Dr. Ingrid Chorus Abteilung II 3 Trinkwasser- und Badebeckenwasserhygiene

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1 Für Mensch & Umwelt ahuforum 2014: Risikomanagement in der Wasserversorgung Der Water Safety Plan Ansatz in der Wasserversorgung Erfahrungen, Nutzen & Perspektiven Bettina Rickert Fachgebiet II 3.1 Übergreifende Angelegenheiten der Trinkwasserhygiene Dr. Ingrid Chorus Abteilung II 3 Trinkwasser- und Badebeckenwasserhygiene

2 WHO WSP 2004 TRINKWASSERLEITLINIEN DER WHO: FRAMEWORK FOR SAFE DRINKING WATER

3 WHO WSP FOKUS AUF PROZESS-DENKWEISE (HACCP) AUFFORDERUNG ZUR SYSTEMSPEZIFISCHEN SYSTEMBEWERTUNG: Explizite Betrachtung von Gefährdungen und Risiken Anleihen aus dem Qualitätsmanagement ANZUWENDEN FÜR GESAMTE VERSORGUNGSKETTE VOM EINZUGSGEBIET BIS ZUM ZAPFHAHN

4 Der Water Safety Plan Ansatz in der Wasserversorgung Erfahrungen, Nutzen & Perspektiven European Strategic Workshop on Water Safety Planning (12-13 March 2014, Berlin, Germany) /1 TEILNEHMENDE Regulatoren, Wasserversorger, Forschung, internationale Organisationen ERFAHRUNGEN Vorläufige Ergebnisse WHO/IWA Befragung zu WSP (global / regional) Berichte von Teilnehmenden 4

5 Der Water Safety Plan Ansatz in der Wasserversorgung Erfahrungen, Nutzen & Perspektiven European Strategic Workshop on Water Safety Planning (12-13 March 2014, Berlin, Germany) /2 ERFAHRUNGEN In vielen europäischen Ländern sind WSP gesetzlich gefordert, teilweise Lebensmittelrecht Weniger in kleinen Wasserversorgungen umgesetzt, aber dort auch anwendbar NUTZEN VON WSP Erfahrungsbericht, wo WSPs zu einer Verbesserung der öffentlichen Gesundheit geführt hat Berichte von verbesserter Trinkwasserqualität und erhöhter Kundenzufriedenheit Unterstützt und demonstriert erforderliche Sorgfalt Bessere Kenntnis der Risiken Grundlage für Prioritätensetzung und entsprechend kontinuierliche Verbesserung Plattform um Beteiligte zu einzubeziehen, vor allem aus dem Einzugsgebiet 5

6 Der Water Safety Plan Ansatz in der Wasserversorgung Erfahrungen, Nutzen & Perspektiven European Strategic Workshop on Water Safety Planning (12-13 March 2014, Berlin, Germany) /3 PERSPEKTIVEN Trinkwasser sollte nicht anderen Bereichen, z.b. Lebensmittel, hinterherhinken regulatory push von Nutzen Unterstützung vor allem von kleinen Wasserversorgungen Leitlinien (WHO / IWA) und Kapazitätsaufbau für Auditierung Verknüpfung zu Risikomanagement für den gesamten Wasserzyklus: WSP, Sanitation Safety Plans (SSP), Risikomanagement im Einzugsgebiet, WSP für Gebäudeinstallationen QMRA kann WSP unterstützen 6

7 Perspektive: Unterstützung von kleinen Wasserversorgungen Pilotprojekt zur Umsetzung des W 1001 AUSGANGSLAGE: BISHER WENIG ERFAHRUNGEN BEI DER UMSETZUNG DES W 1001 BEI KLEINEN WASSERVERSORGERN PILOTPROJEKT: Gefördert durch BMG Durchgeführt von UBA und TZW 3 Projektpartner: WVU plus Gesundheitsamt PROJEKTZIELE: Praxisnahe Bewertung für Kleine Planspielartige Umsetzung W 1001 Entwicklung eines praxisorientierten Handlungsleitfadens als Ergänzung zu Grundprinzipien des W 1001 für Kleine

