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AMELAG-Abwassermonitoring für die epidemiologische Lagebewertung

<p> <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><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 <ul> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=4E4orTB6wLs&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=1">Was ist Abwassersurveillance (Youtube-Link)</a></li> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=tQNoqmj3GzA&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=3">Wastewater monitoring - how does it work? (Youtube-Link)</a></li> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=DRevQm2rne4&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=2">Welche Erreger sind geeignet? (Youtube-Link)</a></li> <li><a href="https://www.youtube.com/watch?v=JWc1Eyq-bFo&amp;list=PLCh-G-AnLKePFJebW5ij393ifBM24buku&amp;index=4">Wastewater monitoring - Which infectious agents are suitable? (Youtube-Link)</a></li> </ul> </p><p> Gemeinsam für die Gesundheit aller <p><strong></strong></p> <p>Das Umweltbundesamt (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>⁠) und das Robert Koch-Institut (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rki">RKI</a>⁠) 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 (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmg">BMG</a>⁠) geförderten Kooperationsprojekt sind auch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmuv">BMUV</a>⁠), 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> Ablauf der Abwassersurveillance in AMELAG <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 (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/dna">DNA</a>⁠/⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rna">RNA</a>⁠) 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> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/1/bilder/konzentrierungproben_routine.jpeg"> </a> <strong> Konzentrierung Proben </strong> Quelle: AMELAG </p><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/rki">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/bmg">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> Wissenschaftliche Fragestellungen und Forschung am <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/1/bilder/amr_forschung.jpeg"> </a> <strong> Agarplatte AMR </strong> Quelle: AMELAG </p><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-⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rna">RNA</a>⁠, 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/uba">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 ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/rki">RKI</a>⁠. 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 (RKI) sind in den letzten Jahren zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen im Rahmen des Abwassermonitoring Projektes entstanden:</p> <ul> <li>Saravia, C.J., Pütz, P., Wurzbacher, C., Uchaikina, A., Drewes, J.E., Braun, U., Bannick, C.G., Obermaier, N., 2024. Wastewater-based epidemiology: deriving a SARS-CoV-2 data validation method to assess data quality and to improve trend recognition. Front. Public Health 12. <a href="https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1497100">https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1497100</a>.</li> <li>Marquar, N., Pütz, P., Buchholz, U., Exner, T., Fretschner, T., Greiner, T., Helmrich, M., Lukas, M., Marty, M., Obermaier, N., Saravia Arzabe, C., Schattschneider, A., Schneider, B., Selinka, H.-C., Ullrich, A., Walther, B., Braun, U., Schumacher, J., 2024. SARS-CoV-2-Abwassersurveillance in Deutschland im Rahmen des Projekts AMELAG. <a href="https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html">https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html</a></li> <li>Abwasser als Informationsquelle – Schutz vor künftigen Epidemien, 2024. wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik 73. <a href="https://doi.org/10.51202/1438-5716-2024-10">https://doi.org/10.51202/1438-5716-2024-10</a></li> <li>Loenenbach, A., Lehfeld, A.-S., Puetz, P., Biere, B., Abunijela, S., Buda, S., Diercke, M., Dürrwald, R., Greiner, T., Haas, W., Helmrich, M., Prahm, K., Schumacher, J., Wedde, M., Buchholz, U., n.d. Participatory, Virologic, and Wastewater Surveillance Data to Assess Underestimation of COVID-19 Incidence, Germany, 2020–2024 - Volume 30, Number 9—September 2024 - Emerging Infectious Diseases journal - CDC. <a href="https://doi.org/10.3201/eid3009.240640">https://doi.org/10.3201/eid3009.240640</a></li> <li>Schattschneider, A. et al. 2024, Epidemiologisches Bulletin, 34/2024. Abwasser enthält Informationen für Public Health: Mögliche Anwendungen für Abwassersurveillance“. h<a href="https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html">ttps://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html</a></li> </ul> </p><p> Für Neuigkeiten per E-Mail anmelden <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/node/120344">Verteiler "Neuigkeiten aus der Abwassersurveillance (AMELAG)"</a> ein.&nbsp;</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Online-Trennung und Bestimmung von CR(III)/CR(VI) in Trinkwasser, Abwasser und Bodenproben mit der 'High-Performance Flow'-Flammen-AAS

