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Trinkwasseranalyse der Stadtwerke Münster

<p>Dieser Datensatz beinhaltet die Durchschnitts-Meßwerte der Trinkwasseranalyse der Stadtwerke Münster.<br /> Aktuell sind darin folgende Parameter enthalten:</p> <pre>Mikrobiologische Parameter (TrinkwV - Anlage 1: Teil I) Enterokokken Escherichia coli Chemische Parameter, deren Konzentration sich im Verteilungsnetz einschließlich der Trinkwasser-Installation in der Regel nicht mehr erhöht (TrinkwV - Anlage 2: Teil I) 1,2-Dichlorethan Benzol Bor (B) Bromat Chrom (Cr), ges. Cyanid (Cn), ges. Fluorid (F) Microcystin-LR Nitrat (NO3) Quecksilber (Hg), ges. Selen (Se) Summe PFAS-20 Summe PFAS-4 Tetrachlorethen Trichlorethen Uran (U) Chemische Parameter, deren Konzentration im Verteilungsnetz einschließlich der Trinkwasser-Installation ansteigen kann (TrinkwV - Anlage 2: Teil II) Antimon (Sb), ges. Arsen (As) Benzo(a)pyren Bisphenol A Blei (Pb) Cadmium (Cd) Kupfer (Cu), ges. Nickel (Ni) Nitrit (N02) Allgemeine Indikatorparameter (TrinkwV - Anlage 3) Aluminium (Al), ges. Ammonium (NH4) Calcitlösekapazität Calcitabscheidekapazität Chlorid (Cl) Clostridium perfringens Coliforme Bakterien Eisen (Fe), ges. Geruch, qualitativ Geschmack, qualitativ Koloniezahl bei 22 °C Koloniezahl bei 36 °C Leitfähigkeit, elektr. bei 25 °C Mangan (Mn), ges. Natrium (Na) pH-Wert SAK 436 nm, Färbung Sulfat (SO4) TOC Trübung, quantitativ (FNU) Wasserhärte und Härtebildner Gesamthärte Härte Härtebereich Calcium (Ca) Magnesium (Mg) Kalium (K) Karbonathärte Säurekapazität bis pH 4,3</pre> <p>Bitte beachten Sie: In den Jahren vor 2023 wurden weniger Parameter erfasst.</p> <p>Sie können die jährlichen Durchschnittsmesswerte der vergangenen Jahre jeweils als PDF oder als Excel-Datei herunterladen. In den PDF-Dateien sind zusätzlich zu den gemessenen Mittelwerten auch die zugehörigen Grenz- bzw. Richtwerte enthalten.</p> <p><strong>Informationen zur Einspeisung</strong><br /> <em>Wie finde ich heraus, welches Wasser aus meinem Wasserhahn kommt?</em><br /> Nicht in allen Gebieten gibt es dafür eine eindeutige Zuordnung.<br /> Je weiter Ihr Haushalt von der Einspeisung entfernt ist,&nbsp; desto mehr bekommen Sie „Mischwasser“ aus mehreren Quellen. Dabei kann man das aufgrund des Leitungsverlaufs nicht immer anhand der Entfernung oder anhand von Straßen ausmachen.</p> <p>Ganz grob lässt sich sagen:</p> <ul> <li>Nördliches Stadtgebiet: Einspeisung Hornheide und Kinderhaus</li> <li>Südliches Stadtgebiet: Einspeisung Hohe Ward und Geist</li> <li>Innenstadt: gemischt</li> </ul> <p><a href="https://opendata.stadt-muenster.de/dataset/trinkwasseranalyse-der-stadtwerke-m%C3%BCnster/resource/cc81e0b5-b848-44d2-8a5a-f9676e799ebc">Eine grafische Darstellung dazu erhalten Sie in der hier verlinkten Bilddatei</a></p>

Viren in der Uferfiltration In-situ-Monitoring und Risikomanagement unter spezieller Berücksichtigung des Einflusses von Extremwetterereignissen

