Krankheitserreger: Gülle, Biogasgülle, Jauche und Festmist Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben der Universität Hohenheim

Vorheriges Thema anzeigen Nächstes Thema anzeigen Nach unten

Krankheitserreger: Gülle, Biogasgülle, Jauche und Festmist Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben der Universität Hohenheim

Beitrag  Punktejungs am Do 9 Apr 2015 - 10:48

Quelle: https://sites.google.com/site/vielbrunn/project-updates/kranheitserregerguellebiogasguellejaucheufestmist
veröffentlicht um 17.02.2014 von Waltraud Gadet [aktualisiert: 13.08.2014 09:29]


Krankheitserreger: Gülle, Biogasgülle, Jauche und Festmist
Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben der Universität Hohenheim

Gülle
Krankheitserreger in Rindergülle: Salmonellen, Brucellen, Milzbrandbakterien, Leptospiren, Mykobakterien, Escherichia coli.
Schweinegülle: Salmonellen, Brucellen, Leptospiren, Treponemen, Mykobakterien, Rotlaufbak-terien.
Hühnergülle: Salmonellen, Pasteurellen, Clostridien, Listerien, Mykobakterien.
Enterobacteriaceae, Fäkalstreptokokken und coliforme Keime werden ebenfalls in Gülle nach-gewiesen. Ein Unterschied zwischen verschiedenen Tierarten ist dabei nicht festzustellen. Durch die vergleichsweise niedrige Temperatur bei der Lagerung von Gülle tritt eine Reduzierung der Krankheitskeime ein, da niedrige Temperaturen der Vermehrung nicht dienlich sind. Im Gegen-satz dazu können Mikroorganismen und Parasiten lange überleben. Die Abtötung von Taenien-Eiern (Bandwurm), Oozysten von Eimera (Wirtszelle), Eier von Fasciola hepatica (Saugwurm) ist nur mittels thermischer Desinfektion (60°C) erreichbar. Parasitäre Dauerstadien können in Güllebe-hältern die außerhalb der Stallungen gelagert werden je nach Jahreszeit etwa 2-4 Monate überleben. Salmonella Thyphimurium kann in einer landwirtschaftlichen Kläranlage im Sommer 117 Tage überleben. In welchem Maße Krankheits- bzw. Tierseuchenerreger in Gülle enthalten sind, hängt primär vom Gesundheitszustand der Tiere ab. Gülle ist dennoch aus heimisch gesunden Tierbeständen sicherlich seuchenhygienisch unbedenklicher als Klärschlamm oder Bioabfall mit gewerblichen Speiseabfällen.
Festmist
In Festmist werden Salmonellen nicht nachgewiesen. Pferdemist kann für Mensch und Tier pa-thogene Vertreter Rhodococcus equi enthalten. In Pferdebetrieben mit Fohlenhaltung kann sich dieser Erreger gut halten. Stallmist erhitzt sich richtiger Lagerung auf etwa 70°C, durch diese Temperatur werden viele Bakterien, Viren u. Parasiten abgetötet. Tiefstreu hat eine besondere Desinfektion durch geringe Feuchtigkeitsgehalte und hohen pH-Wert.
Jauche
In Rinder- u. Schweinejauchen werden Salmonellen, Enterobacteriaceae, Fäkalstreptokokken sowie coliforme Keime nachgewiesen. Salmonellen überleben in Jauche nicht länger als 5 Tage. Bandwurmeier können 30 Tage überleben.
Biogasgülle
In mesophil (bis 40°C) betriebenen Biogasanlagen muss in den anfallenden Gärrückständen im-mer noch von einem erheblichen Hygienerisiko ausgegangen werden, da innerhalb der üblichen Verweilzeit im Fermenter keine ausreichende Minderung der seuchenhygienisch relevanten Keime erfolgt. Bei einer Fermentertemperatur zwischen 27° und 48°C werden die geforderten Richtwerte von Escherichia coli und Fäkalstreptokokken überschritten, Salmonellen sind eben-falls noch nachzuweisen. In thermophilen Fermentern findet eine Hygienisierung nur begrenzt statt und in den ausgebrachten Gärresten werden hohe Keimbelastungen nachgewiesen. Je nach Herkunft, Zusammensetzung der Ausgangssubstrate und technischen Gegebenheiten einer Bio-gasanlage bei der Behandlung organischer Substrate sind Gärreste nicht frei von Krankheitserre-gern. Die Behandlung von biogenen Abfällen in Anaerobanlagen (anaerob heißt unter Luftab-schluss) muss seuchen- und phytopathogene Erreger durch die Prozesseinflüsse eliminieren. Heutzutage scheinen Erkrankungskomplexe in der Rinderhaltung, die durch Clostridien ausgelöst werden (Botulinumtoxin, chronischer Botulismus) durch den Einsatz von clostridienhaltigen Düngern, wie Gülle und Gärreste, an Bedeutung zu gewinnen.
Die Vergärung von Gülle aus verschiedenen landwirtschaftlichen Betrieben ist aus hygienischer Sicht nicht ohne Risiko, da auch in der Gülle von klinisch unverdächtiger Tierbeständen bakteri-elle, virale und parasitäre Krankheitserreger enthalten sein können. Das Endprodukt hygienisier-en (20 Minuten bei 133°C) ist die sicherste Methode um die Verbreitung von Krankheitserregern zu verhindern.
Klärschlamm
Klärschlamm kann grundsätzlich jeden Erreger enthalten, der mit Kot und Urin ausgeschieden wird: human- und tierpathogene Erreger, sowie multiresistente Bakterien. Die Erreger werden mit dem Abwasser in die Kläranlage eingeleitet und gelangen durch die verschiedenen Reini-gungsstufen in den Klärschlamm. Am häufigsten kommen Salmonellen, Shigella, Escherichia coli, Clostridien und Mykobacterium tuberculosis im Klärschlamm vor. Von besonderer epide-miologischer Bedeutung sind Salmonellen, Enteroviren, Cryptosporidien und parasitäre Dau-erstadien wie Spulwürmer. In Klärschlamm wurden mehr als 35 verschiedene Salmonellen-Sero-vare (verwandte Keime) isoliert. Zu berücksichtigen sind ferner Dauerstadien von Tierparasiten aus landwirtschaftlichen Betrieben oder anderen Tierhaltungen oder aus Haushaltungen die für Menschen infektiös sind. Außerdem führen Mischkanalsysteme bei Regenfällen auch Schmutz-wasser von Straßen zu, Kot von Hunden und somit auch Parasitenstadien dieser Tierart enthält (z.B. Toxocara-Eier). Parasitenstadien in Rohschlamm von Kläranlagen sind häufig schon in kleinen Dosen infektiös und besitzen oft eine hohe Widerstandskraft. Dauerstadien die in Klär-schlamm vorkommen können: Protozoen, Zestoden, Nematoden.
Protozoen (einzellige Parasiten): Cryptosporidium parvum, Entamoeba hystolica, Giardia lamblia, Toxoplasma gondii, Sarcosystis spp.
Zestoden (Bandwürmer): Taenia signiata, Taenia solinum, Diphyllobothrium latum, Echino-coccus granulosus.
Nematoden (Fadenwürmer): Ascari lumbrioides, Ancylostoma duodenale, Toxocara canis, Toxocara cati, Trichuris trichiura.
