Im Trinkwasser lebt viel mehr als bisher angenommen

publiziert am 24.01.2013 auf der News-Website der Schweizer Bundesverwaltung

Dübendorf, 24.01.2013 - Wie viele Zellen von Mikroorganismen sich im Trinkwasser befinden, darf jetzt offiziell mit Hilfe der Durchflusszytometrie (DFZ) ermittelt werden. Das Bundesamt für Gesundheit hat die an der Eawag entwickelte sowie im In- und Ausland aufwendig getestete Methode ins Schweizerische Lebensmittelbuch (SLMB) aufgenommen. Das Verfahren liefert viel realitätsnähere Ergebnisse als die bisher gängige Methode, bei der Bakterienkolonien auf Nährböden kultiviert werden. Die Resultate machen deutlich: Auch in einwandfreiem Trinkwasser leben zwischen 100- und 10‘000mal mehr Zellen als die heute angewendete Kultivierungsmethode glauben macht.

Ob Trinkwasser hygienisch einwandfrei ist, wird seit mehr als 100 Jahren fast unverändert mit derselben Methode ermittelt: Man gibt die im Wasser vorhandenen Bakterien auf einen festen Nährstoffboden, lässt sie an einem warmen Ort aufwachsen und zählt nach einer gewissen Zeit die gebildeten Kolonien. Als Indikatoren für die Verschmutzung mit Fäkalien dienen dabei die Darmbakterien Escherichia coli und Enterokokken. Parallel dazu, als Mass für die allgemeine mikrobiologische Qualität, wird auch die aerob-mesophile Keimzahl (AMK) ermittelt. Diese Methode zeigt eine Grössenordnung aller vorhandener Mikroben, die sich bei Temperaturen von rund 20 bis 45 Grad (=mesophil) vermehren können. Nach weltweitem Standard sollten nicht mehr als 300 Kolonien pro Milliliter aufwachsen.

Zellzahlen bisher massiv unterschätzt

Die Methode der Kultivierung hat zwei entscheidende Nachteile: Sie benötigt viel Zeit – im Fall der AMK-Zahl dauert es 3 bis 10 Tage bis zu einem Resultat – und es werden nur Bruchteile der effektiv in der Probe lebenden Keime gezählt. Denn erfasst werden nur diejenigen Bakterien, die bei den vorgegebenen Bedingungen wachsen und Kolonien bilden können. Das sind üblicherweise 0.01 bis 1 Prozent. Der auch in der schweizerischen Hygieneverordnung festgelegte Toleranzwert von weniger als 300 koloniebildenden Einheiten pro Milliliter (KBE/ml) beruht also auf einer starken Unterschätzung der tatsächlichen Zahl vorhandener Mikroorganismen. Im Gegensatz dazu liefert das Aufwachsen lassen für E. coli und Enterokokken im Normalfall verlässliche Resultate. (Totalzellzahlen in verschiedenem Wasser siehe Abb. 1).
  
Totalzellzahl und Fingerabdruck

Im Dezember 2012 hat das Bundesamt für Gesundheit das Verfahren Nr. 333 «Bestimmung der Totalzellzahl und des quantitativen Verhältnisses der Zellen niedrigen bzw. hohen Nukleinsäuregehaltes in Süsswasser mittels Durchflusszytometrie» als empfohlene Untersuchungsmethode ins SLMB aufgenommen. Statt des veralteten AMK-Werts, der heute nicht mehr als hygienerelevant eingestuft wird, kann nun mit der DFZ (siehe Box) die Totalzellzahl in einer Wasserprobe innert weniger Minuten ermittelt werden. Anders als der AMK-Wert ist diese Zahl ein realistischer Gradmesser für die mikrobielle Belastung des Wassers und lässt - zumindest indirekt - auf dessen Verschmutzung schliessen. Zudem kann mit demselben Verfahren auch das Verhältnis von eher grossen zu eher kleinen Zellen ermittelt werden (Zellen mit hohem oder niedrigem Nukleinsäure-Gehalt). Dieses gilt unter Fachleuten als «Fingerabdruck» des Wassers; plötzliche Veränderungen dieses Werts können zum Beispiel auf Schäden und falsche Anschlüsse im Leitungsnetz oder Störungen in einer Wasseraufbereitung hinweisen.

