Možnosti odstranění legionel z distribuční sítě pitné vody

Legionely jsou všeobecně rozšířeny v nejrůznějších typech přirozených vod, v rozvodech pitné vody, v zařízeních jež ke své funkci a účelu jsou napojeny na zdroj pitné vody, v aerosolech, jež tato zařízení mohou tvořit. Legionely zařazujeme mezi tzv. podmíněně patogenní mikroorganismy, což znamená že mohou za určitých podmínek představovat zdravotní riziko pro všechny osoby, jež přijdou do kontaktu s pitnou vodou či aerosoly z této vody generované. Jejich infekční dávka pro oslabené jedince je výrazně nižší než pro zdravé osoby. Oportunně patogenní (onemocnění vyvolané pouze za určitých okolností) jsou kromě legionel i bakterie z rodu Pseudomonas, Acinetobacter, Xanthomonas, Aeromonas, Mycobacterium aj., přenos v aerosolech a možnost vyvolání zápalu plic přichází v úvahu především v případě legionel a mykobakterií. Vnímavý jedinec je vystaven maximálnímu riziku onemocnění legionelózou, což lze očekávat zejména v případě jedinců s oslabenou imunitou, chorob s dlouhodobou hospitalizací, pacientů s AIDS. Menšímu riziku jsou vystaveny staré osoby, děti, osoby s chronickými plicními chorobami, osoby po nemoci atd. Vznik legionelóz je dán především predispozičními faktory a oslabením jedince, virulencí (mírou patogenity) kmenů legionel, jejich denzitou (počtem buněk) ve vodě či spíše celkovým příjmem legionel vstupní branou do organismu, což je právě dáno dávkou a dobou expozice. Patogenita je schopnost buněk vyvolat onemocnění.

Branou vstupu infekce do organismu jsou sliznice dýchacích cest, trávicího či urogenitálního traktu a kůže. Ke kontaminaci může dojít nejen při inhalaci aerosolů, ale i při pouhém pití či ústní hygieně nebo i tehdy, kdy dojde k osídlení sliznice nosohltanu legionelou a pozdějšímu vdechnutí kontaminovaného aerosolu [10].

ZÁKLADNÍ KRITÉRIA PRO HODNOCENÍ VÝSKYTU LEGIONEL V SYSTÉMECH INSTALACÍ [1]

(Koncepce Hygienického institutu Porůří, Gelsenkirchen)

• rizikovost oblasti (daná vnímavostí jedince);
• dávka legionel (aktuální příjem je těžko zjistitelný);
• sérovarieta (některé sérotypy a subtypy legionel jsou vysoce virulentní, tu však také neznáme, posuzuje se tedy sérotyp a subtyp).

Limity a hodnocení nálezů legionel v rozvodu pitné vody
dle ČSN 75 7111 a ČSN 06 0320, Věstník MZ ČR, částka 1, leden 2000 - Metodická opatření 1. Program surveillance legionel (dozoru), čl. 6; pro orientaci zhodnocení nálezu legionel v SRN dle DVGW W 552; dále kritéria dle Hygienického institutu Porůří, Gelsenkirchen a marburské konference o nemocniční hygieně [1].

Množení legionel v distribuční síti pitné vody podporuje

• zvýšená teplota - ale do určité hranice (proto se sleduje hlavně v TUV popř. ohřáté studené vodě v důsledku špatné izolace potrubí);
• dotace přísunu živin (pitná voda je chudá na živiny, což ale záleží na kvalitě její úpravy, použití nevhodných materiálů pro styk s vodou podporuje růst a množení;
• ochrana před dezinfekcí (tu poskytují biofilmy, sedimenty, inkrusty a koroze potrubí i armatur, stagnující voda ve slepých ramenech, zásobních tancích či málo průtočné partie rozvodů, cysty améb);
• nevyregulovaný systém rozvodu TUV (umožňuje stagnaci vody, špatné pronikání dezinfekčního prostředku do všech prostor systému);
• rozvoj biofilmů (v potrubí, armaturách), koroze potrubí, inkrusty ohřívačů a zásobníků, sedimenty a kal v nádržích, tancích;
• provoz TUV pod vhodnou teplotou pro redukci či kontrolu kontaminace rozvodů.

Faktory, přispívající ke kontaminaci vodovodních systémů legionelou

• teplota mezi 20 až 45 °C, nízký tlak vody;
• stagnující a málo průtočné úseky sítě;
• vodní armatury, jež jsou těžko přístupné k eradikačním zásahům a jsou pravidelně kontaminovány;
• akumulace organické hmoty a mikroorganismů (zásobníky, ohřívače, slepá ramena);
• velké objemy zásobníků horké vody (tendence ke stagnaci vody - malý odběr nebo předimenzování kapacity, nízká teplota ve spodní části, sedimenty, kal);
• nízká teplota výtokových míst;
• stáří ohřívačů (inkrusty, biofilmy, sediment, kaly);
• velikost objektu a tím i délky instalací (možnosti pro stagnaci vody, obtížná dostupnost dezinfekční látky);
• nedostatečná údržba, ošetření rozvodů (odkalování, proplach sítě, odstraňování inkrust, koroze potrubí, rozvoj biofilmů).

