Trinkwasserrelevante Parameter
Mikrobiologische Parameter
Der Parameter Koloniezahl bei 22 °C informiert über den Zustand der Trinkwasserinstallation. Er ist kein direkter Nachweis von Krankheitserregern Ein plötzlicher Anstieg kann ein Hinweis auf eine Kontamination mit Mikroorganismen sein. Erhöhte Koloniezahlen können auf Verunreinigungen des Trinkwassers nach einer Aufbereitung oder im Verteilungssystem bis zur Trinkwasserinstallation hinweisen (z. B. mangelhafte Wirksamkeit von Aufbereitung/Desinfektion, zeit- und materialabhängige Einflüsse der Trinkwasser-Installation, Havarien/Rohrbrüche, Biofilmbildung, Stagnation des Trinkwassers im Verteilungssystem).
Neben der Zustandsinformation und dem Hinweis auf eine Kontamination kann bei erhöhten Koloniezahlen bei 36°C in der Trinkwasserinstallation das Vorkommen von potenziell pathogenen Mikroorganismen (z. B. Pseudomonaden, Legionellen) nicht mehr ausgeschlossen werden.
Die relevantesten Krankheitserreger
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Legionella pneumophila
Legionellen zählen zu den bedeutendsten Auslösern umweltbedingter Infektionen in allen Gebäuden, vor allem in Krankenhäusern. Ihr bevorzugter Lebensraum ist erwärmtes, stagnierendes Wasser (z. B. in Leitungen und Speichern). Unter diesen ungünstigen Bedingungen können sie sich auf ein unzulässiges Maß vermehren, das den technischen Maßnahmenwert überschreitet (siehe Infobox). Eine nennenswerte Vermehrung von Legionellen tritt üblicherweise nur bei Wassertemperaturen zwischen 28 und 56 °C auf. Deshalb werden nur Warmwasserproben auf Legionellen untersucht. Im Kaltwasser wird bei Temperaturen von unter 20 °C und einer entsprechenden Veranlassung eine Legionellenuntersuchung in Betracht gezogen (DVGW Wasser-Information Nr. 90, März 2017).
Legionellen kommen meist mit dem ankommenden Stadtwasser in die Trinkwasserinstallation eines Gebäudes, jedoch in sehr niedrigen Konzentrationen. Bei den im ankommenden Stadtwasser üblichen Temperaturen (5 - 10 °C) ist die Wahrscheinlichkeit, eine nennenswerte Anzahl an koloniebildenden Einheiten zu finden, sehr gering.
Legionellen stellen ein gesundheitliches Risiko dar. Durch Inhalation erregerhaltiger Aerosole, aber auch durch Aspiration (Eindringen von erregerhaltigem Trinkwasser in die Luftröhre oder Lunge) kann eine Übertragung auf den Menschen erfolgen. Zu unterscheiden ist dabei eine schwere, atypische Lungenentzündung mit oft tödlichem Ausgang sowie ein nicht behandlungsbedürftiger, grippeähnlicher Verlauf, das Pontiac-Fieber. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch ist nicht bekannt.
Das Vorkommen der im Wasser natürlicherweise vorkommenden Legionellen ist unabhängig von Belastung. Legionellen sind Indikatoren für hygienischtechnischen Betriebszustand einer Trinkwasser-Installation. Die Überschreitung des technischen Maßnahmenwertes zeigt an, dass möglicherweise bei Planung, Bau, Betrieb oder Wartung der Trinkwasser-Installation die allgemein anerkannten Regeln der Technik (a. a. R. d. T.) nicht eingehalten und damit günstige Wachstumsbedingungen für Legionellen geschaffen wurden. Bei Überschreitung des technischen Maßnahmenwertes ist eine vermeidbare Gesundheitsgefährdung nicht auszuschließen und es Maßnahmen zur hygienischtechnischen Überprüfung der Trinkwasser-Installation im Sinne einer Gefährdungsanalyse eingeleitet werden.
