Zur Überwachung des von Verdunstungskühlanlagen ausgehenden mikrobiologisch-hygienischen Risikos müssen nach der 42. Bundesimmissionsschutzverordnung regelmäßig Wasserproben zur Bestimmung der darin enthaltenen Legionellen entnommen werden. Ziel istdie Abbildung der Legionellenkonzentrationen zum Zeitpunkt der Probenahme. Die Voraussetzung dafür ist, dass die im Kühlwasser enthaltenen Biozide bei der Probenahme effizient inaktiviert werden, damit sie nicht während des Transportes und der Lagerung derProben weiterhin ihre Wirkung entfalten und zu einem Minderbefund derLegionellenkonzentration führen. Im Moment wird nur eine Inaktivierung von oxidativen Bioziden durch das in den Probenahmeflaschen vorgelegte Natriumthiosulfat erzielt. Ziel des Projektes war es, für im Markt übliche, nicht-oxidierende Biozide geeignete Neutralisierungssubstanzen zu identifizieren, die keine Schädigung der Legionellen und derBegleitflora zur Folge haben. Es wurde eine Mischung von Substanzen identifiziert, die diebiozide Wirkung von Isothiazolinonen, DBNPA, quaternären Ammoniumstrukturen sowie vonBronopol effizient neutralisieren konnte. Die Neutralisierungssubstanzen hatten keine oder eine nur geringfügige nachteilige Wirkung auf die Kultivierbarkeit von Legionella pneumophila Serogruppe 2-14, Legionella anisa sowie eines aus Kühlwasser isolierten Legionella spp.Stammes. Die Wirkung aller genannten Biozide in den üblichen Konzentrationsbereichenkonnten in diesen Fällen effizient neutralisiert werden. Legionella pneumophila DSM 7513 (alsVertreter der Serogruppe 1 und einziges Nicht-Umweltisolat) auf der anderen Seite warempfindlich gegenüber der Neutralisierungsmischung, vor allem die Inaktivierung von DBNPA und Isothiazolinonen war in diesem Fall unbefriedigend. Da es sich hier um ein Lungenisolathandelt, das sich schon lange in der Stammsammlung befindet, bedarf es der Untersuchungweiterer Vertreter der Serogruppe 1 und gegebenenfalls einer weiteren Optimierung derNeutralisierungsmischung. Quelle: Forschungsbericht
Die messtechnische Erfassung von Legionellen in freigesetzten Aerosolen von Verdunstungskühlanlagen erfolgt derzeit nicht routinemäßig. Gründe dafür sind insbesondere der mit einer repräsentativen Probenahme verbundene Aufwand sowie offene Fragen bzgl. des Vorgehens bei der Probenahme und der Bewertung der so gewonnenen Daten. Dieses Projekt hatte die Zielsetzung, eine Vorgehensweise für die Beprobung von Aerosolen an Rückkühlanlagen und Vorschläge für die Eignung von diagnostischen Methoden zum möglichst sensitiven Nachweis von Legionellen in Aerosolen zu entwickeln. Die abgeleitete Probenahmestrategie basiert auf Richtlinien und Normen zur (Bio-)Aerosolprobenahme unter Verwendung eines handelsüblichen Nass-Zyklonsammlers für Immissionsmessungen. Dieser wurde zur Emissionsprobenahme technisch modifiziert und die physikalische Sammeleffizienz im Labor ermittelt. An vier industriell betriebenen Verdunstungskühlanlagen erfolgten Validierungs-messungen zur Aerosolsammlung und zum analytischen Nachweis von Legionellen. Bei mehreren Anlagen erfolgten zusätzlich die Bestimmung der Anzahlgrößenverteilung der Tropfenaerosole und nachfolgend die Berechnung des Flüssigwassergehaltes im Schwaden. Die Auswertung parallel durchgeführter Emissionsmessungen mit unterschiedlichen technischen Sammlerkonfigurationen zeigte nur geringe Konzentrationsunterschiede zwischen den einzelnen Konfigurationen auf. Die Verdunstungskühlanlagen erwiesen sich als sehr unterschiedlich mit Legionellen belastet; im Tropfenaerosol dreier Anlagen wurden Legionellen nachgewiesen. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Legionellen in den Aerosolen war nur zum Teil mit der Konzentration an Legionellen im Kühlwasser erklärbar. Zur Einschätzung der Effizienz der Tropfenabscheidung wurde ein mikrobiologischer Luftbelastungsfaktor (MLBF) eingeführt, der unabhängig von der Legionellenkonzentration die mikrobiologische Belastung der Fortluft im Vergleich zu einer unbelasteten Luftreferenzprobe quantifiziert. Zudem wurde der relative Anteil von Legionella pneumophila an der Gesamtkonzentration an Legionellen in die Risikoklassifizierung aufgenommen. Quelle: Foschungsbericht