PREVENCE LEGIONELÓZ

Prakticky i technicky je nemožné provozovat distribuční síť pitné vody prostou legionel či jiných nežádoucích mikroorganismů. Vyhnout se kontaktu s vodou je absurdní, alespoň v běžném životě, za určitých podmínek je však nevyhnutelné (nemocnice s transplantologickými útvary aj.).

Současně je třeba omezit či úplně eliminovat kontakt s aerosoly, což je také obtížné. Je však možné vhodnou technickou konstrukcí růžic sprch, rozprašovačů a podobných zařízení vyloučit tzv. respirabilní frakci aerosolu, což je velikost částic < 5 μm. Nebo zařízení pro lékařské, domácí či jiné účely, produkující aerosoly a při své funkci využívající vodu ze sítě, provozovat sterilní vodou.

Snížení rizika infekce legionelou je možné dosáhnout jen výraznou redukcí dávky legionel v pitné vodě (zejména TUV).

Odstranění systémové kontaminace je předpokladem likvidace místní kontaminace.

Prevencí před onemocněním legionelózou je tedy omezení tvorby aerosolů, minimalizace výskytu legionel v rozvodech studené a zejména teplé vody na přijatelnou úroveň.

Za přijatelnou úroveň nutno považovat jejich přirozenou denzitu (počet) ve studené vodě, tj. < 10 KTJ/100 ml (KTJ - kolonie tvořící jednotky, což je termín pro označení kvantity mikrobů při kultivačním stanovení, kdy nelze spočítat prosté buňky, ale jen jejich shluky) [1].

Někdy je třeba vyloučit spotřebu vody ze sítě úplně, jak k pití, tak k osobní hygieně, ale i aerosolů ze zařízení, napojených na vodovodní síť a proto je nutno ji nahradit vodou sterilní, balenou či opatřit výtoky ze sítě (baterie, sprchy) filtry s porozitou 0,2 μm (např. nemocnice na transplantologických odd., JIP, ARO).

Prevence legionelóz dle WHO (Světová zdravotnická organizace) [2]

• zamezit tvorbu a akumulaci sedimentů, kalů, slizu a řas a jejich pravidelné odstraňování;
• provozovat TUV při teplotě > 60 °C event. s možností zvýšení teploty > 70 °C a udržení teploty rozvodů studené vody < 20 °C;
• výběr materiálů pro styk s vodou, nepodporujících rozvoj mikrobů;
• užít biocidy (chemické látky k zásahu proti mikroorganismům) k prevenci tvorby slizu v zařízeních klimatizace, chladicích věží apod.;
• kontrolovat technická zařízení, zda jsou čištěna, zda nedochází k tvorbě slizu, korozi.

Charakter kontaminace rozvodů legionelou
Kontaminaci rozvodů pitné vody rozdělujeme na lokální a systémovou [1]. Ta první postihuje konce rozvodů, tedy výtoková místa (baterie, kohouty, sprchy) a lze ji krátkodobě a okamžitě výrazně redukovat prostým odtáčením vody, proplachem, většinou postačí 5 min., nejedná-li se o slepé rameno nebo málo průtočnou partii rozvodů.

Stagnace vody vede ke snížení teploty a ta umožňuje přežívání legionel. Právě kohoutky, sprchy a baterie vykazují mnohem vyšší dávku legionel, ale i jiných mikroorganismů než cirkulující teplá voda.

Systémová kontaminace postihuje centrální úseky rozvodů, tedy celý systém kromě výtokových konců a jejich přípojek. Tuto kontaminaci nelze eliminovat proplachem z výtokových míst, zde musí nastoupit dezinfekce, chemická či termická, nejlépe kombinace obou. Navíc však musí dojít ke změně provozu, údržby a sanitace rozvodů, pravděpodobně i řadě technických a stavebních opatření. Jinak se po dezinfekčním zásahu brzy vrátí na původní úroveň a dlouhodobé udržení přijatelné kontaminace není možné zajistit.

Systémová kontaminace postihuje dle šetření v SRN [1] 48 % instalací velkých budov a z nich v 56 % vykazuje dávku 10⁴ KTJ/l a v 36 % 10² až 10⁴/l legionel. Pro srovnání přirozená dávka legionel ve studené vodě je < 100 KTJ/l a frekvence výskytu jen 8 %. Tzn., že při výskytu systémové kontaminace je tendence ke střední až vysoké dávce legionel ve vodě.

Velké riziko z hlediska výskytu legionel představují velké komplexy budov, hotely, nemocnice, obytné domy, instituce, lázně, domovy důchodců, ozdravovny, sportovní či průmyslová zařízení.

