Trinkwasser: Ressourcen und Qualität

Trinkwasser: Ressourcen und Qualität

 

Der blaue Planet Erde ist überaus reich an Wasser, wobei es sich überwiegend um salzhaltiges Meerwasser handelt, das 71 % der Erdoberfläche bedeckt. Süßwasserseen und Flüsse nehmen nur knapp 0,5 % der Fläche ein. Auch vom Volumen her gesehen ist der Süßwasservorrat mit weniger als 3 % der Gesamtwassermenge vergleichsweise gering. Überwiegend handelt es sich dabei um Grundwasser sowie Eis der Polargebiete und Hochgebirge. Seen und Flüsse machen nur einen Anteil von etwa 0,01 % aus.

 

Die Landflächen der Erde erhalten im Rahmen des globalen Wasserkreislaufs beträchtliche Niederschlagsmengen (111 000 km³); rein rechnerisch würde das jährlich überall eine Wasserschicht von rund 75 cm ausmachen. Tatsächlich verdunsten aber fast zwei Drittel des Niederschlags wieder, sodass weltweit zur Erneuerung der Süßwasserressourcen pro Jahr nur etwa 40 000 km³ zur Verfügung stehen.

 

 Entscheidend sind die erneuerbaren Wasserressourcen

 

Allerdings ist diese erneuerbare Wasserressource sehr ungleichmäßig über die Erde verteilt, denn die Niederschläge fallen keineswegs überall auf der Erde in gleicher Höhe. Vielmehr lassen sich großräumig gesehen trockene (aride) und feuchte (humide) Zonen unterscheiden. Darüber hinaus gibt es auch kleinräumig zum Teil erhebliche Unterschiede in der Niederschlagsmenge, beispielsweise aufgrund der Lage und Beschaffenheit von Gebirgen. Für die Wasserversorgung von großer Bedeutung ist auch, dass Niederschläge vielfach ungleichmäßig über das Jahr verteilt sind; häufig lassen sich ausgesprochene Regen- und Trockenzeiten unterscheiden. Oft schwankt auch die Niederschlagsmenge von Jahr zu Jahr sehr stark; in extremen Fällen wechseln Dürre und Überschwemmungen ab.

 

Der Jahresmittelwert der erneuerbaren Wasserressourcen pro Person lag im Bezugsjahr 1992 bei 7420 m³; der Wert geht mit wachsender Weltbevölkerung stetig zurück (1998 rund 6700 m³). Unterschreitet der Mittelwert für ein Land oder eine Region 1700 m³ pro Person und Jahr, so muss periodisch mit Wassermangel gerechnet werden, eine regelmäßige ausreichende Versorgung mit Trinkwasser ist also gefährdet. Unterschreitet das Pro-Kopf-Angebot eines Gebietes 500 m³, so wird die wirtschaftliche und politische Entwicklung stark behindert; Wasser beziehungsweise der Mangel daran stellt dann eine Entwicklungsbarriere dar.

 

Nicht immer ist ein Land nur auf die im eigenen Territorium verfügbaren erneuerbaren Wasserressourcen angewiesen; in einer Reihe von Fällen steht zusätzlich Flusswasser zur Verfügung, das aus mehr oder weniger weit entfernten Niederschlagsgebieten in anderen Ländern stammt. Ferner werden bei fehlenden erneuerbaren Ressourcen in einigen Ländern Grundwasservorräte ausgebeutet, die nicht aktiv am Wasserkreislauf beteiligt sind, was bedeutet, dass sie nicht erneuert werden. Beispiele sind Libyen und Saudi-Arabien, deren jährliche Entnahmen weit über der Gesamtmenge der erneuerbaren Ressourcen liegen; das Wasser dient hier überwiegend der Produktion von Weizen.

