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UWSF

Bewertungskriterien

Ökotoxikologische Bewertung von Sedimentschadstoffen
Ableitung von Orientierungswerten und Klassifizierung unter Bodenschutzaspekten
Michael H. Rieß; Heribert Wefers; Hans-Peter Weigel
Korrespondenzautor: Dr. Michael H. Rieß, IKU-Institut Kommunikation & Umweltplanung GmbH, Altfriedstraße 16, D-44369 Dortmund

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Zur Bewertung der Sedimentbelastung von Oberflächengewässern mit schwerflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen, Trialkylphosphaten, organischen Phosphorpestiziden und Polyaromatischen Kohlenwasserstoffen wurden dem Konzept des Bund-/Länderarbeitskreises "Zielvorgaben" folgend öko- und umwelttoxikologisch begründete Orientierungswerte für 16 Stoffe abgeleitet. Vorhandene Zielvorgaben für die Wasserphase (8 Stoffe) und von den Autoren abgeleitete Orientierungswerte für weitere 8 Stoffe wurden unter Berücksichtigung stoffspezifischer Verteilungsgleichgewichte (Gleichgewichtsverteilungsansatz) auf Sedimentkonzentrationen umgerechnet. Unabhängig von der Frage einer angemessenen Beschreibung der Bioverfügbarkeit sedimentgebundener Schadstoffe liegen damit ökotoxikologisch begründete Orientierungswerte für Sedimentschadstoffe vor, die im chemischen Gleichgewicht mit der Wasserphase stehen.
Darauf aufbauend wurde ein Konzept zur handlungsorientierten Klassifizierung entwickelt, das zwischen der Bewertung der Sedimente in situ und einer Bewertung bei Aushub von Sedimenten unterscheidet.
In situ werden drei ökotoxikologische Belastungsklassen gebildet:
Sedimentbelastungen bis zum Orientierungswert wurden als "virtual safe" eingestuft (Klasse 1).
Sedimente mit maximal 10fach höherer Schadstoffkonzentration lassen ökotoxische Schadwirkungen "möglich erscheinen" (Klasse 2).
Stärker belastete Sedimente lassen Schädigungen der aquatischen Lebensgemeinschaft "erwarten" (Klasse 3).
Sedimentaushub wurde unter Berücksichtigung von Bodenschutzaspekten bewertet und ein "Ausschlußwert Verbringung" vorgeschlagen, der mögliche, sich durch Ausbringung von
Sedimentaushub ergebende Gefährdungspotentiale im Hinblick auf den Menschen berücksichtigt.
Die schutzgut-und nutzungsbezogene Klassifizierung erlaubt eine ökotoxikologische Charakterisierung der Sedimentbelastung von Oberflächengewässern und die Identifizierung von Belastungsschwerpunkten, so daß sich ein stoff-und ortspezifisches Kataster der ökotoxikologischen Gefährdung der aquatischen Lebensgemeinschaften durch Sedimentschadstoffe ergibt.Gleichermaßen lassen sich nutzungsbeschränkende Bo-
denkontaminationen durch ausgebrachten Sedimentaushub vermeiden.



Ecotoxicological Assessment of Sediment-Bound Contaminants:
Michael H. Rieß; Heribert Wefers; Hans-Peter Weigel
Corresponding author:: Dr. Michael H. Rieß, IKU-Institut Kommunikation & Umweltplanung GmbH, Altfriedstraße 16, D-44369 Dortmund

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Reference objectives for an ecotoxicological and toxicological assessment of aquatic sediments contaminated with non-volatile organochlorines, trialkyl phosphates, phosphororganic pesticides and polyaromatic hydrocarbons were derived for 16 substances. The chosen ecotoxiclogical and environmental toxicological assessment procedure refers to the concept of quality objectives of the German "Bund-/Länderarbeitskreis Zielvorgaben".
Water quality criteria for 8 compounds were taken from the literature.Reference objectives for another 8 substances were calculated by the authors according to the concept of quality objectives. The reference objectives for sediment loads of contaminants were derived arithmetically with respect to the equilibrium partitioning of the substance between water and sediment. Inspite of the open questions concerned with the correct quantitative description of the bioavailability of sediment-bound contaminates by the concept chosen, reference objectives for 16 substances based on ecotoxicological data are also presented.
A concept for the classification of contaminated sediments based on reference objectives has been developed; it allows the assessment of sediments both in situ and after excavation .
Based on ecotoxicological criteria, sediments in situ are classified into three groups:
Sediments with contaminations lower than the reference objectives are classified as being virtually safe (class 1).
Sediments with contaminations up to 10fold the reference value are rated as being possibly ecotoxic (class 2).
Sediments which are more heavily contaminated are expected to be toxic to aquatic ecosystems to a relevant extent (class 3).
Excavated sediments are assessed toxicologically with respect to soil protection suggesting an independent threshold or "Ausschlußwert Verbringung" (no reuse of sediment as soil material) for the deposition of sediments to soil. The ecotoxicologically based classification of sediments allows the identification of hot spots and the establishment of a site-and compound-specific register of hazardous sediment bound contaminants. Additionally, contaminations resulting from polluted sediments to soil can be avoided.

9 UWSF (4) 201-209 (1997)

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