Erklärung
der Werte in Prüfberichten
• Temperatur
Die Rohwasserquelle bestimmt
die Temperatur des Trinkwassers. Beim Oberflächenwasser
ist die Wassertemperatur von den Jahreszeiten
und der Witterung abhängig. Grundwasser
hat eine gleichmäßige Temperatur von ca.
10 bis 12 °C. Im Versorgungsrohrnetz
kann sich das Wasser im Sommer erwärmen und im
Winter abkühlen. In der Hausinstallation
wird das Wasser in denKaltwasserleitungen, besonders
während der Heizperiode, auch erwärmt. Hier
müssen die Leitungen und Armaturen
so gedämmt werden, dass die Temperatur nicht über
25 °C erreicht.
• °C
"Grad Celsius"
ist die in Europa übliche Maßeinheit für die Temperatur.
• Trübung
Die Trübung eines Wassers kann qualitativ
(visuell, augenscheinlich) angegeben sein (z. B. "klar",
"schwach trüb", "trüb") oder quantitativ
durch eine Messung des Streulichtes
(Tyndall-Effekt, s. FTU).
• FTU
"Formazin Tubidity Units"
Formazin-Trübungs-Einheiten ([NTU] "Nephelometric
Turbidity Units"). Beide Einheiten sind betragsmäßig
identisch. Die Lichtstreuung einer
Formazin-Suspension (milchige Flüssigkeit) wird
anhand einer bekannten Konzentration mit der Lichtstreuung
einer Wasserprobe verglichen. Die Streulichtmessung
erfolgt unter einem Winkel von 90°
mit Licht von 860 nm Wellenlänge (Infrarotlicht).
• Elektrische Leitfähigkeit
Die elektrische Leitfähigkeit gibt
an wie gut das Wasser den elektrischen Strom leitet.
Wasser ohne Mineralstoffe (destilliertes oder deionisiertes
Wasser [VE-Wasser]) leitet den elektrischen
Strom nicht. Je mehr Mineralsalze
in einem Wasser gelöst sind, um so besser leitet es den elektrischen
Strom. Der Zusammenhang zwischen elektrischer
Leitfähigkeit und Mineralgehalt ist aber
nicht linear. Mineralsalze zerfallen beim Lösen
in Wasser in die Ionen. Das sind elektrisch geladene Teilchen, die den
Strom im Wasser transportieren.
• µS/cm
Maßeinheit für
die elektrische Leitfähigkeit. Gemessen wird in
Siemens [S] oder Millisiemens [mS]
oder Mikrosiemens [µS] pro Meter
[m] oder Zentimeter [cm]. Üblich
sind Millisiemens pro Meter [mS/m] oder Mikrosiemens
pro Zentimeter [µS/cm]. Hier sind 10 µS/cm
= 1 mS/m. Die Leitfähigkeit ist der Kehrwert des
elektrischen Widerstandes. Bei einem elektrischen Leitwert von 400 µS/cm
hat das Wasser einen elektrischen Widerstand von 2500 Ohm pro Zentimeter.
• pH-Wert
Der pH-Wert ist ein Maß dafür,
wie "sauer" oder "basisch"
("alkalisch") ein Wasser ist. Der "Neutralpunkt"
ist pH 7,0. Ist der pH-Wert niedriger, ist das Wasser
sauer, ist er höher, ist das Wasser basisch. Saures
oder ungepuffertes Wasser führt bei den Metallen
der Rohrleitungen oder Armaturen zu
Korrosionsschäden. Gepuffert
wird das Wasser durch das Zusammenspiel der Härtebildner
Calcium und Magnesium mit der Kohlensäure. In
der Trinkwasserverordnung ist geregelt, dass sich das
Wasser nahe beim Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
befinden soll. Für die meisten Wässer haben einen pH-Wert
zwischen 7,4 und 7,8.