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Escherichia coli oder Enterokokken
Escherichia coli oder Enterokokken können eine Trinkwasserinstallation zwar kontaminieren, sich aber dort im Gegensatz zu Legionellen oder Pseudomonas aeruginosa nicht weiter vermehren. Nachgewiesene E. coli oder Enterokokken sind ein eindeutiger Hinweis auf fäkale Einträge. Wenn Enterokokken nachgewiesen werden, muss immer mit dem Vorkommen anderer fäkal ausgeschiedener Erreger gerechnet werden. Ihr alleiniger Nachweis ist wegen ihrer hohen Persistenz ein Indiz für eine länger zurückliegende Kontamination. Wenn E. coli allein oder zusammen mit Enterokokken nachgewiesen werden, ist eher von einer frischen Verunreinigung auszugehen.
Eine Kontamination von Trinkwasserinstallationen mit E. coli oder Enterokokken erfolgt entweder durch Einspeisung kontaminierten Wassers der öffentlichen/zentralen Trinkwasserversorgung (z. B. schadhafte Versorgungsleitungen, Hochwasserschäden) über die Hausanschlussleitung oder über eine nach TrinkwV 2001 unzulässige unmittelbare Verbindung der Trinkwasser-Installation mit Nichttrinkwasseranlagen, z. B. bei Heizungswasser, Löschwasser, Betriebswasser, Dachablaufwasser. Diese nach DIN EN 1717 unzulässige Verbindung ist strafbewehrt (TrinkwV 2001). Eine weitere Möglichkeit der Kontamination mit E. coli oder Enterokokken besteht durch unsauberes Arbeiten (Umbau, Instandsetzung) an der Trinkwasser-Installation.
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Clostridium perfringens
Clostridium perfringens sind gram-positive, unbewegliche, stäbchenförmige, sulfitreduzierende anaerobe Bakterien. Sie produzieren Endosporen, die gegenüber Hitze, pH-Extremen, UV-Licht und Desinfektionsverfahren wie z. B. Chlorung oder Ozonung überaus resistent sind. Sie kommen im Darm von Mensch und Tier vor und gehören dort zur normalen Darmflora. Außerhalb des Darmes überleben die Bakterien teilweise sehr lange hauptsächlich in Form ihrer resistenten Sporen (z. B. in Boden, Staub und Wasser).
Die sehr hohe Resistenz und Persistenz soll ein Hinweis für das Vorkommen der ebenfalls resistenten und persistenten Sporen von fäkalbürtigen Parasiten sein. Er kann ebenso als Indikator für den Nachweis der Effizienz der Desinfektion und der physikalischen Entfernung von Viren und Protozoen genutzt werden.
Clostridium perfringens sind gemäß VDI 6023 Kapitel 6.9.3. bei der Erst- und Wiederinbetriebnahme eines Trinkwassernetzes zu untersuchen. Eine Untersuchungspflicht im Rahmen der routinemäßigen Untersuchungen besteht nur für Wasser, das von Oberflächenwasser stammt oder von diesem beeinflusst wird.
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Pseudomonas aeruginosa
Bei deutlicher Vermehrung geben P. aeruginosa einen Hnweis auf mögliche Stagnationsprobleme in der Trinkwasserinstallation. Sie können dann auftreten, wenn die allgemein anerkannten Regeln der Technik (a. a. R. d. T.) nicht beachtet werden. Pseudomonaden kommen vorwiegend nur in kaltem Wasser vor und sind hauptverantwortlich für die Entstehung von Biofilmen. In den Biofilmen wasserführender Systeme kann sich P. aeruginosa über Jahre aufhalten und zu systemischen Kontaminationen der Trinkwasserinstallation führen.
