Altlast N 53 Teerfabrik Rütgers - Angern

Zusammenfassung

Die "Teerfabrik Rütgers – Angern" bestand von 1860 bis 1924. Im nördlichen Teil des Altstandortes wurde eine Fabrik zur Herstellung von Teerprodukten betrieben, ab 1868 im Südteil eine Fabrik zur Herstellung von Holzimprägnierungslösungen mit angeschlossener Imprägnieranlage. Im Bereich der ehemaligen Produktionsanlagen und Lagerflächen sind auf einer Fläche von mehr als 10 ha massive Verunreinigungen des Untergrundes vor allem durch Teer und Teeröle gegeben. Zum Teil tritt Teer in fester, plastischer und flüssiger Phase auf und außerdem kommt es vereinzelt zu lokalen Teeraustritten an der Oberfläche. Das Grundwasser des ersten Grundwasserhorizontes ist insbesondere durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe aber auch andere Schadstoffe (z.B. Phenole, Benzol, Arsen) hochbelastet. Auch rund 300 m im Abstrom des Altstandortes sind noch äußerst hohe Belastungen des Grundwassers nachweisbar.

Bei einer Fläche von insgesamt ca. 11,2 ha befand sich im nördlichen Teil auf rund 5,2 ha die Fabrik zur Herstellung von Teerprodukten, im Südteil auf rund 3,5 ha die Holzimprägnierungsanlage sowie daran anschließend im Südwesten rund 2,5 ha Lagerflächen. Tabelle 1 gibt einen Überblick über die Entwicklungsgeschichte des Betriebsstandortes.

Tabelle 1: Chronologie des Altstandortes "Teerfabrik Rütgers - Angern"

Der verarbeitete Teer wurde vermutlich sowohl am Standort produziert als auch von Gaswerken angeliefert. Die Aufspaltung des Teers in die einzelnen Fraktionen erfolgte durch Destillation. Es wurden Benzol, Adsorptionsöle für Benzolanlagen, Naphthalin, Karbolsäure (Creosot), Anthrazen, Anthrazenöle, Imprägnieröle (creosothältige Teeröle), Dachlack, Pyridin, basischer Teer, Brikettpech, Asphaltpech, Dachpappen und Isolierplatten hergestellt.

Die Ableitung der anfallenden Betriebsabwässer erfolgte über zwei Wassergräben nach Osten und von dort in einem Graben entlang der Eisenbahnstrecke nach Nordosten in den Ollersbach. Die Teerprodukten-Fabrik war bis 1924 in Betrieb.

Holzimprägnierungsanstalt:

Es wurden vor allem Bahnschwellen imprägniert. Die Imprägnierung erfolgte durch Tränkung in Becken und mittels Kesseldruckverfahren. Als Imprägniermittel wurde vor allem Steinkohlenteeröl aber auch Zinkchlorid eingesetzt. Die Verwendung weiterer schwermetallhaltiger Schutzsalzgemische kann nicht ausgeschlossen werden. Die unbebauten und unbefestigten Flächen wurden als Lagerflächen genutzt.

Geologische und hydrogeologische Standortverhältnisse

Das Gelände des Altstandortes befindet sich auf einer Höhe von ca. 150 bis 155 m ü.A. und ist im wesentlichen eben. An der Ost- und Nordseite des Siedlungsgebietes bestehen Geländestufen, da der an der Bahn gelegene Teil des Wohngebietes (nordwestlich des Rübenlagerplatzes) ca. 1950 mit Kalk und evt. unbekanntem Material um rund 1,5 m erhöht wurde.

Der Untergrundaufbau wird oberflächennah von quartären Sedimenten (Löß und kiesigsteinige Sande) mit Mächtigkeiten bis zu 7 m geprägt. In weiterer Folge stehen bis über 200 m Tiefe unter Gelände tertiäre Sedimente in Form von Wechsellagerungen aus Sanden, Schluffen, Tonen und Kiesen an, in die ab 60 m Tiefe auch tonige Mergel eingelagert sein können.

Im nördlichen Bereich und im Zentrum des Altstandortes ist in den quartären Sanden ein durchgehender erster Grundwasserhorizont mit einer Mächtigkeit von bis zu 7 m anzutreffen. Die Sande sind relativ gut durchlässig (kf-Wert ca. 4 x 10-4 m/s). Die Mächtigkeit und die Durchlässigkeit des Grundwasserleiters nehmen im Süden des Altstandortes deutlich ab, wobei die Mächtigkeit teilweise weniger als 1 m beträgt und die Durchlässigkeit relativ gering (kf-Wert ca. 3 x 10-6 m/s) ist. Aufgrund der Wechsellagerung der Sedimentschichten treten im ersten Grundwasserhorizont teilweise auch gespannte Grundwasserverhältnisse auf. In den tertiären Schichten sind in größerer Tiefe (>30 m) weitere Grundwasserstockwerke ausgebildet.

