Wasser und Gesundheit Schwermetalle - Korrosion im Rohrleitungsnetz

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1 aboutpixel.de Thorwald Hoffmann Wasser und Gesundheit Schwermetalle - Korrosion im Rohrleitungsnetz

2 Inhaltsverzeichnis Einleitung 3 Wie kommen die Schwermetalle in unser Trinkwasser 3 Schwermetalleintrag durch die Hausinstallation 3 Korrosion als technisches und gesundheitliches Problem 3 Was passiert bei der Korrosion? 4 Wie kann ich Korrosion im Leitungsnetz vermeiden? 5 Schwermetalle im Trinkwasser 8 Aluminium (Al) 8 Welche Auswirkung hat Aluminium auf unsere Gesundheit 8 Blei (Pb) 9 Welche Auswirkung hat Blei auf unsere Gesundheit 8 Cadmium (Cd) 10 Welche Auswirkung hat Cadmium auf unsere Gesundheit 10 Kupfer (Cu) 10 Welche Auswirkung hat Kupfer auf unsere Gesundheit 11 Zink (Zn) 11 Welche Auswirkung hat Zink auf unsere Gesundheit 11 Was tun, wenn (zu viel) Schwermetalle im Trinkwasser sind? 12 Aus gesundheitlicher Sicht 12 Wenn technische Probleme entstehen 13 Aufbereitungsverfahren 13 Phosphatdosieranlagen 13 Trinkwasseranalysen 14 Seite 2

3 Einleitung Schwermetalle im eigentlichen Sinn gibt es nicht. Es wird unter dem Begriff Schwermetalle eine willkürliche Gruppe von Metallen zusammengefasst, da eine eindeutige wissenschaftliche Definition fehlt. Meist werden in der Öffentlichkeit mit dem Begriff Schwermetalle toxische (giftige) Substanzen bezeichnet. Gerade diese Verwendung des Begriffes ist problematisch, da viele der damit bezeichneten Elemente für den Menschen essenziell (lebensnotwendig) sind und erst in größeren Mengen oder über längere Zeiträume toxisch wirken. Das vorliegende Infoblatt will über die natürlichen und vom Menschen verursachten Einträge von Aluminium, Blei, Cadmium, Kupfer und Zink in das Trinkwasser, deren Vermeidung und die Auswirkungen auf die Gesundheit informieren. Wie kommen die Schwermetalle in unser Trinkwasser? Unser Trinkwasser gewinnen wir in Österreich zu 100% aus dem Grundwasser. Dieses wird wiederum durch Niederschläge und Oberflächengewässer gespeist. Niederschlagswasser enthält die Bestandteile der Luft und somit auch die in der Luft transportierten Schadstoffe und Stäube. Das Niederschlagswasser löst auf seinem Weg zum Grundwasser noch weitere Stoffe aus dem Boden, so dass geologisch bedingte sowie vom Menschen verursachte Vorkommen von Schwermetallen in das Grundwasser eingewaschen werden. Mit Ausnahme von Aluminium ist der natürliche Eintrag von den oben beschriebenen Schwermetallen in das Grundwasser eher gering. Vom Menschen verursachte Verunreinigungen sind vor allem bei Deponien (Altlasten), landwirtschaftlich intensiv genutzten Gebieten und in Industriegebieten zu finden. Schermetalle gelangen hauptsächlich direkt über die Hausinstallation und hier v.a. über die Wahl des Rohrleitungsmaterials in das Trinkwasser. Schwermetalleintrag durch die Hausinstallation Jedes Rohrmaterial hat seinen Einsatzbereich und seine jeweiligen Vor- und Nachteile. Wählen Sie ein Rohrmaterial, das zu Ihrem Leitungswasser passt! Bei einem ph Wert unter 7,4 sollten Sie auf Kupferrohre verzichten, da durch Korrosion Kupfer in ihr Trinkwasser gelangt. Wasser tritt im Rohrleitungsnetz mit Metallen (Rohrmaterial, Fittinge, Schweißnaht) in Kontakt und je nach der chemischen Zusammensetzung des Wassers und dem verwendeten Leitungsmaterial kann es zur Korrosion kommen. Ein Aspekt, der oft vernachlässigt oder nicht bedacht wird, ist die Sauberkeit bei Lagerung, Einbau und Inbetriebnahme der Rohre. Verunreinigungen im Leitungsnetz können nicht nur zu hygienischen Problemen führen, sondern vor allem Korrosion hervorrufen. Korrosion als technisches und gesundheitliches Problem Die DIN EN ISO 8044 definiert Korrosion wie folgt: Korrosion, die Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffes bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines metallischen Bauteils oder eines ganzen Systems führen kann. In den meisten Fällen ist die Reaktion elektrochemischer Natur, in einigen Fällen kann sie chemischer oder metallphysikalischer Natur sein. Welche Inhaltsstoffe im Trinkwasser können Korrosion verursachen? Trinkwasser ist nicht gleich Trinkwasser. Die chemische Zusammensetzung des Wassers hängt von der Herkunft ab. Seite 3

