Fluorid im Grundwasser: Globale Karte zeigt erstmals alle Risikogebiete auf
Als Zusatz in Zahnpasta schützt es unsere Zähne vor Karies. Doch wenn Fluorid in der Natur in grösseren Mengen vorkommt und sich im Grundwasser anreichert, kann es zu einer Gefahr für unsere Gesundheit werden. Erstmals haben Forschende der Eawag eine detaillierte Karte der globalen Fluoridbelastung im Grundwasser erstellt und aufgezeigt, welche Weltregionen besonders betroffen sind.
Nicht jeder Schadstoff ist menschengemacht. Manche kommen von Natur aus im Gestein und damit auch im Grundwasser vor. So etwa Fluorid, das in grösseren Mengen aufgenommen toxisch wirkt und dazu führt, dass Knochen und Gelenke degenerieren. Neben der Geologie ist vor allem das Klima ein entscheidender Faktor für die Fluoridanreicherung im Grundwasser. Besonders hoch sind die Konzentrationen in trockenen, heissen Regionen: Zum einen, weil höhere Temperaturen die Verwitterung und damit die Auflösung von Fluorid aus dem Gestein begünstigen, und zum anderen, weil das Fluorid länger im Grundwasser verbleibt, da sich dieses aufgrund der geringen Niederschlagsmengen nur sehr langsam erneuert. Die Vermutung liegt nahe, dass sich mit dem Klimawandel und der fortschreitenden Wüstenbildung in vielen Teilen der Erde auch das Fluorid-Problem verschärfen könnte.
Erschwerend hinzu kommt, dass Fluorid oft unentdeckt bleibt, weil es geruchlos und unsichtbar ist. Nur Wasseranalysen geben Aufschluss über zu hohe Konzentrationen. In vielen Ländern des globalen Südens wird das Grundwasser jedoch kaum getestet, und nicht wenige Menschen beziehen das Wasser direkt von einer Grundwasserpumpe. Die Risikogebiete sind daher nicht flächendeckend bekannt, es gibt viele Lücken.
Machine-Learning schliesst Wissenslücken
Forschende der Ewag haben daher ein auf Machine-Learning basiertes Modell entwickelt. Ausgehend von bestimmten Bodeneigenschaften sowie topografischen, geologischen und klimatischen Faktoren berechnet dieses Modell die Wahrscheinlichkeit, mit der der Fluoridgehalt über dem gesundheitlich relevanten Grenzwert von 1,5 Milligramm pro Liter liegt.
Das Resultat ist eine Karte, die flächendeckend mit einer hohen Auflösung von 250 Metern aufzeigt, wo das Risiko einer Fluorid-Grenzwertüberschreitung besteht. Konzentrationen dürften etwa im südlichen Afrika, in Zentralasien, China und der Mongolei zu hoch sein, In der Schweiz und Europa ist das Risiko gering.
Viele Menschen betroffen, viele Fragen offen
Nebst den Risikogebieten haben die Forschenden auch berechnet, wie viele Menschen weltweit durch die Fluoridbelastung gefährdet sind. Dazu wurden nicht nur Bevölkerungszahlen beigezogen, sondern auch Daten zum Wasserkonsum berücksichtigt. Denn ob Fluorid problematisch ist, hängt letztlich davon ab, woher die Menschen ihr Trinkwasser beziehen, ob es aufbereitet aus der Leitung kommt oder direkt von einer Grundwasserpumpe. Die Berechnung ergab, dass potenziell rund 180 Millionen Menschen weltweit fluoridbelastetem Grundwasser ausgesetzt sind. Und zwar fast ausschliesslich in Asien und Afrika.