• Basekapazität
Die Basekapaztät gibt an, wie viel
Millimol Base (Lauge) pro Liter Wasser erforderlich
sind, um den pH-Wert von 4,3 oder 8,2 zu erreichen. Da die meisten Wässer
natürlicherweise einen pH-Wert größer 4,3 haben, wird
nur die Basekapazität bis pH 8,2 angegeben. Mit dieser Angabe und
weiteren Parametern (z. B. Säurekapazität,
pH-Wert) kann das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
des Wassers berechnet werden. Im einfachsten Fall ist
die Basekapazität bis pH 8,2 das Maß für den Gehalt
an freiem Kohlendioxid (CO2) im Wasser,
wenn keine anderen Säuren im Wasser vorhanden sind.
• Säurekapazität
Die Säurekapazität gibt an, wie
viel Millimol Säure pro Liter Wasser erforderlich
sind, um den pH-Wert von 8,2 oder 4,3 zu erreichen. Da die meisten Wässer
natürlicherweise einen pH-Wert kleiner 8,2 haben, wird nur die
Säurekapazität bis pH 4,3 angegeben. Die Säurekapazität
ist ein wichtiger Parameter zur Berechnung
des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichtes. Aus der
Säurekapazität zwischen pH 8,2 und pH 4,3 kann man die Konzentration
von Hydrogencarbonat berechnen.
• Calcium (Ca) (Kalzium)
Calcium ein wichtiger Mineralstoff
und ist im Wasser natürlicherweise enthalten. Knochen und Zähne
bestehen überwiegend aus Calciumsalzen. Außerdem
spielt Calcium im gesamten Elektrolythaushalt des Körpers
eine große Rolle. Durch Regenwasser nimmt das Wasser Kohlendioxid
aus der Luft auf und es bildet sich Kohlensäure.
Diese Kohlensäure löst Calcium aus
Kalkstein, wenn der Regen zu Boden fällt und versickert.
Calcium ist das fünfthäufigste Element auf der Erde.
• mg/l
Milligramm pro Liter. Ein Milligramm ist
der tausendste Teil eines Gramms. In dieser Maßeinheit
werden üblicherweise alle Hauptbestandteile im
Wasser angegeben.
• µg/l
Mikrogramm pro Liter. Ein Mikrogramm ist
der Millionste Teil eines Gramms oder der tausendste Teil eines Milligramms.
In dieser Maßeinheit werden üblicherweise
die Konzentrationen der Spurenstoffe
im Wasser angegeben.
• Magnesium (Mg)
Magnesium ist ein wichtiger Mineralstoff.
Im gesamten Elektrolythaushalt unseres Körpers
und bei vielen Enzymreaktionen ist Magnesium beteiligt.
Magnesiummangel kann schwere Erkrankungen
verursachen. Die Konzentrationen im Trink-
und Mineralwasser sind in der Regel für die Versorgung
nicht ausreichend, so dass die Hauptmenge über die Ernährung
aufgenommen werden muss.
• Wasserhärte
Die Wasserhärte wird durch die Konzentrationen
der beiden Kationen (positiv geladene Teilchen) Calcium und Magnesium
definiert. In den natürlichen
Wässern ist fast immer Hydrogencarbonat
als Anion (negativ geladenes Teilchen) enthalten
und ist ein wichtiger Bestandteil im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht
im Wasser. Wird das Wasser erhitzt (größer
ca. 50 °C), zerfällt das Hydrogencarbonat
in Kohlendioxid, das in die Luft entweicht, und das
Carbonat-Ion, das mit dem Calcium
als Kalk oder Kesselstein ausfällt.
Das Magnesium ist wegen der gegenüber Calcium in der Regel deutlich
geringeren Konzentration und der deutlich besseren Löslichkeit
von Magnesiumcarbonat nur sehr gering an diesen Vorgängen beteiligt.
• Summe Erdalkalien
Summe der Härtebildner. Hierbei wird
die Konzentration von Calcium und Magnesium in Milligramm pro Liter
mit dem jeweiligen Molekulargewicht in Millimol pro Liter umgerechnet.
Diese so umgerechneten Konzentrationen darf man dann summieren (addieren).
