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Report (Bericht) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2011/166/


Untersuchungen zu Fremdstoffbelastungen im Straßenseitenraum : Band 1 bis Band 5

Investigations into foreign substance contamination in road-side areas

Weitere Beteiligte (Hrsg. etc.): Beer, Frank

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Antiklopfmittel , Aromatische Verbindungen , Belastung , Boden , Dokumentation , Emission , Kohlenwasserstoff , Metall , Methyl-tertiär-Butylether , Platin , Schadstoff , Schwer , Straßenseitenfläche
Freie Schlagwörter (Englisch): Aromatic compounds , Emission , Heavy , Hydrocarbon , Information management , Load , Metal , Platinum , Pollutant , Road verge , Soil
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 15 Umwelt
Institut: Abteilung Straßenverkehrstechnik
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe V: Verkehrstechnik
Bandnummer: 122
ISBN: 3-86509-280-2
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2005
Publikationsdatum: 29.09.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Wie alle anthropogenen Fremdstoffquellen zeigt auch der Straßenverkehr aufgrund neuer Werkstoffe sowie neuer Technologien ein sich zeitlich änderndes Emissionsverhalten. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen hat deshalb die Bundesanstalt für Straßenwesen beauftragte, vor dem Hintergrund aktueller Umweltgesetzgebung für verschiedene Fremdstoffe im Straßenseitenraum stichprobenartig oder in Form von Literaturauswertungen Aussagen über Quantitäten und Auswirkungen zu erarbeiten. Im Einzelnen handelt es sich um die Platingruppenelemente (PGE), Methyltertiär-Butylether, Naphthalin, polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) sowie Mineralölkohlenwasserstoffen (MKW). Die Elemente der Platingruppe, eingesetzt als Katalysatoren in Abgas-Konvertern, reduzieren unerwünschte gasförmige (NOx, KW, CO) sowie Dioxin- und PAK-Emissionen. PGE besitzen einige aus humantoxikologischer Sicht kritisch zu bewertende Eigenschaften. Beim regelmäßigen Umgang mit Platinverbindungen treten häufig allergische Reaktionen von Hautreizungen bis zu asthmaähnlichen Erstickungsanfällen auf, auch wurden Anzeichen für kanzerogene Wirkungen vermutet. Die Ergebnisse der durchgeführten Literaturanalyse lassen den Schluss zu, dass die emittierte Menge an PGE für Mensch und Umwelt unerheblich und die Einführung von PGE-Grenzwerten für Böden oder organische Reststoffe nicht erforderlich ist. Bekannte aus der Kraftstoffverbrennung resultierende Stoffe sind durch die Einführung des Abgas-Katalysators zurückgegangen, andere hinzugekommen. Einer dieser Stoffe ist Methyltertiär-Butylether (MTBE), der Kraftstoffen als Antiklopfmittel zugesetzt wird. In untersuchten Pflanzen und Böden neben Autobahnen wurde keine messbare Anreicherung von MTBE festgestellt. Dennoch ist aufgrund der hohen Wasserlöslichkeit und Leichtflüchtigkeit von MTBE eine Anreicherung im Regenwasser nicht auszuschließen. Ein Linieneintrag von MTBE ins Grundwasser über den unmittelbaren Straßenseitenraum scheint zum jetzigen Zeitpunkt jedoch ausgeschlossen. Für Naphthalin als Einzelparameter ist in der BBodSchV ein Sickerwasser-Prüfwert von 2 mg/l festgeschrieben. In Gras- und Bodenproben aus dem Straßenseitenraum (Bankett) konnte kein Naphthalin nachgewiesen werden. Es ist somit davon auszugehen, dass Sickerwässer aus Straßenabflüssen den in der Bodenschutzverordnung (BBodSchV) festgeschriebenen Prüfwert von 0,2 μg/l nicht überschreiten. Der Straßenverkehr gehört zu den Hauptemittenten von PAK. Obwohl in Untersuchungen nachgewiesen werden konnte, dass die auf die Kraftstoffverbrennung zurückzuführenden spezifischen "heißen" PAK-Emissionen als Folge der Einführung des Abgas-Konverters zurückgegangen sind, muss aufgrund des steigenden Verkehrsaufkommens und der damit einhergehenden Zunahme anderer verkehrsbedingter PAK-Quellen (Fahrbahn- und Reifenabrieb) mittelfristig eher mit einer Zunahme verkehrsbedingter PAK-Emissionen gerechnet werden. Im Rahmen früherer Untersuchungen wurden u.a. MKW-Gehalte von > 3 g/kg Trockensubstanz an/in Grasproben aus dem Intensiv-Pflegebereich von Autobahnen bestimmt. Bei derartig hohen Messwerten schien ein Überschreiten des in der BBodSchV für MKW in Sickerwasser festgeschriebenen Prüfwertes von 0,2 mg/l möglich. Die damals gefundenen Werte wurden mit dem Analyseverfahren gemäß DIN 38409 H18 und alternativ mit dem Verfahren nach DIN EN ISO 9377-2 überprüft. Die Untersuchungen zeigen einen Rückgang von KW im Grüngut des Intensivpflegebereiches an BAB auf ca. 1/5 der Werte der Voruntersuchung. Die Ergebnisse machen jedoch deutlich, dass mit geringen personellen und finanziellen Mitteln keine gesicherten Aussagen möglich sind.