Außerdem werden in Klärschlamm Cyclospora cayetanensis, Ancylostoma duodenale, Necator americanus, Balantidium, Ascaris suum, Hymenolepis nana, Schistosoma spp. nachgewiesen. Schon 1991 wurden in Abwasser und Klärschlamm mehr als 100 Viren nachgewiesen, die die unterschiedlichsten Krankheiten hervorrufen können. 2002 wurden zusätzlich folgende Viren entdeckt: Enterovirus, Poliovirus, Coxsackievirus A+B, Echovirus, sowie Andenovirus, Reo-virus, Hepatitis-A-Virus, Rotavirus, Astrovirus, Norwalk-Virus, Coronavirus, Adeno-axxoci-ated-Virus, Parvovirus, Hepatitis-E-Virus, Calicivirus.
Nach Untersuchungen (2000) sind sie in 71 % aller Abwasserproben enthalten. Rotaviren sind nach Angaben der Autoren die am häufigsten nachgewiesenen Viren im Abwasser mit 21,2 %, gefolgt von Astroviren mit 6,3 % und Noroviren mit 3,1 %. Nach Untersuchungen von 2010 werden Coxsackieviren und Polioviren am häufigsten unter den Enteroviren im Klärschlamm nachgewiesen. Nach den vielen menschen- und tierpathogenen Erregern sind auch pflanzenpa-thogene Erreger, die sich häufig über viele Jahre hinweg im Boden halten können, im Klär-schlamm zu finden. In diesem Zusammenhang mit der Ausbringung von Klärschlamm wird auch auf die Problematik der Verbreitung von antibiotikaresistenten Krankheitserregern diskutiert. Es gibt Hinweise darauf, dass es in Kläranlagen, begünstigt durch die hohen Bakterienkonzentratio-nen, zum Austausch von Resistenzen kommen kann, die mit dem Abwasser aus Krankenhäusern eingetragen werden. Untersuchungen 2003 zeigten auch, dass Klärschlamm, der keiner chemi-schen bzw. desinfizierenden Behandlung unterzogen wird, zur Verbreitung der resistenten E-scherichia coli-Stämme in der Umwelt beiträgt, wenn er in der Landwirtschaft verwertet wird. In Betrieben, die tierische Produkte verarbeiten, kann ein höherer Anteil an pathogenen Erreger angenommen werden. Das Erregerverbreitungsrisiko kann durch validierte Behandlungsmetho-den reduziert, aber nicht vollständig eliminiert werden.
Aerob heißt: Vermehrungsfähig unter Luftzufuhr. Anaerob: Vorgänge die ohne Sauerstoff ablaufen, d.h. unter Luftabschluss wie z.B. in Silage oder im Biogasfermenter
Bakterien: Staphylokokken, Staphylococcus aureus ist Methicillin-resistent, Vermehrung: aerob und anaerob, bei 7° bis 48 °C, pH-Wert 4-10, sie kommen in der Luft, in Staub, Schlamm, Was-ser, Milch u. Nahrungsmitteln vor, sie besiedeln Haut- u. Schleimhautoberflächen, sie sind als Verursacher lokaler und systematischer eitriger Entzündungen wichtige Infektionserreger bei Mensch und Tier, Staphylokokken-Toxine sind die häufigsten Ursachen von Lebensmittelvergif-tungen. Sie sind gegenüber Umwelteinflüssen recht unempfindlich, sie sind widerstandsfähig gegen Austrocknung, Sonnenlicht, Hitze, pH-Veränderungen Staphylococcus aureus gehört zu den widerstandsfähigsten humanpathogenen Bakterien überhaupt. Er übersteht Hitze von 60°C über 30 Minuten. Erst bei höheren Temperaturen und längerer Expositionsdauer wird er abgetö-tet. Das Erhitzen auf 100°C für 30 Minuten reicht nicht aus um Staphylokokken-Enterotoxine sicher zu inaktivieren. Die Übertragung erfolgt typischerweise über Schmierinfektionen oder in-direkt über Staub. Bei einer Infektion bei Kühen erfolgt die Ausscheidung über die Milch. Vor-kommen in mikrobiell verändertem Futter lässt Rückschlüsse auf mangelnde Lagerhygiene des Futters zu.
Streptokokken: Vermehrung: aerob u. anaerob, bei 25° bis 45°C, einige Tage in Staub vermeh-rungsfähig, empfindlich gegen Kälte, saure u. alkalische pH-Werte, sowie Austrocknung.
Clostridium perfingens: Vermehrung: anaerob, bei 15° bis 50°C, pH-Wert 5,5 - 8,0, bei einer optimalen Temperatur von 43-45° C kann sich das Wachstum alle 10 Minuten verdoppeln, sie sind im Erdboden und im Kot nachweisbar, im Erdboden mehrere Monate überlebensfähig. Die Sporen gelangen über die Umwelt in Lebensmittel. Infektionsquellen sind außerdem ungenügend gekochtes Fleisch und Reisgerichte.
Enterokokken: Vermehrung aerob und anaerob, 10° bis 45°C, bis 9,6 pH-Wert, sie leben in Fut-termitteln, Nahrungsmitteln, Pflanzen und Ab- und Oberflächenwasser, resistent gegen Umwelt-einflüsse, Widerstandsfähig gegen Austrocknung und Gefrieren. Infektionen erfolgen durch Aus-wirkungen von Staub, Seuchenhygienische Bedenklichkeit im Trinkwasser.
Erysipelothrix: Vermehrung: 6,7 bis 9,2 pH-Wert, 42° bis 50°C, über tierische Ausscheidungen, hohe Überlebensfähigkeit, vorkommend in Boden, Futterpflanzen, Gewässern und Abwässer.
Rodococcus: Vermehrung: aerob, sind in der Umwelt weit verbreitet und kommen im Boden vor und können da längere Zeit überleben, außerordentlich resistent gegen saure pH-Werte und oxy-dativem Stress, eine wichtige Rolle spielt die Staubentwicklung und die damit einhergehende In-halation des Erregers und ist der wichtigste Erreger der AIDS-assoziierten Pneumonien.
Mykobakterien: Es gibt 150 Arten, Vermehrung: aerob, Vorkommen verbreitet in Wasser, Oberflächen- sowie Leitungswasser und Boden, unempfindlich gegen Clor- und Ozonbehand-lung, sie können sich deshalb sehr langsam im Trinkwasser vermehren, sie haben eine hohe Re-sistenz gegen Säuren und Basen sowie gegen Desinfektionsmittel. Die Rindertuberkulose wird verursacht von Mykobacterium bovis und ist eine meldepflichtige Tierseuche. Erkrankte Rinder scheiden bis zu 5 Billionen Mykobakterien pro Tag über Kot und Milch aus. Die häufigsten An-steckungsquellen sind kotverschmutzte Zitzen, erregerhaltige Milch, kotverschmutzte Grundfut-termittel, verunreinigtes Wasser, verschmutzte Oberflächen und Einstreu sowie Arbeitskleidung, in Gülle, Wasser, Erde und auf der Weide kann der Erreger bis zu einem Jahr überleben. In Deutschland kommt der Erreger in 10-15% der Milchkuhbetriebe vor. Beim Menschen können sie das sogenannte Schwimmbad-Granulom hervorrufen. Es bilden sich an Händen, Ellenbogen und Knien geschwulstartige Gewebe-Neubildungen.
Pseudomonas: Vermehrung: aerob, 25° bis 30°C, einige bis 43°C, sie vermehren sich noch bei O°C. Sie kommen vor in Erde, Wasser, auf Pflanzen, im Darm von Mensch und Tier, neben sei-ner weiten Verbreitung und Anspruchslosigkeit machen multiple Resistenzen gegen ein breites Spektrum an antibakteriellen Wirkstoffen und große Widerstandsfähigkeit gegen Desinfektions-mittel. Pseudomonas ist eine häufige und gefährliche Krankenhausinfektion.
