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Analyse und Bewertung vergangener Krisensituationen mit Krankheitserregern bzw. von Infektionsereignissen im Kontext der Abfallwirtschaft

Im Zuge des sich seit Dezember 2019 ausbreitenden SARS-CoV-2-Virus steht auch die Entsorgungswirtschaft vor großen Herausforderungen. Abfälle von infizierten Personen können kontaminiert sein und ein Risiko für Arbeitnehmer und Bevölkerung darstellen. Zielsetzung des Berichts ist die Darstellung der Auswirkungen die Infektionsereignisse wie SARS-CoV-2, SARS, MERS; EHEC und Ebola auf den Umgang mit Abfällen hatten. Dabei wurden die unterschiedlichen Herangehensweisen und Maßnahmen der verschiedenen Akteure in der Abfallwirtschaft in Deutschland, verglichen zu Frankreich, Österreich und Schweden untersucht. Hierzu wurden Interviews mit Akteuren der Entsorgungswirtschaft sowie relevanten Behörden und Institutionen geführt. Die Maßnahmen während eines Infektionsereignisses wurden gegenübergestellt. Basierend auf der Situationsanalyse, der identifizierten Engpässe in der Entsorgungswirtschaft und anhand der getroffenen Maßnahmen während Epidemien wurden allgemeine Handlungsempfehlungen identifiziert, beispielhafte Schutzmaßnahmen dargestellt. Weiterhin wurde ein Worst-Case-Szenario, unter der Annahme des flächendeckenden Ausbruchs einer Ebola-Epidemie, entwickelt, das die verschiedenen Schwachstellen aufzeigen und mögliche Lösungen für die deutsche Entsorgungswirtschaft aufdeckt. Quelle: Forschungsbericht

Teil IV

Das Projekt "Teil IV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau Großbeeren e.V. durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben soll der Einfluss von Anbaubedingungen auf die Etablierung von EHEC und S. enterica an, bzw. in der Pflanze untersucht werden. Unter Gewächshausbedingungen wird daher die Kolonisierung und Internalisierung von humanpathogenen Bakterien (HPB) in Pflanzen am Beispiel von Kopf- und Feldsalat in Abhängigkeit vom Bodentyp (Lehmsand oder Auenlehm) mit und ohne Einarbeitung von belastetem organischem Dünger (Gülle oder Gärreste) geprüft. Es wird hierbei mit geringeren (102- 103 colony forming units (cfu)/ml) Keimzahlen gearbeitet. Die Abundanz der zu untersuchenden HPB in der Rhizosphäre wird mit kultivierungsunabhängigen (DNA-basierte) und -abhängigen Methoden untersucht.

Teil III

Das Projekt "Teil III" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben werden spezifische Nachweisverfahren für EHEC in Pflanzen- und Bodenproben unter besonderer Berücksichtigung des Viable But Non-Culturable (VBNC)-Status etabliert (AP1). Weiterhin soll die Rolle von Adhärenzfaktoren für die Aufnahme der EHEC über das Wurzelgewebe und die Persistenz und Verbreitung in Blattgewebe untersucht werden (AP2). Hierzu werden in zwei EHEC-Stämmen der Serogruppen O157:H- und O104:H4 Gene für Adhärenzfaktoren, die bei der Anheftung an und Verbreitung in Pflanzengewebe von Bedeutung sein können, inaktiviert. Darüber hinaus soll das Transkriptom der Bakterien, die mit Pflanzengeweben in Kontakt kommen, untersucht werden. Ferner soll im S3-Labor untersucht werden, ob EHEC-Bakterien über das Wurzelsystem in die Pflanze aufgenommen werden und wie sie sich dort im Gewebe verteilen (AP3). Neben üblichen Färbe- und Schneidtechniken werden auch EHEC-Bakterien verwendet, die mit dem grünen fluoreszierenden Protein markiert wurden und so unter dem Fluoreszenz-Mikroskop analysiert werden können. Parallel hierzu werden in der Forschungsanstalt Wädenswill im S3-Gewächshaus Inokulationsversuche von Feldsalat mit EHEC-Bakterien unter bestimmten Bodenbedingungen durchgeführt.

