Wie giftige Rohrrückstände in unser Trinkwasser gelangen

Neue Techniken und industrielle Fortschritte haben dazu geführt, dass im Laufe der Jahre verschiedene Materialien für den Transport unseres Trinkwassers von A nach B verwendet wurden. Einige dieser Materialien erwiesen sich jedoch als weniger zuverlässig als bisher angenommen, wodurch giftige Rückstände ins Wasser gelangen. Trotzdem ist ein Großteil dieser Rohrleitungen noch heute in Betrieb.

Es ist Anfang 2020. Giftige Bleirohre in Häusern, die vor 1960 gebaut wurden, sind ständig in den Nachrichten. Melanie, Guido und ihre vier Kinder leben in der Gentiaanbuurt im Norden Amsterdams. Da ihr Haus vor 1960 gebaut wurde, beschließt das Paar, das Leitungswasser auf Blei zu testen. Sie stellen fest, dass ihr Wasser 115 Mikrogramm Blei pro Liter enthält. Das ist 23-mal mehr als der gesetzliche Grenzwert von 5 Mikrogramm pro Liter, der 2022 in Kraft tritt.

Fetus
Melanie wohnt seit 18 Jahren in dem Haus und trinkt täglich viele Liter Leitungswasser. Nach dem Fund vereinbart die Familie einen Arzttermin. Dass Blei die Gesundheit gefährdet, ist bekannt. Laut einer Studie der Universität von Florida ist Blei besonders schädlich für Föten und Kinder unter sieben Jahren. Obwohl es schwierig ist, einen direkten Zusammenhang zu bestätigen, erzählt Melanie dem Stadtsender AT5, dass sie in den letzten Jahren vier Fehlgeburten hatte.

Für den Wassertransport sind Rohre notwendig. Früher war unklar, ob die verwendeten Materialien schädlich sein könnten. Die Römer, die als erste Blei für ihre Wasserleitungen verwendeten, vermuteten jedoch, dass Blei gesundheitliche Probleme verursachen könnte. Trotzdem wurde Blei erst 1960 im Wasserbau verboten. Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Materialien für den Wassertransport verwendet. Die ersten niederländischen Wasserleitungen, die 1853 installiert wurden, bestanden aus Gusseisen. Später stellte sich heraus, dass auch Gusseisenrohre giftige Stoffe ins Wasser abgeben.

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe
Viele der zwischen 1900 und 1990 verlegten Gusseisen- und Stahlrohre können polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) ins Wasser abgeben. Dies liegt daran, dass sie innen mit Bitumen und Kohlenteer beschichtet sind, um die Rohre während der Lagerung vor Korrosion zu schützen. Die Haltbarkeit dieser Beschichtung ist sehr unterschiedlich. Eine Untersuchung von 120 Gusseisenrohrabschnitten ergab, dass die Beschichtung bei etwa 10 Prozent der Rohre vollständig verschwunden und bei nur 30 Prozent intakt war.

Durch diese Beschichtung kann der in der Wasserversorgungsverordnung festgelegte zulässige PAK-Gehalt überschritten werden. Der Endkunde bemerkt dies schnell; die Rückstände verändern Geschmack und Geruch des Wassers. Bei Rohrleitungsarbeiten wird manchmal eine zusätzliche Beschichtungsschicht aufgetragen, um die Rohrleitung zusätzlich zu schützen. Auch diese kann sich zersetzen und ins Wasser gelangen. Im Jahr 2017 gab es in den Niederlanden noch 8.977 Kilometer Gusseisenrohre und etwa 2.759 Kilometer Stahlrohre. Es ist unklar, wie viele davon zwischen 1900 und 1990 verlegt wurden.

Bitumen
Der niederländische Gesundheitsrat stufte Bitumen (sowohl Dampf als auch Aerosol) als mutmaßlich krebserregend für den Menschen ein. Kohlenteer steht seit vielen Jahren auf der SWZ-Liste krebserregender Stoffe des Ministeriums für Soziales und Arbeit. Das Watercycle Research Institute führte im Auftrag des Verbands der niederländischen Trinkwasserunternehmen eine Studie zur Beschichtung von Gusseisenrohren durch und kam zu dem Schluss, dass der PAK-Gehalt im Trinkwasser gering ist und kein Risiko für die öffentliche Gesundheit darstellt.