Mit einer neuen Kombinationsstechnik aus Chromatographie und Flammen-AAS ist die vollautomatische Trennung und Bestimmung von Cr(III)/Cr(VI) in Abwasserproben in nur einer Minute moeglich. Dies wird durch ein im Institut fuer Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie integriertes Chromatographie-/Zerstaeubungssystem erreicht, wobei zur Datenauswertung eine Standard-Chromatographie-Software benutzt wird.

SARS-CoV2-Abwassermonitoring für Sachsen-Anhalt Untersuchungsgebiet und Probenahme Veröffentlichung der Daten Hinweise zu den Daten Vorangegangene Pilotstudie Nutzungsmöglichkeiten der Methode Abwasserscreening

Daten aus regelmäßigen Untersuchungen von Abwasser auf Corona-Viren liefern zusätzliche Informationen, um das Infektionsgeschehen zu verfolgen. Die Methode funktioniert unabhängig von der aktuellen Teststrategie und der Testbereitschaft der Bevölkerung. Sie erfasst auch asymptomatisch Infizierte und jene, die Testangebote nicht wahrnehmen. Vollständig ersetzen kann die Abwasseruntersuchung klinische Tests nicht, denn es ist natürlich keine Zuordnung zum Individuum möglich. Auch die konkrete Anzahl Infizierter in einem Stadtgebiet kann nicht berechnet werden. Dafür werden jedoch Trends und Hotspots schnell und sicher erkannt. An zwölf repräsentativen Klärwerksstandorten landesweit werden seit Herbst 2022 zwei Mal pro Woche Proben genommen, die im gentechnischen Überwachungslabor auf SARS-CoV2-Viren untersucht werden. Die Daten aus dem Corona-Abwassermonitoring für Sachsen-Anhalt sind seit April 2023 für alle einsehbar. Kommunale Gesundheitsbehörden, aber auch Bürgerinnen und Bürger können sich nun eigenständig über die Entwicklung informieren. Die Ergebnisse können je nach Bedarf nach Standorten gefiltert und als Rohdaten oder in Diagrammform heruntergeladen werden. Zu den Ergebnissen des Abwasser-Screenings In den Diagrammen wird der zeitliche Verlauf der Viruslast im Abwasser im Einzugsgebiet des ausgewählten Klärwerks gezeigt. Die Messwerte werden für jeden Kläranlagen-Standort in relativen Einheiten berechnet und geben nicht die absolute Konzentration von SARS-CoV2-Genomkopien im Abwasser an. Die Ermittlung der relativen SARS-CoV2-Genkopien erfolgt mittels quantitativer real-time-PCR. Entsprechend den Vorgaben des Robert-Koch-Instituts werden jeweils mindestens zwei unterschiedliche Genabschnitte sowie ein Referenzgen aus dem SARS-CoV-2-Genom bestimmt: Die zwei untersuchten Genabschnitte führen in der Regel zu ähnlichen Ergebnissen. Sollte es jedoch zu einer Mutation auf einem der Genabschnitte kommen, würden diese Ergebnisse für die Datenerhebung untauglich werden. In diesem Fall liefert der zweite Genabschnitt weiterhin belastbare Daten. Zwei zeitgleiche Mutationen an beiden für den Nachweis genutzten Genabschnitten sind extrem unwahrscheinlich. Für die Darstellung lässt sich auswählen ob einer der untersuchten Genabschnitte oder beide angezeigt werden sollen. Die SARS-CoV2-Überwachung wurde zunächst in einer Pilotstudie am LAU am Beispiel von vier Kläranlagen in Sachsen-Anhalt untersucht. Dabei hat sich ein deutlicher Zusammenhang zwischen der – auf klinischen Tests basierenden – Inzidenz und den im Abwasser nachgewiesenen Corona-Genom-Fragmenten gezeigt. Das Abwasserscreening ist flexibel und kann künftigen Bedürfnissen angepasst werden: so könnten im Labor auch die Anteile bekannter Mutationen bestimmt werden oder das System auf gänzlich andere Erreger angewendet werden. Seit Januar 2025 werden im Rahmen des AMELAG auch Influenza A und B sowie RSV in den Abwasserproben bestimmt. Die Ergebnisse werden dem Robert-Koch-Institut (RKI) gemeldet und im RKI-Wochenbericht veröffentlicht.