• Gesamthärte in °dH
Die Gesamthärte in °dH ist die
alte Angabe für die "Härte"
eines Wassers. Die Gesamthärte resultiert aus der Summe
der Erdalkalien (Calcium und Magnesium) und setzt sich
zusammen aus der temporären Härte, die beim
Kochen des Wassers verschwindet, weil Kalk ausfällt, und der permanenten
Härte, der Anteil an Calcium und Magnesium, der nach dem
Kochen (des Wassers) noch im Wasser verbleibt. Die Summe
der Erdalkalien multipliziert mit 5,608 ergibt die
Gesamthärte in °dH (Grad deutscher Härte).
• Härtebereich
Die Einteilung des Wassers
in Härtebereiche stammt aus dem Wasch-
und Reinigungsmittelgesetz. Das Waschmittelgesetz ist
mit Wirkung zum 18.7.2017 neu gefasst worden.
Härtebereich weich - (0 - 7 °dH)* weniger als 1,5 Millimol Calciumcarbonat je Liter (mmol/l)
Härtebereich mittel - (mittelhart, 7 - 14 °dH)* 1,5 bis 2,5 Millimol Calciumcarbonat je Liter (mmol/l)
Härtebereich hart - (über 14 °dH)* mehr als 2, 5 Millimol Calciumcarbonat je Liter (mmol/l)
*alte
Bezeichnung
• °dH
"Grad deutscher Härte" ist
eine alte Maßeinheit für die Wasserhärte.
Hierbei werden die Konzentrationen von Calcium
und Magnesium umgerechnet in Mol oder Millimol
und dann die Summe beider Elemente in eine (fiktive) Calciumoxidkonzentration
(mg/l) umgerechnet. 10 mg/l CaO (Calciumoxid) entsprechen 1 °dH.
• mmol/l
Millimol pro Liter ist die international
gültige Maßeinheit und wird in den Naturwissenschaften
häufig verwendet, weil man damit direkt stöchiometrisch (nach
quantitativen Gesetzen reagierend) rechnen kann. In der Trinkwasseranalyse
wird diese Maßeinheit bei der Angabe der Summe gleichartiger
Stoffe verwendet. Manchmal werden die Konzentrationen aller
Mineralstoffe im Wasser in Millimol pro Liter angegeben, weil die Ionen
dann einfach durch Addition bilanziert werden können (Die Summe
der Anionen muss der Summe der Kationen entsprechen)
• Natrium (Na)
Natrium ist neben Chlorid
das Hauption im Meerwasser und gelangt
hauptsächlich durch Auswaschung aus dem Boden in das Grundwasser.
Wenn Trinkwasser mit Natronlauge entsäuert wird, erhöht das
die Natriumkonzentration. Natrium ist ein lebenswichtiger Elektrolyt
für unseren Körper. Heute wird oft mehr Natrium mit unserer
Ernährung aufgenommen, als benötigt wird. Der Natriumgehalt
des Trinkwassers ist aber meist sehr gering
gegenüber dem Natriumgehalt in anderen Lebensmitteln.
• Kalium (K)
Kalium ist ein lebenswichtiger Elektrolyt,
der in unserem Körper viele Abläufe steuert. Im Gegensatz
zum Natrium spielt Kalium in der Pflanzenwelt eine große Rolle
und ist deshalb auch in Mineraldüngern enthalten. In der Trinkwasserverordnung
gibt es keinen Grenzwert für Kalium.
• Eisen (Fe)
Das Eisenatom ist das Zentralatom
des Hämoglobins (roter Blutfarbstoff) der bei
den meisten Lebewesen für den Sauerstofftransport
im Körper zuständig ist. Deshalb ist Eisen
ein wichtiger essentieller Spurenstoff. Höhere
Eisenkonzentrationen färben das Wasser gelblich-braun,
machen es trübe und beeinträchtigen den Geschmack. Eisen ist
nicht selten in natürlichen Grundwässern enthalten und kann
auch durch Korrosion von Eisenleitungen ins Trinkwasser gelangen.
• Mangan (Mn)
Mangan ist ein wichtiges essentielles Spurenelement
und ist relativ häufig in natürlichen Grundwässern enthalten.
Im Wasserwerk werden auch geringe Spuren
möglichst vollständig entfernt, weil Mangan
sich im Rohrnetz abscheiden und zu sporadisch auftretenden Braunsteinwolken
führen kann.
