Tierhaltung
Einführung: Ausmaß des Problems, Überblick und Definitionen
Wasser ist für das menschliche Leben, die Land- und Viehwirtschaft und die moderne Industriegesellschaft unerlässlich. Das Fehlen von Wasser schließt die menschliche Existenz aus. Die Menschen müssen Zugang zu ausreichenden Wassermengen und zu sauberem Wasser haben, das ihnen beim Trinken nicht schadet. Sowohl die Menge als auch die Qualität des Wassers sind wichtig. Die Wiederverwendung von Wasser ist weit verbreitet, und durch diesen Mechanismus können Krankheitserreger (tierischen, menschlichen oder umweltbedingten Ursprungs) in Wasser gelangen, das zwischen dem Zeitpunkt, an dem es vom Himmel fällt und ins Meer gelangt, mehrfach verwendet werden kann. Durch Wasser übertragene Krankheiten sind nicht nur eng mit der Aufnahme von Wasser oder der Exposition gegenüber Wasser verbunden, sondern auch mit der Art und Weise, wie menschliche und tierische Fäkalien von der Wasser- und Lebensmittelversorgung getrennt werden (Abwasserentsorgung), und mit der Verfügbarkeit von sauberem Wasser zum Händewaschen und zur Körperreinigung (Hygiene).
Fäkale Krankheitserreger können durch unzureichende oder fehlende Kanalisation in Oberflächengewässer (Flüsse, Seen und Freizeitbäder) oder in das Grundwasser (über Brunnen und Bohrlöcher) gelangen, um neue Wirte zu infizieren.
Einige Krankheitserreger überleben nicht lange im Wasser. Andere erreichen möglicherweise nicht die Konzentration an Organismen, die erforderlich ist, um zuverlässig eine Infektion zu verursachen („die infektiöse Dosis“), wenn sie in großen Gewässern verdünnt werden. In der Vergangenheit verließen sich die Menschen oft auf Zeit und Verdünnung, um die Risiken des Eindringens von Abwässern oder tierischen Abfällen in ihre Wasserversorgung zu mindern. Einige Krankheitserreger (z. B. Cholera) sind jedoch gut an das Überleben in Süß- oder Brackwasser angepasst oder können beim Menschen bereits nach der Aufnahme einer winzigen Anzahl von Erregern (z. B. Cryptosporidium) Krankheiten verursachen. Die wachsende Weltbevölkerung, die zunehmende Wassernutzung in der Landwirtschaft und die durch den Klimawandel und die Umweltverschmutzung bedingte Wasserknappheit haben zu verstärkten weltweiten Bemühungen geführt, allen Menschen sauberes Wasser und sanitäre Einrichtungen zur Verfügung zu stellen.
Es sind weit über 400 Organismen bekannt, die durch Wasser übertragene Krankheiten verursachen. In diesem Artikel werden wir uns auf die wichtigsten Grundsätze der Übertragung und Prävention konzentrieren und bei Bedarf wichtige spezifische Krankheiten erwähnen. Zu den durch Wasser übertragenen Krankheiten gehören einige der historisch bedeutendsten Krankheiten, die dem Menschen bekannt sind, wie Typhus (enterisches Fieber), Rotavirus-Durchfall und die pandemische Krankheit Cholera. Jede dieser Krankheiten ist bzw. war eine der häufigsten Todesursachen beim Menschen. Durchfallerkrankungen sind nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen bei Kindern weltweit. Während die meisten Todesfälle durch Durchfallerkrankungen in Ländern mit niedrigem Einkommen auftreten, bleibt das Risiko des Ausbruchs von durch Wasser übertragenen Krankheiten auch in reicheren Ländern eine ständige Bedrohung, wenn die Barrieren gegen die Verunreinigung des Wassers (z. B. sanitäre Einrichtungen und Wasseraufbereitung) beeinträchtigt werden. Es gibt viele Beispiele für das Versagen der modernen Wasseraufbereitung in „entwickelten“ Ländern, die zu Epidemien wasserbedingter Krankheiten wie Gastroenteritis oder Hepatitis A geführt haben. Obwohl wasserbedingte Krankheiten vor allem Kinder betreffen, können sie auch bei Erwachsenen zu erheblichen Todesfällen und Erkrankungen führen. Als beispielsweise in den frühen 1990er Jahren die Cholera in Südamerika wieder eingeführt wurde, starben viele Erwachsene und schockierten damit das Empfinden von Gesellschaften, in denen der Tod von Kindern, aber nicht von Erwachsenen üblich war.
