Was ist Escherichia coli?

Escherichia coli ist ein gramnegatives Bakterium aus der Familie der Enterobacteriaceae. Es lebt hauptsächlich im Verdauungstrakt von Menschen und vielen Tieren. Die hohe Konzentration in Fäkalien und der vergleichsweise einfache Nachweis erklären seine Verwendung als mikrobiologischer Indikator für die Wasserqualität.

Das Vorhandensein von E. coli in einer Trinkwasserprobe deutet in der Regel auf das kürzliche Eindringen menschlicher oder tierischer Fäkalien, ein Versagen der Aufbereitung, eine Leckage im Leitungsnetz oder eine Kontamination während der Probenahme hin.

Warum wird E. coli als Indikator für eine fäkale Kontamination verwendet?

Ein mikrobiologischer Indikator muss nicht zwangsläufig der Erreger einer Krankheit sein. Er dient dazu, Situationen aufzudecken, die das Vorhandensein von Krankheitserregern begünstigen können. E. coli gilt als einer der geeignetsten Indikatoren für eine fäkale Verunreinigung von Trinkwasser.

• Es ist in menschlichen und tierischen Fäkalien reichlich vorhanden;
• Es kommt in nicht mit Fäkalien verunreinigtem Wasser normalerweise nur selten vor;
• Es kann durch standardisierte Methoden nachgewiesen werden;
• Sein Nachweis ermöglicht es, ein hygienisches Versagen schnell zu identifizieren;
• Es löst Untersuchungen zur Herkunft der Kontamination aus.

E. coli ist jedoch kein perfekter Indikator. Sein Überleben und seine Empfindlichkeit gegenüber Aufbereitungsverfahren unterscheiden sich von denen resistenterer Viren, Protozoen oder Bakterien. Ein einzelnes negatives Ergebnis schließt daher nicht alle Krankheitserreger in jeder Situation aus.

Sind alle E. coli-Stämme gefährlich?

Nein. Die Mehrheit der E. coli-Stämme lebt normalerweise im Darm, ohne Krankheiten zu verursachen. Einige besitzen jedoch Virulenzfaktoren, die Durchfall, Harnwegsinfektionen, Sepsis, Meningitis oder andere Infektionen hervorrufen können.

STEC werden auch als VTEC bezeichnet. Der Begriff EHEC wird häufig verwendet, um STEC-Stämme zu bezeichnen, die schwere klinische Formen hervorrufen können. Der Serotyp O157:H7 ist bekannt, aber viele Nicht-O157-Stämme können ebenfalls Krankheiten verursachen.

Wie gelangt E. coli ins Wasser?

Die Kontamination entsteht durch den Kontakt von Wasser mit menschlichen oder tierischen Fäkalien. Dies kann an der Quelle, während der Aufbereitung, bei der Speicherung, im Verteilungsnetz oder am Entnahmepunkt geschehen.

• Abwassereinleitungen oder Überlaufen der Kanalisation;
• Leckagen von Klärgruben oder Fehlfunktionen privater Abwasseranlagen;
• landwirtschaftlicher Abfluss oder Tierhaltung in der Nähe einer Entnahmestelle;
• Überschwemmung eines Brunnens oder Reservoirs;
• Versagen eines Filtrations- oder Desinfektionsschrittes;
• Rohrbruch, Druckabfall oder Rückfluss von Wasser;
• schlecht verschlossene Reservoirs, ungeschützte Entlüftungen oder Eindringen von Tieren;
• Kontamination des Wasserhahns oder Fehler bei der Probenahme.

Regenwasser ist nicht steril. Nach dem Abfluss über Dächer, Böden oder verschmutzte Flächen kann es E. coli und andere Mikroorganismen mitführen.

Welche Situationen erhöhen das Kontaminationsrisiko?

Wie lange kann E. coli im Wasser überleben?

Das Überleben hängt von Temperatur, Licht, Nährstoffgehalt, Salzgehalt, pH-Wert, mikrobieller Konkurrenz und der Zeit ab. Die Bakterien können in kühlem, trübem oder nährstoffreichem Wasser länger bestehen als in Wasser, das der Sonne ausgesetzt und nährstoffarm ist.