 

 Die verfügbaren Wassermengen sind unterschiedlich verteilt

 

In den einzelnen Ländern der Erde unterscheiden sich die von Natur aus verfügbaren Wassermengen sehr stark. Weltweit betrachtet verfügen derzeit 22 Länder im Mittel über weniger als 1000 m³ erneuerbare Wasserressourcen pro Kopf; in diesen Ländern leben etwa 4 Prozent der Weltbevölkerung. 18 Länder haben im Mittel zwischen 1000 und 2000 m³ zur Verfügung; betroffen sind rund 8 Prozent der Menschheit. Die meisten Länder mit Wasserknappheit aufgrund beschränkter erneuerbarer Wasserressourcen liegen im Mittleren Osten (Südwestasien), in Nordafrika und in Teilen Afrikas südlich der Sahara. Dabei handelt es sich um Länder mit hohem Bevölkerungswachstum, sodass in naher Zukunft mit einer Verschärfung der Situation zu rechnen ist. Wassermangel kommt außer in den genannten Erdregionen auch noch in einer Reihe anderer Länder vor; dort handelt es sich aber nicht um ein landesweites Problem, sondern um Versorgungsschwierigkeiten in einzelnen Landesteilen, so zum Beispiel im nördlichen China oder im Westen und Süden von Indien.

 

Eine Reihe von Ländern verfügt über extrem hohe erneuerbare Wasserressourcen, beispielsweise Kanada mit jährlich 106 000 m³ pro Kopf oder Brasilien mit 47 600 m³ pro Kopf; die jeweilige prozentuale Wasserentnahme liegt bei nur zwei beziehungsweise einem Prozent. In den genannten Fällen sind die wasserreichen Flussgebiete Kanadas und das Amazonasbecken Brasiliens sehr dünn besiedelt, sodass nur eine ganz geringe Wasserentnahme durch den Menschen erfolgt und der überwiegende Teil des Flusswassers ungenutzt ins Meer fließt.

 

Bei einer realistischen Abschätzung der für die Menschheit zur Verfügung stehenden erneuerbaren Süßwasserressourcen ist es also nötig, die geographische Situation zu berücksichtigen und die praktisch nicht nutzbaren Wassermengen von der pauschal errechneten Summe des erneuerbaren Wassers (nämlich rund 40 000 km³ ) abzuziehen. Für die oben erwähnten dünn besiedelten Flussgebiete sind dafür rund 7000 km³ anzusetzen, die zurzeit und zumindest in den nächsten Jahrzehnten nicht genutzt werden können. Die Verfügbarkeit ist darüber hinaus in solchen Gebieten wesentlich vermindert, in denen in relativ kurzer Zeit hohe Niederschläge fallen und große Wassermengen rasch über die Flüsse ins Meer transportiert werden. Dies geschieht besonders stark in den Monsungebieten der Tropen, hin und wieder aber auch in anderen Klimazonen. Dieser zu schnelle Abfluss kann durch Anlage von Reservoiren in Form der verschiedensten Stauhaltungen, insbesondere Talsperren und Flussstaue, zurückgehalten werden. Derzeit sind das rund 3500 km³ bei schätzungsweise 20 500 km³ noch ungenutztem Abfluss. Hier ist mit verstärkten Bemühungen zur Wasserrückhaltung zu rechnen, da es sich in vielen bevölkerungsreichen Ländern, wie beispielsweise Indien oder Pakistan, um die einzigen verfügbaren Reserven handelt.

 

 Konsequenzen der Wassernutzung für den Wasserhaushalt

 

Zieht man die genannten Summen vom Pauschalwert ab, dann stehen für die Nutzung pro Jahr nur etwa 12 500 km³ an erneuerbaren Wasserressourcen bereit. Stünde diese Menge ausschließlich für die Verwendung im Haushalt zur Verfügung, brauchte man sich keine Sorgen um die Trinkwasserversorgung der wachsenden Weltbevölkerung zu machen, denn die für diesen Zweck genutzte Menge beläuft sich nur auf rund 300 km³. Aber etwa das Dreifache wird für industrielle Zwecke verwendet und nahezu das Neunfache in der Landwirtschaft zur Bewässerung. Die Entnahme durch alle Nutzertypen zusammen beläuft sich also auf knapp ein Drittel der erneuerbaren Wasserressourcen von 12 500 km³. Bei diesen Dimensionen kann es vor allem in wasserarmen Gebieten zu starker Konkurrenz zwischen den Nutzern und zur Beeinträchtigung der Trinkwasserversorgung kommen. Dabei geht es nicht nur um die Wassermenge, sondern auch um die Wasserqualität.