Der Bau von Asbestzementrohren ist seit Januar 1993 verboten. Dennoch bestehen etwa 25 Prozent des niederländischen Wasserleitungsnetzes aus diesem Material. Asbest wird seit Jahren mit verschiedenen Krebsarten in Verbindung gebracht. Calciumhydroxid löst sich aus der Rohrwand, verringert die Festigkeit des Rohrs und ermöglicht das Austreten von Asbestfasern ins Wasser. Beton und zementbasierte Materialien unterliegen mittlerweile strengen Vorschriften. 1974 stellten Forscher fest, dass Asbestrückstände ein geringes Risiko für unser Trinkwasser darstellen. 1999 kamen Forscher von Kiwa zu derselben Einschätzung.

Permeation
Rund 54 Prozent des Wasserleitungsnetzes bestehen aus Kunststoff – entweder PVC (Polyvinylchlorid) oder PE (Polyethylen). In Gebieten mit hartem Wasser können Kunststoffrohre sogar von Vorteil sein, da sich Kalkablagerungen auf der Rohrinnenseite bilden und das Wasser so vor Rückständen schützen. Rohre aus PVC oder PE können jedoch dazu führen, dass giftige Substanzen aus dem Boden ins Wasser gelangen (Permeation). So kam es beispielsweise in der Vergangenheit zu Vorfällen mit Methylbromid, einem landwirtschaftlichen Pestizid zur Abtötung von Ratten, Insekten und Pilzen. Kleine Mengen gelangten ins Trinkwasser und stellten ein Gesundheitsrisiko dar.

Abbildung 2: Grafik einer PE-Trinkwasserleitung und der Prozesse, die den Permeationsgrad beeinflussen. Man unterscheidet zwischen der Trennung zwischen Grundwasser und PE-Rohr, der Diffusion der Schadstoffe durch die PE-Wand und schließlich der Trennung zwischen PE-Rohr und Trinkwasser.

Um Korrosion in Wasserleitungen zu verhindern, ist die Verwendung der richtigen Werkstoffe wichtig. In den letzten Jahrzehnten gab es in diesem Bereich bedeutende Entwicklungen. Produkte und Werkstoffe, die mit Trinkwasser in Berührung kommen oder zur Aufbereitung oder Reinigung von Trinkwasser verwendet werden, dürfen keine Stoffe in gesundheitsschädlichen Mengen an das Wasser abgeben. Die entsprechenden Anforderungen wurden 2011 in der Verordnung über Werkstoffe und Chemikalien für die Trink- und Warmwasserversorgung festgelegt.

Wasseraufbereitung
Trinkwasserversorgungsunternehmen möchten ihr Wassertransportnetz instand halten. Dies tun sie durch die Instandhaltung der Leitungen, können aber auch durch die Anpassung der Wasserzusammensetzung, also die „Aufbereitung“ des Wassers, erreichen. Trinkwasser wird in den Niederlanden seit 1985 in großem Umfang aufbereitet. Die Wasserversorgungsunternehmen orientieren sich dabei an den Empfehlungen von 1988. 2013 überarbeitete Kiwa Water Research (KWR) diese Empfehlungen in Absprache mit niederländischen Trinkwasserversorgungsunternehmen. Die Änderungen basieren auf regulatorischen Entwicklungen, Forschung und Branchenerfahrung.

Auch in unseren Häusern – von denen es in den Niederlanden etwa 6 Millionen gibt – finden sich unterschiedliche Materialien. Schätzungsweise 90 Prozent davon bestehen aus Kupferrohren mit Messingteilen, wie z. B. Armaturen. Kupferrohre geben stets mehr oder weniger Kupfer ins Wasser ab. Unser Körper benötigt Kupfer für die Bildung von Bindegewebe und Knochen, für ein funktionierendes Immunsystem und die Blutgerinnung. Zu viel Kupfer kann jedoch zu Reizungen der Darmschleimhaut und der Schleimhäute führen und Übelkeit, Erbrechen oder Durchfall verursachen. Das Risiko einer Kupferüberdosierung ist jedoch gering.

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