Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen in der Umgebung des Flughafens München Zusammenfassende Dokumentation 2020
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Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen in der Umgebung des Flughafens München Zusammenfassende Dokumentation 2020
Auftraggeber Flughafen München GmbH Postfach 23 17 55 85326 München Auftragsnummer AVA 0215 Bearbeitung Dr. Monica Wäber Dipl.-Ing. Univ. (TUM) Frank Pompe UMW Umweltmonitoring Wallbergstr. 13 82054 Sauerlach Telefon +49 8104 2541 406 Email waeber@umweltmonitoring.com Internet www.umweltmonitoring.com Ust-Id.Nr.: DE1831168827 Stand 11.03.2021 Karten- und Bildnachweis: Messpunkt-Übersichtskarte und -Kartenausschnitte: Flughafen München GmbH, Grundlage: Geobasisdaten – Bundesamt für Kartografie und Geodäsie 2020 und Geobasisdaten – Bayerische Vermessungsverwaltung 2018 Fotos: Stefan Kaun und Bernhard Huber für Flughafen München GmbH Monica Wäber, Frank Pompe für UMW Umweltmonitoring Hinweis: Die Bilder dürfen nicht anderweitig verwendet werden. Titelseite: Biomonitoring-Messpunkt mit Informationstafel am Flughafen München Graskultur – Grünkohl – Graskultur Bilder im Uhrzeigersinn von oben [Foto oben Stefan Kaun, Flughafen München GmbH] Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 2 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Zusammenfassung der Dokumentation 2020 Das Bundes-Immissionsschutzgesetzes hat zum Ziel „Menschen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgüter vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen und dem Entstehen schädlicher Umwelteinwirkungen vorzubeugen“ (§1 BImSchG). Mit Biomo- nitoring können Immissionswirkungen unmittelbar erfasst werden. Seit 2006 wird am Flughafen München und in seiner Umgebung Biomonitoring durchgeführt, ergänzt durch Depositionsuntersuchungen. Beim Biomonitoring werden biologische Systeme, Bioindikatoren, ein- gesetzt. Standardisierte Graskulturen werden als Vertreter für Futtermittel und Grünkohl-Exponate als Vertreter von Gemüselebensmitteln eingesetzt. Das Messnetz rund um den Flughafen München um- fasste 2020 wie im Vorjahr 2019 acht Messpunkte. Die genormten Wechselkulturen sammeln und rei- chern vor Ort Luftverunreinigungen an, der Zuwachs wird geerntet und im Labor spurenanalytisch unter- sucht: auf (Schwer-)Metalle und anorganische Spurenstoffe (kurz: Metalle) sowie auf polyzyklische aro- matische Kohlenwasserstoffe (PAK). Diese Stoffe können sich in der Nahrungskette anreichern und in höherer Dosis auf die Gesundheit des Menschen schädlich wirken. Die Dokumentation der Untersuchungsdaten 2020 stellt die Ergebnisse des Biomonitoring und der Depo- sitionsuntersuchungen in der Umgebung des Flughafens zusammen. Die Stoffgehalte in den Graskultu- ren werden mit Beurteilungswerten aus dem europäischen Futtermittelrecht und aus VDI-Richtlinien ver- glichen. Diese liefern Hinweise auf etwaige Beeinträchtigungen hinsichtlich landwirtschaftlicher Futter- und Nahrungsmittelproduktion. Die Grünkohl-Exponate können als Stellvertreter für Blattgemüse-Lebens- mittel betrachtet werden und die festgestellten Stoffgehalte in Bezug zu Lebensmittelhöchstgehalten ge- setzt werden. So kann eine Gefährdung des Menschen über den Verzehr abgeschätzt werden. Begleitend wird mit der sogenannten Bergerhoff-Methode der Niederschlag von Staub und darin enthalte- nen Metallen auf die Bodenfläche erfasst. Zur Beurteilung sind „Immissionswerte“ für Schadstoffdepositi- onen in der TA Luft (Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft) festgelegt, um den „Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch die Deposition von luftverunreinigenden Stoffen, einschließlich […] schädlichen Bodenveränderungen“ sicherzustellen. Die Ergebnisse der Biomonitoring- und Depositionsuntersuchungen 2020 unterschritten allesamt die Be- urteilungswerte für landwirtschaftliche Futtermittel, für Blattkohl-Lebensmittel und zum Schutz der Böden. Erhebliche Belastungen im Hinblick auf die landwirtschaftliche Nutzung und die Nahrungsmittelproduktion im Sinne des Verbraucherschutzes sind daraus für die Umgebung des Flughafens nicht abzuleiten. Wei- tere Stoffe wiesen 2020 sehr geringe Stoffgehalte in den Bioindikatoren und Depositionswerte auf und waren trotz empfindlicher Analysenverfahren in Einzelfällen nicht bestimmbar. Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 3 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung der Dokumentation 2020 ............................................................................................... 3
Inhaltsverzeichnis .......................................................................................................................................... 4
Abbildungsverzeichnis ................................................................................................................................... 6
Tabellenverzeichnis ....................................................................................................................................... 6
Danksagung .................................................................................................................................................. 7
1 Aufgabenstellung ................................................................................................................................... 8
2 Untersuchungsmethoden .....................................................................................................................10
2.1 Standardisierte Graskultur ...........................................................................................................10
2.2 Grünkohlexposition ......................................................................................................................11
2.3 Depositionsuntersuchungen mit der Bergerhoff-Methode ...........................................................11
3 Beurteilungswerte ................................................................................................................................13
4 Durchführung der Untersuchungen 2020 ............................................................................................16
4.1 Messnetz .....................................................................................................................................16
4.2 Untersuchungsintervalle ..............................................................................................................17
4.3 Messunsicherheit, Umgang mit Messwerten und Darstellung ....................................................18
5 Untersuchungsergebnisse 2020 ..........................................................................................................21
5.1 Aluminium ....................................................................................................................................21
