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Ausbreitungsrechnungen zu PCB-Emittenten im Dortmunder
Hafen:
Die schwierige Rückverfolgung von der Belastung zu den
Quellen
Dr. Sabine Wurzler, Dr. Heike HebbinghausLANUV NRW,
[email protected]@lanuv.nrw.de
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Presseschlaglichter:Der Westen: http://envio.derwesten.de/„Envio
– der PCB SkandalDer Giftskandal um die Dortmunder Entsorgungsfirma
Envio ist die bundesweit größte PCB-Katastrophe der letzten
Jahrzehnte.“
WDR:
http://www1.wdr.de/themen/archiv/sp_pcbskandal/envio104.html„Offene
Rechnungen im PCB-Skandal Es war 2010 der große Umweltskandal in
NRW: Die PCB-Verseuchung beim Dortmunder Entsorger Envio.“
Süddeutsche Zeitung:
http://www.sueddeutsche.de/politik/skandal-um-firma-
envio-das-gift-der-stadt-1.1131061
„Skandal um Firma Envio Das Gift der Stadt Vergiftete Hallen,
verseuchte Maschinen, menschenleeres Gelände: Die Firma Envio soll
in Dortmund jahrelang gefährliches PCB gelagert haben. [...] Die
Behörden ermitteln nun gegen das Unternehmen, das noch 2009 einen
Umweltpreis gewonnen hatte.“
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Dr. Martin Kraft, Knut Rauchfuss – Umweltmedizin, Toxikologie,
Epidemiologie
Polychlorierte Biphenyle (PCB)
• Technische Chemikalien mit 2 chlorierten Phenylringen, 209
Einzel-Verbindungen (Kongenere) möglich
• Eigenschaften: geringe elektrische Leitfähigkeit, hitzestabil,
schwer entflammbar, stabil gegenüber Säuren, Laugen
• Anwendungen: u.a. Transformatorenöl, Schmiermittel,
Hydrauliköl, Beschichtungen etc.
• Ubiquitär verbreitet, Anreicherung in der Nahrungskette• Seit
1989 Herstellung, Inverkehrbringen und Verwendung in
Deutschland verboten, bis 31.12.2010 Beseitigung PCB-haltiger
Geräte
• Analytische Erfassung über Indikator-Kongenere, Bewertung
dioxinähnlicher (dl) PCB über TEF Dioxine/Furane
• Gesundheitliche Wirkungen: Neuro- und Immuntoxizität,
Reproduktionstoxizität, Schilddrüseneffekte, Leberveränderungen,
Hauteffekte, krebsverdächtig
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Dr. Martin Kraft, Knut Rauchfuss – Umweltmedizin, Toxikologie,
Epidemiologie
Ursachen und Hintergründe• Die Fa. ENVIO zählte zu den größten
PCB-Entsorgern in Europa und war
nach eigenen Angaben auf die Entsorgung und Verwertung PCB-
kontaminierter Transformatoren (Kupfer!) spezialisiert
(LTR2-Verfahren)
• Arbeits- und umweltschutzrelevante Vorschriften bei der
Aufarbeitung von Tranformatoren mit PCB-haltigen Ölen wurden
offensichtlich nicht ausreichend berücksichtigt
Foto: www.wdr.de/tv/monitor/sendungen/2010/0729/pcb.php5
Foto: www.envio-recyling.de
VorführenderPräsentationsnotizenDie Firma ENVIO betrieb am
Standort Dortmunder Hafen eine Anlage zum Recycling vonPCB-haltigen
Transformatoren und Hydrauliksystemen. Die Firma agierte weltweit.
Aufgrundder gestiegenen Rohstoffpreise für Kupfer, Aluminium und
Eisen war es lukrativ geworden,auch hoch belastete endgelagerte
Transformatoren aus der Untertagedeponie Herfa-Neurodefür die
Materialrückgewinnung aufzubereiten.Die Firma betrieb ein
genehmigtes „Niedertemperatur-Spülverfahren“ mit
Tetrachlorethylenzur Reinigung von PCB-belasteten Trafoteilen
(„LTR2-Verfahren: Low Temperatur Rinsingand
Re-Use/Recovery“).Zunächst wurden den Transformatoren die
PCB-haltigen Flüssigkeiten entnommen. Die Trafogehäusewurden bei
ordnungsgemäßem Betrieb in der Anlage mit Tetrachlorethylengespült
und getrocknet. In einer nachgeschalteten Destillationsanlage wurde
das PCB vomReinigungsmittel getrennt. Die abgeschiedenen
PCB-haltigen Öle sowie die PCBDestillationsfraktiongelangten zur
endgültigen Entsorgung. Die Trafomaterialien Gehäuse(Stahlschrott),
Spulen (Kupfer und Aluminium) und die Bleche des Trafokerns wurden
alsSekundärrohstoffe zurück gewonnen. Das ganze Verfahren der
Behandlung von PCBbelasteten Transformatoren war gemäß der
Genehmigung durch die Aufsichtsbehörden nurin der Halle 1, der
„schwarzen Halle“, erlaubt. Nur niedrig belastete oder
gereinigteTransformatoren durften in einer weiteren Halle (Halle
55) bearbeitet werden. Niedrigbelastete bzw. bereits gereinigte
Materialien durften darüber hinaus in einem Zelt auf
demFirmengelände gelagert werden.