Methods Analysis of secondary patient samples for monoclonal antibody (MAb) type (and sequence type); questionnaire-based interviews, analysis of standard household water samples for Legionella concentration followed by MAb (and sequence) typing of Legionella pneumophila serogroup 1 (Lp1) isolates; among cases taking of additional water samples to identify the infectious source as appropriate; recruitment of control persons for comparison of exposure history and Legionella in standard household water samples. For each case an appraisal matrix was filled in to attribute any of three source types (external (non-residence) source, residential non-drinking water (RnDW) source (not directly from drinking water outlet), residential drinking water (RDW) as source) using three evidence types (microbiological results, cluster evidence, analytical-comparative evidence (using added information from controls)). Results Inclusion of 111 study cases and 202 controls. Median age of cases was 67 years (range 25ââą Ì93 years), 74 (67%) were male. Among 65 patients with urine typable for MAb type we found a MAb 3/1-positive strain in all of them. Compared to controls being a case was not associated with a higher Legionella concentration in standard household water samples, however, the presence of a MAb 3/1-positive strain was significantly associated (odds ratio (OR) = 4.9, 95% confidence interval (CI) 1.7 to 11). Thus, a source was attributed by microbiological evidence if it contained a MAb 3/1-positive strain. A source was attributed by cluster evidence if at least two cases were exposed to the same source. Statistically significant general source types were attributed by calculating the population attributable risk (analytical-comparative evidence). We identified an external source in 16 (14%) cases, and RDW as source in 28 (25%). Wearing inadequately disinfected dentures was the only RnDW source significantly associated with cases (OR = 3.2, 95% CI 1.3 to 7.8) and led to an additional 8% of cases with source attribution, for a total of 48% of cases attributed. Conclusion Using the appraisal matrix we attributed almost half of all cases of CALD to an infectious source, predominantly RDW. Risk for LD seems to be conferred primarily by the type of Legionella rather than the amount. Dentures as a new infectious source needs further, in particular, integrated microbiological, molecular and epidemiological confirmation. Quelle: https://journals.plos.org
Die Methoden und Verfahren der klassischen kulturellen Mikrobiologie bilden das Fundament der Umweltmikrobiologie im LANUV. Die Kultivierung von Mikroorganismen auf festen Agar-Nährmedien in Petrischalen oder in Flüssigkulturen sind Grundvoraussetzungen, um unterschiedliche Mikroorganismen aus der aquatischen Umwelt nachweisen, isolieren und weitergehend charakterisieren zu können. Die hierfür notwendigen analytischen Werkzeuge werden kontinuierlich auf dem aktuellen Stand gehalten und bei Ausbruchsgeschehen, zur amtlichen Überwachung und für Projektarbeiten eingesetzt. Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: KNSY Photography Im Fokus steht neben der Analytik rund um Legionellen der zusätzliche Ausbau der Fachkompetenz bezüglich anderer hygienerelevanter Mikroorganismen aus der aquatischen Umwelt. Hierbei sind die Mikroorganismen von Interesse, die bereits jetzt ein mögliches Problem in der Umwelt darstellen oder solche, die zu den sogenannten „ emerging pathogens “ zählen. Bei den „ emerging pathogens “ handelt es sich um neue oder neu auftretende Krankheiten verursachende Mikroorganismen mit zunehmender Ausbreitung, Virulenz oder Resistenz. In Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern wie dem Umweltbundesamt (UBA), dem Nationalen Referenzzentrum für gramnegative Krankenhauserreger (NRZ) oder dem Robert-Koch-Institut (RKI) wird das vorhandene Fachwissen erweitert und ausgetauscht. Die Erkenntnisse fließen unter anderem in DIN-, ISO-, VDI- und UBA-Arbeitskreise ein und unterstützen im Rahmen von NRW-geförderten Forschungsprojekten die Entwicklung und Validierung neuer Analysemethoden. Unser Ziel: Qualitätsgesicherte, reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse bei der Analyse von herausfordernden komplexen Umweltmatrices in und für NRW. Unser erarbeitetes Fachwissen wird dauerhaft in Form von Arbeitsblättern und selbst konzipierten Seminaren (siehe NEWS ) am Bildungszentrum für die Ver- und Entsorgungswirtschaft (BEW) oder am LANUV-Standort Duisburg an andere Labore, interessierte Kreise und Behörden vermittelt. Unser Ziel ist es, den im LANUV erzielten Wissensmehrwert an Interessierte weiterzugeben. Die Herstellung von mikrobiologischen Prüfgegenständen und die fachliche Bewertung der Teilnehmerergebnisse der seit 2017 fortlaufend angebotenen mikrobiologischen LANUV-Eignungsprüfungen (Ringversuche) runden das Portfolio der Mikrobiologie im LANUV ab. Nachweis von Legionellen Umweltproben können verschiedene anspruchsvolle Herausforderungen an die mikrobiologische Analytik stellen. Neben der Fragestellung zur Homogenität der Proben ist insbesondere der Einfluss interferierender Mikroorganismen (Begleitflora) auf den Nachweis von Legionellen