Merkmale der Badewasserqualität

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1 KAPITEL 9 Merkmale der Badewasserqualität Mikrobiologische, chemische und physikalische Parameter, Plankton, Parasiten Welche Qualitätsmerkmale sind im Einzelnen zu erfüllen, um der Forderung des 37 des Infektionsschutzgesetzes (47) Schwimm- oder Badebeckenwasser... muss so beschaffen sein, dass durch seinen Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit, insbesondere durch Krankheitserreger, nicht zu besorgen ist nachzukommen? Der eingeschobene Teilsatz insbesondere durch Krankheitserreger lässt vermuten, dass besonders auf jene Bakterien und andere Mikroorganismen untersucht wird, welche als Krankheitserreger bekannt sind. Dem ist aber im allgemeinen nicht so. Statt dessen wird auch in Anlehnung an die Praxis bei der Trinkwasseruntersuchung - primär auf das Vorkommen der sogenannten Indikatorbakterien geprüft. Dies sind Bakterienarten, die im Stuhl von Warmblütlern in großer Dichte vorkommen, in der Regel aber keine Krankheitserreger im engeren Sinne sind. Die Untersuchung auf diese Indikatorbakterien bietet gegenüber dem Direktnachweis der pathogenen Arten folgende Vorteile einfacher als die eigentlichen Krankheitserreger nachweisbar ungefährlicheres Arbeiten im Labor in größerer Dichte in menschlichen und tierischen Ausscheidungen vorkommend resistenter gegen Desinfektionsmittel. Escherichia coli (kurz als E. coli bezeichnet) ist das Bakterium, welches in den hygienischen Wasseruntersuchungen als Indikator für eine fäkale Verunreinigung gilt. Sein Nachweis ( positiver Befund ) lässt vermuten, dass auch Krankheitserreger vorkommen können. Ist der Nachweis nicht möglich ( negativer Befund ), ist mit großer Wahrscheinlichkeit auch das Vorkommen von Krankheitserregern (aus dem Darmbereich) auszuschließen. Es gilt der Grenzwert, d. h., der nicht zu überschreitende Wert: In einer Badewasserprobe von ml darf E. coli nicht nachweisbar sein. In der Regel wird bei Badewasseruntersuchungen daneben auch die Gesamtgruppe der coliformen (d. h., dem E. coli ähnlichen) Bakterien bestimmt. 66