Abwassersurveillance – Abwasser als Informationsquelle

<p> <p>Die Abwassersurveillance wird in Deutschland ergänzend zu bestehenden Krankheitsüberwachungssystemen der öffentlichen Gesundheit („Public Health“) genutzt. Das Ziel der Abwassersurveillance ist es, Informationen zum Auftreten sowie zu der Verbreitung von bekannten und neuen Infektionserregern und deren Varianten zu erfassen, um so das regionale Infektionsgeschehen besser einschätzen zu können.</p> </p><p>Die Abwassersurveillance wird in Deutschland ergänzend zu bestehenden Krankheitsüberwachungssystemen der öffentlichen Gesundheit („Public Health“) genutzt. Das Ziel der Abwassersurveillance ist es, Informationen zum Auftreten sowie zu der Verbreitung von bekannten und neuen Infektionserregern und deren Varianten zu erfassen, um so das regionale Infektionsgeschehen besser einschätzen zu können.</p><p> <p><strong>Was ist Abwassersurveillance?</strong></p> <p>Die regelmäßige Überprüfung des Abwassers auf Infektionserreger um Entscheidungen für bevölkerungsbezogene Maßnahmen zu treffen, wird als abwasserbasierte Surveillance (auch kurz Abwassersurveillance) bezeichnet.</p> <p>Im Rahmen der Abwassersurveillance werden Abwasserproben aus Kläranlagenzuläufen gewonnen und auf verschiedene gesundheitsrelevante Zielparameter untersucht. Dafür werden die Proben in Laboren mit unterschiedlichen molekularbiologischen Methoden aufbereitet, analysiert und im Anschluss mit statistischen Methoden ausgewertet.</p> <p><br><strong>Ziele der Abwassersurveillance</strong></p> <p>Die gesundheitsrelevanten Informationen (ausgewertete Datensätze) aus dem Abwasser zu den unterschiedlichen Zielparametern können für verschiedene Zwecke genutzt werden:</p> <ul> <li>Besseres Erfassen der regionalen Verbreitung und des Ausmaßes von Infektionskrankheiten</li> <li>Unterstützung für das zeitnahe Ableiten von Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung <br> <ul> <li>Präventive Schutz- und Vorsichtsmaßnahmen</li> <li>zeitnahe Information der Bevölkerung</li> </ul> </li> <li>System zur Unterstützung im Krisenfall - Pandemievorsorge („pandemic preparedness“)</li> </ul> <p>&nbsp;</p> <p><strong>Verbreitung der Abwassersurveillance in Deutschland und weltweit</strong></p> <p>Während der COVID-19 Pandemie wurde das Abwasser als wichtige zusätzliche Informationsquelle für den Gesundheitsschutz wiederentdeckt. Bereits vor dem 2. Weltkrieg wurden im Abwasser Untersuchungen zum Vorkommen humaner Viren durchgeführt. Aufgrund zu diesem Zeitpunkt fehlender molekularbiologischer Methoden, wurden die ersten Erfolge dieser abwasserbasierten Epidemiologie (wastewater-based epidemiology, WBE) bis zum Jahr 2020 nur selten verwendet. Im März 2021 empfahl die EU-Kommission den europäischen Ländern die Einführung einer systematischen Überwachung von SARS-CoV-2 im Abwasser. Inzwischen wird die WBE nicht nur in Deutschland, sondern weltweit für die zusätzliche Unterstützung des Gesundheitsdienstes im Rahmen des präventiven Gesundheitsschutzes genutzt. Neben dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/monitoring">Monitoring</a> des SARS-CoV-2 werden derzeit auch weitere Public-Health-relevante Infektionserreger wie Influenzaviren und respiratorische Synzytialviren (RSV) überwacht sowie Konzepte für das Monitoring gesundheitsgefährdender Stoffe erarbeitet. Zudem wird derzeit eine Erweiterung des Untersuchungsspektrums auf antimikrobielle Resistenzen (AMR) diskutiert.</p> <p>Darüber hinaus hat die Europäische Kommission (EU) die Behörde HERA (<em>Health Emergency Preparedness and Response Authority</em>) errichtet, um u.a. Gefahren und potenzielle Notlagen im Gesundheitsbereich rechtzeitig zu erkennen und europaweit zu koordinieren.