Nižší riziko pak rodinné domky, kde lze připustit snížené požadavky na opatření proti legionelám, viz např. německá norma DVGW W 551 umožňuje provozní teplotu těchto malých objektů pod hodnotou 60 °C [3].

Epidemiologické aspekty legionelóz
Počet izolací legionel z výtokových míst sítě pitné vody, vyjádřené jako procento pozitivity výtokových míst (baterie, sprchy, kohouty) souhlasí s výskytem onemocnění. Je-li pozitivita větší než 30 %, objevují se případy legionelóz v nemocnicích, samozřejmě dochází i k výskytu pod hranicí tohoto procenta.

Tento vztah nevykazuje fenomén clustering, tedy shlukování do určitého prostoru, místa, ale případy se vyskytují všude v souhlase s obecným rozšířením legionel v síti objektu.

Procento pozitivity výtokových míst rozvodné sítě pitné vody (hlavně teplé) je tak lepším kritériem rizikovosti vzniku legionelózy než pouhá denzita legionel (v KTL/objem) [5].

Aerátory (zařízení k tvorbě aerosolu) zvyšují pravděpodobnost přenosu na citlivé a oslabené jedince.

PROVOZNÍ, TECHNICKÁ A SANAČNÍ OPATŘENÍ VEDOUCÍ KE SNÍŽENÍ KONTAMINACE SYSTÉMU LEGIONELOU

Eradikační opatření (snaha o likvidaci), ať již na bázi chemické, termické či kombinované dezinfekce mají obvykle jen krátkodobý efekt (1 až 2 měsíce dle reálných podmínek systému) a je nutno je podpořit systémem provozních, technických ev. i stavebních opatření [3, 4].

Nejvýznamnější z provozně-technických opatření je tzv. "vyregulování" systému rozvodu TUV [6], dále udržování teploty teplé vody do 55 °C, jedenkrát denně ohřát předehřívací stupně na 60 °C s možností termodezinfekce jednou týdně při ≥ 70 °C [3, 4].

Vyregulovaný systém rozvodu TUV musí splňovat určité teplotní a tlakové charakteristiky [5]

• v systému cirkulující teplé vody nesmí poklesnout teplota vratné vody, vstupující do ohřevu proti výstupu z ohřevu o více než 5 °C;
• max. teplotní rozdíl 3 °C po 30 s plném průtoku vody mezi nejvzdálenějšími výtokovými místy TUV na stejném podlaží při stejném zdroji ohřevu;
• musí být dosaženo na všech místech odběru vody vyrovnaného tlaku TUV i studené vody.

Stavebně-technická opatření vyžadují zásahy do systému jako celku. Rovněž řádná údržba a sanitace rozvodného systému a všech zařízení na něj navazujících představují nezbytný předpoklad správné funkce celého systému a následně pak účinnosti dezinfekčních opatření. Teprve celý tento komplex opatření vede k výrazné redukci legionel na přijatelnou úroveň s ohledem na dané podmínky (rizikovost populace) a tím i k minimalizaci rizika legionelóz.

Charakter technických, provozních, stavebních či sanačních opatření je specifický a bude konkretizován v jiném příspěvku.

Kontrola stávajícího stavu celého systému distribuce pitné vody, zejména TUV po technické stránce musí vycházet ze standardizované metodiky, opírající se o přesně definovanou techniku vzorkování a program vzorkovacích míst [6].

Největšími teoretickými a praktickými zkušenostmi pravděpodobně disponuje Ústav procesního a ekologického inženýrství Fakulty strojního inženýrství VUT Brno, dr. ing. Z. Pospíchal a ing. R. Polcar, Factore s.r.o. Brno a dále Dr. V. Drašar, ved. NRL pro legionely při OHS Vyškov. Dále je možno se opřít o technická pravidla DVGW (Německý spolek pro plynárenství a vodohospodářství) W 551 a W 552 [3, 4].

Eliminace legionel z distribuční sítě pitné vody
Praxe ukázala, že úplná eliminace legionel z vodovodní sítě je nemožná. Je tomu tak z důvodů biologických i technických. Maximum, čeho lze dosáhnout je jejich redukce na přijatelnou úroveň a to ještě jenom krátkodobě. Dlouhodobější efekt vykáže jen kontinuální eradikace, založená ne tepelné, chemické či nejlépe kombinované dezinfekci. Navíc se vlastně všechny zásahy provádějí na nevyregulovaném rozvodném systému, s řadou provozních, technických i sanitačních nedostatků.

Přežívání legionel v síti umožňuje rozvoj biofilmů na vnitřní straně potrubí a vod. armatur. V těchto útvarech jsou mikroorganismy chráněny před působením dezinfekce, navíc se dezinficiens na tuto org. hmotu vyvazuje chemicky, čímž klesá jeho reziduální koncentrace ve vodě a jeho šíření na větší vzdálenosti v síti je omezeno.