2 Eine weitere Indikatorart für Badewasser in Beckenbädern, die aber selbst auch pathogen sein kann, ist Pseudomonas aeruginosa. Sie besiedelt insbesondere die Hautoberfläche. Da im Badbereich Haut- und Schleimhauterkrankungen in der Regel häufiger vorkommen als Erkrankungen des Magen- und Darmtraktes, ist diese Untersuchung obligatorischer Bestandteil der hygienischen Kontrolle des Wassers in Beckenbädern. Als ein weiterer mikrobiologischer Grenzwert gilt die Gesamtzahl der auf organischem Nährboden wachsenden Mikroorganismen bei einer Bebrütungstemperatur von 2 C und von 36 C mit koloniebildenden Einheiten (KBE) in 1 ml Badewasser. Eine Bakterienart, welche aus gesundheitlicher Sicht ebenfalls bedeutungsvoll sein kann, ist Legionella pneumophila. Insbesondere bei Becken mit erhöhter Wassertemperatur macht sich deshalb ein direkter Nachweis erforderlich (siehe auch Kapitel 3). Ein Vorkommen von Viren oder parasitische Mikroorganismen lässt sich bei einem entsprechend der obigen Untersuchungen einwandfreien Badewasser nicht grundsätzlich ausschließen. Durch die Multibarriereregel bei der Gewinnung, Aufbereitung und Desinfektion des Badewassers ist dies aber weitestgehend auszuschalten. Viren und parasitische Mikroorganismen werden nur bei besonderer Veranlassung in das Untersuchungsprogramm aufgenommen. Die chemisch-physikalische und die chemische Analyse erstreckt sich in der Regel auf eine allgemeine Charakterisierung der Wasserqualität im Sinne einer organischen Belastung aus der Umwelt und durch die Badegäste. Beim Badewasser in Beckenbädern ist eine Belastung aus der Umwelt (in der Regel) insofern auszuschließen, als das Füllwasser Trinkwasserqualität besitzen muss. Die Belastung durch die Badegäste wird gemessen durch die Bestimmung der sogenannten Oxidierbarkeit, was in etwa dem Gehalt an organischen (Schmutz)-stoffen entspricht. Außerdem gibt hierzu der Nitratgehalt des Wassers Auskunft. Bei beiden Parametern gelten aber nicht Absolutwerte, sondern die Differenz zum entsprechenden Messwert im Füllwasser. Ein zu hoher Anstieg zeigt eine unzureichende Aufbereitung oder auch einen zu geringen Füllwasserzusatz an. Eine allgemeine Bewertung der Badewasserqualität erfolgt weiterhin durch die Bestimmung der Färbung und der Trübung durch entsprechende Messung einer Wasserprobe im Labor. Für beide Parameter sind Maximalwerte festgelegt. Der ph-wert als eine Komponente der Hygienehilfsparameter ist selbst und direkt von Extremfällen abgesehen ohne gesundheitliche Bedeutung. Sehr wesentlich ist aber sein Einfluss auf die Desinfektionswirksamkeit des Chlors. Deshalb ist die Bestimmung des ph-werts eine wichtige Kontrollaufgabe. Er gibt in Verbindung mit der Messung der Konzentration des freien wirksamen Chlors eine Aussage über den hygienischen Status des Badewassers in der Frage: Frei von Krankheitserregern? Selbstverständlich muss der Badegast auch vor einer Belastung und Belästigung durch eine zu hohen Chlorkonzentration im Badewasser geschützt werden. Deshalb gilt bei diesem Parameter ein unterer und ein oberer Grenzwert. Die Desinfektionswirkung des Chlors im Badewassers lässt sich in Abhängigkeit vom ph-wert zusätzlich durch die Messung der sogenannten Redoxspannung als ein wei- 67

3 terer Hygienehilfsparameter ermitteln. Diese Größe ist wie auch die beiden vorgenannten kontinuierlich mess- und registrierbar. Zu den Hygienehilfsparametern wird außerdem noch das gebundene Chlor gezählt, das sind Chlor-Kohlenstoff- und Chlor-Stickstoff-Verbindungen. Diese sind im Badewasser unerwünscht. Sie führen zu Geruchsbelästigungen, unter Umständen auch zu Gesundheitsschädigungen. (Siehe auch Kapitel 3.) Außerdem wird durch ihre Bildung die Desinfektionswirkung des freien Chlors gemindert. In den Medien wird diese Stoffgruppe öfters spektakulär diskutiert. Wichtig ist deshalb festzustellen: Es handelt sich hierbei um einen Richtwert im Sinne einer technischen Richtkonzentration, der aus Gründen der Gesundheitsvorsorge festgelegt wurde. Er ist keinesfalls als toxikologisch begründeter Grenzwert anzusehen, bei dessen Überschreitung eine Gefahr für die Badenden besteht. (88) Die nach der DIN , Ausgabe April 1997, zu untersuchenden Parameter und ihre Grenzwerte sind in Tabelle 8 (Seite 71) zu finden. Bei Bädern an Gewässern spielt aus hygienischer Sicht die Untersuchung der mikrobiologischen Parameter ebenfalls die Hauptrolle. Auch hier gilt das Indikatorprinzip. Nach der jetzt noch gültigen Badegewässerrichtlinie der EU (97) gilt als obligatorische Untersuchung die Anzahl (Konzentration) der fäkalkoliformen Bakterien und die der gesamtcoliformen Bakterien. Dies entspricht in etwa der Untersuchung auf Escherichia coli und coliformen Bakterien von Beckenbädern. Diese Untersuchungspalette wird in Sachsen noch durch die Analyse von Fäkalstreptokokken - ebenfalls ein Bewohner des Warmblüterdarms - ergänzt. Die für Bäder an Gewässern zulässigen Konzentrationen für die Indikatorbakterien liegen viel höher als bei den nach der DIN zu untersuchenden Beckenbädern. Dies ist vertretbar, da in einem freien Gewässer die Flächenbelastung durch die Badenden nicht so hoch wie bei den Beckenbädern ist. Allerdings lässt sich beim Besuch eines Gewässerbades ein Restrisiko nicht völlig ausschließen (78). Es obliegt der Entscheidung jedes Einzelnen, ob man ein solches akzeptiert. Die Analyse von chemischen und chemisch-physikalischen Parametern hat bei Gewässerbädern eine untergeordnete Bedeutung. Die Prüfung auf das Vorkommen von Mineralöl, Phenol, Tensiden und Teer- und anderen grobpartikulären Verunreinigungen der Wasseroberfläche wird in der Regel als unmittelbar am Gewässer, sogen. Vor-Ort-Parameter, vorgenommen. Die Klarheit des Wassers wird durch die Messung der Sichttiefe bestimmt. Eine einfache Methode mit guter Aussagekraft: Eine weiße Scheibe wird so weit in das Wasser versenkt, bis sie gerade noch erkennbar ist. Vor allem die mikroskopisch kleinen Planktonalgen bestimmen das Messergebnis. Der ph-wert sollte zur allgemeinen Gewässercharakterisierung gemessen werden. Bei besonderer Veranlassung werden Phosphor- und Stickstoffverbindungen als sogenannte Eutrophierungswirkstoffe (Nährstoffe für Algen und höhere Wasserpflanzen) und toxische Stoffe analysiert. Für die stehenden Binnengewässer ist die Er- 68

