Trinkwasser ist und gleichzeitig eine wichtige Einnahmequelle für viele Länder. Die Qualität des Trinkwassers ist ein wichtiges Thema, da es einen großen Einfluss auf die Gesundheit und Lebensqualität hat. Einige Länder haben strenge Wasserqualitätsstandards, die von Regierungsbehörden durchgesetzt werden als andere.
Wassertests und Wasseranalysen sind ein wichtiger Bestandteil der Aufrechterhaltung gesunder Wasserquellen. Dies liegt daran, dass Tests helfen, potenzielle Gefahren im Wasser zu identifizieren und größere Probleme zu vermeiden oder beheben – möglichst bevor es Endverbraucher konsumieren.
Tests dienen der Überprüfung der Trinkwasserqualität. Es gibt eine Reihe verschiedener Tests, die dafür verwendet werden – einige gängige umfassen mikrobiologische, pH‑, chemische und radiologische Tests. Welche Parameter geprüft werden, hängt von der Art des durchgeführten Tests ab. Beispielsweise wird bei einer radiologischen Untersuchung die Radioaktivität des Wassers gemessen und bewertet. Die Art der zu bewertenden Strahlung ist ebenfalls wichtig – Alpha‑, Beta- und Gammastrahlen sind typische Arten, die verwendet werden. Verschiedene Länder haben unterschiedliche Richtlinien für die zulässige Menge an Radioaktivität im Trinkwasser.
Die Trinkwasserqualität in Deutschland wird durch die amtliche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) reguliert und aufbereitet. Hier finden Sie die Fassung der amtlichen Trinkwasserverordnung 2023 (TrinkwV 2023).
Auswahl des Wassertests zur Wasseranalyse
Bei der Überprüfung der Trinkwasserqualität ist es wichtig, den richtigen Test auszuwählen. Unterschiedliche Tests haben unterschiedliche Anforderungen und Verwendungszwecke.
Mikrobiologische Wasseranalyse
Bei einem mikrobiologischen Test werden beispielsweise pathogene Bakterien, Viren und Mikroorganismen bewertet. Dieser Test wird häufig in Entwicklungsländern verwendet, damit Regierungen nach Bedarf Trinkwasser bereitstellen können, ohne teure Geräte zur Desinfektion anzuschaffen.
Auf der anderen Seite ist es in Industrieländern üblicher, einfach Leitungswasser ohne Filterung oder Einschränkungen zu Testzwecken zu verwenden. Dies kann zu Problemen führen, wenn Menschen sich nicht bewusst sind, dass ihr Leitungswasser nicht so sicher ist wie Flaschenwasser, wenn es um gesundheitliche Bedenken geht wie z.B. Legionellen.
Wasseranalyse auf Schwermetalle
Die Verwendung von ungeeigneten Rohren und Formstücken (z. B. alte blei‑, kupfer‑, verzinkte oder cadmiumhaltige Rohre) kann zu einer Reaktion des Trinkwassers mit dem Sanitärmaterial der Trinkwasserinstallation führen.
Eine veraltetes Rohrleitungssystem im Haus kann eine Gesundheitsgefährdung für die Bewohner darstellen.
Beispielsweise beträgt der Höchstwert für Blei in der Trinkwasserverordnung seit 2003 25 Mikrogramm pro Liter. Zum Verbraucherschutz hat der Gesetzgeber den zulässigen Bleiwert 2013 auf 10 Mikrogramm pro Liter gesenkt.
Diese Einschränkung macht es nahezu unmöglich, Bleirohre in Hausinstallationen zu belassen. Außerdem müssen ab diesem Zeitpunkt die Eigentümer von Wasseranlagen ihre Mieter auf vorhandene Bleileitungen unverzüglich hinweisen.
Chemische Indikatoren (die auf Altleitungen hinweisen):
Eisen (Fe)
Blei (Pb)
Cadmium (CD)
Kupfer (Cu)
Nickel (Ni)
Die Freisetzung von Schwermetallen aus Leitungen in Trinkwasser ist maßgeblich von der Verweilzeit (Stagnation) des Wassers in den entsprechenden Leitungen abhängig. Aus diesem Grund werden sowohl Stichproben als auch stagnierende Proben für die Schwermetallanalyse verwendet.