5.2 Arsen ...........................................................................................................................................22
5.3 Bismut ..........................................................................................................................................23
5.4 Calcium ........................................................................................................................................24
5.5 Cadmium .....................................................................................................................................25
5.6 Cobalt ..........................................................................................................................................26
5.7 Chrom ..........................................................................................................................................27
5.8 Kupfer ..........................................................................................................................................28
5.9 Eisen ............................................................................................................................................29
5.10 Quecksilber ..................................................................................................................................30
5.11 Mangan ........................................................................................................................................31
5.12 Molybdän .....................................................................................................................................32
5.13 Nickel ...........................................................................................................................................33
5.14 Blei ...............................................................................................................................................34
5.15 Antimon........................................................................................................................................35
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 4 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
5.16 Titan .............................................................................................................................................36
5.17 Thallium .......................................................................................................................................37
5.18 Vanadium.....................................................................................................................................38
5.19 Zink ..............................................................................................................................................39
5.20 Benzo(a)pyren .............................................................................................................................40
5.21 Summe 16 PAK (EPA) ................................................................................................................41
5.22 Gesamtstaub ...............................................................................................................................42
6 Zusammenfassende Bewertung der Untersuchungen 2020 ...............................................................43
7 Literatur ................................................................................................................................................45
7.1 Gesetze und Verordnungen ........................................................................................................45
7.2 Normen und Richtlinien ...............................................................................................................46
7.3 Literaturquellen ............................................................................................................................47
8 Anhang .................................................................................................................................................49
8.1 Messnetz Biomonitoring und Deposition – Messpunktbeschreibungen ......................................50
8.2 Metalle in Graskultur ....................................................................................................................58
8.3 PAK in Graskultur (16 PAK nach EPA) .......................................................................................61
8.4 PAK in Grünkohl (16 PAK nach EPA) .........................................................................................64
8.5 Deposition von Gesamtstaub und Metallen – Einzelwerte ..........................................................65
8.6 Messunsicherheit – Tabelle .........................................................................................................70
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 5 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Abbildungsverzeichnis
Bild 1-1: Schadstoffe gelangen über die Luft in die Umwelt [Copyright Grafik Dr. Monica Wäber] ............. 9
Bild 4-1: Lage der Messpunkte am Flughafen München und in seiner Umgebung 2020 .......................... 16
Bild 8-1: FMF Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................. 50
Bild 8-2: MWF Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................ 51
Bild 8-3: AWL Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................. 52
Bild 8-4: MEF Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................. 53
Bild 8-5: VIF Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................... 54
Bild 8-6: BWL Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................. 55
Bild 8-7: BIS Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................... 56
Bild 8-8: RNL Karte (oben) und Foto (unten) ............................................................................................. 57
Tabellenverzeichnis
Tabelle 3-1: Beurteilungswerte für Graskultur, Grünkohl und Depositionen .............................................. 14
Tabelle 4-1: Übersicht über die Messpunkte 2020 ..................................................................................... 17
Tabelle 4-2: Untersuchungsintervalle 2020 ................................................................................................ 17
Tabelle 4-3: Analysenintervalle der Deposition 2020 – Metallanalysen in Mischproben ........................... 17
Tabelle 4-4: Übersicht über den Rückgang der Flugbewegungen 2020 gegenüber den Monates des
Vorjahres und die in diesen Zeiträumen analysierten Proben ................................................................... 18
Tabelle 8-1: Messunsicherheit, exemplarisch für Graskultur ..................................................................... 70