Zielsetzung: Uferfiltration ist eine gängige Methode zur Trinkwassergewinnung bei begrenztem natürlichen Grundwasserangebot und wird in vielen Regionen Deutschlands mit großen Oberflächengewässern, wie z.B. in Berlin, Düsseldorf und Hamburg eingesetzt. Rohwasser, das durch Uferfiltration gewonnen wird, ist gefährdet durch den Eintrag von Schadstoffen aus Oberflächengewässern. Schadstoffe können neben organischen Verbindungen und Schwermetallen auch Krankheitserreger, wie Viren und Bakterien, sein. Die deutsche Trinkwasserverordnung (TrinkwV) beinhaltet aktuell nur Grenzwerte für bestimmte Indikatorbakterien, wie Escherichia coli und Enterokokken. Im aktuell gesetzlich festgelegten Messprogramm für die Trinkwasserqualität sind humanpathogene Viren kein Bestandteil. Die im Jahr 2021 in Kraft getretene neue EU-Trinkwasserrichtlinie (EU-TWR) sieht vor, somatische Coliphagen als Indikatorviren für Grundwasserverunreinigungen durch humanpathogene Viren zu nutzen, da die Detektion der somatischen Coliphagen deutlich einfacher ist als die der humanpathogenen Viren, wie z.B. Adenoviren. Dabei ist zu beachten, dass somatische Coliphagen keine Krankheitserreger für Menschen sind. Auf Grund des unterschiedlichen Transportverhaltens verschiedener Viren ist jedoch davon auszugehen, dass Indikatorviren und -bakterien nur beschränkt aussagekräftig für humanpathogene Viren sind. U.a. haben unsere Untersuchungen am Rhein und im Uferfiltrat des Wasserwerks Flehe gezeigt, dass die Existenz und das Abbaupotential somatischer Coliphagen nicht in direkter Korrelation zu humanpathogenen Viren, z.B. Adenoviren, stehen muss (Knabe et al., 2023). Verschiedene Faktoren können dazu führen, dass eine erhöhte Virenbelastung im Oberflächengewässer auftreten und eine Migration in das Rohwasser zur Folge haben kann. Zum einen können hydrologische Veränderungen als Folge des Klimawandels, z.B. häufigere Extremereignisse wie Trockenperioden und besonders Hochwasser (Blöschl et al., 2019), die natürliche Reinigungswirkung der Uferfiltration verringern. Zum anderen können Bevölkerungswachstum, Urbanisierung sowie Landnutzungsänderungen dazu führen, dass die Abwasserbelastung in Flüssen zunimmt (Wen et al., 2017). Die neue EU-Trinkwasserrichtline (EU-TWR) erfordert zusätzlich zur Einhaltung von Grenzwerten risikobasierte Ansätze für die ereignis-basierte Überwachung der Wasserqualität, wie bspw. das Water-Safety-Plan-Konzept (WSP) der WHO (World Health Organization). Der WSP sieht für einen Wasserversorger die Beschreibung des gesamten Trinkwasserversorgungsystems vor, einschließlich einer Erfassung aller möglichen Eintragsquellen von Gefährdungen für die Trinkwasserqualität. Eine Risikobewertung für jede einzelne Kombination von Gefährdung und Gefährdungsereignis in Form einer Risiko-Matrix nach Eintrittswahrscheinlichkeit und Schadensausmaß, liefert klare Monitoring- und Handlungsprioritäten zur Risikominimierung. Basierend auf der neuen EU-TWR werden Wasserversorger zeitnah vor dem Problem stehen, zum Teil komplexe Risikobewertungen durchführen zu müssen. Das bedeutet, dass eine Vielzahl an Gefährdungsereignissen im Hinblick auf die Eintrittswahrscheinlichkeit einer Gefahrenquelle einzustufen ist. Ziel des Projektes ist es, Wasserwerksbetreibern eine wissenschaftlich fundierte Bewertung des Risikos und Transports humanpathogener Viren bei der Uferfiltration unter Berücksichtigung aktueller gesetzlicher Vorgaben (EU-TWR) und Empfehlungen der WHO zu ermöglichen. Dabei soll insbesondere der Einfluss von Extremwetterereignissen (Starkniederschläge, Hochwasserperioden, Niedrigwasser) und messtechnischen Unsicherheiten in der Risikobewertung berücksichtigt werden. (Text gekürzt)