Legionella: Vermehrung: aerob, 20° bis 50°C, optimal bis 37°C, über 60°C sterben sie ab, man-gelnder Wasserfluss ist deshalb ein wichtiger Risikofaktor. Desinfektionsmittel und schädliche Umwelteinflüsse können sie sehr gut überleben. 15% der Infektion bei Menschen enden tödlich.
Salmonellen: Vermehrung aerob und anaerob, bis 4,4 pH-Wert, 6° bis 47°C, außerhalb des tieri-schen bzw. menschlichen Organismus lange überlebensfähig, die Überlebungsdauer im Abwasser beträgt mehrere Monate, im Erdboden und Schlamm mehrere Monate bis Jahre. In Staub oder Lebensmitteln können sie Monate bis Jahre überleben. Eine Infektion erfolgt in den meisten Fällen über Futtermittel oder Ausscheidungen infizierter Tiere, über Gülle, Jauche, Dung und Abwasser. Die seuchenhygienische Unbedenklichkeit von Produkten bzw. von Hygienisierungsprozessen wird in den geltenden dünge- und abfallrechtlichen Bestim-mungen (Düngemittel-, Bioabfallverordnung, Verordnung EG 1069/2009, Verordnung EU 142/2011) u.a. über den Nachweis von Salmonellen geprüft (z.B. kein Nachweis von Salmo-nellen in 50 g Material).
Escherichia coli / EHEC: Der Erreger besitzt im feuchten Milieu eine hohe Widerstandskraft, in angetrocknetem Kot bleibt er über Monate vermehrungsfähig. Eine Erhitzung auf 60°C lässt den überwiegenden Teil der Stämme abtöten. Die Infektion von E.coli erfolgt hauptsächlich durch kontaminierte Lebensmittel oder Wasser, kontaminierter Staub kann ebenfalls zur Infekti-on führen. 5-10% der Krankheitsfälle verlaufen tödlich. Wiederkäuer, vor allem Rinder, gelten als Reservoir für EHEC-Bakterien.
Listerien: Vermehrung anaerob, 4,3 bis 9,6 pH-Wert-tolerant, 1° bis 45°C, in Heu, Erde, Stroh, Silofutter und Milch über mehrere Monate überlebensfähig, in Wasseransammlungen vermehren sie sich, eine besondere Rolle spielen Silagen wenn der pH-Wert nicht unter 5 absinkt, da sich dann die Bakterien besonders gut vermehren können. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt durch die Aufnahme kontaminierter Lebensmittel, Milch, Käse, Wurst. Auch eine Übertragung durch Staub, kontaminierte Erde und pflanzliche Lebensmittel (z.B. Salat, Pilze) ist möglich. Bei einer Infektion treten grippeähnliche Symptome auf, bis zum Krankheitsbild der Gehirnhautent-zündung, Blutvergiftung, bis hin zu Entzündungen von Auge, Harnröhre, Herz, Lunge und Le-ber. Eine besondere Gefahr besteht für Krebskranke, Transplantierte, sowie Patienten mit Leber-zirrhose, für Föten und Neugeborene, Patienten mit anazider Gastritis (chronischer Magen-schleimhautentzündung).
Bacillus cereus: Vermehrung: aerob, 4,3 bis 9,3 pH-Wert-tolerant, 4° bis 52°C, Vorkommen: in Böden, Pflanzen, Frischwasser, Fleisch, Milch, Reis, Fisch, tierischen Haaren, Staub, Stroh, Heu, Luft, Kot, Gewürze. Das Bakterium produziert neben einer Vielzahl von Toxinen, 3 Toxine die mit Lebensmittelvergiftung assoziiert sind. Diese vegetativen Keime sind sehr säureempfindlich und sterben rasch bei pH-Werten unter 4 ab. In der Tiermedizin ist die Rindermastitis die wich-tigste durch diesen Erreger bedingte Infektion.
Bacillus anthracis: Vermehrung: aerob, Milzbrand oder Anthrax ist eine ansteckende und oft tödlich verlaufende Tierkrankheit, sie zählt zu den anzeigepflichtigen Tierseuchen und Zoonosen. Am Anfang der Ansteckung stehen pflanzenfressende Säugetiere. Abhängig vom Anste-ckungsweg können Haut, Lunge oder Darm betroffen sein. Unbehandelt verläuft diese Krank-heit beim Menschen häufig tödlich. Besonders häufig sind Huftiere, wie Schweine, Ziegen, Pfer-de betroffen. Vögel gelten als nahezu unempfindlich für Milzbrand. Die Ansteckung erfolgt häu-fig durch erregerhaltiges Futter, das mit aus dem Erdreich stammender Milzbrandsporen verun-reinigt ist. Der Mensch infiziert sich durch Kontakte mit Erkrankten oder verendeten Tieren, auch über sporenhaltigen Staub kann eine Ansteckung erfolgen. Auch durch Düngemittel tierischen Ursprungs werden Ansteckungen hervorgerufen. Durch das Tierkörperbeseitigungsgesetz ist diese Krankheit in den vergangenen Jahren rückläufig. Im Boden können Anthrax-Sporen mehr als 50 Jahre überleben, in feuchten Böden die reich an Calcium und Stickstoff sind, können Milzbrandsporen in konzentrierter Form auftreten.
Bazillen: Unter Bazillen versteht man grobe, plumpe aerobe Stäbchenbakterien, die in der Lage sind, pro Zelle eine Endospore zu bilden. Es gibt mehr als 200 Arten. Nur eine davon ist Bacillus anthracis und ist für den Mensch obligat pathogen. Die meisten anderen sind verbreitete Boden- und Wasserbakterien. Sie wachsen aerob od. anaerob und sind an verschiedene Umweltbedin-gungen angepasst. Sie sind sehr umweltresistent und kommen häufig als Kontaminanten vor. Einige davon können durch Toxinbildung zu ernsten Erkrankungen führen.
Clostridien: Sie kommen weltweit in allen Böden vor und besiedeln regelmäßig den Magen-Darm-Trakt von Mensch und Tier. In Klärschlamm, in tierischen und pflanzlichen Produkten, in Binnengewässer, Meeressedimenten sind sie zu finden. In Schmutz- u. Abwasser, in der Luft, Staub, im Silagefutter sowie in Rohmilch (Silomilch) sind sie ebenfalls vorhanden. Sie gehören zu den Bodenseuchenerregern. Zurzeit geht man von 200 verschiedenen Erregern aus. Das Krankheitsbild umfasst Nahrungsmittelvergiftung, Tetanus, Gasbrand, Wund- u. Weichteilein-fektion, Abszesse, pseudomembranöse Kolitis. Einige Clostridienarten sind als äußerst starke Toxinbildner bekannt. Mit Clostridium botulinum infiziertes Futtermittel führen zu schweren Intoxikationskrankheiten bei Tieren. Die Sporen zeichnen sich durch eine große Widerstandsfä-higkeit gegen Umwelteinflüsse aus, sie sind resistent gegen Hitze und Austrocknung sowie gegen Desinfektionsmittel. Die Sporenbildung erlaubt den Clostridien, außerhalb eines anaeroben Milieus zu überleben.
Shigella: Erreger der bakteriellen Ruhr, die Erreger werden direkt von Erkrankten aber häufiger indirekt über Lebensmittel, Trink- oder Oberflächenwasser oder von Fliegen übertragen. In un-terentwickelten Ländern kommt sie epidemisch vor. Shigellen zeigen eine kurzzeitige, ausge-prägte Säureresistenz, die ermöglicht ihnen eine ungehinderte Magenpassage und bedingt eine minimale Infektionsdosis von 10 bis 200 Bakterien. In der Außenwelt können Shigellen unter kühlen, dunklen und feuchten Bedingungen wochenlang überleben.
