Sichere Ruhr Badegewässer und Trinkwasser für das Ruhrgebiet Belastung der Ruhr mit hygienisch relevanten Bakterien Horstkott, M.a), Strathmann, M. b), Flemming, H.-C. a), Wingender, J. a) a) Universität Duisburg-Essen, b) IWW Zentrum Wasser, Mülheim Förderkennzeichen: 02WRS1283A-J Ziele Schlussfolgerungen Mikrobiologische Bestandsaufnahme des urbanen Fließgewässers Ruhr Indikatororganismen (coliforme Bakterien, Escherichia coli, intestinale Enterokokken und Clostridium perfringens) Fakultativ Pathogene (Aeromonas spp., Pseudomonas aeruginosa) Obligat Pathogene (Campylobacter spp., Salmonella enterica) Ist die Ruhr grundsätzlich als Badegewässer geeignet? Identifizierung möglicher lokaler Einflussgrößen Untersuchung saisonaler und niederschlagsbedingter Schwankungen Mikrobiologisch-hygienische Qualität der Ruhr unterliegt Schwankungen Es wurde die Basis für eine detaillierte Risikobewertung geschaffen Lage der Probenahmestelle (nach Kläranlageneinleitung / Vogelschutzgebiet) Ergebnisse 100.000 Konzentrationen (gemittelt über alle Probenahmestellen) 29,5 % 33,3 % 100,0 % 81,8 % 100,0 % 98,4 % 100,0 % 10.000,0 1.000,0 100,0 9.000 Aeromonas spp. [KBE / 100 mL] E. Coli [MPN / 100 mL] intestinale Enterokokken [MPN / 100 mL] C. perfringens [KBE / 100 mL] coliforme Bakterien [MPN / 100 mL] 80.000 Aeromonas spp. Konzentration 100.000,0 94,5 % 90.000 1.000.000,0 10.000 70.000 8.000 7.000 60.000 6.000 50.000 5.000 40.000 4.000 30.000 3.000 20.000 2.000 10.000 1.000 10,0 1,0 Indikatorbakterien hat geringeren Einfluss als ursprünglich vermutet Saisonalität: Konzentrationen fakultativ pathogener Bakterien im Frühjahr/Sommer leicht erhöht (Aeromonas spp., P. aeruginosa), Nachweis obligat pathogener Bakterien häufiger positiv im Herbst/Winter (Campylobacter spp., S. enterica) Niederschlagsereignisse konnten als Einflussfaktor auf den Gehalt der Indikatorbakterien und Aeromonas spp. identifiziert werden Niederschlagsereignisse: Leichte Konzentrationserhöhung nach Starkregen (Indikatorbakterien und Aeromonas spp.) 0,1 0 0 0 5 10 15 20 25 Niederschlagsmenge [mm] 2 Tage vor Probenahme E. coli 100.000 Konzentration (MPN /100 mL) Konzentration (MPN /100 mL) Bestandsaufnahme: Konzentrationen und Nachweishäufigkeiten der Zielorganismen an 8 Probenahmestellen der Ruhr über 18 Monate (Boxplot-Diagramm). Aeromonas spp. > coliforme Bakterien > E. coli > C. perfringens> intestinale Enterokokken > P. aeruginosa sporadisch: Campylobacter spp. und S. enterica 10.000 100.000 1.000 100 10 1 0 30 intestinale Enterokokken 10.000 1.000 100 10 1 0 Keine signifikanten Konzentrationsunterschiede zwischen Probenahmestellen Allerdings: leichte Tendenz zur Konzentrationsabnahme der Bakterien ruhrabwärts Saisonalität: Nachweishäufigkeit Campylobacter spp. Frühjahr 14 % - 30 %, Winter 54 % - 56 %; S. enterica: Frühjahr 13 % - 10 %, Winter 44 % - 54 % Konzentrationsverläufe der Indikatororganismen E. coli und intestinale Enterokokken: Boxplot-Diagramme umfassen die Untersuchungen an 8 Probenahmestellen. Kein signifikanter saisonaler Einfluss. Methoden Probenahme nach DIN EN ISO 19458 E. coli: DIN EN ISO 9308-3 / Colilert® (Fa. IDEXX) Coliforme Bakterien: Colilert® (Fa. IDEXX) Intestinale Enterokokken: DIN EN ISO 7899-2 / Enterolert® (Fa. IDEXX) C. perfringens: DIN EN ISO 26461 Aeromonas spp.: Membranfiltration unter Verwendung von Ampicillin-Dextrin-Agar als Selektivmedium P. aeruginosa: MPN-Verfahren in Malachitgrünbouillon orientiert an DIN 38411-8 Campylobacter spp.: MPN-Verfahren in Preston-Bouillon orientiert an DIN EN ISO 19250 S. enterica: MPN-Verfahren orientiert an DIN EN ISO 17995 Die Auswahl der Probenahmestellen umfasst eine Einleitung aus einer Mischwasserentlastung, eine Einleitung aus einer Kläranlage, ein Vogelschutzgebiet sowie potentielle Badestellen und eine Entnahmestelle für Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung. Die Autoren danken dem Bundesministerium für Bildung und Forschung für die Finanzierung des Verbundprojektes “Sichere Ruhr“ in der Förderinitiative RiSKWa. Besonderer Dank gilt Gabriele Czeczor, Astrid Dannehl, Christine Rübel, Dietmar Pütz und Kathrin Bemmann für die Unterstützung bei der Probenahme und exzellente Durchführung der Laboruntersuchungen. KONTAKT Marina Horstkott Universität Duisburg-Essen – Aquatische Mikrobiologie – [email protected] www.sichere-ruhr.de