Qualität des Trinkwassers aus zentralen Versorgungsanlagen

<p> <p>Das Trinkwasser größerer Trinkwasserversorger besitzt eine gute bis sehr gute Qualität. Bis zu 120.000 Messungen pro Parameter und Jahr im Berichtszeitraum von 2020 bis 2022 zeigen, dass nahezu alle mikrobiologischen und chemischen Qualitätsparameter mit Ausnahme weniger Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe zu mehr als 99 Prozent eingehalten wurden. Grenzwerte wurden nur vereinzelt überschritten.</p> </p><p>Das Trinkwasser größerer Trinkwasserversorger besitzt eine gute bis sehr gute Qualität. Bis zu 120.000 Messungen pro Parameter und Jahr im Berichtszeitraum von 2020 bis 2022 zeigen, dass nahezu alle mikrobiologischen und chemischen Qualitätsparameter mit Ausnahme weniger Pflanzenschutzmittel-Wirkstoffe zu mehr als 99 Prozent eingehalten wurden. Grenzwerte wurden nur vereinzelt überschritten.</p><p> Messdaten zur Trinkwasserqualität in Deutschland <p>Die Messdaten aus den Jahren 2020 bis 2022 zeigen: Das Trinkwasser hielt mit Ausnahme weniger <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a>-Wirkstoffe zu mehr als 99 % alle Qualitätsanforderungen ein (siehe Tab. „Qualität des Trinkwassers aus größeren Wasserwerken Deutschlands“). Diese Daten haben das Bundesgesundheitsministerium und das Umweltbundesamt auch im siebten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/115193">Bericht des Bundesministeriums für Gesundheit und des Umweltbundesamtes an die Verbraucherinnen und Verbraucher über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasser) in Deutschland (2020 – 2022)</a> veröffentlicht. <br><br></p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_tab_trinkwasser_2025-04-07.png"> </a> <strong> Tab: Qualität des Trinkwassers aus größeren Wasserwerken Deutschlands </strong> Quelle: Umweltbundesamt / Bundesamt für Gesundheit 2025 Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_trinkwasser_2025-04-07.pdf">Tabelle als PDF (45,83 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_tab_trinkwasser_2025-04-07.xlsx">Tabelle als Excel (232,42 kB)</a></li> </ul> </p><p> Mehr als 2.500 große Wasserversorgungsgebiete <p>Die Beschaffenheit des Trinkwassers wird repräsentativ nach einer von der Europäischen Union vorgegebenen Auswahl von Parametern beurteilt. Berücksichtigt wurden dafür im Berichtszeitraum alle Wasserversorgungsgebiete, in denen mehr als 5.000 Menschen mit Trinkwasser beliefert oder im Durchschnitt täglich mehr als 1.000 Kubikmeter Trinkwasser verteilt wurden. Im Jahr 2022 waren das 2.507 Wasserversorgungsgebiete. In ihnen wurden 74,1 Millionen Menschen – das sind etwa 89 % der Bevölkerung – mit 4.443 Millionen Kubikmeter Trinkwasser versorgt. Das Rohwasser für die Trinkwasseraufbereitung kommt zu 67,6 % aus Grundwasser, zu 15,9 % aus Oberflächenwasser und zu 16,5 % aus Quellen wie dem Uferfiltrat oder künstlich angereichertem Grundwasser (siehe Karte „Wasserversorgungsgebiete nach Bundesland“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_karte_trinkwasser_2025-04-07.jpg"> </a> <strong> Karte: Wasserversorgungsgebiete nach Bundesland </strong> Quelle: Umweltbundesamt / Bundesministerium für Gesundheit 2025 </p><p> Berichte der Bundesregierung zur Trinkwasserqualität <p>Die Bundesregierung informiert alle drei Jahre die Europäische Kommission über die Trinkwasserqualität. Dieser Bericht berücksichtigt die Messdaten aus den Jahren 2020 bis 2022 unter anderem zu 14 ausgewählten Parametern:</p> <ul> <li>Der Geruch, die Trübung und die Färbung müssen für Verbraucherinnen und Verbraucher annehmbar sein und dürfen keine anormalen Veränderungen aufweisen.</li> <li>Die Leitfähigkeit muss als Maß für den Salzgehalt im vorgeschriebenen Bereich liegen wie auch der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/ph-wert">pH-Wert</a> als Maß für den sauren oder alkalischen Charakter des Wassers.</li> <li>Ein Liter Trinkwasser darf nicht mehr als 0,01 Milligramm (mg) Blei, 2 mg Kupfer, 0,02 mg Nickel und 50 mg Nitrat enthalten.