Risikovurdering af anvendelse af opsamlet tagvand

4 Humanpatogene mikroorganismer i beholdere med afstrømmet tagvand

4.1 Relevante patogener for tagvand i Danmark
      4.1.1 Indledning
      4.1.2 Mikroorganismer som kan tænkes at findes i opsamlet regnvand fra tage
4.2 Koncentrationsniveauer for forekomst ved tømning af beholder
      4.2.1 Litteraturstudie på målinger af patogener i regnvandstanke
      4.2.2 Valg af beskrivelse af forekomst af patogener

4.1 Relevante patogener for tagvand i Danmark

4.1.1 Indledning

Luften omkring os kan indeholde små varierende mængder af støv- eller aerosolbårne mikroorganismer afhængig af geografi, vind- og vejrforhold samt årstid. Der findes kun begrænset viden om konkrete niveauer, men fra en række undersøgelser bl.a. af aerosolspredning af patogener vides at aerosoler med patogener kan transporteres over betydelige afstande med vinden (f.eks. Andersen og Hald, 2001).

Det må dog antages at de største tilførsler af mikroorganismer til opsamlet regnvand fra tage stammer fra forurening af vandet på selve taget og vækst og yderligere forurening i rørsystemer og opsamlingstanke.

Udsættelse for potentielt sygdomsfremkaldende såkaldt patogene mikroorganismer optræder hovedsagligt i forbindelse med fækale forureninger fra fugle og mindre sandsynligt katte, gnavere og mår, der har været i kontakt med opsamlingsoverfladerne, dvs. tage og tagrender. Disse såkaldte zoonotiske mikroorganismer kan overføres fra dyr til mennesker og forårsage infektionssygdomme (zoonoser). Gruppen omfatter en lang række mikroorganismer som f.eks. bakterierne Campylobacter, Salmonella og den parasitære protozo Cryptosporidium. Mange fuglearter er dog bærere af andre typer af organismerne og det har i litteraturen ofte ikke været skelnet mellem de forskellige typer.

De patogene bakterier har oftest en begrænset overlevelsestid på tagflader afhængigt af vejrlig. Det gælder faktorer som UV-indstråling, at temperaturen her kan være højere lokalt og at der er mulighed for udtørring, som alle kan medføre kortere overlevelse af tilførte mikroorganismer.

I regnvandstanke er fundet overlevelsestider på mindre end 5-10 dage afhængig af bakterieart, temperatur og næringsstoffer (Krampitz og Holländer, 1998). Under gunstige betingelser, herunder temperaturer omkring 30 — 38 oC, fugtigt miljø, tilstedeværelse af passende overflader, skygge og næringssubstrater kan der dog forekomme længerevarende overlevelse og endog vækst af patogene bakterier. Vira og parasitter kan overleve i længere tid.

Det skal understreges at ikke alle de arter af patogenerne som kan findes hos dyr er sygdomsfremkaldende hos mennesker. De ikke patogene og de humanpatogene kan være vanskelige eller umulige at skelne fra hinanden ved simple undersøgelsestekniker som mikroskopi, og det er ofte usikkert hvilke arter det drejer sig om i de publicerede undersøgelser.

De fugle der især er interessante i forbindelse med forurening af tage er krager, måger, skader, duer, drosler, mens insektædende småfugle kun spiller en mindre rolle.

Der findes desuden en række mikroorganismer, der forekommer naturligt i miljøet, men som under visse omstændigheder kan medføre infektion hos mennesker, især hos personer med svækket immunforsvar. Sådanne mikroorganismerne betegnes som opportunistiske patogener. Typiske eksempler er Pseudomonas, Aeromonas og Legionella. Opsamling og anvendelse af regnvand kan forøge risikoen for infektion med disse organismer, da der kan forekomme en væsentlig opformering under opbevaringen i regnvandstanken. Derfor er disse tre bakterier også diskuteret nedenfor.

Endelig kan andre mikroorganismer have indirekte betydning ved at medvirke til at fremme vækstbetingelser for patogene eller opportunistiske mikroorganismer. Det gælder f.eks. alger, jernoxiderende bakterier og svampe. Vira er derimod typisk værtsspecifikke. Der er de senere år rapporteret om udbrud blandt mennesker med zoonotiske vira, men der er ikke sikre oplysninger om fækal-oral smitte. Derfor er vira fra det fækale materiale fra tage anset for ikke humanpatogent i denne rapport. I den indledende screening er der taget udgangspunkt i forekomster af patogener i et nyligt litteraturstudiet af Ledin et al (2003), hvorefter der er foretaget en yderligere litteratursøgning for de udvalgte patogener.