4 Folgende Parameter sind u.a. korrosionsrelevant: Temperatur ph-wert Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht und Wasserhärte Chlorid Sulfat Nitrat Zeit Der Korrosionsvorgang braucht Zeit. Lange Standzeiten im Leitungssystem (Stagnation) begünstigen Korrosion. Vermeiden Sie daher Endstränge und entnehmen Sie regelmäßig Wasser. Temperatur Je höher die Temperatur, desto schneller läuft der Korrosionsvorgang ab. ph Wert Der ph - Wert gibt an, ob ein Wasser sauer, neutral oder basisch ist. Mit sinkendem ph - W e r t ( < 7, 0 ) n i m m t d i e Korrosionsgeschwindigkeit zu, v.a. bei Eisen, verzinkten Eisenrohren und Kupfer. Kalk Kohlensäure Gleichgewicht Regenwasser löst beim Versickern im Boden unter anderem Kalzium und Magnesium. Je nach Gesteinsart und Boden kann viel (Kalkgestein) oder wenig Kalzium (Granit) aufgenommen werden. Je mehr Kalzium gelöst wird, desto härter ist das Wasser (siehe Infoblatt Kalzium und Magnesium). Bei der Passage durch den Boden, nimmt das Wasser auch Kohlendioxid (CO 2 )auf, welches zu Kohlensäure umgewandelt wird. Es stellt sich das sogenannte Kalk Kohlensäure Gleichgewicht ein. Ist zu viel CO 2 im Wasser vorhanden, wird Kalk gelöst, um wieder in den Gleichgewichtszustand zu gelangen. Bei zu wenig CO 2 beginnt wiederum Kalk aus dem Wasser auszufallen. Man spricht daher von kalkaggressiven (kalklösenden), kalkabscheidenden oder Gleichgewichts-Wässern. Für das Rohrleitungsnetz ist vor allem aggressives Wasser gefährlich, da sich keine Kalk Rost Schutzschicht bilden kann und die Rohrleitungen angegriffen werden. Viele Wässer in Österreich sind annähernd im Gleichgewichtszustand, einige sind leicht aggressiv (Bereich böhmisches Massiv im Mühl- und Waldviertel). Wasserinhaltsstoffe wie Chlorid, Sulfat und Nitrat Ihre metallangreifende Eigenschaften treten vor allem bei weichen, karbonatärmeren Wässern auf (Chlorid >150 mg/l, Sulfat >250 mg/l und Nitrat >20 mg/l). Besonders anfällig sind verzinkte Stahlrohre und Eisenwerkstoffe. Was passiert bei der Korrosion? Durch chemisch/physikalische Vorgänge kann Wasser metallische Werkstoffe angreifen (bekanntestes Beispiel der Sauerstoffkorrosion ist Rost). Im Leitungsnetz bewirkt das einerseits, dass Metalle in das Trinkwasser abgegeben werden, andererseits kann es zu Ablagerungen oder zum Rohrbruch kommen. D i e e l e k t r o c h e m i s c h e K o r r o s i o n (Kontaktkorrosion) beruht auf Vorgängen, die dem Funktionsprinzip einer Batterie gleichen. In einer Batterie befinden sich zwei unterschiedliche Metalle in einer leitfähigen Flüssigkeit (Elektrolyt). Im Elektrolyt wird ein Metallteil aufgelöst und die Elektronen wandern zum anderen Metallteil - es fließt Storm. Bei der Korrosion im Leitungsnetz ist Wasser das Elektrolyt und die Metalle stammen aus dem Leitungssystem. Es wird immer das unedlere Metall aufgelöst. Die beiden Metalle z.b. Zink (unedler) und Kupfer (edler) müssen sich dabei nicht direkt berühren, Wasser als verbindendes Elektrolyt reicht aus. Abb.: Sauerstoffkorrosion Seite 4

5 Die bekanntesten Korrosionsformen im Installationsbereich sind gleichmäßige Flächenkorrosion und Mulden- oder Lochfraß. Bei der Flächenkorrosion korrodiert, wie bei der Sauerstoffkorrosion beschrieben, z.b. ein Zinkrohr gleichmäßig über seinen gesamten Querschnitt und Länge. Beim Mulden- und Lochfraß ist die Korrosion lokal beschränkt, z.b. bei einem Zusammenschluss von einem Zink- und Kupferrohr oder wenn Metallspäne im Rohr zurückbleiben (Kontaktkorrosion). Es kann hier zu einem Rohrdurchbruch kommen. Cu Cu 2e - 1 / 2 O 2 + H 2O 2e - Fe 2 OH - 2 OH - Fe Fe 2+ Fe 2+ Verzinkte Rohre sollten nicht im Warmwasserbereich eingesetzt werden, denn bei Temperaturen über 60 C kommt es zu einem Potenzialumkehr, das heißt, Zink ist dann edler als Eisen, welches verstärkt aufgelöst wird. Ab einer Temperatur von 80 C löst sich das Zink in Blasen und legt das Eisen darunter frei (Lochfraß, Rohrbruch). richtige Materialwahl In den ersten Wochen und Monaten kommt es in metallischen Leitungen zu Korrosionsvorgängen, die optimaler Weise mit einer Schutzschichtbildung im Rohr abgeschlossen werden. Diese Schutzschicht verhindert weitere Korrosionsvorgänge. Eisen wird durch einen Überzug aus Zink geschützt. Zink als unedleres Metall geht in Lösung und reagiert zu Zinkhydroxid bzw. in hartes, weißes Zinkoxid (ZnO), welches die Schutzschicht bildet. Abb.: Kontaktkorrosion Wie kann ich Korrosion im Leitungsnetz vermeiden? Vor dem EINBAU zu berücksichtigen: Abb.: Schutzschichtbildung gute Planung Je kürzer das Leitungsnetz, desto besser! Vermeiden Sie Leitungen, von denen selten Wasser entnommen wird. Diese neigen zur Verkeimung und begünstigen die Korrosion. "Legionellen" Bauliche Maßnahmen haben neben der Temperatur große Auswirkungen auf die Vermehrung von Legionellen. Dimensionieren Sie im Einfamilienhaus die Warmwasserbehälter und Rohre so, dass der Tagesbedarf (oder weniger) bereitgestellt ist. Vermeiden Sie Leitungen ohne Entnahmestellen (Todstränge). Entnahmestellen sollen regelmäßig gespült - oder eben stillgelegt - werden Der Einsatzbereich der Rohre muss ebenfalls berücksichtigt werden. Die Schutzschichtbildung ist also am Anfang ein Korrosionsvorgang, bei dem eine dünne Metalloxidschicht ausgebildet wird, die bei guter Ausbildung die weitere Korrosion annähernd zum Stillstand bringt. Es gilt daher nicht unbedingt die Korrosion, sondern Korrosionsschäden zu verhindern. Von Korrosionsschaden spricht man, wenn der Werkstoff in seiner Funktion beeinträchtigt wird oder das Trinkwasser nachteilig verändert wird. Die Wahl des richtigen Werkstoffes ist daher die erste und wichtigste Maßnahme zum Korrosionsschutz! Zertifizierung von Rohren Alle Rohre, die im Trinkwasserbereich eingesetzt werden, müssen lebensmitteltauglich sein. Das Wasserrohr ist quasi die Verpackung des Lebensmittels Wasser und darf dieses in seiner Zusammensetzung nicht gesundheitsgefährdend verändern. Seite 5

