Schadstoffgehalte von Bankettmaterial : Bundesweite Datenauswertung. Bericht zum Forschungsprojekt 06636 des Arbeitsprogramms der Bundesanstalt für Strassenwesen BASt.

Author(s)
Kocher, B. Brose, S. & Siebertz, I.
Year
Abstract

Es wurde eine Datenauswertung von Schadstoffgehalten in Bankettmaterial an 840 Proben und 40 Parametern durchgefuehrt. Bei getrennter Betrachtung der Strassentypen zeigen sich Autobahnen als die am staerksten belasteten Strassen. Hier ist fuer Blei, Cadmium, Kupfer und Zink sowohl bei den Feststoffgehalten als auch bei den Eluatgehalten ein deutlicher Unterschied zu den deutlich weniger belasteten Bundes-, Landes- und Kreisstrassen zu sehen. Die Vorsorgewerte vieler Stoffe sind an Autobahnen deutlich haeufiger ueberschritten. Bei den anderen Schwermetallen tritt dieser Unterschied nicht in Erscheinung. Die Feststoffgehalte der organischen Schadstoffe PAK, MKW, PCB und EOX ueberschreiten haeufig die Vorsorgewerte. Die Ergebnisse zeigen aber auch, dass 95 Prozent der Eluatkonzentrationen von Blei, Zink und Cadmium ebenso wie von Chlorid, Sulfat, Cyanid, Arsen, Nickel, Chrom und Quecksilber die Geringfuegigkeitsschwellen und Pruefwerte fuer Sickerwasser unterschreiten. Bei Kupfer dagegen wird die Geringfuegigkeitsschwelle auch bei niedrigen Verkehrsstaerken oft ueberschritten, und bei den Autobahnen liegen mehr als 50 Prozent der Messwerte oberhalb des Z0/Z0*-Wertes fuer die uneingeschraenkte Verwertung von Bodenmaterial. Ueber 90 Prozent der Kupfer-Eluatwerte unterschreiten jedoch den derzeit gueltigen Pruefwert der Bodenschutzverordnung. Auf Anregung des Umweltbundesamtes (UBA) wurden Saeulenversuche mit feldfrischem Bankettmaterial durchgefuehrt. Es ist vorgesehen, diese Methode zukuenftig zur Bewertung der loeslichen Schadstoffanteile in Boeden und mineralischen Abfaellen anzuwenden. Die Versuche zeigten eine sehr starke Bindung der PAK und aller Schwermetalle ausser Kupfer an das Bankettmaterial. Die Geringfuegigkeitsschwellen der LAWA werden von allen Stoffen ausser Kupfer eingehalten. Eine vergleichende Auswertung von Labor- und Felduntersuchungen zur Reinigungsleistung von Strassenbankettboeden und Entwaesserungseinrichtungen zeigte fuer MKW, PAK und alle Schwermetalle sehr guten Rueckhalt der eingetragenen Konzentrationen und Frachten mit Wirkungsgraden von 70 bis 95 Prozent. Kupfer erreichte in Sandboeden nur einen Fracht-Wirkungsgrad von 50 Prozent, die Konzentrationen im Sickerwasser ueberschritten jedoch nicht die Pruefwerte der Bodenschutzverordnung. Anhand dieser Informationen wurden problematische Stoffe in Bankettmaterial identifiziert. Das sind Kupfer, polychlorierte Biphenyle (PCB) und extrahierbare halogenierte Kohlenwasserstoffe (EOX). Die Recherche moeglicher Ursachen ergab, dass der Abrieb von kupferhaltigen Bremsbelaegen die Hauptquelle fuer hohe Kupfergehalte und wahrscheinlich auch fuer die hohen eluierbaren Anteile im Bankett ist. Er ist nach Angaben des UBA und der EU-Kommission auch eine Hauptquelle fuer Kupferemissionen insgesamt. Eine vergleichbar eindeutige Quelle konnte fuer die hohen PCB- und EOX-Konzentrationen mancher Bankettproben nicht gefunden werden. Das belastete Material emittiert nicht, sondern bindet weiterhin Schadstoffe. Die partikulaeren Stoffe im Strassenabfluss tragen zum Erhalt der Schadstoffbindungsfaehigkeit in den Banketten bei. Insofern steht einer weiteren Verwendung oder Verbleib im Bankett durch Umlagerung lediglich die umstrittene Einstufung als zu entsorgender Abfall entgegen, nicht jedoch die Funktionsfaehigkeit in Bezug auf die Reinigungsleistung. Quellen und Rueckhalthaltevermoegen des Banketts fuer PCB und EOX sollten geprueft werden. Die Emissionen von Kupfer aus dem Strassenverkehr sollten deutlich gesenkt werden. (A) Bericht zum Arbeitsprogramm-Projekt 06 636 der Bundesanstalt fuer Strassenwesen. (Author/publisher) Title in English: Pollutant content in roadside soil material. English abstract: At the border of rural roads and highways dust and wear debris are deposited. They accumulate at the grassy shoulder of the roads and often