4.1.2 Mikroorganismer som kan tænkes at findes i opsamlet regnvand fra tage

I det følgende gennemgås de mikroorganismer som på baggrund af litteraturen især må mistænkes for at kunne udgøre et sundhedsproblem ved anvendelsen af opsamlet tagvand. De relevante bakterier er udvalgt ud fra især følgende kriterier:

  • Patogenets farlighed og forventede hyppighed
  • Alle relevante typer af patogener skal om muligt være beskrevet (overlevelsesevne, levevis, detektionsmetoder mv.)
  • Tilgængelig information om patogenet
  • Forholdet mellem dosis og risikoen for infektion

Der findes kun få undersøgelser af forekomsten af mikroorganismerne i opsamlet regnvand. Ud over de nedenfor nævnte kan tænkes en række andre mikrorganismer. Det gælder f.eks. bakterier som Helicobacter, Actinobacter, Yersinia, Klebsiella og Flavobakterium-arter, Xanthomonas maltophilia og Clostridium-bakterier. Det gælder for de ovennævnte bakterier, at de har karakteristika, der er dækket ind ved de nedenfor nævnte patogener.

Parasitter såsom patogene amøber, Toxoplasma og indvoldsorm er ligeledes ikke medtaget da der ikke findes data for deres forekomst og sandsynligheden for tilstedeværelse i tagvand er meget lille.

4.1.2.1 Bakterier
Aeromonas hydrophila.
Aeromonas kan forekomme i jord, ved nedbrydning af vækstmateriale og i akvatiske miljøer (overfladevand), hvor bakterien er i stand til at overleve og vokse. Aeromonas kan indgå i den naturlige tarmflora hos 1 — 5 % af befolkningen uden at give symptomer. Visse stammer kan dog producere et kraftigt enterotoxin. Bakterien smitter ved oral indtagelse og forårsager da diarré (typisk turistdiarré). Den kan også give anledning til sårinfektioner, især hos immunsvækkede, hvor den også kan fremkalde blodforgiftning. Ud over Aeromonas hydrophila findes andre Aeromonas-arter som er sat i forbindelse med sygdom. Bakterien forekommer relativt ofte i regnvandsanlæg og medtages derfor i risikovurderingerne selv om infektionsdosis er høj.

Campylobacter.
Campylobacter findes over hele verden hos fugle og pattedyr, inklusive mennesker, men er især adapteret til fugles tarme hvorfra de kan spredes med afføring. De kan også findes i naturen i vand som er forurenet af jord. Campylobacter smitter ved oral indtagelse. Campylobacter kan kolonisere tarmslimhinden og forårsage blodige pusholdige diarréer, ledsaget af smerter og feber. Der er indberettet 4616 tilfælde i 2001 og antallet er stigende. Campylobacter er fundet i enkelte prøver af tagvand og har en lav dosis-respons kurve. Campylobacter medtages derfor i risikovurderingen.

E.coli:
Escherichia coli findes udbredt i tarmen hos mennesker og dyr, inklusive fugle, men ikke fritlevende i naturen. Nogle E. coli-stammer kan dog overleve og gro i vandigt miljø ved temperaturer i intervallet 29 — 38 oC i forbindelse med algevækst (Olson og Nagy, 1984). Der findes mange stammer med forskellig geografisk udbredelse, hvoraf nogle danner toksiner. E. coli kan være sygdomsfremkaldende, hvis den danner bestemte toksiner, kommer uden for tarmen eller hvis forsvarsmekanismerne hos mennesker svækkes. E. coli smitter ved oral indtagelse og kan afhængig af stamme give anledning til diare, f.eks. turistdiareer og spædbarnsdiareer i udviklingslande. Den verotoksinproducerende coli, VTEC, er den vigtigste zoonotiske E. coli i Danmark og kan give anledning til blodige diarréer og svær nyrepåvirkning. Der blev registreret 92 tilfælde af VTEC i 2001 i Danmark. E. coli medtages i beregningerne som indikator for tilstedeværelse af fækalt materiale, mens VTEC ikke indgår i risikovurderingen.

Legionella pneumophila:
Legionella lever i vand i naturen og ofte intracellulært i amøber. Legionella kan vokse og give anledning til biofilm i køle- og befugtningsanlæg og er almindeligt forekommende i varmtvandssystemer. Legionella pneumophila er den hyppigst fundne legionellaart ved humane infektioner, specielt serotype 1, men også andre legionellaarter kan være patogene.

Bakterien smitter mennesker ved indånding af aerosoler indeholdende bakterien. Infektion kan medføre meget svær lungebetændelse, blodforgiftning og udbredt organpåvirkning med stor dødelighed. En mindre alvorlig manifestation er såkaldt Pontiac feber, som er influenza-lignende symptomer. Legionella er kun fundet i få prøver af tagvand men er medtaget i risikovurderingen på grund af de alvorlige sygdomsforløb.