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 6 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Danksagung
Unser herzlicher Dank geht an:
- das Bayerische Landesamt für Umwelt und die Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft für die
fachliche Diskussion und die Bereitstellung von Vergleichswerten,
- die Bürger in den umliegenden Gemeinden für den Schutz der an den Messpunkten im Umland
aufgestellten Biomonitoringpflanzen und Bergerhoff-Depositionssammler
- unsere Partnerlabore Berghof Analytik + Umweltengineering GmbH Tübingen,
ÖKOMETRIC GmbH – Bayreuther Institut für Umweltforschung und
WESSLING GmbH Bochum sowie an
- die Flughafen München GmbH (FMG) für die Überlassung der Messpunkt-Karten und von Fotos.
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 7 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
1 Aufgabenstellung Durch den Betrieb des Flughafens München werden Emissionen freigesetzt. Die emittierten Stoffe wer- den über die Luft verfrachtet, verdünnt, durchmischt und teilweise umgewandelt. Diese Vorgänge werden als Transmission bezeichnet. An der Luftgüte in der Umgebung des Flughafens haben noch viele weitere Quellen Anteil (Bild 1-1): die regionalen Industrie- und Landwirtschaftsbetriebe, der gesamte Verkehr ringsum und die Heizungsanlagen der Haushalte sowie der Ferntransport von Luftverunreinigungen. Die Luftverunreinigungen an ihrem Wirkort, z. B. in der Umgebungsluft von Menschen, Tieren und Pflan- zen bezeichnet man als Immission, deren Ablagerung in der Umwelt, der Eintrag auf Böden und in Ge- wässer als Deposition. Wie Immissionen sich in Pflanzen und Tieren anreichern und wie sie auf die Le- bewesen wirken wird durch den Begriff Immissionswirkungen beschrieben. Seit 1991 werden die Konzentrationen von Stoffen in der Luft am Flughafen München kontinuierlich mit technischen Analysegeräten erfasst. Aktuell messen zwei stationäre Messstellen – eine im Westen und eine im Osten des Flughafengeländes – die Immissionen, sowie eine mobile Luftgütemessstation mit wechselndem Einsatz in den Umlandkommunen. Seit 2006 wird am Flughafen München und in seiner Umgebung Biomonitoring durchgeführt, ergänzt durch Depositionsuntersuchungen. Beim Biomonitoring werden biologische Systeme als Indikatoren ein- gesetzt. Die Bioindikatoren sammeln und reichern die Luftverunreinigungen an (Akkumulation), oder rea- gieren spezifisch darauf. So können mit Biomonitoring die Immissionswirkungen auf Vegetation und Nah- rungskette erfasst werden [VDI 3957 Blatt 1]. Beim Biomonitoring in der Umgebung des Flughafens Mün- chen kommen die anerkannten und standardisierten Verfahren mit Weidelgras (standardisierte Graskultur nach Richtlinie VDI 3957 Blatt 2) und Grünkohl (Grünkohlexposition nach Richtlinie VDI 3957 Blatt 3) zum Einsatz. Graskulturen als Vertreter für Futtermittel und Grünkohl als Vertreter von Gemüselebensmitteln werden einheitlich vorbereitet aufgestellt (exponiert). Nach einem bestimmten Zeitraum wird der Zuwachs geerntet und im Labor spurenanalytisch untersucht. Das bezeichnet man als aktives Biomonitoring. Die während der Exposition akkumulierten Stoffe können der aktuellen Luftgütesituation zugeordnet werden. Neben schwer abbaubaren (persistenten) Stoffen, die partikelförmig abgelagert werden – wie bei den De- positionsmessungen – können Graskulturen und Grünkohl auch gasförmige Stoffe und Schwebstaub er- fassen. Graskulturen und Grünkohl werden beim Biomonitoring am Flughafen München und in seiner Um- gebung auf (Schwer-)Metalle und anorganische Spurenstoffe (kurz: Metalle) und die organische Schad- stoffgruppe der polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) analysiert. Diese Stoffe können sich in der Nahrungskette anreichern und in höherer Dosis auf die Gesundheit des Menschen schädlich wirken. Die Messpunkte liegen im landwirtschaftlich genutzten Bereich, verkehrs- und siedlungsnah, oder quel- lenfern. Bis 2017 umfasste das Messnetz 14 Messpunkte: zehn Messpunkte im direkten Flughafenum- feld, zwei südlich gelegene Referenzmesspunkte und zwei Messpunkte im Vergleichsgebiet Aichach ohne Flughafen. Im Jahr 2018 wurden die zwei Messpunkte im Vergleichsgebiet Aichach aufgelassen. Aufgrund des Moratoriums zur 3. Bahn und der damit verbundenen, vorläufigen Einstellung der Pla- nungsarbeiten, entfällt die Grundlage für Biomonitoring-Untersuchungen [Moratorium 2018]. Dennoch wird das Biomonitoring in reduziertem Umfang fortgeführt, um keine qualitativen Messlücken bis zu einer endgültigen Entscheidung zur 3. Bahn entstehen zu lassen. Dafür wurde das Messnetz 2019 um drei der zehn Messpunkte im direkten Flughafenumfeld und um einen der beiden Referenzmesspunkte reduziert. Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 8 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Die Zwischenlösung mit den verbleibenden acht repräsentativen Messpunkten entspricht den Anforderun- gen der Richtlinie VDI 3957 Blatt 10 „Emittentenbezogener Einsatz pflanzlicher Bioindikatoren“ im aktuel- len Überarbeitungsstand. „Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen in der Umgebung des Flughafens München 2020“ führen die Untersuchungen der Vorjahre fort. Aufgabe des hier vorgelegten Messberichts ist es, die Untersu- chungsdaten 2020 zu dokumentieren. Auftragsgemäß führt die Datendokumentation die Darstellung der Ergebnisse entsprechend der Vorjahre fort: Sie bewertet die Ergebnisse anhand von Beurteilungswerten (Kap. 3), die auf die Gefahrenabwehr abzielen, beispielsweise Höchstgehalten für Futtermittel und Immis- sionswerten zum Schutz vor schädlichen Bodenveränderungen. Die Datendokumentationen stehen im Internet auf der Seite der Flughafen München GmbH (FMG) zum Download zur Verfügung: https://www.munich-airport.de/biomonitoring-88353. Bild 1-1: Schadstoffe gelangen über die Luft in die Umwelt [Copyright Grafik Dr. Monica Wäber] Im Jahr 2020 war als Auswirkung der Corona-Pandemie das Verkehrsaufkommen aller Verkehrsträger ab dem Frühjahr 2020 zurückgegangen. Das Flugverkehrsaufkommen am Flughafen München verzeichnete einen besonders drastischen Rückgang um rund 90 % in den Monaten April bis Juni und rund 70 % von Juli bis Oktober gegenüber dem Vergleichszeitraum 2019 [FMG Verkehrsbericht 2020]. Die Start- und Landebahn Süd des Münchner Airports war vom 4. Mai bis 15. Juli 2020 gesperrt und die Start- und Landebahn Nord vom 16. Juli bis 3. August 2020. In diesen Zeiträumen wurden an den Pisten Sanierungsarbeiten durchgeführt: u. a. wurden die Teerfugen zwischen den Betonplatten erneuert sowie der Reifenabrieb mittels Hochdruckstrahlen entfernt (mündlichen Mittelung Dr. Liebmann, FMG). Im Bereich zwischen der Ortschaft Schwaig und dem Flughafengelände fanden das ganze Jahr 2020 über größere Straßenbauarbeiten sowie umfangreiche Erdbewegungen statt. Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 9 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
