<p>Im Projekt „Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung“ erheben das Umweltbundesamt und Robert Koch-Institut die Viruslast von Krankheitserregern im Abwasser. Dabei wird von einem interdisziplinären Team unmittelbar der One-Health Gedanke umgesetzt: Forschungsdaten aus dem Bereich Umwelt und öffentliche Gesundheit werden zeitnah ausgewertet, vereinigt und öffentlich bereitgestellt.</p><p>AMELAG - kurz erklärt</p><p><ul><li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=4E4orTB6wLs&list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&index=1">Was ist Abwassersurveillance (Youtube-Link)</a></li><li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=tQNoqmj3GzA&list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&index=3">Wastewater monitoring - how does it work? (Youtube-Link)</a></li><li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=DRevQm2rne4&list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&index=2">Welche Erreger sind geeignet? (Youtube-Link)</a></li><li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=JWc1Eyq-bFo&list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&index=4">Wastewater monitoring - Which infectious agents are suitable? (Youtube-Link)</a></li></ul></p><p><strong></strong></p><p>Das Umweltbundesamt (UBA) und das Robert Koch-Institut (RKI) erfassen im Kooperationsvorhaben „Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung“ (AMELAG), ob und in welcher Häufigkeit SARS-CoV-2-Virusgenfragmente deutschlandweit im Abwasser vorkommen. So kann die lokale Verbreitung von Viren wie SARS-CoV-2, Influenzaviren und weiteren Erregern zeitnah erfasst und beurteilt werden. Im ersten Projektabschnitt (2023-2024) wurden ca. 170 Kläranlagen überwacht, seit 2025 werden Abwasserproben von noch ca. 50 Kläranlagen zweimal wöchentlich untersucht. Das vereinfachte Monitoringspektrum deckt immer noch Abwasserdaten von etwa 25 % der Bevölkerung ab. An diesem durch das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) geförderten Kooperationsprojekt sind auch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV), sowie die für Gesundheit und Umweltschutz verantwortliche Behörden der 16 Bundesländer (unterschiedlich ausgeprägt) beteiligt.</p><p>Das AMELAG-Vorhaben setzt den etablierten One-Health-Gedanken in vorbildlicher Weise um: Wissenschaftler*innen unterschiedlichster Fachdisziplinen arbeiten hier Hand in Hand und über die Grenzen ihrer einzelnen Fachgebiete hinweg. Nur durch diese Zusammenarbeit können die Expertisen aus den Bereichen Umwelt- und Naturwissenschaften, Gesundheitswissenschaften und öffentlicher Gesundheit, Data Science und Statistik das Abwasser als verlässliche Datenquelle für die Information der Öffentlichkeit und eine evidenzbasierte Politikberatung erschließen.</p><p>Verschiedene Krankheitserreger und deren Abbauprodukte reichern sich in menschlichen Ausscheidungen (z.B. Stuhl und Speichel) an und gelangen in das Abwasser. Abwasserproben werden zweimal pro Woche am Zulauf von Kläranlagen entnommen. In der Regel wird nach der ersten mechanischen Reinigung, dem Rechen und dem Sandfang, automatisiert eine 24h-Mischprobe gewonnen.</p><p>Diese Proben werden gekühlt in ein Labor transportiert und mit geeigneten Anreicherungsmethoden aufbereitet. Die Erbinformation (DNA/RNA) wird anschließend extrahiert und die vorhandenen Virusgenfragmente mittels der Polymerase-Kettenreaktion (engl. polymerase chain reaction, PCR) quantitativ erfasst. Neben den Routinemessungen auf Genfragmente von SARS-CoV-2, Influenzaviren und den Humanen Respiratorischen Synzytial Viren (RSV), werden am Umweltbundesamt auch verschiedene weitere Methoden zum Nachweis weiterer, klinisch relevanter Infektionserreger entwickelt und etabliert.