6 Rohre, die nach ÖNORM B 5014 geprüft sind oder ein ÖVGW Zertifikat besitzen, sind lebensmitteltauglich. Natürlich gibt es in der EU noch andere Normen und Zertifikate für lebensmittelechte Rohre. Die zu erfüllenden Kriterien sind allerdings für die jeweiligen Länder unterschiedlich. Das CE Zeichen besagt nur, dass das Produkt der EU Bauprodukterichtlinie entspricht, sagt aber nichts über die Lebensmitteltauglichkeit der Rohre aus. Bevor Sie sich für ein bestimmtes Rohrmaterial entscheiden, sollten Sie Ihr Trinkwasser analysieren lassen bzw. sich bei Ihrem Wasserwerk über die Zusammensetzung des Wassers informieren. Nur so wissen Sie, welches Material für Ihr Wasser infrage kommt. Verzinkte Stahlrohre und Kupferrohre Aggressives Wasser, weiches Wasser, niedriger ph Wert (< 7,4) und hohe Leitfähigkeit fördern die Korrosion von v.a. verzinkten Stahlrohren und Kupferleitungen und sind somit bei diesen Wässern nicht zu empfehlen. Zink ist in der Lage Nitrat zu Nitrit zu reduzieren. In neuen, verzinkten Leitungen ist daher mit der Bildung von Nitrit aus Nitrat zu rechnen. Es wird umso mehr Nitrit gebildet, je mehr Nitrat vorhanden, je intensiver die Flächenkorrosion des Zinks und je höher die Wassertemperatur ist. In neuen, verzinkten Warmwasserboilern kann es dazu kommen, dass der Grenzwert für Nitrit von 0,1 mg/liter bei nitratreichem Ausgangswasser überschritten wird. Es darf in dieser Zeit (vgl. Fußnote 1) nicht zur Zubereitung von Säuglingsnahrung verwendet werden! Edelstahlrohre Edelstahl ist eine Eisenlegierung mit Chrom, Nickel und Molybdän, wobei die Anteile dieser drei Komponenten variieren. Edelstahlrohre sind sehr korrosionsbeständig, aber auch teuer. Kunststoffrohre und Verbundrohre Kunststoffrohre gewinnen immer mehr an Bedeutung, nicht zuletzt, weil die Preise in den letzten Jahren deutlich gesunken sind. Verbundrohre sind eine Kombination aus Kunststoff- (Innenverkleidung) und Metallrohren (Außenhülle), die die Vorteile der jeweiligen Materialien vereinigen sollen. Rohrqualität Auch die Material- und Verarbeitungsqualität der verwendeten Rohre hat Einfluss auf die Korrosionswahrscheinlichkeit und Korrosionsgeschwindigkeit. So sollten bei verzinkten Stahlrohren immer auf die Norm ÖNORM EN (Zinküberzüge auf Stahlrohren) geachtet werden. Bei einer mangelhaften Verzinkung muss nach Einbau damit gerechnet werden, dass das Wasser durch sandartige, weißliche bis bräunliche Teilchen (Zinkgeriesel) verunreinigt wird. Zinkgeriesel sind Korrosionsprodukte der Verzinkung, die als Pusteln in das Rohr wachsen. Diese brechen mit der Zeit ab und werden mit dem Wasser abtransportiert. Weiters führen die Zinkpusteln zu einer unregelmäßigen Oberfläche mit zahlreichen lokalen Anoden und Katoden, was eine gleichmäßige Schutzschichtbildung durch Zinkoxide verhindern und Loch- oder Muldenfraß im Stahlrohr fördert (bis hin zum Rohrdurchbruch). Es entsteht bräunliches Rostwasser durch die Bildung von Rostknollen (Eisenoxiden), was zu einem Zuwachsen der Leitungen führen kann. Bei der Verwendung von Kupfer als Hausinstallationsmaterial ist darauf zu achten, dass ausschließlich sauerstofffreies Kupfer (Cu- DHP) gemäß der Norm ÖNORM EN 1976 und EN 1978 eingesetzt wird. Bei älteren Kupferrohren wurden in erster Linie Kohlenstoff-Filme im Inneren der Rohre als Korrosionsursache festgestellt. Dieser Film ist mit freiem Auge nicht erkennbar und entsteht aus Ziehmittelresten bei der Fertigung der Rohre. Bei der Produktion von Kupferrohren der neueren Generation ist diese Ursache aber weitgehend beseitigt (ÖNORM EN 1057). Tipp: Achten Sie auf die Material- und Verarbeitungsqualität der Rohre sowie einen fachlich korrekten Einbau! Eine nachträgliche Sanierung der Hausinstallationen ist meist teuer und aufwendig. 1) Die TWV erlaubt für begrenzte Zeiträume (maximal 6 Monate; bis zur Bildung einer Schutzschicht in den Leitungen) einen Grenzwert für Nitrit von 0,5 mg/l, wenn dieser Wert durch Neuinstallation von verzinkten Werkstoffen bedingt ist und sichergestellt ist, dass dieses Wasser nicht für die Zubereitung von Nahrung für Säuglinge verwendet wird. Seite 6