Leptospira:
Leptospira findes især hos gnavere som rotter, men også hund, kat og kvæg. Dyrene kan være bærere af organismen og udsondre den hele deres liv gennem urin. Bakterien kan overleve i måneder i stillestående vand og fugtig jord. Mennesker kan smittes ved via sår i huden, øjenslimhinder eller ved oral indtagelse. Symptomerne kan variere fra influenzalignende symptomer til alvorlig sygdom med organsvigt og død. Bakterien medtages ikke i risikoberegningerne på grund af den lille sandsynlighed for at bærere vil defækere på tagarealer.

Listeria:
Listeria monocytogenes forekommer udbredt i naturen i vand og jord og kan formere sig indenfor et bredt temperaturinterval (3 — 45 oC). Listeria monocytogenes kan overleve i længere perioder i bl.a. spildevand og slam og har kunnet isoleres fra planter og grøntsager på slambehandlet jord.

Den findes i tarmkanalen hos mange dyr, inklusive fugle og hos 5-10 % af mennesker og er ofte harmløs. Den smitter ved oral indtagelse og kan være sygdomsfremkaldende både hos dyr (f.eks. monocytose hos gnavere og yverbetændelse hos køer, hvorved mælken kan være kontamineret) og mennesker (f.eks. ved indtagelse af kontamineret ost), hvor den kan give blodforgiftning og meningitis. Hos gravide kan Listeria give anledning til fosterdød eller blodforgiftning hos barnet umiddelbart efter fødslen. Antallet af tilfælde var i 2001 rapporteret til 38. Der er ikke fundet afrapporteringer af undersøgelser af forekomster af Listeria i opsamlet tagvand, hvorfor det ikke er muligt at inddrage bakterien i risikovurderingen.

Mycobacterium - MAI-komplekset:
MAI-komplekset er en samlebetegnelse for bakterierne M. avium (fugletuberculose) og M. intracellulare. MAI findes i vand, jord og inficerede dyr, herunder fugle overalt i verden (Inderlied et al, 1993, Bermudez et al., 2000). MAI er opportunistiske patogener og kan smitte ved indånding af aerosoler. I de senere år har der været et stigende antal tilfælde af infektioner, herunder lungebetændelse og blodforgiftning, forårsaget af MAI hos personer med svækket immunforsvar, primært AIDS patienter, hvor den er en af de mest almindeligt forekommende infektioner.

Mycobakterium paratuberkolisis tilhører også Mycobacterium avium-gruppen (men ikke MAI) og kan overleve overordentlig længe. Mycobacterium paratuberkulosis kan fremkalde Johnes disease hos kvæg og er mistænkt for at være årsag til Chrons sygdom hos mennesker. Der er kun foretaget en enkelt undersøgelse af forekomsten af MAI med få målinger, hvorfor komplekset ikke indgår i risikomodellen.

Pseudomonas aeruginosa:
Pseudomonas aeroginosa er en opportunistisk patogen, der er meget udbredt i vand og jord, ofte som en del af en biofilm fasthæftet til overflader. Den kan således findes i grøntsager, i overfladevand og i afføring hos mange dyr og hos omkring 10 % af befolkningen. Bakterien kan vokse i stillestående vand og på overflader. De fleste typer er ikke patogene, men en lille procentdel af de Pseudomonas-typer, der findes i miljøet kan være særdeles patogene hos mennesker med nedsat modstandskraft (Hardalo og Edberg, 1997). Bakterien kan smitte via sår i huden, øjenslimhinder, indånding og oral indtagelse. Pseudomonas aeruginosa kan afhængigt af smittevej medføre sår-, øjne/øre- og urinvejsinfektioner samt blodforgiftning og lungebetændelse hos svækkede patienter. Den har også givet anledning til betændelse i hud og hornhinde hos badende i varmtvandsbassiner. Pseudomonas er hyppigt forekommende i opsamlet tagvand og medtages derfor i risikovurderingen på trods af at de fleste typer ikke er patogene og at infektionsdosis er meget høj.

Salmonella:
Salmonella omfatter en lang række underarter og kan med undtagelse af Salmonella typhi og Salmonella parathyphi findes hos et stort antal dyr, herunder fugle og insekter samt mennesker. De kan findes i spildevand, overfladevand og jord. Salmonella kan overleve længe i dyreafføring, og under ekstreme omstændigheder helt op til 150 dage. Salmonella smitter ved oral indtagelse og invaderer tarmslimhinden og medfører diarré. Hos immunsvækkede kan infektionen brede sig og medføre en langt alvorligere blodforgiftning. Salmonella var umiddelbart antaget for at være et meget væsentligt patogen og derfor hyppigt undersøgt. Undersøgelserne af tagvand har imidlertid kun påvist Salmonella i 2 af 913 prøver på 208 lokaliteter i Tyskland og New Zealand, hvorfor Salmonella ikke inddrages i risikovurderingen. Salmonella er påvist i væsentlige mængder i tagvand i andre lande, som minder mindre om Danmark.

