Gefahren durch Schadstoffe und Krankheitserreger im Trinkwasser - Lösungsansätze

Transkript

1 Gefahren durch Schadstoffe und Krankheitserreger im Trinkwasser - Lösungsansätze Die meisten nach dem deutschen Infektionsschutzgesetz meldepflichtigen Infektionen sind wasserassoziiert. Wilfried Soddemann Mühlenstraße 5 b D Everswinkel Phone Telefax Mail soddemann-aachen@t-online.de Web

2 Chemische Trinkwasserbelastungen werden öffentlich diskutiert: Pestizide, Nitrat, Blei, Arsen, PFT, Tosu, Arzneimittelrückstände, Röntgenkontrastmittel, sonstige Schadstoffe: 20 Millionen, von denen nur umweltrelevant sein sollen.

3 Beim Zweckverband der Wasserversorgung Laber-Naab wird in zunehmendem Maße Atrazin und dessen Abbauprodukt Desethylatrazin gefunden, obwohl Atrazin in Wasserschutzgebieten seit 1988 und überall seit 1992 seit 20 Jahren also verboten ist. Das im Maisanbau zugelassene Terbutylazin wird hingegen vergleichsweise selten nachgewiesen.

4 Die Atrazin-Werte steigen!!!

5 Kooperation zwischen Landwirten und Wasserversorgern ist zu intensivieren. Ausgleichszahlungen für erhöhten Aufwand der Landwirte sind erforderlich! Kontrollen durch die Wasserversorger auch!

6 Trinkwasser wird in Deutschland nur selten aus durch Deckschichten gut geschützten und tiefen, gut filtrierenden Lockergesteinsgrundwasserleitern mit altem Grundwasser und konstanter Temperatur gewonnen. Behauptungen der Deutschen Bundesregierung, des Umweltbundesamtes, der Trinkwasserkommission, 70% des Trinkwassers in Deutschland entstammen derartigen weitgehend unbelasteten Grundwasservorkommen, ist definitiv falsch.

7 In weiten Teilen Deutschlands wird Grundwasser wie in der Gruppe Laber-Naab aus nicht filternden Kluft- und Karstgrundwasserleitern gewonnen. In weiten Teilen Deutschlands kann aus den Grundwassergeringleitern kein Grundwasser gewonnen werden. In weiten Teilen Deutschlands ist die Grundwasserneubildung so gering, dass kein echtes Grundwasser gewonnen werden kann.

8 Im Karst fließt das Wasser wie in einer Wasserleitung und wird nicht gefiltert.

9 Schadstoffe gehören nicht in die Umwelt und die Gewässer! Realität ist jedoch: Schadstoffe in Umwelt und Gewässern können nicht gänzlich vermieden werden, selbst wenn alle Kläranlagen optimal nachgerüstet würden: Was ist mit den Schadstoffen aus den vielen ungeklärten Abwassereinleitungen der Misch- bzw. Regenwasserkanalisation? Was ist mit den Sedimenten in den Oberflächengewässern, in den Bächen, Flüssen, Stauseen, Talsperren, aus denen noch über Jahrzehnte Schadstoffe ausbluten werden? Was ist mit den Medikamenten von Menschen und Nutztieren, die entweder in den Kläranlagen nicht zurückgehalten werden oder unmittelbar in die Gewässer gelangen? Was ist mit den staatlichen Grenzwerten für Ab- und Trinkwasser, die den Giftcocktail im Wasser auf Dauer festschreiben?

10 Wir brauchen beides: rigorosen Gewässerschutz nachhaltige Trinkwasseraufbereitung durch - Ultrafiltration und - Aktivkohlefilter - an allen Brunnen - und - Chlordioxid [UV-Bestrahlung bringt wenig] - kompetentes Fachpersonal

11 Trinkwasserbedingte Infektionskrankheiten sind nicht im öffentlichen Fokus: Desinfektion des Trinkwassers Impfung Antibiotika bei Bakterien aber: Antibiotikaresistenzen Antibiotika bei Viren nicht wirksam

12 Noroviren und weitere Krankheitserreger im Trinkwasser - Epidemiologische Analyse - Noroviren verursachen heftigen Brechdurchfall.

13 Ausscheider von humanpathogenen Noroviren in die Umwelt und die Gewässer sind infizierte - Menschen - Nutztiere - wildlebende Tiere. Kläranlagen können Viren nicht zurückhalten. Bei ergiebigen Regenereignissen gelangt sogar unbehandeltes Abwasser in die Gewässer. Abwasser gelangt über undichte Kanäle in das Grundwasser. Trivial ist, dass die Ausscheidungen von Tieren in die Umwelt und die Gewässer gelangen. Publizierte Untersuchungen der letzten Jahre zeigen, dass Norovirusinfektionen zoonotisch von Tier zu Mensch übertragen werden können.

