdächtiger/kontaminierter Flächen und Standorte auf Bundesliegenschaften" als Grundlage der Kompetenzbestätigungsverfahren zu erarbeiten. Mit Stand Februar 1997 wurden diese veröffentlicht (OFD-H/BAM Anforderungskatalog 02/97), im Juni 1998 aktualisiert und auf der Umwelt-CO-ROM des Bundesministeriums für Raumordnung, Bau- und Wohnungswesen (BMBau) als Anhang 2.5 der "Arbeitshilfen Altlasten" bekanntgemacht.
Mit dem Erlass des BMBau vom 07.11.1995 wurden alle Bau- und Vermögensabteilungen der Oberfinanzdirektionen angewiesen, Aufträge zur Untersuchung kontaminationsverdächtiger/kontaminierter Flächen (KVF/KF) nur noch an Unternehmen zu vergeben, die nach diesem Verfahren anerkannt sind.
Die oben genannten Anforderungen wurden 1998 bei der Formulierung des Anhanges 1 ("Anforderungen an die Probennahme, Analytik und Qualitätssicherung bei der Untersuchung") der Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) berücksichtigt. Mit Inkraftsetzung des Bundes-Bodenschutzgesetzes (BBodSchG) am 17.03.1998 und der BBodSchV am 12.07.1999 liegen nunmehr bundeseinheitliche gesetzliche Regelungen vor, die bei Bodenuntersuchungen sowie bei der Bearbeitung von Verdachtsflächen anzuwenden sind.
Da der Anhang 1 der BBodSchV aber nicht allein für den Zuständigkeitsbereich des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) formuliert wurde, ergibt sich hier zur Vereinfachung und Vereinheitlichung des Vollzugs auf Liegenschaften des Bundes der Bedarf nach inhaltlichen Erläuterungen und Ergänzungen. Daher wurde gemeinsam von der BAM und der OFD Hannover im Rahmen der Neufassung ihrer "Verwaltungsvereinbarung zur Weiterentwicklung der wissenschaftlichen Grundlagen für die Akkreditierung und Überwachung von Prüflaboratorien/lngenieurbüros im Rahmen der Erkundung kontaminationsverdächtiger/kontaminierter Flächen auf Bundesliegenschaften und zur Durchführung von Eignungsprüfungen in der chemischen Analytik" vom 17.05.2000 die nachfolgende Neufassung "Anforderungen an Probennahme, Probenvorbehandlung und chemische Untersuchungsmethoden auf Bundesliegenschaften" erarbeitet. Diese ersetzt die Versionen vom Februar 1997 und Juni 1998. Voraussetzung für die Durchführung von Untersuchungen auf Bundesliegenschaften ist eine Akkreditierung auf der Grundlage dieser Anforderungen.
In der BBodSchV sind eine Reihe internationaler Normentwürfe aufgeführt, die nicht in jedem Fall im Detail dem aktuellen Diskussions- und Kenntnisstand entsprechen. In den überarbeiteten Anforderungen werden mit Hilfe von Hinweisen und Ergänzungen Präzisierungen vorgenommen und der aktuelle Stand dokumentiert.
Vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wurde gemäß Anhang 1 BBodSchV ein Fachbeirat "Verfahren und Methoden für Bodenuntersuchungen (FBU)" eingerichtet, dem auch Mitarbeiter der BAM und der OFD Hannover angehören. Eine zentrale Aufgabe dieses Fachbeirates ist die Zusammenstellung und Bekanntgabe aktueller Methoden und Verfahren. Diese durch das Umweltbundesamt (UBA) vorgesehenen Veröffentlichungen sind zu beachten.
Da die wesentlichen Anforderungen im Anhang 1 der BBodSchV enthalten sind, wurde zur Verbesserung der Übersichtlichkeit der Verordnungstext im folgenden wörtlich übernommen. Er ist durch Kursivdruck hervorgehoben. Teil 6 der vorliegenden Anforderungen ist in Abweichung von der BBodSchV zunächst in Normen und anschließend in Technische Regeln und sonstige Methoden gegliedert.