7 Beim EINBAU zu beachten: Installationsfehler können immer auftreten und haben unterschiedliche Auswirkungen auf das Rohrmaterial. Überlassen Sie daher die Installation der Rohrleitungen immer einem Fachbetrieb. Fehler beim Einbau können oft teure Folgen haben! Vermeidung von Installationsfehlern Fachlich nicht korrekter Einbau (Schweißnahtfehler, fehlerhafte Verbindung von Rohren wie z.b. Verwendung von zu viel Hanf bei verzinkten Eisenrohren) kann zu Korrosionsproblemen bis zum Rohrdurchbruch führen. Kupfer ist anfällig bei unsachgemäßen Wärmedehnungen (zu starke Verformung) und Hartlöten. In beiden Fällen kommt es zu einer Verformung des Metallgefüges, sodass in diesen Zonen vermehrt Korrosion auftritt. Daher sollten Kupferrohre immer weich gelötet und mit vorgefertigten Formstücken verbunden werden. Edelstahlrohre sollten durch Pressfittings verbunden werden, da bei Schweißverbindungen mit Schutzgas gearbeitet werden muss und zum Löten Speziallot verwendet werden muss, ansonsten ist mit Korrosion an den Verbindungsstellen zu rechnen. Vor der Inbetriebnahme und bereits bei der ausgiebigen Freispülung von Verunreinigungen darf nur Wasser mit Trinkwasserqualität verwendet werden. Feinteile (z.b. Sand) sollen bereits durch einen Schutzfilter zurückgehalten und nicht in das Rohrsystem eingebracht werden. Mischinstallationen vermeiden (Kontaktkorrosion) Unter Mischinstallation versteht man den Einbau von unterschiedlichen Werkstoffen im selben Leitungssystem. Dabei kommt es wie oben beschrieben zur Kontaktkorrosion, wobei das unedlere Metall aufgelöst wird. Kontaktkorrosion durch eine Mischinstallation von Kupfer und Zink tritt dann auf, wenn Kupfer in Fließrichtung vor Eisen liegt. Echte Mischinstallation kommt nur selten vor. Oft findet man aber eine versteckte Mischinstallation, wie z.b. bei Messingarmaturen und Buntmetallbauteilen (Werkstoffe auf Kupferbasis mit verschiedenen Schwermetalllegierungen). Bei Verwendung von unterschiedlichen Werkstoffen in einem System ist immer auf die Fließregel zu achten Werkstoff muss in Fließrichtung immer edler werden! K Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt ,5 Normalpotenziale der Elektrodenwerkstoffe in Volt Bauseitige Rückstände aus den Rohren beseitigen (Spülen) zunehmend unedel zunehmend edel Abb.: Fließregel Werden bauseitige Rückstände wie Metallteilchen und -späne, Schlackereste, Mörtel, Gips, Sand oder kleine Steinchen nicht durch ausreichende Spülung beseitigt, kommt es zur Korrosion, sowohl bei verzinkten, Kupfer- oder Edelstahlrohren. Die Rückstände fördern einerseits die Sauerstoffkorrosion und andererseits bei metallischen Rückständen die Kontaktkorrosion. Es kann zum Loch- und Muldenfraß bis zum Rohrdurchbruch, aber auch zum Zuwachsen der Rohre durch Rostknöllchenbildung kommen. Sauberkeit bei Lagerung, Einbau und Inbetriebnahme der Rohre beugt Korrosion und somit Problemen vor. Im Betrieb zu berücksichtigen: Schutz vor Feststoffen aus dem Wasserversorgungssystem (Schutzfilter) Um die oben beschriebene Korrosion durch eingetragene Verunreinigungen im Rohrleitungsnetz zu verhindern, soll von der ersten Spülung an ein mechanischer Schutzfilter montiert werden. Die Maschenweite der Schutzfilter beträgt üblicherweise 0,05 bis 0,1 Millimeter. Um Verlegungen des Filters zu verhindern muss dieser regelmäßig gereinigt oder ausgetauscht werden. Seite 7