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PCB im Dortmunder HafenSeit 2003 Untersuchungen zur Anreicherung
organischer Verbindungen in Grünkohl und Gras durch LANUVGenereller
Trend: Leichte Abnahme.
Seit 2006 erhöhte PCB-Werte an Messstation Dortmund-Eving
2008 erste Probenahmen in Kleingärten östlich des Dortmunder
Hafensstark erhöhte PCB-Werte.
2009 Messraster mit insgesamt 13 Messpunkten mit Bioindikatoren
im und um den Dortmunder Hafenebenfalls auffällig erhöhte
PCB-Werte
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Ludwig Radermacher, Immissionswirkungen
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Ergebnisse der Graskulturexposition im Dortmunder HafenVergleich
PCBgesamt 2009 - 2010
25
453 445
82
130120
406
23
90
4048 42
86
166
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
Messpunkt 1 Messpunkt 4 Messpunkt 5 Messpunkt 6 Messpunkt 9
Messpunkt 10 Messpunkt 11
µg P
CB
6*5/
kg T
S
Mittelwert 2009Mittelwert 2010
Ludwig Radermacher, Immissionswirkungen
Ergebnisse der Graskulturexposition im Dortmunder HafenVergleich
PCBgesamt 2009 - 2010
µg P
CB
6*5/
kg T
S
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PCB im Dortmunder HafenAb 2010 Messung der PCB-Deposition mit
Bergerhoff-InstrumentenBetriebsüberprüfung potenzieller Emittenten
(7 Betriebe)
30. April 2010 unangekündigte Material- und Wischproben bei
EnvioErgebnisse lagen am 5. Mai 2010 vorStilllegung von Envio
Fortführung der Messungen Zusätzlich Humanbiomonitoring
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Lage der LANUV-Messpunkte: Staubniederschlag
Bruckmann et al., 2010, LANUV Jahresbericht
13 und 14 ab Messdatensatz 7 zusätzlich
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Gemessene PCB-Deposition in µg/(m² d)
Mess- punkt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T1 0,29 0,49 2,81 2,36 1,27 1,61 1,46 1,78 1,0 0,23 0,83 0,17T2
0,04 0,65 1,81 0,6 0,72 0,17 0,76 0,86 0,25 0,0 0,13 0,0
1. Messperiode (T1): 31.03. bis 29.04.20102. Messperiode (T2):
29.04. bis 27.05.2010
Es handelt sich um PCB-Deposition. Damit ist nur
partikelgebundenes PCB für die Ausbreitungsrechnung von
Interesse.
Ab 21.05.2010 keine Emissionen aus gefassten Quellen von Envio
mehr.
Messprogramm wurde fortgesetzt.
http://www.lanuv.nrw.de/umwelt/schadensfaelle/anlagen_2010.htm
http://www.lanuv.nrw.de/umwelt/schadensfaelle/anlagen_2010.htmhttp://www.lanuv.nrw.de/umwelt/schadensfaelle/anlagen_2010.htm
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Lage der LANUV-Messpunkte: Staubniederschlag
Bruckmann et al., 2010, LANUV Jahresbericht
13 und 14 ab Messdatensatz 7 zusätzlich
Envio
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Weitere Informationen finden Sie z. B. unterRadermacher, L., P.
Altenbeck, M. Kraft, T. Delschen und E. Hiester, 2011: Ermittlung
von PCB-Quellen im Dortmunder Hafen mittels Exposition von
pflanzlichen Bioindikatoren. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft,
4, 159-164
Bruckmann, P., E. Hiester, M. Klees und L. Radermacher, 2011:
Die Umweltbelastung durch polychlorierte Biphenyle (PCB) im
Dortmunder Hafen. Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft, 4,
159-164
LANUV-Jahresberichte 2010 +
2011:http://www.lanuv.nrw.de/veroeffentlichungen/jahresberichte/
Zahlen, Daten,
Fakten:http://www.lanuv.nrw.de/umwelt/schadensfaelle/anlagen_2010.htm
http://www.lanuv.nrw.de/veroeffentlichungen/jahresberichte/http://www.lanuv.nrw.de/umwelt/schadensfaelle/anlagen_2010.htm
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Die Rolle der AusbreitungsrechnungHier 2 Fragestellungen aus dem
Fall Envio:
1.Firma Envio geschlossen, trotzdem an Messpunkt 3 weiterhin
hohe PCB-Depositionswerte. Welchen Beitrag leistet eine andere
Firma im Hafengebiet zu der PCB- Deposition?2.Aussage von Envio:
Gemessene PCB-Depositionen stammen aus genehmigten Emissionen.
