Hygieneanforderungen an die Trinkwasserinstallation aus Sicht einer Gesundheitsingenieurin

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1 Hygieneanforderungen an die Trinkwasserinstallation aus Sicht einer Gesundheitsingenieurin Die Trinkwasserverordnung 2001 besagt in 4 Abs. 1 Folgendes: Trinkwasser muss so beschaffen sein, dass durch seinen Genuss oder Gebrauch eine Schädigung der menschlichen Gesundheit insbesondere durch Krankheitserreger nicht zu besorgen ist. Es muss rein und genusstauglich sein. Die Trinkwasserverordnung formuliert hiermit also einen eindeutigen Qualitätsanspruch an unser Trinkwasser in Deutschland und dieser Anspruch wird erfüllt. Für viele Menschen in der Bevölkerung ist das schon eine Selbstverständlichkeit. Kein Wunder: Rund 95 Prozent der Bevölkerung in Deutschland wird mit qualitätsgerechtem Trinkwasser versorgt, die restlichen Prozent sind sogenannte Eigenwasserversorgungsanlagen. Trotzdem müssen auch in Europa, einer Region, die von der World Health Organization (WHO) oft als vorbildlich beurteilt wird, viele Menschen mit einer diskontinuierlichen Trinkwasserversorgung und Abwasserentsorgung auskommen. Die Gefahr dabei: Trinkwasser kann mikrobiologisch verunreinigen und löst so Infektionen des Magen-Darm-Traktes aus. Leider ist sogenanntes genusstaugliches Wasser also nicht selbstverständlich im Gegenteil, wir müssen dessen Erhaltung weiterhin große Beachtung schenken. Die Trinkwasserinstallation gemäß der Definition im 3 Abs. 1 der Trinkwasserverordnung 2001 hat in den letzten Jahren zunehmend Beachtung erfahren, besonders die Erkenntnis darüber, dass sich das Trinkwasser in der mittlerweile sehr komplexen und modernen Trinkwasserinstallation in hygienisch-mikrobiologischer Sicht nachteilig verändern kann. So besteht die Gefahr, dass sich Krankheitserreger in der Trinkwasserinstallation vermehren. Nicht nur Krankheitserreger mit fäkal-oralem Übertragungsweg. Seit den 1970er-Jahren treten speziell Mikroorganismen nicht fäkalen Ursprungs in den Fokus. Durch günstige Bedingungen (Stagnation, Temperatur, Sedimente und Biofilme) können sich diese Mikroorganismen in der Trinkwasserinstallation vermehren. Einige haben fakultativ pathogene Eigenschaften, das heißt, sie können unter ungünstigen Bedingungen zu Erkrankungen beim Menschen führen. Die wichtigsten Vertreter dieser fakultativ-pathogenen Mikroorganismen sind u. a.: Legionellen Legionellen sind wärmeliebende, stäbchenförmige, aerobe Bakterien. Sie lassen sich in allen feuchten Umweltmilieus (Boden, Grund- und Oberflächenwasser) nachweisen. Dort werden aber keine Konzentrationen erreicht, welche ein Infektionsrisiko darstellen. Wahrscheinlich ist, dass Legionellen in sehr geringen Konzentrationen mit dem Trinkwasser in die Trinkwasserinstallation der Gebäude eingeschwemmt werden und dort manchmal. Wohlfühl -Bedingungen vorfinden, die ihren ökologischen Standortansprüchen entgegenkommen. Diese sind unter anderen: Wassertemperaturen > 20 C, die Vermehrungstemperatur liegt zwischen Felicia Hahn Hygieneanforderungen an die Trinkwasserinstallation aus Sicht einer Gesundheitsingenieurin l 87

