Tests an südkoreanischen Wasserleitungen weisen toxische Lösungsmittel nach, für die Grenzwerte fehlen

Epoxidharzbeschichtete Stahlrohre weisen die höchsten Nachweisraten auf

Bei Hunderten Labortests von Produkten für die Wasserversorgung in Südkorea wurden zwischen 2022 und 2025 toxische Lösungsmittel nachgewiesen. Damit wurde eine Regelungslücke bei Materialien sichtbar, die mit Trinkwasser in Berührung kommen. Unter 45 mit Epoxidharz beschichteten Stahlrohren wurde in 44 Xylol, in 41 Ethylbenzol und in 33 Toluol nachgewiesen. Die geltenden Hygiene- und Sicherheitsstandards für Materialien der Wasserversorgung sehen für diese drei Chemikalien keine Grenzwerte für die Auslaugung vor.

Die Ergebnisse stammen aus einer abschließenden Studie zur Überwachung und zum Umgang mit nicht regulierten Gefahrstoffen, die das Büro des Abgeordneten Lee Yong-woo von der Demokratischen Partei erhalten hat. Korea Conformity Laboratories und weitere Forschende führten die Arbeiten durch und legten den Bericht dem Korea Water Technology Certification Institute im Dezember 2025 vor.

Insgesamt wurde in 174 von 587 Produkten Toluol nachgewiesen (29,6 Prozent), in 102 Ethylbenzol (17,4 Prozent) und in 120 Xylol (20,4 Prozent). Zu den Produkten gehörten Rohre, Ventile, Pumpen, Beschichtungen und Wasserhähne, die Prüfinstituten zur Zertifizierung, Inspektion oder Qualitätsprüfung vorgelegt worden waren.

Die Forschenden schlugen Grenzwerte dafür vor, wie viel der jeweiligen Lösungsmittel aus Materialien auf Epoxidharzbasis in das Prüfwasser übergehen darf. Außerdem empfahlen sie, zunächst bei epoxidharzbeschichteten Wasserrohren mit hohen Freisetzungswerten anzusetzen und Herstellern den Umstieg auf lösungsmittelärmere oder lösungsmittelfreie Farben zu erleichtern.

Für Haushalte geht es unmittelbar um die Produkte, durch die das Wasser fließt. Die südkoreanischen Messwerte stammen aus Labortests, bei denen Materialien unter festgelegten Bedingungen mit Wasser in Kontakt gebracht wurden. Wie stark Verbraucher im Haushalt belastet werden, hängt von den Bedingungen im installierten System ab, etwa vom Wasserdurchfluss und davon, wie lange das Wasser eine Oberfläche berührt. Um diese Bedingungen zu erfassen, muss Wasser im tatsächlichen Gebrauch untersucht werden.

Was die Tests der 587 Produkte ergaben

Toluol wurde in mehreren Kategorien nachgewiesen, nicht nur in einer bestimmten Art von Sanitärprodukt. Die Nachweisraten lagen bei 46 Prozent für Metallrohre, 36 Prozent für Ventile, 34 Prozent für Pumpen und 30 Prozent für Farben und Beschichtungen. Auch in 29 Prozent der Kunststoffrohre und 26 Prozent der Wasserhähne wurde Toluol nachgewiesen.

Für die Studie wurden Produkte ausgewählt, deren Materialien sich für die Analyse flüchtiger organischer Verbindungen eigneten. Diese Chemikalien können leicht in die Luft übergehen; einige lösen sich auch in Wasser. Toluol, Ethylbenzol und Xylol sind organische Lösungsmittel, die in industriellen Prozessen eingesetzt werden, unter anderem bei der Herstellung und Anwendung von Beschichtungen.

Die 587 Produkte stammten aus dem Bestand der Prüfinstitute. Die Prozentwerte beschreiben daher diese Produktgruppe. Eine Untersuchung, die alle in Südkorea verkauften oder installierten Produkte repräsentativ abbildet, würde eine andere Stichprobenauswahl erfordern.

