Bestimmung der Kontamination von Tunnelausbruchmaterial durch Sprengmittel und Dieselmotoremissionen im konventionellen Vortrieb

In dieser Arbeit wird die Kontamination von Tunnelausbruchmaterial im konventionellen Vortrieb untersucht. Der Fokus liegt dabei auf dem möglichen Schadstoffeintrag durch Sprengmittel sowie durch Dieselmotoremissionen. Hintergrund ist die zunehmende Bedeutung der Wiederverwertung von Ausbruchmaterial und die damit verbundene Notwendigkeit, gesetzliche Grenzwerte einzuhalten. Während bislang angenommen wurde, dass die Verunreinigung des Hauwerks mit Stickstoffverbindungen wie Ammonium, Nitrat und Nitrit überwiegend durch den Einsatz von Sprengmittel entsteht, zeigen neue Beobachtungen, dass auch Dieselmotoren von Baumaschinen und Fahrzeugen einen relevanten Beitrag zu dieser Kontamination leisten können. Diese Emissionen enthalten ebenfalls Stickoxide und unverbrannte Kohlenwasserstoffe, die sich auf das Hauwerk ablagern können, wodurch eine eindeutige Zuordnung der Schadstoffquelle erheblich erschwert wird. Zur Untersuchung der Forschungsfrage, ob und in welchem Ausmaß Dieselmotoremissionen zur Kontamination von Tunnelausbruchmaterial beitragen, wurde eine umfangreiche Literaturrecherche durchgeführt, wobei insbesondere maßgebende Grenzwerte für die Wiederverwertung von Tunnelausbruchmaterial herausgearbeitet wurden. Anschließend wurden Datensätze aus einer bereits bestehenden Studie sowie neu gewonnene Proben mit diesen Grenzwerten verglichen. Die Proben stammen aus mechanischen Vortrieben, Sprengvortrieben und einem untertägigen Bergbau, um den Einfluss von Dieselmotoremissionen möglichst umfassend beurteilen zu können. Die Ergebnisse zeigen, dass Emissionen von Dieselmotoren häufig einen größeren Einfluss auf die Kontamination des Hauwerks haben als Sprengmittel. Die in dieser Arbeit durchgeführte Korrelationsanalyse bestätigt zudem einen positiven Zusammenhang zwischen Dieselindikatoren und Stickstoffverbindungen. Insgesamt beweist die Arbeit, dass eine eindeutige Zuordnung der Kontaminationsquelle komplex ist und nicht in allen Fällen eindeutig erfolgen kann. Die Ergebnisse belegen jedoch klar, dass Sprengstoffe nicht als alleinige Verursacher der Verunreinigungen im Hauwerk betrachtet werden dürfen, da Dieselmotoremissionen einen wesentlichen und bislang unterschätzten Eintragungspfad darstellen.