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Jun 22, 2023

Woher kommt Ihr Trinkwasser?

Die Gazette hat recherchiert, woher die Einwohner Iowas ihr Wasser beziehen, wie es aufbereitet wird oder nicht,

Die Gazette untersuchte, woher die Einwohner Iowas ihr Wasser beziehen, wie es aufbereitet wird oder nicht und welche Gefahren für die lebenswichtige Ressource bestehen.

19. März 2023, 5:00 Uhr, Aktualisiert: 20. März 2023, 9:36 Uhr

Trinkwasser wird aus der Erde, dem Himmel und den Meeren gewonnen. Wir machen uns Sorgen darüber, ob wir genug davon haben und wie wir es sauber halten können, und geben Millionen für die Infrastruktur aus.

Aber wie kommen die Einwohner von Iowa an ihr Trinkwasser?

Es kann aus mehreren Quellen im ganzen Bundesstaat sprudeln: Tiefbrunnen, die in Grundwasserleiter münden, Flachbrunnen in der Nähe von Wasserstraßen und Oberflächenwasser aus Flüssen, Seen und Stauseen. Die Bewohner können über eines der über 1.800 öffentlichen Wasserversorgungssysteme des Staates Wasser in die Hände bekommen. Oder sie gehören zu den rund 250.000 Einwohnern Iowas, die auf private Brunnen angewiesen sind.

Das Grundwasser, das private Brunnen speist, kann durch landwirtschaftliche Abflüsse verunreinigt sein, die häufig nicht gemessen und nicht reguliert werden. Tiefere Privatbrunnen haben ihre eigenen Herausforderungen mit Mineralien, darunter Arsen und Blei. Und obwohl die kommunale Wasserversorgung streng reguliert ist, müssen die Lieferanten teure Technologien zur Bekämpfung von Schadstoffen einsetzen – von denen einige in den letzten Jahren immer häufiger auftraten.

Zum Auftakt der ausführlichen Iowa Ideas-Woche zum Thema Trinkwasser untersuchte The Gazette, woher das Wasser der Iowaner kommt, wie es behandelt wird oder nicht und welche potenziellen Gefahren für die lebenswichtige Ressource bestehen. Wir haben den komplexen Weg eines Tröpfchens von der Quelle bis zum Wasserhahn untersucht und die Hindernisse aufgezeigt, denen er auf dem Weg begegnen kann.

Iowa Ideas veranstaltet vom 20. bis 24. März eine kostenlose, virtuelle Vertiefungswochenreihe mit dem Titel „Wasserqualität“. Es ist eine Untersuchung dessen, was Iowa getan hat – und was nicht –, um seine lebenswichtige Ressource zu schützen.

Die Woche umfasst fünf Sitzungen, die jeden Tag von 12 bis 13 Uhr stattfinden. Vollständige Sitzungsbeschreibungen, einschließlich einer Liste der Diskussionsteilnehmer und zur Registrierung finden Sie unter iowaideas.com. Hier ist der Wochenplan:

• Montag: Überblick über die Wasserqualitätspolitik

• Dienstag: Private Brunnen

• Mittwoch: Iowas Strategie zur Nährstoffreduzierung wird 10 Jahre alt

• Donnerstag: Aufkommende Schadstoffe

• Freitag: Den Wasserfluss aufrechterhalten: Wie bewältigen Städte Wasserprobleme?

„Ganz gleich, wohin Sie gehen, um eine Gallone Wasser zu holen – irgendwo in eine Pfütze, zum Fluss, zu einem Brunnen – diese Gallone Wasser wird aus allem bestehen, was dort ist“, sagte Roy Hesemann, Direktor der Versorgungsbetriebe von Cedar Rapids. „In erster Linie muss man herausfinden, was man hat – womit man es zu tun hat – und dann herausfinden, wie man damit umgehen möchte.“

Bei der öffentlichen Wasserversorgung unterscheiden sich die Aufbereitungsprozesse je nach Faktoren wie der Wasserquelle, dem Standort der Anlagen und den verfügbaren Ressourcen für den Kauf und die Instandhaltung der Infrastruktur.

Cedar Rapids beispielsweise bezieht sein Trinkwasser aus 52 flachen Brunnen entlang des Cedar River, die das durch das Flussbett versickernde Grundwasser aufsaugen. Durchschnittlich werden jeden Tag etwa 36 Millionen Gallonen Wasser entnommen.

Von dort wird es zu den beiden Trinkwasseraufbereitungsanlagen der Stadt gepumpt, wo es durch physikalische und chemische Mechanismen in Trinkwasser umgewandelt wird.