2 Untersuchungsmethoden Im Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) wird in § 1 gefordert „Menschen, Tiere und Pflanzen […] vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen […]“ und im Gesetz über die Umweltverträglichkeits- prüfung (UVPG) in § 2 „unmittelbare und mittelbare Auswirkungen eines Vorhabens“ auf „Menschen, ins- besondere die menschliche Gesundheit, Tiere, Pflanzen und die biologische Vielfalt“ zu ermitteln, be- schreiben und bewerten. Mit Biomonitoring, dem Einsatz biologischer Systeme zur räumlichen und / oder zeitlichen Überwachung von Umweltveränderungen [VDI 3957 Blatt 1] ist die in diesen Gesetzen geforderte Kontrolle der Umwelt- einwirkungen direkt möglich. Mit pflanzlichen Bioindikatoren können Immissionswirkungen von Luftverun- reinigungen auf Vegetation und Nahrungskette erfasst und etwaige Gefährdungen geprüft werden [VDI 3957 Blatt 1]. Eine Immissionswirkung liegt nicht nur vor, wenn immissionsbedingte Symptome auftreten (Reaktion), sondern auch wenn der in einer Probe ermittelte Stoffgehalt vom natürlichen Gehalt signifi- kant abweicht (Akkumulation) [VDI 2310 Blatt 1]. Biomonitoring-Verfahren sind seit Jahrzehnten etabliert und standardisiert: aktuell existieren 20 VDI-Richtlinien und drei europäische Normen zum Biomonitoring von Luftverunreinigungen mit Pflanzen [VDI 2017]. Aktives Biomonitoring bedeutet Feldexposition unter genormten Bedingungen [VDI 3957 Blatt 1]. Es ermöglicht Messpunkte weitgehend frei auszuwählen und Emittenten im aktuellen Betrieb zu kontrollieren [VDI 3957 Blatt 10 in Überarbeitung]. Im Jahr 2020 kamen wie in den Vorjahren die aktiven Biomonitoring-Verfahren standardisierte Graskultur [VDI 3957 Blatt 2] (Kap. 2.1) und Grünkohlexposition [VDI 3957 Blatt 3] (Kap. 2.2) zum Einsatz. Mit ihnen werden Immissionswirkungen auf die Vegetation und die Nahrungskette erfasst. Über die gemessene Ak- kumulation von Luftverunreinigungen in Graskultur als Futtermittelvertreter und Grünkohl als Vertreter von Gemüselebensmitteln kann der Bezug zu den Schutzgütern Tier und Mensch hergestellt werden. Die Immissionswirkungsmessungen wurden durch Depositionsuntersuchungen mit dem Bergerhoff-Verfahren ergänzt (Kap. 2.3). 2.1 Standardisierte Graskultur Die standardisierte Graskultur von Welschem Weidelgras (Lolium multiflorum Lam. ssp. italicum Sorte „Gemini“) wird gemäß Richtlinie VDI 3957 Blatt 2 in der aktuellen Fassung (2020) unter gleichartigen Be- dingungen im Gewächshaus vorkultiviert. An Messpunkten im Umfeld des Flughafens werden die Gras- kulturen in vierwöchigem Wechsel von Mai bis September aufgestellt (exponiert). Vor Ort sammeln sie die Schadstoffe aus der Luft (Bild Titelseite links oben). Der Biomassezuwachs wird nach der Exposition geerntet und im Labor auf Schadstoffgehalte analysiert. Für die Analysen auf Metalle wird die Biomasse von zwei kleinen Kulturtöpfen mit 14 cm Durchmesser der Messintervalle Mai (1. Serie), Juli (3. Serie) und September (5. Serie) von jedem Messpunkt verwen- det. Die Intervalle Juni (2. Serie) und August (4. Serie) wurden zur Aufwands- und Kostenreduktion nicht untersucht. Nach der Trocknung der Grasproben bei 30°C erfolgt eine Zerkleinerung und Homogenisie- rung. Den Verfahren des Bayerischen Landesamts für Umwelt (BayLfU) entsprechend werden die Metall- gehalte in den Grasproben nach Mikrowellendruckaufschluss mit Salpetersäure und Salzsäure mittels Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) gemäß DIN EN ISO 17294-2 bestimmt [BayLfU 2018 Graskultur]. Es wird darauf hingewiesen, dass seit 2017 bis 2019 die Bestimmungsgrenze Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 10 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
für Bismut in Graskultur bei 0,005 mg/kg TM lag, hingegen davor 0,25 mg/kg TM betrug [TÜV SÜD In- dustrie Service GmbH 2018]. Im Jahr 2020 konnten die Bestimmungsgrenzen von Bismut und die folgen- der Metalle zweifach bis vierfach abgesenkt werden: Bismut auf 0,0025 mg/kg TM, Arsen auf 0,0125 mg/kg TM, Antimon, Chrom, Thallium und Vanadium auf 0,025 mg/kg TM, Quecksilber auf 0,005 mg/kg TM, Mangan auf 0,125 mg/kg TM, Eisen und Zink auf 0,25 mg/kg TM sowie Calcium auf 2,5 mg/kg TM. Für die Bestimmung der 16 PAK nach EPA (16 priore Kontaminanten gemäß US Umweltbehörde EPA) wird die Biomasse von zwei großen Kulturtöpfen mit 20 cm Durchmesser von jedem Messpunkt verwen- det. Die PAK-Analysen erfolgen entsprechend der Vorgehensweise des BayLfU in der Mischprobe der Intervalle Mai bis Juli (Serie 1–3) und den Einzelproben von August und September (4. und 5. Serie). Dies dient dazu typische saisonale Effekte bei den PAK-Immissionswirkungen – bei Beginn der Heiztätig- keit im September – zu erkennen [BayLfU 2017 PAK]. Zur PAK-Bestimmung wird nach Gefriertrocknung und Homogenisierung der Pflanzenproben ein aufgereinigter Extrakt hergestellt. Dieser wird angelehnt an DIN ISO 12884 mittels hochauflösender Gaschromatographie (HRGC), massenselektiver Detektion (MSD, niederauflösende Massenspektrometrie) unter Verwendung der Isotopenverdünnungsmethode (markierte interne Standards) analysiert. 2.2 Grünkohlexposition Grünkohl wird entsprechend dem Richtlinien-„Verfahren der standardisierten Exposition von Grünkohl“ [VDI 3957 Blatt 3] im Gewächshaus vorkultiviert. Er wird im Anschluss an die Graskulturen ebenfalls in Pflanztöpfen mit autonomer Wasserversorgung aufgestellt (Bild Titelseite rechts oben): jeweils drei Grün- kohlexponate einmal pro Jahr von September bis November an denselben Messpunkten wie Graskultu- ren. Nach acht Wochen wird eine bestimmte Anzahl voll entwickelter Grünkohlblätter einheitlich geerntet, nach den gleichen Verfahren wie die Graskulturen im Labor aufgearbeitet und auf PAK-Gehalte unter- sucht (Kap. 2.1). Die Untersuchung auf Metalle wurde 2020 pandemiebedingt zur Kostenreduktion zu- rückgestellt. Die Grünkohlproben werden nicht gewaschen und nicht verzehrfertig aufbereitet wie Lebens- mittel, sondern ungewaschen analysiert, um „Anreicherungen von […] persistenten, organischen Stoffen in Pflanzen als Immissionswirkung zu erkennen“ [VDI 3957 Blatt 3]. 2.3 Depositionsuntersuchungen mit der Bergerhoff-Methode Die Ermittlung des Schadstoffeintrages über den Luftpfad in den Boden erfolgt gemäß Richtlinie VDI 4320 Blatt 2 mit der sogenannten Bergerhoff-Methode. Dazu werden Kunststoffbecher aufgestellt, mit denen partikelförmige Staubniederschläge (Staubdeposition) gesammelt werden (Bild: Titelseite rechts unten): an den Biomonitoring-Messpunkten in der Umgebung des Flughafens in der Regel ganz- jährig über Messintervalle von jeweils vier Wochen hinweg – im Jahr 2020 bis zum Ende der Grünkohlex- position im November. Der Inhalt der Bergerhoff-Becher wird im Labor eingedampft und die festen Partikelrückstände auf die Metalle aus dem Biomonitoring und den Gesamtstaubniederschlag untersucht. Hierbei wird der Methodik des BayLfU gefolgt [BayLfU 2020 Deposition; DIN EN 15841]. Die Staubmenge wird durch Differenzwä- gung bestimmt (13 Messintervalle). Der Rückstand wird nach Mikrowellendruckaufschluss mit Salpeter- säure und Salzsäure mittels ICP-MS gemäß DIN EN ISO 17294 analysiert. Aufgrund des Moratoriums zur 3. Bahn wurde der Umfang der Untersuchung ab 2019 reduziert (vgl. Kap. 1). Die Staubinhaltsstoffe Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 11 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
