| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Vurdering af muligheder og begrænsninger for recirkulering af næringsstoffer fra by til land

5. Diskussion

Urin fra samletanke i de 4 repræsentative urinopsamlingsprojekter, Hyldespjældet, Møns Museumsgård, Kolonihaveforeningen og Hjortshøj, blev undersøgt i en periode på 3-6 måneder. Herved fandtes, at total kim v. 37^oC og enterokokker typisk henfaldt til under detektionsgrænsen på henholdsvis 100 bakterier pr. ml og 10 bakterier pr. 100 ml efter 3-4 måneders lagring. E. coli blev kun påvist i en enkelt prøve fra Kolonihaveforbundet. Efter ikke at være påvist ved gentagne målinger blev der dog påvist få enterokokker ved Møns Museumsgård efter 6 måneders lagring. Antal total kim v. 37^oC syntes at udvise en svag stigning efter 5 måneders lagring af urin i projekterne i Hyldespjældet og Møns Museumsgård. Yderligere undersøgelser bør fastlægge vækstmuligheder af total kim v. 37^oC og enterokokker i lagret urin. Nordling (1998) fandt dog, at enterokokker kan vokse i frisk urin (pH 6) ved 10^oC, men der er ikke foretaget vækst forsøg med bakterier i lagret urin fra separationstoiletter, hvor pH er ca. 9.

I Hjortshøj fandtes der ingen reduktion i såvel enterokokker og total kim v. 37° C efter 6 måneders lagring. Ved undersøgelse af opsamlingstanken fandtes låget til denne ikke tæt. Da tanken er placeret nedenfor en skråning, kan dette have betydet forurening af tanken med jord, plantebestanddele, og afløb af forurenet vand fra jordoverfladen. Tilførsel af kim fra miljøet er sandsynligvis forklaring på den manglende reduktion i antallet af total kim v. 37^oC og enterokokker ved Hjortshøj.

De bakterielle smitstoffer Salmonella og Campylobacter blev ikke påvist i nogen prøver. De parasitære smitstoffer Cryptosporidium parvum og Giardia blev påvist ved gentagne prøveudtagninger fra tre af urinopsamlingsprojekterne. Ingen andre parasitære smitstoffer blev påvist. Yderligere undersøgelser af C. parvum viste, at en del af parasitæggene var både levende og infektive. Antal og viabilitet af disse æg syntes ikke at henfalde igennem prøveperioden. En egentlig kvantificering af C. parvum og Giardia oocyster var dog ikke mulig på grund af stor usikkerhed ved målemetodernes sensitivitet. Viabilitet og infektivitet af Giardia oocyster blev ikke undersøgt.

5.2 Danske eksperimentielle undersøgelser

De eksperimentelle forsøg med overlevelsen af Salmonella spp., Campylobacter jejuni, Shigella spp., E. coli O157:H7, Vibrio cholerae O1, og V. parahaemolyticus i urin opbevaret ved 7^oC og 20^oC viste, at antallet af alle smitstofferne blev reduceret til under detektionsgrænsen på 10 bakterier pr. ml efter 20 døgn uafhængig af opbevaringstemperaturen.

5.3 Udenlandske undersøgelser af forekomst af bakterielle smitstoffer og indikatorbakterier i opsamlet urin

Ved gennemgang af litteraturen vedrørende forekomst og overlevelse af mikrobielle smitstoffer i human urin er der kun fundet beskrivelser af resultater fra Sverige, hvor man har opsamlet og analyseret urin fra forskellige urinopsamlingsprojekter. I to af disse projekter er overlevelsen af mikroorganismer i urinopsamlingstanke undersøgt igennem perioder på 4 måneder (Höglund et al., 2000) og 6 måneder (Olsson, 1995). Olsson (1995) udtog og analyserede dog kun i alt 2 urinprøver. Höglund et al. (2000) undersøgte antallet af total coliforme bakterier, enterokokker, E. coli og sulfit-reducerende clostridier i 4 urinopsamlingsprojekter. Resultaterne viste, at antallet af enterokokker og total coliforme bakterier blev reduceret til <3 bakterier pr. ml efter 126 dage. E. coli blev ikke påvist og antallet af clostridier var uændret efter 126 dages opbevaring af urinen (Höglund et al., 2000). Olsson (1995) undersøgte antal enterokokker, E. coli og colifager i urin fra 7 urinopsamlingsprojekter og fandt mellem 7 og 12.000 enterokokker pr. ml. E. coli og colifager blev derimod ikke påvist. Der er ikke forsøgt givet en forklaring på de uventede manglende fund af colifager i Olssons undersøgelse. Tidsintervaller før og mellem prøveudtagninger varierede betydeligt i undersøgelserne (Olsson, 1995).