Innerhalb der untersuchten Gruppe fielen epoxidharzbeschichtete Stahlrohre besonders auf. Die Nachweisraten betrugen 73,3 Prozent für Toluol, 91,1 Prozent für Ethylbenzol und 97,8 Prozent für Xylol. Verglichen mit den jeweiligen Raten für alle 587 Produkte waren sie etwa 2,5-mal, 5,2-mal und 4,8-mal so hoch.

Die Nachweishäufigkeit gibt an, ob eine Chemikalie in einem Test auftrat. Die freigesetzte Menge ist ein eigener Messwert, der benötigt wird, um ein Produkt mit einem zahlenmäßigen Sicherheitsgrenzwert zu vergleichen. Die Forschenden verwiesen bei ihrer Empfehlung, bereits auf Materialebene Kontrollen einzuführen, sowohl auf wiederholte Nachweise als auch auf hohe Freisetzungsmengen bei einigen Produkten.

Wie Lösungsmittel in einer Schutzbeschichtung zurückbleiben können

Epoxidharzbeschichtungen schützen Stahlrohre vor Korrosion, indem sie eine Barriere zwischen dem Metall und dem Wasser bilden. Als wahrscheinliche Ursache für die in den Tests gefundenen Chemikalien nannten die südkoreanischen Forschenden Lösungsmittelrückstände in dieser Barriere.

Lösungsmittel, die bei der Herstellung oder beim Auftragen von Farbe verwendet werden, können in der Beschichtung verbleiben, während diese aushärtet. Härtet die Außenseite schneller aus als das Innere, können Lösungsmittel eingeschlossen werden. Auch eine dicke Beschichtung oder eine zu kurze Aushärtungszeit kann dazu führen, dass Lösungsmittel zurückbleiben und später ins Wasser übergehen.

Beim Aushärten entwickelt eine Beschichtung ihre feste, stabile Struktur. Die Dauer ist wichtig, denn selbst eine Oberfläche, die sich hart anfühlt, kann im Inneren noch nicht vollständig ausgehärtetes Material enthalten.

In einem Bericht der US-Umweltschutzbehörde zu Permeation und Auslaugung wird frühere Forschung zum Zusammenhang zwischen der Leistung von Epoxidharzbeschichtungen und der Aushärtungszeit beschrieben. Durch längere Aushärtung entstanden stabilere Auskleidungen. Der Bericht empfiehlt, die Aushärtungszeit zu verlängern und neu ausgekleidete Rohre vor ihrer Inbetriebnahme zu wässern.

Diese Erkenntnisse zeigen Herstellern einen konkreten Ansatzpunkt: Zusammensetzung, Dicke und Aushärtung einer Beschichtung können beeinflussen, welche Stoffe anschließend ins Wasser gelangen. Der südkoreanische Vorschlag verbindet die Kontrolle des fertigen Produkts mit Unterstützung beim Wechsel zu anderen Farben.

Regelungslücke bereits 2022 beanstandet

Der südkoreanische Rechnungshof forderte 2022 Standards für die drei Lösungsmittel. Das Umweltministerium, heute Ministerium für Klima, Energie und Umwelt, räumte in seinem Umsetzungsplan für das Leistungsmanagement 2025 ein, dass solche Standards fehlten.

Das Ministerium erklärte, es arbeite seit Februar 2024 als Reaktion auf die Feststellungen des Rechnungshofs an einer Änderung der Durchführungsverordnung zum Wasserversorgungsgesetz. Die zeitliche Abfolge zeigt, dass die jüngste Studie Teil eines Regulierungsverfahrens ist, das bereits seit mehreren Jahren läuft.

• 2022: Der Rechnungshof weist auf den Bedarf an Standards für die drei Lösungsmittel hin.
• 2022 bis 2025: Forschende untersuchen 587 Produkte der Wasserversorgung, die Prüfinstituten vorgelegt wurden.
• Februar 2024: Das Ministerium beginnt, eine Änderung der Durchführungsverordnung zum Wasserversorgungsgesetz anzustreben.
• 2025: Der Leistungsplan des Ministeriums räumt ein, dass in den Sicherheitsstandards für Materialien Grenzwerte für die Chemikalien fehlen.
• Dezember 2025: Der abschließende Überwachungsbericht wird dem Korea Water Technology Certification Institute vorgelegt.

