Zum besseren Schutz der Trinkwasserfassungen braucht es mehr Zuströmbereiche

Im September 2020 veröffentlichte das Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV) die Weisung 2020/1 «Anordnung von Massnahmen bei Höchstwertüberschreitungen von Chlorothalonil-Metaboliten im Trinkwasser». Das BLV hatte bereits im August 2019 zur Sicherstellung eines einheitlichen Vollzugs die Kantone angewiesen, bei einer Überschreitung des Höchstwerts für Chlorothalonil-Metaboliten im Trinkwasser Massnahmen zu verfügen, sodass das Trinkwasser innerhalb von zwei Jahren die rechtlichen Anforderungen erfüllt. Gemäss der angepassten Weisung 2020/1 können nun die Kantone den Trinkwasserversorgern in Ausnahmefällen eine längere Frist gewähren. Rolf Meier fasste den Inhalt der Weisung in seiner Einführung zusammen und verwies auf das SVGW-Argumentarium für Wasserversorger «Chlorothalonil», das nach der Publikation der Weisung überarbeitet wurde.
Auch Mark Stauber, Leiter des Fachbereichs Lebensmittelhygiene am BLV, thematisierte die Weisung in seinem Vortrag «Regulierung von Pflanzenschutzmitteln (PSM), insbesondere von Chlorothalonil und dessen Metaboliten».

Trinkwasser ist ein spezielles Lebensmittel

Darüber hinaus zeigte Stauber die Unterschiede der PSM-Regulierungen bei Lebensmitteln und bei Trinkwasser auf: Während im Lebensmittelbereich die Anwesenheit von PSM die Folge einer zulässigen Anwendung sei, stellten PSM im Trinkwasser eine unerwünschte Kontamination dar. Die Herleitung von Höchstwerten für PSM-Rückstände in Lebensmitteln beruhe einerseits auf der Risikobewertung für Konsumenten und andererseits auf der guten Herstellungs- bzw. guten Pflanzenschutzpraxis. Daher würden stoff- und lebensmittelspezifische Höchstwerte festgelegt. Für Trinkwasser dagegen werde ein gefahrenbasierter Ansatz verfolgt, weshalb hier ein genereller PSM-Höchstwert gelte, in dem sich auch die hohen Qualitätsansprüche ans Trinkwasser widerspiegelten. Schliesslich sei ein Lebensmittel, in dem der spezifische Höchstwert überschritten werde, weder verkehrsfähig noch dürfe es weiterverarbeitet werden. Es gelte ein striktes Mischverbot. Auch in diesem Punkt unterschieden sich die Regelungen fürs Trinkwasser, wie Stauber ausführte: Das Mischen von PSM-belasteten mit weniger belasteten oder unbelasteten Wässern sei erlaubt und die Inverkehrbringung generell möglich. Im Einzelfall müsse beurteilt werden, ob bei einer Überschreitung des Pestizid-Höchstwerts ein Risiko für die Gesundheit bestehe.

Langzeitverhalten im Boden und Grundwasser

Viele betroffene Wasserversorger bewegt die Frage: «Wie lange braucht es, bis die Konzentrationen der Chlorothalonil-Metaboliten in der Wasserfassung nach dem Verbot der Muttersubstanz unter den Höchstwert sinken werden?» Daniel Hunkeler von der Universität Neuenburg ging dieser Frage nach und verglich die Chlorothalonil-Problematik mit Erfahrungen zu persistenten Metaboliten anderer PSM (Atrazin, Chloridazon). Die gute Nachricht war: «Die Chlorothalonil-Metaboliten, die in hohen Konzentrationen im Grundwasser gefunden werden, haben eine hohe Mobilität, sodass eine raschere Auswaschung als im Falle der Atrazin- resp. Chloridazon-Metaboliten zu erwarten ist.» Von einer Reservoirwirkung des Bodens und der ungesättigten Zone, wie für andere Metaboliten beobachtet, sei daher nicht auszugehen. Aber Metaboliten bewegten sich auch nicht schneller als das Wasser, schränkte Hunkeler ein. Folglich sei das Grundwasseralter meist der limitierende Faktor. Dabei sei nicht das mittlere Alter, sondern vielmehr die Altersverteilung relevant. Aufgrund der oft deutlich erhöhten Metaboliten-Konzentrationen könne bereits ein kleiner Anteil älteren Wassers die Zeitdauer drastisch verlängern, bis der Höchstwert unterschritten werde. Hunkeler schlussfolgerte: «Kenntnisse über die Altersverteilung sind zentral, um Voraussage zu machen.»

