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Aufgaben der Leitstellen und Anwenderunterstützung | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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BMVBW und BMU bringen eine gemeinsam entwickelte Stoffdatenbank auf CD-ROM herausDipl. Ing. J. Mathews, Dipl. Chem. C. Winde, Dipl. Ing. H.- O. ZintzEnde letzten Jahres wurde das F+E-Vorhaben des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)/ des Umweltbundesamtes (UBA) zum „Aufbau eines Altlasteninformationssystems (ALIS)“ /1/ abgeschlossen. Ziel des Vorhabens war die Schaffung von DV-Werkzeugen, welche die Stoffbewertung, die Standortverwaltung sowie die Ableitung von branchenspezifischen Schadstoffspektren und der Analysenpläne unterstützen. Im Ergebnis des ALIS-Vorhabens liegen folgende Programme vor: I. Eine Stoffdatenbank für altlastenrelevante Schadstoffe (STARS), II. Ein Programm zur Unterstützung bei der Analysenplanerstellung im Altlastenbereich (XUMA-AMOR) und III. Eine Datenbank Altlastverdachtsflächen und Altlasten (ALV).
Abb. 1 -STARS auf CD-ROM Die Stoffdatenbank STARS wurde gemeinsam vom Bundesministerium für Verkehr-, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW)/ der Oberfinanzdirektion (OFD) und vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)/ dem Umweltbundesamt (UBA) konzipiert und entwickelt. Das Ziel war die Schaffung einer einheitlichen und abgestimmten Datengrundlage für die Bewertung von Stoffen auf Altlasten in den Medien Boden, Wasser, Luft. Mit der Entwicklung der STARS wurden die Firma Stoller Ingenieurtechnik GmbH (SIG); Dresden, das Umweltbüro Dr. Gerhard Möschwitzer und Partner GmbH, Berlin sowie die Mull & Partner Ingenieurgesellschaft mbH; Garbsen beauftragt. Im Ergebnis dieser Zusammenarbeit ist die STARS seit September 2000 in der Version 2.0 auf CD-ROM verfügbar (Abb.1). Inhalte der StarsEs werden derzeit Daten für ca. 1000 Stoffe und ca. 20.000 dazugehörige Synonyme abgebildet. Merkmalsangaben der Stoffe sind zu folgenden Sachgebieten verfügbar: Þ Chemisch-physikalische Parameter (z.B. Dichte, Löslichkeit, Siede- und Schmelztemperatur) Þ Umweltverhalten (z.B. biologische Abbaubarkeit , Stabilität im Boden und im Wasser, Bioakkumulation, Biomagnifikation), Þ Toxikologie (z.B. Human- und Säugetiertoxizität, akute, subakute, chronische und subchronische Toxizität, tolerable Körperdosen, Gentoxizität, Einstufung der Kanzerogenität, Exposition des Menschen) Þ Ökotoxikologie (z.B. Toxizität gegenüber aquatischen und terrestrische Systemen, Toxizität gegenüber Mikroorganismen), Þ stoffspezifische Regelwerke (z.B. MAK-, TRK-, BAT- Werte, Gefahrstoffverordnung, Trinkwasserverordnung, Wassergefährdungsklasse), Þ Arbeitssicherheit (Verhalten gegenüber Werkstoffen, gefährliche Reaktionen, Gesundheitsgefährdungen, persönliche Schutzmaßnahmen, Maßnahmen zur Ersten Hilfe) Þ Prüf-, Maßnahmen- und Vorsorgewerte der Bundesbodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) /2/ und des PBA /3/, Þ Weiterhin werden die für die Berechnung der Werte verwendeten toxikologischen Basisdaten in Tabellenform dargestellt /3/, /4/ Þ Werte der Länderlisten (die mit Stand 1999 in den einzelnen Bundesländern, durch Gremien und andere Länder (Niederlande, Schweiz) eingeführten oder häufig herangezogenen Werte zur Beurteilung stofflicher Verunreinigungen im Boden und Wasser z.B. „Berliner Liste“), Zu diesen Angaben können in der STARS Abfragen und Recherchen durchgeführt werden. Zur Erleichterung der Recherche werden in der Menüleiste die Felder markiert, die mit Daten belegt sind (Abb.: 2; a)). Die STARS zeichnet sich durch folgende Eigenschaften/ Funktionalitäten aus: - Zu allen Daten wird die Datenquelle angegeben. - Für jedes Stoffmerkmal ist die Begriffserklärung hinterlegt (Abb.: 2; b)). - Über die Funktion „Anzahl der Datensätze“ ist ein Blättern zwischen den Datensätzen möglich (Abb.: 2; c))