sowie das sichere Differenzieren zwischen Legionellen-verdächtiger und Legionellen-ähnlicher Koloniemorphologie von Bedeutung. Die Untersuchungsmethode der Wahl ist die kulturelle Analytik entsprechend DIN EN ISO 11731:2019-03. Diese Norm ist die Grundlage für reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Die speziellen Herausforderungen bei der Untersuchung von Umweltproben stellen dabei einen deutlichen Unterschied zur Trinkwasseranalytik dar. Zur Harmonisierung der kulturellen Legionellenanalytik in Oberflächen- und Abwasser flossen die langjährigen Erfahrungen des LANUV in das Arbeitsblatt 44 ein. Das Arbeitsblatt dient dem Ziel einer einheitlichen Probenahme, Analytik, Auswertung und Ergebnisangabe. In den Anwendungsbereich der Empfehlung fallen dabei sämtliche Oberflächenwässer und Abwässer bzw. wässrige Proben aus dem Bereich Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Eine Empfehlung für die Probenahme und den Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern stellt das Umweltbundesamt zur Verfügung. Neben dem Kulturverfahren finden sowohl Immunoseparationsverfahren als auch molekularbiologische Verfahren , wie die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR), Anwendung. Das molekularbiologische qPCR-Verfahren für den Nachweis von Legionella spp. und Legionella pneumophila in komplexen Umweltmatrices ist seit 2019 nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. Mit diesen Methoden können innerhalb eines Tages Aussagen über das Vorkommen von Legionellen in Umweltmatrices erhalten werden. Foto: LANUV/D. Krauthausen Fotos: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/S. Grobe Fotos: LANUV/M. Niggemann Nachweis klinisch relevanter antibiotikaresistenter Bakterien Da wässrige Umweltproben immer ein gewisses Maß an Heterogenität bezüglich der nachzuweisenden Mikroorganismen aufweisen, stellt die Analytik von wasserbürtigen Bakterien - und dementsprechend auch von antibiotikaresistenten Bakterien - eine Herausforderung dar. Daher ist nicht nur die Auswahl der zu verwendenden kulturellen Methoden, sondern auch eine sachgerechte und valide Homogenisierung der Proben eine wichtige Grundlage zur Erhebung reproduzierbarer und statistisch gesicherter quantitativer Ergebnisse. Im LANUV werden Oberflächengewässer-, Badegewässer-, Abwasser- und Biofilmproben unter Verwendung von selektiven chromogenen Agar-Nährmedien auf antibiotikaresistente Bakterien untersucht. Im Fokus stehen neben den V ancomycin- R esistenten E nterokokken(VRE) insbesondere Enterobakterien mit bestätigtem Nachweis von E xtended S pectrum β - L actamasen (ESBL) und C arbapenemase- P roduzierende E nterobakterien (CPE). Zusätzlich zu der Identifizierung und Charakterisierung dieser Bakterien enthält unser Portfolio den Nachweis Carbapenemase-produzierender Acinetobacter baumannii sowie Pseudomonas aeruginosa. Neben der sicheren Identifizierung der Bakteriengattung bzw. -art mittels MALDI-TOF MS und/oder stoffwechselphysiologischer Kenndaten erfolgt der Nachweis von Resistenzen und Resistenzmechanismen mit Verfahren zur Bestimmung des Phänotyps und des Genotyps. Seit 2024 stehen uns zusätzlich die Methoden der Typisierung und die Überprüfung von bakteriellen Verwandtschaftsverhältnissen unter Verwendung des Next-Generation Sequencing (NGS ) zur Verfügung. Eine umfangreiche methodische Darstellung kann dem LANUV-Fachbericht 155 "Klinisch-relevante antibiotikaresistente Bakterien in Abwasser und Fließgewässern in NRW" entnommen werden. Zusätzlich stellt das LANUV ein Glossar mit wichtigen Begriffen zum Thema „Antibiotikaresistenzen" zur Verfügung. Foto: KNSY Photography Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Bakterienidentifizierung mittels MALDI-TOF MS Eine sehr schnelle Identifizierungsmethode für Mikroorganismen stellt die MALDI-TOF MS ( M atrix A ssisted L aser D esorption I onization- T ime O f F light M ass S pectrometry) dar. Das Verfahren erlaubt eine Identifizierung von Bakterien anhand ihrer Biomoleküle, meist anhand von ribosomalen Proteinen. Durch das Verfahren werden molekulare Fingerabdrücke (Proteinfingerprints) erzeugt und zur Identifizierung mit Referenzspektren abgeglichen. Das LANUV ist durch den Einsatz des MALDI-TOF-Gerätes in der Lage, Reinkulturen innerhalb weniger Minuten bis auf Art-Ebene zu identifizieren. Eingesetzt wird das MALDI-TOF MS insbesondere bei der Identifizierung von Enterobakterien, Enterokokken, Pseudomonaden, Acinetobacter, Vibrionen, Francisellen und natürlich auch Legionellen. Dies bietet insbesondere in Ausbruchsfällen ein schnelles diagnostisches Hilfsmittel und stellt ein notwendiges Instrument der Spezies-Identifizierung antibiotikaresistenter