VSR-Gewässerschutz e.v. Eisen im Grundwasser

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1 VSR-Gewässerschutz e.v Eisen im Grundwasser Ergebnisse der Messungen 2012 und 2013

2 Impressum VSR-Gewässerschutz e.v Egmondstr Geldern Tel Fax geschaeftsstelle@vsr-gewaesserschutz.de Spendenkonto: Postbank Frankfurt BLZ Konto: IBAN DE Die Karten wurden mit der Software Das Postleitzahlen-Diagramm erstellt Bilder: Deckblatt: jiri jura - Fotolia.com, Seite 3: VSR-Gewässerschutz, Seite 5: Sven Cramer - Fotolia.com Gina Sanders - Fotolia.com Kzenon Fotolia.com, Seite 6: Onkelchen - Fotolia.com jörn buchheim Fotolia.com VSR-Gewässerschutz, Seite 8: VSR-Gewässerschutz, Seite 9: PlanctonVideo - Fotolia.com 2

3 Untersuchung des Wassers aus Gartenbrunnen auf ihre Eisenkonzentrationen Der VSR-Gewässerschutz führt mit dem Labormobil Messfahrten durch, bei denen Grund wasser, das dem Rhein, Ems, Weser, Elbe und der Maas sowie deren Nebenflüssen zusi ckert, untersucht wird. Während der VSR-Gewässerschutz Grundwasserproben aus den Quellen selbst entnehmen kann, ist der Verein ansonsten auf die Hilfe von Brunnenbesitzern angewiesen. Diese bringen eine Wasserprobe ihres Gartenbrunnens mit zu den Informati onsständen, die während einer Messfahrt an zahlreichen Städten in einem Flusseinzugsge biet aufgebaut werden. Im Rahmen dieser Grundwasseruntersuchungen wird auch der Eisengehalt bestimmt. In vielen Regionen ist das oberflächennahe Grundwasser mit Eisen belastet. ökologische Bedeutung Die Mitarbeiter des Vereins erfahren durch die Proben in welchen Regionen vermehrt denitri fizierende Eigenschaften im Grundwasser vorliegen, d.h eingetragenes Nitrat kann in dem Grundwasser abgebaut werden. Um hier einen Überblick zu bekommen, ob wirklich wenig Nitrat ins Grundwasser ausgewaschen wird oder ob das Nitrat im Grundwasser denitrifiziert wird untersucht der VSR-Gewässerschutz das Eisen. Bedeutung für die Nutzung des Brunnenwassers Höhere Eisenkonzentrationen stören bei der Nutzung des Brunnenwassers als Tränkwasser oder Trinkwasser sowie beim Befüllen eines Planschbecken, Auffüllen des Gartenteichs, Nutzung zum Waschen und auch zum Gießen. Die Gartenbesitzer erhalten von uns eine Bewertung des Wassers ob störende Eisenkon zentrationen für die einzelne Nutzungen vorhanden sind und was man dagegen tun kann. 3

4 Abb. 1 : der Gartenbrunnen mit Eisenkonzentrationen größer als 3 mg/l bei den Messungen von 2012 und 2013 Es zeigt sich, dass einige Regionen erheblich mit Eisen belastet sind. Mit einem Eisengehalt von über 3 mg/l ist das Wasser nicht mehr zum Tränken, Planschbecken oder Fischteich füllen geeignet. Es werden Filteranlagen benötigt. Zum Gießen reicht es auch aus das Eisen erst absetzen zu lassen. 4