Abb. 2 Eigenschaften der STARS - Über die Menüfunktion Drucken/ Exportieren können Druckformulare erstellt bzw. Datensätze in andere Dateifomate (z. B. Microsoft-WORD, Microsoft-EXCEL, ASCII-Text) exportiert werden. (Abb. 2; d)). Ein exportiertes Druckformular sieht wie folgt aus (Abb. 3):
Abb. 3: - Druckformular Im Menüteil BBodSchV kann wahlweise nach Wirkungspfad, Art des Wertes, Nutzung und Stoff recherchiert werden (Abb. 4)
Abb. 4 -Bildschirmmaske BBodSchV Für die einzelnen Werte sind die erforderlichen Detailangaben für deren Anwendung und Bestimmung abgebildet. (Abb.5)
Abb. 5 –Detailangaben zum Wert Weiterhin werden die für die Berechnung der Prüfwerte für den Wirkungspfad Boden – Mensch verwendeten toxikologischen Basisdaten /2/, /3/ in Tabellenform dargestellt (Abb. 6).
Abb. 6 - Bildschirmmaske toxikologische Basisdaten Datengrundlagen der STARSFür die vorliegende STARS-Version 2.0 bilden der im UBA vorliegende Gemeinsame Stoffdatenpool des Bundes und der Länder (GSBL) /6/ [1] sowie die Schadstoffinformationen des BMVBW für die Anwendung der „Baufachlichen Richtlinien für die Planung und Ausführung der Sicherung und Sanierung belasteter Böden für Liegenschaften des Bundes“ die wesentlichen Datengrundlagen. Weitere Grundlagen stellen die Bundes- Bodenschutz- und Altlastenverordnung /2/, die „Berechnung von Prüfwerten zur Bewertung von Altlasten“ /3/ und die Listen der Länder (bis Juni 1999) und anderer Gremien dar. Bei der fortlaufenden Pflege und Aktualisierung der STARS wird der GSBL die vorrangige Rolle spielen. SystemvoraussetzungenDie STARS wird in einer Paradox-Version sowie in der Oracle-Version auf CD-ROM ausgeliefert. Die Paradox-Version bedarf im Gegensatz zur Oracle-Version keiner zusätzlichen Software-Lizenzen. Das zugehörige Installationsprogramm ermöglicht die Installation der STARS auf dem PC, sowie die vollständige Konfiguration. Die STARS (Paradox undOracle-Version) ist für die Anwendung auf PC unter dem Windows-Betriebssystem konzipiert. Alle Entwicklungen wurden unter dem Betriebssystem Windows NT 4.0 durchgeführt und getestet (Tab.1)
Tab. 1 Systemvoraussetzungen Pflege und Aktualisierung der STARSDie STARS- Daten werden fortlaufend in Zusammenarbeit von UBA und OFD Hannover aktualisiert und gepflegt. In periodischen Abständen (voraussichtlich halbjährlich bzw. jährlich) ist die Herausgabe von entsprechenden Updates vorgesehen. Rechtliche Basis für die Zusammenarbeit bildet eine im Januar 1999 unterzeichnete Rahmenvereinbarung zwischen dem UBA und der OFD Hannover. Neue STARS-Version Ende 2001Für 2001 ist im Rahmen von FuE-Vorhaben die weitere inhaltliche Befüllung der in der STARS enthaltenen Stoffmerkmale, sowie eine Erweiterung der Stoffliste vorgesehen. Fachliche Grundlage bilden die auf Bundes- und Länderebene im Ergebnis von FuE-Vorhaben vorliegenden Stoffinformationen. Im Ergebnis des Vorhabens wird die STARS im IV.Quartal 2001 in der Version 3.0 herausgegeben und auf CD-ROM zur Verfügung gestellt. Diese überarbeitete Version wird weiterhin die von der Bund-Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO) in 1998 veröffentlichten Hintergrundwerte für anorganische und organische Stoffe in Böden beinhalten /6/. Anwendung der STARS beim BMU/ UBADie STARS ist Bestandteil des im Auftrag vom BMU/ UBA entwickelten Altlasteninformationssystems (ALIS).
