Sachverhalt:
A. Die X._ AG war bis April 2009 Eigentümerin der Parzelle Nr. 3 des Grundbuchs Horn (TG) und führte darauf früher einen Textilveredelungsbetrieb. Zum Werksgelände gehörte neben der Parzelle Nr. 3 auch die Parzelle Nr. 2, welche heute im Eigentum der A._ AG steht. Westlich an die Parzelle Nr. 2 angrenzend liegt die Parzelle Nr. 576 der B._ GmbH. Mit Verfügung des kantonalen Amtes für Umwelt vom 13. März 1995 wurde die Parzelle Nr. 3 in den Kataster der belasteten Standorte eingetragen. Das Amt für Umwelt bezeichnete die drei genannten Grundstücke am 5. Dezember 2006 als sanierungsbedürftig und verpflichtete die X._ AG, ein Sanierungsprojekt vorzulegen. Mit Entscheid vom 31. Oktober 2007 hiess das kantonale Departement für Bau und Umwelt (DBU) einen von der X._ AG gegen die Verfügung vom 5. Dezember 2006 erhobenen Rekurs teilweise gut und hob die ihr auferlegte Pflicht zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojekts für die Parzelle Nr. 576 auf. Im Übrigen wies das Departement für Bau und Umwelt den Rekurs ab.
Gegen diesen Entscheid des Departements für Bau und Umwelt gelangte die X._ AG mit Beschwerde an das Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau. Sie beantragte, dass sie lediglich zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojekts für ihre Parzelle Nr. 3 zum Schutz der oberirdischen Gewässer (Art. 10 der Altlasten-Verordnung vom 26. August 1998, AltlV, SR 814.680) zu verpflichten sei. Zur Detailuntersuchung der Parzelle Nr. 2 sei die heutige Eigentümerin A._ AG, eventualiter die X._ AG, zu verpflichten. Die B._ GmbH sei als Inhaberin der Parzelle Nr. 576 zu verpflichten, für diese Parzelle eine allfällige Ergänzung der historischen und technischen Untersuchung zu prüfen. Das Verwaltungsgericht wies die Beschwerde mit Urteil vom 12. November 2008 ab.
B. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten vom 30. Januar 2009 beantragt die X._ AG im Wesentlichen, die ihr auferlegte Pflicht, ein Sanierungsprojekt gemäss Art. 9 AltlV zum Schutz des Grundwassers auszuarbeiten, sei aufzuheben. Im Übrigen sei das Verfahren zur Neubeurteilung an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen. Sie rügt eine unzutreffende Sachverhaltsfeststellung durch das Verwaltungsgericht und die Verletzung von Bundesrecht.
C. Das kantonale Departement für Bau und Umwelt und das Verwaltungsgericht beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen. Die A._ AG beantragt, auf die Beschwerde sei nicht einzutreten bzw. die Beschwerde sei abzuweisen, soweit die Beschwerdeführerin unzutreffende Sachverhaltsfeststellung und die Verletzung von Bundesrecht rüge. Die B._ GmbH stellt den Antrag, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden könne; zumindest gelte dies, soweit die Beschwerdeführerin die Entbindung von ihren Realleistungspflichten (Detailuntersuchung im Sinne von Art. 14 AltlV) bezüglich der Parzelle Nr. 576 beantrage.
Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) teilt mit, das Sanierungskonzept müsse aus seiner Sicht die drei Parzellen Nrn. 2, 3 und 576 umfassen. Eine weitere Untersuchung auf den Grundstücken Nrn. 2 und 576 erscheine vor Beginn der Ausarbeitung des Sanierungsprojekts indessen nicht erforderlich. Im Übrigen teilt das BAFU die Auffassung des Verwaltungsgerichts.
Ein Teil der Verfahrensbeteiligten machte von der Gelegenheit, sich zur Eingabe des BAFU zu äussern, Gebrauch. Sie halten an ihren Rechtsauffassungen und Anträgen fest.