Die Analytik bleibt am Ball

Im nächsten Vortrag zeichnete Christoph Moschet vom Interkantonalen Labor in Schaffhausen die Entwicklungen der Metaboliten-Analytik und die Lernkurve nach. Bis vor kurzen hätten sich die Untersuchungen, z. B. im Rahmen des NAQUA-Programms, auf nur wenige Metaboliten beschränkt, weil einerseits das Wissen über weitere Metaboliten und andererseits das Referenzmaterial fehlte. Lange Zeit galt, so Moschet: «Man findet nur, was man sucht!» Eine bahnbrechende analytische Neuerung sei das Unbekannten-Screening, wodurch sich Substanzen finden liessen, nach denen nicht gesucht werde.
Zum Abschluss seiner Ausführungen blickte Moschet in die Zukunft und stellte die Frage «Was kommt noch auf uns zu?» Erste Antworten auf diese Frage seien im EBP-Bericht «Evaluation von Massnahmen zum Schutz des Grundwassers vor PSM und deren Metaboliten» (Oktober 2020; im Auftrag des BAFU) zu finden. Im Rahmen dieser Studie seien u. a. Wirkstoffe bzw. deren Metaboliten mit Potenzial für erhöhte Konzentrationen im Grundwasser identifiziert worden: Bentazon, Chloridazon, Chlorothalonil, Metazachlor, S-Metolachlor und Terbuthylazine und zusätzlich noch Dimethachlor, Pethoxamid und Dimethenamid-P. Moschet verwies weiter auf das Ziel des Nationalen Aktionsplans PSM, die Konzentrationen von nicht relevanten Metaboliten im Grundwasser zu verringern. Auch werde bei der Zulassung von PSM vorsichtiger vorgegangen. Doch bestehe die Diskrepanz in der Bewertung (Faktor 100) zwischen relevanten und nicht-relevanten Metaboliten weiterhin. Daher müsse der Wirkstoffeinsatz im Auge behalten und in die Vorsorge investiert werden, vor allem durch die Ausscheidung von Zuströmbereichen.

Aufbereitung – Möglichkeiten und Grenzen

Basierend auf der chemischen Struktur lassen sich die Chlorothalonil-Metaboliten in zwei Gruppen einteilen: die Phenole und die Sulfonsäuren, zu denen auch die am häufigsten und in den höchsten Konzentrationen gefundenen Metaboliten R471811 und R417888 gehören. In der Aufbereitung verhalten sich diese beiden Gruppen unterschiedlich, wie Karin Kiefer von der Eawag ausführte. So liessen sich Phenole durch Ozonung oder erweiterte Oxidationsvervahren (AOP) weitgehend entfernen, während diese Verfahren bei den Sulfonsäure-Metaboliten wirkungslos seien. Für letztere seien zwei Verfahren anwendbar, nämlich die Adsorption an Aktivkohle und die Umkehrosmose, doch beide seien mit grossen Nachteilen behaftet. Um den Durchbruch von Sulfonsäure-Metaboliten zu verhindern, müsse die Aktivkohle häufig ausgetauscht werden. Die Nachteile der Umkehrosmose seien der hohe Energiebedarf und der Anfall von grossen Mengen Abwasser, das entsorgt werden müsse.