 

Die Wassernutzung durch Landwirtschaft, Industrie und Haushalte unterscheidet sich nämlich hinsichtlich der Konsequenzen für den Wasserhaushalt und die verschiedenen Gewässertypen. Das im landwirtschaftlichen Bereich eingesetzte Wasser wird zu einem beträchtlichen Teil im wörtlichen Sinn verbraucht, da bei der überwiegenden Nutzung zur Bewässerung von Kulturflächen viel Wasser verdunstet. Ein Teil des Bewässerungswassers versickert im Boden und trägt zur Stoffverlagerung (vor allem von Nitrat und Pestiziden) ins Grundwasser oder in Oberflächengewässer bei, sodass die Qualität der Wasserressourcen beeinträchtigt wird. Das in Industrie und Haushalt verwendete Wasser fällt überwiegend nach Gebrauch als mehr oder weniger verschmutztes Abwasser an und wird in Gewässer zurückgeführt. Diese müssen eine bestimmte Mindestwassermenge enthalten, damit das eingeleitete Abwasser so stark verdünnt wird, dass ökologische Schäden möglichst vermieden werden. Bei jeder Entnahme von Wasser muss also darauf geachtet werden, dass eine ausreichende Wassermenge (Restwasser) im Gewässer verbleibt, um die notwendige Verdünnung und damit weitere erwünschte Nutzungen sicherzustellen. Die benötigte Restwassermenge ist umso geringer, je besser das Abwasser vor der Einleitung gereinigt worden ist. Da weltweit gesehen jedoch Abwasser überwiegend gar nicht oder unzureichend gereinigt wird, beläuft sich der zur Verdünnung des Abwassers erforderliche Bedarf auf schätzungsweise ein Viertel der erneuerbaren Ressource von 12 500 km³. Allein diese besondere Form der Gewässernutzung führt dazu, dass ein beträchtlicher Teil des Oberflächenwassers mehr oder weniger stark verunreinigt ist und nicht mehr ohne weiteres als Trinkwasser verwendet werden kann. Vielmehr muss die für Trinkwasser notwendige Qualität erst durch einen besonderen Wasseraufbereitungsprozess hergestellt werden.

 

 Aspekte der Trinkwasserqualität

 

Steht es schon um die Mengen der zur Trinkwassergewinnung verfügbaren Süßwasserressourcen in einer ganzen Reihe von Ländern schlecht, so wird das Bild noch düsterer, wenn man den tatsächlichen Versorgungsgrad der Bevölkerung mit sauberem Wasser betrachtet. Anfang der 1990er-Jahre waren in den weniger entwickelten Ländern rund 1,3 Milliarden Menschen ohne Zugang zu sauberem Wasser, also etwa ein Viertel der Erdbevölkerung; in den am wenigsten entwickelten Ländern war es sogar mehr als die Hälfte der Einwohner. 1996 hatten in 18 von 35 erfassten afrikanischen Ländern südlich der Sahara mehr als die Hälfte der Menschen keinen Zugang zu sauberem Wasser. Extreme Unterversorgung wiesen die Zentralafrikanische Republik (62 %), Äthiopien (75 %) und die Republik Kongo (66 %) auf; wesentlich besser war die Versorgung in Elfenbeinküste und Togo, wo nur 18 beziehungsweise 45 % der Bevölkerung ohne Zugang zu sauberem Wasser waren. In Europa gibt es in Ländern wie Deutschland und den Niederlanden kein Versorgungsdefizit, hingegen sind beispielsweise in Portugal oder Polen 42 % beziehungsweise 11 % der Menschen ohne Zugang zu sauberem Wasser (Zahlen von 1996).