Abb. 7 – Altllasteninformationssystem Neben der STARS liegen im Ergebnis des ALIS-Vorhabens die Programme ALV (Datenbank für Altlastverdachts- und Altlaststandorte), RALV (Datenbank zu den Rüstungsaltlastverdachtsstandorten in Deutschland) und XUMA-AMOR (Programm zur Unterstützung bei der Analysenplanerstellung im Altlastenbereich) vor. Die Programmrealisierung erfolgte in enger Kooperation und durch Austausch von Fachdaten mit Umweltbehörden des Bundes und der Länder. Durch diese Vorgehensweise stehen weitere Werkzeuge für eine einheitliche Herangehensweise bei der Altlastenbearbeitung zur Verfügung. Der Aufbau von XUMA- AMOR wurde in Zusammenarbeit der Landesanstalt für Umweltschutz (LfU) Baden–Württemberg, des Sächsischen Landesamtes für Umweltschutz und Geologie (LfUG) und des Umweltbundesamtes (UBA) unter Mitwirkung des Landesumweltamtes (LUA) Nordrhein-Westfalen realisiert. Die Entwicklung von XUMA-AMOR basiert auf dem Programm XUMA-Analysenplan. XUMA-Analysenplan wurde von der LfU Baden-Württemberg zusammen mit dem Institut für angewandte Informatik des Forschungszentrums Karlsruhe im Rahmen des Aufbaus des Expertensystems XUMA entwickelt und unter anschließender Mitwirkung des LfUG Sachsen für die PC- Anwendung verfügbar gemacht. Im Ergebnis der behördenübergreifenden Zusammenarbeit liegt eine wissensbasierte Anwendung vor, welche die Erstellung von Analysenplänen und die Ableitung des branchenspezifischen Schadstoffspektrums für den Bereich der zivilen Branchen, der Militärischen Altlasten, der ostdeutschen Branchen und der Rüstungsaltlasten (XUMA-AMOR) unterstützt. Die Aussagen werden auf Grundlage vorliegender Daten zu Produktionsverfahren, Prozeßabläufen bzw. Nutzungen, dabei eingesetzten Stoffen, Zwischen- und Abfallprodukten, als auch Abbauprodukten, zeitlichen Bezügen und medienbezogenen Parametern getroffen. XUMA-AMOR bietet weiterhin Möglichkeiten zur Informationsrecherche über allgemeine Branchen-, Nutzungs- und Stoffbeschreibungen. Die aktuelle Version von XUMA-AMOR beinhaltet 382 Nutzungen /1/, von denen - 130 dem Bereich der Rüstungsaltlasten /7/ - 85 den militärische Nutzungen (38 WGT, 47 westlichen Gaststreitkräften) - 167 den zivilen Nutzungen zugeordnet werden können. Durch einen direkten Zugriff von den in den XUMA-AMOR abgebildeten Analysenparametern können die in der STARS vorhandenen Daten zu den Stoffen abgerufen werden (Ausnahme bilden die Werte der BBodSchV und der Länderlisten). Analog können in ALV Informationen zu den auf den Standorten produzierten Stoffen abgefragt werden. Schnittstellen zwischen den ALIS-ModulenDie einzelnen ALIS-Module sind über entsprechend programmierte Schnittstellen fachlich miteinander verknüpfbar (Abb. 7). Grundlage bildet die Verfügbarkeit einer Dynamic-Data-Exchange (DDE) -Schnittstelle in der STARS, über die Abfragen entgegengenommen und ausgeführt werden können. Anwender der