Wasser und Gesundheit
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Wasser und Gesundheit
aboutpixel.de © Thorwald Hoffmann Wasser und Gesundheit Eisen und Mangan im Trinkwasser Eisen und Mangan Einleitung Eisen (Fe) und Mangan (Mn) sind lebensnotwendige Spurenelemente, allerdings können sie im Trinkwasser zu technischen, geschmacklichen und hygienischen Problemen führen. Eisen ist das zweithäufigste Metall. Je nachdem in welcher chemischen Form es vorliegt, ist es im Wasser löslich oder kommt in fester Form (z.B. Eisenerz) vor. Mangan gelangt durch ähnliche Prozesse wie das Eisen in das Grundwasser. Ein geringer Sauerstoffgehalt im Grundwasser oder Vorhandensein von Huminstoffen2) bewirken einen höheren Gehalt an Eisen und Mangan im Wasser. Beispiele dafür sind Moorwässer oder Tiefenwässer 3). Bohrbrunnen Mangan ist ein in der Erdkruste weit verbreitetes Schwermetall und in allen pflanzlichen und tierischen Geweben enthalten. Wie gelangen Eisen und Mangan ins Trinkwasser? Da sowohl Eisen als auch Mangan in der Umwelt weit verbreitet sind, sind sie in Spuren in fast allen natürlichen Wässern vorhanden. Geologische Ursachen Meist kommen Eisen und Mangan gemeinsam vor, wobei der Mangangehalt niedriger als der Eisengehalt ist. In das Grundwasser gelangt Eisen hauptsächlich durch Reduktion von dreiwertigen Eisenverbindungen oder durch Oxidation von Eisensulfiden wie Pyrit (FeS2). Die Oxidation erfolgt durch Nitrat (Denitrifikation) oder Luftsauerstoff. Bei geringem pH-Wert (unter 51) ) kann Eisen aus Tonmineralen oder Eisensulfiden heraus gelöst werden. Diese chemischen Vorgänge sind sehr komplex. Um möglichen (Nitrat-)problemen zu entgehen, werden zunehmend tiefer liegende Grundwasserschichten mittels Bohrbrunnen erschlossen. Zu bedenken ist dabei, dass Bohrbrunnen aufgrund des geringeren Sauerstoffgehaltes in größeren Tiefen Wasser mit hohem Eisen- und Mangangehalt liefern können. Korrosionsvorgänge Durch Korrosion (lat. corrodere = zernagen) von Eisenrohren/ Installationen kann Eisen ins Leitungswasser gelangen. Ob das Wasser korrosiv auf das jeweilige Leitungsmaterial wirkt, hängt von vielen Faktoren ab. Einige davon sind: Temperatur, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit und Karbonathärte. Tendenziell neigt weiches, saures Wasser eher zur Korrosion als hartes mit einem pH Wert über 6,5. ۠ siehe Leitfaden: "Wasser und Gesundheit - Schwermetalle, Korrosion im Rohrleitungsnetz" www.umweltberatung.at Inhaltsverzeichnis Einleitung.........................................................................................................................................................Seite 2 Gesundheit......................................................................................................................................................Seite 3 Technische Probleme......................................................................................................................................Seite 4 Wieviel Eisen und Mangan dürfen im Trinkwasser sein? ................................................................................Seite 5 Wieviel Eisen und Mangan sind in meinem Trinkwasser.................................................................................Seite 6 Was tun bei hohen Eisen-/ Manganwerten?....................................................................................................Seite 