4.1.2.2 Parasitter Cryptosporidium:
Protozoen Cryptosporidium er hyppigt forekommende hos dyr, hvorfra oocyster afgives med afføringen. Cryptosporidium kan overleve lang tid i vand og på frugt og grøntsager som oocyster, men vil være sårbare overfor udtørring på taget. Der findes en række arter, hvoraf bl.a C. parvum har givet anledning til infektion hos mennesker. Andre som C. baileyi og C. meleagridis er hyppigt forekommende hos fugle og er ikke zoonotisk. Analyseteknisk skelnes sædvanligvis ikke mellem de forskellige arter, ligesom der ikke skelnes mellem viable og døde protozoer. På grund af disse vanskeligheder i analysemetoderne er vurderinger af sundhedsrisiko ved fund af Cryptosporidium forbundet med stor usikkerhed.

Infektion med Cryptosporidium parvum hos mennesker kan give anledning til udtalt appetitløshed, mavesmerter, diarré, opkastninger og vægttab samt hoste. Immunsvækkede er særligt udsatte og får alvorligere og længerevarende sygdomsforløb end i øvrigt raske personer. Organismen forårsagede i 1993 et større sygdomsudbrud i Milwaukee, USA, hvor det antages, at mere end 400.000 personer blev påvirket, heraf 4000 hospitaliseret, efter at have drukket kontamineret drikkevand. Der blev i Danmark registreret 84 tilfælde i 2001. Den lave infektionsdosis og en hyppig påvisning af Cryptosporidium i opsamlet tagvand gør det oplagt at inddrage denne protozo i risikovurderingen.

Giardia:
Giardia lamblia også kaldet G. intestinalis og G. duodenalis er en protozo, der er hyppigt forekommende hos dyr, herunder hunde, katte, rotter, mus, køer og svin. Flere andre arter forekommer også. Giardia kan danne cyster i tarmen, som udskilles med afføring og kan overleve i lang tid i miljøet. Cysterne kan bl.a. overleve i vand i flere uger ved 8 oC, og vandbårne epidemier på grund af indtagelse af utilstrækkeligt kloret forurenet overfladevand som drikkevand er set i flere tilfælde i udlandet. Giardia kan smitte ved oral indtagelse og forårsage fra symptomfri infektion til vekslende diarré ledsaget af mavesmerter. I svære tilfælde kan fremkaldes forandringer i tarmvæggen, malabsorption og varig laktoseintolerans (mælkeoverfølsomhed). I nogle tilfælde kan den invadere galdeblæren og fremkalde galdeblærebetændelse. Også for Giardia gælder at de forskellige arter er vanskelige at skelne fra hinanden, hvorfor vurdering af sundhedsrisiko ved fund af Giardia kan være forbundet med stor usikkerhed. Alligevel er det oplagt at inddrage Giardia i risikovurderingen.

4.2 Koncentrationsniveauer for forekomst ved tømning af beholder

I det omfang der forefindes målinger af patogener i regnvandstanke er det det bedste udgangspunkt. Alternativt kan indholdet skønnes ud fra patogener der forventes at være udskilt på taget. I den sammenhæng modelleres udskilningen af patogener på taget ud fra antallet af fugle med de pågældende patogener, idet det ikke forventes, at andre dyr vil bidrage væsentligt til udskilning af patogener på tagarealer.

Der findes flere undersøgelser af patogene mikroorganismer i afføring fra fugle. De fleste er dog ikke egnede til at skønne forekomsten af patogener i regnvandstanke. En svensk undersøgelse (Palmgren, 2002) viste ca. 3 % af hættemåger var bærere af Salmonella og at hættemåger synes at spille en væsentlig rolle som bærer af humanpatogene salmonellaarter (S. typhimurium, S. enteritidis, S. infantis og S. kedougou og S. newport) hos fugle i Sverige og at hættemåger kan medvirke til import og spredning af Salmonella i Sverige. Desuden fandtes både Salmonella amager og Campylobacter jejuni hos vandrefalke i Sverige og epidemiologiske undersøgelser viste at de fundne bakterier i falkene kan stamme fra mennesker eller husdyr.

Sporadiske undersøgelser i Danmark har vist Salmonella hos under 1 % af fugle som lever i tæt kontakt med mennesker og husdyr, men campylobacter hos 10 — 20 % (Hansen, 2002).

Sammenholdt med kendte fund af mikrorganismer i regnvandstanke tyder undersøgelserne samlet på at i hvert fald fugle kan være en kilde til forekomst af en række patogene bakterier i regnvandstanke.

