Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden

Präsentation zum Thema: "Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden"—  Präsentation transkript:

1 Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden
Vortrag von Lia Weiler Universität Kassel - Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik

2 Was sind geophysikalische Methoden? Einsatzmöglichkeiten Geoelektrik
Agenda Was sind Altlasten? Was sind geophysikalische Methoden? Einsatzmöglichkeiten Geoelektrik Zusammenfassung Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

3 Altlasten Definition BBodSchG: Altlasten sind Altablagerungen & Altstandorte …durch die schädliche Bodenveränderungen oder sonstige Gefahren für den einzelnen oder die Allgemeinheit hervorgerufen werden. Stillgelegte Abfallbeseitigungsanlagen Grundstücke, auf denen Abfall behandelt, gelagert oder abgelagert worden ist Grundstücke stillgelegter Anlagen Grundstücke auf denen mit umweltgefährdenden Stoffen umgegangen worden ist Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

4 Geophysikalische Methoden
Seismische Verfahren: unterschiedliche Schichten ändern die Geschwindigkeit der Erschütterungswellen Geoelektrische Untersuchungen: Spezifischer elektrischer Widerstand hängt von Materialart ab elektromagnetische Verfahren: Elektromagnetisches Feld erfährt Modifikationen (Induktionseffekt) Entstehen eines elektrischen Feldes durch Änderung der magnetischen Flussdichte Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

5 Geophysikalische Methoden
Gravimetrie: Dichteunter- schiede bewirken Schwerkraft- unterschiede Geothermie: Temperaturver- teilung im Untergrund Georadar: unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit und Amplitudenabschwächung Magnetik: unterschiedliche Ma- gnetisierungen im Untergrund Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

6 Geophysikalische Methoden zur Altlastenerkundung
häufige Nutzung, da Zerstörungsfrei Kostengünstig nachteilig Messungen mittelbar über physikalische Größen ggf. nicht eindeutig Ergebnis abhängig von Unterschied der phys. Eigenschaften Umgebung-Altlast, Größe und Tiefenlage, Messbedingungen Interpretation nötig Interpretation: Vorkenntnisse des raumes, Erfahrung des Durchführenden Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

7 Einsatzbereiche der Ingenieurgeophysik
Lokalisierung Suche, Abgrenzung, Kartierung, Ortung Struktur, Volumen Tiefenangaben, Schichtaufbau, Mächtigkeiten, Hydrogeologie in Deponiegut und Sohle Deponieinhalt Eisenschrott, Grenze zwischen Abfallarten, thermische Herde Schadstoffaustrag Hydrogeologie des Umlandes, Abströmfahne, lithologische Schichtidentifizierung Bodenparameter Klüftigkeit, Elastizität, el. Leitfähigkeit Verschiedene Parameter können gemessen und Rückschlüsse gezogen werden. HLUG: Einsatzbereiche der Ingenieurgeophysik in der Erkundung von Altlasten-Verdachtsflächen Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

8 Möglichkeiten der Verfahrenseinsetzung
HLUG: Einsatzmöglichkeiten der wichtigsten geophysikalischen Verfahren in der Deponieflächenerkundung Messverfahren Einsatzbereiche Ortung und Kartierung Volumen, Struktur Deponie Inhalt Ausbreitung Schadstoffe Bodenpa-rameter Geoelektrik Elektromagnetik Georadar Refraktionsseismik Geomagnetik Gravimetrie Geothermie Standardverfahren prinzipiell geeignet ungeeignet Welche Methode wird für welche Parameter verwendet Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

9 Geoelektrische Kartierung Widerstandssondierung Prinzip:
Geoelektrik Zwei Arten: Geoelektrische Kartierung Widerstandssondierung Prinzip: Nutzung der unterschiedlichen spezifischen elektrischen Widerstände verschiedener Materialien Messung der Spannungsunterschiede Berücksichtigung verschiedener Messgeometrien Darstellung des Ergebnisses durch Isolinienprofile 1. Geoelektrische Kartierung: Ermittlung der horizontalen Widerstandsverteilung in bestimmten Tiefeniveaus. 2. Widerstandssondierung oder geoelektrische Tiefensondierung: Ermittlung des Widerstandes und der Mächtigkeit horizontaler Schichten in vertikaler Richtung. Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

10 Geoelektrik Grundlage: Messung der elektri-schen Spannung durch Erzeu-gung künstlicher Gleichstromfel-der im Untergrund U = R*I R= (b/q)*ρ Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

11 Geoelektrik Zwei geerdete Metallelektroden (A,B) führen Gleichstrom zu
Ausbildung eines Potentialfeldes Messung des Potential-unterschiedes zwischen zwei geerdeten Sonden (M,N) Aussage über Wider-standsverteilung, Inter-pretation der Struktur im Untergrund Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

12 Geoelektrik - Ergebnis
Oben schlecht, unten gut leitfähig. Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

13 Geoelektrik -Ergebnis
Ablagerung von Galvanikschlämmen Niedrige Widerstandswerte (rot-blau) Erfahrung bzw. Erwartung beeinflusst Ergebnis. Galvanikschlämme über Leitfähigkeit, nicht direkt identifiziert. Terrana-geophysik Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

14 Zusammenfassung viele verschiedene , etablierte Verfahren zur Altlas-tenerkundung geophysikalische Verfahren meist kostengünstig und zerstörungsfrei, daher gern verwendet lediglich mittelbare Aussagen, Interpretationen nötig Ergebnis ggf. nur Hinweis bzw. Grundlage für weitere Untersuchungen  Bei Vorkenntnissen zur Interpretation oder zur Ersterkundung einer Altlast sind geophy-sikalische Methoden ein sehr geeignetes Mittel Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Ich sage… Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler

16 Quellen HLUG: „Geophysik in der Altlastenbearbeitung, Teil 3“ URL: Zentraler Fachdienst Wasser-Boden-Abfall-Altlasten der Landesanstalt für Umweltschutz „Baden-Württemberg“: „Handbuch Altlasten und Grundwasserschadensfälle – Leitlinien zur Geophysik an Altlasten“ TU-Freiberg, Skript der VL „Altlastenerkundung-und -bewertung“ URL: GeCon-Geophysik-GmbH, URL: Prof. Dr. M. Koch - Ingenieurgeophysik - Altlastenerkundung mit geophysikalischen Methoden - Vortrag von Lia Weiler