Der Flurabstand des ersten Grundwasserhorizontes beträgt im Bereich des Altstandortes zwischen 1,5 bis 6,3 m. Generell ist die Grundwasserströmung im Untersuchungsbereich nach Ostnordost gerichtet. Das Gefälle des Grundwasserspiegels beträgt zwischen 0,5 bis 1%. Die hydrogeologischen Gegebenheiten und die Strömungsverhältnisse in Zusammenhang mit den tieferen Grundwasserstockwerken sind nicht bekannt.

Nutzung im Bereich des Altstandortes

Nach 1945 wurde mit einer Bebauung des Altstandortes begonnen, so dass heute am Großteil der Fläche ein Siedlungsgebiet (ca. 50 Einfamilienhäuser) besteht. Bei der Errichtung der Wohnhäuser wurden auch teilweise Baumaterialien der ehemaligen Fabriksanlagen wiederverwendet. Der östliche Bereich am Bahnhof von Angern an der March wird als Lagerplatz für Zuckerrüben genutzt, die ehemaligen Lagerflächen südwestlich der Ollersdorfer Straße werden landwirtschaftlich genutzt. Während der Altstandort weitgehend Wohngebiet ist, wird die Umgebung des Altstandortes vor allem landwirtschaftlich genutzt. Östlich des Altstandortes bzw. des Bahnhofes befindet sich der Ortskern von Angern an der March.

Wasserwirtschaftliche Rahmenbedingungen

Der Altstandort befindet sich am nordöstlichen Rand des Marchfeldes innerhalb des Geltungsbereiches einer wasserwirtschaftlichen Rahmenverfügung zum Schutz des Grundwassers. Rund 250 m nördlich des Altstandortes fließt der Ollersbach und mündet rund 500 m nordöstlich in die nahegelegene March. Der erste Grundwasserhorizont wird sowohl im Bereich des Altstandortes als auch im Grundwasserabstrom durch Hausbrunnen erschlossen. Rund 350 m nordöstlich des Altstandortes befindet sich ein Brunnen der Trinkwasserversorgungsanlage von Angern. Durch diesen Brunnen werden tiefere Grundwasserstockwerke in den tertiären Schichten erschlossen. Der Brunnen wird allerdings zur Zeit nicht zur Trinkwasserversorgung herangezogen.

Gefährdungsabschätzung

Die "Teerfabrik Rütgers – Angern" bestand von 1860 bis 1924. Im nördlichen Teil des Altstandortes wurde eine Fabrik zur Herstellung von Teerprodukten (z.B. Anthracen, Naphthalin, Asphaltpech, Dachpappe) betrieben, ab dem Jahr 1868 kam im Südteil eine Fabrik zur Herstellung von Holzimprägnierungslösungen mit angeschlossenem Tränkwerk hinzu. Die Größe des Betriebsgeländes kann mit etwa 8,7 ha angegeben werden. Zusätzlich bestanden südlich der Ollersdorfer Straße Lagerflächen von rund 2,5 ha Größe.

Die Fabriksanlagen und -einrichtungen wurden in den 20er Jahren des vorigen Jahrhunderts beseitigt, die Becken vermutlich in den 40er Jahren zugeschüttet. Seit Ende des 2. Weltkrieges wird das ehemalige Betriebsgelände als Wohngebiet genutzt. Derzeit befindet sich eine Wohnsiedlung (rund 50 Einfamilienhäuser) am Gelände des ehemaligen Betriebsstandortes. Der östliche Teil ist unbebaut und wird als Rübenlagerplatz, die Fläche südlich der Ollersdorfer Straße landwirtschaftlich genutzt. Bei der Errichtung der Wohnhäuser wurden teilweise Baumaterialien der ehemaligen Fabriksanlagen wiederverwendet. Im nordöstlichen Bereich wurde das Gelände mit ca. 1,5 m mächtigen Kalkablagerungen angeschüttet ("Kalkberg").

Auf Grund der Ergebnisse der bisher durchgeführten Untergrunderkundungen ist davon auszugehen, dass fast im gesamten Bereich der ehemaligen Betriebsanlagen sowie zum Teil auch im Bereich der südlich gelegenen Lagerflächen Verunreinigungen durch Teer bzw. Teerprodukte bestehen. Schwerpunkte der Verunreinigungen sind im Bereich des sogenannten "Kalkberges" sowie im zentralen Bereich des Altstandortes gegeben, können jedoch am ganzen Altstandort in beschränkterem Flächenausmaß auftreten. Wiederholt konnte in Untergrundaufschlüssen in unterschiedlichen Tiefen auch Teer in flüssiger, plastischer bzw. fester Phase angetroffen werden. Eine Differenzierung und Zuordnung der Verunreinigungen zu verschiedenen Kontaminationsursachen ist kaum möglich. Hinsichtlich der stofflichen Zusammensetzung der Teeröle können grob drei unterschiedliche Fraktionen unterschieden werden:

• feste und plastische Teerreste,
• flüssige Teerölphase "konventioneller" Zusammensetzung,
• flüssige Teerölphase bestehend aus raffiniertem Teeröl, d.h. Fraktionen (Produkte) mit höher flüchtigen und besser wasserlöslichen Anteilen.