7 Trinkwasseraufbereitung .................................................................................................................................Seite 7 1) diese Werte sind unter landwirtschaftlich genutzten Flächen durchaus möglich 2) Huminstoffe sind ein chemisch schwer zu charakterisierendes Gemisch aus organischen Abbaustoffen 3) Unter Tiefen(grund)wässern versteht man Grundwässer, die aufgrund einer weiträumigen Überdeckung durch minderdurchlässige Schichten nicht unmittelbar am Wasserkreislauf teilnehmen Seite 2 Eisen und Mangan Gesundheit Eisen Mangan Eisen ist ein lebensnotwendiges Spurenelement, von einer überhöhten Aufnahme ist aber abzuraten. Eisen ist zum Aufbau von Hämoglobin (roter Blutfarbstoff) nötig. Es ist im Muskelfarbstoff Myoglobin und in vielen wichtigen Enzymen enthalten. Mangan ist wie Eisen ein lebensnotwendiges Element. Ein Mangel an Mangan kann zu Knorpelund Knochendeformationen, Blutgerinnungsstörungen und verminderter Fortpflanzungsfähigkeit führen. Der Tagesbedarf für Erwachsene liegt laut DGE (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) bei 10 - 15 Milligramm. Schwangere benötigen eine tägliche Eisenmenge von 30 Milligramm, in der Stillzeit beträgt der tägliche Eisenbedarf 20 Milligramm. Der Tagesbedarf eines erwachsenen Menschen liegt laut DGE bei 2 bis 5 Milligramm. Mit der Nahrung werden zwischen 2 und 20 mg Mangan täglich aufgenommen, wobei die Aufnahme durch Lebensmittel wesentlich höher ist als über das Trinkwasser. Eisenreiche Nahrungsmittel (mg je 100 g) Hirse 9,0 Weiße Bohnen 6,1 Haferflocken 4,6 Vollkornbrot 3,2 Schweineleber 18,0 Rinderfilet 2,3 Huhn 1,8 Lammfleisch 1,6 Unser Körper kann Eisen aus Fleisch leichter aufnehmen als aus pflanzlicher Nahrung. Wird pflanzliche Nahrung gemeinsam mit Fleisch oder Vitamin C aufgenommen, steigt die Menge an verwertbarem Eisen stark an! Die WHO (Weltgesundheitsorganisation) gibt in den „Guidelines for Drinking Water“ eine provisorische maximal tolerierbare tägliche Aufnahme von 0,8 mg Eisen/kg Körpergewicht an (entspricht bei einem Körpergewicht von 70 kg einer Eisenmenge von 56 mg). Bei höheren Dosen ist wahrscheinlich mit gesundheitlichen Beeinträchtigungen zu rechnen. Weiters kann man den "Guidelines“ entnehmen, dass Wasser mit einer Eisenkonzentration von 1 bis 3 mg/Liter vom gesundheitlichen Aspekt noch als Trinkwasser akzeptiert werden kann, obwohl schon bei geringeren Eisenmengen der Geschmack beeinträchtigt wird und es zu technischen Problemen kommen kann. © Fotoquelle: Monika Kupka Nüsse sind eine gute Manganquelle Manganreiche Nahrungsmitteln (mg je 100 g) Haselnüsse 5,7 Haferflocken 4,5 Heidelbeeren 4,2 Naturreis 2,1 Weiße Bohnen 1,6 Linsen 1,5 Roggenbrot 0,9 Gemäß WHO können bis zu 11 mg Mangan je Tag aufgenommen werden, ohne dass es zu Beeinträchtigungen kommt. Seite 3 Eisen und Mangan Technische Probleme Eisen und Mangan sind im Trinkwasser wegen der Färbung des Wassers unerwünscht. Bei hohen Konzentrationen kann eine Trübung (grau bis weiß bzw. gelblich bis rötlich) des Wassers auftreten. Wird dem Wasser Luft (Sauerstoff) zugeführt, bilden sich Niederschläge (Eisen: rotbraun; Mangan: schwarz). Eisen- und manganreiches Wasser kann Flecken auf der Wäsche hervorrufen. Ein hoher Eisengehalt bewirkt rotbraune Flecken. Mangan kann schwarzbraune Flecken hervorrufen, die