V případě legionel působí v rozvodech pitné vody ještě další nepříznivý fenomén, totiž výskyt volně žijících prvoků a zejména améb v biofilmech (slivových povlacích vnitřku potrubí). Ty jsou hostitely legionel a legionely jejich nitrobuněčnými parazity. Legionely nacházíme i v jejich cystách, které jsou extrémně odolné teplotně i chemicky, takže v nich legionely přežijí jak termodezinfekci, tak i dezinfekci chemickou, např. i 50 mg/l Cl₂ [7, 8].

Společná existence legionel s amébami přináší ještě další nepříznivý fakt, totiž zvyšování virulence legionel, což se pak nepříznivě projeví při infekci plicní tkáně lidí při vzniku pneumonie. Osídlení rozvodů jak studené tak teplé vody amébami je poměrně vysoké, u studené 8 až 29 % a teplé 35 až 75 % rozvodů.

Požadavek absence legionel v rozvodu pitné vody

Tento požadavek je oprávněný v případě nejrizikovější části populace a tou jsou imunitně oslabení pacienti v nemocnicích (transplantace, ARO, JIP). Nález legionel musí být negativní na objem 1 litru. Jak již bylo výše vysvětleno, takový požadavek nelze splnit, proto jediné řešení je buď nevyužívat síť pitné vody ani k pití ani k hygieně a současně se vyhnout aerosolům ze zařízení ve styku se sítí nebo napájenému ze sítě.

Další možnost představuje vybavit všechny výtoky (baterie, sprchy) filtry s porozitou 0,2 μm nebo UV lampou (polychromatickou s dávkou 30 mJ/m²) [21]. Nebo pro přípravu malých objemů používat var či výdejní automaty, zařízení, udržující horkou vodu kolem 82 °C [24].

Pro ostatní případy, tj. nemocnice s méně rizikovou skupinou pacientů, hotely, velké budovy a objekty postačí požadavek na přijatelnou dávku legionel v síti, tj. na úrovni 10 KTJ/100 ml a minimalizace % pozitivity výtokových míst ze sítě daného objektu pod 30 %.

Následuje výčet postupů, které jsou v současné době k dispozici a které by mohly, byť i krátkodobě zajistit výše uvedený požadavek přijatelné redukce legionel a kontroly jejich růstu v síti. Jedná se o dezinfekci zvýšenou teplotou, ionizací těžkými kovy Ag + Cu, aplikaci Cl₂, ClO₂, chloramínu, O₃, UV záření.

TERMICKÁ DEZINFEKCE

Podstatou je periodické zvyšování teploty po určitou dobu v celé síti teplé vody včetně výtokových míst s určitou dobou proplachu těchto míst při zvýšené teplotě. Podstatná je výše teploty a doba proplachu výtokových míst.

US CDC (Center for Disease Control and Prevention) doporučuje termální dezinfekci při 71 °C (160 °F) s proplachem výtoků ze sítě 5 min. Původní návrh metody, však počítal s 30 min. proplachem, což je finančně i technicky velmi obtížné, ale velmi účinné; % pozitivity výtoků pokleslo na nulu [9].

Metoda se nazývá "Superheat and flush" a podstatné je dodržení výše teploty i doby proplachu distálních konců sítě. Efekt je sice krátkodobý a musí se periodicky opakovat, aby se předešlo opětovné kolonizaci legionelou.

Např. dezinfekce při 70 °C po 72 h s 20 až 30 min. proplachem sníží % kontaminace výtokových míst ze 30 až 40 % před zvýšením teploty, na 0 % po týdnu a 10 až 30 % po měsíci po zásahu. Tentýž zásah s teplotou 60 °C má malý efekt [11].

V praxi jsou realizovány i jiné postupy termální dezinfekce, na př. periodické zvyšování teploty v systému TUV přes 70 °C s proplachem distálních konců sítě po 10 min. vodou přes 60 °C. Dochází ke snížení % pozitivity výtoků ze sítě k nule a různě rychlá obnova % kontaminace na původní úroveň za 30 až 60 dní [12].

WHO, 1996, Health criteria, Vol. 2, doporučuje provozovat TUV při teplotě přes 60 °C jako jedno z opatření k prevenci legionelóz v distribuční síti pitné vody [2].

Německý dokument DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V.) W 551 a W 552 uvádí, že provozně-technická opatření v rozvodech pitné vody vedou k úspěchu, pokud teplota vody v celém systému neklesá pod 55 °C. Předehřívací systémy nutno jedenkrát denně ohřát na 60 °C, periodicky (např. týdně) je třeba termicky dezinfikovat, tj. nastavit ohřívače přes 70 °C tak, aby na výtocích ze sítě minimálně 3 min. odtékala 70 °C teplá voda [3, 4].

Tepelná dezinfekce redukuje vedle legionel i počty ostatních bakterií a plísní, při teplotách nad 60 °C minimalizuje i přítomnost prvoků a tedy i améb.