</p> <p><strong>Vorteile und Grenzen der Abwassersurveillance</strong></p> <p>Ein Vorteil der Erfassung von Erregerlasten im Abwasser wie dem Monitoring von SARS-CoV-2 ist es, dass auch Daten von Menschen erfasst werden, die nicht durch den personengebundenen Nachweis in medizinischen Surveillancesystemen berücksichtigt werden. Somit werden Personen von der Surveillance berücksichtigt, die beispielsweise aufgrund geringer Symptome keinen Arztbesuch oder Test in Erwägung gezogen haben, ohne dass eine personengebundene Datenerfassung erfolgt. Weiter bietet das Monitoring von Krankheitserregern im Abwasser die Möglichkeit, Ausbreitungstrends und zirkulierende Varianten verschiedener Erreger nach Regionen aufzuschlüsseln und so gegebenenfalls möglichst früh Maßnahmen für den Schutz der Bevölkerung einleiten zu können. Die abwasserbasierte Surveillance kann demnach auch als Frühwarnsystem für diverse Maßnahmen und Einrichtungen fungieren. Die Abwassersurveillance hat jedoch auch Limitierungen: Das Abwasser bietet keine Information zur Schwere und zum Verlauf von Infektionskrankheiten. Insgesamt wird die abwasserbasierte Surveillance daher als ergänzendes Instrument für die Einschätzung der epidemiologischen Lage verstanden.</p> <p><strong>Ausblick und zukünftige Kooperationen</strong></p> <p>Zentrale Aufgabe des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> im Rahmen der nationalen Abwassersurveillance ist die Vereinheitlichung und Harmonisierung von qualitätsgesicherten Messungen und Daten aus dem Abwasser. Diese dienen der Abschätzung von Risiken und können durch Gesundheitsbehörden genutzt werden.</p> <p>Für eine umfassende Einschätzung des Potentials der Abwassersurveillance benötigt es valide Daten-, sowie effektive Übermittlungswege. Auch der weitere Ausbau dafür notwendiger Kapazitäten, die Umsetzung von Routineüberwachungen sowie die Fortführung verschiedener Forschungsansätze ist notwendig. Dazu arbeitet das Umweltbundesamt (UBA) eng mit weiteren involvierten Behörden und Gremien zusammen und beteiligt sich mit verschiedenen Facheinheiten an verschiedenen internen, externen sowie nationalen und internationalen Projekten.</p> <p><strong>Publikationen</strong></p> <ul> <li>Saravia, C.J., Pütz, P., Wurzbacher, C., Uchaikina, A., Drewes, J.E., Braun, U., Bannick, C.G., Obermaier, N., 2024. Wastewater-based epidemiology: deriving a SARS-CoV-2 data validation method to assess data quality and to improve trend recognition. Front. Public Health 12. <a href="https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1497100">https://doi.org/10.3389/fpubh.2024.1497100</a></li> <li>Marquar, N., Pütz, P., Buchholz, U., Exner, T., Fretschner, T., Greiner, T., Helmrich, M., Lukas, M., Marty, M., Obermaier, N., Saravia Arzabe, C., Schattschneider, A., Schneider, B., Selinka, H.-C., Ullrich, A., Walther, B., Braun, U., Schumacher, J., 2024. SARS-CoV-2-Abwassersurveillance in Deutschland im Rahmen des Projekts AMELAG. <a href="https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html">https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html</a></li> <li>Abwasser als Informationsquelle – Schutz vor künftigen Epidemien, 2024. wwt Wasserwirtschaft Wassertechnik 73. <a href="https://doi.org/10.51202/1438-5716-2024-10">https://doi.org/10.51202/1438-5716-2024-10</a></li> <li>Loenenbach, A., Lehfeld, A.-S., Puetz, P., Biere, B., Abunijela, S., Buda, S., Diercke, M., Dürrwald, R., Greiner, T., Haas, W., Helmrich, M., Prahm, K., Schumacher, J., Wedde, M., Buchholz, U., n.d. Participatory, Virologic, and Wastewater Surveillance Data to Assess Underestimation of COVID-19 Incidence, Germany, 2020–2024 - Volume 30, Number 9—September 2024 - Emerging Infectious Diseases journal - CDC. <a href="https://doi.org/10.3201/eid3009.240640">https://doi.org/10.3201/eid3009.240640</a>&nbsp;</li> <li>Schattschneider, A. et al. 2024, Epidemiologisches Bulletin, 34/2024. Abwasser enthält Informationen für Public Health: Mögliche Anwendungen für Abwassersurveillance“. <a href="https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html">https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Archiv/2024/Ausgaben/34_24.html</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Einbeziehung molekularer Methoden zur Feincharakterisierung sowie zum direkten Nachweis von Polioviren aus Abwasserproben