ALIS-WerkzeugePotenzielle Anwender der ALIS-Werkzeuge sind Umweltbehörden des Bundes und der Länder, Forschungseinrichtungen und Ingenieurbüros. Den Umweltministerien und Umweltbehörden der Länder wurde ein kostenloses Exemplar des ALIS auf CD-ROM zur Verfügung gestellt. Seit der Veröffentlichung von STARS, XUMA-AMOR und ALV auf CD-ROM im November 2000, wurden ca. 300 Exemplare bundesweit vertrieben. (Stand: 31.1.2001). Die LfU Baden-Württemberg, das LfUG Sachsen arbeiten nicht nur mit dem UBA bei der weiteren Pflege und Aktualisierung von XUMA-AMOR zusammen, die Programme STARS und XUMA-AMOR kommen in den betreffenden Umweltbehörden, sowie beim LUA Nordrhein-Westfalen in den betreffenden Umweltfachämtern zur Anwendung. Vertrieb der STARS sowie der anderen ALIS-ProgrammeDie Demoversion der STARS ist im Internet unter der Adresse http://www.stoller-dresden.de/stars.html einsehbar. Unter dieser Internetadresse sind auch weiterführende Informationen über die ALIS-Programme abrufbar und Direktbestellungen der STARS sowie der anderen ALIS-Module möglich. Alle öffentlichen Einrichtungen erhalten die STARS zum Selbstkostenpreis in Höhe von 65,-DM. Für Nutzer aus Wirtschaft und Industrie werden die STARS sowie die ALIS-Programme XUMA-AMOR und ALV bzw. Programmpakete zu folgenden Preisen vertrieben:
Der Vertrieb der Programmversionen auf CD-ROM, die Pflege und die Weiterentwicklung der Datenbanken erfolgt durch die Firma Stoller Ingenieurtechnik GmbH (Bärensteiner Straße 27-29, 01277 Dresden, Tel. 0351/ 2123930, Fax: 0351/ 2123959, E-mail: SIGDresden@aol.com) unter Abstimmung mit den beteiligten Umweltbehörden. Mit den Einnahmen aus dem Vertrieb werden die Erweiterung der Datenbestände, die Datenpflege sowie alle technischen und fachlichen Verbesserungen der mit hohem fachlichen und personellen Aufwand entwickelten Datenbanken finanziert. Fachübersetzung der STARS in die englische SpracheIm Rahmen der Aktivitäten des BMU ist für 2001 die Übersetzung der STARS in die englische Sprache vorgesehen, um sie weiteren Interessenten zur Verfügung zu stellen. Anwendung der STARS beim BMVBW/ bei der OFD HannoverAuf Grundlage der in der STARS erfassten Daten wurde von der OFD Hannover für die Belange der Bau- und Liegenschaftsverwaltung die Anwendung SINA (Stoffinformation Altlasten) entwickelt. SINA enthält den für die Bearbeitung von Boden- und Grundwasserkontaminationen auf Bundesliegenschaften wesentlichen Teil der STARS-Daten. Daten zum Abbauverhalten sowie ökotoxikologische Daten werden in SINA nicht abgebildet (Abb. 8). Zusätzlich zu den Stoffdaten aus der STARS wird in SINA die Datenbank der OFD Hannover über Kontaminationsprofile von militärischen und Rüstungsaltlasten bereitgestellt. Die Datenbank Kontaminationsprofile ist ein Modul des Informationssystems Boden- und Grundwasserschutz / Altlasten INSA und wird in SINA mit den Stoffdaten verknüpft.
