Hydrochemischer geogener Hintergrundwert von Arsen

Die hydrochemische Zusammensetzung der Grundwässer wird durch die geochemische Beschaffenheit des durchflossenen Aquifers und durch anthropogene Einflüsse bestimmt. Für die Beurteilung der Grundwasserqualität und die Abschätzung einer eventuellen anthropogenen Verschmutzung sind die beiden Anteile voneinander zu trennen. Die um die anthropogenen Einwirkungen bereinigten Werte werden als hydrochemische geogene Hintergrundwerte (GeoHint) bezeichnet. Arsen etwa kommt vor allem in Kristallingebieten vor, wodurch sich auch Auswirkungen auf das Grundwasser ergeben können.

Karte des hydrochemischen geogenen Hintergrundwertes von Arsen.
Arsen: Hydrochemische geogene Hintergrundwerte in oberflächennahen Grundwasserkörpern. Vereinfacht nach: Hobiger, G. et al. (2007)
© BMLFUW (ed.) Hydrologischer Atlas Österreichs.

Um die Bewertung des Grundwassers durchzuführen, wurden auf Grund der EU-Wasserrahmenrichtlinie (2000/60/EG) 128 Grundwasserkörper vom Lebensministerium in Abstimmung mit den Bundesländern in Österreich festgelegt.

Im Zuge einer Studie wurde aus ca. 2,5 Mio. Einzelparameteranalysen der geogene Hintergrund von Aluminium (Al), Arsen (As), Bor (B), Calcium (Ca2+), Cadmium (Cd), Chlorid (Cl-), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Gesamthärte
(GH), Hydrogencarbonat (HCO3-), Kalium (K+), Karbonathärte (KH), elektrische Leitfähigkeit (LF), Magnesium (Mg2+), Mangan (Mn), Natrium (Na+), Ammonium (NH4+), Nickel (Ni), Nitrit (NO2-), Nitrat (NO3-), Blei (Pb), pH-Wert, Phosphat (PO43-) und Sulfat (SO42-) für die einzelnen Grundwasserkörper bzw. Gruppen von Grundwasserkörpern geostatistisch berechnet. Auf Grund geologischer Besonderheiten kommt es oft lokal begrenzt zu höheren Hintergrundwerten, den Hot Spots. Diese sind als Punkte in der Karte dargestellt.

Arsen: giftig und Spurenelement

Stein mit verschiedenen Farben, besonders auffallend ein dunkles Rot.
Realgar, auch Rubinschwefel, ist ein häufig vorkommendes Arsen-Schwefelmineral und Ursache für geogenes Arsen im Wasser.
© Geologische Bundesanstalt

Am häufigsten kommt Arsen als Arsenkies oder in Form der Sulfide Realgar bzw. Auripigment vor. Neben diesen Verbindungen ist es häufig in anderen Sulfiden in Spuren anzutreffen. All diese Mineralien bzw. Vererzungen findet man in Österreich in den verschiedenen Kristallingebieten. Die in einigen Grundwasserkörpern angegebenen Hot Spots beziehen sich auf örtlich begrenzte Arsenquellen, die stark durch die dort vorkommenden Arsenminerale geprägt werden.

Auf Grund der Toxizität ist Arsen in der Trinkwasserverordnung und in der Grundwasserschwellenwertverordnung mit 10 μg/l bzw. 30 μg/l begrenzt. Die Giftwirkung beruht auf der hohen Affinität zu bestimmten Enzymen. Dadurch kommt es unter anderem zu Hämolyse, Hemmung von Oxidationsvorgängen sowie Erhöhung des Kohlenhydratstoffwechsels. Neben der Giftigkeit zeigen einige Arsenverbindungen eine kanzerogene Wirkung. Trotz dieser toxikologischen Eigenschaften zählt Arsen auch zu den essentiellen Spurenelementen und kommt sowohl im Blut (ca. 0,008 Gew. %) als auch in Haut und Haaren vor.