In 1980 bleek dat legionellabacteriën, de enkele jaren daarvoor ontdekte veroorzakers van de zogenaamde veteranenziekte (legionellose), zich ook te kunnen vermeerderen in warmtapwater-systemen. Het meest frequent wordt in dergelijke systemen de soort Legionella Pneumophila aangetroffen, waarvan serogroep 1 de voornaamste veroorzaker van Legionellose is. Ook andere serogroepen en vertegenwoordigers van andere Legionella-soorten, waarvan er inmiddels meer dan 40 zijn beschreven, kunnen ziekte veroorzaken.

Legionella’s zijn staafvormige, bewegelijke bacteriën (zie hiernaast) die alleen groeien in aanwezigheid van zuurstof. Ze komen wijd verbreid voor in oppervlakte-water. Vermeerdering treedt met name op in slijm-laagjes (‘biofilms’) op oppervlakken in contact met water, in sediment en in aanwezigheid van algen. Legionellabacteriën stellen hoge eisen aan hun voeding. Naast organische verbindingen, die dienen als bron voor energie en/of koolstof, zijn ijzerverbindingen en een tiental verschillende amino-zuren nodig. Het temperatuurstraject voor groei ligt tussen 20 en 500C, met een optimum tussen 30 en 400C.


Detectiemethoden

De traditionele wijze waarop het aantal levensvatbare Legionellabacteriën per volume-eenheid water wordt vastgesteld is door kweken op een semi-selectieve voedingsbodem bij 370C. Dit wordt beschreven in een norm en richtlijn. Deze methode geeft pas een volle week na monstername de uitslag. Met deze methode wordt uitsluitend de aanwezigheid van levende Legionella onderzocht.
In aanvulling op deze methode kan het serotype en eventueel het DNA-profiel worden bepaald. Dit wordt gebruikt om in geval van ziekte de herkomst van de ziekteverwekker op te sporen en de besmettingsroute op te helderen.
De DNA-analyse geeft zowel informatie over levend als dood materiaal. Hierdoor kan een besmettingsbron worden geïdentificeerd als de bacterie reeds is afgestorven maar nog in grote aantallen aanwezig is.
De FISH-methode (fluorcence in situ hybridisatie) geeft binnen 30 uur een uitslag. De nauwkeurigheid van deze methode is nog onbekend en wordt momenteel onderzocht. De detectie van Legionella wordt niet altijd bevestigd door de kweekmethode. Ook deze methode meet zowel levende als dode Legionella.

Om de bacteriologische reinheid van water te bepalen wordt veelal het kiemgetal bepaald. Dit kiemgetal is een maat voor de aanwezigheid van een groot aantal uiteenlopende bacteriën. Omdat Legionella een afwijkende voedingsbodem vereist wordt Legionella niet met deze methode waargenomen. De hoogte van het kiemgetal geeft daarom geen indicatie voor de aanwezigheid van Legionella.


Aanwezigheid in waterinstallaties

In tal van watersystemen, waaronder drinkwaterinstallaties, warmwatertapsystemen, koeltorens, luchtbe-vochtigers en whirlpools, zijn Legionella’s aangetoond. In drinkwater zoals aan de hoofdkraan wordt geleverd liggen de aantallen vrijwel altijd beneden de detectiegrens van <50 kve/l. Toch wordt aangenomen dat drinkwater een belangrijke besmettingsbron is voor binneninstallaties. In warmwatertapsystemen kunnen hoge aantallen aanwezig zijn (tot meer dan 105 kve/l), als gevolg van vermeerdering die optreedt bij de hierboven genoemde temperaturen. Biofilmvorming en accumulatie van sediment, in combinatie met de verblijftijd van het water in een installatie, zijn mede bepalend voor de mate waarin vermeerdering van Legionella optreedt. Biofilmvorming wordt veroorzaakt door de groei van bacteriën op oppervlakken in contact met water. Voedingsstoffen voor deze groei zijn aanwezig in het water, en/of afkomstig van materialen in contact met water. Biofilm en sediment vormen vervolgens een voedingsbodem voor Legionella. Bepaalde soorten protozoën en amoeben, die zich voeden met bacteriën van de biofilm, kunnen als gastheer voor Legionella dienen. De biofilm groeit door vermenigvuldiging van de micro-organismen in alle richtingen waar gunstige groeicondities zijn. Hierdoor kan biofilm ook tegen de heersende stroomrichting van leidingwater in groeien. Keerkleppen verhinderen wel de vrije uitwisseling van met Legionella besmet leidingwater maar zijn niet in staat de biofilm te weren als die groeit langs een leidingwand. Tussen de biofilm en het water treedt uitwisseling van Legionellabacteriën op. Hierdoor kan na desinfectie het beeld ontstaan dat de installatie Legionella-vrij is, terwijl dat alleen voor het water, maar niet voor de biofilm geldt. Na één of twee weken wordt dan weer Legionella aangetroffen in het water die afkomstig is uit de biofilm.