4 Bild 33: Vegetationsfärbung in der Talsperre Pöhl (Vogtlandkreis) durch eine Massenentwicklung der Cyanobakterien( Blaualgen )-Art Oscillatoria rubescens. Foto: Landestalsperrenverwaltung. 21. Bild 34: Schnellfiltergruppe für den Schwimmbeckenwasseraufbereitung im Erlebnisbad Aqua Marien Marienberg, Mittlerer Erzgebirgskreis

5 mittlung des Sauerstoffregimes oft wertvoll. Es kann Auskunft über den Gewässerzustand insgesamt geben. Eine Bestimmung der vorkommenden Arten von Planktonalgen kann zeigen, ob gesundheitlich bedenkliche Blaualgen, die richtiger als Cyanobakterien zu bezeichnen sind, vorkommen. Auf ihre hygienische Relevanz ist in Kapitel 3 hingewiesen. Teilweise ist diese Feststellung bereits am Gewässer selbst durch die besonders auffälligen Entwicklungsbilder möglich. Genaue Aussagen sind erst durch eine mikroskopische Planktonanalyse oder durch chemischen Nachweis der spezifischen Algenpigmente zu treffen. Das Bild 33 zeigt eine durch die Cyanobakterie Oscillatoria rubescens ( Burgunderblutalge ) hervorgerufene Vegetationsfärbung. Aber nicht immer ist dies so augenfällig. Aufrahmende blaugrüne Verfärbungen an der Wasseroberfläche oder schlierenartige Bildungen im Wasser selbst sind für die sogenannten Blaualgen bei Massenentwicklung typisch. Die in der EU-Badegewässerrichtlinie enthaltenen Qualitätsparameter sind in Tabelle 9 (Seite 71) aufgelistet. Anzumerken ist hierbei, dass bei einigen Parametern sowohl Richt- als auch Grenzwerte festgelegt sind. Werden die Grenz- und Richtwerte eingehalten, so wird dem Badewasser eine gute Qualität bescheinigt, liegt der Messwert über dem Richtwert aber unter dem Grenzwert, so liegt eine akzeptable Qualität vor. Bei Überschreitung der Grenzwerte wird die Wasserqualität unzureichend deklariert. Bei der Jahresbewertung der Badegewässer durch die EU-Kommission wurden in den letzten Jahren jedoch primär besonders die aus hygienischer Sicht wichtigen mikrobiologischen Parameter berücksichtigt. Eine solche Jahresauswertung ist im Kapitel 13 gezeigt. Für eine aktuelle Information zur Qualität der sächsischen EU-Badegewässer sei die bereits genannte Internetadresse der Landesuntersuchungsanstalt Sachsen wiederholt. Die 25 beschlossene und ab 28 anzuwendende neue EU-Badegewässer- Richtlinie (96) nimmt eine vierstufige Bewertung der Qualität der Gewässerbäder vor (ausgezeichnet gut ausreichend mangelhaft). Die zu untersuchenden Kriterien sind aber im Regelfall auf die Parameter intestinale Enterokokken (was den bisher untersuchten Fäkalstreptokokken weitgehend entspricht) und dem Parameter Eschrichia coli beschränkt. Bei der Einstufung in die vier Qualitätsstufen sollen zusätzlich die Bewirtschaftungsmaßnahmen Berücksichtigung finden (2). Die Güteparameter für Kleinbadeteiche sind in der Tabelle 1 (Seite 72) gezeigt. Sie besitzen vorerst nur empfehlenden Charakter. Wie bei den anderen Vergleichen kann auch hier festgestellt werden, dass sie eine Zwischenstellung zwischen Beckenbädern und Gewässerbädern einnehmen. Es dürfte einleuchtend sein, dass bei den Qualitätsprüfungen und Untersuchungen auch die Analysenmethode selbst das Untersuchungsergebnis, den Messwert, beeinflussen kann. Deshalb dürfen zumindest bei der hoheitlichen Kontrolle nur genormte Untersuchungsverfahren angewendet werden. Für Untersuchungen auf dem Wassersektor sind diese seit Jahrzehnten in den Deutschen Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchungen (23) veröffentlicht. Sie werden laufend an den Stand der Labortechnik angepasst. Außerdem sind sie in den letzten Jahren den Erfordernissen der internationalen Normung angeglichen worden. 7