Ausbreitungsrechnung zur Überprüfung
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Die Herausforderungen ....• Emissionen: Korngrößenverteilung
unbekannt, nur Messung
Gesamtstaub• Welcher Emissionswert? Genehmigter Grenzwert? Werte
aus
Anlagenüberwachung (variable Jahresmittelwerte)?• Kennen wir
alle relevanten Quellen?• Welche Meteorologie?• Gibt es
Gebäudeeinflüsse?• .........
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HerangehensweiseVerwendetes Modell: Austal2000, Version 2.4.7,
Ausbreitungsmodell nach TA-Luft für Genehmigungsverfahren
Modellgebiet: ca. 2,5 x 2,5 km²
2 Ausbreitungsrechnungen: 1)Alle Partikel als PM10 (PM-2) 2)Alle
Partikel größer als PM10 (PM-u) Damit maximale und minimale
Deposition. Irgendwo dazwischen sollte der tatsächliche Wert
liegen.
PM10 sind Partikel mit aerodynamischem Durchmesser von 10
µm.
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Welchen Beitrag leistet eine andere Firma im Hafengebiet zu der
PCB-Deposition?
Emission als Zeitreihe während der Betriebszeiten mit dem
maximalen StundenmittelwertMögliche Quellen:Kamin einer
Schredderanlagediffuse Quellen, über die keine Informationen
vorliegen
Meteorologie: Zeitreihe, Werl 1987
Modellierungesstrategie:Ohne diffuse Quellen. Haupteinfluss
diffuser Quellen im Nahbereich.
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PCB-Deposition in g/(m² d)
PM-2 PM-u
Vorsicht: Unterschiedliche Ausschnitte + Skalen!
PM-u ca. 10-fache Deposition im Vergleich zu PM-2
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Zusammenfassung: Beitrag einer anderen Firma im Hafengebiet zu
der PCB-Deposition
angenommene Korngrößenverteilung
Maximalwert der PCB- Deposition in g/(m² d)
PCB-Deposition an Messpunkt 3 in g/(m² d)
100 % PM-2 (Durchmesser kleiner 10 µm)
1,226*10-7 8,641*10-8
100 % PM-u (Durchmesser größer 10 µm)
1,243*10-6 9,347*10-7
Depositionsmaximum ca. 300 m östlich der Quelle.
Tatsächliche Emissionen vermutlich hauptsächlich PM-2 (Filter).
PCB-Depositionen bei 100% PM-2 entsprechen ca. 6% des gemessenen
PCB-Depositionswertes am Messpunkt 3 (1,81 *10-6 g/(m² d)). Diese
gefasste Quelle ist nicht Hauptverursacher der Belastung.
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Aussage von Envio: PCB-Depositionen stammen aus genehmigten
Emissionen. Ausbreitungsrechnung zur Überprüfung
Anfrage der Bezirksregierung Arnsberg: 1.Welchen Beitrag liefern
die PCB-Emissionen aus den gefassten Quellen der Firma Envio zu den
gemessenen PCB-Depositionen? 2.Sind die Abschätzungen der Firma
realistisch?
Durchführung von Ausbreitungsrechnungen.
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Aussage von Envio: Belastungen stammen aus genehmigten
Emissionen.Annahme von Envio: Alle Emissionen werden innerhalb des
Hafengebietes deponiert. Aussage von Envio:Genehmigte Emissionen
verursachten die gemessenen Depositionen.
Einschätzung des LANUV:Deposition wird dabei stark
überschätzt.Es wird nur ein Bruchteil des emittierten PCBs
deponiert.Ausbreitungsrechnung für eine belastbarere Aussage
notwendig.
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Eigene Berechnung:Es treten Gelände- und Gebäude-Einflüsse
auf.Meteorologie: Dortmund Eving 2001, Zeitreihe
Es gab 2 Betriebszustände mit unterschiedlichen Quellen. 1.
Zustand bis 29.04.20102. Zustand 29.04. bis 20.05.2010 (eine Quelle
mehr)
Es werden nur die gefassten Quellen berücksichtigt.
