The impact of Giardia spp. as a reference pathogen in urban water systems

Mit dem Anwachsen der Stadtbevölkerung spielt die Qualität der städtischen Umwelt eine immer wichtigere Rolle für die öffentliche Gesundheit. In städtischen Gebieten können Krankheitserreger durch Abwasser, überlaufende oder undichte Abwasserkanäle sowie durch Kreuzkontamination von Tieren auf Menschen über direkte oder indirekte Übertragungswege übertragen werden. Ziel des aktuellen Projekts ist die Entwicklung eines hochmodernen Vorhersagemodells für die städtische Wasserqualität in Kombination mit Überwachungsdaten für eine zukunftsorientierte Stadtplanung 1).

In einem ganzheitlichen Ansatz wird ein interdisziplinäres Forscherteam die potenziellen Quellen und Fließwege von wasserübertragbaren Krankheitserregern und die damit verbundenen gesundheitlichen Auswirkungen in einem städtischen System während der Freizeit- und Trinkwassernutzung untersuchen. Der durch Wasser übertragbare Erreger Giardia wird als Referenzerreger verwendet.

In einer Überwachungskampagne wird die mikrobiologische Wasserqualität des Abwassers und der städtischen Flüsse und Oberflächengewässer (Oberflächengewässer) auf mehreren Ebenen untersucht, einschließlich Giardia und der Prävalenz seiner verschiedenen Genotypen sowie wirtsassoziierter genetischer Fäkalmarker (microbial source tracking, MST) und Standard-Fäkalindikatoren (SFI). Als städtisches Untersuchungsgebiet wurden die abwasserbelastete Donau und die städtischen Nebenflüsse der Stadt Wien ausgewählt. Das Untersuchungsgebiet umfasst mehrere wichtige Erholungsgebiete, die zum Baden oder für den Wassersport genutzt werden, z.B. Donauinsel, Alte Donau, Untere Lobau 2).

Diese Stellen werden auch von Haustieren und städtischen Wildtieren frequentiert. Die auf mehreren Ebenen gewonnenen Probenahmedaten werden in ein kürzlich entwickeltes hydrologisches Wasserqualitätsmodell QMRAcatch 3),4) einfließen, das neu angepasst wird, um Giardienkonzentrationen in den städtischen Oberflächengewässern Wiens und verschiedene potenzielle Expositionswege vorherzusagen.

Nach der Kalibrierung wird das Modell verwendet, um die Erregerinfektionsrisiken im Zusammenhang mit der Freizeitnutzung und die erforderliche Erregerreduktion für die Trinkwassergewinnung (Uferfiltration) auf der Grundlage von Gesundheitszielen für den Status quo und mögliche zukünftige Szenarien zu untersuchen. Dies wird außerdem dazu beitragen, robuste Schutzmaßnahmen und Wasseraufbereitungskriterien unter Berücksichtigung möglicher Zukunftsszenarien wie Klimawandel, veränderte Bewirtschaftungsstrategien, Migration und Verstädterung, die als von hoher gesellschaftlicher Relevanz angesehen werden, zu bewerten.

1) International Water Association: The IWA principles for water wise cities - for urban stakeholders to develop a shared vision and act towards sustainable urban water in resilient and liveable cities

2) Frick C, Zoufal W, Zoufal-Hruza C, Kirschner AKT, Seidl D, Derx J, et al.: The microbiological water quality of Vienna’s River Danube section and its associated water bodies. Österr. Wasser- und Abfallwirtschaft, 2016

3) Schijven J, Derx J, Husman AMD, Blaschke AP, Farnleitner AH.: QMRAcatch: Microbial Quality Simulation of Water Resources including Infection Risk Assessment. J Environ Qual. 2015;44: 1491–1502

4) Derx J, Schijven J, Sommer R, Zoufal-Hruza CM, van Driezum IH, Reischer G, et al.: QMRAcatch: Human-associated fecal pollution and infection risk modeling for a river/floodplain environment. J Environ Qual. 2016;45.

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