Geochemie der europäischen Mineralwässer

Land / Region: Europa

Projektanfang: 01.01.2008

Projektende: 31.05.2011

Projektstand: 31.05.2011

Mineralwässer Europas

In Europa sind etwa 1900 verschiedene Mineralwässer in den Mitgliedsstaaten registriert. Die Geochemistry Expert Group von EuroGeoSurveys (EGS) hat einen europaweiten Mineralwasser-Survey mit dem Ziel durchgeführt, über die in Supermärkten gekauften Mineralwässer erste Informationen über die Hintergrundgehalte und die natürliche Variabilität der Elemente in den europäischen Mineralwässern zu erhalten. In den Jahren 2008 und 2009 wurde das EuroGeoSurveys Projekt "Geochemistry of European Bottled Water" unter Beteiligung von 39 europäischen Ländern durchgeführt. Insgesamt wurden 1785 europäische Mineralwässer (davon 908 aus Deutschland) auf 71 Parameter (Spuren- und Hauptelemente, Anionen) analysiert. Die 1785 Mineralwässer repräsentieren 1247 Quellen und Brunnen an insgesamt 884 Standorten.

Bei der Auswertung der Mineralwasserdaten wurde auch der Einfluss der unterschiedlichen Flaschenmaterialen in einem Leachingversuch (Auslaugungsversuch) über 150 Tage getestet. Die Analysenergebnissen der untersuchten Flaschenpaare (Glas, PET) zeigen für den Antimon-Medianwert (0,33 µg Sb/l) in PET-Flaschen eine 21-fache Anreicherung gegenüber dem Medianwert in den Glasflaschen (0,016 µg Sb/l) an. Im Gegensatz dazu weisen die in Glasflaschen abgefüllten Mineralwässer deutliche Anreicherungen der Elemente Blei (14-fach höher), Aluminium (7-fach höher) sowie Lanthan, Titan, Hafnium, Thorium (5-fach höher) und Praseodym, Eisen, Zink, Neodym, Zinn, Chrom, Terbium (2-fach höher) auf. Auch die Flaschenfarbe beeinflusst die Spurenelementgehalte (z. B. Chrom, Silber, Thorium, Lanthan, Zirconium, Neodym, Cerium) im Mineralwasser signifikant. Allerdings liegen die durch das Auslaugen der Flaschen nachgewiesenen Konzentrationsmaxima der Elemente deutlich unterhalb der gültigen Grenzwerte für Trinkwässer.

Urangehalte in Mineralwässern Europas

Die Hydrochemie des Grundwassers wird durch verschiedenste Prozesse und Faktoren beeinflusst (Niederschlagschemismus, Klima, Vegetation, Bodenbildungsprozesse, Gesteins-Wasser-Interaktionen, Chemismus der Grundwasserleiter und Kontaminationen). Im Ergebnis der Studie wurde die Geologie als wichtigster Einflussfaktor für die Mehrzahl der untersuchten Elemente herausgestellt. Hohe Chrom- und Vanadium-Gehalte sind beispielsweise an die Verbreitung von Ophioliten gebunden; die Elemente Aluminum, Bor, Beryllium, Caesium, Fluor, Germanium, Kalium, Lanthan, Lithium, Rubidium, Silicium, Zinn, Thorium, Titan und Zirconium markieren mit erhöhten und anomalen Gehalten in den Mineralwässern die Verbreitungsgebiete herzynischer Granite. Die Gehaltserhöhungen der Elementassoziationen Aluminium, Arsen, Beryllium, Fluor, Kalium, Mangan, Molybdän, Phosphor, Rubidium, Selen, Silicium, Thallium und Vanadium in den Mineralwässern indizieren die Verbreitung alkalischer Vulkanite und Gebiete mit aktivem Vulkanismus; die Verteilung anomaler Strontium-Gehalte ist an die Verbreitung von Tiefenstrukturen und Bruchzonen gebunden.

Buch-Cover

Insgesamt wurde eine gewaltige natürliche Variation der Elementgehalte in den Mineralwässern nachgewiesen, sie reicht durchschnittlich von drei bis vier Zehnerpotenzen und in Einzelfällen (z.B. Uran) sogar bis sieben Zehnerpotenzen. In einzelnen europäischen Mineralwässern wurden für die Parameter Aluminium, Arsen, Barium, Fluorid, Mangan, Nickel, Nitrit, Nitrat, Selen und Uran Überschreitungen der EU-Grenzwerte und der WHO-Richtwerte festgestellt.

Die Ergebnisse der europaweiten und von EuroGeoSurveys unterstützen Untersuchungen sind in dem Mineralwasseratlas "Geochemistry of European Bottled Water" bei Borntraeger Science Publishers erschienen; zusätzlich wurden in dem Sonderband "Mineral Waters of Europe" der Zeitschrift Journal of Geochemical Exploration 17 Beiträge aus 15 Ländern mit detaillierten nationalen Auswertungen der Daten veröffentlicht (siehe unten).

Literatur:

• REIMANN, C. & BIRKE, M. (Eds.) (2010): Geochemistry of European Bottled Water. 268 p., 28 figs., 6 tab., 2 app., 67 maps, CD-ROM. Borntraeger Science Publishers, Stuttgart. ISBN 978-3-443-01067-6. (www.borntraeger-cramer.com/9783443010676)
  
• BIRKE, M., RAUCH, U., HARAZIM, B., LORENZ, H. & GLATTE, W. (2010): Major and trace elements in German bottled water, their regional distribution, and accordance with national and international standards. - Journal of Geochemical Exploration, 107 (3), pp. 245-271. doi: 10.1016/j.gexplo.2010.06.002
  
• BIRKE, M., RAUCH, U., LORENZ, H. & KRINGEL, R. (2010): Distribution of uranium in German bottled and tap water. - Journal of Geochemical Exploration, 107(3), pp. 272-282. doi: 10.1016/j.gexplo.2010.04.003
  
• BIRKE, M., REIMANN, C., DEMETRIADES, A., RAUCH, U., LORENZ, H., HARAZIM, B. & GLATTE, W. (2010): Determination of major and trace elements in European bottled mineral water - Analytical methods. - Journal of Geochemical Exploration, 107(3), pp. 217-226. doi: 10.1016/j.gexplo.2010.05.005

Partner:

EuroGeoSurveys - The Geological Surveys of Europe