Efekt tepelné dezinfekce se výrazně snižuje při teplotách kolem 50 °C a méně. Zásobníky teplé vody provozované při 50 °C a méně umožňují osídlení legionelami, zejména v usazeninách v chladnější jejich dolní části, při teplotách 60 °C v celém zásobníku bude kontaminace méně pravděpodobná.

Udržovat vodní distribuční systémy bez legionel je prakticky vyloučeno. Legionely byly prokázány ve cirkulující vodě při teplotě 66 °C, ale i při 8 °C. Tyto skutečnosti ukazují, jak obtížná je kontrola legionel ve vodovodní síti.

Teplotní tolerance legionel: osídlují prostředí v rozsahu zhruba 6 až 63 °C, 55 °C po 60 min. je inhibuje (potlačuje), 25 min. při 60 °C je potřeba k inaktivaci roztoku L.pneumophila s dávkou 10⁸ KTJ/ml.

Hodnota D₆₀ (decimal reduction time, 60 °C) pro L. pneumophila = 3,1 min. (4 min. s korekcí na přítomné sedimenty v rozvodech), v případě termorezistentnější L. micdadei D₆₀ = 7,1 (4,5 až 10,6). Obě hodnoty představují průměry z klinických a "environmentálních" kmenů bez korekcí na případné sedimenty. Z toho je vidět, že teoreticky 10 min. proplach při 60 °C nemusí postačovat.

Z dřívější praxe termické dezinfekce zejména v nemocnicích plyne, že kontaminace se po určitém čase vrací na původní hodnoty a tedy že úplně odstranit legionely ze sítě není možné. Lze je pouze redukovat na omezenou dobu na přijatelnou úroveň nebo na hranici meze detekce legionel.

Příčinou je diametrální rozdíl mezi experimenty a reálnou situací v distribuční síti. Pokusně nelze simulovat existenci biofilmů, inkrustů, sedimentů, slepých ramen, málo průtočných úseků, teplotně i tlakově nedostatečně funkční distribuční systém. Ten způsobí, že se dezinfekce i teplota nedostane do všech částí systému (slepých ramen, výtokových míst, ke dnu zásobníků, do málo průtočných oblastí rozvodů, ať již z důvodu technické nefunkčnosti systému či malého odběru vody).

Další překážkou efektivní termodezinfekce je současná legislativa. ČSN 83 0616 - Jakost teplé užitkové vody normuje teplotu TUV v rozmezí 45 až 60 °C. Tím je i dáno, že stávající rozvody TUV nemusí být dimenzovány na teploty přes 70 °C.

Dále finanční náklady jsou vysoké a technické i organizační zajištění termodezinfekce je velice nákladné a obtížné. Efektivní termodezinfekce vyžaduje zaregulovaný [6] systém TUV, s minimem inkrustů biofilmů, sedimentů, což prakticky nikde není splněno.

Základní podmínkou je přívod desinfekční látky, ať chemického či tepelného charakteru, ve stejném čase a koncentraci do všech míst systému.

Tomu právě napomůže řádná údržba, sanitace systému, proplachy a odkalování sítě a zejména zaregulovaný systém TUV, který se vyznačuje určitými teplotními a tlakovými charakteristikami.

Systém "self-regulating trace heating elements" [13] představuje technické řešení k omezení kolonizace distálních konců sítě bakteriemi (směšovací baterie, růžice sprch). Principem je konstantní udržování teploty 50 ± 1,5 °C na těchto výtokových místech i když teplota cirkulující teplé vody poklesne k 45 °C, k čemuž by sice u teplotně vyregulovaného systému TUV nemělo docházet, ale praxe je opačná. V laboratorních podmínkách legionela 50 °C nepřežívá 24 h, v síti její přítomnost za vyšších teplot nutno přičítat získané či vrozené odolnosti k teplotě nebo fenoménu - spolužití legionel s volně žijícími amébami v systému teplé i studené vody.

Jak již bylo výše řečeno, v rozvodech pitné vody nalézáme v biofilmech i řadu prvoků a zejména améb. Améby tvoří cysty, které jsou velmi rezistentní k teplotě, ale i k dezinfekci, přežívají 50 až 70 mg/l Cl₂. Legionely tak v cystách přežijí i 50 mg/l chloru či teploty 50 až 60 °C, čímž se tedy dezinfekce, ať tepelná, tak chemická či kombinovaná míjí s účinkem [7 ,8].

Takto přeživší legionely včetně těch, které se nacházejí v místech, kam se z výše uvedených důvodů dezinfekce vůbec nedostala, přestavují základnu pro opětovné osídlení systému, což se projeví zvýšenou dávkou legionel na výtokových místech a rostoucím % pozitivity výtokových míst v objektu, čímž tedy prudce narůstá riziko vzniku legionelóz.

Často se kombinuje použití termodezinfekce s chlorací, Ag/Cu ionizací či jiným suplementárním (doplňujícím) prostředkem. Žádný však neumožní totální eliminaci legionel ze systému z výše uvedených důvodů.