Desuden må det forventes at der kan påvises opportunistiske mikroorganismer, som findes udbredt i miljøet. Mængden af opportunistiske mikroorganismer må forventes at være stærkt afhængig af vækstbetingelserne.

4.2.1 Litteraturstudie på målinger af patogener i regnvandstanke

Der er taget udgangspunkt i litteraturstudiet udført af Ledin et al (2003). Der er endvidere suppleret med litteratur fra primært medicinske databaser, herunder CINAHL, MEDLINE og EMBASE. Desuden er der fulgt op på referencer i de fundne publikationer. Der er søgt på kombinationer af rain water, microorganism, water tank/cistern, roof og catchment.

I en undersøgelse af syv danske regnvandsanlæg (Albrechtsen, 1998) fandtes stor variation fra anlæg til anlæg og prøvetagning til prøvetagning med hensyn til fund af mikroorganismer. De væsentligste resultater er angivet i tabel 4.1. Ud over de refererede værdier blev analyseret for total antal bakterier, kimtal ved 21o og 37o, gær og mikrosvampe.

Tabel 4.1
Oversigt over undersøgte patogene mikroorganismer i regnvandsanlæg i Albrechtsen (1998). Der blev ikke påvist Campylobacter, Cryptosporidium og i en tilsvarende undersøgelse af prøver Giardia fra 32 toiletter forsynet med vandværksvand.

Mikroorganisme 
   
Antal positive prøver

Mindste koncentration Største koncentration

 
E. coli 11/14 4/100 ml 990/100 ml
Pseudomonas aeruginosa 1/14 <1/100 ml 20/100 ml
Aeromonas spp. 2/14 <10/1 ml 30/1 ml
Legionella pneumophila 0/14 - -
Legionella non-pneumophila 5/7 ikke påvist påvist
Campylobacter 2/17 ikke påvist påvist
Mycobacterium avium 1/14 ikke påvist påvist
Giardia 0/17    
Cryptosporidium 6/17 ikke påvist 50/1000 ml

 

I en omfattende tysk undersøgelse (Holländer et al, 1996) udtoges prøver fra i alt 102 regnvandstanke. Alle tanke blev opbevaret køligt og mørkt. Analyseparametrene omfattede kimtal fra vækst af den samlede bakterielle population i de første dage, målt ved kimtal ved 20 oC og 37oC, E coli, enterokokker, coliforme bakterier, Staphylococcus aureus, Yersinia spp., Salmonella spp., Shigella spp., Legionella spp., Pseudomonas auruginosa, Campylobacter jejuni/coli og gær. Der blev udtaget 142 prøver af Campylobacter og minimum 300 prøver for hver af de øvrige mikroorganismer. Der blev fundet Salmonella spp i 1 af 798 prøver og Pseudomonas auruginosa i 104 af 710 prøver. De øvrige patogener blev ikke påvist i nogen prøver. Den fundne fordelingsfunktion for E. coli er angivet i tabel 4.2. Der fandtes ikke væsentlig forskel på indhold af bakterier i plastiktanke, betontanke og murede tanke. I en tilsvarende undersøgelse fra New Zealand (Simmons et al, 2001) er der fundet forekomster af fækale coli, der er noget lavere end i Tyskland, men i øvrigt med en tilsvarende fordeling af variationen af koncentrationerne, se figur 4.1.

Tabel 4.2
Fordelingsfunktion af E. coli, coliforme og Enterokokker i Holländer et al (1996).

  Gennemsnit %-del af %-del af %-del af %-del af
  Cfu/100ml Cfu/100 ml Cfu/100ml Cfu/100ml Cfu/100ml
    <99 100-999 1000-9999 >10000

 
E. coli 26 88 7 4 3
coliforme 198 59 23 16 2
Enterokokker 8 75 17 7 0,5

 

I en anden tysk undersøgelse omfattende 37 regnvandstanke (Lorch, 1996) påvistes termotolerante coliforme bakterier i 77% af prøverne.

I en undersøgelse på Jomfruøerne (Crabtree et al., 1996), hvor regnvand fra tagopsamlingssystemer bruges som drikkevand efter ophold i regnvandstanke blev vand fra tanke efter filtrering undersøgt for specifikke antistoffer for Cryptosporidium og Giardia. Én eller begge påvistes i 81% af de offentligt ejede vandtanke og i 47 % af de privat ejede vandtanke. Cryptosporidum blev fundet hyppigere end Giardia. Det drejede sig hyppigst om cyster fra ikke-pattedyr. Niveauer gik fra 1 til 10 pr. 100 liter med et enkelt tilfælde med 70 oocyster pr. 100 liter. Det konkluderedes at såvel Cryptosporidium og Giardia som bakterier fandtes i vandbeholderne i niveauer, som kan fremkalde sygdom.

