Sonderuntersuchungen
Neben den genannten Luftuntersuchungen gemäß 39.BImSchV und der TA Luft werden vom iLab auch weitere Analysen durchgeführt, die als Sonderuntersuchungen bezeichnet werden. Diese können in nachfolgend beschriebene Kategorien eingeteilt werden:
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Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen, die der 1. BImSchV unterliegen, können maßgeblich die Luftqualität beeinflussen. In Zeiten höherer Brennstoffkosten und Kosten für die Beseitigung von Restabfällen in Betrieben steigt die Zahl der Beschwerden über Geruchsbelästigungen und über unzulässige Verbrennung von Materialien. Diese Beschwerden werden an die Regionalstellen Gewerbeaufsicht der SGD´en gerichtet. In Fällen, in denen es im Betrieb vor Ort keine eindeutige Klärung darüber gibt, ob nur zulässige Materialien für die Verbrennung eingesetzt wurden, wird das iLab als untersuchendes Labor eingeschaltet. Die Proben, die zum Teil gemeinsam mit der Gewerbeaufsicht entnommen werden, werden im iLab nach einem eigens für den Nachweis von Brennstoffmissbrauch festgelegten, bundesweit abgestimmten Untersuchungsplan analysiert. Dabei wird in erster Linie die Asche, die aus den Brennräumen der Kleinfeuerungsöfen entnommen wird, auf Schwermetalle und auf Halogene untersucht, weil in der 1. BImSchV festgelegt ist, dass Holz nur dann verbrannt werden darf, wenn keine Holzschutzmittel, keine halogenorganischen Verbindungen und keine Schwermetalle enthalten sind. Die Untersuchung der Proben erfolgt mittels ICP/MS nach vorherigem Aufschluss im Mikrowellenaufschluss–System.
Nicht alle Proben, die vom iLab untersucht werden, sind von vorne herein in ihrer Zusammensetzung bekannt. Gerade bei Proben, die durch die Gewerbeaufsicht bei Beschwerde- oder Schadensfällen entnommen werden, kommt es immer wieder vor, dass unbekannte Materialien oder Ablagerungen zu identifizieren sind. Im iLab steht dazu ein Rasterelektronenmikroskop (REM) zur Verfügung, das mit zusätzlichen Detektoren ausgerüstet ist. Mit Hilfe des REM können Proben auf Grund ihrer Morphologie, d. h. ihres Aussehens, untersucht werden. Oft ist es nicht möglich, eine Probe durch die reine Bewertung der Morphologie zu identifizieren. Ein energiedispersiver Röntgenfluoreszenzdetektor (EDX) dient dazu, die bei der Bestrahlung mit Elektronen entstehende Röntgenfluoreszenzstrahlung auf ihre spektrale Zusammensetzung hin zu untersuchen. Im EDX–Detektor wird diese Strahlung in die einzelnen elementspezifischen Energiebereiche zerlegt. An Hand des Spektrums können Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Probe gemacht werden.
Das Ziel der Untersuchungen im iLab ist einerseits die Überprüfung der Einhaltung bestehender Grenzwerte. Andererseits sollen die Messergebnisse auch Wege aufzeigen, wie Immissionsbelastungen reduziert werden können. Die Kenntnis der Quellen ist die Voraussetzung dafür, Reduzierungsmaßnahmen einleiten zu können. Als aktuelles Beispiel dient die Messung der Feinstaubbelastung. Da es viele Quellen gibt, die zur Feinstaub-Immissionsbelastung beitragen, ist zur Feststellung des spezifischen Anteils einer Quelle das Auffinden einer geeigneten Leitkomponente, die für die jeweilige Emissionsquelle spezifisch ist, unabdingbar. Um den Beitrag des Holzbrands an der Gesamtbelastung durch PM10-Staub feststellen zu können, wird im iLab seit einigen Jahren Levoglucosan gemessen. Diese Verbindung ist ein Anhydrozucker, der bei der Verbrennung von Holz aus Zellulose entsteht. Levoglucosan ist daher sehr spezifisch für die Immissionsbelastungen, die aus Verbrennungen von Holz und Biomasse resultieren. Zur Bestimmung dieses Kohlehydrats wird ein Teil der Feinstaubprobe nach der gravimetrischen PM10-Bestimmung wässrig im Ultraschallbad eluiert und danach mit einem amperometrischen Detektor ionenchromatographisch gemessen. Mit Hilfe von Emissionsfaktoren, die durch eine Reihe von Untersuchungsprogrammen verschiedener Messinstitute ermittelt wurden, ist es möglich, den prozentualen Anteil der Quelle „Holzverbrennung“ an der Feinstaubbelastung anzugeben.