8 Schwermetalle im Trinkwasser Trinkwasser ist nach der österreichischen Gesetzgebung ein Lebensmittel und unterliegt somit den Regelungen des LMSVG (Lebensmittelsicherheits- und Verbraucherschutzgesetz). Die Qualität von Trinkwasser, das an Dritte abgegeben wird, unterliegt den strengen Vorgaben der Trinkwasserverordnung (BGBl II Nr. 304/ 2001, in der aktuellen Fassung). Weitere Regelungen sind im Lebensmittelcodex, Kapitel B1 Trinkwasser festgehalten. Der Lebensmittelcodex gilt als objektiviertes Sachverständigengutachten und ist im 76 des LMSVG verankert. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat ebenfalls in einer Trinkwasserrichtlinie (WHO guidelines for drinking water) Qualitätsanforderungen für Trinkwasser definiert. Viele Nationen beziehen sich bei ihrer nationalen Gesetzgebung auf die Forschungsergebnisse und Richtwerte der WHO. In der Trinkwasserverordnung sind für die physikalische, chemische und hygienische Qualität von Trinkwasser bestimmte Werte für Parameter und Indikatorparameter festgelegt. Parameterwerte sind Werte, die eingehalten werden müssen (Grenzwerte). Beim Überschreiten der Indikatorparameterwerte müssen die Ursache der Verunreinigung und Maßnahmen zur Sanierung geprüft werden (Richtwerte). Liste der derzeit geltenden Grenz- und Richtwerte laut Trinkwasserverordnung (BGBl II Nr. 304/ 2001, in der aktuellen Fassung) und Lebensmittelcodex ( Kapitel B1 Trinkwasser), sowie der WHO Trinkwasserrichtlinie Wird regelmäßig Wasser aus einem Installationssystem entnommen, sodass keine langen Stagnationszeiten auftreten, kommt es zu keiner Beeinträchtigung der Trinkwasserqualität durch das Rohrmaterial. Voraussetzung dafür ist jedoch eine gut ausgebildete Schutzschicht. Aluminium (Al) Aluminium ist das dritthäufigste Element der Erdkruste, daher ist es in den meisten Gewässern enthalten. In sauren oberflächennahen Grundwässern können Konzentrationen von 0,1 mg/l bis zu 10 mg/l vorkommen. Al weist bei einem ph-wert zwischen 6 und 8 die geringste Löslichkeit auf. Bei sowohl niedrigerem als auch höherem ph-wert steigen die Konzentrationen von Al an. Die österreichische Trinkwasserverordnung (TWV BGBl. II 304/2001) schreibt für Aluminium einen Indikatorparameterwert von 0,2 mg/l fest. Welche Auswirkung hat Aluminium auf unsere Gesundheit? Aluminium besitzt nur eine geringe Toxizität. Der Grenzwert wurde v.a. aus ästhetischen Gründen festgelegt, da Aluminium ab einer Konzentration von 0,1 mg/l zur Trübung des Wassers führt. Untersuchungen von Alzheimererkrankten hat einen erhöhten Aluminiumgehalt im Gehirn gezeigt. Ein Zusammenhang zwischen Aluminium und der Alzheimererkrankung wird derzeit untersucht. Trinkwasserverordnung TW V Lebensmittelcodex W HO - Guidelines for Drinking W ater Aluminium 0,2 mg/l 0,2 mg/l 0,2 mg/l für kleine W asserversorger Blei 25 µg/l (ab µg/l) 25 µg/l (ab µg/l) 10 µg/l Cadmium 5 µg/l 5 µg/l 3 µg/l Kupfer 2,0 mg/l 2,0 mg/l 2,0 mg/l Zink keine W erte 0,1 mg/l bei W asser aus dem Verteilernetz 5 mg/l bei W asser aus der Hausinstallation 3 mg/l Seite 8

9 Blei (Pb) Blei ist ein sehr schwer lösliches Schwermetall und kommt daher im Grundwasser sehr selten vor (< 1 µg/l). Blei gelangt aber auch durch Niederschläge über die Atmosphäre (Industrie, Autoabgase) oder aufgrund von Bergbau in das Grundwasser. Seit der Einführung des Katalysators und des bleifreien Benzins ist jedoch die Bleibelastung merklich zurückgegangen. Auch PVC- Kunststoffrohre können Blei enthalten. Werden im Trinkwasser erhöhte Bleiwerte festgestellt, so handelt es sich hier meist um eine Belastung aufgrund von Bleirohren in der Trinkwasserleitung. In neueren Wohnanlagen werden keine Bleirohre mehr installiert, jedoch können im öffentlichen Wasserversorgungsnetz noch Restbestände von alten Bleirohre vorhanden sein. Die Löslichkeit des Bleis aus den Rohren hängt von verschiedenen Faktoren wie Schutzschichtbildung, Wasserbeschaffenheit, Stagnationszeiten, Länge, Alter und Durchmesser der Bleirohre ab. Besonders weiches, saures (ph < 6,5) und sauerstoffreiches Wasser erhöht die Bleilöslichkeit, da bei dieser Wasserbeschaffenheit keine Schutzschicht gebildet werden kann. Weiters führt bleihaltiges Lötmaterial in Verbindung mit Kupferrohren zu erhöhten Bleiabgaben an das Trinkwasser. Dieses ist jedoch bei Neuinstallationen in Österreich nicht mehr zugelassen! Welche Auswirkung hat Blei auf unsere Gesundheit? Bei chronischer Bleibelastung (> PTWI) kommt es zur Bleikrankheit. Diese äußert sich durch Müdigkeit, Appetitlosigkeit, Kopfschmerzen, schmerzhafte Koliken, Blässe der Haut, Anämie und Muskelschwäche. Weiters hemmt Blei die Blutbildung, lagert sich in den Knochen ab, schädigt das zentrale Nervensystem und führt zu Nierenstörungen. Blei kann über die Nahrung, Luft und Wasser in den Köper gelangen. Obwohl die in der Nahrung gefundenen Bleiwerte höher sind, als jene in der Luft (Abgase, Rauchen), wird doch mehr Blei über die Lunge als über den Darm resorbiert! Vor allem Säuglinge und Kinder bis zum 6. Lebensjahr sind aufgrund des erhöhten Stoffwechsels und erhöhter Speicherung (ca. 50% des aufgenommen Bleis lagert sich im Köper an, bei Erwachsenen nur ca. 10%) durch eine chronische Bleibelastung besonders gefährdet. Sind im Trinkwasser erhöhte Bleiwerte festgestellt worden, sollte man bis zum Wechseln der Rohrleitungen neben dem Ablaufen lassen nach längeren Standzeiten v.a. auf seine Ernährungsweise achten: Die Nahrung sollte genügend Kalzium, Phosphor und Eisen enthalten, da ein Mangel an diesen Stoffen die Bleiaufnahme erhöht. Vor allem Kalzium ist für eine Minimierung der Aufnahme von Blei in den Körper wichtig. Darum ist auf eine ausreichende Kalziumversorgung durch Konsum von Milch und Milchprodukten sowie von kalziumreichem Gemüse zu achten. Besonders schwangere Frauen sollten auf eine ausreichende Kalziumversorgung achten, da Blei bereits in der Gebärmutter auf den Embryo bzw. den Fötus übergehen kann. Die österreichische Trinkwasserverordnung (TWV BGBl. II 304/2001) legt für den Parameter Blei von 25 µg/l und ab µg/l fest. Die WHO nennt für Blei eine bedingt tolerierbare wöchentliche Aufnahme (PTWI) von 25 µg/kg Köpergewicht. Das entspricht einer maximalen Aufnahme von 3,5 µg/kg Köpergewicht pro Tag. Diese Werte gelten auch für Kinder. Seite 9