5 Hohe Eisenkonzentrationen schränken die Nutzung des Brunnenwassers ein Bei hohen Eisenkonzentrationen kann es zu teilweise massiven Ablagerungen in den Leitungen kommen. Der Wassertransport kann erheblich eingeschränkt werden. In Geräten kann dies zu Schäden führen. Bei weichen Wässern ist auch bei niedrigen Eisengehalten ein bräunlicher Schlamm feststellbar. Bei hohen Grundwasserbelastungen kann es durch auftre tende "Brunnenverockerung" neben der Ablagerung in den Leitungen zu einer erheblichen Leistungsminderung bei der Wasserförderung vom Brunnenanlagen kommen. Probleme bei der Nutzung als Tränkwasser Wasser mit Eisengehalten von über 3 mg/l ist zum Tränken von Tieren ungeeignet Hohe Eisenkonzentrationen führen zu einem unangenehmen Geschmack des Wassers, so dass die Tiere zu wenig saufen. Zu viel Eisen im Tränkwasser behindert die Aufnahme von Vitaminen und Spurenelementen. Außerdem kann sich das Eisen in den Leitungen absetzen, wodurch sich der Durchfluss und damit die Versorgung der Tiere erheblich verringert. Eisen begünstigt auch die Bildung von Biofilmen, die Nahrungsgrundlage für unerwünschte Keime bilden. bei der Nutzung in der Waschmaschine Bei Konzentrationen bis zu 0,8 mg/l Eisen ist das Wasser zum Wäsche waschen geeignet. Darüber hinaus kann durch die Ablagerungen die Funkti onsfähigkeit der Waschmaschine beeinflusst werden. Außerdem können Verfärbungen der Wäsche ("Rostflecken", Grauschimmer) auftreten. Je länger und komplexer ein Wasserverteilungs system ist, desto größer werden die Probleme durch Ablagerungen. beim Befüllen von Planschbecken / Bis 0,8 mg/l Eisen kann das Wasser ohne dass Probleme auftreten verwendet werden. Bei Pool höheren Werten besteht das Risiko, dass unge eignete Filteranlagen oder der Durchfluss der Rohrleitungen durch den Eisengehalt einge schränkt werden. Eisenhaltiges Wasser sieht auch nicht schön aus. Bei Zugabe von Chlor kann es darüber hinaus zu sehr auffälligen Verfär bungen kommen. Bei kleinen Planschbecken, bei denen häufig das 5

6 Wasser gewechselt und kein Desinfektionsmittel eingesetzt wird, ist die Verwendung ohne Filter auch bei Eisenkonzentrationen über 0,8 mg/l noch möglich. Hersteller von Swimmingpools geben öfters an, dass nur Leitungswasser verwendet werden soll aber oft ist auch das Brunnenwasser mit oder sogar ohne Eisenfilter geeignet. beim Auffüllen eines Teichs Zu hohe Eisenkonzentrationen können zu schweren Schädigungen der Fische führen. Bei ph-werten von 6,5 7,5 können bereits 0,9 mg/l Eisen für Fische tödlich sein. Daher sollte das Wasser zum Befüllen eines Fischteichs höchs tens 0,3 mg/l aufweisen. bei der Nutzung als Gießwasser Das Wasser sollte möglichst nicht über 2 mg/l aufweisen. Eisen ist für die Pflanze zwar ein wich tiges Spurenelement. Doch nicht nur ein Mangel auch ein Eisenüberschuss kann für die Pflanze schädlich sein. Außerdem können bei überhöhten Eisengehalten im Wasser Leitungen und Düsen verstopft werden. bei der Verwendung als Trinkwasser Eisen stellt üblicherweise keine Gefährdung der menschlichen Gesundheit dar. Eisen hat aber in einer höheren Konzentration einen unange nehmen Geschmack, das Wasser wird trüb und gefärbt. Eisenablagerungen kann aber als Nährboden für andere ins Leitungsnetz gelangende Bakterien dienen. Es ist daher bei höheren Eisenkonzentra tionen eine mikrobiologische nachteilige Beein flussung nicht auszuschließen. Der Trinkwasser grenzwert für Eisen liegt daher bei 0,2 mg/l. Im Brunnenwasser ist dagegen auch eine Konzentra tion bis 0,8 mg/l Eisen tolerierbar, wenn keine anderen Belastungen aufgetreten sind. 6

