SCHWERMETALLE IM WASSER

WANN SIND SCHWERMETALLE GEFÄHRLICH?

Während einige Schwermetalle auch in Spuren bereits toxisch wirken, macht bei anderen, wie es so schön heißt, die Dosis das Gift. Kupfer und Nickel weisen die Besonderheit auf, dass sie zu den sogenannten essenziellen Schwermetallen zählen. Sie sind also – ähnlich wie Eisen oder Zink – bis zu einer bestimmten Konzentration als Spurenelemente für den menschlichen Organismus notwendig. Erst bei einer Überdosierung entfalten sie ihre schädliche Wirkung. Der Tagesbedarf an Kupfer und Nickel kann mit einer ausgewogenen Ernährung gedeckt werden. Im Trinkwasser müssen sie demnach nicht zur Nahrungsergänzung vorhanden sein, sondern sind sogar unerwünscht. Allen anderen Schwermetallen fällt diese ernährungsphysiologische Doppelrolle nicht zu. Sie sind uneingeschränkt gesundheitsgefährdend. Quecksilber, Blei, Cadmium und Uran sind bereits in geringsten Mengen schädlich für den Organismus.

Eine chemische Sonderrolle nimmt das hochgiftige Arsen ein. Stofflich eigentlich ein Halbmetall, taucht es aufgrund seiner Gefährlichkeit in der Liste der toxischen Schwermetalle auf. Besorgniserregend ist, dass der Arsengehalt im Trinkwasser in den vergangenen Jahrzehnten angestiegen ist. In 36 Ländern auf fünf Kontinenten ist das giftige Metall im Grundwasser zu finden – auch in Deutschland. Allerdings sorgen die Wasserwerke weitestgehend dafür, dass im späteren Leitungswasser keine bedenkliche Konzentration an Arsen mehr auftritt.

Schwermetalle geraten einerseits über Emissionen bei Verbrennungsprozessen mit dem Regenwasser, aber auch durch Überdüngung in der Landwirtschaft über das Sickerwasser in den natürlichen Wasserkreislauf – und von dort in die Trinkwasserversorgung. Eine weitere Quelle sind Altlasten aus früheren Fabrikbeständen, die mit den schädlichen Stoffen in der Produktion arbeiteten. In Deutschland ist die Regierung sehr bemüht, durch entsprechende Sanierungsmaßnahmen die schleichende Vergiftung des Grundwassers zu stoppen.

Wie gelangen Schwermetalle in unser Trinkwasser?

WIR HABEN UNS DARAN GEWÖHNT, IN GRENZWERTEN ZU DENKEN

Die deutsche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) legt fest, welche Verunreinigungen bis zu einem festgelegten Grenzwert erlaubt sind. Dabei kontrollieren die Wasserwerke das Wasser an der Stelle, an der es aus den Versorgungsbetrieben ins öffentliche Netz eingespeist wird. Dort wandelt sich Trinkwasser in Leitungswasser um und entzieht sich auf den letzten Rohrmetern bis zum Wasserhahn der Aufsicht der Wasserwerke. Verunreinigungen im Leitungsnetz können das Lebensmittel Wasser, das in einer guten Qualität zur Verfügung gestellt wurde, wieder belasten. Ein bekanntes Beispiel dafür sind zu hohe Bleikonzentrationen im Leitungswasser, die auf veraltete Zuleitungen oder Hausleitungen aus Blei zurückzuführen sind. Diese Rohre sind bereits seit Jahrzehnten als Bauteile verboten und müssen im Mietverhältnis durch die aktuellen Kupferrohre ausgetauscht werden. Und trotzdem werden immer noch Fälle von Haushalten mit verbleitem Wasser bekannt. Bewohner von Altbauten sollten sich deshalb über die Trinkwasserqualität aus ihrer Leitung mit einer entsprechenden Analyse Sicherheit verschaffen.

GENÜGT DIE STAATLICHE KONTROLLE?

In Deutschland regeln viele Vorschriften die Qualität des Trinkwassers. Grundsätzlich handelt es sich um ein sicheres Lebensmittel. Ein Bericht des Bundesministeriums für Gesundheit und des Umweltbundesamtes über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasser) in Deutschland (2014 – 2016) wirft aber Fragen auf. Er zeigt, dass die Nichteinhaltung von gesetzlichen Grenzwerten, trotz aller Kontrollen, stattfindet. Der Gesamtanzahl von Untersuchungen stehen bei einigen Schwermetallen wie Arsen oder Cadmium eine beachtliche Anzahl an Nichteinhaltungen gegenüber.

