Immer wieder weisen Wissenschaftler Fremd- und Schadstoffe in unseren Gewässern nach. Von Mikroplastik über Pflanzenschutzmittel, Medikamentenrückständen bis hin zu Schwermetallen: Umweltgifte finden ihren Weg in unser Grundwasser – und machen effiziente Filtertechniken zunehmend wichtiger.

Medikamente im Wasser
Wie kommen Schadstoffe in unser Wasser? © Pina messina / www.unsplash.com

Schadstoffe nehmen viele Wege, um in unser Grund- und Quellwasser zu gelangen: Beispielsweise über Klärschlämme und Pflanzenschutzmittel, über das Abwasser, über die Atmosphäre oder über direkte Einträge von Industrieanlagen. Man unterscheidet hierbei zwischen sogenannten diffusen Quellen und Punktquellen. Während mit diffusen Quellen indirekte Schadstoffeinträge in die Natur gemeint sind, also durch Haushalte und Landwirtschaft, sind Punktquellen, wie Industrieanlagen, für direkte und mengenmäßig größere Einträge in die Umwelt verantwortlich.

Giftstoffe aus Industrieabfällen, Kosmetikprodukten, Arzneimitteln, Düngern, Farben und Biozid-behandelten Waren, werden vor allem über das Abwasser und Niederschlagsabflüsse in die Gewässer getragen oder gelangen über Klärschlämme, die Landwirte auf ihren Feldern ausbringen, in den Boden und somit ins Grundwasser. Nitrat aus der Gülleausbringung oder das Herbizid Glyphosat machen inzwischen einen großen Teil der Verunreinigungen des Grundwassers aus, aber auch die Zahl der Mikroplastikpartikel im Wasser steigt. Denn nicht selten werden in der Landwirtschaft flüssige Gärmittel aus Biogasanlagen als Dünger verwendet. In diesen Biogasanlagen wird unter anderem gewerblicher Abfall aus Gastronomie und Supermärkten verarbeitet, der im Vorfeld nicht immer sauber von Plastikverpackungen und anderen Kunststoffen getrennt wurde.

Persistent, bioakkumulierend und toxisch

Besonders belastend wirken die Schadstoffe, die persistent, also nur langsam oder gar nicht abbaubar sind. Sie können sich leicht in Organismen anreichern (bioakkumulierend) und toxisch auswirken. Diese Schadstoffe werden als „PBT-Stoffe“ (persistent (P), bioakkumulierend (B) und toxisch (T)) zusammengefasst und können sich aufgrund ihrer Langlebigkeit in Sedimenten und Bodenschichten ablagern und das dortige Grundwasser dauerhaft kontaminieren.

Schwermetalle bündeln meist die Eigenschaften eines PBT-Stoffes. Viele von ihnen haben sich im Boden und auch im Wasser angereichert. Zu den Schwermetallen gehören Kupfer, Blei, Zink, Cadmium oder Quecksilber. Der größte Anteil dieser Metalle gelangt durch Punktquellen in die Umwelt. Dazu gehören industrielles Abwasser, Sickerwasser von Deponien und Grubenwasser. Aber auch der Schwermetalleintrag über die Atmosphäre ist ein nicht unerheblicher Faktor. Durch die Verbrennung fossiler Stoffe gelangen Schwermetallionen in die Luft. Niederschläge transportieren sie schließlich auf die Erdoberfläche. Hier dringen sie entweder in die obersten Bodenschichten ein oder fließen in Oberflächengewässer, die deshalb meist eine deutlich höhere Schwermetallkonzentration aufweisen als Grundwasser.

Aufgrund der Diversität der Schadstoffe werden immer spezifischere Filtertechniken nötig, um Grund- oder Oberflächenwasser zu Trinkwasser aufzubereiten. Auch am Point-of-Use, also direkt am Wasserhahn, können sie als zusätzliche Filtereinheit eingesetzt werden. So kann der Verbraucher sicherstellen, sauberes Trinkwasser zu erhalten. Um Mikroplastik zu beseitigen, können Sedimentfilter eingesetzt werden. Für organische oder synthetische Substanzen wie beispielsweise bestimmte Pestizide oder Insektizide eignet sich ein Aktivkohlefilter. Für Nitrat oder Hormone und andere Medikamentenrückstände hingegen hat sich das Verfahren der Umkehrosmose bewährt. In Reihe geschalten, können sich diese Filtertechniken optimal ergänzen.