Udviklingsprojekt for anvendelse af regnvand som spædevand direkte i offentlige svømmebade

4 Valg af måleparametre

4.1 Måleparametre
4.1.1 Kemiske forureninger
4.1.2 Fysisk-kemiske målinger
4.2 Mikroorganismer og smitstoffer i regnvand
4.2.1 Mikroorganismer i regnvand
4.2.2 Bakterier
4.2.3 Indikatororganismer
4.2.4 Andre smitstoffer
4.3 Måleparametre til den indledende screening
    

Kapitel 4 redegør for de overvejelser og vurderinger, der lå til grund for valg af måleparametre til den indledende screening til fastlæggelse af den kemiske og mikrobiologiske sammensætning af regnvandet. I kapitel 5 er der redegjort for valg af parametre til det endelige måleprogram.

4.1 Måleparametre

Til bestemmelse af den generelle og hygiejniske kvalitet af ubehandlet og behandlet regnvand er der ved Vestbadet efter diskussioner og godkendelse i Styregruppen valgt følgende typer af måleparametre:
Kemiske forureninger
Fysisk-kemiske målinger
Mikroorganismer, herunder smitstoffer, indikatororganismer og generelle parametre

4.1.1 Kemiske forureninger

PAH

Med Vestbadets placering i et tæt bebygget og trafikeret område kunne det forventes, at der måtte være nedfald og deponering af PAH-forbindelser på taget, som kunne nedvaskes med regnvandet og dermed ende i opsamlingstanken. En indledende screening for PAH-forbindelser i det urensede regnvand indgik i måleprogrammet (standardpakke på 15 forbindelser jf. bilag C).

Pesticider

Efter aftale med Styregruppen blev der ikke i første omgang analyseret for pesticider i det opsamlede regnvand. Det var blevet undersøgt, om der i umiddelbar nærhed af Vestbadet blev anvendt pesticider. Det var ikke tilfældet. Der var derfor ingen forventninger om, at der kunne findes pesticider eller rester fra pesticider i regnvandet.

Ca. midt i prøveudtagningsforløbet blev det efter anmodning fra Embedslægen besluttet at undersøge det opsamlede regnvand for indhold af pesticider. Vandværkernes standardmåleprogrammer for undersøgelser af pesticider i drikkevand blev anvendt (jf. bilag D).

Tungmetaller

Afhængig af valg af tagoverflader og belægninger kan disse afgive en række kemiske stoffer under regnens afløb fra taget. Da Vestbadets tag er et aluminiumstag, blev det besluttet at undersøge koncentration af aluminium i det opsamlede regnvand, samt reduktioner af eventuelle koncentrationer af aluminium ved regnvandsbehandling.

4.1.2 Fysisk-kemiske målinger

Til fastlæggelse af miljøet som mikroorganismerne blev eksponeret for i regnvandet blev der målt pH, vandtemperatur, samt indhold af organisk stof. Sidstnævnte blev målt som mængden af suspenderet stof og NVOC (opløste organiske stoffer).

Analyser for indhold af organisk stof blev udført, da tidligere undersøgelser af spildevand har fremhævet, at vandets indhold af partikulært materiale eller suspenderet stof og NVOC kan forringe effekten af behandling med UV-lys og ozon. En dansk undersøgelse fandt dog, at variationer i disse parametre påvirkede behandlingseffekten af UV-lys og ozon i yderst ringe grad /4/.

4.2 Mikroorganismer og smitstoffer i regnvand

For en detaljeret gennemgang af mikroorganismer og smitstoffer i regnvand og regnvandsanlæg henvises der til tidligere rapporter /1/, /3/. I det efterfølgende gives en kort beskrivelse af mikroorganismer og smitstoffer i regnvand og regnvandsanlæg med udgangspunkt i de faktiske forhold ved Vestbadet, herunder tagkonstruktion og tagoverflade, opsamling og behandling af regnvand.