D. Mit Präsidialverfügung vom 26. Februar 2009 wurde der Beschwerde aufschiebende Wirkung beigelegt.
E. Mit Schreiben vom 22. April 2009 teilt die Beschwerdeführerin mit, dass die X._ AG mit Beschluss der Generalversammlung vom 27. März 2009 aufgelöst wurde und als X._ AG in Liquidation firmiere. Die Parzelle Nr. 3 sei an die Eberhard Bau AG verkauft worden.
F. Mit Eingabe vom 22. Juni 2009 zieht die Beschwerdeführerin ihre Beschwerde mit Bezug auf die Parzelle Nr. 3 vorbehaltlos zurück. Soweit ihr jedoch in Bezug auf die Parzelle Nr. 2 der A._ AG Verpflichtungen auferlegt wurden, hält sie an der Beschwerde fest.
Erwägungen:
1. 1.1 Das Bundesgericht prüft die Zulässigkeit der Beschwerden von Amtes wegen (Art. 29 Abs. 1 BGG; BGE 135 II 30 E. 1 S. 31). Nachdem die Beschwerdeführerin die Beschwerde betreffend die ihr auferlegten Pflichten in Bezug auf die Parzelle Nr. 3 zurückgezogen hat, bleibt lediglich zu prüfen, ob darauf in Bezug auf die Parzelle Nr. 2 eingetreten werden kann. In Bezug auf die Parzelle Nr. 3 ist der Rechtsstreit beendet (Art. 73 Abs. 1 BZP i.V.m. Art. 70 BGG). Die Beschwerde ist somit insoweit zufolge Rückzugs abzuschreiben. Da es sich um einen teilweisen Rückzug der Beschwerde handelt, wird die Abschreibung des Verfahrens nicht in einem separaten Entscheid des Instruktionsrichters (Art. 32 Abs. 2 BGG), sondern im vorliegenden Urteil, in welchem die verbleibenden Beschwerdepunkte zu prüfen sind, vorgenommen.
1.2 Das angefochtene Urteil stützt sich auf Umweltschutzrecht des Bundes. Es betrifft eine öffentlich-rechtliche Angelegenheit im Sinne von Art. 82 lit. a BGG. Ein Ausschlussgrund nach Art. 83 BGG liegt nicht vor. Die Beschwerdeführerin ist Adressatin des angefochtenen Urteils. Sie ist vom angefochtenen Entscheid besonders berührt, da sie danach verpflichtet ist, ein Sanierungskonzept vorzulegen. Zudem hat sie ein schutzwürdiges Interesse an der Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids (Art. 89 Abs. 1 BGG).
1.3 Der Umstand, dass die Beschwerdeführerin sich nun in Liquidation befindet, ändert an ihrer juristischen Persönlichkeit nichts (Art. 739 Abs. 1 OR, Art. 53 f. ZGB). Sie ist somit parteifähig und behält die Parteistellung.
1.4 Beim angefochtenen Urteil handelt es sich nicht um einen Endentscheid im Sinne von Art. 90 BGG, da er das Sanierungsverfahren nicht abschliesst. Auch liegt kein Teilentscheid im Sinne von Art. 91 BGG vor, welcher einen Teil der Sanierung abschliessend regeln würde.
Nach Art. 93 Abs. 1 BGG ist die Beschwerde gegen selbstständig eröffnete Vor- und Zwischenentscheide, welche nicht die Zuständigkeit oder den Ausstand betreffen (Art. 92 BGG), zulässig, wenn sie einen nicht wieder gutzumachenden Nachteil bewirken können (lit. a) oder wenn die Gutheissung der Beschwerde sofort einen Endentscheid herbeiführen und damit einen bedeutenden Aufwand an Zeit oder Kosten für ein weitläufiges Beweisverfahren ersparen würde (lit. b). Ist die Beschwerde aufgrund von Art. 93 Abs. 1 BGG nicht zulässig oder wurde von ihr kein Gebrauch gemacht, so sind die betreffenden Vor- und Zwischenentscheide durch Beschwerde gegen den Endentscheid anfechtbar, soweit sie sich auf dessen Inhalt auswirken (Art. 93 Abs. 3 BGG).
