FORSCHUNG

In Zusammenarbeit mit dem Magistrat - Kanalbauamt der Stadt Graz wurden Messungen von Bioaerosolen durchgeführt, um eine Gefährdung der Beschäftigten auf Abwasseranlagen durch die inhalative Aufnahme biologischer Arbeitsstoffe abschätzen zu können.
Es wurden zehn Beprobungen in zwei verschiedenen Kanalsystemen (Schacht- u. Entlastungsbauwerk) und im Sandfang der Kläranlage Gössendorf durchgeführt. Zusätzlich fanden zwei Messungen bei Hochdruckreinigungsarbeiten statt.
Als Vergleichsgrundlage dienten bei jedem Messpunkt Beprobungen der Außenluft. Bei den Untersuchungen kamen die Impaktionsmethode und das Impingement-Verfahren zur Anwendung. (siehe Messgeräte). Die Auswertung der Proben erfolgte anhand der Bestimmung der Gesamtkeimzahlen von Bakterien, der Zahl coliformer Keime bzw. Escherichia coli und der Schimmelpilzspezies Aspergillus fumigatus pro Kubikmeter Luft.
In den Sommermonaten wurden im Kanal- u. Entlastungsbauwerk die höchsten Konzentrationen an Gesamtbakterien gemessen, beim Sandfang stellte sich die größte Belastung im Winter ein. Coliforme Keime bzw. E.coli wurden während dem Aufenthalt in Abwasseranlagen nur vereinzelt nachgewiesen.
Bei Hochdruckreinigung wurden höhere Luftkeimkonzentrationen von Bakterien (Größenordnung bis 4,0x10⁴ KBE/m³) und Coliformen (Größenordnung bis 3,0x10³ KBE/m³) ermittelt. Bei diesen Tätigkeiten sind die Arbeitnehmer durch den erzeugten Sprühnebel direkt den Bioaerosolen und somit einer möglichen Gesundheitsgefährdung ausgesetzt.
Die inhalative Aufnahme von luftgetragenen Keimen darf neben der Gefährdung durch Kontaktinfektionen nicht vernachlässigt werden. Expositionsvermeidung sowie vorbeugende Hygienemaßnahmen sollen die Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter gewährleisten.

D.U.HAAS, E.MARTH, F.F. REINTHALER, G. WÜST, J. POSCH, G. RUCKENBAUER, : Comparative Investigation of Airborne Culturable Microorganisms in Sewage Treatment Plants. Central European Journal of Public Health 1-2/Vol.10, June 2002

Serpula lacrymans, der echte Hausschwamm, ist einer der bedeutendsten und aggressivsten Schadpilze in Gebäuden (siehe Merkblatt). Untersuchungen über den Einfluss dieses Pilzes auf andere Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) wurden bislang jedoch vernachlässigt. In diesem Projekt sollen mikrobielle Begleitgemeinschaften von Serpula lacrymans und anderen Innenraumassoziierten Pilzen eingehend mit molekularen Methoden studiert werden. Besonderes Augenmerk wird auf Bakteriengemeinschaften gelegt, da die Forschung in den vergangenen Jahren gezeigt hat, dass Bakterien-Pilz Interaktionen weit häufiger auftreten als bislang angenommen.
Der Hausschwamm ist ein außergewöhnlich erfolgreicher Besiedler von Gebäuden, der durch sein spezielles Pilzgeflecht auch über weite Strecken in trockenem Bauholz zu wachsen vermag. Dieser Pilz ist in der Steiermark weit verbreitet. Die mögliche Vergesellschaftung mit Bakterien und Schimmelpilzen ist aber nicht näher untersucht worden. Es kann aber nicht ausgeschlossen werden, dass der Hauschwamm in seiner Entwicklung von Bakterien und Schimmelpilzen unterstützt wird. Mikroskopische Vorstudien haben gezeigt, dass Bakterien in Fruchtkörpermaterial zu finden sind.
Weiters soll feststellt werden, ob es spezifische Bakterienassoziationen mit bestimmten Schimmelpilzarten gibt. Beobachtungen zeigen, dass Bakterien an von Schimmelpilzen befallenen Wandflächen auftreten, aber es gibt hierzu kaum nähere Untersuchungen.