• Ammonium (NH4)
Entsteht in der Natur beim Abbau
von Proteinen oder Harnstoff. Es wird
von verschiedenen Bakteriengruppen zu Nitrit und weiter
zum Nitrat oxidiert. Es kann aber auch aus Nitrat von
Bakterien gebildet werden (Stickstoffkreislauf).
Als Kation verhält es sich wie ein Alkalielement
(Natrium und Kalium). Es ist zum Beispiel in Salmiak-Pastillen enthalten.
• Nitrit (NO2)
Nitrit ist das Anion der
salpetrigen Säure. Bei Anwesenheit von Sauerstoff
wird es von Bakterien leicht zu Nitrat oxidiert. Es
kann in sauerstofffreien Bereichen auch aus Nitrat gebildet werden (Stickstoffkreislauf).
Nitrit ist in hohen Konzentrationen
für viele Lebewesen (z. B. Bakterien) giftig.
In Wurst- und Fleischwaren wird es daher zur Konservierung verwendet
(Nitritpökelsalz).
• Nitrat (NO3)
Nitrat ist das Anion der
Salpetersäure. Nitrat ist die stabilste Stickstoffverbindung
im natürlichen Stickstoffkreislauf. Nitrat gelangt hauptsächlich
durch Düngung in der Landwirtschaft
ins Grund- und Trinkwasser. Hohe
Nitratkonzentrationen (ab ca. 100 mg/l) können bei jungen
Säuglingen unter bestimmten Bedingungen Blausucht verursachen.
Der Grenzwert von 50 mg Nitrat pro Liter
gilt auch für diese Säuglinge.
• Chlorid (Cl)
Chlorid ist das Anion der
Salzsäure oder des Kochsalzes
und ein lebenswichtiger Elektrolyt in unserem Körper.
Es gelangt hauptsächlich durch Auswaschung aus
dem Boden ins Trinkwasser. Auch Regenwasser
enthält Chlorid, das überwiegend aus den
Weltmeeren stammt.
• Sulfat (SO4)
Sulfat ist das Anion der
Schwefelsäure. Es gelangt durch Auswaschungen
aus dem Boden ins Grund- und Trinkwasser. Sulfat ist
die stabilste Verbindung des Schwefelkreislaufes. Beim natürlichen
Nitratabbau im Grundwasser kann Sulfat aus Pyrit gebildet werden. Sehr
hohe Sulfatkonzentrationen können abführend wirken.
• Phosphat (PO4)
Phosphat ist das Anion
der Phosphorsäure. Phosphat ist ein lebenswichtiger
Bestandteil des Energiehaushaltes jeder lebenden Zelle. Unsere Knochen
und Zähne bestehen hauptsächlich aus Calciumphosphaten.
• Fluorid (F)
Flourid ist das Anion der
Fluorwasserstoffsäure. In geringen Mengen kann
es zur Härtung des Zahnschmelzes
beitragen und ist deshalb oft in Zahnpasten enthalten. In Deutschland
darf Trinkwasser nicht mit Fluorid angereichert werden.
• Sauerstoff
Sauerstoff löst sich
leicht aus der Luft im Wasser bis
zur Sättigungsgrenze. Wie viel Sauerstoff gelöst
wird, ist abhängig von der Temperatur des Wassers.
Kaltes Wasser kann mehr Sauerstoff
lösen als warmes Wasser.
• TOC
TOC ist die Abkürzung für "Total
Organic Carbon" (Gesamter organischer Kohlenstoff)
und ist ein Summenparameter für alle organischen
Verbindungen im Wasser. Meist handelt es sich
um natürliche Verbindungen wie Huminstoffe. Im Trinkwasser ist
der TOC meist identisch mit dem DOC (Gelöster
organischer Kohlenstoff), da Trinkwasser keine oder nur sehr
geringe ungelösten Bestandteile haben sollte.
• Spektraler Absorptionskoeffizient (bei 436 und 254 nm)
Der spektraler Absorptionskoeggizient ist
ein Maß für die Durchlässigkeit
des Wassers von Licht mit bestimmter
Wellenlänge. Bei 254 nm (UV-Licht)
absorbieren organische Stoffe aber auch Nitrat das Licht. Bei 436 nm
beginnt etwa der Bereich des sichtbaren Lichtes. Bei
dieser Wellenlänge wird die Farbe
des Wassers gemessen.
