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Ph

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Ph nomenstreuungen bei Bodenluftprobennahmen Ph nomenstreuungen bei Bodenluftuntersuchungen Einf hrung Projekt 1 (an drei Standorten) Projekt 2 (an zwei Standorten ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Ph


1
Phänomenstreuungen bei Bodenluftprobennahmen
2
Phänomenstreuungen bei Bodenluftuntersuchungen
  • Einführung
  • Projekt 1 (an drei Standorten)
  • Projekt 2 (an zwei Standorten)
  • Fazit (Erkenntnisse und offene Punkte)

3
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
4
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
CA
5
Phänomenstreuungen
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Probenhandling und Analytik
Schwankungen
Streuungen von Bodenluftkonzentrationen
Proben-transport
matrixbedingte Streuung der BL-konzentrationen
verfahrensbedingte Streuung der BL-konzentrationen
Schwankungen
Phänomenstreuung
Schwankungen (unterschiedliche
Entnahmeverfahren,..)
örtlich (Parameter Stoff, Boden)
Schwankungen von Bodenparametern
zeitlich (p,T,?)
6
Entnahmeverfahren
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Aktivkohle-Sorptionsröhrchen
Entnahmegeschwindigkeit lt 100 ml/min
Handlungsempfehlung Entnahme Bodenluftproben, LfU
Baden Württemberg
Messobjekt GG-konzentration
Entnahmevolumen lt 20 Ringraum
VDI 3865 Blatt 2 (Probennahme)
7
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Vorgehen
  • Auswahl von geeigneten Standorten
  • Untersuchung der Bodenluft an 3 ausgewählten
    Standorten
  • über jeweils ca. 1 Jahr
  • hinsichtlich Belastungen mit Tri- und
    Tetrachlorethen
  • Ermittlung der Phänomenstreuung je Standort

8
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Messstellenausbau (Rammkernsondierung)
  • 2 m Tiefe
  • DN 40 mm (Bohrung), DN 19 mm (Stahlrohr)
  • Filterrohr im unteren Meter (geschlitzt)
  • Ringraumverfüllung mit Kies bzw. oben Ton

9
Messstellen
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • mehrere Vorsondierungen je Standort
  • Auswahl von 2-3 geeigneten Sondierlöchern je
    Standort
  • Druckmaschinenwerk D (BP D1, BP D2) - unterer
    Konzentrationsbereich
  • Chemische Reinigung L (BP L3, BP L4, BP L5) -
    mittlerer/oberer KB
  • Chemische Reinigung F (BP F6, BP F7) -
    unterer/oberer KB

7 Messstellen wurden 14-tägig (z.T.
Doppelbestimmungen) über 1 Jahr beprobt
10
Probennahme
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • Entnahme der Abschlusskappe vom Bohrloch
  • Einführung der Entnahmesonde mit Adsorberröhrchen
    in Bohrloch
  • Absaugen eines Bodenluftvolumens von 200 ml
  • Entnahmegeschwindigkeit von 50 ml/min
  • Ziehen der Entnahmesonde
  • Verschließen mit Abschlusskappe
  • 1,5 h Wartezeit
  • Entnahme einer Doppelprobe (Parallelprobe) analog
  • Probentransport
  • luftdichte Verpackung
  • kühle, dunkle Lagerung
  • Analytik
  • GC-ECD
  • NG 0,01 mg/m³

11
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Beispiel chemische Reinigung F
12
Statistische Auswertung je Messstelle
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Mittelwert der BL-konzentration
empirische Standardabweichung
Ergebnisunsicherheit zum Mittelwert
wahrer Wert der BL-konzentration
13
Statistische Auswertung
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Beispiel chemische Reinigung F - BP
L5Tetrachlorethen
Ergebnisstreuung
yiW Mittelwert 9
14
Gesamtstreuung Ui bei Bodenluftkonzentrationen
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
UiL - Probenhandling und Analytik (Labor)

