Gesicherte Altlast W6: Mobil

Das ehemalige Betriebsgelände der Firma Mobil befindet sich rund 3,5 km nordöstlich der Alten Donau in der Wiener Katastralgemeinde Kagran. Im Westen grenzt an das rund 10 Hektar große Gelände die nördliche Linie der Ostbahn, im Norden die Breitenleer Straße und im Süden der Gewerbepark Stadlau an. Die östliche Grenze bildet der Zwerchäckerweg.

Auf dem ehemalige Betriebsareal wurden von der Firma Mobil Oil Austria AG sowie deren Vorgängerfirmen seit dem 19. Jahrhundert Mineralölprodukte raffiniert bzw. umgeschlagen und gelagert. Durch kriegsbedingte Einwirkungen während des 2. Weltkrieges (Beschädigungen der Tankfelder der damaligen Raffinerie durch Bombardements) und Betriebsunfälle kam es insgesamt zu großflächigen Boden- und Grundwasserkontaminationen mit Mineralölprodukten. Insgesamt wurde auf dem Grundwasser aufschwimmende Ölphase bis 500 m im Abstrom angetroffen.

Untergrundverhältnisse

Der Altstandort befindet sich im südlichen Bereich des Grundwasserkörpers "Machfeld". Die Untergrunderkundungen zeigen den ursprünglichen Untergrundaufbau mit Aulehmen und -sanden über Feinsanden und Kiesen auf tonigen Schluffen des Tertiärs. Im Bereich des Altstandortes sind die oberflächennahen Ausedimentschichten mit anthropogen Anschüttungen verschiedener Art und Herkunft überprägt. Die Anschüttungsmächtigkeiten liegen zwischen 0,5 und 6 m. Die darunter anstehenden quartären Lockersedimente der Donau (sandige Kiese), die den ersten Grundwasserhorizont bilden, weisen im Untersuchungsgebiet eine Mächtigkeit von rund 10 m bis maximal rund 15 m auf. Die unterhalb des ersten Grundwasserleiters anstehenden tertiären Sedimente setzen sich aus Wechsellagen von tonigen Schluffen und sandigen Schluffen mit schluffigen Feinsanden und Fein-Mittelsanden zusammen, jedoch überwiegen die Tone und Schluffe.

Der mittlere Grundwasserflurabstand des quartären Hauptgrundwasserleiters liegt bei etwa 5 bis 7 m. Die grundwasserführende Aquifermächtigkeit schwankt zwischen 4 m und 12 m und erreicht im nordwestlichen Werksareal der Mobil bis zu 13 m. Die Grundwasserfließrichtung ist generell nach Ostsüdost gerichtet. Das Grundwassergefälle kann mit rund 0,5 ‰ bis 0,6 ‰ angegeben werden. Der kf-Wert wurde auf Grundlage von 24 Kurzpumpversuchen als stark schwankend charakterisiert und liegt zwischen 1 * 10^-2 m/s und 2 * 10^-4 m/s. Im unbeeinflussten Zustand (vor Ausführung der Sicherungsmaßnahmen) betrug der Grundwasserdurchfluss durch den gesamten Altstandort im Mittelwasserfall rund 800 m³/d. Die spezifische hydraulische Grundwasserfracht kann mit rund 2 m³/(m * d) abgeschätzt werden.

Schutzgüter und Nutzungen

Der Bereich des Altstandortes wird derzeit nicht genutzt. Oberirdische Objekte auf dem Altstandort wur­den abgebrochen und entfernt. Innerhalb der letzten zwei Jahrzehnte wurden östlich und südlich an den Altstandort angrenzende Betriebsansiedlungen des Gewerbeparks Stadlau errichtet. Der östlich gelegenen Gewerbepark "Stadlau Nord" wurde zwischen Altstandort und Sicherungsbauwerken situiert.

Weiters erfolgte in den letzten Jahren östlich des Gewerbeparks der Ausbau der Bundesstraße B302 zur Wiener Nordrand Schnellstraße. Der Bereich östlich dieser Schnellstraße wird landwirtschaftlich genutzt. In diesem Bereich, in der zum Teil ausgekiesten Schottergrube "Krcal-Grube", liegt die Altablagerung "22.32", die im Zuge der Baumaßnahmen teilweise ausgeräumt wurde. Die offenen Gruben wurden im Rahmen der Sicherung in einen Schönungsteich umgewandelt, welcher anstromig der Dichtwand situiert wurde. Nördlich der Breitenleer Straße befinden sich weitere gewerblich genutzte Objekte. Westlich des Altstandortes liegt der Gleiskörper der Ostbahn. An die Bahn angrenzend befindet sich der "Kleingartenverein ÖBB Kagran".