• Arsen (As)
Ob Arsen als Spurenelement vom Menschen
benötigt wird, ist noch nicht geklärt. In höheren
Konzentrationen wirkt es toxisch (giftig).
Viele Lebensmittel enthalten Spuren von Arsen. Grundwässer
können natürlicherweise Arsenkonzentrationen
über dem Grenzwert der Trinkwasserverordnung enthalten, die dann
durch geeignete Aufbereitungsverfahren entfernt werden
müssen.
• Blei (Pb)
Blei ist ein toxisch (giftig)
wirkendes Schwermetall, das durch seine vielseitige
Verwendung weit in unserer Umwelt verbreitet ist. Die akut toxische
Dosis liegt im Bereich von mehreren Gramm einer gut löslichen Bleiverbindung.
Da Blei aber im Körper gespeichert
und nur sehr langsam wieder ausgeschieden
wird, sollte auch die Aufnahme kleinster Mengen über längere
Zeiträume vermieden werden, weil dadurch chronische Bleivergiftungen
ausgelöst werden können. Im Trinkwasser ab
Wasserwerk liegt die Bleikonzentration
meist unter der Bestimmungsgrenze. Blei gelangt durch
Bleileitungen, nicht zugelassene, bleihaltige
Lote bei Kupferleitungen oder durch nicht
den Vorschriften entsprechende Zinkschichten bei Eisenleitungen
ins Trinkwasser.
• Cadmium (Cd)
Cadmium ist kein essentielles Spurenmetall
und wirkt auch in geringen Konzentrationen schon toxisch
(giftig). Cadmium reichert sich im Körper an, weil es mit dem Calcium
konkurriert und kann auch chronische Vergiftungserscheinungen
hervorrufen. Cadmium ist oft mit Blei und Zink vergesellschaftet und
kann wie beim Blei durch Bleileitungen, fehlerhafte Lote oder Zinkschichten
ins Trinkwasser gelangen.
• Chrom (Cr)
Metallisches Chrom und
3-wertiges Chrom (Chrom-3-Salze) haben keine
toxischen Wirkungen. Ob Chrom ein essentielles Spurenelement
ist, ist noch nicht geklärt. 6-wertiges Chrom
ist toxisch und karzinogen, es kommt
aber in der Natur praktisch nicht vor.
• Nickel (Ni)
Ob Nickel für den Menschen ein essentielles
Spurenelement ist, ist ungeklärt. Nickel ist kaum toxisch, kann
aber als Metall Kontaktallergien verursachen. Ein kleiner
Teil der Menschen, die unter einer Nickel-Kontaktallergie leiden, reagieren
auch auf gelöstes Nickel.
• Quecksilber (Hg)
Quecksilber im gelösten Zustand ist
sehr toxisch (giftig). Da es nur wenige gut lösliche
Verbindungen gibt, ist die Gefahr einer akuten Vergiftung allerdings
sehr gering. Quecksilber kann aber chronische Vergiftungen
hervorrufen, wenn über längere Zeiträume geringe Mengen
aufgenommen werden. Das Grund- und Trinkwasser ist höchstens durch
Industrieunfälle gefährdet.
• Antimon (Sb)
Antimon ist ein nicht essentielles Spurenelement.
Antimon kommt meist zusammen mit Blei und Arsen vor und ist ein Halbleitermetall.
Es wirkt in höheren Konzentrationen akut toxisch
(giftig) und kann auch zu chronischen Erkrankungen
führen.
• Selen (Se)
Selen ist ein essentielles lebenswichtiges
Spurenelement, das in höheren Konzentrationen
aber gesundheitsgefährdend oder toxisch
(giftig) ist.
• Aluminium (Al)
Aluminium ist das dritthäufigste
Element und das häufigste Metall auf
der Erde. Physiologisch hat Aluminium keine Bedeutung,
kann aber hochdosiert oder bei hoher täglicher Aufnahme zu Erkrankungen
führen.