Bakterien dar. Foto: LANUV/D. Krauthausen Foto: LANUV/D. Krauthausen Umweltproben können verschiedene anspruchsvolle Herausforderungen an die mikrobiologische Analytik stellen. Neben der Fragestellung zur Homogenität der Proben ist insbesondere der Einfluss interferierender Mikroorganismen (Begleitflora) auf den Nachweis von Legionellen sowie das sichere Differenzieren zwischen Legionellen-verdächtiger und Legionellen-ähnlicher Koloniemorphologie von Bedeutung. Die Untersuchungsmethode der Wahl ist die kulturelle Analytik entsprechend DIN EN ISO 11731:2019-03. Diese Norm ist die Grundlage für reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse. Die speziellen Herausforderungen bei der Untersuchung von Umweltproben stellen dabei einen deutlichen Unterschied zur Trinkwasseranalytik dar. Zur Harmonisierung der kulturellen Legionellenanalytik in Oberflächen- und Abwasser flossen die langjährigen Erfahrungen des LANUV in das Arbeitsblatt 44 ein. Das Arbeitsblatt dient dem Ziel einer einheitlichen Probenahme, Analytik, Auswertung und Ergebnisangabe. In den Anwendungsbereich der Empfehlung fallen dabei sämtliche Oberflächenwässer und Abwässer bzw. wässrige Proben aus dem Bereich Abwasserableitung und Abwasserbehandlung. Eine Empfehlung für die Probenahme und den Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern stellt das Umweltbundesamt zur Verfügung. Neben dem Kulturverfahren finden sowohl Immunoseparationsverfahren als auch molekularbiologische Verfahren , wie die quantitative Polymerase-Kettenreaktion (qPCR), Anwendung. Das molekularbiologische qPCR-Verfahren für den Nachweis von Legionella spp. und Legionella pneumophila in komplexen Umweltmatrices ist seit 2019 nach DIN EN ISO 17025 akkreditiert. Mit diesen Methoden können innerhalb eines Tages Aussagen über das Vorkommen von Legionellen in Umweltmatrices erhalten werden. Da wässrige Umweltproben immer ein gewisses Maß an Heterogenität bezüglich der nachzuweisenden Mikroorganismen aufweisen, stellt die Analytik von wasserbürtigen Bakterien - und dementsprechend auch von antibiotikaresistenten Bakterien - eine Herausforderung dar. Daher ist nicht nur die Auswahl der zu verwendenden kulturellen Methoden, sondern auch eine sachgerechte und valide Homogenisierung der Proben eine wichtige Grundlage zur Erhebung reproduzierbarer und statistisch gesicherter quantitativer Ergebnisse. Im LANUV werden Oberflächengewässer-, Badegewässer-, Abwasser- und Biofilmproben unter Verwendung von selektiven chromogenen Agar-Nährmedien auf antibiotikaresistente Bakterien untersucht. Im Fokus stehen neben den V ancomycin- R esistenten E nterokokken(VRE) insbesondere Enterobakterien mit bestätigtem Nachweis von E xtended S pectrum β - L actamasen (ESBL) und C arbapenemase- P roduzierende E nterobakterien (CPE). Zusätzlich zu der Identifizierung und Charakterisierung dieser Bakterien enthält unser Portfolio den Nachweis Carbapenemase-produzierender Acinetobacter baumannii sowie Pseudomonas aeruginosa. Neben der sicheren Identifizierung der Bakteriengattung bzw. -art mittels MALDI-TOF MS und/oder stoffwechselphysiologischer Kenndaten erfolgt der Nachweis von Resistenzen und Resistenzmechanismen mit Verfahren zur Bestimmung des Phänotyps und des Genotyps. Seit 2024 stehen uns zusätzlich die Methoden der Typisierung und die Überprüfung von bakteriellen Verwandtschaftsverhältnissen unter Verwendung des Next-Generation Sequencing (NGS ) zur Verfügung. Eine umfangreiche methodische Darstellung kann dem LANUV-Fachbericht 155 "Klinisch-relevante antibiotikaresistente Bakterien in Abwasser und Fließgewässern in NRW" entnommen werden. Zusätzlich stellt das LANUV ein Glossar mit wichtigen Begriffen zum Thema „Antibiotikaresistenzen" zur Verfügung. Eine sehr schnelle Identifizierungsmethode für Mikroorganismen stellt die MALDI-TOF MS ( M atrix A ssisted L aser D esorption I onization- T ime O f F light M ass S pectrometry) dar. Das Verfahren erlaubt eine Identifizierung von Bakterien anhand ihrer Biomoleküle, meist anhand von ribosomalen Proteinen. Durch das Verfahren werden molekulare Fingerabdrücke (Proteinfingerprints) erzeugt und zur Identifizierung mit Referenzspektren abgeglichen. Das LANUV ist durch den Einsatz des MALDI-TOF-Gerätes in der Lage, Reinkulturen innerhalb weniger Minuten bis auf Art-Ebene zu identifizieren. Eingesetzt wird das MALDI-TOF MS insbesondere bei der Identifizierung von Enterobakterien, Enterokokken, Pseudomonaden, Acinetobacter, Vibrionen, Francisellen und natürlich auch Legionellen. Dies bietet insbesondere in Ausbruchsfällen ein schnelles diagnostisches Hilfsmittel und stellt ein notwendiges Instrument der Spezies-Identifizierung antibiotikaresistenter Bakterien dar.