 

Das Schlagwort »Zugang zu sauberem Wasser« sagt noch nichts aus über die Art der Wasserversorgung und die für den einzelnen Menschen verfügbare Menge. Während beispielsweise in Deutschland eine Leitungswasserversorgung im Haus als selbstverständlich gilt und Wasser im Regelfall unbegrenzt der Versorgungsleitung entnommen werden kann, liegen die Dinge in den weniger entwickelten Ländern völlig anders, insbesondere, wenn es sich um wasserarme Gebiete handelt. Hier bestehen überdies noch erhebliche Unterschiede in der Versorgung innerhalb eines Staats, denn die Städte sind durchweg wesentlich besser versorgt als der ländliche Raum. Allerdings darf hier nicht mit mitteleuropäischen Maßstäben gemessen werden: Selbst in den Städten hat nur ein kleiner Teil der Menschen, die Zugang zu sauberem Wasser haben, einen Leitungswasseranschluss im Haus, ein beachtlicher Teil muss das Wasser von öffentlichen Zapfstellen holen; dabei kann es sich um einen Wasserhahn des Leitungssystems, oft aber auch um eine Pumpe handeln.

 

Das Vorhandensein eines Leitungsnetzes gewährleistet keineswegs Versorgungssicherheit. In vielen Fällen führen die Leitungen nicht ständig Wasser, was zu Verunreinigungen des Rohrnetzes durch Einsaugen von Schmutzwasser in Lecks der Leitung führen kann. Bei den Landbewohnern mit Zugang zu sauberem Wasser ist die Benutzung öffentlich installierter Rohrbrunnen (Bohrbrunnen) die Regel, wobei Grundwasser meist mit der Handpumpe gefördert wird. Mit dem Grundwasser wird die beste verfügbare Ressource genutzt. Eine Versorgung über Wasserleitungen ist auf dem Land selten. Die Menschen ohne Zugang zu sauberem Wasser müssen ihr Trinkwasser aus Oberflächengewässern oder Brunnen holen und sind damit erheblichen gesundheitlichen Gefährdungen ausgesetzt. In Städten mit unzureichender öffentlicher Wasserversorgung spielen Wasserverkäufer eine wichtige Rolle als Trinkwasserlieferanten; in manchen Städten versorgen sie über 20 Prozent der Bevölkerung. Für den Konsumenten sind diese Dienste sehr teuer, überdies muss mit mangelhafter Qualität des Wassers gerechnet werden.

 

 Wie viel sauberes Wasser braucht der Mensch?

 

Bei der öffentlichen Trinkwasserversorgung sieht man 20 Liter pro Tag und Kopf als untere Grenze der Mindestwasserversorgung an. Etwa zwei bis fünf Liter davon werden aus biologischen Gründen benötigt, stellen also Trinkwasser im engeren Sinn und Kochwasser dar; der Rest dient hygienischen Zwecken. Aber noch bis zu einer Versorgung mit 50 Liter pro Tag muss mit hygienischen Defiziten gerechnet werden. Diese zeigen sich im gehäuften Auftreten von bestimmten Krankheiten, die durch Mangel an Wasser im Haushalt und bei der Körperpflege gefördert werden und in weniger entwickelten Ländern besondere Bedeutung haben. Allgemein gilt, dass eine mengenmäßig ausreichende Wasserversorgung diese Krankheiten deutlich vermindern kann.

 

In Ländern mit hohem Einkommen, von denen viele wegen ihrer günstigen geographischen Lage über große Süßwasserressourcen verfügen, liegt die Pro-Kopf-Entnahme für Haushalte um ein Vielfaches höher als in den armen Ländern. Außerdem erreicht die öffentliche Wasserversorgung in der Regel die gesamte Bevölkerung. Der Wasserreichtum führt im Übrigen dazu, dass hochwertiges Trinkwasser vielfach für Zwecke eingesetzt wird, die auch eine geringere Wasserqualität zulassen würden.