Yersinia: Vermehrung bei 5° bis 42°C, Yersinia enterocolitica wird bei einer Infektion eines landwirtschaftlichen Nutztiers in hohen Konzentrationen mit dem Kot ausgeschieden. Infekti-onsquellen des Menschen sind fäkal-kontaminierte Lebensmittel bzw. fäkal-kontaminiertes Was-ser, Tierkontakt sowie infizierte Personen. Weltweit ist der Eintrag von tierischen Fäkalien in Oberflächenwasser von Bedeutung. Unter feucht-kühlen Bedingungen überleben Yersinien sehr lange. Im Erdreich können sie bis zu 6 Monate vermehrungsfähig bleiben. In Wasser, organischen Materialien und Lebensmitteln überlebt Yersinia wochenlang.
Vibronaceae: Vermehrung: aerob/anaerob, 4,8 bis 11 pH-Wert-tolerant, 5° bis 43°C, Menschen und Tiere können als Wirte betrachtet werden, die diese Bakterien weltweit verbreiten können. Von über 200 bekannten Stämmen rufen nur Nr. 01 und 0139 Pandemien hervor, bei Cholera handelt es sich um eine meldepflichtige Krankheit gemäß Infektionsseuchengesetz. Vibrionen sind gegen Hitze und Säuren empfindlich, sie werden bei 65°C abgetötet.
Pasteurella: Vermehrung: aerob u. anaerob, besiedelt die Schleimhäute der oberen Luftwege und wird durch Husten und Niesen verbreitet, wobei eine hohe Kontamination der tierischen Exkremente erfolgt. Auf diesem Weg gelangt der Erreger in Gülle und Festmist. In Kot kann Pasteurella mehrere Monate überleben.
Campylobacter: Vermehrung: aerob, 6,5 bis 7,5 pH-Wert-tolerant, 30° bis 37°C, in einem un-günstigen Milieu können sie einen Zustand einnehmen in dem sie noch vermehrungsfähig sind. Campylobacter jejuni besitzt jedoch Mechanismen um Stressfaktoren wie Hitze, oxydativen oder osmotischen Stress, Nährstoffmangel od. Säurestress zu überleben. Unter Fehlbedienungen kön-nen sie im Erdboden bis zu 20 Tage überleben. In Nahrungsmitteln überleben sie Temperaturen von 4°C, sie bewohnen die Schleimhäute von Mund und Rachen, des Genitaltraktes od. des Darms von zahlreichen Säuger und Vogelarten wie wildlebende Vögel oder Nutzgeflügel. In Tierställen führt eine massive Fliegenbelastung zu einem erhöhten Auftreten von Campylobac-ter. Der Campylobacter fetus subs.venerealis des Rindes ist eine anzeigepflichtige Tierseuche. Viele Campylobacter-Arten weisen eine Resistenz gegen tier- und humanmedizinisch eingesetzte Antibiotika auf. 2011 wurden 71.307 Campylobacter-Erkrankungen an das Robert-Koch-Institut gemeldet und war nach der Norovirusinfektion die am zweithäufigsten übermittelte Durchfaller-krankung. Infektionen können durch Oberflächenwasser und durch Tiere zustande kommen.
Helicobacter: Ideale Vermehrung bei 37°C, sie leben obligat wirtsständig im Magen-Darm-Trakt warmblütiger Wirbeltiere. Sie kommen weltweit bei einer großen Anzahl von Säuger- und Vogelarten vor. Die größte Bedeutung von Helicobacter-Arten bei Tieren ist, dass sie als Infekti-onsquelle für Menschen dienen. Helicobacter pylori ist die Ursache von Gastritis (Magen-schleimhautentzündung) sowie ein Risikofaktor für Magenkarzinom und MALT-Lymphom (bösartig) beim Menschen. Es gibt Hinweise, dass Helicobacter pylori auch durch Wasser über-tragen wird, die Krankheitshäufigkeit wird in den westlichen Ländern mit 30 bis 40% angege-ben.
Leptospira: Jährlich werden der WHO ca. 500.000 Erkrankungen gemeldet, wobei es eine hohe Dunkelziffer gibt. Die Erreger werden mit dem Urin ausgeschieden. In Ratten überlebt der Erre-ger dauerhaft asymptomatisch. Weitere Tiere die mit dem Erreger befallen sein können, sind Schweine, Hunde und Rinder. Infektionen können nur durch den Kontakt mit kontaminiertem Urin entstehen. Erreger dringen über kleine Verletzungen der Haut oder Schleimhäute ein ohne Entzündungsreaktionen am Eindringungsort zu verursachen. Die weitere Verbreitung erfolgt über den Blutkreislauf. Infektionen können auch luftgetragen oder durch Bisse verursacht werden.
Picornaviren: Die Familie der Picornaviren umfasste ursprünglich 8 Gattungen: Enterovirus, Cardiovirus, Aphtovirus, Hepatovirus, Parechovirus, Erbovirus, Kobuvirus und Teschovirus. Vier neue Gattungen wurden vor kurzem hinzugefügt: Tremovirus, Sapelovirus, Senecavirus u. Avihepatovirus. Sie gehören zu den bedeutensten Krankheitserregern bei Mensch, Rind, kleinen Wiederkäuern, Schwein und Geflügel. Zu ihnen gehören die Polioviren als Erreger der Kinder-lähmung, die Rhinoviren als Erreger der Erkältungskrankheiten. Im Mittelpunkt eines klinischen Geschehens steht das Rind, daneben auch Schwein, Schaf und Ziege, auch Wildwiederkäuer sind empfänglich. In der Inkubationszeit werden bereits infektiöse Aerosole durch die Atemluft ausgeschieden. Hohe Konzentrationen befinden sich im Kot, Harn, Milch sowie in allen anderen Sekreten. Picornaviren sind gegenüber Umwelteinflüssen relativ resistent. Generell haben sie eine lange Lebensdauer. Gegenüber Desinfektionsmittel zeigen sie eine Hohe Widerstandsfähigkeit. Gegen Temperaturen über 60°C sind sie allerdings empfindlich gegen mäßiges Erhitzen bis 50°C sind sie jedoch unempfindlich, außerdem sind sie säurestabil. In Abwässern lassen sie sich lange Zeit nachweisen. In Exkrementen kann das Virus über drei Monate infektiös bleiben.
Reoviren: Diese wurden in vielen Tierspezies wie z.B. Insekten, Vögeln, Hunden, Mäusen, Rin-dern und beim Menschen nachgewiesen. Ebenso gelang der Nachweis in See-, Fluss- und Trinkwasser. Eine mögliche Transmission von Tier auf den Mensch durch Verunreinigung von Milch kann nicht ausgeschlossen werden und da Reoviren auch im Trinkwasser nachgewiesen wurden, lässt auf eine Verunreinigung durch Fäkalien schließen. Deshalb stellt Trinkwasser eine weitere mögliche Infektionsquelle dar.
Rotaviren: Diese Viren gelten heute als wichtigste Ursache für Durchfallerkrankungen bei Kleinkindern und bei Jungtieren insbesondere bei Kälbern. Bei 50% der krankenhausbedürftigen Fälle der kindlichen Diarrhöen sind Rotaviren verantwortlich. In der Altersgruppe von 6 Mona-ten bis 2 Jahren liegt die Todesursache weltweit bei 800.000 pro Jahr. Bei Erwachsenen verläuft eine Infektion meistens milder als bei Kindern. Bereits 10 Viruspartikel reichen bei einem Klein-kind aus um eine Infektion auszulösen. Rotaviren sind sehr resistent gegen Säure und Hitze so-wie gegen viele Desinfektionsmittel.
