Groundwater Assessment Platform (GAP)
Informationsmanagementsystem zur Grundwasserqualität zu geogenen Schadstoffen
Die Groundwater Assessment Platform (GAP) ist ein von der DEZA unterstütztes Projekt zur Entwicklung eines GIS-basierten Online-Daten- und Informationsportals für Grundwasserfragen mit besonderem Fokus auf geogene Schadstoffe wie Arsen, Fluorid, Eisen, Mangan und Salinität. Diese natürlich vorkommenden Grundwasserschadstoffe führen weltweit bei Hunderten Millionen Menschen zu leichten bis schweren Gesundheitsproblemen. Gapmaps.org bietet hochmoderne globale Risikokarten für Arsen- und Fluoridkontaminationen und ermöglicht Benutzern das Hochladen und Kartieren ihrer Daten sowie die Erstellung eigener Grundwasserqualitätsmodelle. Über GAP-Wiki können Benutzer Dokumente teilen und relevante Themen in einer offenen Umgebung diskutieren. GAP folgt auf das Water Resource Quality (WRQ) -Projekt, das sich mit der Reduzierung der geogenen Grundwasserverschmutzung befasste und das Geogenic Contamination Handbook (Handbuch der geogenen Grundwasserschadstoffe) veröffentlichte.
Geogene Kontamination
Unter geogener Kontamination versteht man natürlich vorkommende erhöhte Konzentrationen bestimmter Elemente im Grundwasser (wie Arsen, Fluorid, Uran, Mangan oder Selen), die sich negativ auf die Gesundheit der Menschen auswirken, die dieses Wasser konsumieren. Eine geogene Kontamination des Grundwassers kann auf geochemische Eigenschaften des Grundwasserleiters zurückzuführen sein, zum Beispiel auf hohe Konzentrationen des Schadstoffs in den Sedimenten, die sich im Grundwasser anreichern. Dabei können Umweltbedingungen wie trockenes Klima oder reduzierende Grundwasserleiter die Auflösung des Schadstoffs begünstigen.
Die am weitesten verbreiteten geogenen Schadstoffe sind Arsen und Fluorid, die die Gesundheit von Hunderten Millionen Menschen weltweit beeinträchtigen.
Fluorid
Fluorid ist das 13. häufigste Element in der Erdkruste (625 mg/kg) und kommt in Spuren in fast allen Grundwässern vor. Nach Schätzungen der UNESCO sind weltweit mehr als 200 Millionen Menschen auf Trinkwasser angewiesen, dessen Fluoridkonzentration über dem aktuellen WHO-Richtwert von 1,5 mg/L liegt. Fluorose, eine Erkrankung die mit erhöhten Fluoridkonzentrationen im Trinkwasser zusammenhängt, ist in vielen Ländern ein ernstes Gesundheitsproblem.
Während eine geringe Fluoridaufnahme Zahnkaries verhindern kann, verursacht eine übermässige Fluoridaufnahme verschiedene Arten von Fluorose; hauptsächlich Zahn- und Skelettfluorose. Weisse Streifen auf den Zähnen, gefolgt von braunen Flecken und in schweren Fällen Brüchigkeit des Zahnschmelzes sind häufige Symptome einer Zahnfluorose. Dies ist nicht nur ein gesundheitliches Problem, sondern hat auch psychische und soziale Auswirkungen, da Menschen sich aufgrund ihrer schlechten Zähne schämen und möglicherweise ausgegrenzt werden. Eine Skelettfluorose verursacht zunächst Schmerzen in verschiedenen Gelenken, schränkt dann die Gelenkbewegung ein und führt zu Steifheit und Verkrüppelung des Skeletts. Neben Zahn- und Skelettfluorose wurden im Zusammenhang mit einer hohen Fluoridaufnahme auch andere Erscheinungsformen wie Nervosität, Depression und Muskelschwäche berichtet.
Weiterführende information
Wo kommt es zu einer Fluorid-Grundwasserbelastung?
Welche Auswirkungen hat Fluorid auf die menschliche Gesundheit?
Internationale Gesellschaft für Fluoridforschung
Arsen
Der WHO-Richtwert für Arsen im Trinkwasser wurde auf 10 µg/L festgelegt, in einigen Ländern werden jedoch höhere Werte verwendet (z. B. 50 µg/L in Bangladesch).
Es wurde festgestellt, dass hohe Arsenkonzentrationen im Grundwasser für chronische gesundheitliche Probleme verantwortlich sind, die unter dem Krankheitsbegriff Arsenikose zusammengefasst werden und sich über einen Zeitraum von mehreren Jahren entwickeln. Die Symptome einer Arsenikose reichen von Hauterkrankungen (Melanose, Keratose) bis hin zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und der Beeinträchtigung der neurologischen Entwicklung bei Kindern. Da es bislang keine Heilung für Arsenikose gibt, ist die Bereitstellung von sauberem Wasser zur Vorbeugung dieser Krankheit der entscheidende Ansatz zur Eindämmung.
Weiterführende information
Wo kommt es zu einer Arsen-Grundwasserbelastung?
Welche Auswirkungen hat Arsen auf die menschliche Gesundheit?
Team
Das GAP-Team besteht aus Geowissenschaftlern, Modellierern und Programmierern der Eawag-Abteilungen: Wasserressourcen und Trinkwasser (W+T) und Siedlungshygiene und Wasser für Entwicklung (SANDEC).
GAP-Team
Frühere Mitwirkende
- Dr. Annette Johnson, Eawag, Projektinitiator
- Dr. Chris Zurbrügg, Eawag Direktion
- Dr. Anja Bretzler
- Dr. Dahyann Araya
- Jay Matta, SDC / UNHCR
- Fabian Suter, Eawag
- Yuya Ling
- Dr. Manouchehr Amini
- Dr. Tobias Siegfried, Hydrosolutions
- Jakob Steiner
Partner
Das GAP-Team ist an Kooperationsprojekten mit Forschern in Brasilien, Burkina Faso, Äthiopien, Indien, Pakistan und Ghana beteiligt.