Physikalische Bedingungen in tiefen Seen

Je nach Tiefe eines Sees kommt es dort im Sommer zur Schichtung des Wasserkörpers oder zu einer dauerhaften Zirkulation.

Tiefe Seen der gemäßigten Breiten sind im Sommer immer stabil thermisch gechichtet, während dies in flachen Gewässern nur während sehr warmer Wetterlagen vorübergehend der Fall ist.

 

Theroretisch gibt es vier Jahreszeiten: Die Stagnation des Wasserkörpers bei Eisbedeckung im Winter, die Zirkulation im Frühjahr und im Herbst und im Sommer wiederum eine stabile thermische Schichtung, weil dann das warme, leichtere Wasser oben bleibt.

Diese, für gemäßigte Breiten typischen Verhältnisse ändern sich aufgrund des Klimawandels: Die Winterstagnation wird immer seltener und im Fall warmer und langer Sommer nimmt die Dauer der Sommerstagnation zu.

Für den Verbraucher wahrnehmbare Trübungen haben meist zwei Ursachen:

  • Luft oder andere Gase, die aufgrund von Druckunterschieden bei Erwärmung des Wassers entstehen, völlig harmlos und leicht zu erkennen, weil die Blasen nach oben steigen
  • Ablagerungen und Eisen, die nach betrieblichen Störungen (abgestelltes Wasser, Zählerwechsel etc.) und ungenügender Spülung mobilisiert werden; Dieses Wasser sollte nicht als Trinkwasser verwendet werden, weil zusammen mit den Ablagerungen auch bakteriologische Verunreinigungen mobilisiert werden.

Chlor (als Chlorgas oder Chlorbleichlauge) kann entsprechend den maximal zulässigen Konzentrationen dem Trinkwasser zugesetzt werden, wenn anderweitig die mikrobiologische Qualität nicht gewährleistet werden kann. Wenn die Höchstmengen eingehalten werden, ist trotz des wahrnehmbaren „Chlorgeruchs“ eine gesundheitliche Gefährdung augeschlossen. Chlor selbst ist übrigens ein stechend riechendes Gas. Der typische „Schwimmhallengeruch“ resultiert aus den Abbauprodukten, die sich bilden, wenn Chlor mit organischen natürlichen Verbindungen reagiert. Dann entstehen sogenannte „chloroganische Vebindungen“, für die es in der Trinkwasserverordnung Grenzwerte gibt (Trihalogenmethane – THM).

Grundsätzlich unterliegen die Maßnahmen zur Desinfektion des Trinkwassers dem Minimierungsgebot. Das heißt, dass die Chlorung (und somit der Eintrag von synthetischen Stoffen ins Wasser) nur dort und dann erfolgen darf, wenn die mikrobiologische Qualität nicht anderweitig (zum Beispiel durch Spülmaßnahmen oder konsequenten Gewässerschutz) sichergestellt werden kann.

Braunes Wasser kann die Folge der Mobilisierung von Eisen sein. Das Eisen selbst ist zwar gesundheitlich unbedenklich, mit den Partikeln können jedoch auch mikrobiologische Verunreinigungen transportiert werden. Weiterhin kann Quell- und oberlächennahes Grundwasser braun gefärbt sein, wenn Huminstoffe aus vernässten Böden oder Mooren ins Trinkwasser gelangen. Grundsätzlich sind solche Stoffe gesundheitlich unbedeutend. Im Zusammenhang mit der Desinfektion mit Chlor können jedoch chlororganische Verbindungen entstehen, die einen Trinkwassergrenzwert haben (THM).

Die Untersuchung von Pharma-Wirkstoffen wird bislang in der Trinkwasserverordnung nicht generell verlangt. Werden diese Stoffe jedoch aufgrund der Nutzung des Einzugsgebiets im Umfeld der Wassergewinnung in nennenswerten Konzentrationen erwartet, ordnet das zuständige Gesundheitsamt  deren Untersuchung an. Wenn solche Stoffe in relevanten Mengen gefunden werden, für die es noch keine gesetzlichen Regelungen gibt, werden unverzüglich durch die Umweltbehörden Bewertungen vorgenommen, um für die Verbraucher entsprechend Vorsorge zu tragen.