2 28 C 56 C, optimal zwischen 35 und 42 Nährstoffe oder organische Werkstoffe Synergien mit anderen Mikroorganismen Stagnation Legionellen spec. können in verschiedenen Amöben überleben und sich dort vermehren. Dort sind sie vor Umgebungseinflüssen besser geschützt und besitzen somit eine erhöhte Resistenz gegenüber Umgebungseinflüssen (z. B. thermische, chemische Desinfektion). Derzeit sind etwa 57 Arten von Legionellen bekannt, die mindestens 79 verschiedene sogenannte Serogruppen umfassen. Alle Legionellen sind als potenziell humanpathogen einzustufen. Die für Erkrankungen des Menschen bedrohlichste Art ist Legionella pneumophila, die für etwa 90 Prozent aller Erkrankungen verantwortlich ist. Legionella pneumophila umfasst insgesamt 16 Serogruppen, von denen die Serogruppe 1 die größte Bedeutung besitzt. Bei der Atemwegserkrankung, die durch Bakterien der Gattung Legionella pneumophila hervorgerufen wird, unterscheidet man zwei Erkrankungsformen, das Pontiac- Fieber (Sommergrippe) und die Legionellose (Legionärskrankheit). Das Pontiac-Fieber, das einem grippeähnlichen Infekt gleicht, macht sich hauptsächlich durch Fieber, Husten und Muskelschmerzen (deswegen auch Sommergrippe genannt) bemerkbar. Die schwerer, zum Teil auch tödlich verlaufende Legionärskrankheit entwickelt eine atypischen Pneumonie (Lungenentzündung). Legionellen-Infektionen erfolgen nicht durch eine Übertragung von Mensch zu Mensch, sondern ausschließlich durch das Einatmen von Wasseraerosolen (wie in Sprühnebel-Duschen [kontaminiertem Trinkwasser], Whirlpools, Luftbefeuchter [Klimaanlagen], Kühlturmen) aus der Umgebungsluft. Nach einer Inkubationszeit von 24 bis 48 Stunden kommt es in den meisten Fällen zum Pontiac-Fieber mit den grippeähnlichen Erscheinungen, so z. B. Abgeschlagenheit, Husten, Fieber und Kopf-, Glieder- und Thoraxschmerzen, die nach wenigen Tagen ohne medikamentöse Behandlung und ohne Folgeerscheinungen wieder abklingen können. Die Anzahl der Erkrankungen am Pontiac-Fieber ist, da viele Infektionen nicht bekannt werden, nur schwer zu erfassen. Bei den bisher bekannten Fällen haben alle Patienten überlebt. Im Gegensatz zur Legionärskrankheit (Legionellose) ist die Erkrankung am Pontiac-Fieber keine meldepflichtige Infektionserkrankung. Legionellose (Legionärskrankheit) (Legionella-Pneumonie) schwere Lungenentzündung Die Legionärskrankeit (Legionella-Pneumonie) ist zu vergleichen mit einer schweren Lungenentzündung, bei der zwanzig bis dreißig Prozent der Patienten eine Intensivtherapie benötigen. Zudem ist die Sterblichkeit bei Menschen mit Risikofaktoren und damit einem geschwächten Immunsystem sehr hoch: Circa 15 Prozent der Erkrankungen verlaufen tödlich. Folgende Symptome treten bei der Legionärskrankheit auf: Fieber über 40 C, Schüttelfrost, Übelkeit und evtl. Durchfall, starke Muskel- und Gelenkschmerzen. Später treten dann Orientierungslosigkeit, Appetitlosigkeit und Delirien ähnliche Anfälle auf. Meist folgt Nierenversagen bis zur Atemlähmung. Die Inkubationszeit beträgt ein bis zehn Tage. Jährlich werden dem Robert-Koch-Institut ca Erkrankungen (die geschätzte Dunkelziffer liegt bei bis Fällen) von Legionellenpneumonien gemeldet. Hotels, medizinische Einrichtungen, TWI, Whirlpools, Rückkühlwerke und das private Umfeld sind die häufigsten Infektionsquellen. Die Legionellose ist eine meldepflichtige Infektionserkrankung gemäß dem Infektionsschutzgesetz. Der Zusammenhang zwischen der Kontamination mit Legionellen der Trinkwasserinstallation und einem Infektionsrisiko für deren Nutzer ist belegt. Nach neuen Erkenntnissen kann die sogenannte Legionellenschaltung (das regelmäßiges Hochheizen des Trinkwassererwärmers und der Leitungen) kontraproduktiv sein. 88 l Felicia Hahn Hygieneanforderungen an die Trinkwasserinstallation aus Sicht einer Gesundheitsingenieurin