Nach jüngsten verbindlichen Schätzungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO, 2013) führen unsicheres Wasser und fehlende sanitäre Grundversorgung zu etwa 760.000 Todesfällen pro Jahr bei Kindern unter 5 Jahren. Diese Zahl stellt eine deutliche Verbesserung gegenüber den geschätzten 2,2 Millionen Todesfällen durch Durchfallerkrankungen im Jahr 1998 dar, an denen auch Erwachsene, vor allem aber Kinder, beteiligt waren. Prüss-Üstün und Corvalán (2006) schätzten, dass mindestens 88 % der Durchfallerkrankungen weltweit auf schlechte Wasserversorgung, Abwasserentsorgung und Hygiene zurückzuführen sind. Daher liegt es nahe, den Schwerpunkt auf die Prävention durch die Bereitstellung dieser Dienste zu legen. Diese Fortschritte lassen sich anhand der Häufigkeit von klinischen Syndromen wie Durchfallerkrankungen oder Typhus überwachen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass diese Fortschritte von Land zu Land sehr unterschiedlich sind und dass die Entwicklung der einzelnen Länder im Laufe der Zeit genutzt werden kann, um festzustellen, welche Länder zusätzliche Ressourcen oder den Aufbau von Kapazitäten benötigen.
Rund 660 Millionen Menschen, das sind 9 % der Weltbevölkerung, haben keinen Zugang zu einer „verbesserten“ Trinkwasserquelle. Im Jahr 1990 lag diese Zahl noch bei 24 %, der Zugang zu verbessertem Wasser hat sich also deutlich verbessert (UNICEF, 2015). Eine verbesserte Wasserversorgung kann so einfach sein wie ein Bohrlochbrunnen, eine öffentliche Wasserleitung, die von einer Gemeinschaft gemeinsam genutzt wird, ein geschützter Brunnen oder eine Quelle oder gesammeltes Regenwasser. Verbessertes Wasser an sich bedeutet nicht, dass das Wasser mikrobiologisch sicher und trinkbar ist. Verbesserte Wasserversorgungen entsprechen nicht unbedingt den modernen Kriterien für Trinkwasser, können jedoch eine wesentliche Verbesserung gegenüber offenen Oberflächenwasserquellen darstellen, da sie häufig das Risiko von durch Wasser übertragenen Krankheiten verringern. Eine Reihe neuerer Studien hat nämlich gezeigt, dass Leitungswasser häufig verunreinigt ist. Es ist angemessen, von verbessertem Wasser zu sprechen, wenn es über eine verbesserte Struktur bereitgestellt wird, anstatt es auf dem mikrobiologischen Kontinuum zwischen unsicherem und sicherem Wasser zu betrachten. Die beiden Bereiche (strukturell und mikrobiologisch) können sich überschneiden. So sind beispielsweise Bohrlöcher oft eine mikrobiologisch saubere, verbesserte Wasserquelle, da der Boden als Filter fungiert, um infektiöse Krankheitserreger zu entfernen.
Im Gegensatz dazu wurden in den letzten 25 Jahren bei der Abwasserentsorgung weit weniger Fortschritte erzielt. Mehr als 2 Milliarden Menschen hatten im Jahr 2004 keinen Zugang zu grundlegenden sanitären Einrichtungen (Prüss-Üstün und Corvalán, 2006). Im Jahr 2015 schätzte UNICEF, dass 13 % der Weltbevölkerung immer noch offene Defäkation praktizierten und weitere 10 % unverbesserte Toilettenanlagen nutzten. Unter diesen Umständen ist die unmittelbare Umgebung fäkalienverseucht, und jeder Regenfall kann menschliche (oder tierische) Fäkalien in die Wasserversorgung spülen. Trotz der jüngsten Verbesserungen bleibt es eine große Herausforderung, durch Wasser übertragene Krankheiten zu beseitigen, insbesondere in dicht besiedelten armen städtischen Gebieten und bei der verstreuten Landbevölkerung.
In etwa 40 Ländern, in denen 90 % aller Todesfälle im Kindesalter auftreten, sind die Haupttodesursachen Durchfall, Lungenentzündung, Malaria und neonatale Störungen. Viele Todesfälle bei Neugeborenen sind auf Infektionen zurückzuführen, von denen einige mit der Hauthygiene zusammenhängen. Sauberes Wasser ist nicht nur für die Trinkwasserversorgung wichtig, sondern auch, weil es hygienische Praktiken wie das Händewaschen ermöglicht. Das Händewaschen mit Seife senkt nicht nur die Zahl der Durchfallerkrankungen um über 50 %, sondern auch die Zahl der Lungenentzündungen um einen ähnlichen Anteil (Luby et al., 2005). Dies liegt daran, dass viele Atemwegserkrankungen über Ansteckungsstoffe bei der Hand-zu-Mund-Übertragung verbreitet werden, was durch Händewaschen unterbunden werden kann. Maßnahmen zur Beseitigung der klassischen durch Wasser übertragenen Krankheiten wie Durchfall haben wichtige Auswirkungen auf andere übertragbare Krankheiten wie virale Atemwegsinfektionen und Bindehautentzündung. In der Tat wurde vor 100 Jahren in der öffentlichen Gesundheitsbranche allgemein anerkannt, dass für jeden Typhusfall, der durch Wasseraufbereitung oder Abwasserentsorgung verhindert wurde, zwischen 3 und 10 weitere Todesfälle verhindert werden konnten (das Mills-Reincke-Phänomen; siehe Diskussion unten).