Legionellose

Inademing van aërosolen van water met Legionellabacteriën kan Legionellose tot gevolg hebben, waarbij de natuurlijke afweer wordt ondermijnd door vermeerdering van Legionella’s in de macrofagen (witte bloed-lichaampjes). De twee vormen van Legionellose zijn: Legionella-pneumonie, een ernstige vorm van longontsteking, en Pontiac-fever, een minder ernstige, griepachtige aandoening. Legionellose is waargenomen in tal van landen in Europa en ook in de Verenigde Staten, in Canada en Australië. Personen met verminderde weerstand vormen de belangrijkste risicogroep. Andere risicoverhogende factoren zijn: roken, alcoholgebruik, hogere leeftijd en het mannelijke geslacht (factor 2,5 meer kans dan vrouwen).
Daarom worden ondermeer in ziekenhuizen ziektegevallen waargenomen, waarbij ook de aanwezigheid van uitgestrekte (warm)watersystemen een belangrijke oorzaak is. In 1986 is Legionellose in Nederland aangifteplichtig geworden en sindsdien worden jaarlijks gemiddeld ongeveer 45 gevallen van deze ziekte aangemeld.

Begin 1999 deed zich een uitzonderlijke situatie voor toen meer dan 200 gevallen van Legionellose optraden onder bezoekers van een tentoonstelling, waarvan 17 bewezen met dodelijke afloop. Aangetoond werd dat er een tentoongestelde whirlpool de bron was van de besmetting.
Gevallen van Legionellose zijn waargenomen bij Legionella-concentraties boven de 1000 kve/l, maar ook bij lagere aantallen is besmetting niet uitgesloten. Een grenswaarde afgeleid van een geaccepteerd infectierisico kan (nog) niet worden gegeven. Factoren die vaststelling van een grenswaarde bemoeilijken zijn met name: de diverse serogroepen en stammen vertonen grote verschillen in virulentie; grote verschillen in gevoeligheid tussen personen; overdracht via aërosolen; protozoën spelen mogelijk een rol bij de overdracht van Legionella.

Zekerheidshalve wordt voor water bestemd voor huishoudelijk gebruik uitgegaan van een grenswaarde van 50 kve/l. Beneden dit niveau is de kans op infectie waarschijnlijk verwaarloosbaar, terwijl overschrijding een signaal is dat vermeerdering is opgetreden.


Risicofactoren

Preventie van Legionellose vereist een effectieve bestrijding van Legionellabacteriën in waterinstallaties. Hierbij kan onderscheid worden gemaakt tussen maatregelen waarmee vermeerdering wordt verhinderd en maatregelen waarmee de aanwezige micro-organismen worden verwijderd of gedood. Verhinderen van vermeerdering betekent het elimineren van factoren die vermeerdering bevorderen. Risicofactoren voor het optreden van vermeerdering van Legionella in watersystemen zijn:

Bij de beoordeling van de kans op vermeerdering van Legionella in bestaande installaties (de risicoanalyse) zijn (combinaties van) bovengenoemde factoren maatgevend. Dit wil zeggen dat de gehele installatie wordt getoetst aan deze aspecten. Informatie over de temperatuur van het water is hierbij steeds van doorslaggevende betekenis.



Beheersmaatregelen

Om het risico van vermeerdering van Legionella in warmtapwaterinstallaties en ook in koudwaterinstallaties zoveel mogelijk te beperken dient bij het ontwerp zodanig rekening te worden gehouden met bovengenoemde risicofactoren, dat meervoudige barrières tegen vermeerdering aanwezig zijn. Handhaving van de water-temperatuur op minimaal 600C tot de tappunten en het voorkomen van opwarming van de koudwaterinstallatie tot beneden de 250C (bij voorkeur beneden de 200C) tot aan de tappunten zijn in de regel effectieve, eenvoudige toepasbare en controleerbare, bestrijdingsmaatregelen in waterinstallaties.