Das Grundwasser im Abstrom des Altstandortes wird durch Feldbrunnen zu Bewässerungszwecken und Hausbrunnen in der rund 550 m östlich gelegenen Stadtrandsiedlung genutzt. Der Badeteich Hirschstätten liegt rund 1 km abstromig.

 

GEFÄHRDUNGSABSCHÄTZUNG

In Folge vom Bombentreffern im Jahr 1944, insbesondere der Tanklager im Südteil des Altstandortes, kam es zur Versickerung von rund 7.000 Tonnen Mineralölprodukt, die sich nach Erreichen der Grundwasseroberfläche entsprechend den örtlichen Grundwasserverhältnissen nach Ostsüdosten ausbreiteten. Im Rahmen der in den 90er Jahren durchgeführten Untersuchungen wurde Mineralöl in Phase am Altstandorte festgestellt. Auch konnte 1990 an Messstellen die sich etwa 500 m grundwasserstromabwärts des Kontaminationsherdes befanden noch Mineralöl in Phase festgestellt werden.

Entlang der Kontaktfläche der Mineralölphase mit dem Grundwasser sowie durch Sickerwasserauswaschungen kam es außerdem zu einer großflächigen Kontamination des Grundwasserkörpers durch gelöste Mineralölprodukte. In einer Sondenreihe an der Süßenbrunner Straße sowie in Sonden am westlichen Rand der Stadtrandsiedlung wurden durchschnittliche Gesamtkohlenwasserstoffgehalte von 0,35 mg/l gemessen. Zusätzlich belegen stichprobenartige Brunnenwasseranalysen in der Stadtrandsiedlung die Ausdehnung der Schadstofffahne.

Zur Verhinderung einer weiteren Ausbreitung der in Phase auf der Grundwasseroberfläche auftretenden Mineralölsubstanzen wurde 1988 östlich der Süßenbrunner Straße eine hydraulische Sperre in Form eines unterirdischen Sperrkanals und eines Sperrbrunnens errichtet. In Folge eines Absinkens des Grundwasserspiegels kam es jedoch zum Trockenfallen dieser Sperre. Nachdem 1989 im unmittelbaren Abstrombereich eine weitere jüngere Kontamination mit leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe auftrat, wurden zum Schutz des Grundwassers weitere Maßnahmen eingeleitet.

Zusammenfassend war festzustellen, dass im Bereich des Altstandortes "Mobil" massive Verunreinigungen des Untergrundes und des Grundwassers mit Schadstoffen aus der Mineralölproduktion bzw. -lagerung vorhanden waren. Die Untergrundverunreinigung wies eine sehr große Ausdehnung auf (rund 100.000 m²), weiters wurde festgestellt, dass ein nochmal so großes Areal im Grundwasserschwankungsbereich mit Mineralöl in Phase kontaminiert war. Ein Einfluss auf die Grundwasserqualität ließ sich auch noch im Abstrom des Standortes bis rund 600 m nachweisen. Die Verunreinigungen beeinträchtigten einen potenten Grundwasserkörper, der im näheren Abstrombereich auch für landwirtschaftliche Bewässerungszwecke und mittels Hausbrunnen genutzt wird. Aufgrund der Untersuchungsergebnisse war festzustellen, dass durch den Altstandort "Mobil" eine erhebliche Gefährdung des Grundwassers gegeben war.

 

SICHERUNGSMAßNAHMEN

Ziel der Sicherungsmaßnahmen ist es, die weitere Ausbreitung von Kohlenwasserstoffen in Phase auf dem Grundwasser bzw. gelöst mit dem Grundwasserstrom so zu unterbinden, dass auch langfristig keine Gefährdung des Grundwassers zu besorgen ist.

