Riskobewertung für eine sichere und klimaresiliente Wasserversorgung
Wie risikobelastet ist naturnah aufbereitetes Trinkwasser?
Obwohl Grundwasser in vielen Gebieten der Welt die Haupttrinkwasserquelle ist, gibt es nur relativ wenige Studien über den Verbleib und den Transport von mikrobiologischen Krankheitserregern im geologischen Untergrund und deren Folgen für die menschliche Gesundheit.
Um eine mikrobiologisch unbedenkliche Wasserversorgung zu gewährleisten, ist häufig die chemische Desinfektion des Trinkwassers vor und während der Verteilung im Trinkwassernetz erforderlich. Sie führt jedoch zur Bildung von Desinfektionsnebenprodukten (DNP), von denen einige eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen. Studien zeigen, dass sich von den derzeit mehr als 600 charakterisierten DNP mehr als 100 als genotoxisch erwiesen haben.
Im Mittelpunkt des Projekts SafeCREW (Klimaresilientes und sicheres Management für desinfizierende und nicht-desinfizierende Wasserversorgungssysteme) standen zwei Herausforderungen der Wasserversorgung:
die Sicherstellung mikrobiologisch einwandfreier Wasserressourcen in naturnahen Aufbereitungssystemen wie der Uferfiltration und Grundwasseranreicherung sowie
die Bewertung gesundheitlicher Risiken durch chemische Desinfektion und die Bildung potenziell schädlicher Desinfektionsnebenprodukte (DNP).
Das KWB hat im Projekt neue Monitoring- und Bewertungsansätze für die mikrobiologische Risikobewertung entwickelt. Mithilfe von Ultrafiltrationsmodulen konnten große Wasservolumina beprobt und Mikroorganismen wie Bakterien, Viren und Parasiten gezielt aufkonzentriert werden.
Das ermöglicht eine präzisere Abschätzung mikrobieller Risiken, stärkt Monitoringprogramme und verbessert langfristig das Risikomanagement naturnaher Trinkwassersysteme.
Darüber hinaus wurde in Zusammenarbeit mit dem KWB ein integriertes Bewertungssystem entwickelt, das mikrobiologische und chemische Gesundheitsrisiken gemeinsam quantifiziert. Durch die Kombination von
Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA),
Quantitative Chemical Risk Assessment (QCRA) und
Effect-Based Monitoring (EBM)
konnten Gesundheitsrisiken miteinander verknüpft werden.
Die Nutzung von Disability-Adjusted Life Years (DALYs) als gemeinsame Bewertungsgröße ermöglicht dabei eine Kombination zwischen mikrobiellen und chemischen Risiken.
An den Standorten Berlin und Hamburg konnte gezeigt werden, dass die Grundwasserpassage eine wirksame hygienische Barriere darstellt. Auch bei starken saisonalen Schwankungen der Quellwasserqualität ist eine stabile und sichere Trinkwasserqualität gewährleistet.
Im Laufe des Projektes konnte die Nationale Universität für Wasser- und Umwelttechnik (National University of Water and Environmental Engineering NUWEE) aus der Ukraine als Partner gewonnen werden. Das KWB hat NUWEE bei der Risikobewertung von Trinkwasserstandorten in der Ukraine unterstützt. Darüber hinaus wurde ein Konzept für ein Kompetenzzentrum für Wasserwirtschaft (Centre of Excellence on Water Management CEWM) erarbeitet. Das CEWM soll die Position der Universität im Bereich der angewandten Forschung für den Wassersektor auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene stärken.
Die Projektergebnisse aus SafeCREW unterstützen Wasserversorger dabei, Gesundheitsrisiken frühzeitig zu erkennen und die Sicherheit der Trinkwasserversorgung in der EU zu stärken. In diesem Kontext leistet das KWB insbesondere mit einer Neubewertung der mikrobiologischen Risiken für die menschliche Gesundheit einen wichtigen Beitrag.
Schematische Darstellung der Messung und Probenahme im Gelände. Vor-Ort-Messungen mit einer Durchflusszytometrie und Probenahme mittels Ultrafiltrationsmodulen