A procedure for the quantification of the PCB marker congeners 28, 52, 101, 138, 153, 180 in plastic waste form the recycling of cables in the range of content between 0.1 mg kg-1 and 20 mg kg-1 was validated. Representative reference materials for laboratory analyses were produced using granulates from different recycling processes. The method development included aspects of grinding, sieving, homogenising as well as the comparison of extraction methods and chromatographic conditions. The validated procedure foresees grinding of the technical sample to an upper particle size limit of 0.50 mm followed by extraction with an unpolar solvent such as n-hexane and gas chromatographic determination. LOD and LOQ for individual congeners ranged between 0.01 mg kg-1 and 0.08 mg kg-1. Electron capture detection (ECD) and mass selective detection (MS) were equivalent if chromatographic conditions were appropriately selected. The application of MS was advantageous in presence of significant amounts of interfering components which have been found in some cables.
Three reference materials containing the marker congeners in the range of 0.1 mg kg-15 mg kg-1 were submitted to a final validation intercomparison with 23 selected field laboratories using the developed method. Relative reproducibility standard deviations varied between 15% and 33%.
ISO Guide 35 deals with RM stability issues and scrutinizes the evaluation of stability testing results under the assumption that either there is no trend at all (a rather rare situation), or any observed deterministic change is insignificant and thus can be neglected. However, market demands for reliable reference materials are obviously not limited to stable or at least seemingly stable materials. In many analytical applications, analytes and measurands under consideration are known, or at least suspected, to be unstable on time scales that may vary widely from measurand to measurand. The Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) has developed (and successfully uses) an integrated approach in its certification practice. The approach is based on an initial stability study and subsequent post-certification monitoring. Data evaluation is model-based and takes advantage of all information collected in the stability testing scheme(s). It thus allows one to deal with any kind of instability observed, to assess limiting time intervals at any stress condition in the range tested, to estimate a final expiry date for materials with detected instabilities or the maximum admissible re-testing interval for seemingly stable materials, and to assess maximum admissible stress loads during delivery of the material to the customer. The article describes (and exemplifies) typical study layout, the model selection, and the integrated data assessment.
Endosulfan – an agricultural insecticide and banned by Stockholm Convention – is produced as a 2:1 to 7:3 mixture of isomers endosulfan I (ESI) and endosulfan II (ESII). Endosulfan is transformed under aerobic conditions into endosulfan sulfate (ESS). The study shows for 76 sampling locations in German forests that endosulfan is abundant in all samples with an opposite ratio between the ESI and ESII than the technical product, where the main metabolite ESS is found with even higher abundance. The ratio between ESI/ESII and ESS show clear dependence on the type of stands (coniferous vs. deciduous) and humus type and increases from deciduous via mixed to coniferous forest stands. The study argues for a systematic monitoring of ESI, ESII, and ESS and underlines the need for further research, specifically on the fate of endosulfan including biomagnifications and bioaccumulation in soil.
Draft standards for the determination of organic pollutants in the solid matter of environmental matrices such as sludge, treated biowaste and soil have been basically developed in the framework of the European standardization project HORIZONTAL. A research project financed by the German Federal Environment Agency was initiated to finalize some of these CEN standard drafts, since fully validated standard procedures are crucial for the evaluation of their reliability in the context of implementation in legislation on environmental health.
Approach: Appropriate test materials (< 2mm particle size) were prepared and homogenized from contaminated soils, sludge and treated biowaste containing polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), polychlorinated biphenyls (PCB), dioxins, furans and dioxin-like-PCB and served, along with reference solutions, as the basis for international interlaboratory comparisons. Performance data of three analytical standard procedures were obtained by the statistical evaluation of results received from 11 to 29 participants per test material.
Results: The overall variation coefficients of reproducibility (between-lab standard deviations) for the sum parameters were roughly between 10 and 35 %. The variation coefficients of repeatability (within-lab standard deviations) range between 3 % and 8 % and show no trend considering the substance groups or matrices.
The highest coefficients of reproducibility were found for the analysis of PAHs, which were between 26 and 35 %, depending on the matrix, whereas 7-17 % reproducibility was observed for toxicity equivalents (TEQ) comprising dioxins, furans and dl-PCB.
Conclusions: Overall, the results confirm that the procedures described in the Technical Specifications are fit for purpose for all three matrices and that the feasibility of the HORIZONTAL approach, to cover several matrices with one standard per analyte, was thereby proven.