Eine dekadische Analyse der Trinkwasserqualität und der nitratbezogenen Gesundheitsrisikobewertung in Grundwasserressourcen: eine Fallstudie des Landkreises Poldasht, Nordwestiran

Warum diese Studie für tägliche Trinkwasserverbraucher wichtig ist

Für Menschen in trockenen Regionen stammt das Wasser aus dem Wasserhahn oft aus dem Untergrund – unsichtbar und meist außer Acht gelassen. Diese Studie analysiert eingehend ein Jahrzehnt Trinkwasser, das aus Brunnen im Landkreis Poldasht im Nordwesten Irans gefördert wurde, und stellt zwei einfache, aber wesentliche Fragen: Wie gut ist das Wasser, und stellt die Nitratkonzentration, ein verbreiteter Bestandteil von Düngemitteln, ein Gesundheitsrisiko dar, besonders für Kinder?

Blick in den Untergrund einer durstigen Landschaft

Poldasht liegt in einer semi‑ariden Zone mit geringer Niederschlagsmenge, in der Gemeinden stark auf Grundwasser für Trinkwasser und Bewässerung angewiesen sind. Das Forschungsteam beprobte 17 Trinkwasserbrunnen wiederholt über zehn Jahre, von 2012 bis 2022. Sie bestimmten grundlegende Eigenschaften wie Säuregrad (pH), gelöste Salze und Härte sowie wichtige gelöste Bestandteile wie Calcium, Magnesium, Natrium, Chlorid, Sulfat, Hydrogencarbonat und Nitrat. Mithilfe von Kartierungssoftware erstellten sie farblich codierte Karten, die zeigen, wie sich die Wasserqualität räumlich im Landkreis und im Zeitverlauf verändert.

Salzhaltiges und sehr hartes Wasser als zentrales Problem

Insgesamt blieb der Säuregrad des Wassers in einem für Trinkwasser angenehmen Bereich. Die eigentlichen Probleme waren Salzgehalt und Härte. Viele Brunnen wiesen hohe Konzentrationen gelöster Mineralstoffe auf, vor allem Sulfat und Magnesium, die die Gesamtmengengerundsolide und die Wasserhärte über die Richtwerte der Weltgesundheitsorganisation hinaus anheben. Der zentrale Bereich der Ebene zeigte die ungünstigste Kombination aus salzigem und sehr hartem Wasser, während die nördlichen und einige südliche Randzonen frischere Vorräte aufwiesen. Diese Muster stimmen mit der lokalen Geologie überein: Gips-, Kalkstein- und Dolomitgesteinsschichten lösen sich allmählich ins Wasser und belasten es mit Mineralien, die Rohrverkalkung, einen bitteren Geschmack sowie eine geringere Wirksamkeit von Seifen und Geräten verursachen können.

Düngemittel, Nitrat und wer besonders gefährdet ist

Nitrat, eine Form von Stickstoff, die in chemischen Düngemitteln weit verbreitet ist und in tierischen Exkrementen vorkommt, stellt ein besonderes Problem dar, weil es ins Grundwasser gelangen kann und bei hohen Konzentrationen Säuglinge und Kinder schädigen kann. In Poldasht traten die höchsten Nitratwerte im südlichen Gürtel des Landkreises auf, wo die landwirtschaftliche Nutzung am intensivsten ist, was bestätigt, dass die Landwirtschaft die wichtigste anthropogene Quelle ist. Um Gesundheitsauswirkungen zu bewerten, verwendeten die Forscher eine standardisierte Methode der US-Umweltschutzbehörde (EPA) namens Hazard Quotient. Diese vergleicht die Nitrataufnahme verschiedener Altersgruppen über das Wasser mit einem als sicher erachteten Referenzwert. Sie berechneten die Werte separat für Säuglinge, Kinder, Teenager und Erwachsene und berücksichtigten dabei typische Körpergewichte und tägliche Wasseraufnahme.

Wasserqualitätsbewertungen und Ergebnisse zur Gesundheitsgefährdung

Um jedem Brunnen eine Gesamtnote zu geben, wandte das Team einen Groundwater Quality Index an, der mehrere chemische Messgrößen zu einer einzigen Zahl von 1 bis 100 kombiniert. Etwa zwei Drittel der Brunnen fielen in die Kategorie „akzeptabel“, während ein Drittel als „mäßig“ eingestuft wurde, hauptsächlich dort, wo Sulfat, Salzgehalt und Härte erhöht waren. Keiner fiel in die Kategorien „schlecht“ oder „ungeeignet“, doch viele Proben wurden weiterhin als „sehr hart“ klassifiziert. Bei der Betrachtung des Nitrat‑Gesundheitsrisikos lagen alle Altersgruppen in allen Brunnen unter der Gefahren-Schwelle – das heißt, es wurde kein signifikantes nicht‑karzinogenes Gesundheitsrisiko durch Nitrat bei den aktuellen Werten festgestellt. Kinder wiesen jedoch durchgängig die höchsten Hazard‑Werte auf, weil sie im Verhältnis zu ihrem Körpergewicht mehr Wasser trinken, was sie als empfindlichste Gruppe hervorhebt, auch wenn das berechnete Risiko insgesamt als gering eingeschätzt wird.

Was das für Familien und Planer bedeutet

Für die Bewohner von Poldasht ist das Ergebnis zwiespältig. Positiv ist, dass die Studie darauf hindeutet, dass Nitrat im Trinkwasser derzeit nicht hoch genug ist, um direkte Gesundheitsprobleme zu verursachen, selbst bei Kindern. Vorsichtig stimmend ist jedoch, dass viele Brunnen sehr hartes und teilweise salzhaltiges Wasser liefern und in einigen landwirtschaftlich genutzten Gebieten erste Anzeichen steigender Nitratwerte erkennbar sind. Die Autoren plädieren für regelmäßige Überwachung, intelligenteren Düngemitteleinsatz sowie gezielte Aufbereitung oder das Mischen von Wasser aus verschiedenen Brunnen, um eine Verschlechterung zu verhindern. Kurz gesagt: Das Wasser ist derzeit im Allgemeinen trinkbar, aber dessen Schutz in der Zukunft erfordert ein sorgfältiges Management sowohl der geologischen Verhältnisse unter den Füßen als auch der landwirtschaftlichen Praktiken auf der Oberfläche.

Zitation: Valizadeh, A., Asgari, E., Fazli, M.M. et al. A decadal analysis of drinking water quality and nitrate-related health risk assessment in groundwater sources: a case study of Poldasht County, Northwest Iran. Sci Rep 16, 7525 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38143-0

Schlüsselwörter: grundwasser, nitrat, Trinkwasserqualität, Gesundheitsrisiko, Iran