Lee, Mitglied des Ausschusses für Klima, Energie, Umwelt und Arbeit der Nationalversammlung, forderte eine Untersuchung der Ursachen für die Nachweise. Zudem drängte er das Ministerium, die Stoffe in die Hygiene- und Sicherheitsstandards aufzunehmen und die zugehörigen offiziellen Prüfverfahren rasch festzulegen.

Ein Datum für die Einführung der vorgeschlagenen Grenzwerte oder den Abschluss der Prüfverfahren wurde nicht genannt. Beides ist für die Durchsetzung wichtig: Ein zahlenmäßiger Grenzwert gibt Herstellern vor, welche Mengen zulässig sind; ein einheitliches Verfahren legt fest, wie Labore sie messen.

Was die vorgeschlagenen Grenzwerte bedeuten würden

Die südkoreanischen Forschenden schlugen für Materialien der Wasserversorgung auf Epoxidharzbasis drei Grenzwerte für die Auslaugung vor: 0,07 Milligramm pro Liter für Toluol, 0,03 Milligramm pro Liter für Ethylbenzol und 0,05 Milligramm pro Liter für Xylol.

Jeder vorgeschlagene Grenzwert beträgt ein Zehntel des entsprechenden Trinkwasserqualitätsstandards. In kleineren Einheiten ausgedrückt liegen die vorgeschlagenen Grenzwerte bei 70 Mikrogramm pro Liter für Toluol, 30 für Ethylbenzol und 50 für Xylol. Ein Mikrogramm entspricht einem Tausendstel Milligramm.

Ein Grenzwert für die Auslaugung aus einem Produkt begrenzt den Beitrag eines Materials, das unter festgelegten Bedingungen geprüft wurde. Ein Trinkwasserstandard gilt für das Wasser selbst. Ein niedrigerer Produktgrenzwert lässt Spielraum für Beiträge anderer Bauteile und Quellen entlang des Wasserversorgungswegs.

Der Bericht der US-Umweltschutzbehörde beschreibt einen ähnlichen Ansatz in der dort behandelten Fassung der Norm ANSI/NSF Standard 61. Der zulässige Konzentrationswert für ein einzelnes Produkt liegt demnach in der Regel bei einem Zehntel des geltenden Grenz- oder Richtwerts. Die Norm legt Mindestanforderungen an die Gesundheitssicherheit für Verunreinigungen fest, die aus Komponenten, Materialien und Produkten ins Trinkwasser gelangen.

Eine Zertifizierung besteht aus mehr, als ein Rohr ins Wasser zu legen und eine einzelne Probe zu entnehmen. Im Bericht der US-Umweltschutzbehörde werden die Prüfung chemischer Zusammensetzungen, der Produktkapazität und der maximal vorgesehenen Betriebstemperatur beschrieben. Die Prüfbedingungen können je nach der mit Wasser in Kontakt stehenden Oberfläche, der Einwirkzeit, der Reinigung, dem Wässern und dem Zeitplan für die Probenahme variieren.

Diese Details sind bei Epoxidharzbeschichtungen besonders wichtig, weil Wasserkontakt und Aushärtung die Freisetzung von Chemikalien beeinflussen. Eine praktikable südkoreanische Regelung müsste die vorgeschlagenen Konzentrationsgrenzen mit reproduzierbaren Prüfbedingungen verknüpfen.

Frühere Studien zu Epoxidharz zeigen, warum das Auftragen wichtig ist

Der Bericht der US-Umweltschutzbehörde fasst Versuche mit epoxidharzbeschichteten Stahlplatten zusammen, bei denen Lösungsmittel 51 Prozent des aus der Beschichtung freigesetzten Materials ausmachten. Zu den nachgewiesenen Lösungsmitteln gehörten Methylisobutylketon und verschiedene Xylol-Isomere.