</li> <li>Ein Liter Trinkwasser darf von einem Pestizid nicht mehr als 0,1 Mikrogramm (µg) enthalten und die Gesamtkonzentration aller <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pestizide">Pestizide</a> darf 0,5 µg nicht überschreiten.</li> <li>In 100 Milliliter (ml) Wasser dürfen weder die Darmbakterien Escherichia coli noch Enterokokken oder coliforme Bakterien vorkommen.</li> <li>In einem ml Wasser am Zapfhahn einer Verbraucherin oder eines Verbrauchers dürfen nicht mehr als 20 Kolonien bildende Einheiten bei 22 °C auftreten.</li> </ul> </p><p> Sporadisch zu viele Bakterien <p>Grenzwertüberschreitungen gab es bei dem Parameter „coliforme Bakterien“. Im Berichtsjahr 2022 wurden in 1,1 % der genommenen Proben coliforme Bakterien gefunden. Bei ihnen handelt es sich um Indikatorbakterien, deren Auftreten im Trinkwasser nicht immer als direkte Gesundheitsgefahr zu deuten ist. Sie zeigen oft eine allgemeine Verschlechterung der Wasserqualität und damit die Notwendigkeit an, weitere Untersuchungen als vorbeugende Maßnahme zum Schutz der Gesundheit der Bevölkerung einzuleiten. Es handelte sich oft um sporadische Überschreitungen, die bei weiterer Untersuchung nicht bestätigt wurden.</p> </p><p> Kaum Nitrat, weniger Blei <p>Wie schon in den Vorjahren blieben beim Parameter Nitrat Grenzwertüberschreitungen im Trinkwasser die seltene Ausnahme. Allerdings erlaubt dies weder einen unmittelbaren Rückschluss auf den Nitratgehalt der Rohwässer, noch stellen die Befunde einen Widerspruch dar zu dem beobachteten Anstieg der Nitratkonzentration in Grundwässern durch Einträge aus Landwirtschaft und Biomasseproduktion. Die bisherigen Erfolge bei der Einhaltung des Nitratgrenzwertes im Trinkwasser liegen nicht zuletzt in wirksamen Maßnahmen zur Nitratminderung in den berichtspflichtigen Wasserversorgungsunternehmen begründet. <br><br>Grenzwertüberschreitungen beim Parameter Blei wurden hauptsächlich am Zapfhahn der Endverbraucherinnen und -verbraucher nachgewiesen. Sie sind ein Indiz für noch vorhandene Bleileitungen in der Trinkwasser-Installation oder für Armaturen, die nicht die allgemein anerkannten Regeln der Technik erfüllen. Ein Nichtbeachten allgemein anerkannter Regeln der Technik ist meist auch Ursache für die Nichteinhaltung der Parameterwerte für Nickel und Cadmium.</p> </p><p> Regelungen zur Trinkwasserüberwachung <p>Die Daten zur Trinkwasserqualität in Deutschland wurden nach der <a href="https://www.bgbl.de/xaver/bgbl/start.xav?startbk=Bundesanzeiger_BGBl&amp;jumpTo=bgbl118s0099.pdf#__bgbl__%2F%2F*%5B%40attr_id%3D%27bgbl118s0099.pdf%27%5D__1523453278246">Trinkwasserverordnung</a> (TrinkwV, 2001) erhoben. Diese Verordnung setzt noch die Vorgaben der&nbsp;<a href="http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?qid=1523452637929&amp;uri=CELEX:31998L0083">Trinkwasserrichtlinie</a> der Europäischen Union aus dem Jahr 1998 um. Am 12. Januar 2021 trat die <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32020L2184">neue EG-Trinkwasserrichtlinie</a> in Kraft und wurde durch die neue <a href="https://www.recht.bund.de/eli/bund/bgbl_1/2023/159">TrinkwV (2023)</a> in nationales Recht umgesetzt. Demnach ändert sich unter anderem der Berichtszeitraum vom bis jetzt Dreijahreszyklus zu einer jährlichen Berichtsform. Die deutsche Verordnung enthält Vorgaben zur Aufbereitung des Trinkwassers und zu dessen Beschaffenheit. Eine Grundanforderung ist, dass Trinkwasser rein und genusstauglich sein muss. Es darf keine Krankheitserreger aufweisen und keine Stoffe in gesundheitsschädigenden Konzentrationen enthalten. Die Verordnung nennt weitere Pflichten der Versorgungsunternehmen und gibt Behörden vor, was und wie sie die Trinkwasserqualität überwachen müssen. Die Beschaffenheit des Trinkwassers wird repräsentativ nach einer von der Europäischen Union vorgegebenen Auswahl von Parametern beurteilt.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Grundwassermessstelle DEGM_39390015: Hagendorf