Würde das Bundesgericht vorliegend in Gutheissung der Beschwerde zum Schluss gelangen, die Beschwerdeführerin könne nicht zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojekts für die Parzelle Nr. 2 verpflichtet werden, wäre das Verfahren endgültig abgeschlossen und der Beschwerdeführerin bliebe der gesamte Aufwand des Sanierungskonzepts für diese Parzelle erspart. Demzufolge liegt in Anwendung von Art. 93 Abs. 1 lit. b BGG ein anfechtbarer Entscheid vor (vgl. BGE 134 II 142 E. 1.2.4 S. 144).
1.5 Die A._ AG macht geltend, die vorliegende Beschwerde betreffe rechtskräftige Teile der Verfügung des kantonalen Amtes für Umwelt vom 5. Dezember 2006, welche nicht Gegenstand des Rekurses an das Departement für Bau und Umwelt gebildet hätten. Auf die Beschwerde betreffend die rechtskräftigen Verfügungsinhalte sei nicht einzutreten.
Aus den kantonalen Akten ergibt sich, dass die Beschwerdeführerin im Rekursverfahren gegen die Verfügung des Amtes für Umweltschutz im Wesentlichen lediglich die Abtrennung der Parzelle Nr. 576 vom gesamten Sanierungsprojekt verlangte. Dieser Forderung mit dem entsprechenden Antrag hat bereits das Departement für Bau und Umwelt mit Entscheid vom 31. Oktober 2007 entsprochen, indem es die Pflicht zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojekts für die Parzelle Nr. 576 aufhob. In Bezug auf die Parzellen Nrn. 2 und 3 führte die X._ AG im Verfahren vor dem Departement für Bau und Umwelt aus, die Belastungen mit chlorierten Kohlenwasserstoffen bzw. deren Abbauprodukten seien auf ihre Betriebstätigkeiten zurückzuführen, weshalb sie Verhaltensstörerin sei. Diese bereits im Verfahren vor dem Departement nicht bestrittene Rechtslage wurde vom Verwaltungsgericht im angefochtenen Entscheid bestätigt. Soweit die Beschwerdeführerin auf diese Beurteilung der Rechtslage zurückkommen will, ist ihr entgegenzuhalten, dass diese Frage nicht mehr zum Streitgegenstand gehört, nachdem sie bereits im Verfahren vor dem Departement nicht mehr umstritten war. Die Beschwerdeführerin macht unter Hinweis auf Art. 12 VwVG zu Unrecht geltend, die "Anerkennung" der Störereigenschaft in Bezug auf Parzelle Nr. 2 verstosse gegen den Untersuchungsgrundsatz. Dieser betrifft die Feststellung des Sachverhalts und steht der Beschränkung des Streitgegenstands auf die tatsächlich noch umstrittenen Rechtsfragen im Beschwerdeverfahren nicht entgegen. Auf die vorliegende Beschwerde kann somit nicht eingetreten werden, soweit sie sich auf Rechtsfragen bezieht, welche bereits unterinstanzlich rechtskräftig entschieden wurden.
2. Die Beschwerdeführerin macht zunächst geltend, dass die Parzelle Nr. 576 der B._ GmbH nicht zum Werksareal der X._ AG gehörte. Das Verwaltungsgericht habe diesbezüglich den rechtserheblichen Sachverhalt unzutreffend festgestellt. Das Verwaltungsgericht bestätigt diesbezüglich in seiner Vernehmlassung die Sachverhaltsdarstellung der Beschwerdeführerin und bezeichnet die unzutreffende Darlegung im angefochtenen Entscheid als Kanzleiversehen. Es ist somit im bundesgerichtlichen Verfahren auf den von der Beschwerdeführerin dargelegten Sachverhalt abzustellen, soweit die Behebung des Mangels für den Verfahrensausgang entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 i.V.m. Art. 105 Abs. 2 BGG). Dabei ist zu beachten, dass die Pflicht zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojekts für die Parzelle Nr. 576 bereits vom Departement für Bau und Umwelt mit Entscheid vom 31. Oktober 2007 aufgehoben wurde.