</p><p>Nach einer Datenprüfung hinsichtlich Qualität und Plausibilität, werden die Monitoringdaten von den datenliefernden Stellen in die eigens dazu eingerichtete Datenbank „Pathogene im Abwasser“ (<a href="https://app.pia-monitor.de/">PiA-Monitor</a>) am Umweltbundesamt eingepflegt und verwaltet. Dort werden sie weiterverarbeitet, um witterungsbedingte Schwankungen des Rohabwasserstroms auszugleichen („Normalisierung“). Die normalisierten Datenwerte werden anschließend vom <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/r?tag=RKI#alphabar">RKI</a> als Verlaufskurve dargestellt, einer Trendberechnung unterzogen und im <a href="https://www.rki.de/DE/Content/Institut/OrgEinheiten/Abt3/FG32/Abwassersurveillance/Abwassersurveillance.html#doc16726580bodyText1">AMELAG-Wochenbericht</a> sowie im <a href="https://infektionsradar.gesund.bund.de/de">Infektionsradar</a> durch RKI und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=BMG#alphabar">BMG</a> veröffentlicht. Zusammen mit anderen <a href="https://www.rki.de/DE/Themen/Infektionskrankheiten/Antibiotikaresistenz/Kommission-ART/Surveillance/Surveillance_Resistenzen_gesamt.html?templateQueryString=Surveillance-Systemen">Surveillance-Systemen</a> wird eine epidemiologische Bewertung vorgenommen, die wiederum das Ableiten von Maßnahmen für den Gesundheitsschutz der Menschen und eine evidenzbasierte Politikberatung unterstützt. Seit Ende Januar 2025 werden die Daten der nationalen Abwassersurveillance auch auf der europäischen Version <a href="https://arcgis.jrc.ec.europa.eu/portal/apps/dashboards/e296cdf0c0d042e6b60b07a351f2dc5c">The European Wastewater Surveillance Dashboard</a> gemeinsam mit den Abwassermonitoringdaten anderer EU-Länder veröffentlicht.</p><p><strong>Erarbeitung von Nachweisverfahren für den Nachweis von Infektionserregern und antimikrobiellen Resistenzen (AMR) und weiteren Public Health-relevanten viralen Erregern in Abwasserproben – Forschung am Umweltbundesamt im Fachgebiet Mikrobiologische Risiken</strong></p><p>Es werden Methoden für den belastbaren Nachweis von relevanten Infektionserregern und deren Antibiotikaresistenzen sowie von Public-Health-relevanten viralen Erregern in Abwasserproben entwickelt. Der Fokus liegt dabei auf Enterobakterien mit klinisch wichtigen Antibiotikaresistenzen sowie auf Influenza A/B und weiteren respiratorischen oder gastrointestinalen Viren. Ein mehrstufiger Screening-Prozess kombiniert den direkten Nachweis lebender Bakterien, Resistenzgene und Sequenzinformationen mit massenspektrometrischen, molekularbiologischen und sequenzbasierten Verfahren. Gleichzeitig werden für virale Erreger neue Aufbereitungs- und Extraktionsmethoden erprobt, um Nukleinsäuren zu isolieren und anzureichern. Hierzu zählen die Entwicklung und Validierung von Konzentrationsverfahren, Versuchsreihen mit inaktivierten Viren oder viraler Nukleinsäure sowie Untersuchungen zur Ermittlung der Bestimmungsgrenzen. Das Ziel besteht darin, qualitätsgesicherte und robuste Labormethoden bereitzustellen, die durch fortlaufende Optimierung und Harmonisierung in die Abwassersurveillance integriert werden können.</p><p><strong>Laborharmonisierung und Abwasserparameter – Forschung am Umweltbundesamt im Fachgebiet Abwasseranalytik, Überwachungsverfahren</strong></p><p>Die derzeit gemessenen Konzentrationen von SARS-CoV-2, Influenzaviren und RSV im Abwasser werden im Rahmen von AMELAG von über 10 unterschiedlichen Laboren ermittelt. Dabei kommen unterschiedliche Methoden u. a. hinsichtlich Aufkonzentrierung der Probe, Extraktion der Viren-RNA, in der PCR nachgewiesene Gensequenzen sowie der verwendeten PCR-Analytik zum Einsatz.