Die Sicherungsmaßnahmen erfolgten in den Jahren 2001 bis 2003 und 2007 durch die Errichtung von aufeinander aufbauenden, aktiven und passiven hydraulischen Sperren. Als erste hydraulische Sperre wurde eine Sperrbrunnenreihe rund 250 m östlich des Altstandortes errichtet. In Ergänzung wurde rund 400 abstromig ein funnel & gate errichtet. Diesem Sperrbauwerk wurde ein grundwassergespeister Schönungsteich vor- und weitere Sperrbrunnen nachgelagert, um auch Restbelastungen hydraulisch zu sichern.

Im Zuge der Herstellung des Teiches wurde eine Altlablagerung („22.21“) teilweise geräumt, wobei der Aushub nur im notwendigen Ausmaß für die Teichherstellung erfolgte. Verbliebene Ablagerungen der Altablagerung „22.21“ werden ebenfalls durch die errichtete Leitwand gesichert.

Insgesamt wurden im Bereich des Altstandorts folgend Sicherungsmaßnahmen ausgeführt:

• Abteufen von 16 inneren Sperrbrunnen
• Abteufen von 2 äußeren Sperrbrunnen
• Errichtung eines Schönungsteiches
• Errichtung von zwei Ölabscheidern
• Herstellung von 2 Versickerungsdrainagen
• Herstellung von 1.700 lfm Leitwand (funnel) ausgeführt als Schmalwand
• Herstellung von 135 lfm Leitwand (funnel) ausgeführt als Tauchwand
• Herstellung von 6 In-situ-Reinigungsfenstern (gates)
• Errichtung von Grundwassermessstellen

Um die dauerhafte Wirksamkeit der Sicherung zu gewährleisten und zu kontrollieren werden laufend betriebliche Maßnahmen in Form von kontinuierlichen Aufzeichnungen der Wasserstände  west- und ostseitig der Dichtwand, Aufzeichnungen der gefassten Pumpwassermengen an den Sperrbrunnen und der Teicheinleitung sowie eine vierteljährliche bzw. halbjährliche qualitative Grundwasserbeweissicherung durchgeführt.

Beurteilung des Sicherungserfolges

Durch die weiträumige Absicherung des Altstandorts mit Sperrbrunnen und die Errichtung einer Dichtwand mit integrierten Filterfenstern soll eine weitere Ausbreitung von Mineralölphase sowie der Mineralölfahne in den weiteren Grundwasserabstrom weitestgehend unterbunden werden.

Die kontinuierlichen Wasserstandsaufzeichnungen dokumentieren, dass ein Gefälle von den Anstrommessstellen auf die abstromig des Standortes gelegenen Sperrbrunnen auch bei laufender Rückversickerung der gereinigten Pumpwässer aus den Sperrbrunnen gewährleistet wird. Weiters ist ersichtlich, dass für den Bereich des südlichen Abstroms ein auf die Dichtwand gerichtetes hydraulisches Gefälle vorliegt. Eine südliche Umströmung der Dichtwand ist bei ordnungsgemäßem Betrieb nicht zu befürchten. Im nördlichen Bereich zwischen Dichtwand und Leitwand kann eine zeitweise Umströmung der Dichtwand nicht vollständig ausgeschlossen werden, da in diesem Bereich keine wesentlichen Gefälleunterschiede vorliegen. Ein deutlicher Gefällesprung zwischen An- und Abstrom der Dichtwand ist aber auch in diesem Bereich gegeben, so dass das Grundwasser prinzipiell auch durch die nördlich gelegenen Filterfernster strömt. Im diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass zum einen im nördlichen Bereich die Grundwasserkontamination als gering gegenüber dem südlichen Abstrombereich des Altstandortes anzusprechen ist und dass aufgrund dieser geringen Belastungen im nördlichen Bereich auch die Sperrbrunnen nicht immer in Betrieb sind, so das auch keine aktive Absenkung des Grundwasserspiegels in diesem Bereich stattfindet.