So ergibt sich 2016 bundesweit folgendes Bild:

CHEMISCH BETRACHTET: SO GELANGEN METALLISCHE RESTSTOFFE IN FLÜSSIGKEITEN

Wie kommt eigentlich das Blei aus dem Rohr ins Trinkwasser? Blei ist bekanntlich als festes Metall nicht wasserlöslich. Verantwortlich dafür, dass feste Stoffe dennoch ins Wasser übertreten, ist ein chemischer Vorgang, den man Stoffmigration nennt. Dabei treten die Oberflächen zweier Substanzen auf der molekularen beziehungsweise atomaren Ebene in Wechselwirkung. Nicht jedes Metall verhält sich bei der Stoffmigration gleich. Je geringer die Fähigkeit eines Metalls ist, Spuren seiner Substanz an Flüssigkeiten abzugeben, desto lebensmitteltauglicher ist es. Daher sieht das deutsche Lebensmittelrecht vor, dass für den direkten Kontakt mit Nahrungsmitteln und Wasser nur bestimmte Materialien zur Anwendung kommen dürfen. Mit Kupfer- oder im besten Falle sogar Edelstahlrohren könnte das Bleiproblem im Trinkwasser also zu großen Teilen gelöst werden. Arsen, Quecksilber, Cadmium oder Uran gelangen jedoch weiterhin über das Regenwasser ins Grundwasser, durch Abwasser in die Kläranlagen und zunehmend auch durch Umweltkatastrophen in unseren Trinkwasserkreislauf.

WAS BEDEUTEN GRENZWERTE FÜR TOXISCHE SCHWERMETALLE IM TRINKWASSER?

Die Grenzwerte schützen uns vor allem vor akuten Vergiftungssymptomen. Sie berücksichtigten aber nicht die gesundheitlichen Spätfolgen durch den dauerhaften Konsum kleinster Mengen Schwermetalle. Diese können sich im Laufe der Jahre im Körper anreichern und dort schädlichen Einfluss auf den Stoffwechsel nehmen. Als Störfaktoren verändern oder hemmen sie natürliche Zellfunktionen oder sorgen für Fehlleistungen von Hormonen in ihrer Funktion als Botenstoffe.

Neben erhöhtem Krebsrisiko werden Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Parkinson und Alzheimer, daneben auch Depressionen, immer häufiger in einen Zusammenhang mit Schwermetallbelastungen gebracht. Grundsätzlich belasten Schwermetalle, so wie alle Gifte, vor allem Nieren, Leber und Bauchspeicheldrüse – also jene Organe, die in erster Linie der Verarbeitung von Fremdkörpern und schädlichen Substanzen dienen.

Bei Krankheitssymptomen, die auf Umweltbelastungen gründen, ist es sehr schwierig, sie auf eine bestimmte Substanz zurückzuführen. Chronische Erkrankungen entwickeln sich oftmals in einem schleichenden Prozess. Solange die Grenzwerte für Schwermetalle also nicht bei null liegen, kann eine langfristige Schädigung des Körpers durch den Dauerkonsum nicht gänzlich ausgeschlossen werden.

WIE WIRD DAS TRINKWASSER FREI VON SCHWERMETALLEN?

Heutzutage kommen in der Trinkwasseraufbereitung, seitens der Wasserwerke und Versorgungsbetriebe, technologisch ausgereifte Filteranlagen zum Einsatz. Die vorgeschriebenen Grenzwerte können mit den angewandten Reinigungsprozessen größtenteils eingehalten werden. Lösungen mit Null-Toleranz sind von dieser Seite allerdings mit den gängigen Methoden mittel- und langfristig nicht zu erwarten, auch wenn das mit Spezialverfahren möglich wäre.

DIE UMKEHROSMOSE: EIN ZUVERLÄSSIGES VERFAHREN NICHT NUR FÜR DIE INDUSTRIE

In der industriellen Anwendung wird die Umkehrosmose zur Trinkwassergewinnung und -reinigung überall dort eingesetzt, wo pures Wasser von großer Bedeutung ist. Umkehrosmose-Anlagen leiten Partikel und Stoffe über semipermeable Membranen und künstlich erzeugtem osmotischen Druck aus dem Wasser. Das Endergebnis ist völlig frei von jeglichen Zusätzen, also reines H2O.

Warum also wenden die Wasserversorger dieses Verfahren nicht an, um alle Schadstoffe aus dem Wasser zu entfernen? Die Antwort ist einleuchtend: Die Umkehrosmose funktioniert so gut, dass damit auch Stoffe entfernt werden, die für den Körper wertvoll sind. Im Falle des Trinkwassers lebensnotwendige Mineralstoffe.

Wasserwerken – ebenso wie Mineralwasserabfüllern – ist es jedoch gesetzlich untersagt, ihre Produkte nachträglich wieder mit dem anzureichern, was sie ihm vorher entzogen haben. Wird natürliches Mineralwasser mit Inhaltsstoffen angereichert, die nicht bereits im natürlichen Quellwasser vorhanden sind, darf es nur als sogenanntes Tafelwasser in den Handel gebracht werden. Damit wandert die Verantwortung zum Endverbraucher über.