Stichprobe in der Wasseranalyse
Zu zufälligen Zeitpunkten werden Stichproben gezogen. Dies ist in der Regel nicht sinnvoll, da weder die Stagnations- (=Ruhe-)Zeit noch die Spülzeit bekannt sind.
Stagnationsproben für Schwermetalle werden am besten morgens vor dem ersten Zapfen oder nach einer möglichst langen Stagnationsphase durchgeführt. Die Stagnationsprobe setzt sich aus zwei Messungen zusammen.
Vor dem Testen sollte sollten alle Wasserabläufe/Wasserhähne möglichst lange geschlossen sein, damit das Leitungswasser in den Leitungen bleibt um mit dem Umfeld in Reaktion treten kann. Es ist darauf zu achten, dass in dieser Zeit kein Wasser entnommen wird. Daher bietet sich dieser Test in den meisten Fällen morgens an, da das Wasser über Nacht in den Leitungen lagern konnte. Nach einer Verweildauer von mindestens vier Stunden empfehlen wir die Abnahme von einem Liter zur Analyse.
Daraufhin sollte an Wasserhähnen, an denen normalerweise Trinkwasser entnommen wird, sollte das Wasser so lange gespült werden, bis das Wasser, das aus dem Wasserhahn kommt die vom Wasserversorger bereitgestellte Qualität (z. B.konstante Temperatur) hat.
Daraufhin wird eine weitere Wasserprobe mit dem Volumen von einem Liter wird bei der Kontrollprobe vom Wasserhahn entnommen. Diese zweite Probe stellt die Trinkwasserqualität des Wasserversorgers dar.
Indikationstests zur Wasseranalyse
Mit einem Indikationstest können Sie schnell unkompliziert ihr Trinkwasser auf typische Indikatoren der Wasserverunreinigung testen lassen und erlangen so eine vorläufige, komprimierte Wasseranalyse. Auf diese Weise können Hersteller und Verbraucher mögliche Kontaminationen erkennen, bevor sie Proben einer detaillierten Untersuchung auf spezifische Parameter überprüfen. Hilfreich ist auch, wenn Prüfeinrichtungen genau wissen, welche Parameter sie bei der Beurteilung der Proben überprüfen müssen.
Zweck von Wasseranalysen der Leitungswasserqualität
Das regelmäßige Testen von Trinkwasser hilft den Wasserwerken und Anbietern von Trinkwasser hohe Standards für den sicherer Konsum von Leitungswasser zu gewährleisten. Ohne regelmäßige Tests wüssten die Hersteller nicht, woher die Probleme mit ihrem Wasser kommen – sie wären nicht in der Lage, Probleme zu erkennen, bevor die Konsumenten kontaminierte Wasserquellen verbraucht haben. Regelmäßige Tests schützen sowohl Verbraucher als auch Unternehmen.
Prüfparameter Chlor in der Wasseranalyse
Prüfparameter in der Leitungs-Wasseranalyse
Aluminium
Aluminium ist ein natürlicher Bestandteil von Oberflächen- und Grundwasser. Darüber hinaus setzen viele Wasserversorger Aluminiumsulfat in der Trinkwasseraufbereitung ein, um Bakterien und andere Schadorganismen zu binden. Es gelangt häufig in das in Haushalten installierte Trinkwasser. Aluminium kann neurologische Störungen, Blutarmut, Allergien, Arthritis, Alzheimer und Demenz verursachen.
Ammonium
Ammonium ist ein Kation, das beim Abbau von Proteinen entsteht. Hauptsächlich verursacht durch die Landwirtschaft gelangt Ammonium ins Grundwasser. Erhöhte Ammoniumwerte im Trinkwasser weisen auf eine organische Belastung hin. Diese können z. B. durch Gülle, Abfall, Gülle oder Kompost verursacht werden. Bei hohem pH-Wert kann Ammonium auch als das giftigere Ammoniak existieren. Bei höheren Konzentrationen erzeugt Ammonium einen unangenehmen Geruch. Verschlucken kann Schleimhautreizungen und damit verbundene Symptome wie Atemnot und Husten verursachen.