8 Pilotprojekt /2

9 Handbuch /1

10 Handbuch /2

11 Handbuch und Arbeitshilfen /1

12 Handbuch und Arbeitshilfen /2

13 Handbuch und Arbeitshilfen /3

14 Handbuch und Arbeitshilfen /4

15 Ergebnisse INSGESAMT POSITIVE BEWERTUNG TROTZ (TEILWEISE ERHEBLICHEM) ZEITAUFWAND: W 1001 / WSP IST GUTER ANSATZ AUCH FÜR DIE KLEINEN SOFORT VERBESSERUNGEN MÖGLICH (!) KEINE WUNDERPILLE ABER GUTES STÄRKUNGSMITTEL : TEILWEISE (ERHEBLICHE) VERBESSERUNGEN IN PUNKTO QUALITÄT UND VERSORGUNGSSICHERHEIT STÄRKT WAHRNEHMUNG DER ERFORDERLICHEN SORGFALT Notwendige Unterstützung QUALIFIZIERTE UND EXTERNE HILFE IST ABSOLUT NOTWENDIG: POTENTIAL AN WSP- FACHBERATERN MUSS ERWEITERT WERDEN FACHWISSEN ÜBER RISIKEN NICHT IMMER AUSGEPRÄGT REGULATORISCHER ANKER: FREIWILLIG MACHEN ES NUR DIE GUTEN PEER-TO-PEER UNTERSTÜTZUNG WSP-SOFTWARE HILFREICH

16 Perspektive: Verknüpfung zu Risikomanagement für den gesamten Wasserzyklus /1 HERAUSFORDERUNGEN: Unterschiedliche Verantwortliche Unterschiedliche Rechtsbereiche Interessenskonflikte BEISPIEL GEBÄUDEINSTALLATION Trinkwasserverordnung: hygienisch- technischen Überprüfung der Trinkwasser- Installation im Sinne einer Gefährdungsanalyse WHO Publikation Water safety in buildings : gibt Anleitung für das Management von Trinkwasser-Installation in Bereichen, in denen Personen Wasser trinken, zur Lebensmittelzubereitung nutzen, zum Schwimmen, oder wo diese Aerosolen aus z.b. Kühltürmen ausgesetzt sind UBA Pilotprojekt

17 Perspektive: Verknüpfung zu Risikomanagement für den gesamten Wasserzyklus /2 BEISPIEL EINZUGSGEBIET WHO Fachmonographie Grundwasser: Analyse von Gefährdungen für das Rohwasser SSP: WHO Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater WRRL: Risiko für die aquatischen Ökosysteme

18 Perspektive: Verknüpfung zu Risikomanagement für den gesamten Wasserzyklus /3 BEISPIEL FINNLAND WSP, SSP und Water Safety Plans für Gebäude (BWSP) Web-basierte Umsetzung von WSP Dieselbe Plattform wird für SSP genutzt: Management von Risiken für die Gesundheit UND die Umwelt

19 Der Water Safety Plan Ansatz in der Wasserversorgung Erfahrungen, Nutzen & Perspektiven Perspektive: mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz 19

20 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz WARUM NEUER ANSATZ? Säulen der Sicherheit der Trinkwasserqualität: Vermeidung von Einträgen; Schutz der Einzugsgebiete und Gewinnungsanlagen An Rohwasserbeschaffenheit angepasste Aufbereitung Engmaschige Qualitätsüberwachung des abgegebenen Trinkwassers

21 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz WARUM NEUER ANSATZ? Säulen der Sicherheit der Trinkwasserqualität: Vermeidung von Einträgen; Schutz der Einzugsgebiete und Gewinnungsanlagen An Rohwasserbeschaffenheit angepasste Aufbereitung Meist in Deutschland sehr gut Engmaschige Qualitätsüberwachung des abgegebenen Trinkwassers

22 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz WARUM NEUR ANSATZ? Säulen der Sicherheit der Trinkwasserqualität: Vermeidung von Einträgen; Schutz der Einzugsgebiete und Gewinnungsanlagen An Rohwasserbeschaffenheit angepasste Aufbereitung Nicht immer ausreichend möglich Meist in Deutschland sehr gut, aber: Kriterium für angepasst? Engmaschige Qualitätsüberwachung des abgegebenen Trinkwassers Genügt nicht für resistente Erreger mit niedriger Infektionsdosis (Parasiten, Viren)

23 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz WARUM NEUR ANSATZ? Öffentliche Aufmerksamkeit wegen Moderner, hochempfindlicher Nachweisverfahren Vermarktung neuer Techniken, z.b. Membranverfahren Belegen, dass die Aufbereitung einerseits nötig und andererseits ausreichend ist, um Erregerkonzentrationen hinreichend sicher zu reduzieren Organisationssicherheit!