nur sehr schwer zu entfernen sind. In den Trinkwasserleitungen können sich besonders bei Anwesenheit von Eisen- oder Manganbakterien1) Ablagerungen und Verkrustungen bilden. Es kommt dadurch zu einer Verengung der Rohrleitungen und in Folge zu einem Druckverlust im Rohrnetz. Ablagerungen begünstigen auch eine Verkeimung des Trinkwassers. Astrid Huber, "die umweltberatung" Laut Ö-Norm M 6254 ist ein Einsatz von Ionentauschern bei Eisenwerten über 0,2 mg/l und Manganwerten über 0,05 mg/l nicht möglich, da die Kapazität des Tauscherharzes gemindert wird. Eisen und Manganablagerungen sowie Bakterien verringern die Durchlässigkeit zwischen den Harzkügelchen. Ein Eisengehalt über 0,1 mg/l und ein Mangangehalt über 0,05 mg/l fördern durch Ablagerungen die Lochkorrosion bei Kupferrohren (Quelle: ÖVGW). 1) Diese Bakterien begünstigen die Bildung von Eisen- und Manganablagerungen, indem sie Eisen und Mangan zur Energiegewinnung oxidieren (Stoffwechsel). Sie verleihen dem Wasser einen unangenehmen Geschmack. Seite 4 Eisen und Mangan Wie viel Eisen und Mangan dürfen im Trinkwasser sein? Wird Wasser nicht nur für den Eigenbedarf verwendet, sondern auch an andere Personen weitergegeben (Ortswasserleitung, Genossenschaften, Vermietung von Häusern/ Wohnungen, …) dann müssen gesetzliche Vorschriften eingehalten werden. In Österreich ist das die Trinkwasserverordnung. Diese regelt die Anforderungen an die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch. Trinkwasserverordnung TWV BGBl. II 304/2001 in der aktuellen Fassung In der TWV ist Eisen als Indikatorparameterwert mit 0,2 mg/l und Mangan mit 0,05 mg/l genannt. Werden diese Werte überschritten, ist zu untersuchen, woher das Eisen und Mangan kommt. Es müssen Maßnahmen gesetzt werden, um die Eisen- bzw. Manganwerte zu senken. Österreichisches Lebensmittelbuch Kapitel B1 Trinkwasser Das Lebensmittelbuch (Codex Alimentarius Austriacus) findet seine gesetzliche Verankerung im § 76 des LMSVG (Lebensmittelsicherheitsund Verbraucherschutzgesetz). Es hat eine lange Tradition als „objektiviertes Sachverständigengutachten“ und stellt die Verbrauchererwartung dar. Bei seiner Erstellung wirken Fachleute aus Wissenschaft, Behörden, Wasserversorgungsunternehmen, Verbraucherverbänden und Untersuchungsanstalten im Rahmen der CodexKommission mit. Es stellt den Stand des hygienischen und technischen Wissens dar. Die Richtwerte für Eisen und Mangan entsprechen denen der Trinkwasserverordnung. Einzelwasserversorgungsanlagen Bei Einzelwasserversorgungsanlagen die nicht mehr als 10 m³ Wasser am Tag abgeben, gelten folgende Richtwerte: Es dürfen bis zu 0,8 Milligramm Eisen und bis zu 0,2 Milligramm Mangan je Liter Wasser enthalten sein. Trinkwasser Verordnung TWV Lebensmittelkodex WHO Guidelines for Drinking Water Eisen 0,2 mg/l 0,2 mg/l (0,8 mg/l) 2 mg/l Mangan 0,05 mg/l 0,05 mg/l (0,2 mg/l) 0,4 mg/l Werden die Vorgaben der Trinkwasserverordnung eingehalten, kann das Wasser ohne Gefährdung der Gesundheit getrunken und verwendet werden. WHO - Richtwerte für Trinkwasser (Guidelines for Drinking Water) Die Richtwerte der Weltgesundheitsorganisation sind so angesetzt, dass bei lebenslangem Genuss von Wasser kein signifikantes Risiko für Menschen besteht. Ein kurzfristiges Überschreiten der Grenzwerte bedeutet noch nicht, dass das Wasser nicht für Trinkzwecke geeignet ist. Allerdings sollen die Ursachen