7 Abb. 2: der Gartenbrunnen mit Eisenkonzentrationen größer als 0,8 mg/l der Messungen 2012 und 2013 Die Karte verdeutlicht in wieviel Prozent der Proben solche Eisenkonzentrationen festgestellt wurden, dass das Wasser ohne Eisenfilter nicht mehr als Trinkwasser oder Brauchwasser zum Wäsche waschen geeignet ist. Auch ist das Wasser dann nur noch eingeschränkt zum Befüllen eines Planschbeckens geeignet. 7

8 Brunnenwasser mit höheren Eisenkonzentrationen können auf gute denitrifizie rende Eigenschaften hinweisen So wie bei verschiedenen Böden liegen auch im Grundwasser unterschiedliche denitrifzie rende Eigenschaften vor. Trotz hoher Nitratauswaschung ins Grundwasser braucht es daher nicht zu hohen Nitratkonzentrationen kommen wenn diese Eigenschaften vorliegen. Wenn sowohl eine hohe Eisenkonzentration und eine Nitratkonzentration unter der Nachweis grenze vorliegt, kann dies auf gute denitrifizierende Eigenschaften hinweisen. In vielen Gegenden kommt im Boden Pyrit, eine Eisen-Schwefel-Verbindung vor. Spezielle Bakterien können diese Verbindung nutzen um Nitrat abzubauen. Hierbei wird das Pyrit und das Nitrat gespalten. Es entsteht Stickstoff, Eisen und Sulfat. Ein hoher Nitrateintrag kann in Gebieten mit ausreichend hoher Denitrifikation über Pyrit zu hohen Eisenkonzentrationen führen. In vielen Bereichen in Deutschland in denen hohe Nitratkonzentrationen ins Grundwasser eingetragen werden, liegen noch solche Eigenschaften vor. Das Grundwasser weist dadurch niedrige Nitratkonzentrationen auf. In diesen Regionen haben die Wasserversorger und die Nutzer von Gartenbrunnen kein Problem mit Nitrat Es kommt zu sehr geringen Nitrateinträgen durch das Grundwasser in die Bäche und Flüsse. 8

9 Ein hoher Nitrateintrag ins Grund wasser führt zu einem irreversiblen Verbrauch der reduzierenden Stoffe Die Beanspruchung eines Grundwasserlei ters zur Denitrifikation ist endlich und unumkehrbar. Es besteht die Gefahr, dass der Nitratabbau, wenn die Kapazitäten erschöpft sind, nicht mehr funktioniert. In diesem Fall würde sich dann die Nitratkon zentration im Grundwasser sehr schnell erhöhen. Die diffusen Nitrateinträge aus dem Grund wasser stellen für unsere Bäche und Flüsse eine große Belastung dar. Insofern ist es für unsere Grundwasserqualität und unsere Oberflächengewässer wichtig, dass auch in der Zukunft diese nitratabbauende Eigenschaften vorliegen. bisher niedrigen infolge guter Regionen mit Nitratkonzentrationen denitrifizierenden Eigen schaften sind gefährdet, dass bei hohen Nitratauswaschungen Probleme im in der Grundwasser Zukunft auftreten. Davon können auch die Wasserversor gungsunternehmen betroffen sein. Um hier einen Überblick zu bekommen, ob wirklich wenig Nitrat ins Grund wasser ausgewaschen wird oder ob das Nitrat im Grundwasser abgebaut wird, bestimmen wir bei den Grundwas seruntersuchungen neben den Nitrat konzentrationen auch die Eisenkonzen trationen. 9

10 Ergebnisse der Untersuchungen von Grundwasserproben auf Eisen im Zeit raum vom bis Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % % % %

11 Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % 1 22% % % % % % 11

12 Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % % % % % % % 1% % 12

13 Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % % % % % % % % % 13

14 Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % % % % %

15 Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % % % % % % % %

16 Postleitzahl (erste drei Stellen) < 0,2 mg/l Fe 0,2..< 0,8 mg/l Fe 0,8.. < 3 mg/l Fe >= 3 mg/l Fe % % %