Teil I

Das Projekt "Teil I" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Justus-Liebig-Universität Gießen, Institut für Phytopathologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben soll der Einfluss von Anbaubedingungen auf die Reaktion von Kopf- und Feldsalat auf Infektionen mit EHEC und Salmonella untersucht werden. Darüber hinaus wird die Verteilung der Bakterien in der Pflanze untersucht und eine Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten gemacht. In zwei Schritten wird ermittelt, wie Kopfsalat und Feldsalat, die in verschiedenen Böden/Dünger Kombinationen gewachsen, auf die Infektion durch EHEC und S. Typhimurium reagieren. Zunächst wird die Expression ausgewählter Gene ermittelt, danach die globale Änderung der Genexpression. Nachfolgend wird die Effizienz der Abwehrmechanismen untersucht. Die Verteilung der Bakterien in Kopf- und Feldsalat wird mit Hilfe von Wildtypstämmen, die gfp oder dsRed Gene exprimieren und konfokaler Mikroskopie ermittelt. Für die Basis der Einschätzung der Gesundheitsgefährdung der Konsumenten wird die quantifizierte Anzahl der Bakterien in Pflanzengewebe, die bekannte Infektionsdosis von Salmonella und EHEC, sowie die bereits bekannte Virulenz von Salmonella aus pflanzlichem Gewebe dienen.

Teil II

Das Projekt "Teil II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Osnabrück, Abteilung Mikrobiologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist, den Einfluss des Bodentyps, von organischem Dünger sowie der Einarbeitung von belasteten Pflanzenresten in den Boden für die Aufnahme und Verteilung von Salmonella enterica und enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in die Nutzpflanzen aufzuklären. Die Ziele des Vorhabens sind in drei Gruppen unterteilt: i) Etablierung von Methoden für den spezifischen Nachweis von Salmonella und EHEC in pflanzlichen Geweben und im Boden; ii) Untersuchung von Faktoren die den Umfang der Besiedlung von Nutzpflanzen mit Humanpathogenen beeinflussen. Aufgrund der bestehenden Gefährdung für den Verbraucher wird die Besiedelung von Kopfsalat und Feldsalat untersucht; und iii) Risikoeinschätzung für den Verbraucher. In dem Teilvorhaben wird die Bedeutung der genetischen Ausstattung von Salmonella enterica und EHEC bei der Kolonisierung von Pflanzen und der Übertragung über pflanzliche Lebensmittel untersucht. Dabei soll die Rolle von diversen Adhäsionsfaktoren durch gezielte Deletion oder experimentell kontrollierte Expression analysiert werden. Kolonisierung von Wurzel- und Blattgewebe, Biofilmbildung und Persistenz werden dabei quantifiziert (AP2). Der Effekt des Kontakts von S. enterica mit Pflanzengeweben wird über die Veränderungen des Transkriptoms bestimmt. Eine Kollektion von S. enterica Deletionsmutanten wird mit Plasmiden zur Expression von GFP oder dsRed markiert und deren Verbreitung in der Pflanze wird durch konfokale Fluoreszenzmikroskopie mit der von Wildtypstämmen vergleichen (AP3). Die Daten zum Zusammenhang zwischen genetischer Ausstattung von S. enterica und EHEC Stämmen und der Übertragungen durch pflanzliche Lebensmittel stellen einen Faktor der Risikoeinschätzung dar (AP4).

Vorkommen von EHEC im Abwasser von Schlachthoefen sowie Klaeranlagen

Das Projekt "Vorkommen von EHEC im Abwasser von Schlachthoefen sowie Klaeranlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Klinikum, Institut für Hygiene und Umweltmedizin durchgeführt. Um abzuschaetzen, inwiefern durch Abwassereintrag mit dem Vorkommen von EHEC in natuerlichen Gewaessern gerechnet werden muss, wird Abwasser von grossen Schlachtbetrieben sowie von nachgeschalteten Klaeranlagen untersucht.

Zur Epidemiologie der EHEC-Infektionen des Menschen (HUS-Syndrom): koennen Tauben Traeger und Uebertraeger der Infektionserreger sein?

Das Projekt "Zur Epidemiologie der EHEC-Infektionen des Menschen (HUS-Syndrom): koennen Tauben Traeger und Uebertraeger der Infektionserreger sein?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Tierärztliches Institut durchgeführt. Es gibt Escherichia coli-Staemme, die Toxine bilden, die fuer Menschen pathogen sind. Es liegen aktuelle Berichte vor, dass weltweit und auch in Deutschland Menschen, insbesondere Kinder, erkranken und sterben koennen. Die vorliegenden Arbeiten sollen klaeren, wo in der direkten und auch weiteren Umgebung des Menschen diese Keime vorkommen und Infektionen stattfinden koennen. Als erstes sollen Tauben getestet werden: Reise-, Rasse-, Wild- und Stadttauben.