I en anden svensk undersøgelse fandtes store mængder enterokokker i 14 enkeltprøver udtaget fra 11 forskellige urinopsamlingsprojekter. Således var der i 16 % af prøverne flere end 100.000 enterokokker pr. ml urin. Det fremgår ikke af undersøgelsen hvor længe urinen blev opbevaret inden prøveudtagning. En yderligere biokemisk karakterisering af enterokokker isoleret fra urinprøverne og fra biofilm udtaget fra rørsystemerne viste stor overensstemmelse i reaktionsmønstre, hvilket kunne tyde på vækst af enterokokker i urinopsamlingssystemet (Höglund et al., 1998).

5.4 Svenske eksperimentielle undersøgelser

Höglund et al. (1998) fandt, at bakterierne Aeromonas hydrophila, Salmonella seftenberg, Salmonella typhimurium og Pseudomonas aeruginosa ikke kunne påvises efter 3 dages eksponering i urin, mens E. coli ikke blev påvist efter 1 dag. Derimod blev antallet af den sporedannende bakterie Clostridium perfringens ikke reduceret efter 80 dages ophold i urin. Antal enterokokker blev reduceret med 90% efter 30 dage ved 4 ^oC. Generelt fandt Höglund et al. (1998), at bakterierne overlevede længere ved 4^oC end ved 20^oC. Endvidere viste forsøg med fortynding af urinen med vand en bedre overlevelse af bakterierne i fortyndet urin.

Olsson (1995) fik lignende resultater som Höglund et al. (1998). Olsson (1995) undersøgte endvidere overlevelsen af Campylobacter jejuni tilsat urin samt E. coli i urin tilsat fækalier. C. jejuni blev ikke isoleret og E. coli tilsat urin med fækalier havde samme overlevelse som hvis E. coli blev tilsat urin i renkultur. E. coli blev reduceret fra 5,4 x 10⁵ bakterier pr. ml til < 10 bakterier pr. ml efter 7 dages opbevaring ved 4^oC.

Overlevelsesforsøg i urin med rotavirus og bakteriofagen, Salmonella typhimurium type 28B, viste en ringe reduktion af antallet af disse ved 4-5^oC, mens der ved 20^oC fandtes 90% reduktion efter henholdsvis ca. 30 og 70 dage (Jönsson et al., 2000).

Antallet af levende æg fra svinets spolorm Ascaris suum blev ikke reduceret i urin efter 3 uger (Höglund et al., 1998). Antal levende æg blev bestemt ved fastlæggelse af æggenes evne til larveudvikling.

5.5 Sammenligning med de svenske undersøgelser

Selvom der generelt er udtaget et færre antal prøver med lavere udtagningshyppighed i de svenske undersøgelser, syntes resultaterne at understøtte projektets fund i at total kim v. 37^oC og enterokokker henfalder til under detektionsgrænsen efter 3-4 måneders lagring af urinen. E. coli kunne ikke påvises og udviser yderst ringe overlevelse i urin. Endvidere viser såvel de danske og svenske undersøgelser, at Salmonella og Campylobacter kun overlever kort tids eksponering til urin.

Sammenholdt med den ringe overlevelse af andre vigtige bakterielle smitstoffer vist i de danske undersøgelser, viser resultaterne, at gramnegative bakterielle smitstoffer, herunder slægterne Pseudomonas og Aeromonas, ikke kan forventes at overleve mere end ca. 30 dage i urin opsamlet fra separationstoiletter.

På baggrund af den relativ bedre overlevelse af de grampositive enterokokker må der forventes en generelt længere og bedre overlevelse af grampositive bakterier. Dette skyldes højst sandsynligt, at den relativt tykkere cellevæg i grampositive bakterier virker beskyttende overfor giftvirkningen af urin. Det skal bemærkes, at langt hovedparten af årsagerne til smitsomme bakterielle mavetarminfektioner hos mennesker skyldes gramnegative bakterier. Ved fortynding af urin med vand, lave opbevaringstemperaturer af urin og meget høje start koncentrationer af smitstoffer (>10⁷ per ml) vil der kunne forventes en øget og længere overlevelse af bakterielle smitstoffer. Som tidligere beskrevet bør eventuel eftervækst af total kim v. 37^oC og enterokokker undersøges yderligere.