der Einzelserien wurden zu 4 Mischproben zusammengefasst (zuvor Einzelproben analysiert). Zur Quali- tätssicherung wurden pro Messpunkt zwei Bergerhoff-Sammler (zuvor ein Sammler) exponiert. Einer der zwei Sammler wurde beprobt. Quecksilber wird in den Depositionsproben nicht bestimmt, da die einge- setzte Bergerhoff-Methode Quecksilber wegen seiner hohen Flüchtigkeit nicht vollständig erfassen kann [BayLfU 2020 Deposition]. Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 12 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
3 Beurteilungswerte Die Bewertung der Untersuchungsdaten 2020 erfolgt im Rahmen dieser Datendokumentation auftragsge- mäß wie in den Vorjahren anhand von Vergleichen mit Höchstmengen-Regelungen aus dem Bereich der Lebensmittel- und Futtermittelüberwachung und mit Immissionswerten „aus dem Bereich der praktischen Luftreinhaltung und des Bodenschutzes, deren Überschreitung als Hinweis darauf zu werten ist, dass der Schutz von schädlichen Umwelteinwirkungen möglicherweise gefährdet ist“ [TÜV SÜD Industrie Service GmbH 2018]“. Gemäß § 1 Absatz 1 BImSchG ist Zweck des Bundes-Immissionsschutzgesetzes „Men- schen, Tiere und Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphäre sowie Kultur- und sonstige Sachgü- ter vor schädlichen Umwelteinwirkungen zu schützen und dem Entstehen schädlicher Umwelteinwirkun- gen vorzubeugen“. Diesem Zweck trägt die Ermittlung von Immissionswirkungen mittels Biomonitoring unmittelbar Rechnung. Standardisierte Graskultur gilt als ein Stellvertreter für pflanzliche Tierfuttermittel. Die Gehalte der Luft- verunreinigungen in den Graskulturen können mit Beurteilungswerten aus dem europäischen Futtermittel- recht und aus VDI-Richtlinien verglichen werden. Diese liefern Hinweise auf etwaige Beeinträchtigungen hinsichtlich landwirtschaftlicher Futter- und Nahrungsmittelproduktion. Höchstgehalte gemäß Futtermit- telverordnung (FuttMV) sind für unerwünschte Stoffe festgesetzt, die in oder auf Futtermitteln eine po- tenzielle Gefahr für die Gesundheit von Mensch oder Tier oder für die Umwelt darstellen oder die tieri- sche Erzeugung beeinträchtigen können. Überschreitet bereits ein Einzelwert in Graskultur diese Beurtei- lungswerte, empfiehlt es sich aus Vorsorgegründen den Grünlandaufwuchs, der den Graskultur-Mess- punkt umgibt, zu untersuchen. Maximale Immissions-Werte gemäß Richtlinienreihe VDI 2310 sind zum Schutz der landwirtschaftlichen Nutztiere und der Sicherung der Unbedenklichkeit der von diesen Tieren gewonnenen Lebensmittel festgesetzt. Maximale Immissions-Werte beziehen sich auf die langfris- tige Schadstoffaufnahme. Daher wird nicht der Einzelwert, sondern der über die Vegetationszeit gemit- telte Schadstoffgehalt in der Graskultur mit dem Maximalen Immissions-Wert verglichen. Bei Überschrei- tung empfiehlt sich vorsorglich den Grünlandaufwuchs um den Messpunkt zu prüfen [VDI 3957 Blatt 10]. Für einzelne Stoffe umfassen die Beurteilungswerte für pflanzliche Futtermittel weite Bereiche (Tabelle 3-1), beispielsweise beträgt der Höchstgehalt der Futtermittelverordnung für Blei in Grünfutter 30 Milli- gramm pro Kilogramm (mg/kg) bezogen auf 88 % Trockenmasse (TM), die strengsten Maximalen Im- missions-Werte für Blei liegen rund 30-mal niedriger: 0,9–1,3 mg/kg bezogen auf 88 % TM [VDI 2310 Blatt 27]. Grünkohlexposition erfasst primär Stoffanreicherungen in Pflanzen als Immissionswirkung [VDI 3957 Blatt 3], kann aber auch als Stellvertreter für Blattgemüse-Lebensmittel des Menschen betrachtet werden. Durch den Vergleich der festgestellten Schadstoffgehalte mit Lebensmittelhöchstgehalten kann ansatz- weise eine Gefährdung des Menschen über den Verzehr abgeschätzt werden. Dabei ist zu beachten, dass der Bioindikator Grünkohl ungewaschen analysiert wird, während sich Höchstgehalte des Lebens- mittelrechts auf verzehrfertig aufbereitete, in diesem Fall auch gewaschene Lebensmittel beziehen. Höchstgehalte nach dem Europäischen Lebensmittelrecht finden sich in der Verordnung (VO) (EG) 1881/2006 zur Festsetzung der Höchstgehalte für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln. Für Blattkohl-Lebensmittel sind in den Fortschreibungen dieser Verordnung aktuell Höchstgehalte spezifisch für Blei [VO (EU) 2015/1005] und für Cadmium [VO (EU) 488/2014] festgelegt. Seit 2018 setzt Verord- nung (EU) Nr. 2018/73 (zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 396/2005) Höchstgehalte an Rückstän- den von Quecksilberverbindungen fest. Darüber hinaus können Beurteilungswerte für Kupfer aus der Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 13 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
„Verordnung über Höchstmengen an Rückständen von Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmit-
teln, Düngemitteln und sonstigen Mitteln in oder auf Lebensmitteln“ (RHmV) in Verbindung mit der „Ver-
ordnung über Höchstgehalte an Pestizidrückständen in oder auf Lebens- und Futtermitteln pflanzlichen
und tierischen Ursprungs […]“ [VO (EG) 396/2005] herangezogen werden. Lebensmittel, welche die in
der Rückstands-Höchstmengenverordnung festgesetzten Höchstmengen überschreiten, dürfen nicht in
gewerbsmäßigen Verkehr gebracht werden. VO (EG) 396/2005 setzt zum Schutz der Gesundheit von
Mensch und Tier Pestizidrückstände fest – beispielsweise für Kupfer (und vor 2018 für Quecksilber) – die
in tierischen und pflanzlichen Lebens- und Futtermitteln höchstens enthalten sein dürfen. Lebensmittel-
höchstgehalte beziehen sich auf das Frischgewicht (FM) der Proben. Wenn in den Grünkohlproben für
Lebensmittel festgesetzte Höchstgehalte überschritten werden und eine Gefährdung vermutet wird, sind
„gezielt weitere Untersuchungen an betroffenen Schutzgütern, z.B. an Nahrungs- und/oder Futterpflan-
zen, durchzuführen“ [VDI 3957 Blatt 3].
Aufgrund der pandemiebedingten Rückstellung der Untersuchung von Metallen in den Grünkohlproben
entfällt der Vergleich mit den Lebensmittel-Beurteilungswerten für Metalle 2020. In Tabelle 3-1 sind sie
dennoch nachfolgend gelistet. In den Vorjahren – so auch im Jahr 2019 mit der bislang größten Anzahl
an Flugbewegungen am Flughafen München [FMG Verkehrsbericht 2020] – unterschritten die Gehalte in
Grünkohl die Beurteilungswerte stets.
Tabelle 3-1: Beurteilungswerte für Graskultur, Grünkohl und Depositionen
Beurteilungswerte
für Futtermittel zum Vergleich mit Graskultur für Lebensmittel für Depositionen
Höchstgehalte Höchstgehalte für Höchstmengen für
Maximale Immissions-Werte gem.