• Bor (B)
Ob Bor ein für den Menschen essentielles
Spurenelement ist, ist noch nicht geklärt. In hohen Konzentrationen
wirken lösliche Borverbindungen giftig. Bor wird
in Waschmitteln und Düngemitteln
verwendet und gelangt dadurch in die Umwelt.
• Kupfer (Cu)
Kupfer ist ein lebenswichtiges essentielles
Spurenelement. In sehr hohen Konzentrationen kann es
bei bestimmten Vorschädigungen (Morbus Wilson) gesundheitsschädlich
sein. Durch die Verwendung von Kupferleitungen für die Trinkwasserinstallation
ist Kupfer in der Umwelt verbreitet und daher kommt es selten zu Kupfermangelerscheinungen.
• Silizium (Si)
Silizium ist das zweithäufigste
Element der Erdkruste. Silizium ist ein wichtiges
Spurenelement für unseren Körper.
• Cyanid (CN)
Cyanid ist das Anion der
Blausäure. Cyanide sind sehr toxisch
(giftig), allerdings ist das Cyanid-Ion sehr leicht oxidierbar und bildet
andererseits sehr stabile Komplexe, die dann wenig giftig sind. Cyanide
kommen im Trinkwasser praktisch nicht mehr vor. Früher gab es einzelne
Befunde in Oberflächengewässern durch Abwässer aus Industriebetrieben.
• Bromat (BrO3)
Bromat kann sich bei der Ozonung
während der Aufbereitung von Trinkwasser
aus Bromid, das in vielen Wässern in Spuren vorkommt,
bilden.
• PSM (PBSM)
Die Abkürzung PSM (PBSM) bezeichnet
Pflanzenbehandlungs- und -schutzmittel,
die auch unter dem Begriff Pestizide zusammengefasst
werden. Mit allen auch früher verwendeten und teilweise inzwischen
verbotenen PBSM umfasst die Gruppe mehrere 100 Einzelsubstanzen,
die auch alle einzeln untersucht werden müssen.
Ständig wird auf ca. 40 relevante Einzelsubstanzen untersucht.
Diese Liste wird häufig angepasst. Insgesamt ist das Vorkommen
von PBSM in den letzten Jahren zurückgegangen.
• PAK
PAK ist die Bezeichnung für polycyclische
aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen. Diese Gruppe erfasst
Verbindungen wie Naphtalin, Anthracen, Benzopyren und viele mehr und
sind natürliche Bestandteile von Erdöl
und Kohle. Sie können über bestehende oder
stillgelegte Industriebetriebe, die diese Produkte verarbeiten oder
verarbeitet haben, in Oberflächengewässer
oder ins Grundwasser gelangen.
• Benzol
Benzol ist ein Produkt
aus Erdöl. Benzol ist giftig
und karzinogen. Es ist in deutlichen Mengen im bleifreien
Benzin enthalten und steht deshalb als Untersuchungsanforderung
in der Trinkwasserverordnung.
• 1,2-Dichlorethan
1,2-Dichlorethan ist eine Substanz
der chlorierten Kohlenwasserstoffe. Dieser Stoff ist
in die Trinkwasserverordnung über die EG-Trinkwasserrichtlinie
gelangt, weil es in einigen europäischen Ländern im Rohwasser
gefunden wurde.
• LHKW
Die Abkürzung LHKW bezeichnet leichtflüchtige
Halogenkohlenwasserstoffe. Diese Stoffgruppe
umfasst Verbindungen wie Trichlorethen
und Tetrachlorethen. Bei diesen Stoffen handelt es
sich überwiegend um Lösungsmittel, die als
Reinigungsmittel in chemischen Reinigungen
und der Industrie eingesetzt werden. Durch überwiegend
geschlossene Kreisläufe bei der Anwendung ist die Gefahr für
das Trinkwasser in der letzten Zeit deutlich geringer geworden.
• Trihalogenmethane
Zu den Trihalogenmethane
gehören z. B. Chloroform und Bromoform.
Diese Stoffe bilden sich bei der Desinfektion
mit Chlor oder verwandten Verbindungen aus organischen
Stoffen (z. B. Huminstoffe), die fast in jedem (natürlichen) Wasser
vorkommen. |