Die räumliche Schadstoffverteilung gelöster KW im Grundwasser, bzw. die Fahne gelöster KW lässt sich insgesamt wie folgt beschreiben:

Bei Mittelwasserstand geht eine Schadstofffahne gelöster KW (Fahnenabgrenzung bei > 100 µg/l) vom südlichen Bereich des Altstandortes aus, hat ihr Zentrum im Bereich bei Sperrbrunnen SBR04 und ist auf dieser Höhe rund 250 m bis 300 m breit. Im zentralen Bereich der Fahne liegen Belastungen des Grundwassers mit gelösten KW bis maximal 300 bis 400 µg/l vor. Im weiteren Verlauf des Grundwasserabstroms nehmen die Belastungen ab, die Fahne verbreitert sich auf die Breites des Teiches. Nach den Filterfenstern der Dichtwand bzw. in den äußeren Sperrbrunnen liegen die Konzentrationen des Parameters Summe KW i.d.R. unterhalb der Nachweisgrenze, d.h. die Fahne bricht nach der Dichtwand ab. Vereinzelt treten aber außerhalb der Dichtwand im Bereich des SBR16 noch leicht erhöhte KW-Belastungen auf. Im äußeren Sperrbrunnen SBR17 liegen die gelösten KW unterhalb der Bestimmungsgrenze.

Mit Ansteigen des Grundwasserstandes, insbesondere aber beim Grundwasserhochstand im Jahr 2010 steigen die Konzentrationen der gelösten KW im Zentrum der Fahne (bei SBR04 und SBR05) deutlich auf bis zu 1.100 µg/l an. Die Geometrie der Schadstofffahne für den Parameter gelöste KW verändert sich anstromig der Dichtwand nur sehr leicht. Abstromig der Dichtwand, d.h. auch im Abstrombereich der Filterfenster IR1 bis IR5 liegen im Hochwasserfall gelösten KW in Konzentrationen mit bis zu mehreren 100 µg/l vor. Auch werden im Bereich des SBR16 noch gelöste KW mit wenigen 100 µg/l angetroffen. Im weiteren Abstrom, bei SBR17, liegen einmalig leicht erhöhte Konzentrationen vor. Insgesamt ist bei Grundwasserhochständen davon auszugehen, dass in der ungesättigten Zone noch vorhandene Restbelastungen an Mineralölkohlenwasserstoffen rückgelöst werden und dann eine Grundwasserfahne sowohl vor und als auch hinter der Dichtwand ausbilden.

Eine Abgrenzung der Mineralölphase auf dem Grundwasser ist anhand der vorliegenden Untersuchungsergebnisse nicht möglich.

Auf dem Standort wird eine Wasserkreislaufführung betrieben. Kontaminierte Wässer werden über die inneren und äußeren Sperrbrunnen gefasst, über zwei Ölabscheider gereinigt und an- oder direkt abstromig des Altstandortes rückversickert. Die Beurteilung der Reinigungsleistung der Anlage sowie der gesamt ausgetragenen KW-Fracht ist auf Basis der vorliegenden Daten nicht möglich. Der Reinigungsgrenzwert von 1.000 µg/l wird eingehalten.

Betreffend die Wirksamkeit der Filterfenster zeigen die Analysen über die gesamten Betriebszeitraum insbesondere an den Filtern IP03 bis IP05 immer wieder erhöhte Werte für den Parameter Summe KW direkt hinter dem Filterfenster. Diese Werte können sich durch Restbelastungen außerhalb der Dichtwand oder durch eine begrenzte Wirksamkeit der Filterfenster ergeben.

Durch die Rückversickerung gereinigter Wässer aus den Sperrbrunnen wird sauerstoffangereichertes Wasser infiltriert. Tendenziell lassen die analysierten Parameter einen biologischen Abbau von Kohlenwasserstoffen vermuten.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass aufgrund der Sicherungsanlagen der Austrag von Schadstoffen in das umliegende Grundwasser weitgehend reduziert wird. Insbesondere bei Grundwasserhochständen ist auch außerhalb der Dichtwand noch mit erhöhten Konzentrationen für gelöste Mineralölkohlenwasserstoffe im Grundwasser zu rechnen, die aber über die äußeren Sperrbrunnen zu einem Großteil erfasst werden. Die durch die Dichtwandfenster abströmende KW-Fracht ist gering. Das standortspezifische Sicherungsziel, eine weitere Ausbreitung von Kohlenwasserstoffen mit dem Grundwasserstrom weitgehend zu unterbinden, so dass der Grundwasserabstrombereich langfristig nicht gefährdet ist, wurde erreicht. Bei Weiterbetrieb der Sicherungsmaßnahmen ist auch in Zukunft mit keiner Gefährdung des Grundwasserabstrombereiches zu rechnen. Die Altlast "Mobil" ist daher als gesichert zu bewerten.

 

Datum der Texterstellung:    August 2011