3. 3.1 Nach Art. 32c Abs. 1 USG (SR 814.01) sorgen die Kantone dafür, dass Deponien und andere durch Abfälle belastete Standorte saniert werden, wenn sie zu schädlichen oder lästigen Einwirkungen führen oder die konkrete Gefahr besteht, dass solche Einwirkungen entstehen.
Die Altlasten-Verordnung soll die Sanierung belasteter Standorte sicherstellen (Art. 1 Abs. 1 AltIV). Gemäss Art. 1 Abs. 2 AltIV regelt sie für die Bearbeitung belasteter Standorte die folgenden Verfahrensschritte: die Erfassung in einem Kataster (lit. a), die Beurteilung der Überwachungs- und Sanierungsbedürftigkeit (lit. b), die Beurteilung der Ziele und der Dringlichkeit der Sanierung (lit. c) und die Festlegung der Untersuchungs-, Überwachungs- und Sanierungsmassnahmen (lit. d). Belastete Standorte sind Orte, deren Belastung von Abfällen stammt und die eine beschränkte Ausdehnung aufweisen. Sie umfassen Ablagerungsstandorte, Betriebsstandorte und Unfallstandorte (vgl. Art. 2 Abs. 1 AltlV). Untersuchungs-, Überwachungs- und Sanierungsmassnahmen sind vom Inhaber oder von der Inhaberin eines belasteten Standorts durchzuführen (Art. 20 Abs. 1 AltIV). Zur Durchführung der Voruntersuchung, der Überwachungsmassnahmen oder der Detailuntersuchung kann die Behörde Dritte verpflichten, wenn Grund zur Annahme besteht, dass diese die Belastung des Standorts durch ihr Verhalten verursacht haben (Art. 20 Abs. 2 AltIV). Zur Ausarbeitung des Sanierungsprojekts und zur Durchführung der Sanierungsmassnahmen kann die Behörde mit Zustimmung des Inhabers oder der Inhaberin Dritte verpflichten, wenn diese die Belastung des Standorts durch ihr Verhalten verursacht haben (Art. 20 Abs. 3 AltIV). Gemäss Art. 9 Abs. 2 lit. b AltIV ist ein belasteter Standort hinsichtlich des Schutzes des Grundwassers sanierungsbedürftig, wenn bei Grundwasser im Gewässerschutzbereich Au im Abstrombereich unmittelbar beim Standort die Konzentration von Stoffen, die vom Standort stammen, die Hälfte eines Konzentrationswerts nach Anhang 1 AltIV überschreitet. Nach Art. 10 Abs. 2 lit. a AltIV ist ein belasteter Standort hinsichtlich des Schutzes oberirdischer Gewässer sanierungsbedürftig, wenn im Wasser, das in ein oberirdisches Gewässer gelangt, die Konzentration von Stoffen, die vom Standort stammen, das Zehnfache eines Konzentrationswerts nach Anhang 1 AltIV überschreitet.
3.2 Die Beschwerdeführerin hält die Anordnung eines Sanierungskonzepts für verfrüht, da zur genauen Feststellung der Umweltbelastung noch zusätzliche Abklärungen notwendig seien.
Zu dieser Rüge ergibt sich aufgrund der Akten zunächst, dass die Belastung der von der X._ AG früher genutzten Parzellen Nrn. 2 und 3 mit Abbauprodukten chlorierter Kohlenwasserstoffe mit grosser Wahrscheinlichkeit auf die Betriebstätigkeit der Turmix-Anlage auf dem Betriebsareal zurückzuführen ist. Früher durchgeführte Sanierungsmassnahmen waren offenbar nicht erfolgreich, da die Parzelle Nr. 2 weiterhin belastet ist. Das BAFU hält aus heutiger Sicht für plausibel, dass mit den Sanierungsmethoden aus der vergangenen Zeit die bekannten Belastungen nicht wesentlich entfernt wurden. Die verwendete Sanierungsmethode des Bodenluftabsaugens führe aus heutiger Sicht erfahrungsgemäss kaum zum erforderlichen Sanierungserfolg. Es besteht kein Anlass, an der Richtigkeit dieser Ausführungen der Fachbehörde des Bundes zu zweifeln.