Die Resistenz bakterieller Infektionserreger gegenüber Antibiotika stellt ein zunehmendes globales Problem im Bereich der Human- und Veterinärmedizin dar. Durch die verbreitete Anwendung von Antibiotika werden nicht nur resistente Bakterien, sondern auch antimikrobielle Substanzen in die Umwelt freigesetzt.
Zur Erfassung der Ausbreitung antibiotikaresistenter Mikroorganismen in der Umwelt wurden in verschiedenen Studien Escherichia coli Bakterien aus Trinkwasser und Oberflächengewässern, aus tierischen Ausscheidungen in Gülle und aus Abwasser auf ihre Antibiotika Resistenzeigenschaften überprüft. Das Resistenzverhalten wurde gegen 24 Antibiotika mittels Vitek2 und Agardiffusionstest getestet.
Die Arbeiten zeigten, dass die höchsten Resistenzraten gegen Tetracyclin in der Gülle gefunden wurden. Dies kann auf eine häufige Verwendung von Tetracyclin in der Nutztierhaltung in Österreich zurückzuführen sein. Sowohl die landwirtschaftliche Nutzung von Gülle als auch die Abwässer, besonders jene, die durch Krankenhausabwasser kontaminiert sind, können zu einer Verbreitung resistenter Keime in der Umwelt beitragen.
Inwieweit der Eintrag antibiotikaresistenter E. coli in die Umwelt die Weitergabe bestehender Resistenzmechanismen begünstigt, welche Auswirkungen das auf natürliche Ökosysteme und in weiterer Folge auf den Menschen hat, ist derzeit nur schwer abschätzbar.

F.F. REINTHALER, J. POSCH, G. FEIERL, G. WÜST, D. HAAS, G. RUCKENBAUER, F. MASCHER, E. MARTH: Antibiotic resistance of E. coli in sewage and sludge. Water Research 37 (8) 1685-1690; 2003

Ausschlaggebend für die Qualität der Weine ist das komplexe Zusammenspiel von Lage, Boden und Klima der Weinanbaugebiete, Rebsorte, Weinherstellung und Weinlagerung.
Die spezifischen klimatologischen Verhältnisse in Weinkellern (hohe Luftfeuchtigkeit, gleich bleibende Temperaturen), die sich für eine langjährige Lagerung von Weinen eignen, begünstigen auch das Wachstum von verschiedenen Mikroorganismen. Diese können durch ihre starke Vermehrung unerwünschte Nebenprodukte absondern und ein Störfaktor bei der Herstellung des Weines sein: in Abhängigkeit der lokalen Umgebungsbedingungen sowie durch den Eintrag über die verschiedenen Rebsorten siedeln sich im Keller Pilze und Bakterien an, die einerseits eine für den Weinkeller typische Flora darstellen, anderseits, je nach Art und Menge Ihres Vorkommens, die Qualität und Entwicklung des Weines mit beeinflussen.
Zu einer massiven Schimmelpilzbildung an den Wänden in Weinkellern kann es vor allem dann kommen, wenn raumklimatische Probleme auftreten. Mit einer Zunahme des Schimmelbefalls im Keller steigt auch die Sporenkonzentration in der Raumluft beträchtlich an. Eine hohe Sporenkonzentration in der Luft kann sowohl die Qualität des Weines verändern als auch bei den Beschäftigten gesundheitliche Beschwerden hervorrufen.
Die Wände der Weinkeller sind zumeist mit dem echten Kellerschimmel Zasmidium cellare (Syn. Cladosporium cellarii) bedeckt, der den Alkohol, der aus den Weinfässern verdunstet, metabolisiert. Dieser geruchsneutrale Kellerschimmel („Kellerrotz“) bildet einen grau-grünlich bis schwarzen Belag an Fässern und Wänden und sorgt durch die Regulation der Luftfeuchtigkeit für optimale Lagerbedingungen.
Andere Arten von Schimmelpilzen wie Aspergillus oder Penicillium, sollten sich im Weinkeller nach Möglichkeit nicht vermehren: sie erzeugen einen unangenehmen muffigen Geruch und können im Gegensatz zum echten Kellerschimmel in Verbindung mit chlorhaltigen Substanzen Trichloranisol (TCA) bilden, welches für die Bildung des Korktones verantwortlich ist.
Weine können in einer Umgebung mit Modergeruch sofort den Schimmelgeschmack annehmen und an Qualität verlieren. Aus den oben genannten Gründen sind Untersuchungen über die Menge und Zusammensetzung der Mikroflora in Weinkellern sowohl für den Weinherstellungsprozess als auch aus Gründen des Arbeitnehmerschutzes von großer Bedeutung.