In neuverlegten Rohrleitungen kann P. aeruginosa nach externer Kontamination ebenfalls nachgewiesen werden. Sie zeichnen sich durch äußerst geringe Nährstoffansprüche und Vermehrungsfähigkeit schon bei Temperaturen unterhalb von 15 °C aus. Sie können prinzipiell alle Wässer einschließlich Trinkwasser kalt besiedeln. Pseudomonas aeruginosa gelangt entweder über die Hausanschlussleitung in ein Hausinstallationssystem oder wird bei Arbeiten an der Installation bzw. bei der Neuinstallation durch kontaminierte Bauteile oder Werkzeuge und Arbeitsmaterial eingebracht. Totleitungen und Stagnationen in der Hausinstallation fördern die Vermehrung.
Betroffen sind insbesondere Kaltwasserleitungssysteme inklusive deren Entnahmestellen. Bei einer orientierenden Untersuchung reicht es deshalb aus, sie im Stadtwassereingang und an der letzten Kaltwasserzapfstelle zu untersuchen. Eine Kontamination mit Pseudomonaden stellt in Kaltwassernetzen die problematischste Verkeimungsart dar und ist ein Indikatorparameter für den Gesamtzustand der Trinkwasser-Installation. Bei systemischem Nachweis von P. aeruginosa im Trinkwasser sollte eine Gefährdungsanalyse folgen, die insbesondere klärt, inwieweit risikominimierende Maßnahmen notwendig sind. P. aeruginosa können u. a. Ohrentzündungen hervorrufen und haben eine hohe Bedeutung als Erreger nosokomialer Infektionen im Krankenhaus.
Für Pseudomonas aeruginosa legt die TrinkwV keinen Grenzwert fest. Dennoch ist dieser Parameter insbesondere in Gebäuden mit erhöhten hygienischen Anforderungen zu beachten. So darf dieser beispielsweise in Gebäuden mit medizinischen Einrichtungen in 100 ml nicht nachweisbar sein.
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Coliforme Bakterien
Coliforme Bakterien umfassen verschiedene Arten von Umwelt- und Fäkalbakterien. Im Gegensatz zu E. coli und Enterokokken hat ihr Vorkommen im Trinkwasser nicht zwangsläufig eine fäkale Ursache, sondern kann auch durch unspezifische Kontaminationen des Trinkwassers (z. B. Schmutzeinträge) verursacht sein. Niedrige Konzentrationen bedeuten nicht zwingend einen Eintrag von außen. Denn etwa bei plötzlicher Erhöhung der Fließgeschwindigkeit oder bei Umkehr der Fließrichtung des Trinkwassers kann es zu einer Mobilisierung coliformer Bakterien aus vorhandenen Ablagerungen oder aus Biofilmen kommen kann.
Eine Vermehrung von coliformen Bakterien im Leitungssystem ist zu erwarten, wenn ungeeignete Leitungsmaterialien eingesetzt werden, die Nährstoffe ins Wasser abgeben, die Wassertemperatur über 20 °C beträgt und/oder anaerobe Bedingungen herrschen.
Viele coliforme Bakterien zählen zu den obligaten oder fakultativen Krankheitserregern, die insbesondere für immungeschwächte Patienten in medizinischen Einrichtungen Bedeutung haben können. Bei bestimmten Grunderkrankungen können Infektionen mit coliformen Keimen (z.B. Enterobacter und Klebsiellen) zu ernsten Komplikationen führen. Da sich einzelne Bakteriengattungen oft nur mit größerem Aufwand bestimmen lassen, wird der Wert E. coli und coliforme Keime meist als eine gemeinsame Zahl angegeben.
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VBNC
= viable but not cultivable (lebend aber kulturell nicht anzüchtbar)VBNC beschreibt einen Zustand, in dem Bakterien vorübergehend nicht kultivierbar sind. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, dass in Stresssituationen (z. B. Einsatz einer Anlagendesinfektion, Thermische Behandlung, etc.) die Möglichkeit besteht, dass Bakterien den Prozess im sogenannten VBNC-Zustand überleben. Sie sind aber dann nicht mehr infektiös. Dies gilt auch für fakultative Krankheitserreger wie Pseudomonaden und Legionellen. Dadurch kann die Beurteilung der Effektivität von Maßnahmen erschwert werden. Nach Wiederherstellung für sie günstiger Umweltbedingungen, können die Bakterien wieder in den vermehrungsfähigen Zustand übergehen und zu erneuten Kontaminationen im System führen.