</p><p>Neben der Erfassung der Gensequenzen wird auch eine Reihe weiterer Parameter im Abwasserüberwacht überwacht. Vorrangiges Ziel ist, diese Daten zu nutzen um witterungsbedingte Schwankungen der Abwasserzusammensetzung auszugleichen, bzw. starke Schwankungen besser interpretieren zu können.</p><p><strong>Datenplausibilisierung und Normalisierung – Forschung am Umweltbundesamt im Fachgebiet Abwassertechnikforschung, Abwasserentsorgung</strong></p><p>Die Konzentration von Viren und anderen Erregern im Abwasser kann durch Veränderungen in der Abwasserzusammensetzung stark beeinflusst werden. Grund hierfür beispielsweise Niederschläge, aber auch Einleitungen aus Industrie und Gewerbe. Die Trenderkennung wird dadurch erschwert. Der Zufluss zur Kläranlage ist ein gängiger Parameter um diese Schwankungen in der Abwasserzusammensetzung abzubilden. Je nach Kläranlage und Kanalsystem können aber andere Parameter besser geeignet sein. Daher entwickelt das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/u?tag=UBA#alphabar">UBA</a> Methoden, die eine standortspezifische Beurteilung unterschiedlicher Plausibilisierungs- und Normalisierungsansätze ermöglichen. Über ein automatisiertes Verfahren soll so der am besten geeignete Parameter identifiziert und mit dem entsprechenden Ansatz die Trenderkennung verbessert werden.</p><p>Zusammenfassend werden am UBA für die Abwassersurveillance notwendige technische Verfahrensabläufe entwickelt, weiter optimiert, harmonisiert und im Rahmen von Technischen Leitfäden dokumentiert. Dies betrifft die Probenahme, Labormethoden, Logistikkonzepte und den Bereich der Datenverarbeitung und -übermittlung an das RKI. Darüber hinaus engagiert sich das UBA im Bereich der Normung.</p><p><strong>Weiterführende Literatur</strong></p><p>Durch Forschungsarbeiten mit Beteiligung sowie direkt am Umweltbundesamt und Robert-Koch-Institut (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/r?tag=RKI#alphabar">RKI</a>) sind in den letzten Jahren zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen im Rahmen des Abwassermonitoring Projektes entstanden:</p><p>Für Neuigkeiten per E-Mail anmelden</p><p>Sie möchten (etwa zwei bis vier Mal im Jahr) über aktuelle Entwicklungen, Forschungsergebnisse und wichtige Informationen rund um die Abwassersurveillance per E-Mail informiert werden? Dann tragen Sie sich hier gerne in unseren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/neuigkeiten-aus-der-abwassersurveillance-amelag">Verteiler "Neuigkeiten aus der Abwassersurveillance (AMELAG)"</a> ein. </p>
Der Genehmigungsinhaber einer kerntechnischen Anlage ist laut "Richtlinie zur Emissions- und Immissionsüberwachung kerntechnischer Anlagen (REI)" für die Überwachung und Bilanzierung von Ableitungen (Emissionen) radioaktiver Stoffe mit der Abluft und dem Abwasser aus seiner Anlage nach Art und Höhe der Radioaktivität verantwortlich. Darüber hinaus hat er Messungen in der Umgebung seiner Anlage (Immissionsüberwachung) durchzuführen.
Unabhängig von den vom Betreiber durchzuführenden Überwachungsmaßnahmen erfolgen Kontrollen in der Umgebung durch unabhängige/amtliche Meßstellen mittels eigener Überwachungsprogramme. In diesen Programmen sind Probeentnahme- und Meßorte,Kontrollmedien sowie Meß- und Probeentnahmeintervalle festgelegt.
Die Ergebnisse der Überwachung werden in Quartals- und Jahresberichten dokumentiert und der zuständigen Aufsichtbehörde übergeben.
