Coliforme Bakterien sind Mikroorganismen, die sowohl in der Umwelt als auch im Darmtrakt von Menschen und Tieren vorkommen. Obwohl viele von ihnen harmlos sind, stellt ihre Anwesenheit im Trinkwasser ein ernstes Risiko dar, da sie auf eine Verunreinigung hindeuten, die auch andere krankheitserregende Mikroorganismen einschließen kann. Zudem können die Bakterien außerhalb des Darms schwerwiegende Komplikationen auslösen. Besonders besorgniserregend sind Fälle, in denen Antibiotika-resistente Keime entdeckt werden. Zu den coliformen Bakterien zählt auch Escherichia coli (E. coli), ein Bakterium, das häufig als Indikator für fäkale Verunreinigungen im Trinkwasser verwendet wird. E. coli kann insbesondere auf eine Kontamination mit Fäkalien hinweisen und ist daher von besonderer Bedeutung für die Wasserqualität.
In NRW zeigte zuletzt eine Studie auf, dass das Auftreten von antibiotikaresistenten Keimen – ein beunruhigendes Zeichen für die Notwendigkeit strengerer Kontrollen und Sicherungsmaßnahmen, leider keine Seltenheit ist.
Ursachen für das Eindringen von coliformen Bakterien ins Trinkwasser
Coliforme Bakterien, einschließlich Escherichia coli, können auf unterschiedlichen Wegen ins Trinkwasser gelangen. Eine der Hauptursachen ist die Verunreinigung durch tierischen Kot, insbesondere von landwirtschaftlichen Betrieben. Tierkot, der als Dünger eingesetzt wird, kann durch Niederschläge ins Grundwasser ausgewaschen werden. Dies betrifft vor allem Regionen mit intensiver Landwirtschaft, in denen die Gefahr von bakteriellen Verunreinigungen besonders hoch ist. Auch Oberflächenwasser, das durch Regen verschmutzt wird und in Wasserquellen eindringt, kann eine bedeutende Quelle für coliforme Bakterien sein.
Darüber hinaus spielen Ablagerungen in Wasserleitungen eine Rolle. Über die Jahre können sich organische Materialien und Sedimente in den Leitungen ansammeln, die als Nährboden für coliforme Bakterien wie E. coli dienen können. Bei technischen Eingriffen, wie Reparaturarbeiten oder bei einem Rohrbruch, können sich diese Ablagerungen lösen und ins Trinkwasser gelangen. Defekte Wasserversorgungssysteme oder unsachgemäße Lagerung des Wassers können das Risiko zusätzlich erhöhen.
Warum ist E. coli außerhalb des Darms problematisch?
Escherichia coli (E. coli) kann krank machen, wenn es in andere Bereiche des Körpers gelangt, weil der menschliche Körper normalerweise keine E. coli-Bakterien außerhalb des Darms toleriert. Diese Bakterien sind nur im Darm harmlos und nützlich, da sie helfen, Nahrung zu verdauen und das Gleichgewicht der Darmflora zu erhalten. Wenn E. coli jedoch in sterile Bereiche wie die Harnwege, den Blutkreislauf oder andere Gewebe gelangt, kann dies zu Infektionen führen, da der Körper diese Bakterien dort als fremd erkennt und eine Immunreaktion auslöst.
Gründe für Erkrankungen durch E. coli außerhalb des Darms:
Lungenentzündungen oder Meningitis: In seltenen Fällen können E. coli-Infektionen auch zu Lungenentzündungen oder Meningitis (Hirnhautentzündung) führen, insbesondere bei immungeschwächten Menschen.
Harnwegsinfektionen (HWI): E. coli ist eine der häufigsten Ursachen von HWI. Wenn die Bakterien aus dem Darm in die Harnwege gelangen, können sie Infektionen verursachen, die von einer einfachen Blasenentzündung bis zu schwereren Niereninfektionen reichen.
