Messdaten H2S Johannes

Erläuterungen zur Messung und Auswertung der Schwefelwasserstoffkonzentration bei der Sanierung der Deponie Grube Johannes

Die von der MDSE betriebene Station zur Überwachung von Schwefelwasserstoff-Immissionen in Verbindung mit meteorologischen Daten befindet sich im Lee zur Hauptwindrichtung (West bis Südwest) in einem Messcontainer am östlichen Ufer der Grube Johannes an der Bundesstraße 184.

Grundlage der Maßnahme bildet die abfallrechtliche Anordnung zur Stilllegung und Nachsorge der Deponie Grube Johannes als 1. Teilanordnung „Sicherung und Überwachung“ des Regierungspräsidiums Dessau vom 04.02.2003 sowie nachgelagert u.a. der Bescheid zur „Weiterverfüllung und Sicherung der Westböschung der Grube Johannes“ des Landesverwaltungsamtes Halle vom 24.11.2020.

Stoffeigenschaften von Schwefelwasserstoff
H2S kann als natürlicher Bestandteil der Luft in Konzentrationen von 0,1 bis 1 μg/m³ vorkommen. Für Einwirkungen durch Schwefelwasserstoff gibt es bislang keine rechtsverbindlichen Immissionsgrenzwerte, die den zulässigen Gehalt in der Außenluft kennzeichnen. Orientierungspunkte für die Beurteilung der Einwirkungen eröffnen beispielsweise die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) publizierten Empfehlungen für – in einem bestimmten Bezugszeitraum – einzuhaltende Konzentrationen in der Außenluft. Von H2S in atmosphärischer Luft können Geruchsbelästigungen ausgehen, da Schwefelwasserstoff nach allgemeinem Verständnis nach fauligen Eiern riecht.

Zur Geruchsschwelle beim Menschen finden sich unterschiedliche Angaben in der wissenschaftlichen Literatur. Die WHO hat, ausgehend von einer Geruchsschwelle < 8 μg/m³, einen Leitwert für H2S-Geruchsimmissionen von 7 μg/m³ im halbstündigen Mittel (Mittelwert über 30 Minuten) definiert. In von der WHO herausgegebenen Studien wurden in einem H2S-Wertebereich von 15.000-30.000 μg/m³ Augenreizungen festgestellt. Der von der WHO empfohlene Richtwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit beläuft sich auf 150 μg/m3 im Tagesmittel (24 Stunden).

Für die Beschaffenheit der Luft am Arbeitsplatz wurde für die zeitlich gewichtete durchschnittliche Konzentration an H2S ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) in Höhe von 5 ppm (bzw. 7.100 μg/m3) festgelegt. AGW sind Schichtmittelwerte bei in der Regel täglich achtstündiger Exposition an 5 Tagen pro Woche während der Lebensarbeitszeit. Sie geben an, bei welcher Konzentration eines Gefahrstoffes akute oder chronische schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit im Allgemeinen nicht zu erwarten sind.

In nachfolgender Tabelle sind die Beurteilungswerte für die Luftbelastungen (H2S) zusammengestellt.

Der WHO-Leitwert zum Schutz der Gesundheit wurde mit einem Sicherheitsfaktor (100-fach) vom WHO-Schwellenwert für Augenreizungen (ab 15.000 μg/m³) abgeleitet.

Darstellung der Messtechnik
Die Probenahme erfolgt automatisch mittels des Gas-Probenahmesystems, das auf dem Dach des Messcontainers in ca. 3 m Höhe installiert ist. Es wird kontinuierlich alle ca. 2 Sekunden ein Messwert bestimmt. Die Messwerte werden durch die Erfassungssoftware zu Halbstundenwerten zusammengefasst. Bei Windgeschwindigkeiten unterhalb von 0,4 m/s ist keine Ermittlung der Windrichtung möglich. Daher sind in diesem Fall keine Windrichtungsdaten vorhanden (Windstille).