der Grenzwert Überschreitung erhoben und beseitigt werden. Der Richtwert (guideline value - GV) für Mangan im Trinkwasser beträgt 0,4 mg/l. Für Eisen gibt es keinen GV. Als Vorsichtsmaßnahme wurde von der WHO empfohlen, täglich nicht mehr als 0,8 mg Eisen /kg Körpergewicht aufzunehmen. Daraus folgt für Trinkwasser ein Wert von bis zu 2 mg/l. Die relativ geringen Eisen- und Mangangrenzwerte sind nicht gesundheitlich, sondern hygienisch und technisch begründet. (siehe Seite 3) Bereits 0,3 mg/l Eisen (Fe2+) oder 0,1 mg/l Mangan können einen eigenartigen metallischen Geschmack verursachen. Bedingung: Die Eisen und Mangan Werte sind geologisch bedingt und das Wasser ist ansonsten einwandfrei. Insbesondere Geschmack, Färbung, Trübe, Geruch und die bakteriologische Qualität müssen den Vorgaben des Lebensmittelbuches entsprechen. Seite 5 Eisen und Mangan Wie viel Eisen- und Mangan sind in meinem Wasser? Wenn Sie an eine öffentliche Wasserleitung angeschlossen sind, erkundigen Sie sich bei Ihrer Gemeinde über die Analysenergebnisse. Sie haben das Recht, über die Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen informiert zu werden. Vermuten Sie, dass durch Hausinstallationen Metalle wie Eisen oder Blei ins Trinkwasser gelangen, lassen Sie das Wasser in einem Labor untersuchen. Achtung: Einzelne Parameter lassen immer nur Teilaussagen zur Trinkwasserqualität zu. Eine Gesamtaussage zur Beurteilung der Situation ist nur möglich, wenn Sie alle Parameter kennen, die in der TWV genannt sind. Bei Eigenversorgung über Brunnen/ Quellen ist zur Beurteilung weiters ein Lokalaugeschein nötig. BrunnenbesitzerInnen sollen ihr Wasser regelmäßig kontrollieren lassen. Eine Beurteilung, ob Wasser als Trinkwasser geeignet ist, lässt sich nicht alleine durch Bestimmen einzelner Parameter treffen. Dazu sind mindestens die chemischphysikalischen und bakteriologischen Parameter, die in der Trinkwasserverordnung im Anhang II (Überwachung) genannt sind, nötig. Wenn Sie eine amtliche Trinkwasseruntersuchungen benötigen: Eine Liste der berechtigten Dienststellen der AGES (Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit), der Untersuchungsanstalten der Länder und Gemeinden sowie der GutachterInnen gemäß § 73 Lebensmittelsicherheits- und Verbraucherschutzgesetz (LMSVG) finden Sie unter www.bmgfj.gv.at. Auf Wunsch erhalten Sie die Adressen auch bei Ihrer regionalen Servicestelle von "die umweltberatung"! Wasseruntersuchungen für Private – Informationsmessung Foto: Doris Seebacher Mit der Trinkwasseruntersuchung von "die umweltberatung" haben Sie die kostengünstige Möglichkeit, die Qualität Ihres Wassers überprüfen zu lassen! Das Angebot umfasst die Probenahme 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 eine günstige Möglichkeit, sich über die Wasserqualität zu informieren und Tipps zur baulichen Ausführung des Wasserspenders zu bekommen. Untersuchungsumfang (Stand April 2009) chemisch/physikalisch: Nitrat, Nitrit, Ammonium, Eisen, Mangan, Chlorid, Sulfat, Calcium, Magnesium, Natrium, Kalium, Gesamthärte, Karbonathärte, Oxidierbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert und Temperatur bakteriologisch: koloniebildende Einheiten bei 22°C und bei 36°C, coliforme Keime, Escherichia coli und Enterokokken. Termine und Informationen erhalten Sie unter www.umweltberatung.at oder telefonisch unter 02742/ 718 29 sowie in allen regionalen Büros von "die umweltberatung" Seite 6 Eisen und Mangan Was tun bei hohen Eisen- oder Manganwerten? Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass bei öffentlichen Wasserversorgungsanlagen die Richtwerte für Eisen und Mangan eingehalten werden und damit keine Aufbereitungsmaßnahmen notwendig sind - außer Sie haben Korrosionsprobleme aufgrund Ihrer Hausinstallationen! ۠ siehe Leitfaden "Wasser und Gesundheit - Schwermetalle, Korrosion im Rohrleitungsnetz" www.umweltberatung.at Wenn der Sauerstoffgehalt im Wasser für die Oxidation nicht ausreicht, muss entweder ein Oxidationsmittel (z.B. Kaliumpermanganat) zugegeben oder Luft eingebracht werden. Nach dem Aufbereitungsgerät muss ein Schutzfilter (Filterfeinheit 0,1 mm) eingebaut werden. Eventuell müssen noch weitere Aufbereitungsschritte angeschlossen werden. Beispielsweise eine Dosieranlage (zum Schutz vor Korrosion) oder eine UV-Anlage zur Desinfektion. Anlagenkosten Bei Hausbrunnen ist zu klären, durch welche chemischen Vorgänge Eisen und Mangan in das Grundwasser gelangen. Ist die Ursache eine Denitrifikation (siehe Seite 2) kann eine Reduktion der Nitratzufuhr (Düngung, Vermeidung von Grünlandumbruch) mittel- bis langfristig eine Besserung bewirken. Ist die Ursache eine Reduktion von dreiwertigem Eisen (Sauerstoffmangel), so kann sich mit der Zeit, wenn die Eisenvorkommen nur sehr kleinräumig und begrenzt sind, eine Besserung einstellen. Eine Enteisenungsanlage ist kein Produkt von der Stange, sie muss von einer Fachfirma für Ihr Wasser dimensioniert werden. Daher sind Kostenangaben schwierig. Für Private kommen Anlagen nur in Frage, wenn technische Probleme aufgrund des Eisen-/ Mangangehaltes inakzeptabel sind bzw. die gesundheitlich begründeten Grenzwerte erreicht sind. Die Entscheidung für oder gegen eine Aufbereitung sollten Sie nur gemeinsam mit Fachleuten treffen, nachdem eine Wasseruntersuchung im Labor durchgeführt wurde. Trinkwasseraufbereitung Wartung Wasseranalyse ist ein Muss! Nur wenn Sie die Inhaltsstoffe Ihres Wassers kennen, können Sie entscheiden, ob ein Gerät überhaupt nötig ist! In Österreich ist die Qualität des Grundwassers generell so gut, dass eine Aufbereitung standardmäßig nicht nötig ist. Einen Anhaltspunkt für gesundheitlich und technisch unbedenkliche Konzentrationen an Inhaltsstoffen gibt Ihnen die Trinkwasserverordnung. Die dort angeführten Grenz- und Richtwerte garantieren, dass bei lebenslangem Genuss keine Probleme auftreten. Eisen- und Manganentfernung mittels kombinierter Oxidation/ Filtration Ein spezielles Filtermaterial oxidiert Eisen und Mangan, sodass diese ausfallen. Die Partikel werden im Filter zurückgehalten. Mit fortschreitender Beladung des Filters mit Eisen und Mangan nimmt der Betriebsdruck zu und der Filter muss rückgespült werden. Ohne regelmäßige Wartung besteht bei vielen Aufbereitungsgeräten eine erhöhte Verkeimungsgefahr. Die Wirksamkeit der Anlage ist regelmäßig mittels Schnelltests (Eisen-/Mangangehalt nach der Anlage) zu überprüfen. Kaliumpermanganat muss bei Bedarf nachgefüllt werden, der Feinfilter gespült oder getauscht werden. Von den Herstellerfirmen wird empfohlen, die Anlage einmal jährlich warten zu lassen. Weiters müssen die ausgefällten Eisen-/Manganverbindungen entsorgt werden. © Rolf Klebsattel - Fotolia.com Die Aufbereitung mit Geräten jeglicher Art ist als Notlösung