get abundantly covered with vegetation. In Germany this built-up soil material is scraped off every five to twelve years to ensure the drainage of the roads and maintain road safety. The resulting 2.3 million tons of roadside soil material (Bankettmaterial) consist mainly of mineral particles, but also of humus, plant residues and contaminants. Data concerning the pollutant content in such material, including 840 samples and 40 parameters, were analysed. A separate analysis of the road types showed that motorways were the most highly stressed roads. They showed a significant difference for lead, cadmium, copper and zinc in the eluate and solids content when compared to the less traffic loaded federal, national, and regional roads. The precautionary values of many substances were significantly more often exceeded on motorways. Other heavy metals do not show this pattern. The solids content of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), mineral-oil-based hydrocarbons (MOH), polychlorinated biphenyls (PCB) and extractable, halogenated hydrocarbons (EOX) often exceed the precautionary values. The results further showed that 95% of the eluate concentrations of lead, zinc, cadmium chloride, sulphate, cyanide, arsenic, nickel, chromium and mercury were below the negligibility thresholds and the test values for soil seepage water. However the negligibility threshold for copper was often exceeded, even for low traffic loads. On motorways, more than 50% of the measured values were above the Z0/Z0* values for unrestricted use of soil material. However, more than 90% of the copper eluate values were below the currently valid test value of the Soil Protection Ordinance. Column tests with roadside soil material freshly obtained from the field were performed. The tests showed strong retention of PAH and all heavy metals except copper. The negligibility thresholds of the LAWA (German Working Group on water issues of the Federal States and the Federal Government) were not exceeded by any material except copper. A comparative evaluation of laboratory and field investigations concerning the cleaning effect of road shoulder soils and drainage devices showed that concentrations and charges of MOH, PAH and heavy metals were very well retained. Efficiencies of 70 to 95% were achieved. The charge retention efficiency for copper in sandy soils was only 50%, but the concentrations in the soil seepage water did not exceed the test values of the Soil Protection Ordinance. The results were used to identify critical substances in the hard shoulder material. They include copper, PCB and EOX. An investigation of possible causes indicated the wear of brake liners containing copper as a main source for the high copper content and possibly also for the high content of eluable components in the hard shoulder. According to literature, this also contributes a major share of the overall copper emission. No obvious source of this kind could be found for the high PCB and EOX concentrations found in some samples. The stressed material does not release the pollutants, but continues to bind them. The particular matter in the road effluent contributes towards retaining the ability of a hard shoulder covered with soil and grass to bind pollutants. The only obstacle to the further use of roadside soil material or to its retention in the hard shoulder is the disputed classification as waste to be disposed of, whereas their continued cleaning capacity seems to be an advantage. Sources of PCB and EOX and the retention capability of the hard shoulder for these substances should be investigated. The emissions of copper from road traffic should be significantly reduced. (Author/publisher)

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Library number
C 43488 S [electronic version only] /15 / ITRD D361354
Source

Bergisch Gladbach, Bundesanstalt für Strassenwesen BASt, 2008, 54 p., ref.; Berichte der Bundesanstalt für Strassenwesen : Verkehrstechnik ; Heft V 167 - ISSN 0943-9331 / ISBN 978-3-86509-800-9

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