I en undersøgelse i Malaysia af opsamlet regnvand fra galvaniserede jerntage under regnskyl over en periode 5 måneder (Yaziz et al, 1989) fandtes fækale colibakterier på 8 - 13 cfu/100 ml i den først opsamlede liter, men ingen fækale colibakterier i fjerde eller femte opsamlede liter. Kvaliteten var stærkt afhængig af hvor lang tid der var gået siden sidste regnskyl, idet regnskyl tilsyneladende i vid udstrækning rensede taget for bakteriel forurening.

I Trinidad på de Vestindiske øer fandtes mavetarminfektion med Salmonella archevalata hos en gruppe personer, som fik drikkevand fra en vandtank forsynet med tagvand. Salmonella arachevalata blev påvist i afføring, fødevarer og vand fra taphane. Taget var dækker af fugleafføring. (Koplan et al, 1979).

I en undersøgelse af regnvand fra forskellige tagopsamlingssystemer i Nigeria fandtes betydelige mængder af heterothrofe bakterier, Pseudomonas og høje tal af patogene bakterier, herunder Salmonella, Shigella og Vibrio arter (Uba og Aghogho, 2000). Disse resultater vurderes dog ikke at være relevante for danske forhold.

Tabel 4.3
Oversigt over undersøgelser af udvalgte mikroorganismer i regnvandstanke. Salmonella er også angivet fordi dette patogen inden litteraturstudiet var antaget at være et væsentligt patogen.

Mikroorganisme Andel
positive
Antal/
koncentration
Land Ref.*
  prøver      

 
E. coli 11/14 4-990/100 ml Danmark 1
  854/972 Se tabel 4.2 Tyskland 2
  77%   Tyskland 3
  100%   Malaysia 4
  ca 40/125 1-840/100 ml New Zealand 5
Aeromonas 2/14 <10-30 pr ml Danmark 1
  20/125 Påvist New Zealand 5
Campylobacter jejuni 2/17 Påvist Danmark 1
  0/142 - Tyskland 2
  0/115 - New Zealand 5
Legionella spp 5/7 Påvist Danmark 1
  0/418 - Tyskland 2
  0/23 - New Zealand 5
Legionella pneumophilia 0/21 - Danmark 1
MAI 1/14 Påvist Danmark 1
Pseudomonas aeruginosa 3/21 <1-870/100 ml Danmark 1
  79/710 Påvist Tyskland 2
Salmonella 1/798 Påvist Tyskland 2
  1/115 Påvist New Zealand 5
  2/2** Påvist Trinidad 6
Cryptosporidium*** 7/27 <0,1 -50/ 1 l Danmark 1
  2/50 Påvist New Zealand 5
  11/45 <1-10/100 l Jomfruøerne 7
Giardia 0/17 - Danmark 1
  0/50 - New Zealand 5
  5/45 <1-3,8/100 l Jomfruøerne 6
 

*: 1: Albrechtsen (1998), 2: Holländer et al (1996), 3: Lorch (1996), 4: Yaziz et al (1989), 5: Simmons et al (2001), 6: Kopland et al (1979), 7: Crabtree et al (1996)
**: Epidemiologisk undersøgelse, altså fastlæggelse af årsag til infektioner. Dermed er prøverne ikke repræsentative til at fastslå hyppigheden af Salmonella i en tilfældig beholder.
***: Crabtree har ekskluderet en prøve med et indhold på 50/100 l som en outlier

Det skal understreges at der samlet kun findes et meget begrænset antal undersøgelser og at undersøgelserne kan underestimere forekomsten af mikroorganismer afhængig af opsamlings-, opbevarings- og analysemetoder, herunder vækstmedier. I tabel 4.3 er givet en samlet oversigt over andelen af positive prøver og de fundne koncentrationsintervaller for relevante mikroorganismer i regnvandstanke:

I det følgende foretages en risikovurdering på baggrund af de foreliggende data, der som angivet ikke kan anses for dækkende for problemstillingen. Imidlertid vil en sådan risikovurdering kunne indicere i hvilket omfang der er dokumentation for mulige sundhedsrisici.

4.2.2 Valg af beskrivelse af forekomst af patogener

Som det fremgår af de foregående afsnit er der kun få undersøgelser af de patogener der ønskes undersøgt og mange af disse undersøgelser har kun rapporteret antallet af positive prøver uden angivelse af koncentrationer (og som regel uden angivelse af detektionsgrænsen).