Teeröle sind allgemein schwerer als Wasser. Es ist daher davon auszugehen, dass in manchen Bereichen die Teerölphase bis in die wassergesättigte Bodenzone eingedrungen ist. In manchen Bereichen des Altstandortes ist es auch schon zu Teeraustritten an der Oberfläche gekommen.

Als Leitparameter für Kontaminationen durch Teersubstanzen sind polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) anzusehen. Mehr als 80% der untersuchten Feststoffproben aus Untergrundaufschlüssen zeigten Belastungen durch PAK. In hochkontaminierten Bereichen bestätigen neben sehr hohen PAK-Belastungen (max. 13.065 mg/kg TM) auch erhöhte Messwerte für aromatische Kohlenwasserstoffe (BTEX) sowie den Parameter Summe Kohlenwasserstoffe die Kontamination des Untergrundes durch Teerprodukte. Vereinzelt zeigten sich bei den Untersuchungen des Untergrundes auch Hinweise auf Belastungen des Untergrundes durch Metalle bzw. insbesondere Arsen, Blei, Cadmium, Quecksilber und Zink.

Die Ergebnisse der Untersuchung von einzelnen wässrigen Eluaten der Feststoffproben bestätigen grundsätzlich, dass bei den organischen Schadstoffen, die Bestandteil von Teerölen bzw. Teerprodukten sind (PAK, BTEX, Summe KW, Phenolindex), eine relativ hohe Wasserlöslichkeit gegeben ist. Das Ausmaß der tatsächlichen Mobilisierung dieser Schadstoffe durch das Sicker- und das Grundwasser am Standort kann mit dieser Untersuchungsmethode jedoch nicht repräsentativ erfasst werden.

Grundwasser

Die Ergebnisse der Grundwasseruntersuchungen zeigen, dass im Bereich des Altstandortes eine massive Verunreinigung des Grundwassers gegeben ist. Auf Grund der Verunreinigungen sind auch deutliche Veränderungen des hydrochemischen Milieus gegeben. Neben einer leicht erhöhten Mineralisierung des Grundwassers im Bereich des Altstandortes zeigen die deutlich reduzierten Sauerstoffgehalte des Grundwassers sowie zum Teil stark erhöhte Ammoniumgehalte, dass es zu einer intensiven Sauerstoffzehrung und zur Ausbildung reduzierender Verhältnisse kommt. Der Nachweis des Sauerstoffverbrauches ist eine Indikation für die Verunreinigungen bzw. für einen Schadstoffabbau in der wassergesättigten Bodenzone.

Bei einem Vergleich der Analysenergebnisse für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) ergibt sich, dass insbesondere Naphthalin (max. 15.700 µg/l) und Acenaphten, d.h. relativ gut wasserlösliche, niedermolekulare Einzelsubstanzen relevant sind. Bei schlechter wasserlöslichen, höhermolekularen Einzelsubstanzen (z.B. Benzo(a)pyren bzw. PAK4 nach Trinkwasserverordnung) sind ausschließlich in den Schadenszentren Belastungen (max. 1.060 µg/l) zu beobachten. Auf Grund der Zusammensetzung von Teeren bzw. Teerölen zeigen sich im Grundwasser nicht nur bei PAK, sondern auch bei weiteren organischen Parametern (BTEX - aromatische Kohlenwasserstoffe, Summe KW, Phenolindex) deutliche Belastungen.

Die Analysenergebnisse aus dem unmittelbaren und weiteren Grundwasserabstrom des Altstandortes zeigen außerdem, dass die räumliche Ausbreitung der verschiedenen organischen Schadstoffe stark von ihren stofflichen Eigenschaften beeinflusst wird. Höhermolekulare PAK neigen zur Adsorption, so dass zum Beispiel für die PAK nach Trinkwasserverordnung in größerer Entfernung vom Altstandort kaum mehr erhöhte Messwerte (max. 0,34 µg/l) gegeben sind. Auch für relativ gut abbaubare Parameter (BTEX, Summe KW, Phenolindex) zeigt sich, dass mit zunehmender Entfernung ein deutlicher Rückgang der Belastungen zu beobachten ist. Naphthalin (max. 267 µg/l) ist im Vergleich zur den übrigen organischen Schadstoffen der ,mobilste' Schadstoff. Der Sachverhalt, dass für Naphthalin die größte Ausbreitung im Grundwasserabstrom festgestellt wurde, steht mit den stofflichen Eigenschaften (relativ gute Wasserlöslichkeit, eingeschränkte Abbaubarkeit, eingeschränkte Adsorptionsneigung) in guter Übereinstimmung.