Neue Standardmethode
 

Die Schweiz ist das erste Land weltweit, das diese fortschrittliche Methode zur Quantifizierung von Mikrobenzellen in Wasser einführt. Eawag-Trinkwasserspezialist Stefan Kötzsch ist überzeugt, dass weitere Länder, wie die Niederlande, folgen werden. Muss der Bund angesichts der viel höheren Totalzellzahlen nun neue Grenzwerte festlegen? «Nein, das ist nicht sinnvoll und kaum möglich», sagt Kötzsch, «denn jedes Wasser weist je nach Herkunft eine eigene mikrobiologische Zusammensetzung auf, und hohe Zellzahlen alleine lassen noch nicht auf eventuell vorhandene Krankheitserreger schliessen» (siehe Grafik 1). Koetzsch und seine Kollegen sind trotzdem überzeugt, dass sich die DFZ in der Überwachung der Trinkwasserqualität als neuer Standard etablieren wird. Denn die Methode kann ideal eingesetzt werden, um ein ganzes Versorgungssystem – von der Trinkwassergewinnung über die Aufbereitung und Verteilung bis zu den Konsumenten – zu überwachen, Prozesse zu optimieren und Problemstellen ausfindig zu machen. Bereits wird an einer automatisierten Version des Verfahrens gearbeitet, die eine «online» Kontrolle der Bakterienzahlen erlaubt.

Das Prinzip des Durchflusszytometers 

Die Durchflusszytometrie wurde für medizinische Anwendungen entwickelt, wo sie seit den 1980er Jahren, zum Beispiel bei der Analyse der (relativ grossen) Blutzellen, zum Einsatz kommt. Basis der DFZ für Trinkwasserproben bildet die Anfärbung der (zumeist kleinen) Zellen einer Probe mit einem Fluoreszenzfarbstoffs, der an DNA bindet. Die Zellen werden dann durch eine enge Kapillare geschickt, dass sie einzeln von einem Laserstrahl abgetastet werden können. Das entstehende Streulicht- bzw. Fluoreszenzlichtsignal wird von Detektoren erfasst, und eine Analysesoftware kann schliesslich jedem einzelnen Partikel (= Zelle) ein spezifisches Signal zuordnen.

Bevor die Durchflusszytometrie für Wasserproben in der täglichen Praxis angewendet werden konnte, musste sie standardisiert und strengen Tests unterworfen werden. Diese Arbeiten haben die Kommission für Technologie und Innovation (KTI) und der Schweizerische Verein des Gas- und Wasserfaches (SVGW) finanziell unterstützt. Insgesamt 24 Partner aus Forschung, Verwaltung sowie öffentlichen und privaten Labors waren daran beteiligt.

Links:

• Eintrag im Lebensmittelbuch: http://www.slmb.bag.admin.ch/slmb/direct/de/me/333

• Handbuch (pdf, 6MB, nur D): http://www.bag.admin.ch/themen/lebensmittel/04861/13577/index.html?lang=de

Bilder und Grafiken (Download von druckfähigen Daten ab www.eawag.ch > Medien; Verwendung nur im Zusammenhang mit dieser Mitteilung, keine Archivierung)

Die Lemming-Probleme der VBZ

publiziert am 09.01.2013 auf TagesAnzeiger.ch

Zürcher Trampassagiere legen ein Herdenverhalten an den Tag, das vor allem zu Stosszeiten problematisch ist – und einen Chauffeur zu einer aussergewöhnlichen Durchsage verleitete.

Wer am Montagabend am Zürcher Stauffacher das Tram der Linie 9 bestiegen hat, bekam eine ungewöhnliche Durchsage zu hören. «Ich möchte allen gratulieren, die bemerkt haben, dass dieses Tram mehrere Türen hat und dass man auch hinten einsteigen kann», liess der Chauffeur verlauten.

Tatsächlich drängten sich an jenem Abend – wie fast täglich zu Stosszeiten – unzählige Passagiere vor dem vordersten Eingang, während die Türen im hinteren Bereich des Fahrzeuges offen und frei standen – und sich dort notabene auch sehr viel mehr unbesetzte Plätze befanden. Doch weshalb diese Durchsage? War der Chauffeur schlicht genervt? Oder wollen die Verkehrsbetriebe Zürich (VBZ) die Pendler damit disziplinieren?

Den Anschluss nicht verpassen

Nichts davon sei der Fall, versichert VBZ-Sprecher Andreas Uhl. «Der Tramchauffeur wollte damit nur sagen, dass er den Passagieren genügend Zeit gibt, um auch andere Fahrzeugtüren zu nutzen», betont er auf Anfrage.

Zwar stellen die VBZ keine Messungen oder wissenschaftliche Untersuchungen der Pendlerströme an. Doch die Erfahrung zeigt gemäss Uhl, dass die Passagiere beim Umsteigen oftmals befürchten, das Anschlusstram zu verpassen. «Dann nehmen sie die erstbeste Türe, die sie vom Tram zu Gesicht bekommen – mit dem Effekt, dass so der Zugang blockiert und das Umsteigeverfahren verzögert wird: Solange die Türen nicht geschlossen werden können, ist eine Weiterfahrt unmöglich.»