 

Der Zugang zu sauberem Wasser stellt ein wesentliches Stück Lebensqualität dar und dementsprechend wird der prozentuale Anteil der Menschen mit Zugang zu sauberem Wasser als einer der Indikatoren für den Stand der menschlichen Entwicklung in den einzelnen Ländern herangezogen. Der Zugang zu Sanitäreinrichtungen wiederum spiegelt die hygienischen Verhältnisse im Lebensbereich der Menschen wider. Sind diese unzureichend, so wird die Ausbreitung von solchen Krankheiten gefördert, deren Erreger über Kot oder Harn ausgeschieden werden. Wenn diese erregerhaltigen Exkremente in Gewässer gelangen, so kann über daraus gewonnenes Trinkwasser der Krankheitserreger auf andere Menschen übertragen werden. Auch beim Baden in solcherart verunreinigtem Wasser besteht die Gefahr einer Infektion. An trinkwasserbürtigen Durchfallerkrankungen insgesamt leiden etwa 900 Millionen Menschen pro Jahr; um die drei Millionen Menschen, vorwiegend Kinder, sterben daran. Generell kann mangelnde Hygiene im Haushalt und im Wohnumfeld zur Ausbreitung dieser Krankheiten beitragen; der Übertragung auf dem Trinkwasserweg wird aber die größere Bedeutung beigemessen.

 

Wassermangel allgemein und mangelnder Zugang zu sauberem Wasser sowie zu Sanitäreinrichtungen sind kennzeichnend für viele weniger entwickelte Länder. Diese Einschränkungen der Lebensqualität führen zusammen mit anderen Folgen der Armut zu einer im Vergleich mit entwickelten Ländern deutlich verringerten Lebenserwartung. Besonders häufig sind Kinder von wasserbürtigen Krankheiten betroffen. Auffällig in diesem Zusammenhang sind in vielen Ländern die hohe Sterblichkeit von Säuglingen und von Kindern bis zum fünften Lebensjahr. Ohne Zweifel kann die menschliche Entwicklung in den hier angesprochenen Ländern durch eine verbesserte Versorgung mit Trinkwasser ausreichender Güte wesentlich gefördert werden.

 

 Was versteht man unter Trinkwasser ausreichender Qualität?

 

Grundsätzlich soll die Qualität des Trinkwassers so beschaffen sein, dass es zum Trinken, zur Körperpflege und für die üblichen Anwendungen in Küche und Haushalt geeignet ist. Ausreichende Güte bedeutet vor allem, dass der Mensch ohne Schaden zu nehmen sein ganzes Leben lang Trinkwasser in der biologisch erforderlichen Menge konsumieren kann. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Güte werden Trinkwasserstandards festgesetzt. Diese geben konkrete Anweisungen, wie die Güte überprüft werden kann, wie also beispielsweise die Abwesenheit von Krankheitserregern festzustellen ist, oder welche Inhaltsstoffe in welchen Mengen geduldet werden können, ohne dass die Gefahr einer gesundheitsschädigenden Wirkung besteht.

 

Bei den Trinkwasserstandards kann man wie bei Umweltstandards allgemein unterscheiden zwischen Richtwerten (empfohlener Wert, der bei der Beurteilung von Umweltbelastungen als Maßstab dient) und Grenzwerten (Umweltstandard, der für den Adressaten zwingende Verhaltensanforderungen festlegt); beide werden als hoheitliche Standards in Rechtsvorschriften verbindlich festgelegt. Ein Beispiel stellt die deutsche Trinkwasserverordnung dar. Sie enthält sowohl Richt- als auch Grenzwerte für Mikroorganismen, die Unbedenklichkeit hinsichtlich Krankheitserregern anzeigen, sowie für chemische Stoffe. Die Standards für chemische Stoffe umfassen zwei Gruppen: Einmal dienen sie dem Schutz vor Stoffen, die der menschlichen Gesundheit Schaden zufügen können, zum anderen dienen sie der Überprüfung der einwandfreien Beschaffenheit des Trinkwassers hinsichtlich der Eigenschaften appetitlich, zum Genuss anregend, farblos, geruchlos und geschmacklich einwandfrei. Die Trinkwasserverordnung enthält auch Bestimmungen zur Trinkwasseraufbereitung und listet die zu diesem Zweck zugelassenen Zusatzstoffe auf.