Einige Schritte entfernen Elemente aus der Flüssigkeit. Wenn es beispielsweise zum ersten Mal in die Pflanzen gelangt, wird es belüftet, um etwaige Gase in den Tröpfchen freizusetzen. Außerdem wird es mit Kalk enthärtet, um Kalzium, Magnesium und andere Faktoren, die zur Wasserhärte beitragen, zu entfernen. Ultraviolettreaktoren zerstören und verunstalten Viren bis hin zur Inkompetenz.

Durch weitere Schritte werden dem Wasser Stoffe zugesetzt. Manchmal wird zu Beginn des Behandlungsprozesses zusätzliches Ammoniak hinzugefügt. In einem späteren Schritt wird es mit zugesetztem Chlor kombiniert, um ein Desinfektionsmittel für das Wasser zu erzeugen. Fluorid wird hinzugefügt, um die Zahngesundheit zu fördern, und Zinkorthophosphat wird hinzugefügt, um Rohrkorrosion zu minimieren.

Was die Anlage verlässt und an rund 130.000 Menschen geliefert wird, ist sicheres Trinkwasser – das wie alle öffentlichen Wasserversorgungen stark durch Bundesstandards reguliert wird. Jedes Problem mit dem Wasser erfordert eine öffentliche Benachrichtigung der Kunden.

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„Wir berühren jeden Tag das Leben aller Menschen in der Stadt, und ich persönlich möchte sicherstellen, dass wir die bestmögliche Qualität der öffentlichen Gesundheit bieten“, sagte Hesemann.

Des Moines Water Works, ein weiterer großer Wasserversorger im Bundesstaat, bezieht Wasser sowohl direkt von der Oberfläche als auch aus flachen Brunnen rund um die Flüsse Des Moines und Raccoon. Der Behandlungsprozess ähnelt größtenteils dem von Cedar Rapids – komplett mit Kalkenthärtung, Filterung und Zugabe von Fluorid und Chlor.

Da Des Moines Water Works jedoch in zwei seiner drei Werke Oberflächenwasser bezieht, sind zusätzliche Schritte für zusätzliche Bedrohungen erforderlich. Aktivkohle wird hinzugefügt, um organische Materialien wie Pestizide und Insektizide zu absorbieren und herauszufiltern. Sedimente werden aus dem Wasser abgelagert. Und vor allem verfügt der Lieferant über eine Nitratentfernungsanlage.

„Wir stehen vor vielen Herausforderungen“, sagte Ted Corrigan, CEO und General Manager von Des Moines Water Works. „Aber da wir Flusswasser verwenden, müssen wir ein sehr robustes Verfahren haben. Es entfernt so ziemlich alles.“

Obwohl Cedar Rapids und Des Moines zu den größten öffentlichen Wasserversorgern des Staates gehören, sind sie in der Minderheit, da sie ihr Quellwasser direkt aus oder in der Nähe von Flüssen beziehen. Fast 92 Prozent der staatlichen Versorger – die 54 Prozent der Bevölkerung versorgen – pumpen stattdessen Grundwasser, im Allgemeinen in weniger besiedelte Gebiete.

Die Wasseraufbereitungsinfrastruktur kann in kleineren Städten anders aussehen.

Marion verfügt beispielsweise über ein dezentrales, einfacheres Verfahren, bei dem Grundwasser aus tiefen Grundwasserleitern an vier Hauptbrunnenstandorten mit Chlorgas desinfiziert wird, bevor es zu den Kunden gepumpt wird. Der Fluss aus bestimmten Bohrlöchern fließt durch eine neue Eisenentfernungsanlage, die 2,8 Millionen US-Dollar kostet.

Eine Infrastruktur mit diesem Preis kann jedoch für Gemeinden mit weniger Ressourcen und Personal unerschwinglich sein.

Die fünf Brunnen von Mount Vernon münden in die jordanischen und silurisch-devonischen Grundwasserleiter, um die rund 4.500 Einwohner der Stadt mit Wasser zu versorgen. Als Desinfektionsmittel und Korrosionsschutz werden Chlor und Phosphat zugesetzt. Angesichts des Budgets der Stadt wären künftige Infrastrukturaktualisierungen ein harter Kampf.

„Ich denke, es kommt nur aufs Geld an“, sagte der städtische Wasser- und Abwasserverwalter Alex Volkov. „Es ist nie einfach, Geld für etwas zu finden, das die Leute normalerweise nicht sehen … Dinge, die unter der Erde vergraben sind, solange es in Ordnung ist, haben die Leute im Allgemeinen keine Lust, Millionen von Dollar dafür auszugeben.“

Wenn Sie sich einen Brunnen vorstellen, stellen Sie sich eine Öffnung vor, die groß genug ist, um einen Eimer hineinzuwerfen, komplett mit einem Griff, um Ihr Wasser in Reichweite zu bringen? Denk nochmal.