Sepsis: Wenn E. coli in den Blutkreislauf gelangt, kann es eine systemische Infektion auslösen, die als Sepsis bezeichnet wird. Das ist eine gefährliche und potenziell lebensbedrohliche Situation.
Gefährliche Stämme von E. coli
Einige spezifische Stämme von E. coli produzieren Toxine, die schwere Erkrankungen verursachen können. Zu den gefährlichen Stämmen gehören:
- Enterohämorrhagische E. coli (EHEC): Diese Stämme produzieren Shiga-Toxine, die schwere blutige Durchfälle verursachen können. EHEC-Infektionen sind potenziell lebensbedrohlich, da sie zum hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS) führen können, das Nierenversagen verursacht.
- Enterotoxigene E. coli (ETEC): Diese Stämme produzieren Toxine, die zu Reisedurchfall führen. ETEC ist eine häufige Ursache von Durchfallerkrankungen in Entwicklungsländern.
- Enteropathogene E. coli (EPEC): Diese Stämme führen zu schwerem Durchfall, insbesondere bei Säuglingen in Entwicklungsländern.
- Enteroinvasive E. coli (EIEC): Diese Stämme dringen in die Darmschleimhaut ein und verursachen blutige Durchfälle, ähnlich wie bei einer Shigellen-Infektion.
- Uropathogene E. coli (UPEC): Diese Stämme verursachen Harnwegsinfektionen, indem sie die Blasenwand infizieren.
Jeder dieser Stämme ist durch spezifische Virulenzfaktoren gefährlich, die es ihnen ermöglichen, sich in Bereichen des Körpers zu vermehren und toxische Reaktionen hervorzurufen, in denen normale E. coli-Stämme nicht vorkommen.
Wie lange können coliforme Bakterien im Wasser überleben?
Coliforme Bakterien wie E. coli können je nach Umweltbedingungen unterschiedliche Überlebenszeiten im Wasser haben. Unter optimalen Bedingungen, also bei Temperaturen zwischen 20 und 30 Grad Celsius, können sie im Wasser bis zu mehreren Wochen überleben. In kälteren oder sehr heißen Bedingungen kann ihre Lebensdauer reduziert sein. Der Kontakt mit Sonnenlicht, insbesondere mit UV-Strahlung, kann dazu beitragen, die Anzahl der Bakterien drastisch zu verringern. Trotzdem sind coliforme Bakterien fähig, sich in geschützten Bereichen, wie in Biofilmen innerhalb der Wasserleitungen, lange zu halten, wodurch sie auch nach einer ersten Desinfektion erneut im Wasser nachgewiesen werden können.
Antibiotika-resistente Bakterien im Trinkwasser
Ein immer größer werdendes Problem ist das Vorkommen von antibiotikaresistenten Bakterien im Trinkwasser. Studien zeigen, dass resistente Keime zunehmend in Gewässern und Grundwasserquellen vorkommen. Besonders bedenklich ist die Resistenz gegen häufig eingesetzte Antibiotika, da solche Bakterien nur schwer zu behandeln sind. Eine aktuelle Untersuchung in NRW fand mehrere resistente Keime in Proben aus Oberflächen- und sogar Trinkwasser. Diese Entwicklung ist besonders gefährlich, da resistente Bakterien Infektionen verursachen können, die mit gängigen Medikamenten nicht mehr behandelbar sind.
Antibiotikaresistente Keime gelangen häufig durch Abwässer von Krankenhäusern und landwirtschaftlichen Betrieben in die Umwelt. Hierbei handelt es sich nicht nur um coliforme Bakterien, sondern auch um andere pathogene Mikroorganismen, die sich durch unsachgemäße Entsorgung in Flüssen und Seen verbreiten. Kläranlagen sind nicht immer in der Lage, alle Keime vollständig zu entfernen, was zu einer weiteren Verbreitung dieser gefährlichen Organismen führt.
