Für Mensch & Umwelt
Bewässerung mit behandeltem Abwasser –
was plant die EU?
Workshop Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Manuela Helmecke
Umweltbundesamt
FG II 2.1 Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden
12.10.2017
13/10/2017 Water Reuse in the EU – The process towards minimum requirements 3
Wasserwiederverwendung - Internationale Einordnung
13.10.2017 4
Lazarova, Valentina, International Water Association; Milestones in
Water Reuse: The Best Success Stories (2013)
Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Water Reuse in der EU (2006)
13/10/2017 Water Reuse in the EU – The process towards minimum requirements 5
EU (2015) Optimising water reuse in the EU
Wasserwiederverwendung in D
13.10.2017 6Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
- Ausbringung von Abwasser ursprünglich zur
Abwasserbehandlung (Rieselfelder)
- Daraus historisch gewachsen
Wasserwiederverwendung in Braunschweig und
Wolfsburg
Braunschweig:
• Gesamtmenge: 21 Mio. m³/a Verregnung von ca.
12 Mio. m³ (teilgereinigt) auf landwirtschaftlich
genutzter Fläche, biologische Nachreinigung von 9
Mio. m³ über ehemalige Rieselfelder; Zuführung zur
Oker
Wolfsburg:
• Im Sommer Verregnung von behandeltem
(nährstoffreichen) Abwasser für Landwirtschaft
• Im Winter Grundwasseranreicherung mit behandeltem
(nährstoffarmen) Abwasser (Waldgebiet)
http://www.lbeg.niedersachsen.de/download/97952/Humanarzeimittelreststoffe_bei_der_Wiederverwertung_von_Abwasser_Braunschweiger_Modell_Dipl._In
g._Bernhard_Teiser_Abwasserverband_Braunschweig.pdf
https://www.wolfsburg.de/newsroom/2015/02/11/17/44/web-wolfsburger-modell
Bewässerung mit behandeltem Abwasser – was plant die EU?
HINTERGRUND
• „Blueprint für den Schutz der europäischen Wasserressourcen“
(2012)
• Notwendigkeit für gemeinsame EU-Umwelt- und
Gesundheitsstandards
• Abbau „potenzieller Hindernisse im freien Verkehr mit
Agrarerzeugnissen“
• Ziel: Verordnung
UMSETZUNG
• Aktivitäten im Kreislaufwirtschaftspaket der KOM (COM(2015(614)):
CIS-Leitlinie für die „Einbeziehung der Wiederverwendung von
gereinigtem Abwasser in die Wasserplanung und –
bewirtschaftung“
Entwicklung von Mindestqualitätsanforderungen für
Wasserwiederverwendung zur Bewässerung und
Grundwasseranreicherung
Weitere Informationen: http://ec.europa.eu/environment/water/reuse.htm
Dokumente: https://circabc.europa.eu/faces/jsp/extension/wai/navigation/container.jsp
13.10.2017 7Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
http://ec.europa.eu/environment/w
ater/pdf/Guidelines_on_water_reu
se.pdf
EU-Mindestqualitätsanforderungen für die Wasserwiederverwendung zur landwirtschaftlichen Bewässerung
•Erarbeitung durch JRC seit Januar 2016
• Fokus: geplante Wiederverwendung von
aufbereitetem Kommunalabwasser
•Wasserqualitätsanforderungen differenziert nach
Nutzung/ Bewässerungstechnologie
•E.coli, BSB5, Susp. Schwebstoffe, Trübung
• standortbezogener Risikomanagementansatz
•Nächste Schritte: Impact Assessment, „Regulatory
Scrutiny Board“, Vorschlag für EU Gesetzgebung
Ende 2017
13.10.2017 8Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Der Entwurf V3.3 ist hier abgelegt (letzter Zugriff
12.10.2017)
Auszug aus dem Entwurf für Mindestqualitätsanforderungen (JRC v 3.3)
Reclaimed
water
quality
class
Indicative
technology
target
Quality criteria
E. coli
(cfu/100 ml)
BOD5
(mg/l)
TSS
(mg/l)
Turbidity
(NTU)
Additional criteria
Class A Secondary
treatment,
filtration, and
disinfection
(advanced
water
treatments)
≤10
or below
detection
limit
≤10 ≤10 ≤5
Legionella spp.: <1,000
cfu/l when there is risk of
aerosolization in
greenhouses.
Intestinal nematodes
(helminth eggs): ≤1 egg/l
when irrigation of
pastures or fodder for
livestock.