3 Aktive Legionellen, die bei Wassertemperaturen unter 50 C vorhanden sind und sich vermehrt haben, können durch die hohen Temperaturen in eine Art Ruhezustand (VBNC-Zustand* [Viable But Non Culturable / lebensfähig aber nicht kultivierbar]) versetzt werden und überstehen das Hochheizen des Wassers. Außerdem werden die Legionellen bei jeder Aufheizung unempfindlicher gegen erhöhte Wassertemperaturen und werden somit resistent gegen hohe Temperaturen. Dadurch kann sogar eine thermische Desinfektion nutzlos sein. Legionellen im Ruhezustand (VBNC-Zustand) überstehen das Hochheizen des Wassers.* ab 70 C (sicheres, 100 %) Absterben ab 60 C rasches Absterben (90 % in 2 Minuten) C langsames Absterben (90 % in 2 Stunden) C langsames Wachstum C rasches Wachstum C optimales Wachstum C rasches Wachstum C langsames Wachstum Bis 20 C schlafend, aber lebend * Universität Duisburg-Essen > Biofilm-Centre, Prof. Dr. Hans-Curt Flemming/Dr. rer. nat. Jost Wingender Pseudomonas aeruginosa Ist ein ubiquitär (fast überall) vorkommender Umweltkeim und sehr weit verbreitet. Pseudomonas aeruginosa gilt nicht als Fäkalindikator, da er auch in Wässern vorkommt, welche frei von Fäkalparametern sind. Pseudomonas aeruginosa ist ein stäbchenförmiges, bewegliches und fakultativ anaerobes Bakterium. Es besitzt Fimbrien welche das Anheften an Oberflächen ermöglichen. Die optimale Vermehrungstemperatur liegt bei 37 C, aber auch bei deutlich geringeren Temperaturen ist eine Vermehrung möglich. Seine Standortansprüche sind sehr gering. Aufgrund der Absonderung von extrazellulären Substanzen ist es zur Biofilmbildung prädestiniert. Pseudomonas aeruginosa ist ein opportunistischer Krankheitserreger. Bei vorgeschädigter Haut oder Schleimhaut und damit herabgesetzter Abwehr kann es zu entsprechenden Infektionen nach Wasserkontakt kommen. Vor ca. 150 Jahren wurde er erstmals als Verursacher von Wundinfektionen (charakteristischem blaugrünem Eiter mit süßlichem Geruch) entdeckt. Wund-, Atemwegs (Lungenentzündung) und Harnwegsinfektionen sowie das sogenannte Swimmer s ear (eine Entzündung des äußeren Gehörgangs bei Kindern nach dem Baden) sind die häufigsten Infektionen. Nach der Aussage des Robert-Koch-Instituts (RKI) gelten schon die geringsten Konzentrationen als gesundheitlich bedenklich. In einer Wasserprobe von 100 ml darf kein Erreger vorkommen. Sie können bei den Menschen zu schweren entzündlichen Organerkrankungen, auch mit Todesfolge, führen. Eine Therapie ist bei diesen Infektionen schwierig. Der Befall einer Trinkwasserinstallation mit diesem Bakterium kann zur Folge haben, dass das Gebäude umgehend gesperrt und saniert werden muss. Eintragspfade des Bakteriums in die Trinkwasserinstallation sind verschieden, wie z. B. unzulässige Querverbindungen, Kontamination bei Installation oder Reparatur, Dichtigkeitsprüfung, Erstbefüllung, Spülung oder durch den Eintrag mit kontaminiertem Schmutz bei Bau oder Reparatur. Was ist ein Biofilm und wie entsteht er? In Wasserleitungssystemen kann sich in wenigen Tagen ein Biofilm bilden, selbst wenn das Wasser Trinkwasserqualität hat. Der Biofilm kann Bakterien, Amöben, Algen und andere Mikroorganismen enthalten. Wenn das Wasser sehr langsam Felicia Hahn Hygieneanforderungen an die Trinkwasserinstallation aus Sicht einer Gesundheitsingenieurin l 89

4 fließt, wie beispielsweise in Totsträngen, können sich besonders dicke Biofilme entwickeln. Durch die Kraft des fließenden Wassers löst sich partiell Biofilm ab und dessen Biofilmpartikel können andere Teile des Wasserleitungssystems kolonisieren. Eine externe physikalische Beanspruchung der Rohrleitungen zum Beispiel durch Desinfektionsmaßnahmen kann dazu führen, dass sich vermehrt der Biofilmphänotyp der Bakterien durchsetzt, der für die starke Anheftung an der Oberfläche verantwortlich ist. Biofilme sind Lebensgemeinschaften von Bakterien, Pilzen oder Algen, die sich an Oberflächen