Probenahme

Die Umweltanalytik beginnt stets mit der Entnahme von Proben. Hierzu ist eine ganz besondere Sachkunde erforderlich, denn Fehler, die bei der Probenahme auftreten, verfälschen das Analysenergebnis einer Probe irreparabel. Die beste Analytik kann eine falsch genommene Probe nicht korrigieren. Bei der Probenahme dürfen deshalb keine Fehler auftreten.

Um Fehler vermeiden zu können, werden von jedem Labor ausführliche Arbeitsanleitungen erstellt und die Probenahmestellen mit Fotos, Geodaten und Anfahrtplänen exakt festgelegt. Die Tätigkeiten sowie die allgemeine Beschaffenheit des Probenwassers und die Witterungsbedingungen werden in Probenahmeprotokollen festgehalten. Hier werden auch die Messergebnisse von Methoden aufgeschrieben, die direkt vor Ort eingesetzt werden müssen, weil sie sich auf dem Probentransport verändern könnten. Dazu gehören unter anderem die Wassertemperatur, der Sauerstoffgehalt, die Leitfähigkeit und der pH-Wert.

Der Probentransport erfolgt in Kühlkisten. Der Transport ins Labor muss rasch erfolgen, weil sich einige Substanzen recht schnell verändern können. Hierzu gehören z.B. die Stickstoffverbindungen oder leicht flüchtige Gefahrstoffe wie z.B. Chloroform.

Die Probenehmer des NLWKN müssen eine Reihe unterschiedlicher Probenahmearten beherrschen und beproben mehr als 2000 Probenahmestellen in Niedersachsen mehrfach pro Jahr.

Laborbusse

Um die Analysen vor Ort sauber und exakt durchführen zu können, verfügen die Probenahmefahrzeuge des NLWKN über ein kleines mobiles Labor.

Die Fahrzeuge verfügen über Standheizung und Klimatisierung. Wichtig sind eine ausreichende Innenbeleuchtung und ein 220 V-Anschluss um Messgeräte betreiben zu können. Weiterhin werden warmes, kaltes und deionisiertes Wasser sowie ein Abwassertank benötigt. Diverse Chemikalien müssen sicher transportiert werden können. Da einige Probenahmestellen weitab befestigter Straßen liegen, ist zumindest für die nördlichen Landesteile ein Allradantrieb sehr hilfreich. Eine Anhängerkupplung ist ebenfalls erforderlich, da für einige Probenahmetechniken – z.B. Grundwasser – umfangreiches Zubehör auf einem Anhänger mit ins Gelände muss.

Der NLWKN verfügt über einige Sonderfahrzeuge wie z.B. den Zentrifugenbus, mit dem Schwebstoffproben gewonnen werden können. Dazu ist in das Fahrzeug eine mehrere hundert Kilo schwere Durchlaufzentrifuge und ein sehr kräftiges Stromaggregat installiert.

Ein weiteres Spezialfahrzeug ist dazu in der Lage, unabhängig Radioaktivitätsmessungen durchzuführen. Dazu sind in das Fahrzeug zwei Germaniumdetektoren eingebaut, die ständig mit Flüssigstickstoff gekühlt werden müssen und durch massive Bleiburgen von Umwelteinflüssen abgeschirmt sind. Dieser Bus würde insbesondere bei Katastrophenschutzmaßnahmen zum Einsatz kommen.

Grundwasser-Probenahme

Die Grundwasser-Probenahme ist eines der technisch aufwändigsten Probenahmeverfahren. Hierbei wird aus Brunnen mit bis zu 100 m Tiefe Wasser hochgepumpt.

Probenahme aus Flüssen, Bächen und Seen

Probenahme aus Flüssen, Bächen und Seen: Um Proben aus den Oberflächengewässern ziehen zu können, sind verschiedene Techniken erforderlich. So werden zum Teil Schiffe eingesetzt oder die Mitarbeiter müssen sich direkt ins Gewässer begeben.

Gewinnung von Schwebstoffen: Gewässerschwebstoffe reichern eine Reihe von Schadstoffen an und sind daher für die Umweltanalytik von besonderem Interesse.
Um die Gewässerbelastung richtig einschätzen zu können, muss die Schwebstoffmenge im Wasserkörper abgeschätzt werden. Dies gelingt nur unter Einsatz von aufwändigen Durchlaufzentrifungen, die entweder in Stationen am Gewässer fest installiert oder mobil in einen LKW eingebaut sind.

Um das Wachstum von Algen und die Nährstoffsituation von Seen korrekt beurteilen zu können, sind Probenahmen aus dem freien Wasserkörper des Sees, fernab vom Ufer erforderlich. Dazu werden auf einigen Seen Boote aus privater Hand angemietet.

Meerewasserbeprobungen

Die Schadstoffbelastung der Meere muss aus Bewertungsgründen für einige Zonen quasi zeitgleich erfolgen. Um diese Anforderung erfüllen zu können, benötigt man ein schnelles Verkehrsmittel. Der NLWKN mietet dazu mehrfach pro Jahr einen Hubschrauber mit Piloten und zieht die Proben in der dargestellten Weise. Die Weiterverarbeitung und Konservierung der Proben erfolgt während der Flugphasen.

Abwasserprobenahme

Die Probenahme selbst wirkt bei Betrachtung des Fotos zunächst simpel. Der Teufel steckt aber im Detail: Die Wassermengen werden in mehreren Schritten zeitproportional genommen. Wurde der Probenahmebecher vor der Beprobung mit dem Abwasser vorgespült? Hoffentlich nicht! Die Teilproben müssen im Probenahmebus aus der gerührten Probe abgefüllt werden. Die Mindestumdrehungszahl des Rührers ist natürlich vorgeschrieben … um nur einige Details zu nennen. Warum muss so penibel gearbeitet werden? Zu hohe Konzentrationen in der Abwasserprobe können die Kläranlage viel, sogar sehr viel Geld kosten. Alle Handgriffe müssen daher gerichtsfest abgesichert sein.

Probenahme für radiochemische Messungen

Probenahme im Bereich von Kernkraftwerken: Direkt in der Umgebung der niedersächsischen Kernkraftwerke werden von den Probenehmern regelmäßig Luft, Wasser, Boden und Bewuchsproben entnommen um radiologischen Belastungen auf die Spur kommen zu können.

Regenwasser-Probenahme

Bei der Regenwasser-Probenahme werden spezielle Sammler eingesetzt, um den Regen über einen gewissen Zeitraum auffangen zu können. 61 dieser Regenwassersammler stehen über Niedersachsen verteilt um flächendeckend die Qualität des Regenwassers bestimmen zu können.