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Evaluierung der Aussagekraft von Spurenelement-Analysen an Bodenproben mit dem mobilen Röntgenfluoreszenz-Spektrometer

Evaluierung der Aussagekraft von Spurenelement-Analysen an Bodenproben mit dem mobilen Röntgenfluoreszenz-Spektrometer

Volltext

Beschreibung

Die Untersuchung von Böden auf Spurenelemente mit der Königswasserextraktion ist zeitaufwendig und kostspielig. Die BBodSchV räumt die Verwendung anderer Verfahren ein unter der Voraussetzung, dass die Gleichwertigkeit oder Vergleichbarkeit mit den vorgeschriebenen Verfahren nachgewiesen und dokumentiert ist. Mit der mobilen Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) können Flächen in kurzer Zeit eine Fläche repräsentativ untersucht werden. So ist es möglich, belastete Teilflächen abzugrenzen und die Probenzahl für Laboranalysen erheblich zu verringern oder darauf ganz zu verzichten. Die RFA hat sich u. a. in den Geowissenschaften längst etabliert. Es wurde untersucht, ob so mit einer stationären Labor-Analytik gleichwertige Ergebnisse erzielt werden und ob die Vergleichbarkeit mit dem Königswasseraufschluss nach der BBodSchV gegeben ist. Verfahrenskenngrößen und mögliche Einflussgrößen (Wasser-, Kalk-, Humus- und Eisengehalt) auf das Analysenergebnis waren zu ermitteln. Dazu wurden unterschiedlich aufbereitete Proben mit einem mobilen RFA-Detektor untersucht. Ausgewertet wurden die Elemente Arsen, Cadmium, Kobalt, Chrom, Kupfer, Blei, Vanadium und Zink. Zahlreiche weitere Daten über die Haupt- und Spurenelementzusammensetzung aller Proben wurden darüber hinaus dokumentiert. Die Bewertung erfolgte einerseits auf Grundlage eines Systems des Umweltbundesamts für Vor-Ort-Analyseverfahren bei orientierenden Untersuchungen, wonach die mobile RFA zum Screening von Arsen, Chrom, Kupfer, Blei, Vanadium und Zink geeignet ist. Bei Cadmium sind die Gehalte der Böden für die mobile RFA i. d. R. zu gering. Kobalt wird mit dem vorhandenen Detektor und den vorgegebenen Einstellungen in zu hohen Konzentrationen detektiert. Ab einem Wassergehalt der Proben von ca. 5 % wird bei allen Elementen ein Verdünnungseffekt sichtbar und ein geringerer Gehalt detektiert. Ein eindeutiger Einfluss des Kalk-, Humus- oder Eisengehalts wurde nicht festgestellt. Allerdings ist der Datenumfang hier derzeit noch gering. Die Gleichwertigkeit der Ergebnisse der mobilen RFA mit denen stationärer Großgeräte wurde vorläufig für Arsen, Chrom, Kupfer, Blei, Vanadium und Zink bestätigt. Die Vergleichbarkeit mit dem Königswasseraufschluss konnte mit einem vereinfachten Verfahren für Arsen, Chrom, Kupfer, Blei, Vanadium und Zink nachgewiesen werden. Die bei den jeweiligen Spurenelementen und für unterschiedliche Probenaufbereitungs-Verfahren ermittelten analytischen Nachweisgrenzen sind zu beachten. Die Arbeit wurde für die Prüfung zum Bachelor of Science des Studiengangs Sicherheitswesen, Vertiefung Umwelttechnik an der Dualen Hochschule Baden-Württemberg Karlsruhe bei der LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg in Karlsruhe erstellt.

Metadaten

 
TitelEvaluierung der Aussagekraft von Spurenelement-Analysen an Bodenproben mit dem mobilen Röntgenfluoreszenz-Spektrometer 
HerausgeberLUBW 
RedaktionDr. Thomas Nöltner; Prof. Dr. Wolfgang Kraut 
Stand 2012 
Seitenzahl114 

 

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