Grenzwerte und technischer Maßnahmenwert
Auf die Gefahren, die von der Kontamination einer Trinkwasserinstallation ausgehen, reagierte der Verordnungsgeber mit der überarbeiteten Trinkwasserverordnung. Sie legt verschiedene Grenzwerte für mikrobiologische Parameter (siehe Tabelle) und einen technischen Maßnahmenwert für Legionellen fest. Dieser liegt bei 100 koloniebildenden Einheiten in 100 ml Wasser (100 KBE/100 ml). Der empirisch abgeleitete Wert wird in der Regel nicht überschritten, wenn die a.a.R.d.T. beachtet und der Unternehmer und sonstige Inhaber (UsI) einer Trinkwasserinstallation die nötige Sorgfalt an den Tag legt. Eine hohe Überschreitung des technischen Maßnahmenwertes bedeutet nicht zwangsläufig auch einen hohen Gefährdungsgrad für den Nutzer. Vielmehr ist der Wert, ab dem das Erkrankungsrisiko steigt, individuell. Ermittelt wird er durch eine labortechnische Untersuchung von entnommenen Wasserproben.
Parameter | Grenzwert |
Kolonienzahl bei 22°C und 36°C | 100/1 ml |
Pseudomonas aeruginosa | 0/100 ml |
Enterokokken | 0/100 ml |
Escherichia coli | 0/100 ml |
Coliforme Bakterien | 0/100 ml |
Clostridium perfringens | 0/100 ml |
Weitere Hintergründe zum Nachlesen
Chemische Parameter
Laut Trinkwasserverordnung dürfen chemische Stoffe nicht in Konzentrationen enthalten sein, die zu einer Schädigung der menschlichen Gesundheit führen (§6 Abs. 1). Ihre Konzentrationen ist daher so niedrig zu halten, wie das nach den a.a.R.d.T mit vertretbarem Aufwand möglich ist (§6 Abs. 2). Für die Trinkwasserinstallation sind vor allem die chemischen Anforderungen interessant, deren Konzentration im Verteilungsnetz einschließlich der Trinkwasserinstallation ansteigen kann (§6 Abs. 2). Bei einigen der insgesamt zwölf Parameter steht die Konzentration in direktem Zusammenhang mit Materialien, die in Trinkwasserinstallationen (Rohrleitungen, Apparate, Armaturen, Lotmittel, Dichtungen) verwendet werden.
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Kupfer
Kupfer im Trinkwasser stammt zum größten Teil aus Kupferrohren. Die chemische Beschaffenheit des Wassers bestimmt, wie viel Kupfer aus dem Leitungsmaterial herausgelöst wird. Somit ist der Einsatz von Kupferrohren auf bestimmte Trinkwässer beschränkt. Bei bestimmten, meist harten, sauren Trinkwässern mit einem hohen Gehalt an natürlichen organischen Verbindungen ist mitunter eine verstärkte Kupferlöslichkeit zu beobachten, die in Verbindung mit längeren Stillstandszeiten zu bedenklichen Kupferkonzentrationen von deutlich über 2 mg/l im Wasser führen kann.
Eine erhöhte Kupferlöslichkeit ist generell bei neuen Trinkwasserinstallationen aus blankem Kupfer zu beobachten. Sie kann ab Inbetriebnahme je nach Wasserbeschaffenheit einige Wochen bis Monate anhalten. Mehrwöchige bis mehrmonatige Expositionen gegenüber mehr als zwei Milligramm Kupfer pro Liter sind für Neugeborene und Säuglinge möglicherweise gesundheitsschädlich. Kinder und Erwachsene sind nicht gefährdet, lehnen jedoch ein Trinkwasser mit mehr als drei Milligramm Kupfer pro Liter oft aus geschmacklichen Gründen ab. Bei einem Gehalt von mehr als drei Milligramm Kupfer pro Liter ist kurzfristig auch mit Magen-/Darmbeschwerden zu rechnen.