På baggrund af litteratur-studiet og den indledende screening er mikroorganismerne opdelt i 5 grupper:

  • Indikator-organismer
    Forekomster af E. coli, Enterokokker, fækale colibakterier og coliforme bakterier. Disse fire bakterier benyttes til at estimere formen af fordelingsfunktionen for mikroorganismer i opsamlet tagvand. Denne fordelingstype og variation ekstrapoleres dernæst til de zoonotiske patogene mikroorganismer.
  • Opportunistiske bakterier
    Denne gruppe består af Aeromonas spp. og Pseudomonas spp. Begge bakterier er opportunistiske, har meget høje dosis-respons kurver og er fundet relativt hyppigt, dvs. i ca. 10% af de undersøgte prøver.
  • Legionella
    Forekomsten af Legionella er lavere end forventet, idet bakterie-typen ikke identificeres i 2 af de 3 undersøgelser. Der er ikke påvist forekomster af Legionella pneumophilia. Legionella er medtaget for at påvise effekten af en eventuel aerosol-båren smittevej.
  • Protozoer
    Der er i alle undersøgelserne påvist tilstedeværelse af Cryptosporidium spp og også Giardia er påvist i en undersøgelse hvor 500 l vand filtreres pr prøve. I nærværende undersøgelse fastlægges niveauet for protozoer generelt.
  • Campylobacter
    På baggrund af de danske data var det nærliggende at inddrage Campylobacter i risikovurderingen, idet der er fundet koncentrationer i de 17 prøver svarende til fordelingen for opportunistiske bakterier. Disse fund er dog ikke blevet bekræftet af de udenlandske undersøgelser, hvor der ikke er identificeret Campylobacter i 250 undersøgte prøver. Derfor er niveauet noget lavere, i praksis maksimalt svarende til niveauet for
    Legionella-bakterier
  • Listeria
    Denne bakterie var der et ønske om at undersøge da den har en anden levevis end de øvrige bakterier og forekommer naturligt i vand. Det har dog ikke været muligt at identificere et niveau for forekomst af denne bakterie.

Datagrundlaget for at optegne fordelingsfunktioner for forekomsten af de 5 typer af mikroorganismer er tabel 4.3, hvor mange af målingerne er kvalitative og/eller under detektionsgrænsen. Det er nødvendigt at inddrage denne information i skønnet over fordelingsfunktionerne for at få det bedst mulige beslutningsgrundlag. Endvidere er det nødvendigt at tage hensyn til, at der typisk kun er foretaget få målinger.

Inddragelse af få målinger.
Når man skal optegne en fordelingsfunktion for få punkter har det stor betydning hvilken sandsynlighed hvert enkelt målepunkt tildeles. I almindelighed vil der gælde, at den korrekte sandsynlighed for at den højeste værdi bliver overskredet ligger mellem N/N og (N-1)/N, hvor N er antallet af målinger. Med 6 prøver vil den højeste måling dermed have en sandsynlighed mellem 6/6 og 5/6 for at bliver overskredet. Hvis den højeste værdi tildeles sandsynligheden 1, svarende til at man har målt den største værdi, der kan forekomme og hvis man tildeler den værdien (N-1)/N svarer det til, at man har målt den mindste værdi der kan forekomme. Begge antagelser virker urealistiske. I fastlæggelsen af fordelingsfunktionerne er det valgt at bruge formlen (N-0,5)/N når punkterne skal plottes for at skønne en fordeling for forekomst af mikroorganismer. Den næsthøjeste værdi plottes ved (N-1,5)/N og tilsvarende for de øvrige værdier.

Kvalitative målinger og målinger under detektionsgrænsen.
I tilfælde af kvalitative prøver er andelen af positive prøver optegnet ved den skønnede eller angivne detektionsgrænse. For eksempel er der i Simmons et al (2001) angivet at 20 ud af 125 prøver var positive med en detektionsgrænse på 1 pr liter. Dette resultat er derefter indtegnet i grafen fordelingen i figur 4.2 indtegnet på x-aksen ved 0,1/100 ml og på y-aksen ved (125-20,5)/125).

Den benyttede metode gør det muligt at sammenligne flere resultater med forskellige detektionsgrænser og at inddrage de kvalitative målinger. Kvalitative målinger vil blive vist som et punkt (andelen af positive prøver ved detektionsgrænsen) og kvantitative målinger vil blive vist som en kurve (plot med de faktiske målinger ned til detektionsgrænsen). Metoden har den ulempe, at de forskellige punkter vil have forskellig vægt, afhængigt af om punktet repræsenterer mange målinger eller om det kun repræsenterer én måling. Det tages der hensyn til når den skønnede fordeling fastlægges.

Først fastlægges niveauet for indikator-organismerne. Af figur 4.1 fremgår, at fordelingsfunktionerne er stort set ens for alle de fire benyttede indikator-organismer. Derfor bestemmes kun én fordelingsfunktion for indikator-organismerne, der gælder for både E. coli, coliforme bakterier og enterokokker.