Antimon
Antimon ist ein natürliches Element, das in geringen Konzentrationen im Grundwasser vorkommt. Antimon gelangt als Kunststoffzusatz in Trinkwasserinstallationen in das Trinkwasser und entspricht nicht den anerkannten Regeln der Technik. Antimon gilt als hochgiftig, daher kann das Trinken von kontaminiertem Wasser gesundheitliche Probleme wie schweres Erbrechen oder Magengeschwüre verursachen.
Arsen
Arsen kommt natürlicherweise im Boden vor. Viele Wasserressourcen enthalten natürliche Konzentrationen von Arsen, da es durch Sedimente und Felsformationen in das Trinkwasser gelangt. Es wird auch in Blei- und Kupferlegierungen für Trinkwasserinstallationsrohre verwendet. Da Arsen hochgiftig ist, kann bereits die Einnahme kleiner Mengen schädlich sein.
Barium
Elementares Barium kommt in der Natur in sehr geringen Konzentrationen vor und bindet nur an andere Chemikalien wie Kohlenstoff oder Sauerstoff. Beispielsweise kann Barium über Deponien ins Grundwasser gelangen. Wasserlösliche Bariumverbindungen greifen die Atemwege und inneren Organe des Körpers an.
Blei
Blei ist ein natürliches Element, das bis 1973 nicht in Trinkwasserleitungen verwendet wurde. Dies ist die häufigste Ursache für erhöhte Bleiwerte im Trinkwasser. Blei ist für den Menschen hochgiftig, da es sich im Körper anreichern kann, selbst wenn es in sehr geringen Mengen aufgenommen wird. Wenn sich Blei in den Knochen ablagert, wird es nur sehr langsam ausgeschieden. Auf diese Weise verursacht es chronische Vergiftungen, die sich durch Kopfschmerzen, Müdigkeit, Gewichtsverlust und Störungen der Blutbildung, des Nervensystems und der Muskulatur äußern. Diese Art der Bleivergiftung ist besonders gefährlich für Kinder und Schwangere.
Bor
Das seltene Halbmetall Bor ist in seiner Rohform wasserunlöslich und existiert nur in Kombination mit anderen Elementen. Beispielsweise wird Natriumperborat in Waschmitteln verwendet. Wird Trinkwasser durch Abwasser belastet, kann es zu überhöhten Borkonzentrationen kommen. Dieses Element stellt nur in sehr hohen Konzentrationen, die normalerweise nicht erreichbar sind, eine Gesundheitsgefahr dar.
Cadmium
Cadmium ist ein wasserunlösliches Schwermetall und gelangt häufig durch ungereinigtes Zink in verzinkten Rohren ins Trinkwasser. Eine übermäßige Aufnahme von Cadmium ist für den menschlichen Körper sehr gefährlich, da es vom Körper nur schwer abgebaut werden kann. Die Folgen können Nierenschäden und schmerzhafte Knochenveränderungen sein.
Chlorid
Chlorid ist eine Verbindung des Elements Chlor. Chlorid ist in allen natürlichen Gewässern vorhanden und weist normalerweise auf eine Salzverunreinigung hin. Chlorid gelangt vor allem durch landwirtschaftliche Düngung und die Streuung von Wintersalz auf Straßen ins Grundwasser, was zu überhöhten Konzentrationen im Trinkwasser führen kann. Chlorid arbeitet mit Natrium, um den Wasserhaushalt des Körpers zu regulieren.
Chrom
In der Natur kommt Chrom nur in Kombination mit anderen Elementen vor. Natürliches Wasser enthält sehr geringe Mengen an Chromverbindungen. Beispielsweise wird Chrom bei der Herstellung und Legierung von Edelstahl verwendet, was bedeutet, dass Rohre in Trinkwasserinstallationen für den Anstieg des Chromgehalts verantwortlich sein können. Einige Chromverbindungen können allergische und asthmatische Reaktionen auslösen und wirken erbgutverändernd.
Coliforme Bakterien
Coliforme gehören zur Familie der Enterobacteriaceae. Sie können fäkaler oder nicht-fäkaler Natur sein. Coliforme sind auch in der Umwelt vorhanden oder teilweise vorhanden (überall/überall). Der Nachweis dieser Bakterien im Trinkwasser ist meist auf allgemeine Mängel in der Wasseraufbereitung und den Leitungsnetzen zurückzuführen. Die erhöhte Durchflussrate, die das Eindringen von Rohrschutt in das Wasser ermöglicht, kann auch zu einer höheren Konzentration von Kolibakterien führen. Einige Arten können beim Menschen Durchfall verursachen. Gelangen diese Bakterien in die Blutbahn, können sie auch schwere Erkrankungen verursachen.
