Noroviren im Trinkwasser. - Epidemiologische Analyse -

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Gottlob Hummel
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1 Noroviren im Trinkwasser - Epidemiologische Analyse - Die meisten nach Infektionsschutzgesetz meldepflichtigen Infektionskrankheiten sind wasserassoziiert. Noroviren verursachen heftigen Brechdurchfall.

2 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 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.

3 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 )

John Snow 1848 London Cholera Trinkwasserbedingte Endemien können mit Fall-Kontroll-Studien kaum erkannt werden, da alle Infizierten Kontakt mit Trinkwasser hatten.

4 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.

5 Eine große Zahl von Fachpublikationen berichtet über den Nachweis von Viren, auch von Noroviren, in Oberflächengewässern, im Grundwasser und im Trinkwasser. Zu Noroviren wird in der Literatur die Infektionsdosis beim Menschen mit 1 bis 100 Viruspartikeln angegeben.

6 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.

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

9 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.

10 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.

11 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

12 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 C 30 C 25 C 0 20 C 15 C C 5 C C

13 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.

14 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)

15 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.

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

17 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

18 Ultrafiltrationsanlage in einer Trinkwasseraufbereitungsanlage

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