Periodieke doorstroming met water met een hoge temperatuur (>600C) is een alternatieve beheersmaatregel voor situaties waarin handhaving van een temperatuur boven 600C niet steeds mogelijk is. Een dergelijke maatregel heeft tot doel om de Legionella’s in de biofilm en in het sediment te doden. Legionella-concentraties hierin zijn hoger dan in het water zelf. Wekelijks doorstromen met water van 600C gedurende 20 minuten is een afdoende maatregel. Bij een hogere temperatuur is een kortere doorstroomtijd afdoende; bijvoorbeeld 10 minuten bij 650C of 5 minuten bij 700C.

In koudwaterinstallaties kan kan de concentratie Legionella’s geleidelijk verhogen met name als de temperatuur van het koude water oploopt. Om dit te vermijden dient het beheer erop gericht te zijn dat alle leidingen en tappunten regelmatig, minimaal eens per week, doorspoeld worden met koud water. Dit geldt eveneens voor mengwaterinstallaties met korte uittapleidingen, waarbij gespoeld wordt met mengwater. Dit spoelen leidt niet tot afdoding van bacteriën in de biofilm maar voorkomt oplopende concentraties in het water.
Beperken van verblijfstijd van het water, voorkomen van stagnatie en beperking van de vorming van biofilms en sediment zijn maatregelen die naast de maatregelen met betrekking tot temperatuur worden genomen. Deze maatregelen liggen voornamelijk in de ontwerpsfeer van de installatie. Toepassing van materialen die afbreekbare stoffen afgeven en/of aan sterke corrosie onderhevig zijn, met als gevolg versterkte vorming van biofilms en sediment, dient te worden vermeden. Periodiek schoonmaken van de installatie, bijvoorbeeld het verwijderen van sediment uit voorraadvaten, is in bepaalde situaties een noodzakelijke beheersmaatregel. Daarnaast kan ontkalken noodzakelijk zijn omdat kalkafzetting een goede ondergrond biedt voor biofilm.


Correctieve maatregelen

Correctieve maatregelen zijn nodig wanneer het aantal Legionellabacteriën voortdurend of frequent hoger is dan 50 kve/l. Ook hierbij staan het verwijderen van biofilm en afdoding van Legionella in biofilms centraal. Spoelen met water met een hoge temperatuur of het gebruik van stoom kan het gewenste effect hebben. Daarnaast kan een chemische behandeling noodzakelijk zijn. De hierbij gebruikte middelen dienen goedgekeurd te zijn in het kader van de wet op de bestrijdingsmiddelen.

Na het uitvoeren van correctieve maatregelen dient zowel direct na het uitvoeren van de maatregel (optie) als twee weken later middels monstername en –analyse het effect te worden beoordeeld. Met name in zwaar vervuilde installaties kan het voorkomen dat de bacterie hardnekkig is. Hiervoor kunnen verschillende oorzaken zijn: dode leidingen; niet goed doorspoelde leidingen; dikke biofilm, die niet in één keer verwijderd wordt of kan worden; grotere resistentie van biofilm dan Legionella tegen temperatuurbehandeling.

Het eerste punt kan alleen verholpen worden door alsnog alle dode leidingen te verwijderen of af te doppen. De overige drie punten vergen een herhaling van de desinfecterende maatregelen.


Alternatieve bestrijdingsmethoden

In de technisch-wetenschappelijke literatuur worden voor het inactiveren/afdoden van Legionellabacteriën alternatieve werkwijzen beschreven, zoals gebruik van desinfecterende middelen (chloor, chlooramine, ozon, waterstofperoxide, zilver, koper en UV-straling). Toepassen van deze werkwijze als beheersmaatregel heeft kan onder meer de volgende nadelen hebben: een voortdurende controle van de apparatuur, een beperkt effect door geen (stabiel) restgehalte of neveneffecten op de waterkwaliteit, waardoor ze niet algemeen toepasbaar zijn. Desinfectiemiddelen kunnen ook als correctieve maatregel worden toegepast. De hierbij gebruikte middelen dienen goedgekeurd te zijn in het kader van de wet op de bestrijdingsmiddelen.


Andere micro-organismen

In waterinstallaties kunnen naast Legionella ook andere ongewenste micro-organismen zich vermeerderen. Hiertoe behoren met name Mycobacteriën-soorten, Pseudomonas-soorten en bepaalde typen protozoa en amoeben (Acanthamoeba, Naegleria). Het is aannemelijk dat maatregelen ter bestrijding van Legionella ook effectief zijn tegen deze en andere micro-organismen.




 Bron:
  Publicatie 55.1
 Instituut voor studie en stimulering van onderzoek op het gebied van gebouwinstallaties
 Opgesteld in opdracht van het ministerie van VROM