6 Tabelle 8: Anforderungen an das Beckenwasser (Süßwasser) nach DIN (24), vereinfacht Parameter Einheit Grenzwert unterer oberer Mikrobiologische Anforderungen Pseudomonas aeruginosa Escherichia coli Legionella pneumophila Koloniebildende Einheiten (KBE) bei 2 C Koloniebildende Einheiten (KBE) bei 36 C in 1 ml in 1 ml in 1 ml Physikalische und chemische Anforderungen Spektraler Absorptionskoeffizient Trübung Klarheit ph-wert Nitrat (über Füllwasserwert) Oxidierbarkeit (über Füllwasserwert) Redox-Spannung Freies Chlor Gebundenes Chlor Trihalogenmethane 1/m Trübungseinheiten mg/l mg O 2 /l mv mg/l mg/l mg/l (als CHCl 3 ) 6,5 75,3,5,5 Sicht ges. Beckenboden 7,6 2,75,6,2,2 Tabelle 9: Die Güteparameter für Gewässerbäder nach Richtlinie 76/16/EWG (97), vereinfacht. (fett = bei Jahresbewertung durch die EU-Kommission berücksichtigt) Parameter Einheit Richtwert Grenzwert Mikrobiologische Parameter Gesamtcoliforme Fäkalcoliforme Fäkalstreptokokken Salmonellen Darmviren in 1 l PFU*/1 l Physikalische und chemische Parameter ph Färbung Mineralöle Tenside Phenol Sichttiefe Sauerstoffsättigung Teer-Rückstände Ammoniak Gesamt-Stickstoff Andere Verschmutzungsindikatoren Pestizide Schwermetalle Cyanide Nitrat und Phosphat m % keine keine anomale Änderung ohne sichtbaren Film keine anhaltendeschaumbildung kein spezifischer Geruch 1 * Plaques bildende Einheiten 71

7 Tabelle 1: Anforderungen an Kleinbadeteiche. Aus (3). Parameter Einheit Richtwert Grenzwert Mikrobiologische Parameter Escherichia coli Enterokokken Pseudomonas aeruginosa 5 1 Physikalische und chemische Parameter Sichttiefe Wassertemperatur Gesamtphosphor m C μg P/l