In verunreinigten Gewässern und Böden können einige Populationen lange genug bestehen, um zur Wasserquelle transportiert zu werden. Ein Nachweis erlaubt jedoch nicht, den Zeitpunkt der Kontamination genau zu bestimmen.

Welche Auswirkungen können pathogene Stämme haben?

Die Symptome hängen vom Pathotyp ab. Durchfallerkrankungen können Bauchkrämpfe, wässrigen oder blutigen Durchfall, Erbrechen und manchmal leichtes Fieber verursachen.

Infektionen durch STEC können zu einem hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS) führen. Diese schwere Komplikation kann Nierenversagen, hämolytische Anämie und eine verminderte Thrombozytenzahl zur Folge haben.

• Anhaltender oder blutiger Durchfall;
• Starke Bauchschmerzen;
• Wiederholtes Erbrechen;
• Anzeichen von Dehydrierung;
• Verringerter Harndrang;
• Blässe, ungewöhnliche Müdigkeit oder blaue Flecken;
• Blut im Urin.

Welche Personen sind besonders gefährdet?

• Kinder unter fünf Jahren;
• Ältere Menschen;
• Immunsupprimierte Personen;
• Menschen mit bestimmten chronischen Erkrankungen;
• Reisende, die unsicherem Wasser oder Lebensmitteln ausgesetzt sind;
• Personen, die nicht kontrolliertes privates Wasser nutzen;
• Personen, die während einer Epidemie oder durch Kontakt mit Tierträgern exponiert sind.

Kleinkinder und ältere Menschen haben bei bestimmten E. coli-Infektionen ein erhöhtes Risiko für Dehydrierung und schwere Komplikationen.

Was ist der regulatorische Grenzwert für E. coli im Trinkwasser?

Die europäische Richtlinie 2020/2184 und die französische Regulierung legen einen Qualitätsgrenzwert von 0 E. coli pro 100 mL für Wasser fest, das für den menschlichen Gebrauch bestimmt ist. Für Wasser in Flaschen oder Behältern ist die europäische Einheit die Anzahl pro 250 mL.

E. coli und intestinale Enterokokken sind zentrale mikrobiologische Parameter. Ein Ergebnis von über Null im Trinkwasser stellt eine Nichtkonformität dar, die eine schnelle Risikobewertung erfordert.

Was ist der Unterschied zwischen E. coli und coliformen Bakterien?

Coliforme Bakterien bilden eine breitere Gruppe. Einige können aus fäkalen Stoffen stammen, während andere in Böden, Pflanzen, Biofilmen oder der Umwelt leben.

Ein positives Ergebnis bei coliformen Bakterien bei negativem E. coli ist im Trinkwasser dennoch anormal und kann auf eine Verschlechterung des Netzes oder eine Umweltkontamination hinweisen. Es darf nicht als Äquivalent zu einer nachgewiesenen fäkalen Kontamination interpretiert werden.

Wie entnimmt man eine Wasserprobe zur Untersuchung auf E. coli?

Die Qualität der Probenahme ist entscheidend. Eine Verunreinigung des Fläschchens, der Hände oder des Wasserhahns kann zu einem falsch-positiven Ergebnis führen. Umgekehrt können eine ungeeignete Spülung oder Desinfektion das zu untersuchende Ergebnis verfälschen.

1. ein vom Labor bereitgestelltes steriles Fläschchen verwenden;
2. den Probenahmepunkt entsprechend dem Ziel der Analyse auswählen;
3. Zubehör vom Wasserhahn entfernen, sofern das Protokoll dies vorsieht;
4. die Entnahmestelle gemäß den Anweisungen des Labors reinigen oder desinfizieren;
5. das Wasser für die vorgeschriebene Dauer laufen lassen;
6. vermeiden, den Flaschenhals, den Verschluss oder das Innere des Fläschchens zu berühren;
7. den erforderlichen Luftraum lassen, ohne das Fläschchen auszuspülen;
8. kühl lagern und schnell an das Labor befördern.