Abwasserentsorgung und Abwasserbehandlung in Industrie und Gewerbe

Das Landesamt für Umwelt- und Arbeitsschutz (LUA) ist Fachbehörde in Fragen der Abwasserentsorgung und Abwasserbehandlung in Industrie und Gewerbe. Die Anträge zur Genehmigung von Abwassereinleitungen in Gewässer werden hier fachlich bearbeitet, die Abwassereinleitungen in die öffentliche Kanalisation werden hier genehmigt. Das LUA prüft die Einhaltung der gesetzlichen Auflagen und den ordnungsgemäßen Betrieb der Abwasserbehandlungsanlagen durch Betriebskontrollen und Abwasserproben. Hier finden Sie Formulare und Antragsunterlagen zu diesem Themen.

Scrubber-Abwasser: Einleitverbote zum Schutz der Meere empfohlen

<p> <p>Das Umweltbundesamt hat die Auswirkungen der Abwassereinleitungen aus Abgasreinigungsanlagen von Seeschiffen (Scrubber) auf die Meeresumwelt untersuchen lassen. Das Scrubber-Abwasser enthält Schadstoffe wie Schwermetalle und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, seine Einleitung in die Meere wird als äußerst bedenklich eingestuft. Einleitverbote – mindestens regional – werden empfohlen.</p> </p><p>Das Umweltbundesamt hat die Auswirkungen der Abwassereinleitungen aus Abgasreinigungsanlagen von Seeschiffen (Scrubber) auf die Meeresumwelt untersuchen lassen. Das Scrubber-Abwasser enthält Schadstoffe wie Schwermetalle und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, seine Einleitung in die Meere wird als äußerst bedenklich eingestuft. Einleitverbote – mindestens regional – werden empfohlen.</p><p> <p>Im Auftrag des Umweltbundesamtes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) untersuchte das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) mit weiteren Partnern im Projekt „Environmental Impacts of Discharge Water from Exhaust Gas Cleaning Systems on Ships (ImpEx)“ im Zeitraum von 2020 bis 2023 Abwasserproben von vier Schiffen auf die Schadstoffbelastung und deren ökotoxikologische Wirkung.</p> <p>Sowohl wasserlösliche als auch partikelgebundene Schadstoffe wurden erfasst. Insbesondere Vanadium, Nickel, Kupfer, Eisen und Zink sowie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>) reichern sich im Abwasser der Scrubber an und können bei Meeresorganismen zu Genmutationen oder Vergiftungen führen.</p> <p>In Labortests wurde die Gesamttoxizität des Abwassers an marinen Leuchtbakterien, Algen und Ruderfußkrebsen untersucht. Das Ergebnis zeigte, dass das Abwasser je nach Scrubber-System als „praktisch nicht toxisch“ bis „hochgradig toxisch“ und „extrem toxisch“ zu bewerten ist. Darüber hinaus erfolgten spezifische Tests auf mutagene und dioxinähnliche Wirkung, die in vielen Proben ebenfalls nachgewiesen werden konnten.