24 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Was ist hinreichend sicher? Ein Ziel brauchen wir wegen 5 TrinkwV: Im Trinkwasser dürfen Krankheitserreger nicht in Konzentrationen enthalten sein, die eine Schädigung der menschlichen Gesundheit besorgen lassen WHO-Vorschlag für Krankheitserreger mit niedriger Infektionsdosis: < 1 pro L Warum gerade 10-5 /L? Ergibt sich aus den WHO Trinkwasser-Leitlinien wie folgt:

25 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene Neuer Ansatz Warum < 10-5 /L? Welche Konzentration kann akzeptiert werden? Gesundheitsziel 10-6 DALY pro Person und Jahr Cryptosporidium parvum (Erreger / L) Campylobacter spp. (Erreger / L) Rotavirus / Adenovirus (Erreger / L) Infektionen pro Person und Jahr Warum < 10-5 /L, wenn bislang E. coli 0/100 ml ausreichten? 1.E coli = Indikator für fäkale Verunreinigung; Erregerkonzentrationen sind beim Vorkommen von E. coli um Logstufen geringer 2.Um Logstufen niedrigere Infektionsdosis mancher Viren und Parasiten

26 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene Neuer Ansatz VORGEHEN, UM ZU BELEGEN, DASS DIESE THEORETISCHE MAXIMALKONZENTRATION NICHT ÜBERSCHRITTEN WIRD: Kein Routinemonitoring auf Viren oder Parasiten, sondern 1.Kenntnis der maximal zu erwartenden Erregerkonzentration im Rohwasser und der Ereignisse, bei denen Spitzeneinträge zu erwarten sind (gezielte Messkampagnen); Maßnahmen im Einzugsgebiet! Wenn Risiko bleibt, dann: 2.Einschätzung, ob Aufbereitung und Desinfektion ausreichen, diese so sicher zu beherrschen, dass < 10-5 /L eingehalten? 3.Falls nicht, Maßnahmen in der Aufbereitung ertüchtigen!

27 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz WHO schlägt dafür die Untersuchung des Rohwassers auf 3 Referenzerreger vor: Cryptosporidium, Campylobakter, Rotavirus Referenzerreger anders als Indikatororganismen sind ähnlich infektiös und ähnlich persistent wie die Erreger, die sie repräsentieren. Diskussionsergebnis und Empfehlung der TWK: 1. Vorhandene Daten nutzen, d.h. auf Daten der Wasserversorger, die zu E. coli und Enterokokken im Rohwasser oft vorliegen 2. Statt Rotavirus: einfach zu bestimmender Indikator für Viren - Coliphagen 3. Anders als WHO: Keine Aufforderung zur (semi-)quantitativen Einschätzung, ob Aufbereitung und Desinfektion ausreichen, diese so sicher zu beherrschen, dass < 10-5 /L eingehalten sind, sondern zur Beurteilung: der Eliminierungsleistung der Wasseraufbereitung als jeweiliger Einzelfall so gut, wie dies nach dem aktuellen Kenntnisstand möglich ist

28 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Daher auch keine Aufforderung zur Untersuchung auf Referenzerreger Campylobakter und Rotavirus oder Adenovirus (entgegen WHO- Vorschlag) Neu: 1.Aufforderung zur besseren Kenntnis der mikrobiologischen Rohwasserqualität, insb. zu Konzentrationen persistenter und sehr infektiöser Erreger (manche Viren, Parasiten) 2.als Grundlage zur eher qualitativen Beurteilung der hinreichenden Sicherheit Empfehlung des Umweltbundesamtes nach Anhörung der Trinkwasserkommission ( ): Vorgehen zur quantitativen Risikobewertung mikrobiologischer Befunde im Rohwasser sowie Konsequenzen für den Schutz des Einzugsgebietes und die Wasseraufbereitung