Class B Secondary
treatment, and
disinfection
≤100 According to
Directive
91/271/EEC
According to
Directive
91/271/EEC
-
Class C Secondary
treatment, and
disinfection
≤1,000 According to
Directive
91/271/EEC
According to
Directive
91/271/EEC
-
Class D Secondary
treatment, and
disinfection
≤10,000 According to
Directive
91/271/EEC
According to
Directive
91/271/EEC
-
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 9
Auszug aus dem Entwurf für Mindestqualitätsanforderungen (JRC v 3.3)
Crop category Reclaimed water quality class Irrigation method
Food crops consumed raw where the edible
portion is in direct contact with reclaimed water
Root crops consumed raw
Class A All irrigation methods allowed
Food crops consumed raw where the edible
portion is produced above ground
Food crops consumed raw with inedible skin (skin
removed before consumption)
Class A
Class B
All irrigation methods allowed
Class C Drip irrigation only
Processed food crops Class A
Class B
All irrigation methods allowed
Class C Drip irrigation only
Non-food crops including also crops to feed milk-
or meat-producing animals
Class A
Class B
All irrigation methods allowed
Class C Drip irrigation only
Industrial, energy, and seeded crops Class A
Class B
Class C
Class D
All irrigation methods allowed
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 10
Auszug aus dem Entwurf für Mindestqualitätsanforderungen (JRC v 3.3)
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 11
JRC-Vorschlag für die Umsetzung
eines Risikomanagementansatzes
– Mindestanforderungen in
Ergänzung zu bestehenden
Gesetzgebungen und Leitlinien
Mögliche Expositionspfade für Mensch und Umwelt
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 12
Bewässerung mit aufbereitetem Abwasser (mit Schadstoffen/
Krankheitserregern)
Beregnung, Aerosolbildung,
Bodenkontamination
direkter Kontakt, Inhalation,
unbeabsichtigte Aufnahme (Arbeiter, Landwirt, Anwohner)
Kontakt des Bewässerungs-wasser mit der
Pflanze
Kontamination landwirtschaftlicher
Erzeugnisse
Kontakt mit dem Erzeugnis (Arbeiter,
Landwirt, Konsumenten)
Verzehr -Konsumenten
Schadstoffan-reicherung im Boden
Anreicherung in der Pflanze -
Kontamination der Erzeugnisse
Verzehr -Konsumenten
Verunreinigung des Grundwassers
Verunreinigung des Trinkwassers –
Verbraucher
Verunreinigung Oberflächen-
gewässer
Beweidung, Anbau von Futtermitteln
Kontamination tierischer Produkte
Verzehr-Konsumenten
Stoffliche Belastungen – problematische Stoffeigenschaften
• Persistent, bioakkumulierend, toxisch
• Persistent, mobil and toxisch
• Sehr persistent and sehr bioakkumulierend
• endokrin wirksam
• Mischeffekte? Transformationsprodukte?
Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie13.10.2017 13
Zum Beispiel: Arzneimittel
Zum Beispiel: Per- und polyfluorierte
Chemikalien (PFC)
Belastungen des Grundwassers
13.10.2017 15
Beispiel: Braunschweig/ Wolfsburg:
- Arzneimittel und Röntgenkontrastmittel in allen flachen
Grundwasserkörpern
- Auch in > 20m Tiefe
- Teils Überschreitungen des GOW
Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Beispiel: Israel
Bewässerung mit behandeltem Abwasser seit > 50 Jahren
Nachweise von Sulfamethoxazol
• In 28 m Tiefe: bis zu 37ng/l
• In 109 m Tiefe: bis zu 20 ng/l
Bodenkontamination und Aufnahme in Pflanzen
13.10.2017 16
Toxische Wirkungen von z.B. Antibiotika,
Carbamazepin und Ethinylestradiol auf
Bodenmikroorganismen und Pflanzen
Mögliche Antibiotikaresistenzbildung
Nachweise von Carbamazepin in Gurken,
Tomaten (inkl.11 Transformationsprodukte),
Rettich (52 µg/g)
Höchste Anreicherung in Blättern
Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Water type Irrigati
on
water
(μg L-
1)
Soil
solutio
nb(μg
L-1)
Xylem
sap
(μg L-
1)
Leave
s
(μg kg−1fresh
bioma
ss)c
Stems
(μg kg−1fresh
bioma
ss)
Roots
(μg kg−1fresh
bioma
ss)
Fruits