Stand: 08.09.2020 Auslegungsfragenkatalog der LAI zur Verordnung über Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider (42. BImSchV) Inhalt Inhalt12.Vorbemerkung2 2.1Legionellen2 2.2Technische Regelwerke und Hintergrundpapiere3 3.Fragen zum Anwendungsbereich und Begriffsbestimmungen(Abschnitt 1 der 42. BImSchV)4 3.1Verdunstungskühlanlagen4 3.2Nassabscheider9 3.3Kühltürme17 4.Fragen zu den Anforderungen an die Errichtung, die Beschaffenheit und den Betrieb (Abschnitt 2 der 42. BImSchV) 5. 19 Fragen zu den Anforderungen an den Betrieb von Verdunstungskühlanlagen und Nassabscheidern (Abschnitt 3 der 42. BImSchV)26 5.1Fragen zum Referenzwert26 5.2Betriebsinterne Überprüfung28 5.3Probenahme30 6.Fragen zu Anforderungen an den Betrieb von Kühltürmen (Abschnitt 4 der 42. BImSchV) 7. 31 Fragen zu den Anforderungen bei Überschreitung der Maßnahmenwerte oder bei Störung des Betriebs (Abschnitt 5 der 42. BImSchV) 8. 32 Fragen zu den Anforderungen an die Überwachung (Abschnitt 6 der 42. BImSchV)33 8.1Anzeigepflichten nach § 13 der 42. BImSchV33 8.2Sachverständige und Inspektionsstellen (§ 14 der 42. BImSchV)36 9.Fragen zu den gemeinsamen Vorschriften (Abschnitt 7 der 42.BImSchV)38 10.Sonstige Fragen40 11.Quellen/Literatur42 -2- Vorbemerkung Am 19. Juli 2017 ist die Verordnung über Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider vom 12. Juli 2017 im Bundesgesetzblatt Teil I veröffentlicht worden; eine Berichtigung folgte am 15. Februar 2018 (BGBl. I S. 2379; 2018 I S. 202). Mit dieser Verordnung werden Anforderungen zum Schutz und zur Vorsorge für Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider festgelegt, um dem möglichen Austrag von Legionellen vorzubeugen und im Falle eines erhöhten Austrags unverzüglich Maßnahmen zum Schutz der Allgemeinheit und der Nachbarschaft einleiten zu können. Der Vermeidung des Legionellenwachstums in und der Minimierung des Legionellen- haltigen Aerosolaustrags aus o. g. Anlagen kommt eine zentrale Rolle zur Vermeidung eines Gesundheitsrisikos zu. Legionellen Legionellen sind eine Gattung gramnegativer stäbchenförmiger Bakterien, die natürlicherweise in geringen Konzentrationen in Oberflächengewässern, auch in Grundwasser und Boden, vorkommen. Es gibt mehr als 50 verschiedene Legionellen-arten mit mehr als 80 Serogruppen1. Einige dieser Unterarten / Serogruppen können beim Menschen Erkrankungen (Legionellosen, Pontiac-Fieber) auslösen, und zwar dann, wenn legionellenhaltige Aerosole2 von Menschen eingeatmet werden. Risikogruppen sind ältere Menschen, Raucher sowie Menschen mit geschwächtem Immunsystem. Die Erkrankung erfolgt nicht durch Trinken oder Kontakt zum Wasser, sondern auf dem Luftweg (Einatmen). Die Mehrzahl der Erkrankungen in unseren Breiten wird durch Legionella pneumophila (Serogruppe 1) verursacht. In natürlichen Gewässern überleben Legionellen häufig geschützt in Amöben. Wenn technische Wassersysteme mit Legionellen enthaltendem Wasser beschickt werden, kann es bei günstigen Bedingungen zu einer starken Vermehrung der Legionellen kommen. Ideale Wachstumsbedingungen finden die Legionellen in einem Temperaturbereich von 25°C bis 45°C und auf großen Oberflächen, auf denen sich z. B. an Ablagerungen (Kalkausfällungen, Schlämme, Korrosionsprodukte) Biofilme bilden, die ein eigenes „Ökosystem“ bilden. Diese Voraussetzungen sind z. B. in Klimaanlagen, Verdunstungs- kühlanlagen und Naturzugkühltürmen sowie Nassabscheidern gegeben, aber auch in Hauswasserinstallationen. Werden die Aerosole, die aus solchen Anlagen emittiert werden, 1 2 Serogruppen: Variationen innerhalb von Subspezies von Bakterien oder Viren; Unterarten. Aerosole: Flüssig- oder Feststoffteilchen in der Luft. -3- eingeatmet, kann dies zu den genannten Krankheitsbildern, auch zu Epidemien in der Umgebung der Anlage, führen. In den letzten Jahren wurden in Deutschland einige Epidemien nachweislich durch Verdunstungskühlanlagen verursacht. Beispielsweise in Ulm im Jahr 2010, in Warstein im Jahr 2013, in Jülich und Bremen im Jahr 2015 mit insgesamt ca. 308 Erkrankten und 13 Todesfällen. Bei allen Angaben zu Legionellen-bedingten Erkrankungen und Todesfällen in Deutschland ist zu beachten, dass die Dunkelziffer wahrscheinlich höher liegt. Technische Regelwerke und Hintergrundpapiere Wichtige Informationen und Hinweise ergeben sich auch aus Technischen Regelwerken, wie z. B. der VDI 2047 Bl. 2 und Hintergrundpapieren, wie z. B der Empfehlung des Umweltbundesamtes zur Probenahme und zum Nachweis von Legionellen in Verdunstungskühlanlagen, Kühltürmen und Nassabscheidern3 vom 06.03.2020 (UBA- Empfehlung). Diese sind in Kapitel 11 bei den Quellenangaben aufgeführt. 