Stoff gemäß Blattkohl gem. VO Gemüse gemäß Immissionswerte
Richtlinienreihe VDI 2310
Futtermittel- (EU) 2015/1005, RHmV mit VO (EG) gemäß TA-Luft
verordnung für Rinder für Schafe 488/2014, 2018/73 396/2005
Milligramm pro Kilogramm [mg/kg] [mg/kg] [µg/(m²d)] 4) bez.
bezogen auf 88 % Trockenmasse (TM) bezogen auf Frischmasse (FM) auf 1 Jahr
Aluminium (Al) - 500 500 - - -
Antimon (Sb) - - - - - -
Arsen (As) 2 2 2 - - 4
Bismut (Bi) - - - - - -
Blei (Pb) 30 0,9-1,3 1) 4-6 2) 0,30 - 100
Cadmium (Cd) 1 0,6 0,6 0,20 - 2
Chrom (Cr) - 50 50 - - -
Eisen (Fe) - - - - - -
Kalzium (Ca) - - - - - -
Kobalt (Co) - - - - - -
Kupfer (Cu) - 40-100 10-20 - 10-50 3) -
Mangan (Mn) - - - - - -
Molybdän (Mo) 10 50 - - -
Nickel (Ni) - 50 50 - - 15
5)
Quecksilber (Hg) 0,10 0,10 0,05 0,01
Thallium (Tl) - 2 0,5 - - 2
Titan (Ti) - - - - - -
Vanadium (V) - - 10 - - -
Zink (Zn) - 500 300 - - -
Staub 350.000
1) 2) 3)
gilt nur für Rinder unter 6 Monate, gilt nur für Schafe/Ziegen unter 6 Monate, Spanne: von 10 mg/kg FM für andere pflanzliche Lebensmittel über 20 mg/kg FM
4)
für übriges Gemüse bis zu 50 mg/kg FM für Schnittsellerie, Mikrogramm pro Quadratmeter und Tag, 5) wird hier nicht untersucht
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 14 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020Die Bergerhoff-Methode erfasst die Depositionsraten von Staubniederschlag und Metallen. Immissi- onswerte für Schadstoffdepositionen sind in der Allgemeinen Verwaltungsvorschrift „Technische Anlei- tung zur Reinhaltung der Luft“ [TA Luft] festgelegt, um den „Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch die Deposition von luftverunreinigenden Stoffen, einschließlich […] schädlichen Bodenveränderun- gen“ sicherzustellen. Für den Fall, dass die ermittelten Depositionsraten die Immissionswerte für Schad- stoffdepositionen überschreiten, ist zur weiteren Abklärung eine Einzelfallprüfung vorzunehmen.1 1 Auf Grundlage aktueller fachlicher Abstimmungen mit der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) wer- den „zusätzliche zulässige Frachten“ gemäß Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) seit 2018 nicht mehr als Beurteilungswerte angewendet. Grund ist, dass diese bislang hilfsweise herangezogenen Beurtei- lungswerte nicht nur für Depositionen, sondern für Stoffeinträge über alle Eintragspfade gelten und nur bei Über- schreitung der Vorsorgewerte nach BBodSchV (nicht in Tab. 3-1 enthalten). Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 15 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
4 Durchführung der Untersuchungen 2020 4.1 Messnetz Das Messnetz für Biomonitoring und begleitende Depositionsmessungen umfasste im direkten Flugha- fenumfeld 2020, anders als in den Vorjahren, sieben Messpunkte und einen südlich gelegenen Referenz- messpunkt RNL, (Bild 4-1 und Tabelle 3-1; vgl. Kap. 1). Die Biomonitoring-Messpunkte repräsentieren typische Standorte: Flughafenbetrieb am Rollfeld, an den Start- und Landebahnen, im Überflug, in landwirtschaftlich genutzten Gebieten, im Einflussbereich von Kfz-Verkehr sowie Siedlungen mit Verkehr und häuslichen Feuerungen. Ein Teil der Messpunkte befindet sich in oder nahe Landschaftsschutzgebieten. Im Anhang finden sich für jeden dieser Messpunkte Kennblätter mit Lagebeschreibung, Kartenausschnitt und Foto. Bild 4-1: Lage der Messpunkte am Flughafen München und in seiner Umgebung 2020 grüner Kreis: Biomonitoring-Messpunkt; oranger Punkt: Messpunkt mit Depositionsuntersuchung; [Karte: Flughafen München GmbH, Grundlage: Geobasisdaten – Bayerische Vermessungsverwaltung; 2/20] Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 16 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Tabelle 4-1: Übersicht über die Messpunkte 2020
Messpunkt Lage des Messpunkts (MP) Beschreibung
ca. 1 km nordwestlich von Pulling im Landschafts- landwirtschaftlich genutztes Umfeld, im
FMF
schutzgebiet „Freisinger Moos“ Flugrouten-Bereich
MWF am Westende der südlichen Start- und Landebahn im Flugrouten-Bereich
AWL ca. 500 m westlich von Attaching landwirtschaftlich genutztes Umfeld
im Flugrouten-Bereich, landwirtschaft-
MEF am Ostende der nördlichen Start- und Landebahn
lich genutztes Umfeld
250 m südlich Bundesautobahn A 92 im Naturschutz- landwirtschaftlich genutztes Umfeld, im
VIF
gebiet Viehlaßmoos Flugrouten-Bereich
BWL ca. 700 m westlich von Berglern landwirtschaftlich genutztes Umfeld
im Siedlungsbereich,
BIS im Ortsgebiet von Berglern
Kfz-Verkehr (innerorts, Stopp-and-go)
RNL ca. 6 km südlich des Flughafens im Notzinger Moos
landwirtschaftlich genutztes Umfeld
Referenz-MP zwischen Notzing und Eichenried
4.2 Untersuchungsintervalle
Tabelle 4-2: Untersuchungsintervalle 2020
Untersuchungsintervalle 2020 – alle Serien bzw. Expositionen +/- 2 Tage –
Kalenderwoche Graskultur Grünkohl Deposition inkl. Staubniederschlag
KW 50/2019–02 KW 50–02: 11.12.19-08.01.20
KW 02–06 KW 02–06: 08.01.-06.02.2020
KW 06–10 KW 06–10: 06.02.-06.03.2020
KW 10–14 KW 10–14: 06.03.-01.04.2020
KW 14–18 KW 14–18: 01.04.-01.05.2020
KW 18–22 1. Serie: 01.05-27.05.2020 KW 18–22: 01.05.-27.05.2020
KW 22–26 2. Serie: 27.05-24.06.2020 KW 22–26: 27.05.-24.06.2020
KW 26–30 3. Serie: 24.06-22.07.2020 KW 26–30: 24.06.-22.07.2020
KW 30–34 4. Serie: 22.07.-19.08.2020 KW 30–34: 22.07.-19.08.2020
KW 34–38 5. Serie: 19.08.-16.09.2020 KW 34–38: 19.08.-16.09.2020
KW 38–42 Exposition: 16.09.- KW 38–42: 16.09.-14.10.2020
KW 42–46 11.11.2020 KW 42–46: 14.10.-11.11.2020
Tabelle 4-3: Analysenintervalle der Deposition 2020 – Metallanalysen in Mischproben
Analysenintervalle der Deposition 2020: Metallanalysen in Mischproben aus 3–4 Untersuchungsintervallen
KW 38/19-2/20 KW38–42: 20.9.-16.10.19 KW42–46: 16.10.-14.11. KW46–50: 14.11.-11.12. KW52–02: 11.12.-8.1.20
KW 02-18/2020 KW02–06: 08.01.-06.02. KW06–10: 06.02.-06.03. KW10–14: 06.03.-01.04. KW14–18: 01.04.-01.05.