zu sehen, wenn alle anderen Möglichkeiten bereits ausgeschöpft wurden. Nicht jedes Rohrleitungsmaterial ist für jedes Wasser geeignet. Bei pH-Werten unter 7,4 sollen Kupferrohre nur eingebaut werden, wenn das Wasser nachweislich nicht korrosiv auf Kupfer wirkt. Seite 7 Eisen und Mangan Dosieranlagen Sind erhöhte Eisenwerte auf die Wirkung von aggressivem Wasser zurückzuführen, kommt als Aufbereitungsmaßnahme nur eine Dosieranlage (Leitungsschutz) oder ein Rohrtausch in Frage. Dosieranlagen geben eine Schutzchemikalie (Phosphat oder Silikat) ans Wasser ab. Diese legt sich an die Innenwände der Rohrleitungen an und verhindert so, dass das Wasser seine aggressive Wirkung gegenüber dem Metall entfaltet. Geprüfte Qualität Ob das Gerät kann, was es verspricht, verraten Ihnen nur seriöse Prüfgutachten. Nicht jedes Zertifikat auf einem Werbeprospekt stammt allerdings von anerkannten Instituten oder Prüfstellen. Was die Sache für KonsumentInnen zusätzlich erschwert: Manche Zertifikate sind zwar durchaus seriös, aber sie sagen nichts über die Wirksamkeit des Gerätes aus. Das CE-Zeichen etwa ist sozusagen der Reisepass für Produkte innerhalb der EU und bescheinigt lediglich, dass grundlegende europäische Sicherheitsanforderungen eingehalten werden. Mit ÖVGW (Österreichische Vereinigung für das Gas- und Wasserfach) und DVGW (Deutsche Vereinigung für das Gas- und Wasserfach) geprüften Produkten sind Sie auf der sicheren Seite. Auch manche ÖNORM - Zertifizierungen lassen Rückschlüsse auf die Qualität eines Produktes zu. Haben Sie Fragen zum Thema Trinkwasser? Foto: Peintner, “die umweltberatung“ Rufen Sie uns an! Wir beraten Sie gerne. Weitere Infoblätter aus der Reihe "Wasser und Gesundheit" • • • • • Bakteriologische Qualität des Trinkwassers Chloride im Trinkwasser Nitrat und Nitrit im Trinkwasser Schwermetalle - Korrosion im Rohrleitungsnetz Wasserhärte - Kalzium und Magnesium Vorträge zum Thema Trinkwasser • Trinkwasser am Prüfstand: Informationen zu Inhaltsstoffen, Vergleich zu anderen Getränken • Was tun bei hartem Wasser? Tipps für den privaten Haushalt • Richtige Wartung und bauliche Anforderungen von Hausbrunnen & Quellen Dauer: jeweils 2 Stunden Kostenbeitrag: € 150,- inkl. Fahrtkosten und Seminarunterlagen Buchung: 02742/ 71829 oder in Ihrer regionalen Servicestelle von "die umweltberatung" Seite 8 "die umweltberatung" in Österreich Oberösterreich - 0676/66 88 583 Burgenland - 0676/83 688 586 Kärnten - 0676/ 83 688 576 "die umweltberatung" Wien "die umweltberatung" NÖ Buchengasse 77, 1100 Wien [email protected] Rechtsträger: Umweltschutzverein Bürger und Umwelt Rennbahnstraße 30/1/3, 3100 St. Pölten [email protected] 01/ 8033232 02742/71829 In folgenden Beratungsstellen werden Sie zu Wasser-Themen persönlich beraten: "die umweltberatung" Mostviertel Beratungsstelle Pöchlarn 02757/8520 "die umweltberatung" NÖ-Mitte Beratungsstelle St. Pölten 02742/718 29 "die umweltberatung" NÖ-Süd Beratungsstelle Mödling 02236/860664 "die umweltberatung" Waldviertel Beratungsstelle Zwettl 02822/53769 "die umweltberatung" Weinviertel Beratungsstelle Hollabrunn 02952/43 44 Beratungsstelle Deutsch-Wagram 02247/650 00 Version November 2009 Redaktion "die umweltberatung" NÖ, Fachbereich Wasser: Mag. Rainer Burger, DIin Anita Peintner Herausgeber und Rechtsträger: Umweltschutzverein Bürger und Umwelt, 3100 St. Pölten www.umweltberatung.at