3 https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4031/dokumente/legionellenempfeh lung_2020_03_06_uba_format_0.pdf
Legionellen – Umweltbakterien und opportunistische Krankheitserreger Legionellen sind Bakterien, die ubiquitär in der aquatischen Umwelt vorkommen. Sie liegen dort üblicherweise nur in geringen, hygienisch nicht relevanten Konzentrationen vor. Auch im Grundwasser und Trinkwasser sowie im Abwasser können Legionellen nachgewiesen werden. In der Umwelt leben Legionellen normalerweise als intrazelluläre Parasiten in Einzellern, insbesondere Amöben. Sie nutzen diese Wirtszellen zu ihrer Vermehrung. Unter bestimmten Umständen können Legionellen jedoch auch Menschen infizieren. Insbesondere Menschen mit einem geschwächten Immunsystem tragen ein höheres Erkrankungsrisiko. Digital koloriertes Rasterelektronen-Mikroskop-Bild einer Amöbe (orange), die ein Legionellen-Bakterium (grün) einfängt und anschließend aufnimmt. Legionellen können in Amöben überleben und sich dort vermehren, Bild: B. Fields, CDC Transmissionselektronen-Mikroskop-Bild einer menschlichen Lungen-Zelle, in der sich Legionellen (L. pneumophila) vermehren, Bild: Dr. E. Ewing, CDC Natürliche Vorkommen von Legionellen in der aquatischen Umwelt haben normalerweise keine direkte Übertragung von Legionellen auf den Menschen zur Folge (mögliche Ausnahme: natürliche Thermalquellen mit Aerosolbildung). Zu Erkrankungen des Menschen durch Legionellen (Legionellosen) kommt es hauptsächlich durch Inhalation legionellenhaltiger Aerosole aus wasserführenden technischen Systemen, wie Verdunstungskühlanlagen, Springbrunnen, Duschen, Whirlpools. In solchen technischen Anlagen werden Legionellen, meist in geringen Konzentrationen, mit dem Wasser eingetragen und können sich dort bei nicht hygienegerechtem Betrieb stark vermehren. Legionellosen gelten somit grundsätzlich als vollständig verhütbar, vorausgesetzt der hygienegerechte Bau und Betrieb vorgenannter technischer Systeme ist sichergestellt. Legionellen in Abwässern Im Zusammenhang mit dem Legionellose-Ausbruch in Warstein 2013 rückte die Rolle von warmen Abwässern für die Vermehrung und Ausbreitung von Legionellen in den Fokus. Bei der Untersuchung und Aufarbeitung des damaligen Krankheitsgeschehens wurden hohe Legionellen-Konzentrationen auch im Abwasser einer Abwasservorbehandlungsanlage einer Brauerei festgestellt, welche für die Vermehrung von Legionellen ideale Bedingungen bot. Begünstig wird die Vermehrung von Legionellen durch Temperaturen im Bereich von etwa 20-55°C, Nährstoffe oder bestimmte Protozoen, wie Amöben, sowie Verfügbarkeit von elementarem Sauerstoff. Im Nachgang wurden durch das LANUV Abwasser-Messprogramme durchgeführt, um Abwässer bzw. Abwasserbehandlungsanlagen mit einem Risiko einer starken Legionellen-Vermehrung zu identifizieren. Die Untersuchung auf Legionellen in den Umweltproben – vorwiegend Abwasser- und Oberflächenwasser-Proben – erfolgte im Bereich „Umweltmikrobiologie“ im LANUV. Es zeigte sich, dass vorwiegend warme Industrie-Abwässer – zum Beispiel aus der Herstellung von Nahrungsmitteln und Getränken (wie aus Brauereien, Betrieben der Fleischwirtschaft oder der Zuckerherstellung), aber auch aus anderen Branchen (wie der chemischen Industrie oder der Herstellung von Papier und Pappe) – hohe Legionellen-Konzentrationen enthielten. Entsprechend wurden in Abwässern aus kommunalen Kläranlagen vorwiegend dann hohe Legionellen-Konzentrationen festgestellt, wenn in die Kläranlagen Abwässer solcher industriellen Indirekteinleiter eingeleitet wurden. Hohe Legionellen-Konzentrationen