Grundlagen der Wasserhygiene Mikrobiologie R. Holländer Institut für Allgemeine Hygiene, Krankenhaushygiene und Umwelthygiene Hygiene Lehre von der Erhaltung und Pflege der Gesundheit Mikroorganismen im Wasser Viren Bakterien Pilze Einzellige Algen Tierische Einzeller Zeitpunkt Anzahl Zellen Zeitpunkt Anzahl Zellen 0 1 280 16.384 20 2 300 (5 Std) 32.768 40 4 320 65.536 8 340 131.072 60 (1 Std.) 80 16 360 (6 Std.) 262.144 100 32 380 524.288 64 400 1.048.576 120 (2 Std.) 140 128 420 (7 Std.) 2.097.152 160 256 440 4.194.304 180 (3 Std.) 512 460 8.388.608 200 1.024 480 (8 Std.) 16.777.216 220 2.048 500 33.554.432 240 (4 Std.) 4.096 520 67.108.864 260 8.192 540 (9 Std.) 134.217.728 1. Verzögerungsphase = Latenzphase = lag-Phase. .Anpassung der Mikroorganismen an das neue Milieu 2. Log-Phase. Phase des exponentiellen Wachstums 3. Stationäre- Phase. Erschöpfung der Nährstoffe, Anhäufung von Stoffwechselendprodukten 4. Absterbe-Phase. Wirkung autolytischer Enzyme Vermehrungsbedingungen für Bakterien, Pilze, Tiere, Pflanzen •Nährstoffe, Kohlendioxid •Wasser •Spurenelemente •Salzkonzentration •Temperatur •pH Sonnenlicht Pflanzen Bakterien, Pilze Bakterien, Pilze Charakterisierung von Mikroorganismen Viren Bakterien Pilze Größe > 0,1 μm 0,1–10 μm 0,01–10 mm Vermehrung im Wasser nein ja Ja pH-Bereich für die Vermehrung - 5 - 11 4 – 10 Temperatur für die Vermehrung - 0 – 60°C 0 – 60°C Temperatur-Optimum für Pathogene - 30 – 40°C 30 – 40°C Dauerformen - z.T. ja ja Charakterisierung von Mikroorganismen Einzeller Algen Größe 0,1-100 μm 0,1–100 μm Vermehrung im Wasser ja ja pH-Bereich für die Vermehrung 5 - 11 5 - 11 Temperatur für die Vermehrung 4 – 40°C 0 – 40°C Temperatur-Optimum für Pathogene 30 -40°C 30 – 40°C Dauerformen z.T. ja z.T. ja Typische bzw. pathogene Mikroorganismen im Wasser Viren Hepatitis A-Virus Poliomyelitis-Virus Bakterien Pilze Bacillus spp. Pseudomonas spp. Corynebacterium spp. Legionella spp. Vibrio spp. inkl.cholera Shigella spp. Salmonella typhi Escherichia coli Aspergillus spp. Penicillium spp. Cladosporium spp. Rhodotorula rubra einzellige Algen einzellige Tiere Prototheca sp. Cryptosporidium sp. Pseudomonas Infektion Ursache: Pseudomonas aeruginosa u.a. Symptome: Wundinfektion, Außenohrentzündung, Pneumonie Harnweginfektion, Augeninfektion Vorkommen: Ubiquitär in Oberflächenwasser, Abwasser, Schwimmbadwasser, Befeuchtern, Kühltürmen o.ä. Legionellose Ursache: Legionella pneumophila Symptome: Schwere Pneumonie (Fieber, Kopfschmerzen, Verwirrtheit, Lethargie) Pontiac Fieber (Husten, Schnupfen, Halskratzen, Verwirrtheit) Vorkommen: Ubiquitär in Wasser, Befeuchtern, Kühltürmen o.ä. Legionellose Ursache: Legionella pneumophila Legionellose, Pontiac-Fieber Legionella micdadei Pontiac-Fieber Legionella feeleii Pontiac-Fieber Legionella anisa Pontiac-Fieber Insgesamt 13 Arten Wichtige Legionellen-Epidemien Ort, Land Jahr Erkrankte Tote Infektionsquelle Pontiac,USA 1968 144 0 Klimaanlage Philadelphia, USA 1976 221 34 Klimaanlage Västeras, Schweden 1979 67 1 Klimaanlage Burlington, USA 1980 85 16 Rückkühlwerk Windsor, Canada 1981 317 0 Kühlwasser Stafford, England 1985 101 28 Rückkühlwerk Lochgoilhead, Scotland 1987 170 0 Whirlpool Athen, Griechenland 1988 24 7 Warmwasser Barcelona, Spanien 1988 56 7 unbekannt Legionellosen auf Schiffen 1977 Kreuzfahrschiff Mittelmeer 1 Dänischer Tourist Pneumonie, gesund 1981 Kreuzfahrschiff Mexiko 1 Amerik. Tourist Pneumonie, gesund 1982 Kreuzfahrtschiff Holland- Kanaren 1 Engl. Tourist Pneumonie, gesund 1983 Kreuzfahrtschiff Cadiz 1 Schott. Tourist, Pneumonie, gesund 1984 Kreuzfahrtschiff Schweden-Mittelmeer 335 295 Pontiac Fever 1984 Kreuzfahrtschiff Mittelmeer 1 Engl. Tourist, Pneumonie, gesund 1986 Kreuzfahrtschiff Mittelmeer 1 Engl. Tourist, Pneumonie, gesund 1986 Ölbohrplattform Sizilien 1 Malteser, Pneumonie. gesund 1987 Kreuzfahrtschiff Mittelmeer 1 Engl. Tourist, Pneumonie, gesund 1987 Containerschiff 1 Seemann, Pneumonie, gesund 1987 Kreuzfahrtschiff Karibik 2 Amerrik. Touristen, Pneumonie, gesund 1989 Kreuzfahrtschiff Kanaren 1 Dengl. Tourist, Pneumonie, gesund 1990 Kreuzfahrtschiff Rhein 1 Pneumonie, gesund 1991 Kreuzfahrtschiff Mittelmeer 1 Pneumonie, gesund 1991 Fähre Korsika 2 Pneumonie, gesund 1991 Kreuzfahrtschiff Mittelmeer 1 Pneumonie, fatal 1992 Kreuzfahrtschiff Karibik 1 Pneumonie, gesund 1992 Kreuzfahrtschiff Mittelmeer 1 Pneumonie, fatal 1992 Übungsschiff Russland 4 Pneumonie, gesund 1994 Kreuzfahrtschiff New York - Bermudas 40 16 Pneumonie, 1 fatal 24 Pontiac Fever Biologisch Pilze Bakterien