KW 18-30/2020 KW18–22: 01.05.-27.05. KW22–26: 27.05.-24.06. KW26–30: 24.06.-22.07.
KW 30-46/2020 KW30–34: 22.07.-19.08. KW34–38: 19.08.-16.09. KW38–42: 16.09.-14.10. KW42–46: 14.10.-11.11.
Der Staubniederschlag in der Deposition wurde mit dem Bergerhoff-Verfahren wie in den Vorjahren in
4wöchig bestimmt, die Staubinhaltsstoffe (Metalle) in 4 Mischproben analysiert (Tabelle 4-3). Die seit
2019 abgeänderte Vorgehensweise – Metalle in 4 Mischproben anstatt in 13 Einzelproben zu analysieren
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 17 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020– trägt dem reduzierten Umfang der Untersuchungen (vgl. Kap. 1) Rechnung. Durch die 4 Mischproben
sollen qualitative Messlücken vermieden werden.
Ausfälle von Messwerten waren lediglich für das Bergerhoff-Verfahren zu verzeichnen: Aufgrund von pro-
tokollierten Kontaminationen bzw. Manipulationen waren die Ergebnisse aus dem Untersuchungsintervall
KW26-30 an den Messpunkten MWF und MEF nicht auswertbar. Die Metallanalysen der Mischproben
KW12-30 von MWF und MEF wurden auf Basis expertengestützter Plausibilisierung [BayLfU 2020] als
Ausreißer identifiziert und entsprechend nicht herangezogen.
Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über den Rückgang der Flugbewegungen 2020 gegenüber
den Vorjahresmonaten und die in diesen Zeiträumen analysierten Proben (Tabelle 4-4).
Tabelle 4-4: Übersicht über den Rückgang der Flugbewegungen 2020 gegenüber den Monates
des Vorjahres und die in diesen Zeiträumen analysierten Proben
Flughafen München 2020 Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober
Flugbewegungen Rück-
-2% -2% -49% -94% -94% -87% -73% -66% -66% -69%
gang gegenüber 2019
Metalle Gras1 Metalle Gras3 Metalle Gras 5
Zeitraum Biomonitoring
PAK Gras1-3 PAK Gras5 PAK Gras5 PAK Grünkohl
Zeitraum StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd. StaubNd.
Bergerhoff-Deposition Metall-Deposition Metall-Deposition Metall-Deposition
4.3 Messunsicherheit, Umgang mit Messwerten und Darstellung
Die Messunsicherheit ist wichtig zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Untersuchungsverfahren,
ebenso die Empfindlichkeit (bzgl. Laboranalytik: Nachweisgrenze und Bestimmungsgrenze) sowie die
Reproduzierbarkeit und Richtigkeit (durch die Einhaltung der Standardisierungsvorgaben) [Liftinger 2017].
Jedes Messverfahren ist mit einer Messunsicherheit behaftet. Der Wert der betrachteten Messgröße kann
nicht beliebig exakt bestimmt werden. Das Ergebnis einer Messung ist vielmehr stets eine Lageschätzung
für den wahren Wert und die Messunsicherheit gibt an, in welchem Wertebereich der Messwert um die-
sen wahren Wert streut [VDI 4280 Blatt 1 zu DIN V ENV 13005].
Bei allen technischen und biologischen Messungen gibt es vielfältige, teilweise schwer bestimmbare Ur-
sachen für die Abweichung des Messwertes vom wahren Wert. Sie können in zufälligen und systemati-
schen Fehlern liegen. Bei der Verfahrensdurchführung beim Biomonitoring wird größter Wert auf die Qua-
lität gelegt [VDI 3957 Blatt 1 bis 3 und Blatt 10], ebenso wie bei den Depositionsuntersuchungen. Trotz-
dem lassen sich nicht alle Einflussfaktoren auf die Messunsicherheit eliminieren oder eingrenzen. Die
Messunsicherheit ist spezifisch für den jeweiligen untersuchten Stoff, schon aufgrund seiner typischen
Eintragsformen in die Umwelt.
Für die Abschätzung der Messunsicherheit für Metalle kann Richtlinie VDI 3857 Blatt 2 [2020] für Biomo-
nitoring mit den dort veröffentlichten Standardunsicherheiten u für standardisierte Graskulturen herange-
zogen werden. Für die PAK in Graskultur und die Stoffe in Grünkohl dienen neueste Veröffentlichungen
der Orientierung [Liftinger 2017, Klees et al. 2017]. Sie sind in der letzten Tabelle im Anhang zusammen
mit aktuell abgeschätzten Messunsicherheiten für die Analysen von Metallen in Graskulturen mittels
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 18 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020ICP/MS [Liftinger 2017] dargestellt (vgl. Kap. 2.1). Bei den meisten Metallen reicht u bis 16 %, bei Anti- mon, Cadmium, Chrom und Vanadium bis 22 %, bei Aluminium beträgt u 30 %. Für PAK kann aufgrund der weitgehenden Übereinstimmung bei der Analytik die Norm DIN ISO 12884: 2000-12 vergleichend zu Rate gezogen werden. Sie gibt die Genauigkeit und Messunsicherheit bei der Bestimmung der Summe gasförmiger und partikelgebundener PAK in der Außenluft unter normalen Be- dingungen mit ± 35–50 % an. Einen ähnlichen Erfahrungswert gibt das Partnerlabor von UMW auf Basis langjähriger Erfahrung bei PAK-Analytik beim Biomonitoring für die Messunsicherheit an: etwa ± 30 % für die Summe der 16 PAK (EPA). Das korrespondiert mit den Angaben des BayLfU [BayLfU 2017 PAK]. Aufgrund der allgemeinen Messunsicherheit darf ein Messergebnis also streng genommen nicht als exak- ter Zahlenwert interpretiert werden. Vielmehr definiert die aus der stoffspezifischen Messunsicherheit re- sultierende Spannweite einen Wertebereich, in dem der wahre Messwert liegt [BayLfU 2017 PAK]. Ein Beispiel: Bei einer Messunsicherheit von ± 30 % beträgt für einen Messwert von 1 mg/kg TM die Spann- weite des Messwertes 0,7–1,3 mg/kg TM. Dies ist, wenn Ergebnisse beurteilt und Messpunkte verglichen werden, zu berücksichtigen, auch wenn die Messergebnisse als Zahlenwerte bzw. Säulen in den nachfol- genden Diagrammen (siehe Kap. 5) dargestellt sind. Die Darstellung der Messwerte erfolgt im Kapitel 5 grafisch anhand von Säulendiagrammen. Die Einzel- werte sind im Anhang tabellarisch dokumentiert. Die Säulendiagramme für Graskultur- und