Weitere allenfalls notwendige Untersuchungen auf den betroffenen Parzellen können - wie das BAFU zutreffend bemerkt - im Rahmen des Sanierungsprojekts durchgeführt werden. Ergänzende Untersuchungen können nach der gängigen Praxis Bestandteil des Sanierungsprojekts sein, falls sich weitere Proben zu einem späteren Zeitpunkt aufdrängen (vgl. BUWAL [Hrsg.], Erstellung von Sanierungsprojekten für Altlasten, 2001, S. 14 f.). Vor diesem Hintergrund ist angesichts des bereits aktenkundigen Ausmasses der Belastung der betroffenen Parzellen nicht zu beanstanden, dass keine eigentliche Detailuntersuchung im Sinne von Art. 14 f. AltlV durchgeführt wurde. Es liegen die Ergebnisse zahlreicher Untersuchungen einzelner Flächen vor, die gesamthaft gesehen einer Detailuntersuchung gleichwertig erscheinen. Dies genügt zumindest den gesetzlichen Anforderungen, zumal die Altlastenverordnung mit den entsprechenden Verfahrensschritten zum Zeitpunkt der vorgenommenen Untersuchungen noch nicht in Kraft stand. Unter diesen Umständen besteht mit den vorhandenen Unterlagen eine genügende Grundlage, um das Sanierungsprojekt des belasteten Standorts in Angriff zu nehmen. Die Beschwerdeführerin darf im vorliegenden Fall nach Art. 20 Abs. 2 und 3 AltIV in Bezug auf die Parzelle Nr. 2 als Dritte verpflichtet werden, ein Sanierungsprojekt für den belasteten Standort auszuarbeiten.
3.3 Die Pflicht zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojekts ist - entgegen der Auffassung der Beschwerdeführerin - mit dem im Verwaltungsverfahren geltenden Untersuchungsgrundsatz vereinbar. Danach haben zwar grundsätzlich die zuständigen Behörden von sich aus für die richtige und vollständige Abklärung des rechtserheblichen Sachverhalts zu sorgen (vgl. Art. 12 VwVG [SR 172.021]; BGE 117 V 261 E. 3b S. 263; 110 V 48 E. 4a S. 52 mit Hinweisen). Dieser Grundsatz wird allerdings durch die Mitwirkungspflicht der Parteien relativiert (vgl. BGE 130 II 482 E. 3.2 S. 485 f.; 126 II 97 E. 2e S. 101 f.; 124 II 361 E. 2b S. 365; 122 II 385 E. 4c/cc S. 394; 110 V 48 E. 4a S. 53, 109 E. 3b S. 112, je mit Hinweisen). Die Beschwerdeführerin ist bereits aufgrund dieser allgemeinen Grundsätze gehalten, Hand zu den notwendigen Abklärungen zu bieten. Zudem trifft sie als Verhaltensstörerin eine erhöhte Pflicht, die Sanierung der von ihr geschaffenen Altlast voranzutreiben. Der angefochtene Entscheid erweist sich somit auch unter diesem Gesichtspunkt nicht als bundesrechtswidrig. Die weiteren Ausführungen der Beschwerdeführerin führen, soweit darauf überhaupt einzutreten ist, zu keiner anderen Beurteilung der Rechtslage.
4. Es ergibt sich, dass die Beschwerde, soweit sie nicht vorbehaltlos zurückgezogen wurde, abzuweisen ist, soweit darauf eingetreten werden kann. Bei diesem Ausgang sind die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens der unterliegenden Beschwerdeführerin aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Diese hat die privaten Beschwerdegegnerinnen für das bundesgerichtliche Verfahren angemessen zu entschädigen (Art. 68 Abs. 2 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird in Bezug auf die Parzelle Nr. 3 des Grundbuchs Horn zufolge Rückzugs abgeschrieben.
Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen, soweit darauf eingetreten werden kann.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3. Die Beschwerdeführerin hat die A._ AG für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 6'000.-- und die B._ GmbH mit Fr. 3'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, der Politischen Gemeinde Horn, dem Departement für Bau und Umwelt sowie dem Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau und dem Bundesamt für Umwelt schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. Juli 2009
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Féraud Haag