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Hintergrundwerte für Böden

Hintergrundwerte (HGW) sind repräsentative Werte für allgemein verbreitete bzw. regional typische Gehalte eines Stoffs oder einer Stoffgruppe in Böden. Kenntnisse über Hintergrundgehalte von Stoffen in Böden gehören zu den Voraussetzungen für die Bewertung von Veränderungen in der Umwelt und liefern Anhaltspunkte für die Abgrenzung von Flächen mit erhöhter Grundbelastung.

Das LfULG erhebt über verschiedene geochemische Bodenuntersuchungen, die Bodenkundliche Landesaufnahme, das Bodendauerbeobachtungsprogramm und weitere Projekte zahlreiche Daten zu den Stoffgehalten der sächsischen Böden. Alle Daten werden in das FIS Boden integriert und vom LfULG in unregelmäßigen Abständen ausgewertet. Dabei werden die wesentlichen Einflussgrößen auf die Verteilung der Stoffe in den Böden und die Höhe der Stoffkonzentration geprüft und berücksichtigt, um daraus homogene Teilgruppen (Substrat, Nutzung, Siedlungsstruktur, Horizont) bilden zu können.

© ahu GmbH

Untersuchungen von Flächen mit spezifischer Belastung bzw. Belastungsverdacht (z.B. Altlasten, Bergbau-, Industrie- und Gewerbegebiete, unmittelbare Nähe zu Straßen und Emittenten) bleiben bei der Ableitung von Hintergrundwerten grundsätzlich unberücksichtigt.

Die Ableitung von Hintergrundwerten erfolgt über statistische Auswertungsprozeduren in diesen Teilgruppen, so dass im Ergebnis in der Regel zwei Werte angegeben werden:
Das 50. Perzentil (Median) beschreibt eine mittlere Konzentration des Stoffes, da die Hälfte der Messwerte über und die andere Hälfte unter diesem Wert liegt.
Das 90. Perzentil (90 Prozent der Messwerte liegen unter diesem Wert) beschreibt eine Grenze, oberhalb derer zumeist nicht mehr von einer typischen oder üblichen Stoffkonzentration gesprochen werden kann.

Die Hintergrundgehalte der Böden für Metalle setzen sich aus dem geogenen Grundgehalt eines Bodens und der ubiquitären Stoffverteilung als Folge diffuser Einträge zusammen. Der geogene Grundgehalt umfasst den Stoffbestand eines Bodens, der sich aus dem Ausgangsgestein (lithogener Anteil), ggf. Vererzungen (chalkogener Anteil) und der durch pedogenetische Prozesse beeinflussten Umverteilung (Anreicherung/Verarmung) von Stoffen in Böden ergibt.

Im Jahre 2001 wurden vom LfULG erstmals Hintergrundwerte für Stoffgehalte sächsischer Böden veröffentlicht, maßgeblich auf Basis der Datengrundlagen des Bodenmessnetzes im Raster 4 × 4 Kilometer, in Teilen verdichtet auf 1 × 1 Kilometer. Für die meisten Daten lagen damals die Konzentrationsangaben als Totalgehalte vor, die für einige Elemente auf das Königswasserverfahren umgerechnet wurden. Die Probenzahlen waren für viele Substrate ausgesprochen gering, so dass hier Zusammenfassungen in Gruppen erfolgten.

