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PCB Sanierung

Was ist PCB?

Chemisch betrachtet gehören PCB (Polychlorierte Biphenyle) zu der Gruppe der chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffe. Sie bestehen aus zwei miteinander verbundenen Phenyl-Ringen (Biphenyl), welche das Grundgerüst bilden, an das bis zu 10 Chloratome gebunden sein können. Somit ergeben sich 209 Kongenere in dieser Verbindungsklasse der aromatischen organischen Chlorverbindungen.
PCB sind in den meisten Fällen hellgelbe, bzw. farb- und geruchlose Flüssigkeiten, deren Eigenschaften vom Chlorgehalt abhängig sind. Mit steigendem Chlorgehalt nehmen Dichte und Viskosität zu, während der Dampfdruck und damit die Flüchtigkeit sowie die Wasserlöslichkeit abnehmen.

PCB wurde aufgrund seiner chemischen und physikalischen Eigenschaften (inert, gering elektrisch leitend und temperaturstabil) in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt, so z. B. als Flammschutzmittel für Gewebe, Papier und Holz, als Hydraulikflüssigkeit sowie als Weichmacher und Dielektrika.

PCB Vorkommen in Baustoffen

PCB wurden in geschlossenen und offenen Anwendungen verwandt. Wie die Bezeichnung verrät, sind PCB in geschlossenen Anwendungen bei ordnungsgemäßem Gebrauch und Zustand von der Umgebung abgeschottet. Bei offenen Anwendungen haben gebundene PCB direkten Luftkontakt.

Geschlossene Anwendung

  • Kühl- und Isolierflüssigkeit in Kondensatoren und Transformatoren
  • Hydrauliköle

Offene Anwendungen

Weichmacher oder Flammschutzmittel in

  • Dichtungsmassen
  • Anstrichen
  • Kunststoffen
  • Kabelummantelungen
  • Klebstoffen

Im baulichen Bereich ist PCB hauptsächlich als Weichmacher in Fugen- und Dichtungsmassen eingesetzt worden.

Welche Gefährdung geht von PCB aus?

Von den geschlossenen Anwendungen, z. B. in Kondensatoren und Transformatoren, geht aufgrund des abgeschotteten Systems im ordnungsgemäßen Zustand keine unmittelbare Gefahr aus. Bei offenen Systemen, wie z. B. Fugen- und Dichtungsmassen oder mit Flammschutzmitteln behandelten Deckenplatten, kann PCB ungehindert in die Raumluft austreten.
In zahlreichen Untersuchungen stellte sich heraus, dass der Chloranteil und die Lage der Phenylringe bei Betrachtung der Toxizität signifikant sind. PCB besitzen eine relativ geringe akute Toxizität (Wirkung innerhalb weniger Sekunden bis Tage), die mit zunehmenden Chlorgehalt sinkt. Ein deutliches Zeichen einer akuten PCB Vergiftung ist die sogenannte Chlorakne. Letal sind erst verhältnismäßig hohe enteral bzw. parenteral applizierte Dosen. Bei kontinuierlicher Aufnahme sind schon geringe Mengen gesundheitsgefährdend. Die hohe chronische Toxizität ergibt sich u. a. aus der Beständigkeit und Fettlöslichkeit von PCB. Sie können über die Haut, durch Nahrung bzw. inhalativ aufgenommen werden. Sie reichern sich im Körper vorwiegend im fetthaltigen Gewebe an und führen dauerhaft zu schweren Gesundheitsschäden. Einige PCB Kongenere stehen im Verdacht kanzerogen zu sein.

Grenzwerte und gesetzliche Bestimmungen

PCB-Gemische, sogenannte Askerale, wurden seit den 30er Jahren als Elektroisolierflüssigkeiten industriell eingesetzt. Im baulichen Bereich fanden PCB als Weichmacher und Flammschutz vermehrt ihren Einsatz zwischen den 50er und 70er Jahren. Die auf diese Art eingesetzte Menge an PCB wird auf etwa 40.000 t geschätzt.

PCB-Gemische kamen u. a. unter folgenden Namen in den Handel:

  • Archlor
  • Kanechlor
  • Fenchlor
  • Clophen (A30, A40, A50, A60)

1978 wurde der Einsatz von PCB in Deutschland gesetzlich auf geschlossene Systeme beschränkt. 1983 wurde die Produktion eingestellt, dem ein generelles Verbot für die Herstellung und das Inverkehrbringen von PCB 1989 folgte. Seither gilt es, die vorhandenen PCB Belastungen zu bewerten und Regeln für die nötigen Sanierungsmaßnahmen zu definieren. Eine rechtliche Verbindlichkeit gibt es mit den in den Bundesländern bauaufsichtlich eingeführten PCB-Richtlinien.

Grenzwert
[ng/m³ Raumluft]
MaßnahmeZiel
[ng/m³ Raumluft]
Zwischen 300 und 3000
  • Quelle aufspüren
  • Konzentration vermindern
  • Quelle beseitigen
< 300
> 3000
  • Kontrollanalysen
  • Sanierungsmaßnahmen
vorläufige Maßnahmen
  • erhöhte Reinigungsintervalle
  • regelmäßige, längere Raumlüftung
  • Hautkontakt vermeiden

Grundlage für diese Richtlinien sind u. a. die vom Bundesgesundheitsamt festgelegten täglich tolerierbaren Aufnahmemengen (TDI) von 1 μg PCB/kg Körpergewicht und Tag. Unter Berücksichtigung der verschiedenen Aufnahmepfade sollte die Aufnahme über die Atemluft nur 10% der Gesamtaufnahme entsprechen. Bei einer Raumluftkonzentration von 300 ng PCB /m³ und einem Atemvolumen von 10 m³/Tag nimmt ein Kind (Gewicht 35 kg) 3 μg PCB auf und damit etwa 10 % der tolerierbaren täglichen Aufnahmemenge von 35 μg. Bei einer Raumluftkonzentration von 3000 ng PCB/m³ nimmt das Kind 30 μg PCB allein über die Atemwege auf; das entspricht etwa der gesamten tolerierbaren täglichen Aufnahmemenge.

Sanierung

Bei der Sanierung werden primäre und sekundäre Schadstoffquellen unterschieden.
Primäre Schadstoffquellen sind Produkte, denen das PCB zur Veränderung der Produkteigenschaft zugesetzt wurde (z. B. dauerelastisches Fugenmaterial).
Sekundäre Schadstoffquellen sind Bauteile (z. B. Wände) und Gegenstände (z. B. Inventar), die PCB aus der belasteten Raumluft aufgenommen haben. Diese Schadstoffquellen können, selbst nach der Beseitigung der primären Quellen, den Schadstoffgehalt der Raumluft auf einem erhöhten Wert halten.
Bei der Sanierung ist ein umfassendes Konzept erforderlich, das alle primären und sekundären Schadstoffquellen mit einschließt.
Das Sanierungsziel ist, die Schadstoffkonzentration der Raumluft dauerhaft unter den sogenannten Vorsorgewert zu senken. Die Maßnahmen werden individuell auf den Sanierungsfall abgestimmt.

Sanierungsmaßnahmen

  • staubarmes Entfernen primärer Schadstoffquellen
  • Abtrennung / Beschichtung
  • Schadstoffgehalt in Bauteilen senken
  • fachgerechte Reinigung bzw. Entsorgung des Inventars

Die Maßnahmen beinhalten eine staubdichte Abschottung des zu sanierenden Areals.
Sekundäre Quellen können durch Oberflächenabtragung und anschließendes Beschichten saniert werden.