Adenoviren: Werden in zwei Gattungen unterteilt. Mastadenoviren befallen Säugetiere, Avia-denoviren verschiedene Vogelarten. Sie sind weltweit verbreitet und treten jahreszeitlich unab-hängig sporadisch sowie auch epidemisch auf. Übertragen werden die Viruspartikel durch Wind und oral-fäkal, sowie durch kontaminierte Gegenstände. Sie können auf Oberflächen lange über-leben und sind resistent gegen Desinfektionsmittel. Sie werden jedoch durch Hitze, Formaldehyd oder Chlor inaktiviert. Auch häufiges Händewaschen führt nicht zur Elimination des Erregers.
Flavoviren: pH-Wert 7 - 9 stabil, sind von erheblicher veterinär- und humanmedizinischer Be-deutung, sie werden in 3 Gattungen eingeteilt: Flavivirus, Pestivirus u. Hepacivirus. Flaviviren vermehren sich in Stechmücken oder Zecken und werden auch von diesen auf den Menschen übertragen. Pestivirus ist auf Schweine und Wiederkäuer beschränkt. Das Usutuvirus hat seinen Ursprung in Afrika und trat 2011 erstmals in Deutschland auf, davor in Italien, Schweiz, Ungarn u. Österreich. Betroffen waren Amseln, Bartkäuze und Eisvögel. Hauptwirte sind Wildvögel, die in der Regel nicht erkranken, leicht zu infizieren sind z.B. Schwarzvögel. Die infizierten Vögel zeigen Störungen des zentralen Nervensystems. Es kann zum Massenvogelsterben kommen. Dem Usutuvirus wird ein zoonotisches (von Tier auf Mensch u. umgekehrt) Übertragungspoten-zial zugeschrieben. Infektionen bei Menschen traten bisher selten auf.
Prionen: Es handelt sich hierbei um übertragbare, chronisch-degenerative Erkrankungen des zentralen Nervensystems bei Mensch und Tier. Die bekannteste Erkrankung ist BSE beim Rind und Creutzfeld-Jacob-Krankheit beim Mensch. Prionen zeichnen sich durch sehr hohe Resistenz gegen Hitze, UV- und ionisierende Strahlung, sowie Desinfektionsmittel aus. 133°C bei mindes-tens 20 Minuten bei 3 bar reduziert die Infektionstätigkeit des Erregers.
Ascardien (Spulwürmer): Wenige Stunden nach der oralen Aufnahme schlüpfen die Larven im Magen und bohren sich durch die Darmwand und gelangen so in die Leber. Nach dieser Wande-rung gelangen die Larven in die Lebervene, Hohlvene und das rechte Herz in die Lunge. Die As-cardien-Eier sind in der Umwelt sehr widerstandfähig. In Gülle bleiben diese Eier bei 8-18°C ca. 65-85 Tage lebensfähig. Gegen Austrocknung sind sie sehr empfindlich. Bei 50-55°C gehen sie innerhalb 10 Minuten zugrunde. Im feuchten Erdreich bleiben diese Eier 5-6 Jahre lebensfähig. Sie können auch monatelang ohne Sauerstoffzufuhr überdauern. Ein pH-Wert von 12 reicht kurzfristig nicht aus um Spulwurmeier zu inaktivieren. Es ist zusätzlich eine Temperaturerhöhung notwendig. In Rindergülle konnten Spulwurmeier noch nach 88 Tagen nachgewiesen werden.
Echinococcus: Ein sehr kleiner Bandwurm. In vielen Gebieten Deutschlands und anderen Regi-onen Mitteleuropas kontaminieren Füchse die Umwelt mit Eiern dieses Bandwurms. Nach der Infektion mit diesem Bandwurm lösen diese Parasiten schwere Erkrankungen aus, die unbehan-delt meist tödlich verlaufen. Schweine, Hunde u. Affen können sich ebenfalls anstecken. Sehr häufig ist eine Infektion durch verunreinigte Waldbeeren die Hauptquelle der Ansteckung. Echi-nokokkosen sind Zoonosen (von Tier auf Mensch u. umgekehrt). Nagetiere sind Zwischenwirte. In feuchtem Milieu sind die Eier sehr widerstandsfähig, Durch Austrocknung bzw. Hitze über 75°C werden sie inaktiviert. Im feuchten Milieu widerstehen die Eier Desinfektionsmittel und auch tiefen Temperaturen im Winter.
Taenia saginata (Bandwurm): Wenn Wiesen und Weiden durch Überschwemmung die Eier "verrieselt" werden, bilden sie eine große Gefahr. Taenieneier bleiben auf Wiesen und Weiden 160 Tage lebensfähig. Selbst bei Temperaturen unter -5°C beträgt ihre Lebensdauer noch 20 Ta-ge. Durch die Heugewinnung verlieren diese Eier ihre Infektionsfähigkeit nicht. In Gülle und Jauche können sie 30 Tage überleben. Die Abtötung z.B. im Mist setzt eine Woche lang Tempe-raturen von mehr als 65°C voraus. Bei 70°C werden die Wurmeier in wenigen Minuten abgetötet. Im unbeheizten Faulraum einer Kläranlage überleben sie ungefähr 3 Monate, im beheizten Faulraum etwa 2 Monate.
Toxoplasma gondii: Ist weltweit verbreitet, ein Drittel der Menschheit ist infiziert. In Alters-gruppen der 60-65 jährigen erreicht die Durchseuchung in Deutschland bis zu 70%. Schaf, Schwein, Rind, Hund, Katze, wildlebende Säugetiere, Vögel können infiziert sein. Die Übertra-gung auf den Menschen geschieht vor allem durch den Verzehr von rohem od. ungenügend er-hitztem Fleisch oder durch die orale Aufnahme kontaminierter Umgebung wie Katzenstreu, Spielsand, Gartenarbeit oder Landwirtschaft. Die Infektion verläuft meistens symptomlos, selten mit Krankheitserscheinungen. Eine erstmalige Infektion während der Schwangerschaft kann zu schweren Schädigungen beim Ungeborenen führen, die zum Teil erst nach Jahren in Erscheinung treten. Im Erdboden können die Erreger lange überleben und dabei Frostperioden überstehen. die üblichen Desinfektionsmittel sind unwirksam. Auch Passagen der Kläranlagen überstehen sie un-beschadet. Eine Verbreitung durch Wind, Oberflächenwasser und Wirtschaftsdünger (Gülle) so-wie durch Regenwürmer ist möglich. Als Zwischenwirte fungieren Pflanzenfresser, bei 92% der landwirtschaftlichen Nutztiere wurden Antikörper gegen Toxoplasma gondii gefunden. Die To-xoplasmose gehört zu den Zoonosen (von Tier auf Mensch und umgekehrt übertragbar) und ist meldepflichtig.
Cryptosporidium: Sie gehören zu den Protozoen und sind weltweit verbreitet. Sie infizieren Säugetiere, Rinder, Schafe, Nagetiere, Katzen und Hunde, aber auch Vögel, Fische und Repti-lien. Sie verursachen beim Menschen Durchfälle und besonders bei immunsupprimierten Personen verursachen sie langwierige Durchfälle. Der Erreger kann von Mensch zu Mensch bzw. von Tier zu Mensch oder direkt über die Umwelt, über Wasser und Nahrungsmittel übertragen werden. Es wird über Ausbrüche in Einrichtungen des Gesundheitswesens, Kindertagesstätten, Schwimmbädern u. Seen, durch Kontamination der öffentlichen Wasserversorgung berichtet. Als signifikantes Erreger-Reservoir fungieren vor allem junge Wiederkäuerarten. Sie können in der Umwelt 2 Jahre überleben, in feucht-kalter Umgebung z.B. im Wasser bis zu 12 Monate. Nach heutigem Kenntnisstand handelt es sich um einen hochinfektiösen Krankheitserreger, schon ge-ringe Konzentrationen können eine Infektion auslösen. Lange Zeit wurde der Erreger hinsichtlich seiner epidemiologischen Bedeutung erheblich unterschätzt. Wasserverteilsysteme und Schwimmbäder sind besonders gefährdet und stellen eine beträchtliche Gefährdung der öffentli-chen Gesundheit dar.