Ag/Cu ionizace
Ag/Cu ionizace představuje další, používaný systém pro kontrolu a redukci legionel. Využívá působení těžkých kovů na mikroorganismy. Zatímco Ag působí spíše na syntézu enzymů a proteinů v buňce, Cu ovlivňuje propustnost buněčné membrány.

Výhodou ionizace proti termodezinfekci či chloraci je vyšší účinnost a delší protektivní účinek, což je dáno schopností penetrace Ag a Cu do biofilmů. Koncentrace 400 μg/l Cu + 40 μg/l Ag výrazně snižuje denzitu legionel, po l měsíci dochází k poklesu % pozitivity na výtocích k 0 % z 60 až 80 %, zatímco koncentrace ≤ 300 + 30 μg/l Cu/Ag tento efekt redukce nevykazují ani nedochází k žádným změnám % pozitivity [14]. Při aplikaci nižších koncentrací může docházet i k adaptaci mikroflory biofilmů na Ag + Cu. Na začátku zásahu se obvykle volí konc. 400 až 800 μg/l Cu + 40 až 80 μg/l Ag k razantní eliminaci legionel, jako udržovací koncentrace pak 5 až 20 + 50 až 200 μg/l Ag/Cu [15].

Při přerušení ionizace (0,4 + 0,04 ppm Cu/Ag) zůstane 0% pozitivita konců potrubí po 6 týdnů a během dalších 6ti týdnů se původní kontaminace obnoví [16]. Kontinuální provoz však zajistí dlouhodobý efekt, i 22 měsíců [12].

Chlorace
Chlorace a zejména její varianta hyperchlorace je další z možností redukce legionel v distribuční síti. Pro dosažení účinku musí být prováděna kontinuální chlorace v rozmezí 4 až 6 mg/l akt. chloru, nebo šoková dezinfekce s 20 až 50 mg/l v celém rozvodu po dobu 1 až 2 h. Koncentrace aktivného chloru při kontinuálním dávkování nesmí poklesnout pod 4 mg/l, často se v praxi používá jen 1 až 2 mg/l, z důvodů menší koroze potrubí a menší tvorby THM a jiných vedlejších produktů chlorace [9, 17].

Rovněž proplach distálních výtoků sítě s 10 mg/l Cl2 vede k redukci lokální kontaminace, zejména když je kombinován s termodezinfekcí.

Příklad 10leté kontroly nosokomiální legionelózy (získané v nemocnici) kontinuální hyperchlorací s 2 ppm chloru včetně udržování silikátů na úrovni 10 až 15 ppm jako prevence proti korozi, teplota TUV jen 50 °C z důvodu redukce ztrát chloru rozkladem [23].

K inaktivaci legionel ve volné vodě v potrubí postačí 0,4 mg/l; to však neplatí pro biofilmy, sedimenty nebo cysty améb a jiných prvoků, co by hostitelů legionel. Jejich rezistence k teplotě a chloru, je velmi vysoká, přežijí přes 50 mg/l Cl₂, někdy i 70 [7, 8].

Zásah v rozvodné síti pitné vody, kontaminované legionelami a tím i jinými mikroorganismy (mykobakterie, viry, Pseudomonas aeruginosa, protozoa aj.) je vždy i zásahem proti mikroorganismům v biofilmech, inkrustech, ev. i sedimentech, tedy proti systému rozvodu ať teplé či studené vody jako celku. Proto údaje o citlivosti legionel, získané z experimentů z "volné vody" či poloprovozních zařízení, hrubě neodpovídají reálnému distribučnímu systému.

Monochloramin
V poslední době se uvažuje i o případném využití monochloramínu ke kontrole legionel v síti. V teplých krajinách (Jižní Austrálie) se používá jeho koncentrace 1,5 mg/l k prevenci améb v síti [18, 19].

Hlavní výhodou chloraminu jsou jeho delší rezidiální účinky proti chloru, vyšší stabilita a to i za zvýšené teploty, schopnost průniku do biofilmů i do málo průtočných a vzdálených partií sítě. Při aplikaci monochloramínu byl zjištěn nižší výskyt legionelóz, než v případě chloru, dle údajů z USA 10,2x nižší než u chlorovaných rozvodných systémů.

Chlordioxid
Podobně jako v předešlém případě jistou novinkou je snaha využít ClO₂ k redukci legionel v distribuční síti pitné vody, studené, ale i teplé. ClO₂ vykazuje též prodloužený reziduální účinek, což neplatí v případě Cl₂, O₃, ani termodezinfekce či UV záření.

Vyznačuje se schopností atakovat biofilmy a pronikat do málo cirkulujících částí rozvodů, kde se právě nachází potencionální inokulum pozdější rekolonizace (možný zdroj opětovného osídlení). Nereaguje s dusíkatými sloučeninami, netvoří THM, účinek nezávisí na pH, odstraňuje inkrusty v rozvodech, je vysoce účinný proti různým typům mikroorganismů v koncentraci blízké jeho senzorickému (smyslovému) působení (kolem 0,2 mg/l).