Eisen
Ein hoher pH-Wert kann dazu führen, dass sich Eisen aus dem Rohr löst. Dies führt zu braunem, trübem Wasser. Auch kleine Mengen Eisen können den Geruch und Geschmack des Wassers verändern.Eisen ist für den Sauerstofftransport im Körper zuständig.
Elektrische Leitfähigkeit
Die elektrische Leitfähigkeit ist ein Maß für alle in einer Probe gelösten Ionen und damit ein Indikator für den Mineralisierungsgrad des Wassers. Eine deutlich erhöhte oder erniedrigte Leitfähigkeit gibt Aufschluss über die Wirkung auf das Wasser. Höhere Werte zeigen an, dass das Wasser zu salzig ist.
Enterokokken
Enterokokken sind Mikroorganismen aus der Gruppe der Milchsäurebakterien, die zum Aufbau einer gesunden Darmflora beitragen. Das Auftreten von Enterokokken im Trinkwasser kann mehrere Ursachen haben. Ursache können beispielsweise Reparaturarbeiten am Sanitärnetz oder das Ablösen von Biofilmen sein. Wasserstagnation aufgrund selten genutzter Rohrleitungen kann ebenfalls zu erhöhten Enterokokkenkonzentrationen führen. Besonders immungeschwächte Menschen haben ein erhöhtes Erkrankungsrisiko. Die häufigsten Symptome sind Harnwegsinfektionen und Eileiterentzündungen bei Frauen.
Das Escherichia coli Bakterium kommt im Darm von Menschen und Tieren vor. Es gilt als Indikator für fäkale Verunreinigungen des Trinkwassers, die beispielsweise durch Überläufe oder undichte Senkgruben bei Starkregen in den Wasserkreislauf gelangen können. Magen-Darm-Infektionen führen oft zu Durchfällen, durch die Krankheitserreger aus dem Körper ausgeschieden werden. Auch gefährliche Darmerkrankungen sind möglich.
Fluorid
Das Spurenelement Fluorid ist in der Umwelt allgegenwärtig. Vielerorts wird dem Trinkwasser Fluorid zugesetzt, weil es Karies reduzieren soll. Hohe Konzentrationen weisen auf eine Verunreinigung durch Industrieabfälle hin. Eine übermäßige Fluoridaufnahme ist besonders gefährlich für Kinder, da sie Knochen und Zähne brüchig machen kann. Außerdem macht sich eine Überversorgung mit Fluorid oft in Form von weißen Flecken auf den Zähnen bemerkbar.
Gesamthärte
Die Gesamthärte ist die Summe aller Erdalkaliionen, insbesondere Calcium und Magnesium. Diese beiden Mineralien bestimmen maßgeblich die Wasserhärte. 1 Grad Deutsche Härte (°dH) entspricht 10 mg Calciumoxid oder 7,19 mg Magnesiumoxid pro Liter Wasser. Die Gesamthärte des Wassers hängt stark von den geologischen Gegebenheiten ab. Der Gesamthärte sind keine Grenzen gesetzt, da Calcium und Magnesium wichtige Mineralstoffe für den menschlichen Körper sind.
Härtebereich °dH Weichheit weniger als 8,4 Moderat 8,4 bis 14 schwer über 14
Kalium kommt häufig in der Natur vor, jedoch nur in Kombination mit anderen Mineralien. Diese Mineralien gelangen auf natürliche Weise durch den Verwitterungsprozess in das Grundwasser. Kalium ist ein essentieller Mineralstoff für den Körper, da es den Flüssigkeitshaushalt in den Körperzellen sicherstellt.