Grünkohl-Bio- monitoring sowie für die Depositionsuntersuchungen beinhalten die parallel an den Messpunkten am Flughafen München und in seiner unmittelbaren Umgebung ermittelten Messwerte einschließlich des Messpunkts RNL. Alle Ergebnisdarstellungen beinhalten die Angabe der stoffspezifischen, aktuellen analytischen Bestim- mungsgrenzen (BG). Ergebnisse kleiner Bestimmungsgrenze sind mit 50 % des Zahlenwerts der Bestim- mungsgrenze in den Darstellungen enthalten. Dieses Vorgehen entspricht den einschlägigen Richtlinien für Biomonitoring [VDI 3957 Blatt 2 und Blatt 3]. In den Einzelwertetabellen im Anhang sind Ergebnisse kleiner BG mit kursiver Schrift gekennzeichnet. Ergebnisse kleiner BG sind mit 50 % des Zahlenwerts der BG integriert in die Berechnungen von Mittelwerten für Metalle in Graskultur, Jahresmittelwerten der De- position und Summen der 16 PAK aus den Einzelverbindungen nach EPA in Graskultur und Grünkohl. Die arithmetischen Mittelwerte aus den drei Messwerten von Metallen der 1., 3. und 5. Serie Graskultur sind in den Tabellen im Anhang ebenfalls dann kursiv gekennzeichnet, wenn mindestens ein Wert kleiner BG lag. Entsprechend der Vorgehensweise des BayLfU [BayLfU 2018 Graskultur] ist auch dann ein Mit- telwert gebildet, wenn die Einzelwerte mehrheitlich kleiner BG liegen. Für PAK-Gehalte der Graskulturse- rien 1–3, 4 und 5 wird wegen saisonaler Unterschiede kein Mittelwert gebildet (vgl. Kap. 2.1). Die Gehalte von Metallen sind in mg/kg bezogen auf 100 % Trockenmasse (TM) angegeben. Die Gehalte der 16 PAK nach EPA sind in µg/kg TM angegeben: 1 Mikrogramm pro Kilogramm entspricht einem Tausendstel Milligramm pro Kilogramm, somit 1 Millionstel Gramm pro Kilogramm. Die Depositionen wer- den als Depositionsrate pro Fläche (m²) und Zeit (Einheit Tag: d) in µg/(m²*d) angegeben. In den Säulen- diagrammen sind Jahresmittelwerte der Deposition abgebildet. Darin gehen die Ergebnisse des jahres- übergreifenden Messintervalls von Staubniederschlag gewichtet nach dem Zeitanteil im Kalenderjahr 2020 ein (vgl. Tabelle 4-2). Aus den Ergebnissen der vier Mischprobenanalysen auf Metalle im Staubnie- derschlag werden gewichtete Metall-Jahresmittelwerte 2020 berechnet (vgl. Tabelle 4-3). Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 19 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
Zunächst sind die Metallergebnisse dargestellt – mit deren analytischen Elementsymbol gereiht – danach die PAK. Ausfälle an einzelnen Messpunkten in einzelnen Intervallen sind anhand von Lücken ersichtlich. Die Beurteilungswerte für Futtermittel nach FuttMV und Richtlinienreihe VDI 2310 beziehen sich auf 88 % Trockenmasse TM (vgl. Kap. 3). Für den Vergleich mit den Graskulturergebnissen werden sie nach- folgend auf 100 % TM umgerechnet. Beispielsweise ergibt sich aus dem Futtermittel-Höchstgehalt für Ar- sen von 1 mg/kg bezogen auf 88 % TM (FuttMV, vgl. Tabelle 3-1) ein Beurteilungswert für Arsen von 1,14 mg/kg TM. Der Vergleich der Jahresmittelwerte der Deposition erfolgt direkt mit den Beurteilungs- werten zum „Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch die Deposition von luftverunreinigenden Stoffen, einschließlich […] schädlichen Bodenveränderungen“ gemäß TA Luft (vgl. Tabelle 3-1). Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 20 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020
5 Untersuchungsergebnisse 2020
5.1 Aluminium
Aluminium [mg/kg TM] Graskultur 2020 Bestimmungsgrenze: 0,25
180
160
140
120 1. Serie
100
80 3. Serie
60 5. Serie
40
Mittelwert
20
0
FMF MWF AWL MEF VIF BWL BIS RNL
Aluminium [µg/(m²*d)] Deposition 2020 Bestimmungsgrenze: 1
800
700
600
500 Mittelwert
400
300
200
100
0
FMF MWF AWL MEF VIF BWL BIS RNL MWV AVS LH7 RGL
Beurteilungswerte Untersuchungen 2020
Futtermittel: Die Aluminiumgehalte in Graskultur (Bild oben)
Max. Immissions-Wert (VDI 2310): 568 mg/kg TM unterschritten die Beurteilungswerte für Futtermittel
deutlich.
Aluminium wurde in Grünkohl 2020 nicht analysiert.
Aluminiumdepositionen (Bild unten)
Die Aluminiumgehalte in Graskultur lagen 2020 mit 22–81 mg/kg TM im Bereich der Vorjahreswerte von
17–128 mg/kg TM.
Die Jahreswerte der Aluminiumdeposition lagen 2020 mit 369–607 µg/(m²*d) ebenfalls im Bereich der
Vorjahresdepositionen von 361–725 µg/(m²*d).
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 21 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 20205.2 Arsen
Arsen [mg/kg TM] Graskultur 2020 Bestimmungsgrenze: 0,0125
0,50
0,40
1. Serie
0,30
3. Serie
0,20 5. Serie
Mittelwert
0,10
0,00
FMF MWF AWL MEF VIF BWL BIS RNL
Arsen [µg/(m²*d)] Deposition 2020 Bestimmungsgrenze: 0,1
1,6
1,4
1,2
1,0 Mittelwert
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
FMF MWF AWL MEF VIF BWL BIS RNL
Beurteilungswerte Untersuchungen 2020
Futtermittel: Die Arsengehalte in Graskultur (Bild oben)
Höchstgehalt (FuttMV): 2,3 mg/kg TM; unterschritten die Beurteilungswerte für Futtermittel
Max. Immissions-Wert (VDI 2310): 2,3 mg/kg TM deutlich.
Arsen wurde in Grünkohl 2020 nicht analysiert.
Boden: Die Arsendepositionen (Bild unten)
Immissionswert (TA Luft): 4 µg/(m²*d) unterschritten den Immissionswert zum Schutz vor
schädlichen Bodenveränderungen gemäß TA Luft.
Die Arsengehalte in Graskultur lagen 2020 mit 0,06–0,13 mg/kg TM im Bereich der Vorjahreswerte von
0,06–0,20 mg/kg TM (maximaler Einzelwert 2019 1,57 mg/kg TM).
Die Jahreswerte der Arsendeposition lagen 2020 mit 0,27–1,06 µg/(m²*d) ebenfalls im Wertebereich der
Depositionen des Vorjahres von 0,16–1,38 µg/(m²*d).
Biomonitoring und Depositionsuntersuchungen Seite 22 von 70 Zusammenfassende Dokumentation 2020Sie können auch lesen