anheften und dort aufwachsen. Sie sind an die jeweilige Umgebung angepasst und verfügen über eine höhere Resistenz gegenüber Umgebungsbedingungen als frei schwimmende Zellen. Seit mehreren Jahren leitet Herr Prof. Flemming (IWW Zentrum Wasser Biofilm Centre, Universität Duisburg-Essen) eine Studie: Biofilme in der Trinkwasser-Installationen. Folgend benannt werden Ergebnisse/Schlussfolgerungen aus diesem BMBF-Verbundprojekt* Biofilme können in Trinkwasser-Installationen auftreten, hygienisch relevante Organismen enthalten und das Wasser kontaminieren Die öffentliche Überwachung ist noch uneinheitlich und zum Teil lückenhaft Der entscheidende Faktor: die Materialeigenschaften (u. a. W 270!) Die Desinfektion von Biofilmen bislang noch nicht ganz erfolgreich, vor allem, weil keine Reinigung damit verbunden ist Präventive Desinfektion führt auf die Dauer zu Materialschäden Organismen wie L. pneumophila und P. aeruginosa können in VBNC-Zustand übergehen, in dem sie dem kulturellen Nachweis entgehen, aber wieder kultivierbar werden können Konsequenzen für Risiko-Einschätzung: keine Überreaktion, aber: Sorgfältige Materialauswahl besonders wichtig, geprüfte Werkstoffe! Bei Problemfällen: unbedingt molekularbiologische Methoden! Verbraucherrisiko noch nicht abschließend einschätzbar, auf jeden Fall ist für Menschen mit geschwächtem Immunsystem das Gesundheitsrisiko sehr hoch VBNC-Zustand in Risikobetrachtung einbeziehen! * Vortrag von Prof. Flemming IWW zur WAT Überwachung der hygienischen Trinkwasserqualität in Trinkwasserinstallationen Trinkwasser ist ein unverzichtbares Gut, welches dem Menschen in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung stehen muss. Die Anforderungen an die Beschaffenheit des Trinkwassers sind in den 4 7 der Trinkwasserverordnung 2001 geregelt. Das Erfordernis der Genusstauglichkeit setzt nicht nur voraus, dass mikrobiologische und chemische Anforderungen sowie Indikatorparameter eingehalten werden, sondern auch, dass bei der Wasseraufbereitung und Wasserverteilung die allgemein anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden. Man kann davon ausgehen, wenn all diese Normen erfüllt sind, ist das Trinkwasser genusstauglich. Oberstes Gebot ist die strikte Einhaltung der technischen Regelwerke bei Planung, Errichtung, Betrieb, Instandhaltung, Wartung und Überwachung der Trinkwasseranlagen. Dies ist eine unabdingbare rechtliche Voraussetzung zur Erlaubnis der Abgabe von Trinkwasser im Sinne der Trinkwasserverordnung Vom Gesundheitsamt werden die Trinkwasserinstallationen regelmäßig im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben ( 18 Trinkwasserverordnung 2001) überwacht. Die Notwendigkeit für Besichtigungen von Anlagen legt das Gesundheitsamt gemäß der Trinkwasserverordnung 2001 fest.

5 Hierbei ist das Gesundheitsamt nicht nur befugt, Proben zu entnehmen, sondern auch Unterlagen (insbesondere technische Pläne) einzusehen und Grundstücke, Räume und Einrichtungen zu betreten. Dass dem Gesundheitsamt dies erlaubt ist, liegt daran, dass sichergestellt werden muss, dass bei Anlagen zur Trinkwasserverteilung mindestens die allgemein anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden. Diese Befugnis reflektiert das zu überwachende Erfordernis, dass bei der Wasserverteilung mindestens die allgemein anerkannten Regeln der Technik einzuhalten sind. Aus diesem Grund sollte das Gesundheitsamt schon frühzeitig in die Planung von Anlagen entsprechend der Trinkwasserverordnung miteinbezogen werden. Dabei sind vom Unternehmer oder sonstigen Inhaber die Anzeigepflichten gemäß 13 der Trinkwasserverordnung 2001 zu beachten.