In Innenräumen findet sich eine Vielzahl von Chemikalien, die aus Gegenständen, Materialien oder durch menschliche Aktivitäten freigesetzt werden und ein Risiko für aquatische Ökosysteme darstellen können, falls entsprechende Chemikalien in den Wasserkreislauf gelangen. Wir stellen die Hypothese auf, dass aromatische Amine (AA), die aus Innenräumen emittiert werden, in Oberflächengewässer eingetragen werden und dort signifikant zur Belastung und der damit verbundenen Mutagenität beitragen. Gewaschene Textilien, die durch Emissionsquellen in Innenräumen mit AA kontaminiert sind, wirken als Überträger dieser Substanzen in Abwässer. Die Berücksichtigung dieses Übertragungsweges kann uns helfen, das Auftreten von AA ohne klare Emissionsquellen in Oberflächengewässern besser zu verstehen. In vielen Studien wird berichtet, dass AAs, welche in Innenräumen beispielweise durch Rauchen und Grillen von Fleisch entstehen, die Hauptursache für Mutagenität in Oberflächengewässern und häuslichen Abwässern sind. Sie können durch gasförmige und Partikeldepostion auf Textilien adsorbiert werden. Daher wollen wir den Übertragungsweg von AA aus Innenräumen in Oberflächengewässer im Hinblick auf die folgenden vier Aspekte untersuchen: (i) Stoffgruppen-spezifisches Non-target-Screening zum Nachweis der gesamten Verbindungsklasse in allen Matrizes entlang des dargestellten Expositionspfades, d.h. in Extrakten von Textilien, Staub, Waschwasser, Abwasser und Oberflächenwasser; (ii) Instrumente zum Monitoring aromatischer Amine aus Abwässern und Oberflächengewässern mittels selektiver Anreicherung, um ihren Verbleib in Kläranlagen und das damit verbundene Risiko für Wasserorganismen zu entschlüsseln; (iii) Charakterisierung der Aufnahme AA durch Textilien durch gasförmige und Partikeldeposition und ihre Verteilung in Innenräumen durch Expositionsexperimente im Labor und realen Innenräumen und (iv) Anwendung aller entwickelten Instrumente und Methoden in Kombination mit diagnostischen Mutagenitätstests zur Aufklärung der angenommenen Emissionswege. Hierbei werden Textilbelastung in Innenräumen mit verschiedenen AA-Quellen berücksichtigt, Waschexperimente durchgeführt und Proben aus Kläranlagen und Abwasserauffangbecken entnommen, um die quellenbezogenen Muster und die wichtigsten AA zu identifizieren, die die beobachtete mutagene Aktivität verursachen. Mit diesem Ansatz wollen wir die Kenntnislücke zwischen Innenraumexpsosition und der Umweltexposition schließen. In diesem Projekt wird das Fachwissen eines deutschen und eines tschechischen Forschungsinstituts kombiniert. Es umfasst das Target-, Suspect- und Non-target-Screening nach organischen Schadstoffen in komplexen Umweltmischungen, die Detektion von Mutagenität und den zugrundeliegenden Chemikalien in Oberflächenwasser mit wirkungsorientierter Analytik und passiver Probenahme in verschiedenen Umweltmatrizes, sowie die Berücksichtigung von Verteilungsmechanismen von Verbindungen in Innenräumen.
Die Durchführung einer ständigen großflächigen Ermittlung der Umweltradioaktivität resultiert aus dem Reaktorunfall von Tschernobyl mit Erlass des Strahlenschutzvorsorgegesetzes (StrVG). Dementsprechend sind erforderliche Meßmethoden vorzuhalten, um im Ereignisfall kurzfristig Strahlenschutzmaßnahmen für die Bevölkerung einzuleiten. Daraus ergeben sich Konzipierung, Aktualisierung und Durchführung der Programme für den Normal- und Intensivbetrieb sowie zur Datenverwaltung der Betrieb der Landesdatenzentrale (LDZ) nach StrVG im Rahmen des Integrierten Meß- und Informationssystems des Bundes (IMIS) zur Ermittlung der Umweltradioaktivität.
Im Rahmen der anlagenbezogenen Überwachung werden die kerntechnischen Anlagen am Standort Greifswald/Lubmin hinsichtlich der Ableitungen(Emissionen) radioaktiver Stoffe mit der Abluft und dem Abwasser sowie ihrer Auswirkungen auf die Umgebung (Immissionsüberwachung) unabhängig vom Betreiber durch spezielle Programme (Normalbetrieb und für Störfälle/Unfälle) der Umgebungsüberwachung und mittels Kernanlagenfernüberwachung überwacht.