</p> Einleitverbote für Scrubber-Abwasser empfohlen <p>Die Ergebnisse begründen den dringenden Handlungsbedarf: Als erste Maßnahme schlägt das BSH vor, in besonders sensiblen Meeresgebieten (Particular Sensitiv Sea Areas) und/oder küstennahen Gebieten ein Einleitverbot auszusprechen. Ein globales Verbot, Scrubber-Abwasser in die Meeresumwelt zu leiten, wird als nur langfristig umsetzbare Maßnahme bewertet, da für überregionale Meeresgebiete die Entscheidungen auf internationaler Ebene in der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) getroffen werden. Um diesen Prozess voranzubringen, wurden die Studienergebnisse auch bei dem zuständigen Umweltschutzgremium (MEPC) der IMO eingereicht. Das UBA setzt sich dort sowie auf regionaler Ebene (Übereinkommen zum Schutz der Meeresumwelt der Ostsee – HELCOM und des Nordostatlantiks – <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ospar">OSPAR</a>) und national im Rahmen des Maßnahmenprogramms für die Nord- und Ostsee zur Umsetzung der europäischen Meeresstrategie-Rahmenrichtline (MSRL) für eine Minderung der Scrubber-Abwassereinleitungen ein.</p> Scrubber-Technik verlagert Schadstoffeintrag von der Luft ins Wasser <p>Scrubber sind Abgasreinigungssysteme, die als Alternative zu schwefelreduziertem Kraftstoff für Seeschiffe zugelassen sind. Dabei wird Meerwasser im Abgas versprüht, um den Schwefel aus diesem auszuwaschen. Neben dem ausgewaschenen Schwefel gelangen weitere Schadstoffe wie Schwermetalle, Ölrückstände und auch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in das Abwasser. Dieses Wassergemisch aus zum Teil langlebigen und krebserregenden Schadstoffen wird oftmals fast ungereinigt ins Meer eingeleitet und belastet somit die Meeresumwelt.</p> <p>Heute setzen ungefähr 25 Prozent der Welthandelsflotte (bezogen auf die Tragfähigkeit der Schiffe) Scrubber ein. So können die Schiffe weiter mit kostengünstigem Schweröl fahren. Im „open-loop“-Verfahren von Scrubbern wird Meerwasser verwendet und direkt wieder ins Gewässer eingeleitet. Im „closed-loop“-Verfahren wird das Wasser mehrfach verwendet, teilweise gereinigt und kann für einen gewissen Zeitraum an Bord in Tanks gespeichert werden. Wird dieses Abwasser nicht im Hafen entsorgt, sondern außerhalb von Verbotszonen eingeleitet, wird befürchtet, dass dort Hot Spots, Gebiete mit besonders hoher Schadstoffbelastung, entstehen.</p> </p><p>Informationen für...</p>

ThWIC: Vorort-Bestimmung von Mikroschadstoffen in Abwasserproben mit plasmonisches Multiplex-Assays und kombinierter Fingerprintanalyse, Teilprojekt D

ThWIC: Vorort-Bestimmung von Mikroschadstoffen in Abwasserproben mit plasmonisches Multiplex-Assays und kombinierter Fingerprintanalyse, Teilprojekt B

ThWIC: Vorort-Bestimmung von Mikroschadstoffen in Abwasserproben mit plasmonisches Multiplex-Assays und kombinierter Fingerprintanalyse, Teilprojekt A

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