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_39390015 (Hagendorf)

Qualität deutscher Badegewässer

In dieser Kartenanwendung wird die Qualitätseinstufungen der Badegewässer in Deutschland nach den Vorgaben der Europäischen Umweltagentur im Rahmen der EG-Badegewässerrichtlinie (2006/7/EG) dargestellt. Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) führt im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) das operative Datenmanagement und Berichtswesen gegenüber der Europäischen Kommission im Rahmen der EG-Badegewässerrichtlinie (2006/7/EG) durch. Das bedeutet, dass die Bundesländer zu Beginn der Badesaison die räumlichen Daten ihrer Badegewässer an die BfG übermitteln und am Ende der Saison die Ergebnisse der Überwachung der Parameter Escherichia coli und Intestinale Enterokokken liefern. Daraus berechnet die BfG die Qualitätseinstufungen der Badegewässer nach den Vorgaben der Europäischen Umweltagentur. Die BfG berichtet zum Saisonstart die Lageinformationen an die Europäische Kommission und zum Jahresende die Überwachungsergebnisse der vergangenen Saison.

Trinkwasseranalyse der Stadtwerke Münster

<p>Dieser Datensatz beinhaltet die Durchschnitts-Meßwerte der Trinkwasseranalyse der Stadtwerke Münster.<br /> Aktuell sind darin folgende Parameter enthalten:</p> <pre>Mikrobiologische Parameter (TrinkwV - Anlage 1: Teil I) Enterokokken Escherichia coli Chemische Parameter, deren Konzentration sich im Verteilungsnetz einschließlich der Trinkwasser-Installation in der Regel nicht mehr erhöht (TrinkwV - Anlage 2: Teil I) 1,2-Dichlorethan Benzol Bor (B) Bromat Chrom (Cr), ges. Cyanid (Cn), ges. Fluorid (F) Microcystin-LR Nitrat (NO3) Quecksilber (Hg), ges. Selen (Se) Summe PFAS-20 Summe PFAS-4 Tetrachlorethen Trichlorethen Uran (U) Chemische Parameter, deren Konzentration im Verteilungsnetz einschließlich der Trinkwasser-Installation ansteigen kann (TrinkwV - Anlage 2: Teil II) Antimon (Sb), ges. Arsen (As) Benzo(a)pyren Bisphenol A Blei (Pb) Cadmium (Cd) Kupfer (Cu), ges. Nickel (Ni) Nitrit (N02) Allgemeine Indikatorparameter (TrinkwV - Anlage 3) Aluminium (Al), ges. Ammonium (NH4) Calcitlösekapazität Calcitabscheidekapazität Chlorid (Cl) Clostridium perfringens Coliforme Bakterien Eisen (Fe), ges. Geruch, qualitativ Geschmack, qualitativ Koloniezahl bei 22 °C Koloniezahl bei 36 °C Leitfähigkeit, elektr. bei 25 °C Mangan (Mn), ges. Natrium (Na) pH-Wert SAK 436 nm, Färbung Sulfat (SO4) TOC Trübung, quantitativ (FNU) Wasserhärte und Härtebildner Gesamthärte Härte Härtebereich Calcium (Ca) Magnesium (Mg) Kalium (K) Karbonathärte Säurekapazität bis pH 4,3</pre> <p>Bitte beachten Sie: In den Jahren vor 2023 wurden weniger Parameter erfasst.</p> <p>Sie können die jährlichen Durchschnittsmesswerte der vergangenen Jahre jeweils als PDF oder als Excel-Datei herunterladen. In den PDF-Dateien sind zusätzlich zu den gemessenen Mittelwerten auch die zugehörigen Grenz- bzw. Richtwerte enthalten.</p> <p><strong>Informationen zur Einspeisung</strong><br /> <em>Wie finde ich heraus, welches Wasser aus meinem Wasserhahn kommt?</em><br /> Nicht in allen Gebieten gibt es dafür eine eindeutige Zuordnung.<br /> Je weiter Ihr Haushalt von der Einspeisung entfernt ist,&nbsp; desto mehr bekommen Sie „Mischwasser“ aus mehreren Quellen. Dabei kann man das aufgrund des Leitungsverlaufs nicht immer anhand der Entfernung oder anhand von Straßen ausmachen.</p> <p>Ganz grob lässt sich sagen:</p> <ul> <li>Nördliches Stadtgebiet: Einspeisung Hornheide und Kinderhaus</li> <li>Südliches Stadtgebiet: Einspeisung Hohe Ward und Geist</li> <li>Innenstadt: gemischt</li> </ul> <p><a href="https://opendata.stadt-muenster.de/dataset/trinkwasseranalyse-der-stadtwerke-m%C3%BCnster/resource/cc81e0b5-b848-44d2-8a5a-f9676e799ebc">Eine grafische Darstellung dazu erhalten Sie in der hier verlinkten Bilddatei</a></p>