Verhalten von Shiga Toxin bildenden Escherichia coli und Clostridium spp. in Biogasanlagen

Das Projekt "Verhalten von Shiga Toxin bildenden Escherichia coli und Clostridium spp. in Biogasanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz durchgeführt. Schaffung eines analytischen Potentials am LGL, um schnell eine unbekannte bzw. neuartige Tierseuche infektionsdiagnostisch abzugrenzen und letztlich aufzuklären.

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Umwelt- und Tierhygiene sowie Tiermedizin mit Tierklinik (460), Fachgebiet Umwelt- und Tierhygiene (460b) durchgeführt. Das Wissensdefizit hinsichtlich der Inaktivierung von Erregern von Bestandskrankheiten (z. B. Q-Fieber, EHEC, ESLB, Mycobakterien, Mycoplasmen) bei der anaeroben Verwertung in Biogasanlagen muss abgebaut werden um eine umwelthygienische Gefährdung bei der landwirtschaftlichen Verwertung der Gärreste auszuschließen. Daher soll der Einfluss der verschiedensten verfahrenstechnischen Bedingungen und die unterschiedliche technische Prozessgestaltung von Biogasanlagen auf die Inaktivierung der genannten Erreger untersucht werden und Empfehlungen für die Praxis formuliert werden. In enger Abstimmung mit der DBFZ erfolgen in einem Arbeitspaket Laborversuche zur Inaktivierung von ausgewählten Erregern bei reproduzierbaren Bedingungen unter Erfassung der verfahrens- und messtechnischen Parameter. Die gezielte Variation der Betriebsbedingungen dient zum einen der Optimierung der Prozessführung und zum anderen der Evaluierung des Hygienestatus. Weiterhin erfolgt ein Screening der Krankheitserreger in der Gesamtprozesskette der Anlagen. Die Untersuchungen sind in Abhängigkeit der Funktionsbereiche von labortechnischen Biogasanlagen, der Verfahrenstechnik und der zu behandelten Substrate zu gestalten. Die in den Laboranlagen erarbeitenden Ergebnisse sollen in Praxisanlagen verifiziert werden. Im Kontext dieser Problematik lautet eine Zielsetzung, eine erweiterte Datenbasis zur Überprüfung und Absicherung einer erfolgreichen Hygienisierung.

Teilprojekt 5: 'Pathogen-Diagnostik für Biogasreaktoren'

Das Projekt "Teilprojekt 5: 'Pathogen-Diagnostik für Biogasreaktoren'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Berliner Hochschule für Technik, Labor Mikrobiologie durchgeführt. Grundlegendes Problem der Biogaserzeugung ist, dass bislang die hierbei stattfindenden mikrobiologischen Stoffwandlungsprozesse nur ansatzweise verstanden sind. Der Großteil der beteiligten Mikroorganismen und deren Stoffwechselleistungen ist bislang unbekannt. Die Kenntnis der Biogas-Mikrobiologie wird jedoch allgemein als Schlüssel für die weitere technologische Optimierung der Biogasproduktion angesehen. 2. Arbeitsplanung Im Rahmen dieses Verbundvorhabens sollen molekulare Marker für diese zentralen Gruppen von Mikroorganismen entwickelt werden. Im Einzelnen soll neben den in den anderen Teilprojekten erzielten Ergebnissen (siehe jeweilige Beschreibung) im TP 5 die Etablierung einer Pathogen-Analytik mittels q-PCR erfolgen. Dazu werden verfügbare Techniken zur DNA-Präparation und Ergebnisse der Biomarker-Identifizierung aus den anderen TPs ebenso berücksichtigt. Von Relevanz sind im TP5 v.a. toxinbildende Endosporenbildner (Clostridia), weitere pathogene Spezies als auch phytopathogene Spezies. Diese sind von Relevanz, da sie alle oder teilweise im Anlagenfeed oder im Gärrest aufzufinden sein können, oder auch in der Anlage selbst persistieren könnten. Damit stellen sie zum einen ein Gefahrstoffpotential für Arbeiten an Biogasanlagen dar. Auch in der Nachverwertung sollte eine potentielle Gefährdung qualitativ und quantitativ erfasst werden können. Zudem soll der Einfluss auf die zu vergärenden Materialien möglich sein.

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