 

 Keine Chance für weltweit einheitliche Trinkwasserstandards

 

Umfassende Regelungen zum Schutz der Trinkwassergüte wie die der deutschen Trinkwasserverordnung sind weltweit gesehen keineswegs die Regel. Das liegt vor allem an den von Land zu Land sehr unterschiedlichen Prioritäten. Viele weniger entwickelte Länder ähneln am Ende des 20. Jahrhunderts in der Qualität der Trinkwasserversorgung den europäischen Ländern am Ende des 19. Jahrhunderts. Zu jener Zeit grassierten in Europa trinkwasserbürtige Krankheiten, insbesondere die Cholera. Die Verbesserung der Trinkwasserqualität durch Filtration und später durch Desinfektion des Rohwassers um 1900 hatte einen revolutionierenden Einfluss auf die Gesundheit der Menschen, was sich bald in der steigenden Lebenserwartung niederschlug. Dieser Sprung nach vorne steht in vielen weniger entwickelten Ländern noch aus, weshalb sich hier das Hauptinteresse auf die Minderung der Krankheitserreger im Trinkwasser richtet.

 

Im Gegensatz dazu steht die Situation in Deutschland, wo derzeit chemische Inhaltsstoffe wie Pestizide oder Nitrat in der Diskussion um die Trinkwasserqualität im Vordergrund stehen. Die Schwerpunkte bei der Verbesserung der Trinkwasserqualität unterscheiden sich also sehr stark. Bedenkt man noch die erheblichen Unterschiede finanzieller, technologischer oder personeller Art zwischen den Ländern, so wird klar, dass weltweit einheitliche Trinkwasserstandards zumindest derzeit keine Chance haben. Etwas überspitzt ausgedrückt: Für die meisten weniger entwickelten Länder ist es angesichts starker Belastung vieler Wasserressourcen mit Fäkalien und entsprechend hoher Kontamination mit Krankheitserregern dringender, von einer schlechten Wasserqualität zu einer mittleren zu gelangen, als sogleich den hohen Standards der Industrieländer zu genügen.

 

Diesen verschiedenen Gegebenheiten und nationalen Ansprüchen trägt die Weltgesundheitsorganisation mit ihren »Richtlinien für die Trinkwasserqualität« Rechnung. Hier werden Richtlinienwerte für Qualitätsmerkmale angegeben, die gewährleisten, dass bei lebenslangem Genuss oder Gebrauch des Wassers keine Schäden beim Konsumenten auftreten. Es handelt sich aber bei diesen Richtlinienwerten nicht um verbindliche Standards im Sinn von Grenzwerten, sondern um Leitwerte, an denen sich die nationale Gesundheitspolitik bei der Festlegung eigener Grenzwerte oder Richtwerte orientieren kann. Vor allem in weniger entwickelten Ländern haben die nationalen Standards eine Fülle von länderspezifischen Gegebenheiten zu berücksichtigen, so unter anderem Klima, Wasserhaushalt, Lebens- und Verzehrgewohnheiten, wirtschaftlichen und technologischen Entwicklungsstand.