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Berechnete PCB-Depositionen an den LANUV- Messpunkten für den
Zeitraum bis 29.04.2010 (Zustand 1)
Messpunkt LANUV
PCB- Deposition in g/(m²*d) bei 100 % PM-2
PCB- Deposition in g/(m²*d) bei 100 % PM-u
Gemessene PCB- Deposition in g/(m² d)
2 1.27E-08 3.53E-08 4.9E-073 2.23E-07 1.04E-06 2.81E-064
2.59E-08 1.08E-07 2.36E-065 3.92E-08 1.52E-07 1.27E-066 4.01E-08
1.58E-07 1.61E-067 1.12E-08 3.36E-08 1.46E-068 3.34E-08 1.27E-07
1.78E-069 1.67E-08 4.81E-08 1.0E-06
10 3.67E-09 7.49E-09 2.3E-0711 1.10E-08 2.73E-08 8.3E-0712
3.53E-09 7.29E-09 1.7E-07
Messpunkt 1 liegt außerhalb des Rechengebietes.Messzeitraum T1:
31.03. bis 29.04.2010
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Berechnete PCB-Depositionen an den LANUV- Messpunkten für den
Zeitraum 29.04.2010 bis 20.05.2010 (Zustand 2)
Messpunkt LANUV
PCB- Deposition in g/(m² d) bei 100 % PM-2
PCB- Deposition in g/(m² d) bei 100 % PM-u
Gemessene PCB- Deposition in g/(m² d)
2 3.82E-08 2.67E-07 6.5E-073 3.87E-07 3.88E-06 1.81E-064
7.42E-08 7.07E-07 6.0E-075 1.13E-07 8.21E-07 7.2E-076 1.18E-07
9.26E-07 1.7E-077 3.56E-08 2.58E-07 7.6E-078 1.01E-07 7.17E-07
8.6E-079 5.42E-08 2.90E-07 2.5E-07
10 1.32E-08 5.27E-08 0.011 3.73E-08 1.65E-07 1.3E-0712 1.24E-08
4.56E-08 0.0
Messpunkt 1 liegt außerhalb des Rechengebietes.Messzeitraum T2:
29.04. bis 27.05.2010
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PCB-Deposition in g/(m² d) für Zustand 1
PM-2 PM-u
Vorsicht: Unterschiedliche Skala!
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PCB-Deposition in g/(m² d) für Zustand 2
PM-2 PM-u
Vorsicht: Unterschiedliche Skala!
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FazitDie Berechnung erklärt maximal die Hälfte der gemessenen
PCB- Deposition.Es müssen noch weitere Quellen vorhanden sein.Diese
Quellen sind vermutlich diffus. Für sie liegen keine Emissionsdaten
vor.Entsprechende diffuse Quellen wurden bei der unangekündigten
Begehung entdeckt.
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Schlussfolgerungen:Es ist wichtig, die korrekten Emissionsdaten
zu kennen.
Die Ausbreitungsrechnungen zeigen: Alleine anhand der gefassten
Quellen lässt sich die gemessene PCB- Belastung nicht
erklären.Diffuse Quellen spielen hier eine Rolle.PCB-Deposition
trat auch außerhalb des Firmengeländes von Envio auf.Die
Abschätzung von Envio über die PCB-Deposition bei genehmigtem
Betriebszustand ist irreführend.
Ausbreitungsrechnungen können bei der Verursacheranalyse und bei
der Abschätzung des betroffenen Gebietes unterstützen.
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Ausbreitungsrechnungen zu PCB-Emittenten �im Dortmunder Hafen:
�Die schwierige Rückverfolgung �von der Belastung zu den
QuellenPresseschlaglichter:Polychlorierte Biphenyle (PCB)Ursachen
und HintergründePCB im Dortmunder HafenFoliennummer 6Foliennummer
7PCB im Dortmunder HafenLage der LANUV-Messpunkte:
StaubniederschlagGemessene PCB-Deposition in µg/(m² d)Lage der
LANUV-Messpunkte: StaubniederschlagWeitere Informationen finden Sie
z. B. unterDie Rolle der AusbreitungsrechnungDie Herausforderungen
....HerangehensweiseWelchen Beitrag leistet eine andere Firma im
Hafengebiet zu der PCB-Deposition?PCB-Deposition in g/(m²
d)Zusammenfassung: Beitrag einer anderen Firma im Hafengebiet zu
der PCB-DepositionAussage von Envio: PCB-Depositionen stammen aus
genehmigten Emissionen. � Ausbreitungsrechnung zur
ÜberprüfungAussage von Envio: Belastungen stammen aus genehmigten
Emissionen.Eigene Berechnung:Berechnete PCB-Depositionen an den
LANUV-Messpunkten für den Zeitraum bis 29.04.2010 (Zustand
1)�Berechnete PCB-Depositionen an den LANUV-Messpunkten für den
Zeitraum 29.04.2010 bis 20.05.2010 (Zustand 2)�PCB-Deposition in
g/(m² d) für Zustand 1Foliennummer
25FazitSchlussfolgerungen:Foliennummer 28