Giardia-Zysten (Dünndarm-Parasiten): Können zwischen drei und sechs Monate in der Um-welt, außerhalb des Wirts, überleben. Giardia wird von Tieren und Menschen über kontaminiertes Tränke- bzw. Trinkwasser, über kontaminiertes Futter bzw. Nahrungsmittel oder direkten Kontakt aufgenommen. Sie werden mit dem Kot ausgeschieden. Hunde, Katzen, Reptilien, Am-phibien und Vögel werden befallen. Sie können bis zu 4 Monate in Oberflächenwasser und Seen überleben. Meldepflichtig.
Antibiotika resistente Bakterien: Die weltweit steigende Zahl gegen Antibiotika unempfindli-che Krankheitserreger mach die Bekämpfung von Infektionskrankheiten immer schwieriger. Rund 40% der in Deutschland vertriebenen Antibiotika in der Humanmedizin werden zu Unrecht eingesetzt. Durch die Intensiv-Tierhaltung und den Einsatz antimikrobieller Substanzen gelangen Antibiotika resistente Bakterien über Kot und Urin in die Gülle. Es gibt kaum noch Tiere, die in ihrem Darm voll empfindliche Escheria-coli besitzen. Der Antibiotikaeinsatz kann sich dabei auf zweierlei Art auf das Resistenzgeschehen auswirken: einmal wird eine Reihe von Antiinfektiva mit Kot und Harn ausgeschieden und verbleibt über längere Zeit im Fest- und Flüssigmist. Der zweite Effekt ist die Selektion von antibiotikaresistenten Bakterien durch die Medikation im Darm der behandelten Tiere, die dann mit den Fäkalien in die Umwelt gelangen. Beide Effekte wirken gegensätzlich. Die Überlebungschancen der meisten resistenzgetragenen Bakterien, die direkt durch das Nutztier in die Umwelt gelangen, sind im Allgemeinen sehr gering. Sie sind im neuen "Habitat" fremd und deshalb den dortigen Milieubedingungen schlecht angepasst. Auch sind sie dem Kampf der einheimischen Mikroben und Parasiten nicht gewachsen. Trotzdem ist es manchen Bakterien durchaus möglich, sich der neuen Umgebung anzupassen. Auch wenn "fremde" Bakterien nur für einen vorübergehenden, sehr kurzen Zeitraum zu bestehen vermögen, kann diese Zeit für einen Resistenz-Gentransfer ausreichen. Wird das neue Resistenz-Gen dann noch stabil im einheimischen Rezipienten verankert, kann es zu einer enormen Ausbreitung und Vervielfältigung der das Resistenz-Gen tragenden Bakterien im Habitat kommen. Heute ist bekannt, dass Medikamente nahezu in allen von Kläranlagen beeinflussten Gewässern und in landwirtschaftlich genutzten Böden nachweisbar sind. Arzneimittel werden sowohl im Human- als auch im Tierbereich eingesetzt, aber die Eintragspfade von Human- und Tierarzneimitteln sind grundsätzlich verschieden. Humanarzneimittel gelangen über die Kläranlage in Gewässer. Tierarzneimittel über die Ausbringung von Gülle/Mist/Dung auf landwirtschaftliche Nutzflächen und durch Regenereignisse mit möglichem anschließendem Austrag von diesen Flächen ins Gewässer oder durch Weidehaltung durch direkten Eintrag. Es ist bisher nicht bekannt, ob und welchen Effekt solche Substanzen haben können, selbst wenn sie nur in geringen Mengen in der Natur zu finden sind. Die Komplexität des Ökosystems erschwert Untersuchungen auf diesem Gebiet. Es ist fast unmöglich alle Einflussfaktoren in Laborversuchen nachzustellen. Derzeit sind alle noch nicht ausreichend bekannt. Aus einer Studie geht hervor, dass bei den Escherichia coli-Isolaten aus dem stationären Bereich von Krankenhäusern sich der Trend zur Zunahme der Resistenz-Häufigkeit gegen zahlreiche häufig verwendete Antibiotikagruppen weiter fortgesetzt hat. Über den Wirtschaftsdünger Gülle, Jauche oder Festmist gelangen Antibiotika bzw. deren Abbauprodukte in die Umwelt. Da der kontinuierliche Eintrag von Antibiotika in Böden über längere Zeit zu überhöhten Konzentrationen führen kann, wodurch antibiotikaresistente Bakte-rien Wachstumsvorteile erhalten, so dass die Möglichkeit des Gentransfers ihrer Resistenzgene gegeben ist. Im Gutachten des Sachverständigenrates für Umweltfragen (SRU) zum Thema Arz-neimittel in der Umwelt wird darüber hinaus die Vermutung geäußert, dass für die Resistenzaus-breitung in der Umwelt der Eintrag von resistenten Bakterien von größerer Bedeutung ist als der Eintrag von Antibiotika selbst. Es muss durch verbesserte Haltung- und Hygienebedingungen der Einsatz von Antibiotika in der Nutztierhaltung minimiert und auf bestimmte Wirkstoffgruppen verzichtet werden.
Auswirkungen des Eintrags von Mikroorganismen in die Umwelt durch organischen Dünger
Mit Exkrementen werden Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten sowie Arzneimittel und Hormone ausgeschieden und gelangen mit dem Abwasser und mit dem Ausbringen von Gülle und Dung, aber auch mit Klärschlamm in den Boden und in das Wasser. Besonders gefährdet sind die limitierten Wasserressourcen. Mit dem Ausbringen von Gülle und Dung kön-nen Mikroorganismen der Tiere, darunter Zoonosen (Erreger die von Tier auf Mensch und um-gekehrt übertragbar sind) in den Boden, in das Oberflächen- und Grundwasser gelangen. Salmo-nellen überleben in Gülle bis zu 200 Tagen und im Boden bis zu 400 Tagen. E.coli-Keime sind bei Sperlingen und Ratten in der Nähe von Rinderställen nachgewiesen worden, die identisch sind mit Isolaten von Rindern dieser Betriebe. Das Überleben sowie das Eindringen von Bakte-rien in den Boden und in das Grundwasser sind von verschiedenen Faktoren abhängig. Zu diesen Faktoren zählen Regen, UV-Strahlung, Temperatur und Feuchtigkeit, pH-Wert, Sauerstoffgehalt, das Vorhandensein von Antibiotika und toxischen Substanzen, der Schutz der Biofilme sowie die Aufnahme von Amöben (Einzellern, die keine feste Körperform besitzen) sowie Protozoen (tierische Einzeller). Bei der Ausbringung von organischen Düngern wird das Überleben von Pathogenen (Krankheitserreger) von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie Sonneneinstrahlung, Temperatur, Austrocknung und Kontakt zum Boden.
Lebensfähigkeit: E.coli in Gülle sind 77 Tage, in Kot 161 Tage, Erysipelothrix rhusiopathiae ist im Boden unbegrenzt, in Wasser 150 Tage, Mycobacterium im Boden 55 Wochen, in Gülle 112 Tage, Lysteria monocytogenes in Rinderkot 6 Jahre, im Boden unbegrenzt, Salmonellen in der Umwelt wochen- bzw. monatelang, im Festmist 1 Woche, in Rindergülle 50 Wochen, in ge-trocknetem Rinderkot bis zu 6 Jahre, in Schweinegülle 10 Wochen. Bacillus anthracis im Wasser unbegrenzt, im Boden 70 Jahre, Parvovirus 1 Jahr, MKS-Virus mehrere Monate, Schimmelpilz-sporen 10 Monate, Prionen 3 Jahre.