 

 Sicherstellung der Trinkwassergüte durch Wasseraufbereitung

 

Längst nicht alle heute verfügbaren natürlichen Süßwasserressourcen besitzen, wie wir gesehen haben, die nach Richtlinien und Standards für Trinkwasser erforderliche Güte. Um den Anforderungen der jeweils geltenden Standards zu genügen, muss ein Großteil des den natürlichen Ressourcen entnommenen Wassers vor der Nutzung als Trinkwasser aufbereitet werden. Die schon erwähnten Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation enthalten auch hierzu Verfahrenshinweise. Die technische Ausstattung einer Trinkwasseraufbereitungsanlage richtet sich nach der Rohwasserqualität und den national vorgegebenen Güteanforderungen. Der Stand der Technik und die Kosten begrenzen in manchen Fällen die Nutzung von Rohwasser schlechter Qualität.

 

Die wesentlichen Vorgänge bei der Aufbereitung sind folgende: Mithilfe von Absetzbecken, Filteranlagen in Form meterdicker Sandschichten oder Mikrosieben werden Schwebstoffe und Lebewesen entfernt. Feinstoffe werden zuvor durch die Flockung in eine abfiltrierbare Form überführt; das geschieht beispielsweise durch Zugabe von Aluminiumsulfat. Gelöste anorganische Stoffe wie Eisen und Mangan werden ausgefällt und somit ebenfalls in eine abfiltrierbare oder absetzbare Form überführt. Auch Ionenaustauscher finden hier Verwendung. Gelöste organische Stoffe natürlicher (algenbürtige — also von Algen stammende — Geschmacks- und Geruchsstoffe, Humusstoffe) und anthropogener (Pestizide, schwer abbaubare Stoffe aus häuslichen und vor allem industriellen Abwässern) Herkunft versucht man durch Anlagerung (Adsorption) an Aktivkohle, Behandlung mit Chlor, Chlordioxid oder Ozon sowie den kombinierten Einsatz beider Verfahren zu beseitigen. Bestimmte Maßnahmen, so beispielsweise die Entsäuerung, dienen dazu, das Leitungssystem vor Korrosion zu schützen und eine mögliche Stofffreisetzung aus der Rohrwand zu verhindern.

 

 Wichtigster Aufbereitungsschritt ist die Entkeimung

 

Weltweit gesehen muss als wichtigster Aufbereitungsschritt die Entfernung von Krankheitserregern angesehen werden. Ein Teil von ihnen wird durch Flockung und Filtration zurückgehalten. Für Viren und Bakterien reicht das aber nicht aus und das Rohwasser muss entkeimt werden. Das meistgebrauchte Verfahren zur Entkeimung ist die Chlorung, bei der die desinfizierende Wirkung von Chlor und Chlorverbindungen ausgenutzt wird. Voraussetzung für die Wirksamkeit ist, dass Bakterienaggregate (Verklumpungen in schleimiger Grundsubstanz) durch die vorhergehenden Aufbereitungsschritte entfernt werden, da sich im Innern der Aggregate die Chlorwirkung verliert. Viren bleiben vielfach Problemfälle, denn ihre Vernichtung gelingt nur bei technisch aufwendiger Steuerung der Prozesse. Diese Unsicherheiten sind der Grund dafür, dass in vielen tropischen Ländern das normale Leitungswasser zwar formal Trinkwasserqualität hat, aber zumindest für den Europäer zum Trinken und Zähneputzen ungeeignet ist. Die großen Hotels tragen dem Rechnung durch ein zweites, kleiner dimensioniertes Leitungssystem, das speziell desinfiziertes, »sicheres« Trinkwasser führt.

 

Die Chlorung hat auch die Aufgabe, allgemein das Wachstum von Bakterien in den oft ja sehr langen Leitungssystemen zu verhindern, da von ihnen hygienische Störungen ausgehen können. Wie schwer eine vollständige Desinfektion allgemein ist, zeigt das Problem der Legionellen. Diese für die Legionärskrankheit verantwortlichen Bakterien gelangen in geringer Zahl vom Rohwasser her in die Leitungen und können sich im Warmwasserbereich vermehren. Sie infizieren den Menschen gebenenfalls auf dem Weg über das Einatmen kleinster bakterienhaltiger Wassertröpfchen, wie es beispielsweise beim Duschen geschieht.