Der Weg aussenrum lohnt sich

Dieses Herdenverhalten hat ärgerliche Auswirkungen auf den Betrieb der öffentlichen Verkehrsmittel. «Wir haben in unseren Fahrplänen zwar genügend Zeit fürs Umsteigen eingerechnet. Dieses Phänomen hat aber zur Folge, dass die Trams länger als nötig an einer Haltestelle stehen bleiben müssen und sich so verspäten.» Wer also rasch nach Hause kommen will, sollte beim Umsteigen den längeren Weg ausserhalb des Trams wählen. Es lohnt sich in jeder Hinsicht.

USA lassen «Gangnam-Girls» nicht ausreisen

publiziert am 08.01.2013 auf 20min.ch

Die Pässe der beiden Schweizerinnen, die in der Silvesternacht auf dem Dach eines Polizeiautos tanzten, sind eingezogen worden. Die Behörden beurteilen den Fall als Verbrechen.

Eine Rückkehr in die Schweiz können die zwei festfreudigen Schwestern Emma* (22) und Leslie B. (23) vorderhand vergessen. Die zwei Thurgauerinnen, die auf dem New Yorker Times Square in der Nacht auf den 1. Januar das Dach eines Polizeiautos «Gangnam Style» demolierten, haben ihre Pässe abgeben müssen und dürfen die USA vorderhand nicht verlassen.

Den Beschluss zum Einzug der Pässe fällte ein Richter im Strafgericht von Manhattan am 4. Januar. Immerhin verzichtete er darauf, den zwei Frauen eine Kaution abzuverlangen. Wie es weitergeht, entscheidet nun die Staatsanwaltschaft. Der nächste Gerichtstermin wurde erst einmal auf den 4. April festgelegt.

Auto war «schwer verbeult und zerdrückt»

Die Vorwürfe in der Strafanzeige tönen nicht harmlos. Sie enthält die Zeugenaussage des Polizisten, dem das Polizeifahrzeug anvertraut war. Der Cop sagt: «Ich beobachtete, wie die Beschuldigten zusammen mit mindestens zwei weiteren, nicht festgenommenen Individuen auf dem Dach und der Motorhaube des Polizeifahrzeugs standen … und auf dem besagten Fahrzeug mit ihren Füssen und Schuhen mehrfach stampften und kickten.» Als Resultat sei das Dach und die Motorhaube des Autos «schwer verbeult und zerdrückt worden, die Windschutzscheibe brach und splitterte, und der Rückspiegel auf der Fahrerseite war fast vollständig abgebrochen und hing am Fahrzeug.»

Der nüchterne Polizist beschreibt, was Tanzen im «Gangnam Style» auf einem Autodach anrichtet. In der Sprache der Gesetze tönt es noch dramatischer: Entscheidend sei, dass ohne Berechtigung fremdes Eigentum beschädigt und ein Schaden von mehr als 250 Dollar angerichtet worden sei, heisst es in der Strafanzeige. Die Beschuldigten hätten sich «tumultartig und gewalttätig» verhalten, sie hätten riskiert, eine «öffentliche Beunruhigung» auszulösen.

Krimineller Unfug im dritten Grad

Die Strafanzeige wirft den zwei Schweizerinnen daher nicht nur ein leichtes Vergehen («misdemeanor»), sondern ein Verbrechen («felony») vor. Die drei Klagepunkte lauten: Krimineller Unfug im dritten Grad, Aufruhr im weiten Grad und ordnungswidriges Verhalten.

Nach Angaben des Schweizer Generalkonsulats in New York hatten die zwei Schwestern am Dienstag für eine Unterredung bei der Staatsanwaltschaft anzutraben. Über das Ergebnis des Gesprächs ist aber noch nichts bekannt. Die Schweizer Vertretung in New York berät die zwei Beschuldigten rechtlich und hat ihnen eine Liste mit Vertrauensanwälten übergeben.

Nur eine Busse?

Wenn die Staatsanwälte eine harte Linie fahren, werden sie in den nächsten Tagen und Wochen den Fall der zwei Schweizerinnen einer Anklagekammer - «Grand Jury» - unterbreiten. Dieses rund zwanzigköpfige Laiengremium kann offiziell Anklage erheben oder befinden, die Vorwürfe der Staatsanwaltschaft seien nicht ausreichend belegt.

Laut Kennern der Praxis vor amerikanischen Strafgerichten ist es allerdings auch denkbar, dass der Fall der «Gangnam-Style»-Schwestern vorgängig erledigt wird. Es könnte sein, dass die Staatsanwaltschaft ihre Klagepunkte reduziert oder sich in einem Vergleich mit einer Busse zufrieden gibt. Nicht zuletzt aus Kostengründen ist die US-Justiz in der Regel daran interessiert, dass möglichst viele Strafsachen ohne aufwendige Prozesse erledigt werden.

Bis sich die Staatsanwaltschaft entscheidet, sitzen Emma und Leslie B. jedenfalls in New York fest. Nur der Richter kann ihnen die Pässe wieder zurückgeben.