Auf Grundlage von 30 Tage dauernden Laborexperimenten schätzten Forschende die anfängliche Freisetzungsrate von Lösungsmitteln aus Lagertanks auf 40 bis 187 Mikrogramm pro Liter und Tag. Nach 30 Tagen sank die geschätzte Rate auf 8 bis 37 Mikrogramm pro Liter und Tag. Die Werte beschreiben die Freisetzungsrate im Zeitverlauf.

Beobachtungen vor Ort bestätigten die Sorge wegen Lösungsmittelrückständen: Einen Monat nach dem Auftragen von Epoxidharz wurden Methylisobutylketon und Xylole im Wasser nachgewiesen, das aus zwei von drei überwachten Lagertanks abfloss.

Experimente der Stadt Calgary zeigten ebenfalls große Unterschiede zwischen Epoxidharzprodukten. In Wasser, das 72 Stunden lang mit fünf Epoxidharzen in Kontakt stand, lagen die kombinierten BTEX-Konzentrationen zwischen 0,2 und 48,0 Milligramm pro Liter. BTEX ist die Sammelbezeichnung für Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylole.

Bei diesen älteren Studien kamen jeweils eigene Beschichtungen, Vorbereitungsmethoden und Bedingungen für den Wasserkontakt zum Einsatz. Zusammengenommen erklären sie, warum Regulierungsbehörden sowohl die Materialzusammensetzung als auch das Auftragen einer Auskleidung prüfen. Laut der Auswertung der US-Umweltschutzbehörde nahm die Freisetzung organischer Zusatzstoffe im Allgemeinen mit der Zeit ab. Die Vorbereitung vor der Inbetriebnahme ist daher wichtig, um anfängliche Freisetzungen zu begrenzen.

Kunststoffverbinder zeigen einen weiteren Eintragsweg ins Wasser

Eine separate Studie, veröffentlicht am 1. August 2024, untersuchte sieben Kunststoffverbinder für Wasserleitungen, darunter Produkte für Wasserhähne, Haushaltsgeräte und Waschmaschinen. Die Autoren Kristofer P. Isaacson, Halley Le, Akshat Verma, Jeffrey P. Youngblood, Amisha D. Shah und Andrew J. Whelton untersuchten sowohl die Freisetzung von Chemikalien aus neuen Produkten als auch die Folgen des Kontakts mit verunreinigtem Wasser.

In ihrer Studie zu Wasserverbindern stellten sie fest, dass neue PVC-Schläuche Phenol in Konzentrationen von 1,3 bis 6,4 Milligramm pro Liter freisetzten. Bei klarem PVC wurde der Gesundheitshinweiswert der US-Umweltschutzbehörde von 6 Milligramm pro Liter für eine eintägige Belastung im ersten Expositionszeitraum überschritten.

Die Verbinder waren nach Angaben der Forschenden gemäß NSF/ANSI Standard 61 zertifiziert. Zudem verwiesen sie auf frühere Studien, in denen Toluol, Ethylbenzol und Xylole als freigesetzte Chemikalien aus Kunststoffrohren identifiziert worden waren.

Flexible Verbinder befinden sich nahe an den Stellen, an denen Menschen Wasser entnehmen, etwa unter der Küchenspüle oder neben dem Kühlschrank. Ihre Materialzusammensetzung unterscheidet sich von der starrer Rohre. Wer nur das Hauptwasserrohr untersucht, lässt daher einen Teil des Wegs bis zum Wasserhahn außer Acht.

Warum das Spülen nach einer Verunreinigung aufwendiger sein kann

Die Studie zu Verbindern aus dem Jahr 2024 untersuchte auch einen anderen Fall: Schadstoffe gelangen über Wasser in die Sanitärleitungen, das durch Kohlenwasserstoffe verunreinigt wurde. Die Forschenden setzten die Verbinder 24 Stunden lang verunreinigtem Wasser aus, das 6.620 Mikrogramm Toluol pro Liter, 292 Mikrogramm Ethylbenzol pro Liter und 2.513 Mikrogramm Gesamtxylole pro Liter enthielt.