Gesundheitsrisiken durch coliforme Bakterien und resistente Keime
Coliforme Bakterien wie Escherichia coli im Trinkwasser können für gesunde Menschen harmlose Symptome wie Magenverstimmungen, Durchfall oder Übelkeit hervorrufen. Gefährlich wird es jedoch, wenn die Bakterien auf Menschen mit geschwächtem Immunsystem treffen, wie ältere Menschen, Kinder, Schwangere oder Menschen mit chronischen Erkrankungen. Diese Gruppen sind anfälliger für schwerwiegendere Infektionen, die von den coliformen Bakterien ausgelöst werden können, wie etwa Harnwegsinfektionen oder sogar systemische Infektionen.
Noch problematischer sind antibiotikaresistente Keime. Infektionen, die durch diese Keime ausgelöst werden, lassen sich oft nur schwer behandeln und können einen längeren Krankenhausaufenthalt erforderlich machen. Wenn diese Keime im Trinkwasser vorhanden sind, erhöht dies das Risiko einer unbemerkten Exposition der Bevölkerung.
Grenzwert für coliforme Bakterien im Trinkwasser: Nulltoleranz
Laut der deutschen Trinkwasserverordnung ist der Grenzwert für coliforme Bakterien im Trinkwasser auf 0 festgelegt. Diese Nulltoleranz bedeutet, dass keinerlei Nachweis solcher Bakterien akzeptabel ist. Bereits geringe Mengen coliformer Bakterien, wie E. coli, deuten auf eine Kontamination hin, die eine potenzielle Gefahr für die Gesundheit der Verbraucher darstellt. Daher sind Wasserversorger verpflichtet, bei einem Nachweis sofortige Maßnahmen zu ergreifen, um die Quelle der Verunreinigung zu identifizieren und das Wasser zu desinfizieren.
Trotz der strengen Grenzwerte kommt es immer wieder zu Überschreitungen. Diese werden nicht immer bei den Messungen der Wasserwerke festgestellt, da coliforme Bakterien und Keime an verschiedenen Stellen im Leitungsnetz eindringen können, bevor das Wasser den Wasserhahn erreicht. Solche Kontaminationen können an schwer zugänglichen oder weniger überwachten Stellen im Leitungsnetz auftreten und erst spät entdeckt werden. Dies verdeutlicht die Notwendigkeit kontinuierlicher und flächendeckender Kontrollen, um die Sicherheit des Trinkwassers zu gewährleisten.
So werden coliforme Bakterien und Keime beseitigt
Um das Risiko einer Kontamination mit coliformen Bakterien und anderen Keimen zu minimieren, sind mehrere Schritte notwendig. Eine effektive Methode zur Wasserreinigung ist die Desinfektion durch Chlorierung. Diese Methode wird weltweit angewendet und ist besonders wirksam, um mikrobiologische Verunreinigungen abzutöten. Allerdings sind Chlorreste im Wasser nicht unproblematisch und können selbst gesundheitliche Risiken darstellen.
Eine modernere und sehr effektive Methode zur Entfernung von coliformen Bakterien und anderen Schadstoffen ist die Umkehrosmose. Bei diesem Verfahren wird das Wasser durch eine halbdurchlässige Membran gefiltert, die Partikel, Bakterien und sogar Viren effektiv zurückhält. Umkehrosmoseanlagen sind daher eine hervorragende Lösung, um die Wasserqualität sicherzustellen und das Risiko einer Kontamination zu minimieren.
Fazit: Sicheres Trinkwasser durch Umkehrosmose
Angesichts der zunehmenden Berichte über coliforme Bakterien, darunter Escherichia coli, und antibiotikaresistente Keime im Trinkwasser ist es wichtig, präventive Maßnahmen zu ergreifen, um die eigene Gesundheit zu schützen. Umkehrosmoseanlagen bieten eine sehr zuverlässige Lösung zur Sicherstellung von sauberem und sicherem Trinkwasser. Durch die Filtration mittels einer halbdurchlässigen Membran werden Bakterien, Viren und andere Schadstoffe effizient entfernt, sodass das Endprodukt nahezu frei von Verunreinigungen ist.
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