Weitere Aufgaben sind :
- Die Durchführung eines Strahlenschutzbereitschaftsdienstes
- DieLokalisierung radioaktiver Stoffe und Durchführung entsprechender Messungen, die Abschätzung des Gefährdungspotentials und Festlegung der erforderlichen Strahlenschutz- und Transportsicherheitsmaß-nahmen und die Organisation des Abtransports bei Kernbrennstoffen sowie meßtechnische Amtshilfe für andere Landesbehörden im Rahmen der Nuklearen Nachsorge
- Die Aufsicht bei der Beförderung von Kernbrennstoffen im Straßenverkehr und im Schiffsverkehr außerhalb des Hafenbereiches erfolgt auf der Grundlage der ¿Verordnung über die innerstaatliche und grenzüberschreitende Beförderung gefährlicher Güter auf Straßen - Gefahrgutverordnung Straße -" und der dazu erlassenen Richtlinien als fachlich zuständige Aufsichtsbehörde
- Kontrolle der Überwachungsberichte der Betreiber der kerntechnischer Anlagen sowie die Zusammen-fassung, fachliche Beurteilung und Publikation der ermittelten Umweltradioaktivitätsmeßdaten
Der Rat der Europäischen Union hat gestern die Neuausrichtung der Kommunalabwasserrichtlinie beschlossen, die einen wesentlichen Baustein für die weitere Verbesserung der Gewässerqualität darstellt. Die Richtlinie tritt nach Veröffentlichung im EU-Amtsblatt in Kraft. Bundesumweltministerin Steffi Lemke: "Sauberes Wasser ist unerlässlich für Mensch und Umwelt. Der Eintrag von Nährstoffen und Schadstoffen belastet unsere Flüsse. Eine Begrenzung schädlicher Stoffe durch kommunales Abwasser ist daher ein wichtiger Beitrag für den europaweiten Gewässerschutz. Deshalb wurde durch die endgültige Verabschiedung der Richtlinie heute eine wichtige Entscheidung für den Schutz der Gewässer in Europa getroffen." Wesentliche Bausteine der Richtlinie sind neben Regelungen zur Nährstoff- und Spurenstoffreduzierung die Einführung eines Abwassermonitorings zu Ermittlung von Krankheitserregern (COVID-19, Influenza, antimikrobielle Resistenzen) auch die Notwendigkeit integrierter Abwassermanagementpläne, die Überläufe aus der Kanalisation in die Gewässer bei Starkregen reduzieren sollen. Darüber hinaus wird als Beitrag zum Klimaschutz das Erreichen der Energieneutralität von kommunalen Kläranlagen sowie die Rückgewinnung wichtiger kritischer Rohstoffe wie Phosphor vorgesehen. Weiterhin wurde bei der Erarbeitung der Richtlinie sehr viel Wert auf eine verbesserte Information der Bürgerinnen und Bürger gelegt. Eine wesentliche Innovation stellt die Einführung der Reduzierung von Spurenstoffen im Abwasser durch Einführung einer vierten Reinigungsstufe dar. Hier sieht die Richtlinie deren obligatorische Einführung für Kläranlagen ab 150.000 Einwohnern vor. In Gemeinden mit mehr als 10.000 Einwohnern wird dies jeweils auf Basis einer Risikoabschätzung erfolgen. Der größte Anteil an Mikroschadstoffen im Abwasser ist auf Arzneimittel und Kosmetika zurückzuführen. Daher werden deren Hersteller im Rahmen einer erweiterten Herstellerverantwortung zukünftig an den Kosten der Einführung der vierte Reinigungsstufe und damit an der Beseitigung dieser Stoffe zu mindestens 80 Prozent beteiligt werden. Die Richtlinie ist innerhalb von 30 Monaten in nationales Recht umzusetzen. Für die notwendigen Investitionen werden ausreichende Übergangsfristen vorgesehen, die teilweise bis ins Jahr 2045 reichen. Quelle: BMUV Pressemitteilung Nr. 145/24 | Wasser und Binnengewässer