Im Gegensatz zum altmodischen Stereotyp sind 90 Prozent der Trinkwasserbrunnen nur 4 bis 6 Zoll breit, sagte Chad Greiner von Greiner Well & Pump in Keota. Seit fünf Generationen installiert das Unternehmen Pumpen in Privatbrunnen.

Privatbrunnen sind per Definition solche, die nicht mehr als 25 Personen an mindestens 60 Tagen im Jahr versorgen. Sie unterliegen nicht den Bestimmungen des Safe Drinking Water Act, daher sind die Eigentümer für deren Wartung und Überwachung verantwortlich.

Die meisten Brunnen sind mit PVC ausgekleidet und verfügen über regelmäßige, mit Sieben abgedeckte Öffnungen, durch die Grundwasser eindringen kann. Dieses Wasser wird dann in Rohre gepumpt, die es zu Waschbecken und Duschen in den Häusern leiten.

Wohnbrunnen können je nach Geologie der Erde und der Tiefe des Quellgrundwasserleiters eine Tiefe von bis zu 100 Fuß oder mehr als 1.000 Fuß haben.

„In der Gegend von Cedar Rapids gehen die Brunnen definitiv tiefer als früher“, sagte Greiner. „Sie bauen ständig Häuser nebeneinander und alle lassen Rasensprinkler laufen, um den Grundwasserleiter zu erschöpfen. Man muss immer tiefer gehen, um die gleiche Menge Wasser zu bekommen.“

Laut Kelsey Pieper, Assistenzprofessorin für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Northeastern University in Boston, beziehen schätzungsweise 7,6 Prozent der Iowaner ihr Trinkwasser aus privaten Brunnen, was etwa der Hälfte der geschätzten 14 bis 15 Prozent im ganzen Land entspricht.

Der Großteil der Menschen, die private Brunnen zur Trinkwassergewinnung nutzen, lebt in Vorstadtsiedlungen am Rande von Ballungsräumen.

„In ländlichen Gebieten wird ein größerer Anteil der Bevölkerung über Brunnen versorgt, aber die große Zahl der Nutzer befindet sich am Rande städtischer Zentren“, sagte Pieper. „Wenn es städtisches Wachstum gibt, können die städtischen Wasserleitungen nicht mithalten.“

Palo und Hills sind in den letzten 15 Jahren von privaten Brunnen auf öffentliche Wassersysteme umgestiegen. Die Einwohner von Swisher, die heute hauptsächlich auf private Brunnen angewiesen sind, stimmten Anfang des Monats gegen ein öffentliches Wassersystem im Wert von 19,2 Millionen US-Dollar.

Als sie aufwuchsen, wird den meisten Kindern beigebracht, dass die ikonische H2O-Verbindung das ist, was durch unsere Wasserstraßen, Häuser und Gemeinden fließt. Aber das ist die reine Form von Wasser – nicht die Art, der wir täglich begegnen.

„Wasser hat eine Menge Ballast mit sich. Ob Oberflächenwasser oder Grundwasser, es nimmt Dinge auf, während es sich bewegt“, wie Gase, Mineralien und Schadstoffe, sagte Hesemann. „Wasser ist eine sehr komplexe Verbindung.“

Abgesehen von relativ harmlosen Inhaltsstoffen wie Magnesium und Kalzium kann Wasser auch schädliche Schadstoffe aufnehmen. Öffentliche Wasserversorgungsanlagen und private Brunnen sind in ihren Quellwässern mit denselben Schadstoffen konfrontiert, einschließlich übermäßiger Nährstoffwerte, die typischerweise im Frühjahr und Herbst ansteigen, wenn Landwirte Dünger auf die Felder ausbringen.

Seit den 1980er Jahren plagen Lieferanten wie Des Moines Water Works die Nitratverschmutzung. Die Nitratentfernungsanlage wurde 1992 in Betrieb genommen, und seitdem wurden weitere Einrichtungen hinzugefügt, wie etwa Speicherteiche, in denen sich Nitrat vor der Behandlung absetzen kann.

„Seit 1992 haben wir viel getan, um hier vorne zu bleiben, aber wir kämpfen immer noch dagegen“, sagte Corrigan. „Aber das wirklich Beunruhigende an der ganzen Sache ist, dass Nitrat eigentlich nur die Spitze des Eisbergs dieses Nährstoffproblems ist.“

Des Moines Water Works bekämpft jetzt Algenblüten, die sich von überschüssigen Nährstoffen ernähren und gefährliche Giftstoffe erzeugen können, für deren Entfernung der Aufbereitungsprozess derzeit nicht ausgelegt ist. Der Lieferant vermeide es vorerst, Wasser aus blühenden Gebieten zu entnehmen, sagte Corrigan.