(μg kg−1fresh
bioma
ss)
Total
uptake
(%)d
Reclaimed
wastewater (not
spiked)
2.99 ±
1.95a
1.19 ±
0.12
0.52 ±
0.40
20.4 ±
2.7
1.1 ±
0.1
2.0 ±
0.4
1.0 ±
0.3
4.9 ±
0.9
Carbamazepine (CBZ) concentration (average ± standard deviation) detected in cucumber plants grown in
sandy (loess) soil. (Shenker at al. 2011)
Riemenschneider et al. 2017
13.10.2017 17
Bestehende Richtlinien und Normen
WHO Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater
Water Safety Plan, Sanitation Safety Plans
Guidelines for Potable Reuse
ISO ISO 16075 „Water reuse in irrigation“ (weitere in Bearbeitung)
Australien Australian Guidelines for water recycling: managing health and
environmental risk (2006, 2008)
USA EPA: Guidelines for Water Reuse (2012), Kalifornien: Regulations
Related to Recycled Water (2009) (Title 22)
Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Relevante Richtlinien und Normen in EU/DE
EU • Wasserrahmenrichtlinie (WRRL -2000/60/EG)
• Grundwasserrichtlinie (GWRL - 2006/118/EG)
• Umweltqualitätsnormenrichtlinie (2008/105/EG)
• Kommunalabwasserrichtlinie (91/271/EWG),
• Nitratrichtlinie (91/676/EWG)
• Verordnung (EG) Nr. 852/2004 über Lebensmittelhygiene
• Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 zur Festsetzung der Höchstgehalte
für bestimmte Kontaminanten in Lebensmitteln
Deutschland DIN 19650 Hygienische Belange von Bewässerungswasser
DIN 19684-10 Untersuchung und Beurteilung des Wassers bei
Bewässerungsmaßnahmen
Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/EG
Art.4 (1) b) , … die Mitgliedstaaten
führen,… die
erforderlichen
Maßnahmen durch, um
die Einleitung von
Schadstoffen in das
Grundwasser zu
verhindern oder zu
begrenzen und eine
Verschlechterung des
Zustands aller
Grundwasserkörper zu
verhindern.
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 18
Grundwasserrichtlinie (2006/118/EG)
13.10.2017 19Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
Anhang VIII der WRRL
Zusammenfassung
Es bestehen relevante EU-Regelungen, die eingehalten werden
müssen
Systematisches und prozessorientiertes Risikomanagement nötig
Vorsorgeprinzip und anspruchsvolle Standards (GW- und
Bodenschutz, Schutz der Verbraucher, Berücksichtigung der
Gefährdungspotenziale durch Mikroverunreinigungen und
Antibiotikaresistenzen)
Weitergehende Aufbereitung und Infrastruktur nötig
Abwägung zwischen Aufwand/Kosten und Wasserqualität
Forschungsbedarf zu Schadwirkungen, gesundheitlicher Gefährdung
In DE:
• Kein flächendeckender Bedarf
• Vorzug: Effizienzmaßnahmen
• Einsatz von behandeltem Abwasser zur Bewässerung ist eine
mögliche Option wenn keine anderen lokale Wasserquellen zur
Deckung des Wasserbedarfs verfügbar sind
13.10.2017 21Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie
https://www.umweltbundesamt.de/sites/def
ault/ files/medien/421/dokumente/water-
reuse_positionspapier_uba_de.pdf
https://www.umweltbundesamt.de/publikat
ionen/rahmenbedingungen-fuer-die-
umweltgerechte-nutzung
Fazit – EU Anforderungen
• Die im Entwurf vorliegende Anforderungen gewährleisten keine
sichere Widerverwendung und schaffen kein einheitliches
Vorgehen
• Siehe auch Kritische Einschätzung durch Scientific Committee
on Health, Environmental and Emerging Risks (SCHEER) und
der European Food Safety Authority (EFSA)
• Für den standortspezifischen Gewässerschutz liegt schon heute
ein umfassendes Regelwerk vor
• Es besteht kein flächendeckender Bedarf für Reuse in der EU
Diskutierte Mindestanforderungen rechtfertigen keine
Verordnung, besser: Leitlinie
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 22
13.10.2017 Workshop Grüne Liga - Schadstoffe und Wasserrahmenrichtlinie 23
Vielen Dank für IhreAufmerksamkeitManuela Helmecke
Umweltbundesamt
FG II 2.1 - Übergreifende Angelegenheiten Wasser und Boden
Wörlitzer Platz 1
06844 Dessau-Roßlau
0340 2103 2515