Uran im Trinkwasser

Uran ist ein in den Gesteinen der Erdkruste natürlich vorkommendes Schwermetall. In der Natur tritt Uran überwiegend in der +4- oder +6-wertigen Form auf. Unter sehr sauren sowie stark reduzierenden Bedingungen ist vierwertiges Uran dominierend. Maßgeblich für dessen Wasserlöslichkeit ist das Vorhandensein von gelöstem Sauerstoff. Ein vermehrtes Vorkommen von Uran kann aber auch durch organische Stoffe (z.B. Huminstoffkolloide) unter Bildung stabiler Komplexe beobachtet werden. Natürliches Uran ist radioaktiv und setzt sich aus den drei Isotopen U-238 (Häufigkeit 99,3%), U-235 (Häufigkeit 0,7%) und U-234 (Häufigkeit 0,005%) zusammen.

Aufgrund der ubiquitären Verbreitung von Uran aber auch der sonstigen natürlichen Radionuklide und deren Zerfallsprodukten in der Erdkruste finden sich in allen Grund- und Trinkwässern Spuren von radioaktiven Stoffen. Die Art und Menge der natürlichen Radionuklide im Grund- und Trinkwasser wird hierbei überwiegend von der radiochemischen Beschaffenheit des durchströmten Bodens und der wasserführenden Gesteinsschichten sowie von der chemischen Zusammensetzung des Wassers bestimmt.

Auslöser für ein verdichtetes Messprogramm zum Vorkommen von Uran in bayerischen Trinkwässern war der Nachweis einer erhöhten Urankonzentration in einem Mineralwasser im Jahr 2000. In den Folgejahren wurden an vermuteten „hot spots“ aufgrund der geologischen Gegebenheiten Urangehalte im Grund- und Trinkwasser bestimmt. Es handelte sich zwar dabei nicht um ein bayernweites, repräsentatives Screeningprogramm, doch hat sich im Laufe der Jahre durch eine Verdichtung der Messstellen deutlich gezeigt, in welchen Regionen Probleme zu erwarten sind. Untersucht wurden vor allem Brunnenwässer und Mischwässer aus Ortsnetzen. Quellwasser wurde nur stichprobenartig in die Untersuchung mit einbezogen. Bei der Auswahl der Probenahmepunkte wurden Kriterien wie Moore im Einzugsgebiet oder bereits bekannte Probleme mit anderen Schwermetallen berücksichtigt.

Im Rahmen der Untersuchung wurden insgesamt 3.560 Proben untersucht. Vor allem in den Regierungsbezirken Mittelfranken und Oberfranken fanden sich erhöhte Urankonzentrationen. Der höchste im Rohwasser gemessene Wert betrug 57µg/l, die höchste Trinkwasserkonzentration 40µg/l. Knapp 73% aller Messwerte lagen jedoch unter 2µg/l.

Beim Trinken von Uranhaltigem Trinkwasser ist die mögliche Schadwirkung durch ionisierende Strahlung (Alpha-Zerfall) als deutlich nachrangig gegenüber der rein chemischen Toxizität des Schwermetalls Uran einzustufen. Bei der oralen Aufnahme löslicher Uranverbindungen kommt es zur Einlagerung von Uran vor allem in die Nieren und Knochen. Den wesentlichen toxischen Effekt stellt hierbei die Nierenschädigung dar. Uran ähnelt in dieser Hinsicht weitgehend anderen Schwermetallen wie Blei, Cadmium und Quecksilber. Seine Toxizität ist allerdings geringer ausgeprägt als bei typischen nephrotoxischen Schwermetallen. Für Uran im Trinkwasser gibt es national und international derzeit keinen gesetzlich festgelegten Grenzwert. Auch die Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) enthält keinen Grenzwert für Uran. Da im Trinkwasser gemäß TrinkwV 2001 jedoch keine Stoffe vorhanden sein dürfen, die eine Schädigung der menschlichen Gesundheit besorgen lassen (TrinkwV 2001, §6 Abs.1), hat das Umweltbundesamt für Uran im Trinkwasser einen „gesundheitlichen Leitwert“ von 10µg/l empfohlen.

Es wurden Versuche durchgeführt, inwieweit Uran mit konventionellen oder neueren Verfahren der Wasseraufbereitung aus dem Rohwasser entfernt werden kann. Hierbei zeigte sich, dass die üblichen Verfahren zur Enteisenung, Entmanganung, Entarsenierung oder Enthärtung aufgrund der, in diesen Grundwässern vorkommenden chemischen Bindungsformen kaum in der Lage sind, das Uran zu entfernen. Lediglich Anionenaustauscherverfahren erwiesen sich als effektiv.