29 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Arbeitsschritte: 1. Arbeitsgruppe fachlich ausgewiesener Personen bilden, die die Gefährdungsanalyse und Risikoabschätzung durchführen 2. Begehung, Charakterisierung und Begutachtung des Einzugsgebietes der Wasserfassung, Talsperre, Wassergewinnung (hydro- (geo)logisch; Nutzungen) zur Erfassung mikrobieller Gefährdungen 3. Messprogramm zur quantitativ-mikrobiologischen Charakterisierung des Rohwassers, ggf. Untersuchungen auch der Zuflüsse 4. Bewertung der Ergebnisse der Einzugsgebietsbegehung sowie der Befunde im Rohwasser im Hinblick auf Eignung der (und ggf. Auswahl weiterer) Maßnahmen zur Risikobeherrschung im Einzugsgebiet 5. Bewertung der quantitativen mikrobiologischen Befunde im Rohwasser im Hinblick auf die Eliminationsleistung der Wasseraufbereitung.

30 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz

31 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Ingrid Chorus und Irmgard Feuerpfeil Erstcharakterisierung des Rohwassers auf Parasiten und Viren

32 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Ingrid Chorus und Irmgard Feuerpfeil Erstcharakterisierung des Rohwassers auf Parasiten und Viren

33 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Ingrid Chorus und Irmgard Feuerpfeil Erstcharakterisierung des Rohwassers auf Parasiten und Viren

34 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygene neuer Ansatz

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36 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz

37 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Nötig ist: Praxisgerechte Aufbereitung des Wissens zur Beurteilung von Reduktionsleistungen! Ein Beispiel bei Gewinnung durch Uferfiltration VIREN IM WASSER Entscheidungsunterstützungssystem EUS - wozu und für wen? Hintergrund Wie viele Liter virenfrei? Elimination durch Uferfiltration Viren im Water Safety Plan

38 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Elimination durch Uferfiltration - Ergebnis Ihrer Abfrage Ihr Uferfiltrationssystem hat folgende Eigenschaften: Kriterium Eliminationsleistung [log/m] kein Karstsystem keine Fließgeschwindigkeit kleiner als 0,5 m/d +0,2* Ionenstärke < 0,005 M; DOC < 1 mg/l. keine Fe/Al-Belegung des Sediments erhöht (ca. 6 g/kg) +0,1** Redoxbedingungen oxisch +0,2 ** Die Eliminationsleistung Ihres Systems beträgt : 0,5 log/m * Dieser Beitrag zur Eliminationsleistung kann als relativ sicher betrachtet werden. ** Dieser Beitrag zur Eliminationsleistung ist mit einer erhöhten Unsicherheit belastet.

39 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Berechnung der Virenkonzentration im Rohwasser nach Uferfiltration: log removal pro Meter laut EUS [log/m] 0,5 Fließstrecke Uferfiltration [m] 30 Konzentration der Viren im Oberflächenwasser [pfu/liter] 500 ABSCHICKEN Antwort: Zu erwartende Konzentration an Viren im Rohwasser nach Uferfiltration [pfu/liter]: 5 * 10-10

40 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene neuer Ansatz Herausforderungen? Eliminationsleistung der Aufbereitung quantifizierbar machen (F&E)! D.h.: Praxisgerecht aufbereitete Information zur Reduktionsleistung von Aufbereitung und Desinfektion in Abhängigkeit von Bedingungen / Betriebszuständen (im Regelwerk?) Gesellschaftliche Diskussion über das tolerierte Risiko: Für Deutschland < 10-4 Infektionen oder 10-5 DALY pro Jahr? Schnittstelle zur aktuellen Überarbeitung der Annexe der TWRL: Entlastung beim Monitoring, wenn risk-based approach implementiert Umsetzbarkeit für kleine Wasserversorgungen??? Diskussion???

41 Mikrobiologische Risikobewertung in der Trinkwasserhygiene Neuer Ansatz Diskussionsfragen: 1. Forschung zur Eliminationsleistung verschiedener Aufbereitungsverfahren unter verschiedenen Bedingungen? 2. Welches Gesundheitsziel wollen wir? (denn daraus leitet sich die Pathogenen-Konzentration ab, die akzeptiert werden kann) Gesundheitsziel 10-6 DALY pro Person und Jahr 10-4 Infektionen pro Person / a Cryptosporidium parvum (Erreger /L) Campylobacter spp. (Erreger /L) Rotavirus / Adenovirus (Erreger / L)

42 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Bettina Rickert Dr. Ingrid Chorus management / Hier steht der Veranstaltungstitel in 12 Punkt 42