Aromatische Nitro- und Aminoverbindungen stellen eine wichtige Grundlage für die chemische Industrie dar. Aus ihnen und ihren Zwischenprodukten wurden und werden seit Mitte des vorletzten Jahrhunderts eine Vielzahl von Stoffen hergestellt wie zum Beispiel Farbstoffe («Azofarbstoffe»), Pharmazeutika und Pflanzenschutzmittel.

Als Ende der 1970er-Jahre bekannt wurde, dass Benzidin und seine Derivate nachweislich krebserregend sind, wurde die Herstellung in einigen Ländern verboten, so auch in der Schweiz. Ausgenommen von diesem Verbot sind kleine Mengen für die Forschung und für notwendige diagnostische Tests.

Azofarbstoffe wie 3,3'-Dimethylbenzidin, 3,3'-Dichlorbenzidin, 3,3'-Dimethoxybenzidin sowie 4,4'-Methylenbis-(2-chloranilin) finden sich heute auch in Kleidern und anderen Produkten aus Ländern ohne Verbot. So können sie auch heute noch von Menschen aufgenommen werden.

Die Toxizität (Giftigkeit) von Benzidin wurde in mehreren epidemiologischen Studien und zahlreichen Tierversuchen untersucht. Benzidin hat ein karzinogenes (krebserregendes) Potenzial. Die am häufigsten beobachteten toxischen Wirkungen sind Blasentumore und Blasenrupturen bei Personen, die Benzidin über einen längeren Zeitraum ausgesetzt waren.

In einer im Jahr 1973 publizierten Studie (Zavon et al.) wurde eine Gruppe von 25 Arbeitern in den USA beobachtet, die über 10 Jahre mit Benzidin gearbeitet hatten. An einer Stelle im Werk, an der Benzidin in Fässer umgefüllt wurde, wurden hohe Luftkonzentrationen von bis zu 17’600'000 ng/m3 Benzidin nachgewiesen. Bei 13 von 25 Arbeitern entwickelte sich ein Harnblasenkarzinom.

Neben Benzidin und seinen Derivaten können auch weitere Vertreter dieser Gruppe wie z.B. 4-Aminobiphenyl, 2-Naphtylamin, o-Toluidin, 4-Chloranilin, o-Anisidin beim Menschen krebserregend wirken (DFG 2003, zitiert nach LUBW A. Jürgen und T. Weiss 2004).

Für die Altlastenbearbeitung ist es wichtig zu wissen, dass Benzidin im Untergrund in sehr geringen Konzentrationen im Nanogrammbereich pro Liter gemessen und gefunden wird. Eine Exposition wie bei den damaligen Chemiearbeitern ist heute auszuschliessen.

Um eine Gefährdung von Mensch und Umwelt durch belastete Standorte und Abfälle zu vermeiden, gelten in der Schweiz Konzentrationswerte. Diese sind für die häufigsten Vertreter im Anhang der eidgenössischen Altlasten-Verordnung aufgeführt. 

Die Konzentrationswerte basieren auf humantoxikologischen Grunddaten (Giftigkeit) in Kombination mit einem definierten Expositionsszenario (Aufnahme des Schadstoffes durch den Körper über das Trinkwasser). Bei karzinogenen Stoffen erfolgen unterschiedliche Berechnungen, wobei die jeweils tiefere respektive strengere Berechnung relevant ist. Der Konzentrationswert entspricht der Trinkwasserqualität.

Für viele Schadstoffe wie zum Beispiel Benzidin gibt es in der Altlasten-Verordnung jedoch nicht immer Konzentrationswerte. In diesem Fall werden standortspezifische Werte hergeleitet und vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) genehmigt. 

Für Benzidin wurden bisher im Auftrag der Kantone Basel-Stadt (2021 / 2023) und Wallis (2008 / 2019) standortspezifische Werte hergeleitet (Stand Konzentrationswertliste BAFU vom 20.03.2024).

Für die Standorte in Basel-Stadt wurde ein Konzentrationswert von 1.5 ng Benzidin pro Liter festgelegt. Zur Einordung: Ein Wert im Nanogrammbereich entspricht etwa einer Prise verteilt auf 10 olympische Schwimmbecken (50 m * 25 m * 2 m).

Auf Basis des Konzentrationswertes werden in Folge die entsprechenden einzelnen Grenzwerte für das Grundwasser und den Feststoff abgeleitet. 