Beim Ausbringen von nicht ausreichend lange gelagerter Gülle auf Wiesen können entwick-lungsfähige oder infektiöse Parasitenstadien verbreitet werden und Futterpflanzen kontaminie-ren. Dies gilt auch für andere Krankheitserreger. Daher hat die EU-Kommission bereits vor Jah-ren empfohlen, Gülle erst nach Lagerung von mindestens 30 Tagen im Sommer und 60 Tagen im Winter auszubringen. Manche Dauerstadien von Parasiten (z.B.Taenien-Eier) sind aber auch nach diesen Zeiten noch lebensfähig. Protozoen, besonders Giardia und Cryptosporidium sind in Oberflächenwasser weit verbreitet. Die Verbreitung dieser Parasiten in der Umwelt ist durch ihr breites Wirtsspektrum, durch die große Anzahl der ausgeschiedenen Parasiten und durch deren Widerstandsfähigkeit und Langlebigkeit vor allem bei niedrigen Temperaturen bedingt. Futter-mittel z.B. Weidegras, Grünfutter, nicht ausreichend lange gelagerte Silage können mit infektiö-sen Stadien von Protozoen und Helminthen kontaminiert sein. Die Lebensdauer von Viren wird von folgenden Faktoren beeinflusst: gegenüber Wärme und Licht sind Viren labiler als Bakterien, Tageslicht beschleunigt die Inaktivierung. UV-Licht führt bei Bakterien und Viren zur raschen Inaktivierung, pH-Werte im sauren sowie im alkalischen Bereich reduzieren die meisten Viren drastisch.
Eine wichtige Frage ist wie die Eigenschaften einer solch komplexen Umwelt, wie das Boden-Mist-Medium die Beständigkeit von Bakterien in der Zone über dem Grundwasserspiegel beein-flussen. Der Bodentyp ist wichtig bei der Bestimmung des mikrobiellen Transports durch den Boden. Deshalb soll Mist nicht auf gefrorenem Boden ausgebracht werden.
Hervorgehoben muss die Gefahr der Verbreitung von antibiotikaresistenten Keimen in die Um-welt. Resistente Bakterien werden nicht nur im Boden und Oberflächenwasser, sondern auch im Grund- und Trinkwasser nachgewiesen. Nutztiere sind ein Reservoir für Resistenzgene.
Die Belastung von Boden und Grundwasser mit Arzneimitteln, vor allem Antibiotika und Anti-parasitika erfolgt durch das Ausbringen von Dung und Gülle, aber auch durch den Einsatz von Klärschlamm als Wirtschaftsdünger. In Bodenproben landwirtschaftlich genutzter Flächen mit regelmäßiger Begüllung konnten Tetracyclin- und Chlortetracyclinrückstände nachgewiesen werden. Verterinärantibiotika können durch Versickerung und Abschwemmung in das Grund-wasser und in Oberflächengewässer gelangen wenn landwirtschaftliche Nutzflächen mit Wirt-schaftsdünger behandelt werden. Humanpharmaka gelangen hauptsächlich über kommunale Kläranlagen in Gewässer und können nur über die Klärschlammausbringung Böden kontaminie-ren.
Über den Einsatz von Wirtschaftsdüngern (Gülle, Jauche und Festmist) gelangen Antibiotika bzw. deren Abbauprodukte in die Umwelt. Der kontinuierliche Eintrag von Antibiotika in Böden über längere Zeit zu überhöhten Konzentrationen führen kann, wodurch antibiotikaresistente Bakterien Wachstumsvorteile erhalten, sodass die Möglichkeit des Gentransfers ihrer Resistenz-gene gegeben ist. Im Gutachten des Sachverständigenrates für Umweltfragen (SRU) zum Thema Arzneimittel in der Umwelt wird darüber hinaus die Vermutung geäußert, dass für die Resistenz-ausbreitung in der Umwelt der Eintrag von resistenten Bakterien von größerer Bedeutung ist als der Eintrag der Antibiotika selbst. Es muss durch verbesserte Haltungs- und Hygienebedingun-gen der Einsatz von Antibiotika in der Nutztierhaltung minimiert und auf bestimmte Wirkstoff-gruppen verzichtet werden.
Bioaerosole
Als Bioaerosole bezeichnet man luftgetragene Partikel menschlicher, pflanzlicher, tierischer oder mikrobieller Herkunft. Sie enthalten Bakterien, Pilze, Algen, Viren, Zellbestandteile und mikrobielle Produkte wie Endotoxine, Mykotoxine und Glukane. Bioaerosole stellen eine in der Luft befindliche Mischung feinster verteilter, fester oder flüssiger Partikel dar. Bioaerosole sind Partikel die sehr klein sind und lange in der Luft verbleiben bzw. sehr groß sind und nur für kur-ze Zeit luftgetragen sind. Bedingt durch ihr geringes Eigengewicht sind sie oftmals noch in wei-ter Entfernung von ihrem Freisetzungsort nachweisbar. Spezielle Keime können durch die Aus-bildung von resistenten Lebensformen (Sporen) längere Zeit in der Luft überdauern. Luft dient ihnen als Transportmedium von Nährboden zu Nährboden. Mikroorganismen können grundsätz-lich in der Luft als Einzelkeime vorliegen und sind meist an Staubpartikel gebunden. Intensive Sonneneinstrahlung, Luftfeuchte und hohe Temperaturen sind wichtige Faktoren für niedrige Bioaerosolgehalte in der Luft.
Oberirdische Pflanzenteile können durch aufgewirbeltes, erregerhaltiges Erdreich kontaminiert werden. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Salmonellen den Abwehrmechanismus von Pflanzen auf ähnliche Weise hemmen wie beim Menschen. Dabei haftet sich der Erreger an der Pflanzenoberfläche an und wandert über eine Pore in das Innere der Pflanze, wo er, genau wie beim Menschen, einen Proteincocktail ausschüttet, der das Immunsystem schwächen und die Er-regervermehrer fördern soll. Aber nicht nur Mikroorganismen werden von Pflanzen aufgenom-men, sondern auch Antibiotika können von Nutzpflanzen über die Wurzel aufgenommen werden, wenn diese mit organischen Düngern auf die Böden aufgebracht wurden. Es wurden auch Antibiotikarückstände im Korn festgestellt. Werden landwirtschaftliche Nutzflächen mit Wirt-schaftsdüngern behandelt die Antibiotikarückstände enthalten, erreichen diese Wirkstoffe bzw. deren Metaboliten zuerst die oberste Bodenschicht, wo sie sich je nach Abbauverhalten, anrei-chern können. Über Versickerung und Abschwemmung besteht die Möglichkeit, dass sie weiter ins Grundwasser bzw. Oberflächengewässer gelangen.
