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Mögliche Auswirkungen der Bodenprobenahmestrategie auf die Analysenergebnisse
Artikel in "Bodenschutz" 1/1999 (S. 35)

Dipl.-Geol. Dieter Horchler

Abb. 1 zeigt ein theoretisch konstruiertes Beispiel, das der Autor regelmäßig benutzt, um bei Vorlesungen und Seminaren die Bedeutung einer sorgfältigen und zielgerichteten Bodenprobenahme zu vermitteln. Das linke Profil A zeigt grob schematisch den Bodenaufbau bis in 3 m Tiefe.

Im rechts folgenden Profil B ist die angenommene reale Konzentrationsverteilung eines Stoffes im Bodenprofil dargestellt, der z. B. als Flüssigkeit oder in Lösung eingetragen wurde. Durch Inhomogenitäten im Bodenaufbau ergaben sich unterschiedliche Rückhaltekapazitäten, so daß die Konzentrationen im „belasteten“ Boden zwischen rund 50 und 300 schwanken. Eine Dimension ist bewußt nicht angegeben, da es sich um einen beliebigen schwerflüchtigen Stoff handeln soll.

Abbildung 1: Stoffverteilung im Bodenprofil

Im Profil C in Abb. 2 ist die Stoffverteilung idealisiert, damit man die Auswertung mit dem Taschenrechner nachvollziehen kann. Außerdem ist man auch bei realen Messungen immer auf eine gewisse Mindestschichtdicke für die Probenahme angewiesen, für die die Analyse dann einen mittleren Wert liefert.

Die drei rechten Profile D bis F zeigen nun die Auswirkungen unterschiedlicher Probenahmestrategien:

Bei D wurde links eine durchgängige Schlitzprobe über 3 m entnommen. Die Analyse ergibt bei vollständiger Homogenisierung der Probe einen Mischwert von 53,33. Rechts wurden in 1m-Abschnitten 3 durchgängige Schlitzproben entnommen. Die Analyse aus dem obersten Meter liefert den Wert 70, die des zweiten Meters den Wert 90 und die aus dem untersten Meter kann den Stoff nicht nachweisen (s. Profile B und C).

Abbildung 2: Auswirkungen von Bodenprobenahmevarianten auf die Analysenergebnisse

Im Profil E wurden über die gesamte erschlossene Profilmächtigkeit zwei Mischproben entnommen. Die aus der linken Spalte a setzt sich aus 4 Einstichen, die der rechten Spalte b aus 5 Einstichen zusammen. Die Abstände der Einstiche sind jeweils etwa gleich groß, also entsprechend praktischer Vorgehensweisen durchaus systematisch und nicht etwa willkürlich herausgegriffen. Mischprobe a liefert das Analysenergebnis 25, Mischprobe b dagegen 100.

Im rechten Profil F schließlich wurden meterweise Mischproben entnommen, in der Spalte a aus 5 bzw. 4 regelmäßig verteilten Einstichen, in den Spalten b und c aus je 2 Einstichen. Für den untersten Meter des Profils ist nur eine Variante angegeben. Die Analysenergebnisse für die so entnommenen Mischproben variieren zwischen 0 und 225, obwohl sie doch aus dem gleichen Profil stammen, für das in der durchgehenden Schlitzprobe (Profil D) ein einheitlicher Wert von 53,33 bestimmt wurde. Einzelproben würden Werte zwischen 0 und 300 liefern.

Daß dieses konstruierte Beispiel nicht nur graue Theorie, sondern bittere (oder auch faszinierende) Realität ist, zeigen z. B. in eindrucksvoller Weise die systematischen Arbeiten von Burghard et al. [1]. Es wird deutlich, daß alle oben dargestellten Probenahmevarianten einen strategischen Fehler beinhalten: Sie sind schichtübergreifend. Anteile von Bodenmaterial aus verschiedenen Schichten gelangen zusammen in eine Laborprobe. Die Analysen liefern hier in Abhängigkeit von der gewählten Probenahmestrategie sehr unterschiedliche Ergebnisse.

Diese Vorgehensweise ist leider nicht ein gelegentlich auftretender, versehentlicher Fehler, sondern eine gängige Praxis. Die Ansprache des Bodenprofils erfolgt oberflächlich bis gar nicht und die Probenahme wird von jemandem durchgeführt, der entweder nicht genug davon versteht oder der unter Zeit- und Kostendruck wider besseres Wissen und damit unverantwortlich handelt. Oder steckt sogar System dahinter? Wie muß ich meine Probe nehmen, damit ein angenommener Tabellenwert von 75, der zur Beurteilung der Stoffkonzentration herangezogen werden soll, nicht überschritten wird?

§8 des Bundes-Bodenschutzgesetzes (BBodSchG) sieht Werte vor, bei deren Überschreiten bestimmte Aktionen (Prüfungen, Maßnahmen) vorzunehmen sind. Wie man aber repräsentative Stoffgehalte im Boden ermittelt und wie repräsentativ diese im Einzelfall sein müssen, ist in der Version der Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BodSchV), die im August 1998 den Verbänden zur Stellungnahme vorgelegt wurde, noch weitgehend offen gelassen. Bleibt zu hoffen, daß die Sachverständigen, die gem. §18 BBodSchG „Aufgaben nach diesem Gesetz wahrnehmen“ wirklich „die für diese Aufgaben erforderliche Sachkunde und Zuverlässigkeit besitzen“ und daß gem. §9 Abs.2 die zuständigen Behörden bei der Gefährdungsabschätzung von der Kann-Bestimmung dieses Paragraphen möglichst oft Gebrauch machen und „verlangen, daß Untersuchungen von Sachverständigen ... durchgeführt werden“.

[1] Burghard, W. et al. (1998): Verteilung von Stoffen aus Einträgen in Stadtböden. Bodenschutz 3/98, 92-97