Ziel dieser wissenschaftlichen Forschungstätigkeit ist es, den Einfluss des Kellerklimas und der Luftkeimkonzentration auf die Qualität des Weines und auf das gesundheitliche Befinden der beschäftigten Winzer zu untersuchen. Gemeinsam mit den Winzern werden bei der Besichtigung der Weinkeller die Daten über den Kellerzustand, die Qualität des Weines, das Raumluftklima aufgenommen sowie das gesundheitliche Befinden der Beschäftigten erörtert.
Um abschätzen zu können, wie hoch die Sporenkonzentration in der Luft von Weinkellereien sein kann, werden in dieser Studie Luftkeimmessungen in verschiedenen Typen von Weinkellern z.B. Gewölbe-, Lösskeller, klimatisierte Keller, Keller mit Stahl- oder Holzfassgärung und als Referenz im Freien vorgenommen. Zur weiteren Beurteilung der Weinkeller werden zusätzlich Proben von div. Materialien (Mauerwerk, Fass etc.) entnommen und qualitativ mit jenen der Kellerluft verglichen.
Neben der Bestimmung der Pilzsporenkonzentration pro m³ Luft soll abgeklärt werden, wie hoch die Zahl der Gesamtbakterien im Aerosol vertreten ist.

Die Luft in Ställen setzt sich aus der Umgebungsluft, die über das Lüftungssystem in den Stall gelangt und aus Stoffen zusammen, die im Stall gebildet werden.
Bei diesen Stoffen handelt es sich in erster Linie um Gase, Mikroorganismen und Staub. Sie gehen von den Tieren, dem Futter, dem Einstreu und den Fäkalien aus. Die größte Bedeutung kommt dem Stallstaub zu, der sowohl Gase als auch Mikroorganismen tragen kann. Zusätzlich enthält der Staub Anteile von Futter, Einstreu und Kot, Hautschuppen, Haare, Federfragmente, Bruchstücke von Pilzen, Bakterien sowie Endotoxine. Bei Arbeiten im Stall können diese Bioaerosole mit der Atemluft aufgenommen werden.

D. HAAS, J. POSCH, S. SCHMIDT, G. WUEST, W. SIXL, G. FEIERL, E. MARTH, F:F: REINTHALER.: A case study of airborne culturable microorganisms in a poultry slaughterhouse in Styria, Austria. Aerobiologia 19: 125-128, 2005

J. POSCH, G. FEIERL, G. WÜST, W. SIXL, S. SCHMIDT, FF. REINTHALER, DU. HAAS, E. MARTH: Transmission of Campylobacter spp. in a Poultry Slaughterhouse and Genetic Characterization of Strains by Pulsed-Field Gel Electrophoresis, Britisch Journal 2005.