Besonders die in den letzten Jahren beobachteten Epidemien durch Cryptosporidien und Giardi-en in einigen Industrieländern stellt wesentliche Gesundheitsrisiken dar. In den Sommermonaten werden die Bodenstruktur und damit die Filterwirkung des Bodens durch Austrocknung mit der Rissbildung gestört, so dass dann Bakterien aus Fäkalien bei Regenfällen erleichtert einge-schwemmt werden können. In der Zeit des Ausbringens von Wirtschaftdüngern werden nach Untersuchungen vermehrt Campylobacter in Gewässern nachgewiesen. Ein erhöhtes Aufkommen von Listeria monocytogenes ist ebenfalls festgestellt worden. Rinder spielen eine signifikante Rolle bei der Kontamination von Nahrungsmitteln, die letztendlich zu Ausbrüchen von Cryptospirdiose beim Menschen führen. Die Nutztierhaltung produziert riesige Mengen an Fäka-lien, die die Umwelt mit Oozysten kontaminieren können und dass eine Zunahme der Nutztier-haltung eine Gefährdung der öffentlichen Gesundheit darstellt. In 91% der Milchviehbetriebe werden Cryptosporidien nachgewiesen.
Auswirkungen auf die Gesundheit: Erkrankungen hängen u.a. von hygienischen Verhältnissen sowie vom Erregerreservoir ab. Bei der direkten Erregerübertragung findet eine Infektion durch Kontakt mit einem Makroorganismus statt. Bei indirekter Übertragung erfolgt eine Infektion über Lebensmittel und Trinkwasser, Erde und Staub, leblose kontaminierte Objekte, Insekten und Menschen. Die Anfangs- und Zwischenglieder einer Infektion sind in der Regel die ständigen Träger des Erregers. Ein Tier kann eine Infektion mit Viren vom Wirtschaftsdünger auf ver-schiedenen Wegen erwerben. Einmal durch orale Aufnahme oder durch aerosierte Viren bei der Gülleausbringung oder durch Eindringen der Viren in Epithel (inneres und äußeres Gewebe des Körpers).
Risikoabschätzung: EHEC, Campylobacter, Salmonellen im Trinkwasser
Nach Untersuchungen 2012 werden Antibiotikaresistente Escherichia coli in Böden nachgewie-sen. Obwohl die letzte hofeigene Gülledüngung ein Jahr zurückliegt. Dies deutet darauf hin, dass organische Dünger aus der Tierhaltung in Böden als Umweltreservoir für resistente Bakterien fungieren. Berücksichtigt man, dass tierische Ausscheidungen Millionen von Mikroorganismen pro Gramm enthalten, so ist es notwendig, Krankheitserreger in Mist und Gülle bevor sie ausge-bracht werden, effektiv zu vermindern. Durch den Abfluss von Regenwasser von mit Jauche und Gülle gedüngten landwirtschaftlichen Flächen in Küstennähe wird dies als signifikanten Über-tragungsweg von Humaninfektionen gehalten. Tierische Ausscheidungen gelten als Risikofaktor für eine EHEC-Infektion 0157:H7, an dieser Infektion sind 2011 53 Menschen in Deutschland gestorben.
Bei der Verarbeitung in Biogasanlagen treten durch Abfälle und tierische Exkremente häufig krankheitserregende Mikroorganismen in hoher Zahl auf, die Menschen, Tiere und/oder Pflanzen befallen können. Die Hygienisierung hat das Ziel Krankheitserreger zu beseitigen, Pathogene so zu reduzieren, dass eine Gesundheitsgefährdung für Mensch und Tier nicht gegeben ist, Schutz des Bodens, Oberflächengewässer, Trink- und Grundwasser vor mikrobiellen Kontaminationen, Unterbrechung von Infektionsketten, Reduktion der antibiotikaresistenten Bakterienflora, Ver-minderung der aerogenen Verfrachtung von Krankheitserregern und anderen Mikroorganismen bei der Ausbringung. Die Wirksamkeit der Inaktivierung von Pathogenen hängt von verschiede-nen Faktoren ab: Art der Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten, Sporen etc.). Aus-gangskonzentration im Substrat (z.B. Gülle, Bioabfall, Klärschlamm), Art der Inaktivierung, Einwirkungsdauer, Temperatur, pH-Wert, TS-Gehalt, NH3-Gehalt, O2-Gehalt ect. Grundsätzlich wird zwischen Sterilisation, Desinfektion und Inaktivierung unterschieden. Bei der Sterilisation werden alle Mikroorganismen abgetötet. Desinfektion bedeutet nur eine Reduktion. Das zuver-lässigste Mittel um Mikroorganismen zu inaktivieren ist Hitze. Staphylokokken und Mykobakte-rien, mit Ausnahme von Sporen, werden bei Temperaturen bis 80°C rasch abgetötet. Sporen und apathogene Bazillen und Clostridien widerstehen Temperaturen von 100°C mehrere Stunden. Ein ausreichender Hygienisierungseffekt gegen widerstandsfähige Stadien der Parasiten (Wurm-Eier) ist nur bei Temperaturen über 45°C und ausreichend lange Einwirkzeiten zu erwarten. Deutlich resistenter sind dagegen Eier von parasitären Helminthen (Sammelbezeichnung für en-doparasitäre Würmer).
Eine vollständige Abtötung von Mikroorganismen ist bei der Anaeorbbehandlung (nach ADE-KAPPELMANN 2008) ohne zusätzliche Hygienisierung nicht zu erreichen.
Bei einem Großteil der landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden die Inputstoffe kontinuierlich zugeführt und vergorenes Substrat verlässt ebenso kontinuierlich den Fermenter. Somit bleibt auch bei einer guten Durchmischung ein Teil der Partikel weitgehend unbehandelt. Je nach An-lagentechnik kann sich daraus eine geringere Hygienisierungsleistung ergeben. Von Interesse ist in diesem Zusammenhang auch die Frage der Überlebensfähigkeit von Schadorganismen im Nachgärer bzw. des Gärrestebehälters. Dazu fehlen noch entsprechende Daten.
Bei 55°C werden Bakterien und Viren nur reduziert. Eine Hygienisierung findet nach (Henkel-mann 2011) in thermophilen Fermentern nur begrenzt statt und in den ausgebrachten Gärresten werden hohe Keimbelastungen vorgefunden. Die umfassendste Wirkung wird erzielt, wenn die Verweilzeit an den am widerstandsfähigsten Schadorganismen ausgerichtet wird. Ein Landwirt steht am Anfang der Lebensmittelkette und ist verpflichtet, unbedenkliche Lebensmittel zu pro-duzieren und in den Verkehr zu bringen.
Dr. Bernd Köhler (2011), Hochschule Hannover:
Gärrückstände aus Biogasanlagen sind ein Hygienerisiko bei der Verwertung von organischen Düngern, da eine Verbreitung von Neurotoxinen (Nervengift) bildenden Clostridium botulinum-Stämmen aus verterinärhygienischer Sicht nicht toleriert werden können. Aufgrund der aktuellen Botulismussituation ist es zwingend erforderlich, den Status der Biogasanlagen hinsichtlich die-ser Neurotoxinen in Biogasgülle neu zu überdenken.
Liste der Krankheitssymptome unter: Krankheitserreger aus der Landwirtschaft, auf der linken Navigationsleiste.

Quelle: Universität Hohenheim

http://download.ble.de/11HS016/11HS016.pdf



Punktejungs

Weiblich Anzahl der Beiträge : 506
Alter : 58
Anmeldedatum : 16.10.12

http://www.dalmi-vomklarenquell.hunde-homepage.com/

Nach oben Nach unten

Vorheriges Thema anzeigen Nächstes Thema anzeigen Nach oben

- Ähnliche Themen

 
Befugnisse in diesem Forum
Sie können in diesem Forum nicht antworten