4.2.1 Mikroorganismer i regnvand

Ved regnvands passage gennem luften, dets kontakt med overflader, og opsamling i beholder vil der tilføres en række mikroorganismer. Af sundhedsmæssig betydning ved Vestbadet er især mikroorganismer, der tilføres regnvand ved en fækalforurening af tagfladen. Ekskrementer kan tilføres taget fra en række fuglearter. Endeligt vil en række dyrearter kunne have adgang til tagoverfladen, herunder katte, ræve, mus, rotter og andre gnavere. Konstruktion og udformning af Vestbadets tag tillader, som beskrevet i kapitel 2, ikke adgang af katte, ræve og andre store pattedyr. Dog må rotter og mus kunne forventes at have adgang til Vestbadets tag i begrænset omfang. Antal og arterne af mikroorganismer, der eventuelt kan tilføres via regnvand anvendt som spædevand, er bestemt af en række forhold. Mikroorganismerne kan inddeles i følgende grupper /2/:
Bakterier
Virus
Protozoer
Ormeæg
Alger
Svampe

I det efterfølgende beskrives relevante sygdomsfremkaldende bakterier og indikatororganismer, som vil kunne forekomme i regnvand. De øvrige grupper af mikroorganismer omtales afslutningsvis kort.

4.2.2 Bakterier

Bakterier, som kan forventes at forekomme i regnvand, kan inddeles i:
Sygdomsfremkaldende bakterier, herunder bakterier som normalt forekommer i vandmiljøer
Indikatororganismer
Andre bakterier

Sygdomsfremkaldende bakterier

De vigtigste bakterier, som forårsager mavetarminfektioner hos mennesker under danske forhold og som kan forventes at findes i fækalt-forurenet regnvand fra tagoverflader, tilhører slægterne Salmonella, Campylobacter, Yersinia samt visse typer af E. coli.

Salmonella og Campylobacter

Salmonella og Campylobacter er de to vigtigste årsager til bakterielt-betinget diarré hos mennesker i Danmark. Begge bakterieslægter overføres typisk via levnedsmidler, herunder vand, fra dyr til mennesker, hvor de forårsager mavetarminfektioner. Salmonella og Campylobacter, især sidstnævnte, kan isoleres fra overfladevand (floder, søer, og havet) som følge af fækalforurening fra vilde dyr, fugle og mennesker /3/. Begge slægter kan overleve, men menes ikke at kunne opformeres, i vandige miljøer ved lav temperatur. I svømmebade vil bassinvandet kunne forurenes med Salmonella og Campylobacter ved fækalforurening fra de badende, især i baby- og børnebassiner. Der er i projektet undersøgt for forekomst af Salmonella og Campylobacter i opsamlet regnvand.

Legionella

Der kan ligeledes forekomme flere vandbakterier i regnvand, som er sygdomsfremkaldende hos mennesker, herunder Legionella spp. og Pseudomonas spp. Legionella spp. er vigtige årsager til alvorlige lungebetændelser. Slægten findes ofte associeret med bakterier, protozoer og andre organismer i vandmiljøer, hvorved deres resistens over for desinfektionsmidler øges. Legionella kan forekomme i tekniske installationer som f.eks. varmtvandsinstallationer, boblebade samt køletårne /3/. Bakterien kan således muligvis være tilstede i regnvand, hvor den eventuelt ville kunne overleve. Opformering af Legionella kræver en temperatur mellem 25 – 50° C. Mennesker smittes med Legionella bakterier ved indånding af aerosoler, der indeholder bakterierne. Grundet aerosoldannelse ved fysisk aktivitet i svømmebassinet, vil anvendelse af regnvand som spædevand kunne udgøre en potentiel risiko som kilde til luftbåren Legionella. Der er i projektet undersøgt for forekomst af Legionella i opsamlet regnvand.

Andre smitstoffer

Andre smitstoffer, som kan findes i fækalier, inkluderer slægterne Listeria, Clostridium, Aeromonas og Bacillus. Disse bakterieslægter er dog relativt sjældne årsager til sygdom hos mennesker i Danmark. Urin fra dyr kan også indeholde sygdomsfremkaldende bakterier, eksempelvis E. coli. enkelte Proteus arter, Pseudomonas aeruginosa, og Klebsiella-Enterobacter. Der findes andre smitstoffer som også kan spredes gennem urin fra gnavere, herunder slægten Leptospira, som kan smitte mennesker ved slimhindekontakt. P. aeruginosa kan ved kontakt med bassinvand give anledning til infektioner, især hos svækkede individer. Typiske infektioner inkluderer sår-, øre- og øjeinfektioner. Der er i dette projekt udført analyser for P. aeruginosa.