in Abwässern können ein Risiko darstellen, wenn es zu einem Aerosolaustrag aus dem Abwasser kommt (vornehmlich im Bereich der Abwasserbehandlungsanlage) oder wenn aus dem Gewässer – unterhalb der Einleitung Legionellen-haltiger Abwässer – Wasser für Zwecke mit Aerosolbildung (wie für Verdunstungskühlanlagen oder zur Beregnung) entnommen wird. In warmen (Industrie-)Abwässern können hohe Legionellen-Konzentrationen vorkommen. Mit diesen können sie über Einleitungen in Gewässer gelangen, aus welchen ggf. auch Rohwasser für Zwecke mit Aerosolbildung entnommen wird. Über diesen Pfad können Legionellen verbreitet werden. Um diesen Austrags- und Verbreitungspfad zu unterbrechen, wurden Maßnahmen ergriffen. Empfehlungen der Expertenkommission Legionellen sowie Ergebnisse aus Messprogrammen des LANUV haben in Nordrhein-Westfalen zur Einführung einer Selbstüberwachung auf Legionellen im Abwasser für Betreiber bestimmter Abwasserbehandlungsanlagen geführt. Eine Bundesrats-Initiative Nordrhein-Westfalens hat zur Erarbeitung einer Bundesrechtsverordnung – der Verordnung über Verdunstungskühlanlagen, Kühltürme und Nassabscheider - 42. BImSchV – geführt. Die Maßnahmen dienen dem Gesundheitsschutz der Bevölkerung. Erkenntnisse und Maßnahmen in Folge des Legionellose-Ausbruchs in Warstein 2013, Abbildung: LANUV/Dr. B. Dericks Selbstüberwachung Legionellen Basierend auf den Empfehlungen der vom damaligen Umweltministerium Nordrhein-Westfalen zur Aufarbeitung des Legionellose-Ausbruchs in Warstein eingesetzten „Expertenkommission Legionellen“ sowie Ergebnissen aus Abwasser-Untersuchungen des LANUV wurde in Nordrhein-Westfalen im September 2016 durch Erlass des Umweltministeriums eine Eigenüberwachung auf Legionellen im Abwasser für Betreiber bestimmter Abwasserbehandlungsanlagen eingeführt. Als relevante Abwässer für eine starke Vermehrung von Legionellen werden vorwiegend industrielle Abwässer, die regelmäßig Temperaturen von ≥ 23 °C aufweisen und in denen bestimmte Substrate für eine Begünstigung des Legionellenwachstums vorliegen, benannt. Laut Erlass soll die für die Überwachung zuständige Behörde für die in Frage kommenden direkteinleitenden Betriebe und kommunalen Kläranlagen im Rahmen der Eigenüberwachung im ersten Jahr eine quartalsweise Probenahme und Analyse auf Legionellen veranlassen. Ist die Überwachung unauffällig, soll die Behörde die Überwachung auf eine einmalige Probennahme und Analytik im Jahr in der warmen Jahreszeit reduzieren. Erfassungstabelle und Erläuterungen Download für Landesbehörden (Bezirksregierungen) Download für Untere Wasserbehörden Akkreditierte Prüflaboratorien für den Nachweis von Legionellen Akkreditierte Prüflaboratorien für den Nachweis von Legionellen in Nutzwasser (nach 42. BImSchV) bzw. in Abwasser (nach Erlass „Selbstüberwachung Legionellen“ des Umweltministeriums NRW vom 06.09.2016) können über die Datenbank akkreditierter Stellen der deutschen Akkreditierungsstelle (DAkkS) recherchiert werden. Informationen hierzu bietet das nachfolgende Dokument. Erläuterungen Untersuchungsstellen Legionellen Weitere Informationen zur Akkreditierung nach 42. BImSchV finden sich unter Notifizierung von Untersuchungsstellen
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Wasserchemie und Chemische Balneologie, Lehrstuhl für Analytische Chemie und Wasserchemie durchgeführt. TUM hat folgende Ziele im Projekt 1. Erfassung des Ist-Zustands von Abluftreinigungsanlagen in der Nutztierhaltung, welche potentiell mit Legionellen kontaminiert sein können. 2. Etablierung einer schnellen und einfachen Hygienekontrolle mittels eines automatisierten Mikroarray-basierten molekularbiologischen Schnelltests (mit integrierter Lebend/Tot-Differenzierung und vorgeschalteter Aufkonzentrierungsmethode) zur kulturunabhängigen Quantifizierung von Legionellen vor Ort. 3. Evaluierung der Messmethode mit Prozesswasser und Bioaerosolproben aus den verschiedensten Anlagen 4. Evaluierung des automatisierten Sandwich-Mikroarray-Immunoassays (LegioTyper) zur schnellen Serotypisierung von Legionella pneumophila in landwirtschaftlich genutzten Abluftreinigungsanlagen.
