Trihalogenmethane im Trinkwasser

Methan ist ein Gas auf Kohlenstoffbasis, dessen Moleküle aus einem Kohlenstoffatom und vier Wasserstoffatomen bestehen. Trihalogenmethane basieren auf Methanmolekülen. Dabei sind drei der vier Wasserstoffatome durch ein Halogenatom ersetzt. Die Trihalogenmethane gehören zu den Halogenalkanen. Bekannte Verbindungen sind Fluoroform auch Trifluormethan genannt, Chloroform oder Trichlormethan, Bromoform oder Tribrommethan und Iodoform oder Triiodmethan. Darüber hinaus gibt es noch gemischte Trihalogenmethane wie das Bromdichlormethan und das Dibromchlormethan. Ein weiteres Halogen ist das Astat, das ebenfalls als Triastatmethan oder Astatoform auftreten kann. Da Astat radioaktiv ist, sind diese Verbindungen sehr instabil.

Wo und wie häufig kommen Trihalogenmethane vor? Gibt es einen Grenzwert?

Chloroform und andere ähnlich strukturierte Verbindungen aus der Gruppe der Trihalogenmethane sind in der Industrie als Kälte- und Lösungsmittel im Einsatz. Zudem verwenden die Wasserversorger Brom- und Chlorverbindungen, um das Wasser zu desinfizieren. Dabei entstehen Desinfektionsnebenprodukte, wenn die organischen Stoffe im Wasser auf natürliche Weise zerfallen. Dabei ist Chloroform die wichtigste Substanz, die in nahezu allen gechlorten Leitungswassern nachweisbar ist.

Weltweit werden jährlich 660.000 Tonnen Chloroform hergestellt. Dabei entstehen circa 90 Prozent der Emissionen in natürlichen Prozessen durch Pilze und Algen. Die anderen Trihalogenmethane werden ebenfalls industriell hergestellt, jedoch in weitaus geringeren Mengen.

Da Trihalogenmethane eine gesundheitliche Bedeutung haben, gibt es in der Trinkwasserverordnung dafür einen Grenzwert. Er ist als Summenparameter ausgewiesen. Die Wasserversorger überwachen die Einhaltung des Grenzwertes durch entsprechende Analysen. Der Gesamtgehalt an Trihalogenmethanen darf 0,05 mg/l nicht übersteigen. Dabei ist häufig die Abkürzung TTHM zu lesen für Total Trihalogenmethan.

Wie gelangen Trihalogenmethane ins Trinkwasser?

Chloroform und andere Trihalogenmethane spielen als Desinfektionsmittel bei der Trinkwasseraufbereitung eine wichtige Rolle. So gelangen die Substanzen ins Trinkwasser. Da die Stoffe gesundheitlich bedenklich sind, ist die Überwachung des Trihalogenmethangehalts notwendig.

Wie lassen sich Trihalogenmethane aus dem Trinkwasser entfernen?

Es gibt verschiedene, sehr effektive Möglichkeiten, Trihalogenmethane aus dem Wasser zu entfernen:

• Durch Belüftung, beispielsweise in Belüftungstürmen oder Diffusoren, lassen sich THMs aus dem Wasser entfernen. Allerdings können dann immer noch die THM-Vorläufer im Wasser enthalten sein.
• Aktivkohle, entweder in Pulver- oder Granulatform, kann THMs adsorbieren. Auch diese Möglichkeit kann Vorläufer der THMs nicht entfernen.
• Um THM-Vorläufer ebenfalls zu entfernen, eignen sich Ozon oder Chlordioxid, die die Stoffe durch Oxidation aus dem Wasser entfernen. Kaliumpermanganat eignet sich ebenfalls zur Oxidation der THMs. Es senkt gleichzeitig den pH-Wert.
• Koagulation, Sedimentation und Filtration sind ebenfalls sehr effektiv bei der Entfernung von Trihalogenmethan, um auch die Vorläufer zu kontrollieren.
• Durch die Verwendung von alternativen Desinfektionsmitteln wie Ozon, Chlordioxid oder Chloramine entstehen nur sehr geringe Mengen THMs.
• Zu Hause können Sie das Wasser auch einfach abkochen, um die restlichen Trihalogenmethane zu entfernen. Wenn Sie das Wasser für eine Minute abkochen, sinkt die Konzentration um 75 Prozent. Bei fünf Minuten Kochzeit verdampfen die gesamten THM. Kochen Sie das Wasser für 20 Minuten ab, verdampft die gesamte Menge an Chlor und Sie haben gesundes und sicheres Wasser.

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Wie schädlich sind Trihalogenmethane für den Mensch und die Umwelt?

Wie schädlich Trihalogenmethane für die menschliche Gesundheit sind, darüber streiten sich die Experten. Bei Tierversuchen haben die Versuchstiere auf sehr hohe Dosen mit erhöhten Krebserkrankungen reagiert. Doch diese Versuche sind nicht einfach 1 : 1 übertragbar auf den Menschen. In weiteren Studien haben Forscher versucht zu untersuchen, ob die Krebsrate mit der THM-Exposition zusammenhängt. Die Ergebnisse dabei waren sehr widersprüchlich.

Das Element Chlor gilt als krebserregend und steht mit einem erhöhten Blasenkrebsrisiko in Verbindung. Chlor und seine Nebenprodukte sind schon in geringen Mengen giftig für Pflanzen und Tiere.

Die internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) sieht die Chlorierung von Trinkwasser nicht als Krebsrisiko. Doch zwei Stoffe aus der Gruppe der THM, das Chloroform und das Chlorbrommethan, stuft sie als möglicherweise krebserregend ein. Die bromhaltigen Trihalogenmethane gelten als nicht krebserregend. Das heißt allerdings nicht, dass die Stoffe unschädlich sind.

Bromoform kann den Hämoglobinspiegel im Blut senken, was zu einem geringeren Sauerstofftransport im Körper führt. In einer weiteren Studie haben Wissenschaftler festgestellt, dass es durch Trihalogenmethane zu chronischen Entzündungen kommen kann. Dadurch können sich Immunprobleme und weitere chronische Erkrankungen entwickeln.

Die verschiedenen Elemente der Gruppe der Halogene wirken sich unterschiedlich auf Tiere und Pflanzen aus. Eine zu hohe Fluorkonzentration kann bei Pflanzen zu Fluorose führen, was braune und gelbe Flecken auf den Blättern zur Folge hat. Bei Tieren kann zu viel Fluor zu Zahn- und Knochenschäden führen.

Chlor ist für Pflanzen lebenswichtig. Ein Überschuss kann jedoch eine Chlorose herbeiführen. Dabei werden die Blätter gelb. Bei Tieren kann eine zu hohe Chlorkonzentration zu Reizungen an den Schleimhäuten führen und es steht im Verdacht Krebs zu erzeugen.

Bromverbindungen in der Umwelt können in einigen Fällen giftig sein, beispielsweise Bromoform. Dabei können Bromradikale entstehen, die mitverantwortlich für die Schädigung der Ozonschicht sind.

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