Grundwassermessstelle DEGM_43392297: Siebenhausen

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_43392297 (Siebenhausen)

Einbau einer biologischen Klaeranlage in der Neumayer-Station

In der suedlichen Saison 1996/97 ist an der deutschen Antarktis-Forschungsstation 'Neumayer' eine biologische Klaeranlage zur Reinigung aller haeuslichen Stationsabwaesser (Grau- und Schwarzwasser aus Toiletten-, Kuechen-, Dusch- und Waschbereichen) in Betrieb genommen worden. Hierbei handelt es sich um eine von der Deutschen Seeberufsgenossenschaft zugelassene Anlage des Typs MSP II eines deutschen Herstellers, die im Einklang mit IMO, MEPC 2(IV) zugelassen wurde und die Vorschriften und Verordnungen erfuellt, die von IMO, USOG, dem Russischen Schiffsregister und anderen Flaggenstaaten erlassen worden sind und spezielle Zertifikate fuer Klaeranlagen vorschreibt. Mit diesem Anlagentyp und der beschriebenen Verfahrensweise werden folgende Qualitaetswerte des gereinigten Ablaufwassers erreicht bzw. sogar unterschritten: - Suspendierte Feststoffe kleiner 100mg/ Liter - Coliforme Bakterien kleiner 200/100 ml, - BSB5 kleiner 50mg/ Liter. Das gereinigte Abwasser wird vor Abgabe in einem UV-Reaktor behandelt. Der anfallende Klaerschlamm wird nachbehandelt und getrocknet, vollstaendig aus dem Vertragsgebiet rueckgefuehrt und in Deutschland fachgerecht entsorgt.

Forschergruppe (FOR) 5095: Interaktionen von Schadstoffen, Antibiotikaresistenz und Pathogenen in einem sich ändernden Abwasserbewässerungssystem, Teilprojekt: Evolution and Selektion von resistenten Bakterien in in der Gegenwart von subinhibitorischen Konzentrationen von Mikroschadstoffen