De svenske overlevelsesforsøg med bakteriofager, rotavirus og spolormeæg er få og ikke entydigt konklusive, men syntes at vise en øget overlevelse af virus og en række parasitæg i lagret urin sammenlignet med bakterier, selv efter flere måneders lagring. Det er således usikkert i hvilket omfang en 6 måneders lagring af urin vil reducere antallet af virus og parasitæg. Yderligere undersøgelser af overlevelse af virus og parasitæg i urin bør derfor gennemføres. Der henvises i øvrigt til en rapport om overlevelse af virus i urin, som er finansieret af Miljøstyrelsen og forventes offentliggjort i 2001.

5.6 Danske og svenske fund af Cryptosporidier

Der er fundet Cryptosporidium parvum oocyster i urinprøver ved gentagne undersøgelser i flere Tema 3 projekter. Ved viabilitetsbestemmelser og infektionsforsøg i mus fandtes levende og infektive oocyster. Der blev ikke påvist andre parasitter i de danske undersøgelser.

Der foreligger ikke svenske undersøgelser af forekomsten af C. parvum eller andre parasitter i urin fra separationstoiletter. Svenske forskere har derimod udført eksperimentelle undersøgelser af overlevelsen af C. parvum i urin fra separationstoiletter ved 3 forskellige pH værdier over 133 dage (Höglund et al. , 1999). Resultaterne viste, at ved pH 9 blev antal levende oocyster reduceret til under detektionsgrænsen efter 63 dage, mens antal levende oocyster i urin med pH justeret til 5 og 7 ikke henfaldt til under detektionsgrænsen i forsøgsperioden. Da pH af urin opsamlet i de danske separationstoiletter viste en stabil pH værdi på ca. 9 skulle man ifølge de svenske undersøgelser forvente en kraftig reduktion i antallet af oocyster til under detektionsniveau efter få måneders lagring. Dette modsiges dog af de danske fund, hvor der blev påvist levende og infektive oocyster i urin lagret helt op til 5 måneder. Som for andre parasitæg er der behov for yderligere undersøgelser af overlevelse og infektivitet af C. parvum oocyster i lagret urin. Sådanne undersøgelser bør udføres med oocyster udskilt fra mennesker, idet oocyster fra kalve, som eksempelvis blev anvendt i svenske forsøg (Höglund et al., 1999), kan være af en anden type end oocyster fra mennesker (McLauchlin et al., 1998). Det er ukendt om forskellige oocysttyper udviser forskellig overlevelse i urin og infektivitet.

5.7 Begrænsninger i metoder anvendt til påvisning af protozoer i Tema 3 projekterne

Begrænsninger i de anvendte metoder eksisterer især for undersøgelserne af protozoslægterne Cryptosporidium og Giardia. Der eksisterer ikke standardiserede og gennemprøvede metoder til påvisning af disse protozoer i urin. De anvendte kvantitative påvisningsmetoder i Tema 3 projekterne, modificeret Ziehl-Nielsen farvning og immunoflourescerende antistoffer, synes således behæftet med stor usikkerhed af især deres sensitivitet, men også specificitet. Eksempelvis syntes der, at kunne forekomme gærceller i urin som ved en modificeret Ziel-Nielsen farvning kan fejlidentificeres som protozo oocyster.

Selvom der er uenighed i litteraturen angående hvilke metoder, der er de mest optimale til identifikation af protozoer, fastlæggelse af æggenes viabilitet og deres infektivitet betragtes de i projektet anvendte metoder blandt de bedste (Black et al., 1996, Quílez et al., 1996, Rodríguez-Hernandez et al., 1994).

Museinfektionsmodellen anvendt i Tema 3 projektet har dog den svaghed, at et stort antal oocyster (ca. 10⁵) anbefales anvendt i modellen. Da der i Tema 3 projekterne blev isoleret et lavt antal oocyster (ca. 50/L urin) var det kun muligt at pode musene med et markant lavere antal oocyster end det anbefalede. Dette kan have betydet, at oocyster fra en række prøveindsamlinger var infektive, men at der i infektionsforsøgene ikke blev podet med en tilstrækkelig mængde oocyster til at få etableret infektion. Endelig er det ikke nødvendigvis alle oocyster isoleret fra mennesker som kan give infektion i mus.