10 Cadmium (Cd) Cadmium ist ein seltenes Metall und fällt u.a. bei der Zinkgewinnung an. Weiters findet man Cadmium in Batterien, Akkus, Farbpigmenten und Stabilisatoren. Cd ist in fossilen Brennstoffen in Mengen von 0,01 2 mg/kg enthalten, die Cd- Emission in die Atmosphäre ist deshalb beträchtlich. Auch in PVC wurde früher Cadmium (neben Blei) beigegeben. Cadmium findet auch bei der Oberflächenvergütung neben Chrom Verwendung Vorsicht bei billigen Armaturen, da sich durch schlechte Verarbeitung die Verchromung leicht löst! Im Wasser ist Cadmium sehr selten zu finden. Das meiste Cadmium wird durch das Rauchen und die Nahrung aufgenommen. Eine orale Aufnahme von Cadmium ist selten und die Resorption über den Darm eher gering, wohingegen bei der Inhalation von metallischem Cadmium oder Cadmiumoxid bis zu 40 % der Dosis von der Lunge aufgenommen wird! Gefahr für das Grundwasser besteht bei unsachgemäßer Phosphatdüngung, da dieser Dünger meist mit Cadmium verunreinigt ist. Auch Klärschlamm kann Cadmium beinhalten, daher ist auch hier ein Eintrag ins Grundwasser möglich (Lagerung, Dünger). Eine weitere Cadmiumquelle ist im Abrieb von Autoreifen und Bremsen zu finden. Welche Auswirkung hat Cadmium auf unsere Gesundheit? Die Trinkwasserverordnung (TWV BGBl. II 304/2001) legt den Grenzwert mit 5 µg/l fest. Die PTWI (bedingt tolerierbare wöchentliche Aufnahme) beträgt für Cadmium laut WHO 7 µg/kg Körpergewicht oder 1 µg/kg Köpergewicht pro Tag. Akute Cadmiumvergiftungen kommen kaum vor, da die tödliche Dosis beim Menschen bei einigen 100 mg liegt. Jedoch kann es auch zu chronischen Vergiftungen (> PTWI) kommen. Dies geschieht jedoch seltener durch den Trinkwasserkonsum, als vielmehr durch Rauchen (auch Passivrauchen) und vor allem durch den Genuss von mit Cadmium belasteten Lebensmitteln. Schwangere und Säuglinge sollten hier besonders vorsichtig sein. Cadmium reichert sich über die Nahrungskette an. Besonders Pilze und Meerestiere weisen erhöhte Cadmiumkonzentrationen auf. Chronische Cadmiumvergiftung macht sich durch Husten, Nierenschäden und Störung der Knochenstabilität (Itai-Itai-Krankheit) bemerkbar. Bei der Itai-Itai-Krankheit kam Cadmium über Bewässerung (mit nur 0,18 mg/l Cd im Wasser) von Soja und Reis in die Nahrungskette. Tipp: Werden bei der Trinkwasserversorgung Zinkrohre bzw. verzinkte Stahlrohre verwendet, so ist zu beachten, dass Rohzink mit Eisen, Blei und Cadmium verunreinigt sein kann. Diese Metalle können sich bis zur Schutzschichtausbildung (ca. 6 Monate bis ein Jahr) lösen. Bei saurem und weichem Wasser ist keine Schutzschichtbildung möglich, sodass es auch weiterhin zur Lösung dieser Metalle kommen kann! Kupfer (Cu) Kupfer kommt in natürlichen Gewässern nur in geringen Konzentrationen vor. Aufgrund seiner wärme- und stromleitenden sowie Pilz, Algen und Schnecken tötenden Eigenschaften findet Kupfer ein weites Anwendungsgebiet. Durch unsachgemäßes Deponieren und durch übermäßiges Spritzen von Obst- und Gemüsekulturen kann Kupfer ins Grundwasser eingetragen werden. Erhöhte Kupferwerte im Trinkwasser beruhen meist ausschließlich auf der Verwendung von Kupferrohren in der Hausinstallation. Werte von über 5 mg/l verursachen eine Verfärbung des Wassers und einen Bittergeschmack. Werden Kupferrohre neu und/oder unsachgemäß verlegt (z.b. stark verformt), so kann es zu Beginn zu erhöhten Kupferwerten im Trinkwasser kommen. Jedoch bildet sich später eine Schutzschicht aus. Liegt aber sehr weiches und saures Wasser vor, so kann sich keine Schutzschicht bilden und es kommt zu einer erhöhten Korrosion der Kupferrohre. Für Trinkwasserrohre darf nur sauerstofffreies Kupfer verwendet werden. Bei Wasser mit einem ph-wert unter 7,4 soll aufgrund der korrosiven Wirkung kein Kupferrohr verwendet werden. Seite 10