Kurzfassung auf Englisch: The emission behaviour of road traffic has, as with all sources of anthropogenic foreign substances, changed over time due to new materials and new technologies. The Federal Ministry for Transport, Building and Housing (Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen) has therefore, in view of current environmental legislation, commissioned the Federal Highway Research Institute (Bundesanstalt für Straßenwesen – BASt), to draw up statements on the quantities and effects of various foreign substances in road-side areas, based on random samples or literature evaluations. The substances involved comprised the platinum group elements (PGE), methyl tertiary-butyl ether, naphthalene, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and mineral oil hydrocarbons (Mineralölkohlenwasserstoffe - MKW). The elements of the platinum group, used as catalysts in exhaust converters, reduce undesired gaseous (NOx, KW, CO) emissions as well as dioxin and PAH emissions. PGEs have some properties which are to be regarded critically from the point of view of human toxicology. Regular exposure to platinum compounds often produces allergic reactions, from skin irritations to suffocation attacks similar to asthma , carcinogenic effects are also suspected. The results of the literature analysis carried out permit the conclusion to be drawn that the amount of PGEs emitted is insignificant for people and the environment and the introduction of PGE limit values for soil or residual organic substances is not necessary. Well-known substances produced by fuel combustion have been reduced by the introduction of the exhaust-gas catalytic converter, others have now appeared on the scene. One of these substances is methyl tertiary butyl ether (MTBE), which is added to fuels as an anti-knock additive. In investigated plants and soils near autobahns, no measurable accumulation of MTBE was ascertained. However, due to MTBE’s high water solubility and high volatility, the possibility of there being an accumulation in rain water cannot be excluded. However, it seems at present that the possibility of there being a direct entry of MTBE into ground water via the immediate roadside area can be excluded. The Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance (Bundesbodenschutz- und Altlastenverordnung – BBodSchV) lays down a seepage water threshold value of 2 mg/l for naphthalene as an individual parameter. No naphthalene was detected in grass and soil samples from the roadside area (verge). It is therefore to be assumed that levels in seepage water from road drains does not exceed the threshold value of 0.2 μg/l laid down in the Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance (Bodenschutzverordnung - BBodSchV). Road traffic is one of the main emitters of PAH. Although it was proved in investigations that the specific "hot" PAH emissions which are to be put down to fuel combustion have been reduced due to the introduction of the exhaust-gas catalytic converter, an increase in PAH emissions caused by traffic must be expected in the medium term on account of the increasing traffic volume and the consequential increase in other PAH sources caused by traffic (roadway and tyre wear). Earlier investigations detected MKW levels of > 3 g/kg solids in grass samples taken from the intensive maintenance area of autobahns. With such high levels, it seemed possible that the threshold level of 0.2 mg/l for MKWs in seepage water laid down in the Federal Soil Protection and Contaminated Sites Ordinance (BBodSchV) might be exceeded. The levels found at the time were checked using the analysis procedure pursuant to DIN 38409 H18 or alternatively with the procedure under DIN EN ISO 9377-2. The investigations show a decrease of hydrocarbons in greenery in the intensive maintenance area of federal autobahns to approx. 1/5 of the levels of the prior investigations. The results do, however, make clear that no sound statements are possible with low staff and financial resources.