Bakterielle Krankheitserreger wie Salmonellen, Shigellen, Escherichia coli und Campylobacter verursachen einen Großteil der durch Wasser übertragenen Krankheiten. Auch andere (virale, bakterielle und parasitäre) Krankheiten wie Hepatitis A, Amöbiasis, Caliciviren, Leptospirose, Polio und andere Enteroviren, Schistosomiasis, Giardiasis und Kryptosporidiose werden durch Wasser übertragen. Diese Krankheiten haben gemeinsam, dass Wasser als Transportmittel für Krankheitserreger von anderen Menschen, anderen Tieren oder der Umwelt zu neuen menschlichen Wirten dient. Sobald diese von den Organismen im kontaminierten Wasser infiziert sind, können sie ihrerseits als Infektionsquelle für andere dienen. Wasser kann auch als Ort der Vermehrung einer wasserbedingten Krankheit dienen, wie z. B. bei der Bilharziose, bei der sich der Parasit zwangsläufig in wasserassoziierten Schnecken vermehrt, bevor er Menschen infizieren kann.
In diesem Artikel unterscheiden wir zwischen wasserbedingten Krankheiten und solchen, bei denen ein Krankheitsüberträger Wasser benötigt, der Erreger jedoch nicht, wie z. B. Moskitos, die Malaria übertragen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese beiden Krankheiten sozial und ökologisch miteinander verbunden sind, da der Bau eines Stausees zur Verbesserung des Zugangs zu sauberem Wasser neue Lebensräume für Krankheitsüberträger schaffen kann. Viele Behörden unterteilen wasserbedingte Infektionen in „wasserübertragene“ (der Erreger wird aufgenommen, wie z. B. Typhus oder Cholera); „wassergespülte“ oder „wasserknappe“ (Übertragung von Mensch zu Mensch aufgrund von Wassermangel für die Hygiene); „wasserbasierte“ (Übertragung über einen aquatischen Zwischenwirt, wie z. B. Bilharziose) und „wasserbedingte Insektenvektoren“ (mit Übertragung durch Insekten, die im Wasser brüten oder in der Nähe von Wasser stechen). Diese Unterscheidungen sind nützliche gedankliche Konstrukte, aber in der Praxis sind die Unterteilungen manchmal weniger klar, wie weiter unten erläutert wird. Der Bau von Wasserreservoirs wird in der Tat mit dem zunehmenden Auftreten von Malaria und Bilharziose in Verbindung gebracht.
Eine Krankheit, die über das Wasser in eine Bevölkerung gelangt, kann sich dann auf anderen Wegen ausbreiten, z. B. durch die Übertragung von Mensch zu Mensch oder durch die Verunreinigung von Nutzpflanzen durch Abwasser. Ebenso kann eine Krankheit, die sich zunächst durch den Kontakt von Mensch zu Mensch ausbreitet, dann über den Fäkalienstrom in die Wasserversorgung gelangen und dann über das Wasser übertragen werden. Dieselbe Krankheit kann über das Wasser, über Lebensmittel und direkt von Mensch zu Mensch übertragen werden. Bei der Betrachtung von durch Wasser übertragenen Krankheiten ist eine ökologische Perspektive oft hilfreich, um das komplexe Beziehungsgeflecht zu verstehen, das zwischen Menschen und diesen Krankheiten besteht. Ein Grund, warum die Bekämpfung von durch Wasser übertragenen Krankheiten so wichtig ist, besteht darin, dass dadurch auch die Wahrscheinlichkeit einer späteren Übertragung von Mensch zu Mensch oder durch Lebensmittel verringert werden kann.
Es ist auch von Vorteil zu verstehen, dass durch Wasser übertragene Krankheiten mit menschlichen Verhaltensweisen und der lokalen Infrastruktur zusammenhängen. Einige durch Wasser übertragene Krankheiten, wie die parasitären Infektionen Bilharziose und Dracunculiasis, setzen voraus, dass Menschen direkten Haut-in-Wasser-Kontakt (dermal) mit Gewässern haben, in denen sich die infektiösen Formen der Parasiten aufhalten („wasserbasierte“ Übertragung). Weltweit ist ein Großteil dieses Kontakts darauf zurückzuführen, dass die Menschen Wasser für den Hausgebrauch, für landwirtschaftliche Tätigkeiten und zum Baden oder Schwimmen in der Freizeit sammeln müssen. Unter diesen Umständen kann eine verbesserte Wasserversorgung – z. B. durch Leitungswasser aus einem Reservoir – die Menschen vor der Übertragung von Krankheiten schützen. So kann die Bereitstellung von Leitungswasser oder Brunnen (Infrastrukturen) in Gemeinden Kinder und andere Personen davon entlasten, Wasser von Hand aus infektiösen Flüssen oder Oberflächengewässern zu holen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass dies den normalen Wunsch von Kindern in einem heißen Klima, in möglicherweise verunreinigtem Wasser zu spielen (Verhaltensweisen), beeinflussen wird.