Der Messstandort befindet sich unmittelbar neben der Emissionsquelle. Insofern repräsentieren diese Messwerte die von der Grube Johannes freigesetzten Emissionen (angegebenen als Massenkonzentration in μg/m3 Außenluft). Die Messwerte dienen zur Beurteilung der H2S-Belastungen, denen die Beschäftigten bei Verrichtung ihrer Tätigkeiten ausgesetzt sind. Als Beurteilungsgröße dient der Arbeitsplatzgrenzwert für H2S. Gegenüber den an der Emissionsquelle ermittelten H2S-Massenkonzentrationen sind – aufgrund der Vermischung mit atmosphärischer Luft auf dem Ausbreitungsweg – an den weiter entfernt gelegenen Wohngebäuden (Immissionsorte) mehr oder weniger deutlich geringere H2S-Konzentrationen zu verzeichnen. Der Abstand zur Emissionsquelle und die vorherrschenden Wind- und Niederschlagsverhältnisse sind hierbei die maßgebenden Einflussgrößen für eine derartige Verdünnung mit atmosphärischer Luft. Eine qualifizierte Abschätzung der H2S-Konzentration an den Immissionsorten lässt sich anhand der quellennah bestimmten H2S-Messwerte nicht vornehmen.

Bei der Bewertung der Ursachen für wahrgenommene H2S-Geruchseinwirkungen wird davon ausgegangen, dass erhöhte H2S-Konzentrationen bei Westwind ursächlich mit der Grube Johannes zusammenhängen. Gleichwohl ist nicht auszuschließen, dass es westlich des Restloches weitere Emissionsquellen gibt, die zur Geruchsbelastung beitragen. Bei Windstille wird es als wahrscheinlich angesehen, dass die nahegelegene Grube Johannes die Ursache der Immissionsbelastung ist.

Auswertung der Messdaten von 01.10.2022 bis 24.09.2023
In der nachfolgenden Anlage 1 sind die Messergebnisse vom 01.10.2022 bis 24.09.2023 dargestellt. Dort sind auch die entsprechenden Grenz- und Leitwerte (rote, gelbe, grüne Linien) eingezeichnet. In der Zeit vom 03.01. bis 10.01. sowie am 19.05.2023 wurden auf Grund technischer Defekte (Stromausfall mit daraus resultierendem Software- und Messgerätefehler) keine belastbaren Messdaten ermittelt.

Die korrekt aufgezeichneten Werte zeigen, dass sowohl der hier einschlägige H2S-AGW durchgängig als auch der nicht rechtsverbindliche WHO-Leitwert zum Schutz der menschlichen Gesundheit größtenteils unterschritten worden sind.
Zur besseren Lesbarkeit sind in der Anlage 2 die Messwerte in einer höheren Auflösung dargestellt. Im betrachteten Messzeitraum sind keine Überschreitungen des WHO-Leitwertes „Gesundheit“ ermittelt worden.

Angesichts der sehr deutlichen Unterschreitung des H2S-AGW bestanden zu keiner Zeit Gefährdungen für die menschliche Gesundheit für auf der Baustelle Tätigen. Da bereits an der Emissionsquelle die H2S-Konzentrationswerte in aller Regel den WHO-Leitwert „Gesundheit“ unterschreiten, trifft dieser Sachverhalt auch auf Anwohner oder im Einwirkungsbereich befindliche Passanten zu.
In der Anlage 3 ist der Wochenbericht vom 18.09. bis 24.09.2023 angefügt. Die innerhalb dieser Zeit ermittelten Werte (30 min Mittelwert) liegen allesamt unter der Geruchsschwelle von 7 μg/m³ und führen damit zu keiner veränderten Einschätzung der Sachlage.

Sämtliche weiteren Wochenberichte aus dem Jahr 2022 sowie 2023 können auf Nachfrage eingesehen werden. Mehr Details finden Sie in unserer Datei zum Download: Messdaten-H2S_Johannes.pdf