Figur 4.1  Skønnet fordelingsfunktion for tilstedeværelse af indikator-organismer i tagvand. Median-værdierne er skønnet enten på baggrund af detektionsgrænsen eller den oplyste middelværdi. Data fra Simmons et al (2001) og Holländer et al (1996)

Figur 4.1 Skønnet fordelingsfunktion for tilstedeværelse af indikator-organismer i tagvand. Median-værdierne er skønnet enten på baggrund af detektionsgrænsen eller den oplyste middelværdi. Data fra Simmons et al (2001) og Holländer et al (1996)

For de opportunistiske patogener er der måske en tendens til, at der er målt lidt højere forekomster af Pseudomonas end Aeromonas, hvilket dog i praksis vil modsvares af en tilsvarende højere dosis-respons kurve for dette patogen. Det vurderes derfor at være rimeligt at poole disse to opportunistiske patogener.

Figur 4.2  Skønnet fordelingsfunktion for opportunistiske bakterier baseret på forekomsterne af Aeromonas spp og Pseudomonas spp. Der er måske en tendens til en lidt højere forekomst af Pseudomonas som dog modsvares af en tilsvarende tendens til lidt højere dosis-respons kurve.

Figur 4.2 Skønnet fordelingsfunktion for opportunistiske bakterier baseret på forekomsterne af Aeromonas spp og Pseudomonas spp. Der er måske en tendens til en lidt højere forekomst af Pseudomonas som dog modsvares af en tilsvarende tendens til lidt højere dosis-respons kurve.

Der er påvist Legionella spp i 5 af 7 danske prøver med en detektionsgrænse på 1 pr. 100 ml, hvoraf det vides, at ingen af disse 5 prøver indeholdt Legionella pneumophilia. I udlandet er der ikke fundet nogle positive prøver af Legionella spp. i mere end 400 undersøgte prøver. For at kunne komme med et øvre skøn for forekomsten af Legionella pneumophilia er det valgt at antage, at fordelingen går gennem det eneste målepunkt for Legionella pneumophilia. Dette er en meget konservativ antagelse når de internationale undersøgelser inddrages.

Figur 4.3 Skønnet fordelingsfunktion for Legionella spp. Den skønnede funktion ses at være ret konservativ, svarende til et worst-case scenarium for smitte via aerosoler. 

Figur 4.3
Skønnet fordelingsfunktion for Legionella spp. Den skønnede funktion ses at være ret konservativ, svarende til et worst-case scenarium for smitte via aerosoler.

Figur 4.4 Skønnet fordelingsfunktion for protozoer. Den danske undersøgelse af Cryptosporidium er tillagt stor vægt i forhold til de øvrige undersøgelser. I forhold til at undersøgelserne generelt er baseret på mikroskopi og at der derfor også indgår ikke-zoonotiske arter og døde protozoer er det faktiske niveau formodentlig lavere.

Figur 4.4
Skønnet fordelingsfunktion for protozoer. Den danske undersøgelse af Cryptosporidium er tillagt stor vægt i forhold til de øvrige undersøgelser. I forhold til at undersøgelserne generelt er baseret på mikroskopi og at der derfor også indgår ikke-zoonotiske arter og døde protozoer er det faktiske niveau formodentlig lavere.

Forekomsten af protozoer i tagvandsbeholderne udviser store variationer og igen har de få danske målinger et højt indhold af mikroorganismer i forhold til de udenlandske metoder. Analysemetoden for protozoerne medfører, at også ikke-zoonotiske og døde protozoer indgår i analyserne. Den skønnede fordelingsfunktion forventes derfor at være noget konservativ.

Figur 4.6  Oversigt over de skønnede fordelingsfunktioner for indikatorer og patogener i tagvand. Det kan konstateres, at der generelt er tale om lave forekomster af patogenerne og at de mest infektiøse patogener er dem der optræder i de laveste koncentrationer.

Figur 4.5
Skønnet fordelingsfunktion for Campylobacter. Den danske undersøgelse er vægtet ret højt selv om antallet af prøver er lille i forhold til de øvrige undersøgelser.

På figur 4.6 er de skønnede fordelingsfunktioner angivet. Det ses, at der generelt er tale om lave forekomster af patogenerne og at de mest infektiøse patogener er dem der optræder i de laveste koncentrationer. Endvidere kan det også umiddelbart konstateres, at antallet af protozoer gør vandet uegnet som drikkevand.

Figur 4.6  Oversigt over de skønnede fordelingsfunktioner for indikatorer og patogener i tagvand. Det kan konstateres, at der generelt er tale om lave forekomster af patogenerne og at de mest infektiøse patogener er dem der optræder i de laveste koncentrationer.

Figur 4.6
Oversigt over de skønnede fordelingsfunktioner for indikatorer og patogener i tagvand. Det kan konstateres, at der generelt er tale om lave forekomster af patogenerne og at de mest infektiøse patogener er dem der optræder i de laveste koncentrationer.