Koloniezählungen
Koloniezählungen zwischen 22 °C bis 36 °C Inkubationstemperatur (nicht Wassertemperatur) geben einen allgemeinen Überblick über die Hygienebedingungen an der Entnahmestelle bzw. Wasserversorgung. Die Koloniezahlen steigen in der Regel, nachdem das Rohrnetz bearbeitet wurde und das Wasser längere Zeit stehen gelassen wurde. Kolonien, die bei einer Inkubationstemperatur von 22 °C gewachsen sind, weisen darauf hin, dass die Bakterien natürlichen Ursprungs und im Allgemeinen für den Menschen ungefährlich sind. Kolonien, die bei einer Inkubationstemperatur von 36 °C wachsen, weisen auf das Vorhandensein potenziell gefährlicher Bakterien hin. Die erhöhten Koloniezahlen standen jedoch nicht in direktem Zusammenhang mit Gesundheitsgefahren.
Kupfer
Kupferleitungen oder kupferhaltige Bauteile können zu erhöhten Konzentrationen im Trinkwasser führen. Besonders gefährlich sind zu hohe Kupferwerte für Säuglinge und Kleinkinder. Die Folge können Leber- und Nierenschäden sein, die oft nicht diagnostiziert werden, weil auch andere Krankheiten diese Symptome aufweisen.
Legionellen
Legionellen sind Bakterien, die hauptsächlich im Wasser leben und sich bei Temperaturen zwischen 20 °C und 50 °C vermehren. Im Trinkwasser der Wasserversorger sind sie bereits in geringen Konzentrationen vorhanden. Erhöhte Temperaturen, insbesondere im Warmwassersystem eines Gebäudes, können zu einer erhöhten Anzahl von Legionellen führen. Durch das Einatmen von Wasserdampf, etwa unter der Dusche, können diese Bakterien aufgenommen werden und das Pontiac-Fieber oder die Legionärskrankheit verursachen.
Lithium
Das natürlich vorkommende Spurenelement Lithium kommt mit anderen Elementen im Grund- und Trinkwasser vor. Es gilt als Stimmungsstabilisator und soll die Lebenserwartung erhöhen. Für Lithium gibt es in der Trinkwasserverordnung keine Grenzwerte, da die Konzentrationen im Trinkwasser äußerst gering sind.
Magnesium
Magnesium ist ein hartes Leichtmetall, das häufig in der Natur vorkommt. Es wird aus dem Boden in das Grundwasser und schließlich in das Trinkwasser freigesetzt. Magnesium ist ein lebensnotwendiger Mineralstoff, da es für den Stoffwechsel unerlässlich ist. Neben Calcium hat auch Magnesium einen entscheidenden Einfluss auf die Wasserhärte. Die stark erhöhte Magnesiumkonzentration kann abführend wirken.
Mangan
Das chemische Element Mangan hat ähnliche Eigenschaften wie Eisen. Die erhöhten Mangangehalte können auf das Auslaugen von Mangan aus Kupfer- und Bleirohren zurückzuführen sein. Sie sind wie Eisen an der braunen Verfärbung des Wassers zu erkennen. Geringe Mengen an Mangan sind für den menschlichen Körper lebensnotwendig. Eine übermäßige Aufnahme von Mangan kann zu gesundheitlichen Problemen führen, insbesondere bei Säuglingen und Kleinkindern.
Natrium
Natrium ist ein natürliches Alkalimetall, das als Kochsalz bekannt ist, insbesondere in Kombination mit Chlorid. Grundwasser ist reich an Natrium aus umgebendem Gestein. Natrium ist ein wichtiger Makronährstoff für den menschlichen Körper. Eine Überversorgung kann jedoch zu gesundheitlichen Problemen wie Bluthochdruck und damit verbundenen Folgeerkrankungen führen.
Nickel
Das Schwermetall Nickel wird hauptsächlich in Legierungen verwendet. In das Trinkwasser gelangt es vor allem durch Armaturen und Nickeleinbauteile in Rohrleitungen. Eine geringe Menge Nickel ist für den menschlichen Körper unbedenklich. Hohe Nickelkonzentrationen können jedoch gesundheitsgefährdend sein und sich in der Regel durch Unwohlsein und Übelkeit äußern.