Nach 2001 wurden vom LfULG zahlreiche weitere Bodenuntersuchungen vorgenommen. Der auszuwertende Datenbestand hatte sich 2014 seit der letzten Berechnung in etwa vervierfacht. Darüber hinaus erfolgte auch eine Erweiterung der untersuchten Elemente (Ba, Co, Se, Sb, Sn) und die komplette Umstellung der Analytik auf Königswassergehalte.
Nach den Vorgaben der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Bodenschutz (LABO 2003) wurden vom LfULG für die sächsischen Böden in den Jahren 2014 und 2015 die HGW erneut getrennt nach Bodenausgangsgesteinen, den Horizontgruppen Auflage, Oberboden, Unterboden, Untergrund und nach den Nutzungen Acker, Grünland und Forst ermittelt. Daten aus Siedlungsgebieten, Gärten und aus den von Bergbau und Verhüttung geprägten Regionen Freiberg, Ehrenfriedersdorf, Schneeberg und Johanngeorgenstadt wurden ausgeschlossen. Die Angaben der Hintergrundwerte erfolgen in Form statistischer Kenngrößen (50. Perzentil = Median und 90. Perzentil) homogener, um Ausreißer und Extremwerte bereinigter Datensätze. Bei Probenanzahlen von N < 20 sind die berechneten Kenngrößen statistisch nicht hinreichend gesichert. In diesem Fall besitzen die Gehaltsangaben nur orientierenden Charakter und sind kursiv dargestellt. Bei einem Datenumfang von N < 15 wird auf die Angabe des 90. Perzentils verzichtet, bei N < 10 erfolgt keine Angabe von Werten.

HGW-Materialien

Angaben zu Stoffgehalten

Die Hintergrundgehalte (HGW) für organische Schadstoffverbindungen in den Böden beruhen im Wesentlichen auf der ubiquitären Stoffverteilung als Folge diffuser Einträge.

In 2001 wurden vom LfULG mit den Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) erstmals auch HGW für organische Verbindungen veröffentlicht.
In 2013 erfolgte eine Erhebungsuntersuchung im Freistaat Sachsen zur Ermittlung typischer Gehalte organischer Schadstoffe in Oberböden (bei forstlicher Nutzung auch Auflagehorizonte), gleichmäßig verteilt nach Nutzung (Acker, Grünland, Forst, Siedlungsgrünflächen) und Raumkategorie nach LEP 2013. Die jeweils aktuellsten (2009–2014) Analysen aus dem Programm der Boden-Dauerbeobachtung sowie aktuelle Daten aus Erhebungen des Umweltbundesamtes (BZE II, Untersuchungen zu Hintergrundgehalten) wurden ebenfalls in die Auswertungen einbezogen.
Um die Aussagesicherheit der HGW für organische Schadstoffe weiter zu erhöhen, erfolgen in den Jahren 2016 bis 2017 zusätzliche Untersuchungen mit niedrigeren Bestimmungsgrenzen und 2018 nach der Neuauswertung eine Aktualisierung der HGW. Untersuchungsergebnisse von Standorten mit lokalem anthropogenen Einfluss sowie von Flächen mit erkennbarem Überschwemmungseinfluss wurden von den Auswertungen ausgeschlossen, ebenso wie Datensätze, die sich nicht in die vier Hauptnutzungen Acker, Grünland, Forst und Siedlungsgrünflächen einordnen ließen. Die Angabe der Hintergrundwerte erfolgt in Form statistischer Kenngrößen (50. Perzentil = Median und 90. Perzentil) homogener und um Extremwerte bereinigter Datensätze. Mit Ausnahme der PAK liegt die Anzahl der Untersuchungen für organische Schadstoffe weit unter denen für Metalle.

Hier finden Sie den Ergebnisbericht zu den organischen Schadstoffen.

Die Ableitung von Hintergrundwerten erfolgt über statistische Auswertungsprozeduren in diesen Teilgruppen, so dass im Ergebnis in der Regel zwei Werte angegeben werden:
Das 50. Perzentil (Median) beschreibt eine mittlere Konzentration des Stoffes, da die Hälfte der Messwerte über und die andere Hälfte unter diesem Wert liegt.
Das 90. Perzentil (90 Prozent der Messwerte liegen unter diesem Wert) beschreibt eine Grenze, oberhalb derer zumeist nicht mehr von einer typischen oder üblichen Stoffkonzentration gesprochen werden kann.

HGW-Materialien

Angaben zur Organik

Kontakt

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Referat 42: Boden, Altlasten

Kati Kardel

Telefon: 03731 294-2808

E-Mail: Kati.Kardel@smekul.sachsen.de

Webseite: http://www.lfulg.sachsen.de

Kontakt

Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

Referat 42: Boden, Altlasten

Dr. Ingo Müller

Telefon: 03731 294-2810

E-Mail: Ingo.Mueller@smekul.sachsen.de

Webseite: http://www.lfulg.sachsen.de

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