Fläschchen für gechlortes Wasser enthalten in der Regel einen Neutralisator, wie etwa Natriumthiosulfat. Das Fläschchen darf vor der Probenahme nicht ausgespült werden.

Wie wird E. coli im Labor untersucht?

Die französischen Vorschriften erkennen die Methoden NF EN ISO 9308-1 oder NF EN ISO 9308-2 für die Analyse von E. coli und coliformen Bakterien in Wasser für den menschlichen Gebrauch an.

Die regulatorische Kultivierung dient dem Nachweis des Indikators E. coli. Die Bestimmung eines Pathotyps wie STEC erfordert ergänzende Analysen in Bezug auf Toxine, deren Gene oder andere Virulenzfaktoren.

Wie interpretiert man ein Analyseergebnis?

Ergebnis: Abwesenheit in 100 mL

Das Ergebnis ist für den Parameter E. coli in der untersuchten Probe konform. Es stellt keine absolute Garantie für die gesamte Anlage oder gegen eine intermittierende Kontamination dar.

Ergebnis: Anwesenheit in 100 mL

Jeder Nachweis in Trinkwasser ist nicht konform. Der Kontext muss geklärt, die Verbraucher geschützt, die Herkunft gesucht und die anderen mikrobiologischen Parameter kontrolliert werden.

Unerwartetes oder isoliertes Ergebnis

Ein Probenahmefehler ist möglich, darf jedoch ohne Untersuchung nicht vorausgesetzt werden. Eine neue Probenahme kann die Bewertung ergänzen, ohne die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen zu verzögern.

Wie ist E. coli in Rohwasser oder einem privaten Brunnen zu interpretieren?

Rohwasser, das aufbereitet werden soll, kann vor der Trinkbarmachung Mikroorganismen enthalten. Die für die Ressource geltenden Werte sind daher nicht dieselben wie der Grenzwert für das verteilte Wasser.

Für einen privaten Brunnen, der als Trinkwasserquelle dient, zeigt das Vorhandensein von E. coli eine fäkale Kontamination an und macht das Wasser ohne Korrekturmaßnahmen und angepasste Kontrollen ungenießbar. Eine einfache punktuelle Desinfektion reicht nicht aus, wenn die Ursache — Risse, Oberflächenabfluss, nahegelegene Abwasserentsorgung, Defekt am Brunnenkopf — nicht behoben wird.

• Brunnenkopf, Verrohrung und Dichtungen inspizieren;
• Oberflächenabflüsse überprüfen;
• Nähe zu Klärgruben und Viehbeständen kontrollieren;
• nach Überschwemmungen, Arbeiten oder Geschmacksveränderungen analysieren;
• die Wiederherstellung der Konformität bestätigen lassen, bevor der Verbrauch wieder aufgenommen wird.

Wie eliminiert eine kollektive Aufbereitung E. coli?

Die Kontrolle stützt sich auf mehrere aufeinanderfolgende Barrieren. Die genaue Aufbereitung hängt von der Qualität der Ressource und dem Grad der Kontamination ab.

1. Schutz der Ressource: fäkale Einträge begrenzen.
2. Koagulation und Klärung: Partikel und einen Teil der Mikroorganismen entfernen.
3. Filtration: Reduzierung von Bakterien und Trübung.
4. Desinfektion: Inaktivierung der restlichen Bakterien.
5. Geschützte Lagerung: Re-Kontamination nach der Aufbereitung vermeiden.
6. Rückstände und Überwachung: Kontrolle des Netzes bis zum Verbraucher.

Trübes Wasser kann Mikroorganismen schützen und die Wirksamkeit der Desinfektion verringern. Trübung, Durchflussmenge, Kontaktzeit, Dosierung und Integrität des Netzes müssen überwacht werden.

Welche Desinfektionsmittel sind gegen E. coli wirksam?

E. coli ist bei angepasster Dosierung und Kontaktzeit im Allgemeinen empfindlich gegenüber den für Trinkwasser verwendeten Desinfektionsmitteln. Chlor, Chlordioxid, Ozon und ultraviolette Strahlung können zu seiner Inaktivierung beitragen.