Koncentrace 0,5 mg/l působí inhibičně (potlačí schopnost růstu) i na cysty améb a tak odstraňuje jejich ochranný efekt v rozvodné síti. Zbytková koncentrace ClO₂ by měla být max. 0,3 mg/l, lépe 0,2 mg/l s ohledem na prahovou hodnotu jeho senzorického působení a zejména toxické působení chloritanů jako vedlejšího produktu dezinfekce; suma chlordioxidu, chloritanů a chlorečnanů pak do 0,5 mg/l [20].

UV záření
Představuje další možnost zásahu proti mikroorganismům, který působí jiným mechanismem než chemická či termická dezinfekce. Nemá reziduální účinky, neproniká do biofilmů, výhodou je, že netvoří vedlejší produkty dezinfekce, není ovlivněno teplotou ani turbiditou za běžných podmínek v síti, nemění charakter vody, neškodí materiálům rozvodů, snadno se instaluje.

S ohledem na možnou reparaci vitality mikroorganismů nutno použít typ polychromatických UV lamp s dávkou 30 mJ/cm² [21]. Polychromatické záření znemožní obnovu poškozených buněk inaktivací enzymů a proteinů, zodpovědných za obnovu původní populace reversibilně poškozených mikrobů.

Zařízení musí být umístěno těsně před odběrová místa ze sítě (baterie, kohouty, sprchy), průběžně provozované, ev. ve spojení s filtry ochrání armatury před osídlením mikroorganismy. Je vhodné jako primární i doplňkový prostředek, vhodné je kombinovat na př. s tepelnou dezinfekcí, zařízení potřebného výkonu umisťovat na vhodná místa rozvodu pro snížení dávky legionel v následujících úsecích či kombinovat je s filtry před místy odběru ze sítě.

Ozon
Ozon je nejúčinnější dezinfekční prostředek, vysoce reaktivní, inaktivující široké spektrum mikroorganismů. Nevykazuje však reziduální účinky, rychle se rozkládá, vyvazuje se příslušnými reakcemi s org. i anorg. hmotou, mikroby a proto nepostihuje vzdálená místa sítě, takže je třeba jej kombinovat např. s chlorací nebo termodezinfekcí.

V koncentraci 0,3 až 0,4 mg/l zastavuje růst buněk bakterií i virů; 0,4 mg/l vede k destrukci cyst. Účinná je koncentrace 1 až 2 mg/l i proti biofilmům [22].

V praxi se dává přednost spíše Ag/Cu ionizaci, termodezinfekci či hyperchloraci, nebo kombinovanému působení dezinfekčních prostředků a postupů.

SOUHRN

• Infekční zdroje legionelóz se nacházejí vně populace v jejím technickém zázemí, zejména instalacích pitné vody a zařízeních na rozvody navazujících.
• Snížení rizika infekce lze dosáhnout jen výraznou redukcí dávky legionel ve vodě.
• Z infekčního hlediska mají přednost predispoziční faktory exponovaných osob, míra patogenity, dávka, serotyp a subtyp jednotlivých kmenů legionel.
• Podchycení systémové kontaminace vede i k redukci lokální kontaminace.
• Cílem sanace je snížení dávky legionel na výši jejího přirozeného výskytu ve studené vodě.
• Účinnost dezinfekce je nutno podpořit příslušnými provozně-technickými a sanačními opatřeními.
• Nejčastějším eradikačním postupem je termodezinfekce, kombinovaná s některým chemickým postupem, např. Ag/Cu ionizací, nebo hyperchlorací, perspektivní je i aplikace ClO₂, event. UV záření.
• Pro snížení rizika legionelóz je třeba udržovat systém TUV nad 50, lépe 55 °C.
• Při aplikaci Ag/Cu ionizace dodržet min. koncentraci 40 μg Ag + 400 μg Cu/l; při hyperchloraci 4 až 6 mg Cl₂/l a nikdy ne < 4 mg/l; reziduální (zbytkový) ClO₂ do 0,2 mg/l; dávka UV záření min. 30 mJ/m² a polychromatický typ pro zamezení obnovy poškozených buněk.
• Pro zajištění účinné dezinfekce a dlouhodobějšího účinku provozovat teplotně i tlakově řádně vyregulovaný systém ozvodu pitné vody.