Der grösste Teil des Stadtgebiets liegt im übrigen Grundwasserschutzbereich (üB). Hier gilt: Wird der zweifache Konzentrationswert (für Benzidin also 3 ng/L Benzidin) im Abstrom des Grundwassers (Grundwasser, welches den Standort verlässt) eines belasteten Standortes überschritten, besteht Sanierungsbedarf (Art. 9 Abs. 2c Altlasten-Verordnung). Werden 40 Prozent des Konzentrationswertes (0.6 ng/L Benzidin) überschritten, besteht Überwachungsbedarf (Art. 9 Abs. 1c Altlasten-Verordnung).

Für Benzidin im Feststoff gilt ein standortspezifischer Grenzwert für unverschmutzten Aushub von 0.15 ng/L. Dies entspricht derzeit etwa der labortechnischen Bestimmungsgrenze im Eluat (Flüssigkeit, die im Auswaschprozess vom Feststoff getrennt wird).

Messungen im Nanogramm-Bereich (ein Nanogramm entspricht einem Milliardstel Gramm) stellen sehr hohe Anforderungen an die Analytik, um die sehr tiefen Benzidin-Konzentrationen mit der für den Altlastenvollzug notwendigen Genauigkeit von <1 ng/L bestimmen zu können. 

Das Umweltlabor des Amts für Umwelt und Energie im Kanton Basel-Stadt hat eine Nachweismethode für Benzidin entwickelt und validiert, welche die erforderliche Bestimmungsgrenze zuverlässig erreichen kann. Diese Benzidinanalytik kommt seit 2019 routinemässig zum Einsatz.

Die Belastungen im Untergrund durch die Farbindustrie sind aktuell überschüttet und/oder versiegelt, sodass bodennah kein Kontakt für Menschen vorliegt. 

Die Grundstückeigentümer führen für die belasteten Standorte umfangreiche Grundwasserüberwachungen im Abstrom der ehemaligen Werkareale durch, die laufend durch die Behörden geprüft und verbessert werden.

Bei geplanten Bautätigkeiten ist mit entsprechenden Massnahmen sicherzustellen, dass keine Gefährdung erfolgt. Dies gilt auch für alle übrigen Schadstoffe. Alle Bauarbeiten auf belasteten Standorten werden von den zuständigen Behörden (Amt für Umwelt und Energie und vom Lufthygieneamt beider Basel) eng begleitet.

Bauherrschaften, die auf ehemaligen Werkarealen Projekte realisieren möchten, kennen die Ausgangslage: Innerhalb der belasteten Werkareale ist mit vielen chemischen Substanzen und deren Abbauprodukten zu rechnen. 

Zu jedem Vorhaben, das einen Eingriff in den Untergrund darstellt, ist die jeweilige Situation des Standorts zu bestimmen und es sind sowohl baubedingte Gefährdungsabschätzungen, als auch Aushub- und Entsorgungskonzepte vorzulegen. Liegen nicht genügend Grundinformationen über die bestehende Belastung vor, sind vorgängig detaillierte Untersuchungen notwendig.

Es ist geplant, alle Belastungen so gut wie möglich zu charakterisieren und im Rahmen der einzelnen Vorhaben zu entsorgen. Wo dies nicht möglich ist, weil zum Beispiel ein Haus unter Denkmalschutz steht, wird mit anderen Mitteln dafür gesorgt, dass von möglichen Schadstoffen keine Gefahr mehr ausgeht.

Auch bei umfassenden Dekontaminierungen und Sanierungen gibt es häufig Restbelastungen, die im Untergrund verbleiben. Einzelne tiefreichende Belastungen im natürlichen Untergrund könnten oft nur mit unverhältnismässig hohem Aufwand oder durch hydrobiologische Prozesse überhaupt nicht bis zum gewünschten Konzentrationswert entfernt werden. Sie müssen im Untergrund verbleiben, ohne dass sie eine Gefährdung für die Nutzung oder das Grundwasser darstellen. 

In der Regel streben auch Bauherrschaften wegen der Auflagen und im Sinne einer Steigerung der Wertschöpfung eine Totaldekontamination, d.h. eine vollständige Entfernung der Schadstoffe, an.

Unter Auflagen und Einhaltung der Altlasten-Verordnung dürfen auch Bauprojekte mit sensibler Nutzung auf belasteten Standorten ausgeführt werden. Relevant ist nicht nur das Vorhandensein eines Schadstoffs, sondern die Kombination aus Schadstoffpotenzial und möglicher Freisetzung. Wenn Bauherrschaften mit entsprechenden Massnahmen sicherstellen, dass keine Exposition bzw. keine Freisetzung stattfinden, dürfen belastete Standorte nach Altlastengesetzgebung auch überbaut werden. Das Amt für Umwelt und Energie behält sich jedoch vor, für jeden Einzelfall die bestmögliche Lösung zu finden.