Abbildung 8: -SINA als Kombination von STARS-Daten mit den Kontaminationsprofilen des INSA. Zusätzlich zu den Stoffdaten werden in SINA somit für 159 militärische Nutzungen und 93 Bereiche der Rüstungsindustrie (Rüstungsaltlasten) Nutzungsbeschreibungen und das daraus resultierende typische Schadstoffinventar (Kontaminationsprofil) bereitgestellt. Tabelle 1: Nutzungsgruppen in den Kontaminationsprofilen der Stoffinformation Altlasten SINA.
Die Beschreibung der Kontaminationsprofile in SINA ist in vier Abschnitte gegliedert. A Allgemeine Informationen Die funktionale Beschreibung der Nutzung erfolgt hier hinsichtlich der Anwendung, Lagerung und des Transports potentieller Schadstoffe. B Besonderheiten der Nutzung und des Stoffumgangs durch Streitkräfte unterschiedlicher nationaler Zugehörigkeit und der ehemaligen Wehrmacht C Schadstoffinventar Für die beschriebene Nutzung werden die Schadstoffe aufgeführt, die nach den Handlungsabläufen und den Einsatzstoffen zu erwarten sind. Abbauprodukte der ursprünglich vorhandenen Kontaminanten, z.B. bei Rüstungsaltlasten, werden berücksichtigt. D Umweltgefährdungspotenzial der KVF Aus der Gefährdungsabschätzung der im Schadstoffinventar aufgeführten Einzelstoffe wird für jede Nutzung eine Kategorie des Umweltgefährdungspotenzials gebildet. Diese reicht von 1 (oft sehr hoch belastet) bis 5 (anthropogen beeinflusst, wahrscheinlich unbelastet). SINA wurde als Oracle-Anwendung implementiert. Daneben gibt es für Anwender, die nicht über Oracle verfügen, SINA-PC in der Version 2 als von CD lauffähige Version für Windows. SINA wird an alle Dienstellen der Bau- und Wehrverwaltung verteilt. Kommunale Dienststellen und Landesdienststellen erhalten SINA-PC gegen einen Herstellungs- und Vertriebspreis von 50 DM. Andere Stellen und externe Dritte können die aktuelle Version von SINA-PC zum Preis von 280,--DM beziehen. Näheres zum Vertrieb findet sich im Internetangebot der OFD Hannover (WWW.OFD-HANNOVER.DE/BGWS). Integration von SINA in die Bearbeitung von Boden- und GrundwasserkontaminationenZur Untersuchung und Bewertung von kontaminationsverdächtigen oder kontaminierten Flächen (KVF / KF) wendet die Bauverwaltung ein dreistufiges Bearbeitungskonzept an. · Phase I Erfassung und Erstbewertung · Phase II Orientierende und Detailuntersuchung · Phase III Sanierung Daten zu vermuteten oder bereits nachgewiesenen Stoffen werden dabei in allen Phasen der Bearbeitung benötigt. Tabelle 2 gibt einen Überblick über die wichtigsten Ziele der Anwendung von SINA:
Tabelle 2: Anwendung von SINA bei der Bearbeitung von Boden- und Grundwasserkontaminationen auf Bundesliegenschaften Einbindung in das Informationssystem Boden- und GrundwasserschutzDie Kodierung der Stoffliste und der Kontaminationsprofile in SINA ist auf die Datenstruktur des Informationssystems Boden- und Grundwasserschutz / Altlasten INSA abgestimmt. Im Erfassungsprogramm EFA, mit dem von Ingenieurbüros im Rahmen der Bearbeitung von Projekten auf Bundesliegenschaften die Datenerfassung erfolgt, sind die Stoff- und Nutzungslisten aus SINA als Referenz hinterlegt. Eine direkte Verknüpfung von EFA mit SINA-PC zum Zugriff auf die Stoffinformationen und Kontaminationsprofile ist geplant. Im INSA werden alle mit EFA erfassten Daten zusammengeführt. Derzeit sind im INSA für über 36.000 Verdachtflächen mehr als 676.000 Analysenergebnisse erfasst. Für die kontaminationsverursachenden Nutzungen der Flächen und die Analysendaten können direkt die entsprechenden Informationen aus der Oracle-Version von SINA aufgerufen werden.