Q-feber

Q-feber hos mennesker er yderst sjælden i Danmark og forårsages af den intracellulære bakterie, Coxiella burnetti. Bakterien smitter mennesker gennem luften (aerosol) og kan findes hos en række insekter (arthropoder; især lus, lopper, flåter og mider). Bakterien kan inficere kvæg, får og geder, hvor den opformerer sig i moderkagen hos drægtige dyr. Bakterien er resistent for en række fysiske og kemiske påvirkninger. På baggrund af den luftbårne smittevej blev det vurderet, at C. burnetii ikke udgør en risiko ved genanvendelse af regnvand (meddelelse fra Statens Seruminstitut). Der er således i projektet ikke undersøgt for C. burnetii i regnvand.

Ornitose

Hos mennesker forårsages ornitose (også benævnt psittacosis eller papegøjesyge) af bakterien Chlamydia psittaci. Aviær chlamydiosis optræder hos en række fuglearter, herunder især kalkuner og ænder, men også hos mange vilde fugle. Ornitose kan spredes fra fugle til mennesker. Bakterien findes i fækalier fra syge fugle og spredes via luften (aerosol) til mennesker, som oftest udvikler sygdommen ved eksponering/håndtering af inficerede fugle, eksempelvis ved ophængning af fjerkræ på slagterier. Bakterien er yderst følsom og inaktiveres af kemikalier som quaternær ammonium- og klorforbindelser. Grundet bakteriens ringe resistens for klorforbindelser og smittevej gennem luften blev det vurderet, at eventuelle sundhedsrisici grundet C. psittaci er meget lave ved genanvendelse af regnvand (meddelelse fra Statens Seruminstitut). Der er således i projektet ikke undersøgt for C. psittaci i regnvand.

4.2.3 Indikatororganismer

Der er undersøgt for indikatororganismerne, E. coli og enterokokker, der indikerer fækal forurening og dermed en risiko for tilstedeværelse af andre sygdomsfremkaldende mikroorganismer. Der er også foretaget analyser for total koliforme bakterier og totale kimtal, herunder antal hæmolytiske kim. Analyserne for koliforme bakterier og det totale kimtal indikerer ikke en egentlig fækal forurening, men begge kimtal indikerer omfanget af en mikrobiologisk forurening. Parametrene koliforme bakterier og kimtal ved 21° C og 37° C anvendes til vurdering af den mikrobiologiske kvalitet af drikkevand. Til bestemmelse af den mikrobiologiske kvalitet af svømmebassinvand bestemmes antal koliforme bakterier, Pseudomonas, og kimtal ved 21° C og 37° C.

4.2.4 Andre smitstoffer

Virus

Der kan forventes at forekomme en række vira i opsamlet og eventuelt også behandlet regnvand. I modsætning til især bakterier, er forekomst af virus, som kan medfører sygdom hos såvel mennesker og dyr (zoonotiske vira), sjældne. Således vil virussygdomme hos mennesker oftest skyldes overførsel og kontakt med virus som stammer fra mennesker. Metoder til påvisning af virus i miljøprøver er med få undtagelser ikke standardiserede og udføres kun i ringe udstrækning i Danmark. Der er ikke undersøgt for virus i dette projekt.

Ormeæg og protozoer

Fækalforurening af tagoverflader vil kunne medfører, at ormeæg og protozoer kan forventes at forekomme i opsamlet regnvand. Hovedparten af ormeæg, herunder diverse rundormeæg, vil dog bundfældes i opsamlingstanke. Ved Vestbadet vil opsamlet regnvand fra bunden af opsamlingstanken ikke blive anvendt. Endvidere vil eventuelle ormeæg blive tilbageholdt under behandling af regnvandet, især i svømmebadets sand- og kulfilter. Risici for tilførsel af ormeæg og protozoer til bassinvand fra regnvand, vurderes at være minimal sammenlignet med tilførsel ved fækalforurening fra badende.