Antibiotika sind im Trinkwasser von Bedeutung, wenn dort Kankheitserreger vorkommen, die gleichzeitig antibiotikaresistent sind. Weiterhin besteht theoretisch die Möglichkeit, dass über horizontalen Gentransfer Resistenzgene übertragen werden. Praktisch ist eine gesundheitliche Relevanz durch solche Prozesse kaum gegeben, da weder Krankheitserreger in nennenswerten Konzentrationen im Wasser enthalten sind, noch „Genpartikel“. Die Trinkwasserkommission des Umweltbundesamts hat im Jahr 2018 dazu folgende Information veröffentlicht:

  • Bedeutung von antibiotikaresistenten Bakterien und Resistenzgenen im Trinkwasser

https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/374/dokumente/mitteilung_antibiotikaresistente_keime_trinkwasser_0.pdf

Seit November 2015 sind die Regelungen zur Untersuchung und Bewertung des Trinkwassers hinsichtlich der Radioaktivitätsparametern in der Trinkwasserverordnung festgelegt (Anlage 3a).

Das Trinkwasser in Deutschland trägt nur geringfügig zur gesamten mittleren jährlichen Strahlenexposition aus natürlichen Quellen bei. Dies wurde im Rahmen einer Studie des Bundesamts für Strahlenschutz (BfS) in den Jahren 2003 bis 2007 ermittelt und dokumentiert.

In Deutschland wird Trinkwasser aus Grundwasser oder Oberflächenwasser (Seen und Talsperren) gewonnen. Während der Eintrag von Partikeln menschlicher Herkunft (Mikroplastik) ins Grundwasser aufgrund der langen Bodenpassage nahezu augeschlossen ist, kann in Oberflächengewässern vor allem in der Nähe von vielbefahrenen Straßen Mikroplastik nachgewiesen werden. Oberflächenwasser wird generell – nicht nur wegen der Mikroplastik, aufbereitet. Vor allem, um mikrobiologische Verunreinigungen sicher zu entfernen, gibt es in den Wasserwerken, die Obeflächenwasser aufbereiten, Filter, die bereits auf die Entnahme solcher Partikel optimiert sind.

Flaschenwasser oder Leitungswasser?  In Deutschland kann Trinkwasser aus der Leitung getrunken werden. Im Fall von Zweifeln kann sich jeder an sein zuständiges Gesundheitsamt (Landratsamt, Stadtverwaltung) oder den Wasserversorger wenden, um genaue Informationen zu bekommen. Ein nachträglicher Einbau von Filtern oder Aufbereitungsanlagen ist aus gesundheitlicher Sicht unnötig. Sinnvoll kann es jedoch sein, im Fall von sehr hartem Wasser das Wasser zentral zu enthärten, um Kosten für die Entkalkung von Warmwasserbereitern und Waschmittel zu sparen. 

Wasserhärte

Das von Ihrem Wasserversorger gelieferte Wasser ist nach DIN 2000 immer einwandfreies Trinkwasser. Je nach Herkunft enthält es mehr oder  weniger Mineralien, welche die Härte bestimmen (insbesondere Calcium und Magnesium). In hartem Wasser sind sehr viele Mineratlien gelöst (umgangssprachlich kalkhaltiges Wasser). Es gibt verschiedene Härtebereiche, die bis 2007 in ° deutscher Härte gemessen wurden. 

Härtebereich I = 0 – 7° dH (weiches Wasser) 

Härtebereich II = 8 -14° dH 

Härtebereich III = 15-21° dH (hartes Wasser) 

Härtebereich IV = mehr als 21° dH (sehr hartes Wasser)

Mit der Neufassung des Wasch- und Reinigungsmittelgesetzes im Jahr 2007 erfolgte eine Anpassung der Einteilung und Maßeinheiten an europäische Standards wie folgt:

Neu seit 2007: Härtebereich in Millimol Calciumcarbonat je Liter:

weich: weniger als 1,5 entspricht weniger als 8,4 °dH

mittel:1,5 bis 2,5 entspricht 8,4 bis 14 °dH

hart: mehr als 2,5 entspricht  mehr als 14 °dH

Im Trinkwassernetz kann es an den Stellen zu Kalkablagerungen kommen, wo hartes Wasser erwärmt wird.

Die sogenannte Verkalkung beim Menschen hat nichts mit hartem Wasser zu tun. Arteriosklerose bezeichnet eine Systemerkrankung der Schlagadern, die durch Ablagerung von Blutfetten (Cholesterin), Fettsäuren, geringen Mengen Kalk, Kollagen (Bindegewebe) und Proteoglykanen (spezielle Proteine) an und in den Zellen der Gefäßinnenwänden der Arterien entsteht.

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