14 Infektionen durch Trinkwasser können bewiesen werden entweder direkt durch labordiagnostische Nachweise in humanen Proben und im Trinkwasser (tatsächlicher Nachweis) oder indirekt durch epidemiologische Verfahren, die Zusammenhänge zwischen den Infektionen und dem Trinkwasser beschreiben ( Indizien-Beweis )

15 John Snow 1848 London Cholera Trinkwasserbedingte Endemien können mit Fall-Kontroll-Studien kaum erkannt werden, da alle Infizierten Kontakt mit Trinkwasser hatten. Nach der Methode von John Snow müssen die Infektionsfälle in Karten dargestellt werden, damit Cluster in Trinkwasserversorgungsgebieten, die bestimmten Wassergewinnungsanlagen zugeordnet sind, erkannt werden können.

16 Eine große Zahl von Fachpublikationen berichtet über den Nachweis von Viren, auch von Noroviren, in Oberflächengewässern, im Grundwasser und im Trinkwasser. Regelmäßig gelingt der Virusnachweis bei Untersuchungsreihen mit wiederholten Probenahmen. Mikrobiologische Untersuchungen von Umweltproben ergeben stets Momentaufnahmen, die vom aktuellen Input an Krankheitserregern durch infizierte Ausscheider abhängen. Für den molekularbiologischen Nachweis von Viren müssen in 1 Liter Wasser mindestens etwa 10 Viruspartikel enthalten sein. Mit molekularbiologischen Analysen können vorhandene Viren nachgewiesen werden, nicht jedoch deren Virulenz. Die Befunde müssen deshalb im Zusammenhang mit epidemiologischen Daten und weiteren Randbedingungen (Viruseintrag, Klima, Gewässertrübung, Betriebszustände bei der Trinkwasseraufbereitung) ausgewertet werden. Zu Noroviren wird in der Literatur die Infektionsdosis beim Menschen mit 1 bis 100 Viruspartikeln angegeben.

17 Trinkwasseraufbereitung in Deutschland : Vireneliminationsleistung - Oberflächenwasser : Flockung und Filtration fach geringer als die WHO Trinkwasserrichtlinie 2004 fordert. - Grundwasser : Belüftung zur Enteisenung und Entmanganung mit Schnellfiltration fach geringer als die USEPA Ground Water Rule fordert. Herkömmliche Desinfektionsverfahren müssen ineffizient sein, weil die Viruspartikel im Rohwasser nicht in Suspension, sondern verklumpt vorkommen.

18

19 Norovirus-Infektionen Deutschland Stand Norovirus-Infektionen Deutschland Stand F ä lle je E W

20 Wasser und Boden speichern die - Wärme des Sommers [16 C - 18 C Ende August]. - Kälte des Winters [3 C - 5 C Februar/März]. Kälte konserviert ansteckende Viren.

21 Noroviren besitzen eine hohe Umweltstabilität. In kaltem Wasser bleiben Noroviren länger ansteckend als in warmem Wasser: Abbauraten entnommen aus: l.pubmed_rvabstractplus Appl Environ Microbiol Jan;74(2): Epub 2007 Dec 7. Evaluation of murine norovirus, feline calicivirus, poliovirus, and MS2 as surrogates for human norovirus in a model of viral persistence in surface water and groundwater. Bae J, Schwab KJ. Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, Department of Environmental Health Sciences, 615 N. Wolfe St., Room E6620, Baltimore, MD , USA.

22 Die Wellen der Norovirusinfektionen verlaufen parallel zum Verlauf der Trinkwassertemperaturen. Sie beginnen und enden stets bei Trinkwassertemperaturen von 15 C: Norovirus-Infektionen Deutschland Stand Erdbodentemperatur in 1 m T iefe ~ Wasserleitungs-/T rinkwassertemperatur C Fälle je EW 35 C 30 C 25 C 0 20 C 15 C 10 C 5 C C

23 Norovirusinfektionen treten im Bundesland Sachsen, das überwiegend mit Trinkwasser aus Oberflächenwasser versorgt wird, weit häufiger auf als im Bundesland Hessen, das überwiegend mit Trinkwasser aus Grundwasser versorgt wird: Norovirus-Infektionen Sachsen Stand Norovirus-Infektionen Hessen Stand Erdbodentemperatur in 1 m T iefe ~ Wasserleitungs-/T rinkwassertemperatur C Fälle je EW 35 C 30 C 25 C 0 20 C 15 C 10 C 5 C C