11 Welche Auswirkung hat Kupfer auf unsere Gesundheit? Für den Parameter Kupfer schreibt die österreichische Trinkwasserverordnung (TWV BGBl. II 304/2001) einen Grenzwert von 2 mg/ l vor. Einerseits ist Kupfer ein essenzielles Spurenelement für den Menschen (Bedarf 0,5 2 mg täglich), andererseits kann Kupfer auch zu erheblichen Gesundheitsschäden führen. Sowohl bei überhöhtem Genuss als auch bei einem Mangel treten gesundheitliche Störungen auf. Akute Kupfervergiftungen (ab 7 mg) führen bei Erwachsenen zu Erbrechen, Übelkeit und Magenschmerzen. Erwachsene scheiden Kupfer über die Galle aus, bei Säuglingen und Kleinkindern existiert dieser Schutzmechanismus noch nicht, weshalb sie Kupfer in der Leber speichern. Dies führt v.a. bei einer chronischen Belastung zu Leberzirrhose bis hin zum Tod des Säuglings. Tipp: Bei sauren und weichen Wässern (ph < 7,4) kein Kupfermaterial für die Hausinstallation verwenden! Zink (Zn) In unbelasteten Gewässern ist Zink kaum zu finden. Im Trinkwasser kommt Zink vor allem durch Korrosionsvorgänge und Stagnation im Leitungsnetz bei verzinkten Stahlrohren vor. Hierbei können Konzentrationen von über 10 mg/l gemessen werden. Weiches und saures Trinkwasser kann Zink aus den verzinkten Stahlrohren lösen, dabei stellt nicht unbedingt das Zink das Problem dar, als vielmehr das Blei und Cadmium, mit denen verzinkte Stahlrohre oft verunreinigt sind (siehe Kapitel Cadmium), sowie die Bildung von Nitrit. Wenn Nitrat mit metallischem Zink in Kontakt kommt, wird es zu Nitrit reduziert. Dieser Effekt ist besonders in den ersten 6 Monaten bis zur Ausbildung einer Schutzschicht zu beobachten. Dies bedeutet, dass v.a. bei sauren (ph<7,0), weichen Wässern mit (zu) hohem Nitratgehalt der Einsatz von Rohren aus feuerverzinktem Stahl nicht empfehlenswert ist. Außerdem sollte feuerverzinkter Stahl nur bei Betriebstemperaturen bis etwa 60 C eingesetzt werden. Welche Auswirkung hat Zink auf unsere Gesundheit? Für Zink gibt es in der Trinkwasserverordnung keine Grenzwerte. Die WHO empfiehlt einen Zinkgehalt unter 3 mg/l, aber nicht aus gesundheitlichen Gründen, sondern wegen der Geschmacksbeeinträchtigung und dem Aussehen (Bildung eines Fettfilms beim Kochen). Der Lebensmittelcodex legt einen Wert von 0,1 mg/l für Wasser direkt aus dem Verteilernetz (max. Belastung vom Wasserversorger) und 5 mg/l für Wasser aus der Hausinstallation (max. Belastung durch Korrosion der Hausinstallation) fest. Zink ist ein essenzielles Spurenelement, welches ständig über die Nahrung aufgenommen werden muss. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt für einen Erwachsenen die Aufnahme von 10 bis 20 mg täglich. Daher sind Zinkmangelerscheinungen und Krankheiten häufiger als Zinkvergiftungen. Diese treten erst bei sehr hohen Dosen (150-fache des Tagesbedarfs) auf und bewirken Übelkeit, Erbrechen und Entzündungen des Verdauungstraktes, jedoch keine chronischen Erkrankungen. Die Geschmacksschwelle für Zink liegt bei ca. 4 mg/l (als Zinksulfat). Bei ca. 5mg/l erscheint das Wasser schillernd und entwickelt einen fettigen Film. Seite 11

12 Stagnation Was tun bei (zu viel) Schwermetall im Trinkwasser? Geräte zur Entfernung von Schwermetallen aus dem Trinkwasser werden nicht serienmäßig angeboten. Möglich ist eine Entsäuerung des Trinkwassers als Vorsorge gegen Korrosion (Wasserversorger) oder ein Leitungsschutz mittels Dosieranlage. Aus Gesundheitssicht Aus gesundheitlicher Sicht sollten Sie folgende Schritte setzten: 1. Wasser nach längeren Standzeiten (über Nacht) einige Minuten ablaufen lassen 2. Dosieranlage einbauen 3. Leitungstausch (wenn möglich und sinnvoll) Da sich nach längerer Standzeit (Stagnation) des Trinkwassers im Leitungssystem mehr Metall (je nach Werkstoff) gelöst hat, sollte man bevor man das Wasser konsumiert die Hähne einige Minuten aufdrehen und das Wasser fließen lassen (zum Blumengießen verwenden). Dadurch lassen sich die Schwermetallwerte merklich reduzieren. Leitungstausch Bei erhöhten Bleikonzentrationen durch Bleirohre ist es am besten, die entsprechenden Rohrleitungen durch andere zu ersetzen. Ist ein Austausch nicht möglich, so kann man kurzfristig auf andere Lösungen zurückgreifen, wobei gesagt werden muss, dass einzig und allein ein Materialaustausch Abhilfe schaffen kann. Phosphatdosierung Durch eine Phosphatdosierung des Wassers wird verhindert, dass sich Metalle aus den Rohren löst (Korrosionsschutz), bereits gelöste Schwermetalle (z.b. aus dem öffentlichen Leitungsnetz) werden nicht entfernt! Abb: Haustechnik - Schutzfilter, Ionenaustauscher, Dosierpumpe und Verschneideeinheit Seite 12