5.8 Begrænsninger i metoder anvendt til påvisning af bakterier i Tema 3 projekterne

Til de eksperimentelle undersøgelser med smitstoffer til podning i urin blev der anvendt referencestammer opformeret i vækstbouilloner. Der blev i projektet forsøgt indsamlet fæces fra personer med klinisk sygdom som indeholdt relevante smitstoffer til eksperimentelle undersøgelser. Dette var desværre ikke muligt, især fordi tidsperioden fra udskillelse af smitstoffer, sygdomsdiagnose og til modtagelse af fæcesprøve, var så lang, at smitstofferne oftest var døde eller fandtes i så lave antal at forsøg ikke kunne gennemføres. I et pilotforsøg med fæces fra en person med klinisk salmonellose forårsaget af Salmonella enteritidis, fandtes dog ingen forskelle i reduktion af smitstoffet efter tilsætning af fæces til urin og referencestammen (resultater ikke angivet). Olsson (1995) fandt endvidere, at fæces med enterokokker og E. coli podet til urin henfaldt på omtrent samme tid som referencestammer af disse organismer podet til urin.

Ved de eksperimentelle undersøgelser blev bakterielle smitstoffer påvist ved direkte udsæd på selektive agarmedier. Det er således ikke undersøgt, hvorvidt smitstofferne henfalder eller går over i et hvilestadium, hvor de ikke udviser vækst ved direkte udsæd (herunder såkaldte "levende-men-ikke-dyrkbare" stadier af bakterieceller). Et pilotforsøg med Vibrio cholerae O1 viste vækst ved direkte udsæd på TCBS agar op til 4 timer efter podning af urinprøve, hvorimod der fandtes vækst på TCBS agar i op til 24 timer efter podning af urinprøve hvis urinprøven først blev opformeret i vækstbouillon inden agarudsæd (resultater ikke indeholdt i rapporten). Betydningen af disse fund er dog højst usikre. Resultaterne antyder, at bakterier i urin i en kort periode kan indgå i et hvilestadium, hvor de ikke kan vokse efter direkte udsæd, inden de dør. Disse fund synes dog at have ringe eller ingen betydning ved vurderingen af sundhedsrisici ved anvendelse af urin .

5.9 Begrænsninger ved undersøgelserne i Tema 3 projekterne

Tema 3 projekternes formål var, at undersøge forekomst og overlevelse af smitstoffer i urin opsamlet fra separationstoiletter. Det har således ikke været muligt at undersøge smitstoffers og indeholdte kemiske forbindelsers skæbne i miljøet efter udbringelse af urin som gødning i jordbruget. Yderligere undersøgelser bør fastlægge en række forhold vedrørende udbringning af urin i miljøet, herunder overlevelse af smitstoffer og nedbrydning af relevante medicinske stoffer og naturligt forekommende kemiske forbindelser.

5.10 Anbefalinger vedrørende lagringstid af urin inden genanvendelse. Bekendtgørelser vedrørende regulering af anvendelse af urin

De danske resultater viser, at efter en lagringsperiode af separeret urin på 4 måneder kan antallet af bakterielle smitstoffer og indikatorbakterier forventes reduceret til < 100 per ml urin. I Sverige anbefales en opbevaringsperiode på 6 måneder ved 20° C, hvis urinen skal anvendes som gødning til alle typer af afgrøder. Kortere opbevaringstider anbefales, eksempelvis 1 måned ved 4° C, hvis urinen ønskes anvendt som gødning på foderafgrøder; på afgrøder som efterbehandles inden human konsum; og hvis relativt små mængder urin anvendes, eksempelvis i egen have (Jönsson et al., 2000). De danske og svenske undersøgelser viser således at ved 4 måneders lagring af separeret urin opnås en markant reduktion af bakterieantallet. De målte reduktioner af bakterieantallet forudsætter, at lagringstanken ikke tilføres urin eller andet bakterieholdigt materiale efter lagring er påbegyndt.

Resultater vedrørende forekomst og overlevelse af parasitter, herunder Cryptosporidium parvum og Giardia duodenalis, og virus er utilstrækkelige men indikerer at såvel levende og infektive parasitstadier, samt virus kan findes i urin efter 6 måneders lagring.

I forhold til nuværende lovgivning skal anvendelse af human urin reguleres efter vejledning til bekendtgørelse om udbringning af spildevand. Ifølge denne bekendtgørelse og oplysninger fra Miljøstyrelsen betragtes lagret urin udfra den smitstofmæssige reduktion som stabiliseret slam. Der er ved denne betragtning ikke taget hensyn til eventuelt forekomst af medicinrester i lagret urin.