Im Grundwasserabstrom des Altstandortes konnten auch bei einigen Probenahmestellen stark erhöhte Arsengehalte beobachtet werden. Die höchsten Arsengehalte (1.000 µg/l) waren dabei in weiteren Abstrom zu beobachten. Auf Grund dieser Verteilung der Belastungen kann die Ursache der Belastungen zur Zeit nicht eindeutig zugeordnet werden.

Oberflächengewässer

Die Ergebnisse der Untersuchung von Wasserproben aus dem Ollersbach zeigt, dass es durch die über den bahnbegleitenden Graben abfließenden Oberflächenwässer aus dem Bereich des Altstandortes auch aktuell noch zu einem Eintrag von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen bzw. insbesondere Naphthalin kommt. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse der Untersuchung von Sedimenten des Ollersbaches, dass es zu einer Anreicherung von PAK und Schwermetallen (vor allem Naphthalin und Kupfer) gekommen ist.

Boden

Im Bereich der ehemaligen Betriebsanlagen der "Teerfabrik Rütgers - Angern" befindet sich aktuell großteils eine Wohnsiedlung. Der ehemalige Lagerplatz wird inzwischen als Acker genutzt. Die Ergebnisse der Bodenuntersuchungen in diesen Bereichen zeigten, dass die Oberböden generell deutliche Belastungen durch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK max. 851 mg/kg TM) aufweisen. In Bezug auf die Verteilung der Einzelsubstanzen ist festzustellen, dass auch bei höher-molekularen PAK relevante Belastungen gegeben sind. Bei Benzo(a)pyren zeigten 21 von 23 Bodenproben eine Überschreitung des Prüfwertes für gärtnerisch bzw. landwirtschaftlich genutzte Flächen. Dementsprechend kann es zu einer erhöhten Aufnahme von PAK durch Pflanzen kommen.

In bezug auf den Kinderspielplatz ist davon auszugehen, dass er durch die Bewohner der bestehenden Sieldung und deren Kinder regelmäßig und länger andauernd genutzt wird. An der Bodenprobe aus dem Bereich des Kinderspielplatzes konnten für PAK und Blei Gehalte über dem entsprechenden nutzungsspezifischen Maßnahmenschwellenwert nachgewiesen werden. Es ist daher die Gefahr gegeben, dass es über verschiedenen Expositionspfade (oral, dermal, inhalativ) langfristig zu einer erhöhten Aufnahme dieser Schadstoffe durch Menschen kommen kann.

Luft

Die Ergebnisse der Raumluftuntersuchungen zeigten keine relevanten Belastungen der Luft in den beprobten Räumen bzw. Kellern. Die beiden Hausstaubproben zeigten deutliche Belastungen durch PAK. Auf Grund der vorliegenden Messwerte ist eine erhöhte inhalative Aufnahme von PAK durch Menschen unwahrscheinlich.

Zusammenfassung

Zusammenfassend ergibt sich anhand der vorliegenden Unterlagen und Untersuchungsergebnisse, dass der Untergrund des Altstandortes "Teerfabrik Rütgers – Angern" auf einer großen Fläche (ca. 5 bis 8 ha) durch Teer bzw. Teeröle verunreinigt ist. Eine Abgrenzung der verunreinigter Bereiche ist zur Zeit noch nicht möglich. Durch diese Kontaminationen wird eine massive Verunreinigung des Grundwassers insbesondere durch PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) verursacht. Die Ausbreitung der Schadstofffahne ist zur Zeit bis etwa 300 m im Abstrom des Altstandortes nachgewiesen. Darüber hinaus zeigen auch die Oberböden im Bereich des Altstandortes hohe PAK-Belastungen und zum Teil auch Belastungen durch Schwermetalle. Der Altstandort wird großteils als Wohngebiet genutzt bzw. werden ehemalige Lagerflächen im Süden landwirtschaftlich genutzt. Durch die Belastungen der Böden kann es daher zu einer erhöhten Aufnahme von Schadstoffen durch Pflanzen kommen. Im Bereich des Kinderspielplatzes kann es langfristig zu einer erhöhten Aufnahme von Schadstoffen durch Menschen kommen. Der Altstandort "Teerfabrik Rütgers – Angern" stellt daher eine erhebliche Gefahr für die Umwelt dar.

Datum der Texterstellung: Juli 2003