UiT - Probentransport
Ui
UiM

UiV - verfahrensbedingte Streuung

UiP - matrixbedingte Streuung (Phänomenstreuung)
GesamtstreuungPhänomenstreuungUiPMessverfahrenss
treuungUiM
15
Statistische Auswertung der Doppelbestimmungen
(Parallelmessungen) für Messstelle i
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Standardabweichung der Parallelmessungen
messverfahrensbedingte Streuung (einschließlich
Transport und Labor)
16
Statistische Auswertung der Doppelbestimmung
(Parallelmessungen)
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Beispiel chemische Reinigung F BP L5
UiM 84 mg/m³
Ui 52 mg/m³
17
Ergebnisse
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • Bodenluftkonzentrationswerte folgen Jahresgang
    verzögert (Faktor 2-3)
  • Direkte Beeinflussung über Außentemperatur durch
    PN eher unwahrscheinlich
  • Indirekte Beeinflussung über Bodenfeuchte /
    Bodentemperatur wahrscheinlich
  • Keine Korrelation mit Luftdruck und Luftfeuchte
    nachweisbar
  • Ergebnisunsicherheit Ui (aus Phänomenstreuung und
    Messverfahrensstreuung) liegt bei 30 des
    Mittelwertes
  • Die relativ hohe Ergebnisunsicherheit aus den
    Doppelbestimmungen UiM weist auf die erheblichen
    Unsicherheiten außerhalb der Phänomenstreuungen
    hin.
  • Bei hohen Schadstoffkonzentrationen ist
    Ergebnisunsicherheit prozentual niedriger
  • Notwendigkeit der genauen Festlegung des
    Procedere der Bodenluftprobennahme

18
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • Offene Punkte Projekt 1
  • Korrelation der Bodenluftkonzentrationen mit
    Bodenfeuchte und Bodentemperatur ?
  • Ergebnisstreuungen bei anderen Probennahmeverfahre
    n
  • Deshalb weiteres Projekt
  • Weiterführung der Messungen an 2 Standorten
  • Einrichtung von Messstellen mit Bodenfeuchte- und
    Bodentemperatur-sensoren

19
Inhalte Projekt 2
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • Messungen an 2 der 3 Standorte aus Projekt 1 (an
    insgesamt 4 Bodenmessstellen) über 1 Jahr
    14-tägige Beprobung Tri und Per
  • Neue Messstellen, da ¾ Ausbau für Installation
    der T-/Bodenfeuchte-sensoren nicht ausreichend
    (?)
  • 23 Beprobungskampagnen mit Doppelbestimmung (2
    Labore)
  • 3 Beprobungskampagnen mit 2 Entnahmeverfahren
    (Aktivkohleadsorption, Glasampulle
    Neumayr-Verfahren)
  • Bestimmung der Gasdurchlässigkeit im Feldversuch

20
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Bodenluftmessstelle mit Messsensoren
Temperaturverlauf während der Messungen
21
Zusammenhang BL-konzentration- Bodentemperatur
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
Wessling GC-MS Vogt GC-ECD
22
Zusammenhang BL-konzentration- Bodenfeuchte
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
23
Zusammenhang BL-konzentration- Grundwasserstand
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
24
Ergebnisse Projekt 2
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • Es konnte ein Zusammenhang der Schadstoffkonzentra
    tionen mit der Bodentemperatur (und der
    Außentemperatur) ermittelt (und bestätigt) werden
  • Ein Zusammenhang der Schadstoffkonzentrationen
    mit lokalen Kleinklimaeffekten (wie Luftdruck,
    Niederschlag, Bodenfeuchte) war nicht erkennbar
    ? Trägheit des Systems Boden
  • Das Ausbaumaterials HDPE hat in der Anlaufphase
    mit großer Wahrscheinlichkeit zu Minderbefunden
    geführt.
  • Die Ergebnisunsicherheit wird bei Beauftragung
    mehrerer Labore erhöht.

25
Fazit aus beiden Projekten
Einführung
Projekt 1
Projekt 2
Fazit
  • Ergebnisstreuungen liegen im Projekt 1 bei ca. 30
    ( 1 Labor, gleiches Entnahmeverfahren, gleiches
    Personal)
  • Ergebnisstreuungen liegen im Projekt 2 bei ca.
    37 (2 Labore, gleiches Entnahmeverfahren,
    gleiches Personal)
  • Die Ergebnisstreuungen setzen sich aus den
    Phänomenstreuungen und den Messverfahrensstreuunge
    n zusammen. Beide liegen in einer Größenordnung.
  • Die Messverfahrensstreuungen sind also trotz
    Handlungsempfehlung BW relativ hoch (aus
    Doppelbestimmungen ableitbar).
  • Für eine Quantifizierung der Messunsicherheit bei
    Bodenluftmessungen gibt es nach wie vor keine
    Kenngrößen für das vollständige Messverfahren.

26
Kontaktmedium Innenraumluft
Schutzgut Mensch
Schadherd Altstandort, Altablagerung
Pfad
Schutzgut Mensch
Bodenluft Luft
Resorptions-verfügbarkeit
Transfer Bodenluft-Innenraumluft
Ort der Beurteilung
27
  • Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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