13 Wenn technische Probleme entstehen 1. Schutzfilter 2. Dosieranlage Um technische Problem der Korrosion (Leitungsverschluss, Rohrbruch) zu verhindern, sollte einerseits ein Schutzfilter (Partikelfilter) installiert werden, um den Grobstoffeintag (z.b.: Sand) zu verhindern und andererseits kann eine Dosieranlage das Leitungssystem schützen. Aufbereitungsverfahren Phosphatdosieranlage Wie beschrieben, greift zu weiches, saures Wasser die metallischen Rohrleitungen an und führt daher in weiterer Folge zu einer Schwermetallbelastung. Hauptsächlich werden Dosierpumpen im Leitungsschutz eingesetzt. Eine an das weiche Wasser abgegebene Schutzchemikalie (meist Phosphor und/ oder Silikat) legt sich an den Innenwänden der Rohre an und verhindert so die Korrosion der Rohrleitungen. Nachteile sind einerseits die Abgabe von Phosphor an das Trinkwasser und somit auch Abwasserbelastung, da Phosphor zur Überdüngung von Gewässern führt, und andererseits die damit verbundenen Kosten für Dosierchemikalien und Anlage. Trinkwasseranalysen Tipp: Einzelparameterbetrachtungen lassen immer nur Teilaussagen zur Trinkwasserqualität zu. Eine Gesamtaussage zur Beurteilung der Situation ist nur in Kombination mit anderen Parametern im Rahmen einer Volluntersuchung im Labor möglich (chemische, bakteriologische und physikalische Untersuchung). Eine günstige Möglichkeit sein Trinkwasser auf gängige Schwermetalle untersuchen zu lassen, stellt der Wassercheck (chemisch, physikalische Parameter) von der Post AG dar. Er ist aber nicht geeignet, um die technischen Anforderungen des Trinkwassers zu untersuchen (Korrosion relevante Parameter). Wenn Sie eine amtliche Trinkwasseruntersuchung benötigen: Eine vollständige Liste der berechtigten Dienststellen der AGES, der Untersuchungsanstalten der Länder und Gemeinden sowie der Gutachter gemäß 73 Lebensmittelsicherheits- und Verbraucherschutzgesetz (LMSVG) finden Sie unter (Suchwort Wasseruntersuchung). Auf Wunsch erhalten Sie die Adressen auch bei Ihrer regionalen Umweltberatungsstelle. Foto: Kainz die umweltberatung Seite 13

14 Wasseruntersuchung für Private - Informationsmessung Mit der Trinkwasseruntersuchung von "die umweltberatung" haben Sie die kostengünstige Möglichkeit, die Qualität Ihres Wasser überprüfen zu lassen! Das Angebot umfasst die Probennahme vor Ort inklusive Ortsbefund und Informationsmaterial. Bestimmt werden die wesentlichen chemisch/ physikalischen und bakteriologischen Parameter. Die Wasseranalyse wird in einem akkreditierten Labor durchgeführt. Diese Trinkwasseruntersuchung ist keine amtliche Wasseruntersuchung, sondern bietet die günstige und schnelle Möglichkeit, sich über die Wasserqualität zu informieren und Tipps zur baulichen Ausführung des Wasserspenders zu bekommen. Untersuchungsumfang (Stand Juni 2009) chemisch/ physikalisch: Nitrat, Nitrit, Ammonium, Eisen, Mangan, Chlorid, Sulfat, Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Gesamthärte, Carbonathärte, Oxidierbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, ph-wert und Temperatur bakteriologisch: koloniebildende Einheiten bei 22 C und bei 37 C, coliforme Keime, Escherichia coli und Enterokokken Aktuelle Termine erhalten Sie unter oder telefonisch unter 02742/ sowie in allen regionalen Büros von "die umweltberatung". Kostenbeitrag: 70 Euro (Stand Juni 2009) Foto: Archiv die umweltberatung Seite 14

15 "die umweltberatung" in Österreich Oberösterreich / Burgenland / Kärnten / "die umweltberatung" Wien Buchengasse 77, 1100 Wien service@umweltberatung.at 01/ "die umweltberatung" NÖ Rechtsträger: Umweltschutzverein Bürger und Umwelt Rennbahnstraße 30/1/3, 3100 St. Pölten niederoesterreich@umweltberatung.at 02742/71829 i In folgenden Beratungsstellen werden Sie zu Wasser-Themen persönlich beraten: "die umweltberatung" Mostviertel Beratungsstelle Pöchlarn 02757/8520 "die umweltberatung" NÖ-Mitte Beratungsstelle St. Pölten 02742/ "die umweltberatung" NÖ-Süd Beratungsstelle Mödling 02236/ "die umweltberatung" Waldviertel Beratungsstelle Zwettl 02822/53769, "die umweltberatung" Weinviertel Beratungsstelle Hollabrunn 02952/43 44 Beratungsstelle Deutsch-Wagram 02247/ Version Juni 2009 Redaktion "die umweltberatung" NÖ, Fachbereich Wasser: Mag. Rainer Burger, DI in Anita Peintner Skizzen: Mag. Rainer Burger, "die umweltberatung" Herausgeber und Rechtsträger: Umweltschutzverein Bürger und Umwelt, 3100 St. Pölten Seite 15

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