Literatura:

[ 1]	EXNER, M. a kol.: Výskyt a hodnocení výskytu legionel v nemocnicích a jiných velkých budovách. Forum Städte-Hygiene 43, s. 130-140, 1992
[ 2]	Guidelines for drinking-water quality. Vol. 2, - Health criteria and other supporting information, s. 28-30, WHO, Geneva, 1996.
[ 3]	Technická pravidla DVGW, W 551: Zařízení pro ohřev a rozvod pitné vody; technická opatření ke snížení nárůstu legionely, Bonn, 1993
[ 4]	Technická pravidla DVGW, W 552: Zařízení pro ohřev a provoz pitné vody; technická opatření ke snížení nárůstu legionely: Sanace a provoz, Bonn, 1994
[ 5]	KOOL, J. et al: Hospital characteristics associated with colonization of water systems by Legionella and risk of nosocomial legionaires's disease. Infect.Control and Hospital Epidemiology, 20, č. 12, s. 798-805, 1999
[6a]	POSPÍCHAL, Z., DRAŠAR, V., POLCAR, V.: Metodický návod k zajištění programu survelillance legionelóz. In Sborník č. 25 - Nové poznatky v mikrobiologii vody VII, Čs. spol. mikrobiologické, Komise mikrobiologie vody, s. 52-56, Poprad, 1999
[6b]	POSPÍCHAL, Z.: Technická řešení a požadavky na ohřev a distribuci vody ve zdravotnických ubytovacích zařízeních. In: Sborník č. 25, Čs. spol. mikrobiologická, Komise mikrobiologie vody, s. 57-61, Poprad, 1999.
[ 7]	KILVINGTON, S. et al.: Survival of Legionella pneumophila within cysts of Acantamoeba polyphaga following chlorine exposure. Journal of Applied Bacteriology, s. 519-525, 68, 1990
[ 8]	PATTERSON, W. J. et al.: Colonization of transplant unit water supplies with Legionella and protozoa: precautions required to reduce the risk of legionellosis, Journal of Hospital Infection, s. 7-17, 37, 1997
[ 9]	LIN, YU-SEN, E. et al.: Legionella in water distribution systems. Journal AWWA,Vol.90, s. 112-121, 1998
[10]	DRAŠAR, V.: nepubl. údaje (NRL pro legionely při OHS Vyškov)
[11]	BEST, M., STOUT, J. et al.: Legionellaceae in the hospital water-supply, Lancet, s. 307-310, August 6, 1983
[12]	MIUETZNER, S. et al.: Efficacy ot thermal treatment and cooper-silver ionization for controlling L.pneumophila in high-volume hot water plumbing systems in hospitals. Am. J. Infect. Control, 25, č. 6, s. 452-57, 1997
[13]	MAKIN, T., HART, C. A.: The effect of a self-regulating trace heating element on legionella within a shower. J. of Applied Bacteriology, 70, s. 258-264, 1991
[14]	LIU, Z, et al.: Controlled evaluation of cooper-silver ionization in eradicating Legionella pneumophila from a hospital water distribution systém. J. of Infectious Diseases, 169, s. 919-922, 1994
[15]	ROHR, U., SENGER, M., SELENKA, F.: Effect of silver and cooper ions on survival of L.pneumophila in tap water. Zentralbl. Hyg. Umweltmed (Germany), 198 (6), s. 514-21, 1996
[16]	LIU, Z., STOUT, E. J. et al.: Intermittent use of cooper-silver ionization for Legionella control in water distribution systems. Clinical Infection Diseases, 26, s. 138-140, 1998
[17]	STOUT , J. E., YU, V. L.: Eradicating Legionella from hospital water. JAMA, 278, č. 17, Nov. 5, 1997.
[18]	CUNLIFFE, D. A.: Inactivation og Legionella pneumophila by monochloramine. J. of applied Bacteriology, 68, 453-459, 1990
[19]	KOOL, J. L. et al: Effect of monochloramine disinfection of municipal drinking water on risk of nosocomial Legionaires'disease. Lancet, 353, January 23, s. 272-276, 1999
[20]	Project Reference No. P7103 (WRc Ref: PT 2044/10578-0, December 1997): Chlorine Dioxide for drinking water treatment: A Comprehensive Review.
[21]	BASS, M. M.: New generation of Ultra Violet disinfection systems for the 21 th century. Presentation Germex July 1997, "Universidad Autonoma Metropolitana" Mexico City.
[22]	MURACA, P., STOUT, J. E., YU, V. L.: Comparative assessment of Chlorine, Heat, Ozone and UV light for killing Legionella pneumophila within a Model Plumbing Systém. Applied and environmental Microbiology, Feb., 53 s. 447-453, č. 2, 1987
[23]	GROSSERODE, M. et al.: Continuous Hyperchlorination for Control of Nosocomial L. pneumophila Pneumonia: a Ten-Years Follow-Up of Efficacy, Environmental Effect and Costs. s. 226-229. In: BARBAREE, J. M. et al.: Legionella.Current Status and Emerging Perspectives. American Society for Microbiology, Washington, USA, 1993
[24]	HALDANE, D., J., M. et al.: Resistance of a Model Hot Water System to Colonization by Legionella pneumophila, s. 245-247. In: BARBAREE, J. M. et al: Legionella. Current Status and Emerging Perspectives. American Society for Microbiology, Washington, USA, 1993.