Benzol als Inhaltsstoff des Wassers
Benzol, auch Benzen genannt, ist eine chemische Substanz, die nur in Spuren wasserlöslich ist – unproblematisch ist es deswegen aber nicht.
Was ist Benzol?
Benzen gehört zu den aromatischen Kohlenwasserstoffen, seine chemische Formel lautet C6H6. In der Natur kommt es in geringen Mengen in Erdöl und in Steinkohleteer vor, ebenfalls kleine Mengen entstehen bei Waldbränden und Vulkanausbrüchen.
Der Stoff ist bereits in niedriger Konzentration schädlich für Mensch und Tier. Er gilt als krebserregend und beim Abbau im menschlichen Stoffwechsel entstehen Stoffe, die Schäden im Erbgut verursachen.
Ist man noch vor hundert Jahren recht sorglos mit Benzen umgegangen – es wurde im normalen Haushalt zum Beispiel als Fleckenmittel oder als Duftstoff verwendet –, unterliegt die Verwendung heute strengen Bestimmungen. In Deutschland dürfen keine Produkte in Verkehr gebracht werden, die mehr als 0,1 % Benzen enthalten. Einzige Ausnahme bilden die Treibstoffe für Verbrennungsmotoren: In Deutschland darf Benzin entsprechend der Europäischen Norm EN 228 bis zu 1 % Benzen enthalten.
In größeren Mengen ist Benzen nur unter entsprechenden Sicherheitsauflagen für Forschung und Industrie zugelassen. Zahlreiche Industriechemikalien gehen auf Benzen zurück; dazu gehören Farbstoffe, Kunststoffe wie Nylon und Styrol, Pestizide und waschaktive Stoffe. Benzen aus diesen Prozessen darf nicht in die Umwelt freigesetzt werden.
Der weitaus größte Teil des Benzols in der Umwelt, schätzungsweise 75 %, stammt heute aus den Abgasen von Verbrennungsmotoren. Geringe Mengen sind zudem im Zigarettenrauch enthalten (10-100 Mikrogramm pro Zigarette).
Wie gelangt Benzen ins Wasser?
Benzen aus den Rückständen von Verbrennungsmotoren verdampft wegen des niedrigen Siedepunkts (80 °C) überwiegend direkt in die Atmosphäre. Hier wird es nach und nach in einer chemischen Reaktion abgebaut.
Ein Teil des freigesetzten Benzols allerdings dringt auch in den Boden und ins Grundwasser ein. Zum Teil wird es dort von spezialisierten Mikroorganismen abgebaut. Allerdings reichen die natürlichen Prozesse in der Atmosphäre, im Boden und in Gewässern nicht aus, das freigesetzte Benzen vollständig zu entfernen.
Grenzwerte
Benzen im Trinkwasser
Wasser ist ein polares Lösungsmittel, das heißt, die einzelnen Wassermoleküle zeigen eine unsymmetrische Verteilung von elektrischen Ladungen. Benzen aber ist ein unpolares Molekül, in dem elektrische Ladungen gleichmäßig verteilt sind. Darum ist Benzen nur sehr schlecht in Wasser löslich: maximal 1,7 g Benzen können pro Liter gelöst sein.
Das bedeutet allerdings nicht, dass der Benzolgehalt im Trinkwasser unproblematisch ist. Bereits geringe Spuren darin sind schädlich für Mensch und Tier.
Für den Benzolgehalt im Trinkwasser sind darum Grenzwerte festgelegt, die sich allerdings je nach der gesetzgebenden Organisation deutlich unterscheiden:
- Richtlinie für Trinkwasserqualität der WHO von 2006:
0,01 Milligramm pro Liter - Trinkwasserrichtlinie der EU von 1998:
0,001 Milligramm pro Liter - Trinkwasserverordnung Deutschland von 2001:
0,0001 Milligramm pro Liter
Die EU erlaubt also eine zehnfach höhere Benzolkonzentration als die deutsche Trinkwasserverordnung.
Wie kann Benzen aus Trinkwasser und Brauchwasser entfernt werden?
Anders als bei der Entsalzung sind weder Ionenaustauscher- noch Destillationsanlagen geeignet, um Benzen abzutrennen. Mit Aktivkohlefiltern jedoch lässt es sich zuverlässig entfernen.