Das Projekt "Teilprojekt 2: Auswirkungen von Reinigungs- und Desinfektionsverfahren auf das Überleben von Pathogenen in Biofilmen und auf den Austrag ins Trinkwasser unter praxisnahen Bedingungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches, DVGW-Forschungsstelle an der Technischen Universität Hamburg (TUHH) durchgeführt. Problemstellung: Pseudomonas aeruginosa (P. a.) und Legionella pneumophila (L. p.) können Trinkwasser-Biofilme kontaminieren und darin verbleiben. Es wurde beobachtet, dass P. a. nach Einnistung in Biofilme von Trinkwasser-Installationen sehr schnell in einen nicht kultivierbaren (viable but nonculturable, VBNC) Zustand übergehen kann. In diesem Zustand können vereinzelte Zellen von P. a. möglicherweise eine Desinfektion mit Chlordioxid überleben und anschließend wieder in den kultivierbaren Zustand übergehen. Es ist zu klären, unter welchen Randbedingungen und bei welchen Desinfektionsmitteln dieses Phänomen auftritt und mit welchen Maßnahmen es zu verhindern ist. Anders als P. a. bleibt L. p. im Biofilm für lange Zeit überwiegend kultivierbar, vereinzelte Zellen überleben aber ebenfalls eine Desinfektion und vermehren sich wieder. Vorgehensweise: In Langzeitversuchen werden in zwei halbtechnischen Versuchsanlagen Trinkwasser-Installationen mit variierenden Betriebsbedingungen simuliert (Werkstoffe, Temperatur, DOC, anorg. Nährstoffe). Nachdem die autochthonen Trinkwasser-Biofilme mit P. a. und L. p. kontaminiert wurden, werden ein Reinigungsverfahren und gängige Desinfektionsverfahren durchgeführt. Nach Kontamination und Desinfektion werden Biofilme und Wasserphase mit klassischen und molekularbiologischen (FISH, qPCR) Verfahren untersucht und die fakultativ Pathogenen in ihren kultivierbaren und/oder unkultivierbaren Zuständen quantifiziert. Ziel ist die Ermittlung von Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen für Trinkwasser-Installationen, die eine nachhaltige hygienische Sicherheit gewährleisten, weil auch unkultivierbare Stadien der pathogenen Organismen inaktiviert werden. Dadurch wird die unerkannte Verbreitung von Pathogenen verhindert und das Infektionsrisiko für den Verbraucher minimiert.
Das Projekt "Untersuchungen zur Salztoleranz von Legionella pneumophila" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Ueber das Vorkommen von Legionella spp. in Meerwasser gibt es bisher nur sehr wenige und nicht auf hiesige Klimaverhaeltnisse uebertragbare Daten, so dass in Untersuchungen, die seit dem Fruehjahr 1994 laufen, die Frage geklaert werden sollte, ob Legionellen im Meerwasser lebensfaehig sind und ob sie sich im Ostseewasser nachweisen lassen. Es wurden Ueberlebensversuche mit 10 verschiedenen Salzloesungen 0,1 Prozent - 3,0 Prozent NaCl) und sterilem Ostsee- und Nordseewasser bei fuenf verschiedenen Temperaturen ( 4 Grad C, 10 Grad C, 20 Grad C, 30 Grad C und 37 Grad C) durchgefuehrt. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigten, dass Legionella pneumophila unter Bedingungen ueberlebte, wie wir sie auch in der Ost- und Nordsee finden. Ende der Studie: 1995.
Das Projekt "Nachweis von Legionella pneumophila im Rohwasser zur Trinkwassergewinnung sowie im Trinkwasserleitungssystem unter besonderer Berücksichtigung der Warmwasserversorgung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesgesundheitsamt, Institut für Wasser-, Boden- und Lufthygiene durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollte untersucht werden, inwiefern Legionella pneumophila bereits in den Roh- und Reinwaessern der Trinkwassergewinnung auftritt, welche Veraenderungen sich moeglicherweise zwischen dem Wasserwerk und dem Eintritt in die Leitungssysteme von Gebaeuden sowie innerhalb von Gebaeuden ergeben. Besondere Beruecksichtigung sollte dabei die Warmwasserversorgung finden. In Ergaenzung dazu wird versucht, den Einfluss von ausgewaehlten Rohrleitungsmaterialien (Stahl, verzinkter Stahl, Kupfer und Polyethylen) unter verschiedenen Temperaturbedingungen auf das Wachstum von Legionella pneumophila zu untersuchen. Es konnte, weltweit erstmalig, gezeigt werden, dass L. pneumophila bereits im Grundwasser, wenn auch in sehr geringen Konzentrationen und nur selten vorhanden sein kann. Auch nach Verlassen des Wasserwerkes ist der seltene Nachweis von L. pneumophila fuer unsere Breiten auf jeden Fall kein Infektionsrisiko. Gleiches gilt auch bis zum Eintritt des Wassers in die Leitungssysteme von Gebaeuden. Hier kommt es jedoch, vorwiegend bei hoeheren Temperaturen und langen Stagnationszeiten zu unter Umstaenden sehr massiven Verkeimungen mit L. pneumophila, welche ein akutes Infektionsrisiko als nicht unwahrscheinlich gelten lassen. Dies gilt auch fuer eigentlich kalte Trinkwaesser, bei denen nicht selten kritische Temperaturen von 25 Grad C und darueber gemessen worden sind. In besonderem Masse gilt es natuerlich fuer den Bereich der zentralen Warmwasserversorgung, wo die Nachweishaeufigkeit fuer L. pneumophila erst bei Temperaturen zwischen oberhalb 55 und 60 Grad soweit sinkt, dass ein regelmaessiger Nachweis ausgeschlossen werden...
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 34 |
| Land | 3 |
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| Förderprogramm | 31 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
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| geschlossen | 6 |
| offen | 31 |
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| Deutsch | 36 |
| Englisch | 4 |
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