Nitrat
Im Wasser gefundenes Nitrat ist Salz der Salpetersäure. Hauptgrund für den Anstieg der Nitratwerte ist der vermehrte Einsatz von Düngemitteln in der Landwirtschaft. Diese gelangen durch Sickerwasser ins Grundwasser. Darüber hinaus gilt Nitrat als Maß für die Stickstoffbelastung im Grundwasser. Nitrat ist gesundheitsschädlich, weil es in das giftigere Nitrit umgewandelt werden kann. Säuglinge und Kleinkinder sind aufgrund des gestörten Sauerstofftransports im Körper besonders gefährdet.
Nitrit
Nitrit entsteht durch die chemische Reduktion von Nitrat. Hohe Nitritkonzentrationen weisen auf Bodenverfall oder ‑verwesung hin (Müllhalden, Klärgruben etc.). Außerdem können sich Nitrite in verzinkten Stahlrohren in Trinkwasserinstallationen bilden. Säuglinge und Kleinkinder sind einem besonders hohen Vergiftungsrisiko ausgesetzt. Nitrosamine, gebildet aus Nitriten und Aminen, gelten als krebserregend.
ph-Wert
Der pH-Wert von unbelastetem Grundwasser sollte im neutralen oder leicht sauren oder alkalischen Bereich liegen. Der ph-Wert gibt das Verhältnis von Basen zu Säure im Wasser wieder. Säuren und Basen werden auf einer Skala von 0 (sehr sauer) bis 14 (sehr basisch) definiert. Die Aufrechterhaltung eines guten pH-Gleichgewichts ist wichtig für den Körper, daher wird das Trinken von alkalischem Wasser nicht empfohlen. Dies kann zu einer erhöhten Magensäureproduktion führen und die allgemeine Gesundheit beeinträchtigen.
Aufgrund der geringen Ansprüche an die Lebensbedingungen findet sich das Pseudomonas aeruginosa Bakterium überall in der Umwelt, insbesondere in Pflanzen und Gewässern. Unsachgemäß geplante Wasserversorgungsanlagen und unsachgemäßer Betrieb sind die häufigsten Ursachen für Pseudomonas aeruginosa-Kontaminationen des Trinkwassers. Das Trinken von kontaminiertem Wasser kann bei immungeschwächten Menschen zu schweren Infektionen führen.
Selen
Selen ist ein graues Chalkogen, das unter anderem bei der Kupfergewinnung entsteht. Es wird beispielsweise bei der Herstellung von Trinkwasserarmaturen und als Nährstoff in Düngemitteln verwendet. Gleichzeitig sind dies die häufigsten Ursachen für zu hohe Selenkonzentrationen im Trinkwasser. Beim Menschen wirkt Selen als Spurenelement, das die Schilddrüsenfunktion unterstützt. Die Einnahme von stark mit Selen verunreinigtem Wasser kann zu Entzündungen der Atmungs- und Verdauungsorgane führen.
Sulfat
Sulfat ist eine Schwefelverbindung, die zu den natürlichen Bestandteilen von Wasser gehört. Hohe Konzentrationen werden zunächst in felsigen Gebieten oder gipshaltigen Kohlebergwerken beobachtet. Ein hoher Sulfatgehalt kann dem Wasser auch einen bitteren Geschmack verleihen. Sulfate sind für den menschlichen Körper lebensnotwendig. Es ist am Aufbau von Proteinen und Knorpel beteiligt. Eine Überdosierung hat normalerweise eine abführende Wirkung, daher sind Sulfate kein großes Gesundheitsproblem.
Uran
Das Schwermetall Uran ist ein radioaktives Element, das unter anderem als Bestandteil von Phosphatdünger verwendet wird. Uran gelangt vor allem dann ins Trinkwasser, wenn Grundwasser durch kontaminierte Gesteinsformationen fließt. Eine erhöhte und längere Einnahme von Uran kann schwerwiegende gesundheitliche Probleme verursachen, wie z. B. Nierenschäden. Babys und Kleinkinder sind besonders gefährdet, da sie empfindlicher auf Schwermetalle reagieren.
Zink
Zink ist ein natürlich vorkommendes Spurenelement, das in jedem Gewässer vorkommt. Es wird häufig als Korrosionsschutz für Rohre verwendet und löst sich im Trinkwasser auf, insbesondere bei hohem Kohlendioxidgehalt. Sehr hohe Zinkkonzentrationen können akute Übelkeit, Fieber und Durchfall verursachen, sind aber im Trinkwasser normalerweise unbedenklich.
