Wasserqualitätsindex und Analyse des gesundheitlichen Risikos für den Menschen in städtischen Trinkwasservorkommen

Warum das Wasser aus Ihrem Hahn wichtig ist

Für viele Stadtbewohner bedeutet sicheres Trinkwasser eine einfache Handlung: den Hahn aufdrehen. Doch das, was herauskommt, kann unbemerkt unsichtbare Gefahren mit sich führen, die sich über Jahre hinweg aufbauen. Diese Studie untersucht das Trinkwasser in zwei wachsenden Städten Pakistans – Hafizabad und Pindi Bhattian – und stellt eine grundlegende, aber entscheidende Frage: Ist das Wasser, auf das sich die Menschen täglich verlassen, wirklich sicher? Durch Tests dutzender Proben und die Verknüpfung der Ergebnisse mit Gesundheitsrisiken zeigen die Forschenden, wie Probleme in Brunnen, Aufbereitungsanlagen und alternden Leitungen sich zu realen Gefahren addieren können, besonders für Kinder.

Woher die Städte ihr Wasser beziehen

Die Studie konzentrierte sich auf vier übliche Trinkwasserquellen: Filteranlagen, die eine Grundbehandlung liefern, tiefe Rohrbrunnen, die Grundwasser fördern, flache Bohrbrunnen, die oft privat genutzt werden, und städtisches Leitungswasser, das durch das Rohrnetz verteilt wird. Insgesamt wurden 48 Proben aus beiden Städten entnommen, jede mehrfach getestet, um verlässliche Ergebnisse zu gewährleisten. Das Team erfasste einfache physikalische Merkmale wie Temperatur und Trübung, chemische Bestandteile wie gelöste Salze und Härte sowie biologische Hinweise auf Kontamination, insbesondere E. coli, ein Bakterium, das fäkale Verunreinigung signalisiert. Anschließend verglichen sie alle Werte mit Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation, um zu sehen, wie weit das reale Wasser von als sicher geltenden Standards abweicht.

Was die Tests im Wasser zeigten

Einige Basisparameter wirkten auf den ersten Blick beruhigend. Der Säuregrad (pH) blieb im akzeptablen Bereich, und gelöster Sauerstoff, Gesamtgehalt gelöster Stoffe sowie Härte lagen überwiegend innerhalb der Grenzwerte. Andere Hinweise erzählten jedoch eine beunruhigendere Geschichte. Das Wasser vieler Quellen war ungewöhnlich warm, trüb und sehr elektrisch leitfähig – Anzeichen für hohe Belastungen mit gelösten Ionen und Schwebstoffen. Insbesondere trübes Wasser kann Keime vor Desinfektion schützen. Die größten Warnsignale waren biologischer und metallischer Natur: E. coli wurde wiederholt im Leitungswasser nachgewiesen, was darauf hindeutet, dass Abwasser- oder Erdkeime in das Verteilungsnetz gelangen, wahrscheinlich durch alte, korrodierte Leitungen, die nahe an Abwasserrohren liegen. Gleichzeitig wurde Arsen – ein toxisches Element, das mit Krebs in Verbindung gebracht wird – in Leitungswasser aus Hafizabad über internationalen und nationalen Grenzwerten gefunden und in mehreren Quellen beider Städte über den WHO-Richtlinien.

Komplexe Daten in einem einfachen Bild

Um viele verschiedene Messgrößen gleichzeitig zu ordnen, nutzten die Forschenden ein Instrument namens Wasserqualitätsindex. Diese Methode fasst zentrale physikalische und chemische Werte zu einer einzigen Punktzahl zusammen, die Wasser als ausgezeichnet, gut, schlecht, sehr schlecht oder ungeeignet zum Trinken kategorisiert. Während E. coli selbst nicht numerisch in den Index eingingen, spiegelte sich seine Bedeutung in der Gestaltung des Index und in der anschließenden Diskussion wider. Die Ergebnisse waren ernüchternd. In Hafizabad fielen Filteranlagen, Rohrbrunnen, Bohrbrunnen und besonders das lokale Leitungswasser überwiegend in die Kategorien „schlecht“, „sehr schlecht“ oder sogar „ungeeignet“. In Pindi Bhattian arbeitete eine Filteranlage sehr gut, die meisten anderen Quellen erreichten jedoch nur schlechte bis mäßige Qualität. Das Team prüfte außerdem die Sensitivität dieser Bewertungen gegenüber kleinen Änderungen in der Indexberechnung oder den gemessenen Werten und stellte fest, dass schlechte Bewertungen schlecht blieben – ein Hinweis darauf, dass das Gesamtbild robust ist und kein Zufall der Methodik.

Verknüpfung der Wasserqualität mit langfristiger Gesundheit

Über die allgemeine Qualität hinaus fragte die Studie, welche Bedeutung diese Ergebnisse für die Gesundheit der Menschen haben, die dieses Wasser täglich trinken. Mit standardisierten Methoden der US-Umweltschutzbehörde schätzten die Forschenden, wie viel Arsen Menschen verschiedenen Alters über ein Leben hinweg aufnehmen würden und welche Gesundheitsrisiken damit verbunden sein könnten. Sie berechneten nicht-krebserzeugende Effekte mittels eines „Hazard Quotient“ und das Krebsrisiko über eine Wahrscheinlichkeitsmaßzahl. Sowohl für Erwachsene als auch für Kinder lagen die Hazard Quotients für Arsen in allen Quellen über eins, was auf eine reale Wahrscheinlichkeit langfristiger Gesundheitsschäden hinweist. Die geschätzten lebenslangen Krebsrisiken lagen weit über internationalen Sicherheitsmaßstäben – im Bereich von mehreren zusätzlichen Fällen pro tausend Personen – am höchsten für Kinder und für jene, die Leitungswasser aus Hafizabad konsumieren. Während diese Bewertung sich nur auf Arsen konzentrierte, deutet das gleichzeitige Vorkommen von E. coli und hoher Trübung darauf hin, dass auch kurzzeitige Erkrankungen wie Durchfall, Typhus und andere Magen-Darm-Infektionen eine ernsthafte Sorge darstellen.

Was das für Familien und Städte bedeutet

Für die Bewohner von Hafizabad und Pindi Bhattian – und für viele ähnliche Städte in Entwicklungsländern – vermittelt die Studie eine klare Botschaft: Das Wasser, das aus vielen Hähnen und Brunnen kommt, kann nicht als sicher vorausgesetzt werden. Selbst wenn es klar aussieht und normal schmeckt, kann es die doppelte Belastung aus akuten Krankheitserregern und langsam wirkenden Toxinen wie Arsen tragen. Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass die Verbesserung der Wasseraufbereitung, die Reparatur sowie die räumliche Trennung von undichten Leitungen und Abwasserkanälen und die regelmäßige Überwachung wichtiger Schadstoffe dringende Schritte zum Schutz der öffentlichen Gesundheit sind. Bis solche Maßnahmen umgesetzt werden, sind Kinder und Erwachsene in diesen Gemeinden bei jedem Trinkvorgang vermeidbaren Risiken ausgesetzt.

Zitation: Nasim, I., Nawaz, R., Farwa, A. et al. Water quality index and human health risk analysis in urban drinking water sources. Sci Rep 16, 12831 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42789-1

Schlüsselwörter: Trinkwassersicherheit, Arsen im Grundwasser, E. coli-Kontamination, städtische Wasserversorgung, gesundheitliche Risikobewertung