 

Die Chlorung bringt gewisse Belastungen durch den Geruch. Sie kann unter bestimmten Gegebenheiten darüber hinausgehende Probleme bringen. Denn Chlor reagiert mit im Wasser enthaltenen organischen Substanzen, die es dadurch zerstört. Jedoch entstehen dabei mitunter unerwünschte Reaktionsprodukte, so unter anderem Chloroform (Trichlormethan). Dieses fand als Krebs auslösender Stoff Aufnahme in die Richtlinienwerte der Weltgesundheitsorganisation, nachdem es bei unsachgemäßer Aufbereitung in armen Ländern im Trinkwasser aufgetreten war. Es sind keineswegs nur Abwasserkomponenten im Rohwasser, die zu diesen Reaktionen bei der Chlorung führen, sondern vielfach Huminstoffe aus Mooren oder Waldböden. Dieses Problem lässt sich vermeiden, wenn störende Substanzen vor der Chlorung mittels spezieller Ionenaustauscher entfernt werden.

 

Statt durch Chlorung kann Rohwasser auch durch Behandlung mit Ozon oder Ultraviolettstrahlung (UV-Bestrahlung) entkeimt werden. Diese Verfahren haben derzeit nur in den Industrieländern Bedeutung, jedoch bietet die UV-Bestrahlung auch in Kleinanlagen Chancen. Die technisch aufwendigen Verfahren, die für die Sicherstellung hoher Trinkwasserqualität nötig sind, lassen sich am günstigsten in größeren Anlagen einsetzen, von denen aus eine zentrale Leitungswasserversorgung der Verbraucher erfolgt. Vor allem der Schutz vor Krankheitserregern lässt sich auf diese Weise am besten erreichen. Die Überwachung kleiner Anlagen auf hygienische Unbedenklichkeit ist ebenso schwierig wie im Bedarfsfall deren ständige Desinfektion.

 

 Vermeiden von Verunreinigungen

 

Trinkwasseraufbereitungsanlagen können aus wirtschaftlichen Gründen nicht jedes stark verschmutzte Rohwasser zu Trinkwasser aufbereiten. Man kann zwar durch Kombination von Abwasserkläranlagen und Trinkwasseraufbereitungsanlagen selbst aus kommunalem Abwasser Trinkwasser herstellen, allerdings lohnt sich dies gegenwärtig nur in extremen Wassermangelgebieten.

 

All dies zeigt, dass das Sicherstellen der Trinkwassergüte schon beim Schutz der Süßwasserressourcen vor Verunreinigungen beginnen muss. In dünn besiedelten ländlichen Gebieten, wo große, leistungsfähige Trinkwasseraufbereitungsanlagen aus Kostengründen nicht eingesetzt werden können, ist der Ressourcenschutz vielfach der einzig sinnvolle Weg, eine hohe Trinkwasserqualität zu gewährleisten. Effektiven Schutz müssen vor allem Grundwasservorkommen genießen, die von Natur aus frei von Krankheitserregern sind und damit eine wichtige Qualitätsanforderung bereits erfüllen.

 

Prof. Dr. Hartmut Bick

 

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

 

Trinkwasser: Versorgungsprobleme

 

Grundlegende Informationen finden Sie unter:

 

Trinkwasser: Gewinnung und Versorgung

 

Literatur:

 

Diamond, Jared: Arm und Reich. Die Schicksale menschlicher Gesellschaften. Aus dem Englischen. Frankfurt am Main ⁵1998.

 

Guidelines for drinking-water quality, herausgegeben von der Weltgesundheitsorganisation. Bände 1 und 2. Genf ²1993-96, Band 1 Nachdr. 1996.

 Klee, Otto: Angewandte Hydrobiologie. Trinkwasser - Abwasser - Gewässerschutz. Stuttgart u. a. ²1991.