24 Norovirus-Infektionen LK Neumarkt Oberpfalz Stand Erdbodentemperatur in 1 m T iefe ~ Wasserleitungs-/T rinkwassertemperatur C Fälle je EW C 30 C 25 C 20 C C 10 C C C

25 Durch Untersuchungen bewiesene Fakten: Virulente Noroviren können im Oberflächen- und Grundwasser enthalten sein. Virulente Noroviren können im Trinkwasser enthalten sein. Norovirusinfektionen können durch Trinkwasser fäkal-oral ausgelöst werden. Unsere Trinkwasseraufbereitungsanlagen können Viren regelmäßig nicht umfassend filtern bzw. inaktivieren. Streitig ist allein der Anteil der durch Trinkwasser ausgelösten Norovirusinfektionen.

26 Übertragungswege von Norovirusinfektionen primär, initial, auslösend: - fäkal-oral durch Lebensmittel (von Umwelttemperaturen unabhängig) - fäkal-oral durch das Trinkwasser (folgt mit seiner Temperatur den Umwelttemperaturen) sekundär: - unmittelbar von Mensch zu Mensch (von Umwelttemperaturen unabhängig) - durch Kontakt- bzw. Schmierinfektion z. B. über gemeinsam benutzte Gebrauchsgegenstände, Türklinken, Wasserhähne (von Umwelttemperaturen unabhängig)

27 Die gezeigten Infektionsverläufe folgen dem Verlauf der Kältesumme des Jahres. Norovirusinfektionen werden primär fäkal-oral - entweder durch Lebensmittel - oder durch das Trinkwasser ausgelöst, bevor sie sich sekundär ausbreiten können. Lebensmittel haben während des Jahres konstante Temperaturen. Trinkwasser - wie gezeigt wurde - nicht. Folgerichtig muss Trinkwasser das seine Temperatur verändernde Vehikel sein, das weit überwiegend die Norovirusinfektionen auslöst. Auch die bisher ungeklärte Ursache für die Saisonalität der Norovirusepidemien ist so erklärt.

28 Lösung: Trinkwasseraufbereitung durch Membranverfahren wie die Ultrafiltration für 5 /Person und Jahr. Die Membranverfahren filtern unter anderem die sehr kleinen Viruspartikel aus dem Wasser - vergleichbar einem sehr feinmaschigen Sieb.

29 Weitestgehende Partikelelimination durch Ultrafiltration [UF] UF Trübung n.n. << 1,0!!! NTU TrinkwV 2001 UF Koloniezahl 0 << 100/mL bei 36 C TrinkwV 2001 UF Legionellen 0 << 100 KBE pro 100 ml Wasser Viruspartikel können nicht gezählt werden. Viruspartikel kommen nicht einzeln in Suspension, sondern verklumpt vor.

30 Kostenvergleich Mineralwasser Trinkwasser 2 Liter Mineralwasser/Tag = 1 Kasten/6 Tage = 5 Kästen à 5 im Monat = 25 /Monat 2 Liter Trinkwasser/Tag = 60 Liter im Monat bei 2,50 je Liter Trinkwasser = 0,15 /Monat

31 Im Wasser vermehren sich die Wärme liebenden Bakterien ab 7 C:

32 Salmonellose Deutschland Summe Erdbodentemperatur in 1 m Tiefe ~ Trinkwassertemperatur C Mittel C F ä lle je E W 35 C 30 C 25 C 0 20 C 15 C 10 C 5 C Monate 0 C

33 F ä lle je E in w o h n e r 10 0 Campylobacter Deutschland Summe Erdbodentemperatur in 1 m Tiefe ~ Trinkwassertemperatur C Mittel C 35 C 30 C 25 C 20 C 15 C 10 C 5 C Monate 0 C

34 Legionellose Deutschland Summe Erdbodentemperatur in 1 m Tiefe ~ Trinkwassertemperatur C Mittel ,1 40 C F ä lle je E W 35 C 30 C 25 C 0 20 C 15 C 10 C 5 C -0, Monate 0 C

35 EHEC Deutschland Summe Erdbodentemperatur in 1 m Tiefe ~ Trinkwassertemperatur C M ittel C 35 C Fälle C 25 C 0 20 C 15 C C 5 C Monate 0 C

36 HUS Deutschland Summe Erdbodentemperatur in 1 m T iefe ~ T rinkwassertemperatur C M ittel C 35 C Fälle 30 C 25 C 0 20 C 15 C 10 C 5 C Monate 0 C

37

38