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Blei
Blei kann sich im Körper anreichern und vor allem die Entwicklung von kleinen Kindern negativ beeinträchtigen. Deshalb sind schwangere Frauen, Ungeborene, Säuglinge und Kleinkinder besonders gefährdet und vor der Aufnahme von Blei zu schützen. Auch andere Installationswerkstoffe, zum Beispiel verzinkter Stahl oder Kupferlegierungen, können Blei ins Trinkwasser abgeben. Das UBA führt in einer Empfehlung diejenigen trinkwasserhygienisch geeigneten Werkstoffe auf, für die nachgewiesen wurde, dass sie nicht zu einer Überschreitung des neuen Blei-Grenzwertes führen.
Seit Dezember 2013 gilt in Deutschland für Blei im Trinkwasser ein Grenzwert von maximal 0,010 mg/l. Dieser Wert kann von Trinkwasser, das durch Bleirohre fließt, in der Regel nicht eingehalten werden. Auch kleinere Teilabschnitte aus Bleileitungen können in Kombination mit anderen metallenen Werkstoffen zu hohen Bleigehalten im Wasser führen. Deshalb ist beim Austausch von Bleileitungen darauf zu achten, dass diese vollständig ausgetauscht werden. Sollten trotzdem noch Bleileitungen existieren, sollten diese schnellstmöglich ausgetauscht werden. Aber auch Absperrarmaturen und Wohnungswasserzähler aus Kupferlegierungen können leicht zu erhöhten Konzentrationen an Blei führen. Die Zinkschicht feuerverzinkter Stahlrohre ist herstellungsbedingt mit Blei verunreinigt. Dadurch kann es zur Verunreinigung des Trinkwassers mit Blei kommen, auch wenn die Trinkwasser-Installation selbst keine Bleirohre enthält.
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Nickel
Überschreitungen des Parameterwertes für Nickel sind vor allem dort zu erwarten, wo vernickelte Bauteile verwendet wurden oder verchromte Endarmaturen vorhanden sind, in denen ein Teil der wasserberührten Flächen Nickelschichten aufweist, die nicht durch die Chromschicht abgedeckt werden. Die sich einstellenden Konzentrationen sind für normal empfindliche Personen jeden Alters gesundheitlich unbedenklich. Personen, die gegen die allergene Wirkung von Nickel vorsensibilisiert sind – das ist etwa ein Sechstel der Bevölkerung - reagieren jedoch möglicherweise empfindlicher.
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Eisen
Aus älteren Leitungen mit verzinktem Stahl kann nach längerer Stillstandszeit rosthaltiges Wasser austreten. Solcherart gefärbtes Wasser ist wegen Trübung und hohem Eisengehalt zwar nicht von einer Qualität, wie sie die Trinkwasser-Verordnung fordert; eine akute Gesundheitsgefährdung geht von ihm jedoch nicht aus. Diese technische Auffälligkeit kann aber zeitnah aus hygienischer Sicht ein Problem darstellen und Indikator für eine mögliche mikrobielle Kontamination sein. Aktuelle Rohrleitungen aus Edelstahl sind für alle Trinkwässer geeignet und hygienisch unbedenklich.
Grenzwerte chemischer Parameter gemäß TrinkwV
Die Konzentrationen der Metalle Blei, Kupfer und Nickel in Trinkwasserproben an der Entnahmestelle („Zapfhahn“) des Verbrauchers werden im Wesentlichen von den folgenden Einflussfaktoren bestimmt:
- In der Trinkwasserinstallation verbaute Materialien
- Betriebsbedingungen (Fließ- und Stagnationszeiten, Verbraucherverhalten)
- Alter der Trinkwasserinstallation
- Chemische Beschaffenheit des Trinkwassers
- Wassertemperatur
Chemische Parameter | mg / l |
Blei | 0,01 |
Cadmium | 0,003 |
Antimon | 0,005 |
Kupfer | 2,0 |
Nickel | 0,02 |
Eisen | 0,2 |