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Stiller Killer im Gangesdelta

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 03.12.2009 17:27

Die Bevölkerung Bengalens ist einer unsichtbaren Gefahr aus dem Untergrund ausgesetzt. Erstaunlich hohe Arsengehalte belasten das Trinkwasser für geschätzte 150 Millionen Menschen. Das Arsen kommt aus den sandigen Sedimenten des Gangesdeltas, doch eigentlich sollte es dort fest an den Körnchen gebunden sein. Ein Team aus Umweltingenieuren aus den USA und Bangladesch sind jetzt dem Mechanismus auf die Spur gekommen, der das giftige Metall mobilisiert. In "Nature Geoscience" berichten sie darüber.

Monsun über BangladeshDie Idee war plausibel und immens erfolgreich: In den 70er Jahren forderte das UN-Kinderhilfswerk Unicef, dass im gewaltigen Gangesdelta Grundwasserbrunnen gebohrt würden, um die Bevölkerung mit Trinkwasser zu versorgen. Bis dahin nahm man das Trinkwasser aus Flüssen und Teichen, und es kam regelmäßig zu Epidemien von Cholera und anderen Infektionskrankheiten, die Hunderttausende von Menschen, vor allem Kinder, das Leben kosteten. Die Forderung wurde in die Tat umgesetzt: In Bangladesch bohrte man zehn Millionen Brunnen und stellte die Wasserversorgung weitgehend von Oberflächengewässern auf Brunnen um. Seitdem sind die verheerenden Cholera-Seuchenzüge Vergangenheit.

Doch seit rund 25 Jahren zeigt sich die Kehrseite dieser lobenswerten Aktion: Das Wasser in Bangladesch ist stark mit Arsen belastet, und kein Mensch kann sich so recht erklären, warum. Untersuchungen von Anfang dieses Jahrzehnts schätzen, dass rund 30 Prozent der Brunnen im Delta mit Arsengehalten von über 50 Mikrogramm pro Liter belastet sind, sechs bis zehn Prozent mit 250 Mikrogramm und mehr. Die Weltgesundheitsorganisation WHO empfiehlt seit 1993 eine Höchstbelastung von zehn Mikrogramm, weil eine dauerhaft erhöhte Arsenaufnahme das Risiko einer Krebserkrankung drastisch steigert. 2002 schätzte die WHO, dass allein in Bangladesch zwischen 35 und 77 Millionen Menschen mit arsenbelastetem Wasser leben, das wären zwischen 25 und 65 Prozent der Gesamtbevölkerung. Zwei Millionen sollen an chronischer Arsenvergiftung leiden, 3000 pro Jahr an dadurch verursachten Krebsarten sterben.

Für den bettelarmen Staat, der unter ständigen Überflutungen und Bevölkerungsexplosion leidet, ist das eine tickende Zeitbombe. Deshalb gibt es seit den 80er Jahren intensive internationale Forschungsanstrengungen, um hinter das Geheimnis des Arsens im Gangesdelta zu kommen. "Seltsamerweise ist nur das Brunnenwasser belastet, weder der Boden noch der Grundwasserleiter, aus dem das Wasser ja gepumpt wird", berichtet Charles Harvey, Professor für Umwelttechnik am Massachusetts Institute of Technology.

Probennahme im ReisfeldJetzt scheint der MIT-Wissenschaftler zusammen mit Kollegen aus Bangladesch des Rätsels Lösung gefunden zu haben. "Wo immer es ein Dorf gibt, gibt es auch künstliche Teiche", erklärt Harvey, "diese Teiche werden niemals leer, obwohl der Wasserspiegel im Lauf der Trockenzeit fällt. Der nächste Monsun füllt sie immer wieder auf." Die Teiche entstanden, weil man Häuser und Straßen zum Schutz vor der jährlichen Monsunflut auf künstliche Hügel und Dämme baute, jetzt werden sie zur Fischzucht und für andere Zwecke genutzt. In ihnen sammeln sich Unmengen von organischem Material an. Pflanzenreste, Fäkalien, Abfall - all das sinkt zu Boden und wird dort von Mikroorganismen zerlegt.

Aus den Teichen aber kommt ein Großteil des Wassers, mit dem die Grundwasserleiter wieder aufgefüllt werden. Rund einen Zentimeter pro Tag sinkt der Wasserspiegel im Teichdurchschnitt, und das Wasser verändert sich beim Gang durch die Bodensedimentschichten. Harvey: "Die Teiche liefern sehr sauerstoffarmes Wasser, das gleichzeitig hohe Gehalte an organischem Kohlenstoff aufweist." Damit aber werden im Untergrund Lebensgemeinschaften von anderen Mikroorganismen angetrieben, die an sich fest gebundenes Arsen aus dem Sediment lösen können. Das meiste Arsen steckt in Eisenüberzügen, die sich im Grundwasserleiter um die Sandkörnchen herum bilden.

Warum aber ist das Brunnenwasser stärker belastet als der Rest des Grundwasserleiters oder sogar das Sediment, aus dem das Arsen stammt. Nach Harveys Angaben ist das die Folge moderner Technik. Denn die Bauern in Bangladesch benutzen sowohl für ihre Trinkwasserbrunnen als auch zur Bewässerung ihrer Felder Pumpen, und die einen wie die anderen pumpen in einer Tiefe von etwa 30 Meter aus dem Grundwasserleiter. "Anscheinend sorgen die Bewässerungspumpen mit ihrem Sog dafür, dass sich in dieser Tiefe eine Zirkulationszelle bildet", erklärt der Umweltingenieur. Das reichlich mit organischen Substanzen versehene Wasser sickert in den Untergrund, wo das üppige Nahrungsangebot die arsenmobilisierenden Mikroorganismen zu Höchstleistungen animiert. Das giftige Metall wird vom Wasser gelöst und mit diesem durch den Sog der Pumpen angezogen und wieder nach oben transportiert.

Installation von MeßturmDie Lösung für das Trinkwasser wäre demnach bestechend einfach: Die Trinkwasserbrunnen müssen einfach tiefer gebohrt werden und Wasser aus darunter liegenden Schichten fördern. In rund 70 Metern Tiefe ist das Wasser nämlich nur noch rund mit einem Siebtel der Arsenfracht belastet, die in rund 30 Metern gemessen wurde. Die komplette Arsenbelastung für die Landbevölkerung Bangladeschs wäre damit noch nicht beseitigt, denn mit dem Bewässerungswasser gelangt das giftige Metall weiterhin auf die Felder und Reispflanzen. Doch arsenarmes Trinkwasser wäre schon einmal ein gewaltiger Fortschritt. 

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