Die Desinfektion korrigiert nicht das Problem eines dauerhaften Eindringens, einer gebrochenen Rohrleitung, eines schlecht geschützten Brunnens oder einer offenen Lagerung. Die Quelle der Kontamination muss beseitigt werden.

Welche Filtrationssysteme können E. coli zurückhalten?

E. coli misst im Allgemeinen einige Mikrometer. Bestimmte Membranen der Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration oder Umkehrosmose können eine physikalische Barriere bilden, sofern deren Integrität nachgewiesen ist.

Inaktiviert das Abkochen E. coli?

Ja. Wenn eine Behörde empfiehlt, das Wasser abzukochen, müssen deren Anweisungen genau befolgt werden. Ohne präzisere lokale Anweisungen empfiehlt das CDC allgemein, klares Wasser mindestens eine Minute lang sprudelnd kochen zu lassen und es dann in einem sauberen, verschlossenen Gefäß abkühlen zu lassen.

1. wenn das Wasser trüb ist, erst absetzen lassen und dann vorfiltern;
2. das Wasser zum sprudelnden Kochen bringen;
3. das Kochen für die empfohlene Dauer aufrechterhalten;
4. abkühlen lassen, ohne unsicheres Eis hinzuzufügen;
5. in einem sauberen, verschlossenen und gekennzeichneten Gefäß aufbewahren.

Das Abkochen inaktiviert Mikroorganismen, entfernt jedoch keine chemischen Schadstoffe und repariert nicht die Installation, die die Ursache der Kontamination ist.

Wie bewertet man ein Haushaltsgerät gegen E. coli?

Eine allgemeine Behauptung wie „antibakteriell“, „reinigt das Wasser“ oder „Feinfiltration“ reicht nicht aus. Es muss nach einer präzisen mikrobiologischen Leistung gesucht werden, die am vollständigen Modell und unter definierten Bedingungen erzielt wurde.

• das genaue Modell und die getestete Kartusche identifizieren;
• den während des Tests verwendeten Mikroorganismus überprüfen;
• den erzielten Reduktionsgrad und die Testdauer untersuchen;
• Durchfluss, behandeltes Volumen und Qualität des Testwassers kontrollieren;
• Dichtheit und das Risiko der Umgehung des Mediums prüfen;
• vorgesehene Reinigung und Austausch einhalten;
• Re-Kontamination von Tank, Wasserhahn und Händen vermeiden.

Wie kann man einer Kontamination durch E. coli vorbeugen?

• Wassereinzugsgebiete und Brunnenköpfe gegen Abfluss schützen;
• Abwasseranlagen in gutem Zustand halten;
• einen Brunnen nach Überschwemmungen, Arbeiten oder Eindringen analysieren;
• Tanks, Entlüftungen und Überläufe sichern;
• Querverbindungen und Wasserrückfluss vermeiden;
• Netze nach Arbeiten desinfizieren und kontrollieren;
• nach dem Toilettengang und vor der Speisenzubereitung die Hände waschen;
• kein unbehandeltes Fluss-, Quell- oder Regenwasser trinken;
• Haushaltsgeräte gemäß ihrer Anleitung warten.

Was tun, wenn E. coli im Wasser nachgewiesen wurde?

1. das Wasser als nicht konform für den Verbrauch betrachten;
2. die Anweisungen des Wasserversorgers, der Stadtverwaltung oder der Gesundheitsbehörde befolgen;
3. eine andere sichere Wasserquelle nutzen oder gemäß Anleitung abkochen;
4. keine Eiswürfel, Babyflaschen oder Lebensmittel mit dem eingeschränkten Wasser zubereiten;
5. schnell die Herkunft der Kontamination suchen;
6. Ressource, Aufbereitung, Lagerung und Netz inspizieren;
7. die notwendigen Korrekturmaßnahmen und Desinfektionen durchführen;
8. Kontrollanalysen vor der Wiederaufnahme des normalen Gebrauchs durchführen.