Die Nutzung von Abwasser für die Bewässerung in der Landwirtschaft ist eine Möglichkeit knappe Wasserressourcen effizienter zu nutzen. Wegen der damit verbundenen Gesundheitsrisiken werden zurzeit vielerorts Kläranlagen zur Abwasserbehandlung vor der Bewässerung in Betrieb genommen, so auch im Valle Mezquital in Mexiko. Die zentrale Hypothese der FOR 5095 ist, dass die Implementierung einer konventionellen Abwasserbehandlung in etablierten Bewässerungssystemen, die bisher unbehandeltes Abwasser genutzt haben, mit bislang unvorhergesehenen Risiken verbunden ist. Diese Risiken ergeben sich i) aus der Remobilisierung der in der Vergangenheit im Boden akkumulierten Schadstoffe, die ii) zu Schadstoffkonzentrationen in Böden und Pflanzen führen, die eine (Ko-)Selektion von Antibiotikaresistenzen bewirken, wobei iii) Freisetzung und Konzentrationen von Schadstoffen sowie die Selektion von Antibiotikaresistenzen vom Bodentyp abhängen. SP 3 führt dazu Kompetitionsexperimente zwischen resistenten und empfindlichen Bakterienstämmen durch, um zu ermitteln, welche minimalen Antibiotika- (Ciprofloxacin, verschiedene MLSB-Antibiotika, Sulfamethoxazol, Trimethoprim) und Biozid-Konzentrationen (quartäre Ammoniumverbindungen) resistenten Stämmen einen Selektionsvorteil bieten und wie Kombinationen verschiedener Substanzen wirken. Diese Versuche finden in Nährlösungen und verschieden filtrierten wässrigen Extrakten mexikanischer Böden (Vertisol, Leptosol und Phaeozem) (Kooperation mit SP 1) statt, um den Einfluss von suspendierten Kolloiden und anderen Inhaltsstoffen auf die Wirksamkeit der Antibiotika und Biozide zu prüfen. Dazu verwenden wir Stammpaare von Acinetobacter baylyi, aber auch Escherichia coli- und Enterococcus faecium-Stämme mit Plasmiden, die im Laufe des Projektes von SP 4 und SP 5 aus den Böden isoliert werden. Die ermittelten minimalen selektiven Konzentrationen werden in die mathematische Modellierung des Verhaltens und der Effekte der Antibiotika und Desinfektionsmittel von SP 7 integriert. Transkriptom-Experimente zeigen mögliche Stressreaktionen der Bakterien auf die Antibiotika. Die Suche nach und Sequenzierung von resistenten Mutanten aus den Kompetitionsexperimenten werden zeigen, ob die Schadstoffkonzentrationen ausreichen, um resistente Mutanten zu selektieren. Darüber hinaus wird dieses Projekt die Antibiogramme der isolierten fakultativ pathogenen Stämme aus SP 4, SP 5 und besonders SP 6 gegenüber klinisch relevanten Antibiotika bestimmen, um zu untersuchen, ob sich in Böden mit hohen bioverfügbaren Antibiotikakonzentrationen oder sogar auf den dort kultivierten Pflanzen fakultativ pathogene Bakterien mit Multiresistenzplasmiden anreichern, die klinisch hochrelevante Resistenzen (z. B. gegen Carbapeneme, Colistin) vermitteln. So leistet SP 3 einen entscheidenden Beitrag zu einem Verständnis der Interaktionen zwischen Schadstoffen, Antibiotikaresistenz und pathogenen Bakterien in einem sich ändernden Abwasserbewässerungssystem.

Molekulare Mechanismen der Wahrnehmung der Umweltreize Osmolarität und pH bei Bacteria am Beispiel von Proteinen aus Escherichia coli und Shigella flexneri

Das kontinuierliche Wahrnehmen von Umweltbedingungen und die nachfolgende Adaption sind bei einzelligen Organismen die Voraussetzung zum Überleben. Bei pathogenen Bakterien ist dies gleichzeitig mit der Induktion der Expression von Virulenzgenen verbunden. Eine Vielzahl von Reizleitungssystemen, die für diese Prozesse verantwortlich sind, konnten in den letzten Jahren identifiziert werden. Diese Systeme sind relativ einfach gebaut und bestehen aus einer Sensorkinase und einem Antwortregulator. Die eigentlichen Reize, die durch diese Sensorproteine 'gefühlt' werden, sowie die Mechanismen der Reizaufnahme und Signalweiterleitung sind allerdings für die meisten Systeme bisher unbekannt. Ich möchte in diesem Projekt am Beispiel der Sensorkinasen EnvZ (Osmosensor), CpxA (Wahrnehmung von Streß auf die bakterielle Zellhülle, pH) und des Sensors und Transkriptionsaktivators CadC (pH-Sensor) aus Escherichia coli die Natur des Reizes sowie die molekularen Mechanismen der Reizaufnahme untersuchen. Die Osmolarität hat auch einen bedeutenden Einfluss auf die Regulation der Expression der Virulenzgene bei verschiedenen pathogenen Bakterien. Ziel der Untersuchungen ist es, die Sensorkinase EnvZ (Osmosensor) aus Shigella flexneri erstmalig biochemisch zu charakterisieren. Weiterhin soll mittels 2D-Elektrophorese nach weiteren Proteinen in S.flexneri gesucht werden, die in Abhängigkeit von Veränderungen der Osmolarität phosphoryliert werden.

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