Abbildung 9: Integration von SINA in das Fachinformationssystem Boden- und Grundwasserschutz INSA mit der Verbindung zur SINA-Datenbank ist Bestandteil des Fachinformationssystem (FIS) Boden- und Grundwasserschutz / Altlasten (Abb. 9). Im FIS werden die alphanumerischen Fachdaten des INSA in ein geografisches Informationssystem (GEO Altlast) integriert und Fachpläne mit Darstellung der kontaminationsverdächtigen und kontaminierten Flächen und den Untersuchungspunkten erzeugt. GEO Altlast ist ein Baustein des Liegenschaftsinformationssystems Außenanlagen LISA des BMVg und BMVBW und baut auf dem Geoinformationssystem ALK-GIAP und dem Datenbankmanagementsystem Oracle auf. LISA dient zur Bestandsdokumentation auf Bundesliegenschaften. Neben den INSA-Daten werden auch Fachdaten zu Abwassersystemen, Versorgungsleitungen und Grünflächen mit den Lageplänen zu weiteren Fachinformationssystemen verknüpft. Da im LISA die Daten aller Fachinformationssysteme in einer gemeinsamen Datenbank verwaltet werden, stehen die Stoffdaten aus der STARS auch anderen Fachanwendungen zur Verfügung. Literatur/1/ Bertram, W., Bremer, N.-M.; Liebscher, B.; Altlasten-Informationssystem (ALIS), UBA-Texte 48/00, herausgegeben vom Umweltbundesamt, Berlin, 2000 /2/ Bundes- Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BodSchV) vom 12. Juni 1999, Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit /3/ Bachmann, G. et al: Berechnung von Prüfwerten zur Bewertung von Altlasten (PBA); herausgegeben vom Umweltbundesamt; ESV 1999 /4/ Bekanntmachung der Methoden und Maßstäbe für die Ableitung der Prüf- und Maßnahmenwerte im Bundesanzeiger Nr. 161a vom 28.8.1999 /5/ Umweltbundesamt/ Beilstein-Informationssysteme GmbH; Gemeinsamer Stoffdatenpool des Bundes und der Länder (GSBL), Fachliches Datenmodell, Version 2.0, Umweltbundesamt, Berlin 1999 /6/ LABO – Bund-Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (1998): Hintergrundwerte für anorganische und organische Stoffe in Böden ; Rosenkranz, D., Bachmann, G., Harreß, H.-M., Einsele, G. (Hrsg.); Handbuch Bodenschutz; Kennziffer 9006; Erich Schmidt Verlag, Berlin /7/ Thieme et.al.: Ermittlung relevanter branchentypisch-spezifischer Parameter für ein effektive Untersuchung von Rüstungsaltlastverdachtsstandorten und Rüstungsaltlasten, Umweltbundesamt, Forschungsvorhaben 29976 227, Oktober 2000 Anschrift der Verfasser:Jeannette Mathews Christine Winde Hans-Olaf Zintz [1] Der GSBL wurde auf Grundlage einer im Mai 1994 abgeschlossenen Verwaltungsvereinbarung, über die Zusammenarbeit bei der Erschließung, bei der Pflege und der Bereitstellung von einheitlichen und fachlich abgesicherten Informationen über Eigenschaften von Gefahrstoffen, sowie beim Aufbau eines gemeinsamen zentralen Datenpools Bund/ Länder im Umweltbundesamt eingerichtet. Mit dem GSBL steht ein universeller Stoffdatenpool zur Verfügung, der fachlich bedeutsame Datenbestände unter einem einheitlichen Datenmodell und einem gemeinsamen Stoffbegriff vereint.
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