Cryptosporidium og Giardia

Æg af protozoerne, Cryptosporidium (ocyst) og Giardia (ocyst), er henholdsvis 5 og 10-18 µm, og vil derfor eventuelt kunne passere sand- og kulfiltre, især ved tilbageskylning af filtrene. Begge protozoer kan give mavetarmsygdomme hos mennesker. Vandbårne sygdomme med protozoer ses især i lande, der fortrinsvis bruger overfladevand til drikkevand, modsat Danmark hvor der næsten udelukkende anvendes grundvand. Der foreligger ringe viden om deres udbredelse i Danmark. Trods nogen usikkerhed, syntes dog kun en enkelt art af Cryptosporidium, C. parvum, med sikkerhed at kunne give sygdom hos mennesker. C. parvum kan forekomme hos kalve og lam, men den kan også udskilles af katte. Hos fugle forekommer især C. baileyi og C. meleagridis. Giardia forekommer hos flere dyrearter. Hos mennesker er det især G. lamblia (interfinalis) som kan medfører sygdom. G. lamblia (interfinalis) fra fugle og katte menes ikke at kunne medfører sygdom hos mennesker.

Med udgangspunkt i forholdene ved Vestbadet, herunder tagets udformning, som forhindrer adgang af flere dyr, eksempelvis katte, blev sandsynligheden for en forurening med dyrefæces indeholdende protozoeæg, som kunne give infektion hos mennesker, vurderet som ringe. Endelig er protozoer ikke medtaget i analyseprogrammet for dette projekt, da der i en tidligere undersøgelse af opsamlet regnvand fandtes få eller ingen protozoeæg /3/. Det er derfor vurderet, at sandsynligheden for at finde protozoeæg, som kan medføre sygdom hos mennesker, i regnvand opsamlet fra Vestbadets tag er yderst ringe.

Toxoplasmose

Human toxoplasmose, som forårsages af Toxoplasma gondii er relativt sjælden i Danmark. Mennesker inficeres oftest ved oralindtagelse af ægstadier, som udskilles med fæces fra katte. Katte er relativt hyppigt inficeret med T. gondii. I en tidligere dansk undersøgelse af regn- og gråvandsanlæg blev der ikke undersøgt for T. gondii, idet det blev vurderet, at mennesker i forvejen ofte er i tæt kontakt med katte /3/. Da katte ikke har adgang til Vestbadets tag, og da eventuelle ægstadier (oocyster) grundet deres størrelse vil blive opfanget i svømmebadets filtreringsanlæg, er der i projektet ikke blevet undersøgt for T. gondii.

Alger og svampe

I en tidligere dansk undersøgelse af regnvand blev der fundet gærceller og mikrosvampe med varierende hyppighed og antal, hvilket indikerer at regnvandsanlæg udgør komplekse mikrobielle samfund /3/. Rapporten giver ikke egentlige anbefalinger vedrørende undersøgelser for alger og svampe i regnvand. Dog vil høje koncentrationer af disse organismer eller deres cellebestanddele eventuelt kunne give overfølsomhedsreaktioner ved hudkontakt gennem badning. Der er ikke undersøgt for alger, svampe eller gærceller i dette projekt.

4.3 Måleparametre til den indledende screening

På baggrund af ovenstående og drøftelser i styregruppen blev det besluttet, at følgende måleparametre skulle indgå i den indledende screening:
Total kim 37°C (blodagar)
Hæmolytiske kim, 37°C
Pseudomonas spp. (hæmolytiske)
Bacillus cereus (hæmolytiske)
Pseudomonas spp.
Ps. aeruginosa, verificeret
Enterokokker
Enterokokker, verificeret
Clostridium perfringens
Kimtal 21°C (Kings B agar; 72 timer)
Kimtal 37°C (PCA agar; 48 timer)
Koliforme bakterier
Termotolerante koliforme bakterier
Salmonella
Campylobacter spp.
Legionella pneumophila
Aluminium, Al
PAH, 15 forbindelser
pH
Temperatur