Die Materialien nahmen während der ersten Exposition mehr als 90 Prozent der Kohlenwasserstoffe auf. Anschließend ließen die Forschenden das Wasser ab, spülten die Verbinder und füllten sie für drei aufeinanderfolgende Zeiträume von jeweils 72 Stunden mit frischem Prüfwasser. Dabei gingen Chemikalien aus dem Kunststoff zurück ins Wasser, teilweise in Konzentrationen oberhalb der Gesundheitsgrenzwerte.

Isaacson und seine Kollegen beschrieben das Ergebnis im Abstract der Studie:

Der Großteil der sorbierten Stoffmenge war am Ende der Dekontamination noch im Kunststoff enthalten. Das zeigt, dass von den Produkten weiterhin ein Risiko durch Auslaugung ausging.

Sorption bedeutet hier, dass ein Material Chemikalien aus dem Wasser aufnimmt, mit dem es in Kontakt steht. Frisches Wasser kann anschließend einen Teil dieser Chemikalien wieder herauslösen. Die Erkenntnis ist für die Sanierung nach Ereignissen wie Chemieunfällen oder Waldbränden wichtig: Der Austausch des verunreinigten Wassers kann Chemikalien zurücklassen, die in den Materialien der Sanitärleitungen gespeichert sind.

Welche Änderungen den südkoreanischen Befunden Rechnung tragen würden

Die südkoreanischen Forschenden empfahlen, schrittweise Kontrollen zunächst bei epoxidharzbeschichteten Wasserrohren mit hohen Auslaugungswerten einzuführen. Außerdem forderten sie Unterstützung für Hersteller, damit diese auf Beschichtungen mit weniger oder ganz ohne Lösungsmittel umsteigen können.

Die Forschenden verwiesen auf Toxizitätsbewertungen aus dem Ausland, die je nach Expositionsweg und -menge mögliche Auswirkungen auf Leber, Nieren und Nervensystem beschreiben. Für Wasserversorger und Regulierungsbehörden besteht die praktische Aufgabe darin, die Freisetzung von Chemikalien einheitlich zu messen und Produkte zu kontrollieren, bevor sie in das Versorgungssystem gelangen.

Die südkoreanische Überwachung, die Auswertung der US-Umweltschutzbehörde und die Experimente mit Verbindern beleuchten unterschiedliche Punkte entlang dieses Wegs: Chemikalienrückstände aus der Herstellung, das Auftragen und Aushärten von Beschichtungen sowie die Aufnahme von Chemikalien bei einer Verunreinigung. In jedem Fall muss das Material berücksichtigt werden, das mit dem Wasser in Berührung kommt. Gleichzeitig muss auch das Wasser geprüft werden, das Verbraucher erreicht.

Die wichtigsten Punkte

• Bei Tests von 587 südkoreanischen Produkten der Wasserversorgung wurde in 174 Toluol, in 102 Ethylbenzol und in 120 Xylol nachgewiesen.
• Unter 45 epoxidharzbeschichteten Stahlrohren wurde in 44 Xylol und in 41 Ethylbenzol nachgewiesen.
• In den geltenden Hygiene- und Sicherheitsstandards für Materialien fehlen Grenzwerte für die Auslaugung der drei Lösungsmittel.
• Die Forschenden schlugen Grenzwerte in Höhe eines Zehntels der entsprechenden Trinkwasserstandards vor und empfahlen, Kontrollen zunächst bei epoxidharzbeschichteten Rohren mit hohen Freisetzungswerten einzuführen.
• Die südkoreanischen Ergebnisse stammen aus Labortests von Produkten. Um die Belastung in Haushalten zu bestimmen, sind Messungen unter tatsächlichen Nutzungsbedingungen erforderlich.
• Andere Studien unterstreichen, wie wichtig die fachgerechte Aushärtung von Beschichtungen und die Untersuchung von Kunststoffverbindern nach einer chemischen Verunreinigung sind.