Da Cedar Rapids aus flachen Brunnen unter dem Cedar River speist, sei die Wasserqualität gleichmäßiger, sagte Hesemann. Während das Wasser durch das Flussbett zu den Brunnen sickert, tragen Sand und Kies zur Reinigung bei.

Ein aufkommendes Problem für öffentliche Wasserversorgungen und private Brunnen sind per- und polyfluorierte Substanzen – oder PFAS –, bei denen es sich um vom Menschen hergestellte „ewige Chemikalien“ handelt, die sich im Laufe der Zeit ansammeln und bestehen bleiben. Letzte Woche hat die US-Umweltschutzbehörde lang erwartete Grenzwerte für Chemikalien im Trinkwasser veröffentlicht.

Sie wurden in einigen privaten Brunnen im Linn County in potenziell gefährlichen Mengen gefunden, es wird jedoch nicht angenommen, dass sie für die meisten Brunnen ein weit verbreitetes Problem darstellen. Um die PFAS-Kontamination in der öffentlichen Wasserversorgung zu messen, hat das Iowa Department of Natural Resources bisher Proben von aufbereitetem Trinkwasser von mindestens 130 öffentlichen Wasserversorgern genommen.

Die Quelle der Schadstoffe ist nicht immer klar. Bakterien kommen im Kot von Vögeln und anderen Wildtieren vor, können aber auch aus dem Mistabfluss von Tiergehegen stammen. Blei im Trinkwasser stammt häufig aus erodierenden Rohren, kommt aber auch in der Erdkruste vor. PFAS sind in gängigen Produkten wie antihaftbeschichtetem Kochgeschirr, wasserfester Kleidung, Reinigungsmitteln, Lebensmittelverpackungen und Klebstoffen enthalten.

Die wachsende Liste potenzieller Schadstoffe macht Tests so wichtig. Öffentliche Wasserversorger sind verpflichtet, ihr Quellwasser und fertiges Trinkwasser regelmäßig zu testen. Aber die Verantwortung für die Reinhaltung des privaten Brunnenwassers liegt bei den Eigentümern. Eine Umfrage unter mehr als 21.000 privaten Brunnenbesitzern in 14 Landkreisen in Iowa in den Jahren 2018 und 2019 ergab, dass nur etwa 10 Prozent im vergangenen Jahr ihre Wasserqualität getestet hatten.

Das Grants to Counties-Programm – das oft nicht ausreichend genutzt wird – stellt den Landkreisen Geld zur Verfügung, um den Einwohnern bei der Finanzierung von Brunnentests zu helfen, was mindestens einmal im Jahr empfohlen wird.

Landkreise können das Geld verwenden, um verlassene Brunnen zu verstopfen, beschädigte Brunnen zu sanieren und das Brunnenwasser zu überwachen. Tests auf alle Substanzen mit einem Bundesstandard – wie PFAS oder Algenblütentoxine – können ebenfalls erstattet werden. Einige Fonds können dazu beitragen, Kosten für andere, damit zusammenhängende Bedürfnisse zu subventionieren.

Wenn die Testergebnisse Ihres privaten Brunnens für einen oder mehrere Schadstoffe zu hoch ausfallen, besteht der nächste Schritt darin, zu überlegen, wie der Schadstoff am besten entfernt werden kann: Müssen Sie ihn nur aus dem Trinkwasser oder aus dem gesamten Wasser, das im Haus verwendet wird, entfernen?

„Wenn wir über Blei sprechen, können Sie einfach etwas am Küchenhahn machen“, sagte Kelsey Pieper, Assistenzprofessorin für Bau- und Umweltingenieurwesen an der Northeastern University in Boston. „Sie können Optionen von 10 bis zu ein paar hundert Dollar bekommen.“

Ein hoher Eisengehalt im Brunnenwasser hingegen schmecke nicht nur schlecht, sondern könne auch die Wäsche ruinieren, sagte sie. Das bedeutet, dass Sie möglicherweise das gesamte Wasser in Ihrem Haus aufbereiten müssen. „Jetzt reden Sie von einer Behandlung in Tausenden. Sie ist wirklich hausspezifisch und hängt davon ab, was die Leute wollen und wie viel sie ausgeben möchten.“

Hausbesitzer können ihr Brunnenwasser besser schützen, indem sie:

• Stellen Sie sicher, dass das Brunnengehäuse mindestens 30 cm über den Boden hinausragt und mit einer Kappe versehen ist, die dicht abschließt, um eine Kontamination zu verhindern.

• Entfernen Sie stehendes Wasser rund um den Brunnen.

• Suchen Sie nach Rissen oder Schäden am Brunnen.

Kommentare: (319) 398-8370; [email protected] oder (319) 339-3157; [email protected]