Brug af regnvand opsamlet fra tage og befæstede arealer

4 Valg af relevante måleparametre

4.1 Kriterier for opstilling måleprogram

Måleprogrammet omfatter komponenter som direkte er indeholdt i opsamlet regnvand (miljøfremmede stoffer) eller som kan opformeres (mikroorganismer) under opbevaring.

Det vigtigste kriterium for at udvælge parametre til måleprogrammet er, at parameteren skal kunne give anledning til et problem.

Problemerne kan være af sundhedsmæssige eller teknisk/æstetisk art. I denne rapport er relevansen af parametrene vurderet på baggrund af tre opstillede scenarier for anvendelsen af det opsamlet regnvand. De tre anvendelsesscenarier er:

  • Toiletskyl
  • Tøjvask i vaskemaskiner
  • Vask af bil eller vinduer

Det forudsættes som udgangspunkt, at vandet ikke drikkes eller anvendes på en måde, hvor der er risiko for oral indtagelse. Problemer i relation til havevanding med opsamlet regnvand er heller ikke inkluderet.

Vandet forventes at blive opsamlet fra tage eller befæstede arealer som veje, parkeringspladser o.l. Forurening af regnvandet med almindeligt spildevand ses som et uheld, og er derfor ikke inkluderet som en kilde til forureningskomponenter.

Måleprogrammets parametre vil ikke omfatte problemer relateret til rensning af det opsamlede regnvand eller arbejdsmiljøproblemer i forbindelse med håndtering af vandet. En vurdering af eventuelle effekter ved udledning af forureningskomponterne i miljøet (jord, grundvand og overfladevand) indgår heller ikke i udvælgelsen af parametre til måleprogrammet.

En række potentielle problemer blev identificeret med udgangspunkt i de tre anvendelsesscenarier (tabel 4.1).

Alle parametrene, som blev identificeret i kapitel 2 (fundet i opsamlet regnvand) og kapitel 3 (potentielt forekommende) er efterfølgende gennemgået i forhold til de identificerede problemer med henblik på at udpege relevante måleparametre (tabel 4.2).

Tabel 4.1. Identifikation af problemer, der kan opstå i forbindelse med brug af opsamlet regnvand til en specifik anvendelse.

Anvendelse Overførsel Problem
I) Toiletskyl Indånding Infektionssygdomme
Allergi
Hudkontakt Infektionssygdomme
Allergi
Andet Udfældning
Farve i toiletkummen
Lugtgener
Skumdannelse
II) Tøjvask Hudkontakt Infektionssygdomme
Allergi
Cancer
Mutagenicitet
Reproduktionstoksicitet
Andet Udfældning
Korrosion
Blegning af tøj
Farvning af tøj
Lugtgener
Dosering af detergenter
III) Vask af biler og vinduer Indånding Infektionssygdomme
Allergi
Hudkontakt Infektionssygdomme
Allergi
Cancer
Mutagenicitet
Reproduktionstoksicitet
Andet Udfældning
Korrosion
Lugtgener
Dosering af detergenter

Tabel 4.2. Identifikation af måleparametre som kan give problemer i forbindelse med brug af opsamlet regnvand.

Problem Måleparameter/gruppe af parametre
1 Tekniske og æstetiske  
1.1 Udfældning a) neutralt pH
b) højt pH
(vaskemaskine)
Metaller, pH, alkalinitet, sulfat,
1.2 Korrosion Calcium, carbonat, klorid, sulfat
1.3 Lugtgener Ilt, sulfid
1.4 Skumdannelse Skumhøjde
1.5 Farvning af tøj og toiletkummen Metaller, humus- og fulvussyre,
1.6 Blegning af tøj Kraftigt oxiderende stoffer, f eks. H2O2
1.7 Dosering af vaskemidler Vandets hårdhed, Ca og Mg
2 Sundhedsmæssige  
2.1 Infektionssygdomme Patogene mikroorganismer
2.2 Allergi
Cancer
Mutagene forandringer
Reproduktionstoksiske effekter
Miljøfremmede organiske forbindelser og metaller

Ideelt set bør udvælgelsen af parametrene til måleprogrammet baseres på en fuldstændig risikovurdering af hver enkelt parameter. Det var imidlertid ikke realistisk at gennemføre fuldstændige riskovurderinger for det store antal stoffer, der er omfattet af dette projekt. Måleparametrene er derfor udvalgt på basis af de tidligere beskrevne problemer, men uden uddybende risikovurderinger (tabel 4.1).

Kriterierne for valget af de fysiske og kemiske parametre er forskellige fra kriterierne for valg af mikrobielle parametre. Der er generelt et bedre vidensgrundlag omkring effekten af mikrobielle forureninger, da der ofte er en direkte årsagssammenhæng mellem den menneskelig eksponering og sygdomsudbrud. Dette skyldes primært, at tidsrummet mellem påvirkning og sygdomsudbrud er kortere. Det er således normalt lettere at spore kilden til en infektion end det er at spore kilden til allergi eller kræftsygdomme. Man skal dog være opmærksom på at eksponering for en sygdomsfremkaldende organisme ikke altid vil forårsage sygdom. Der er således række andre faktorer der har stor betydning for at en infektion indtræffer.

I denne rapport udvælges måleparametrene for de fysiske og kemiske parametre ud fra en farlighedsindentifikation. Det vil sige, at parametre, der potentielt kan give anledning til problemer ved opsamling og brug af regnvand, er medtaget i måleprogrammet uden skelen til sandsynligheden for at problemerne opstår eller hyppigheden af problemerne. Undtagelse fra dette er metallerne, hvor beregninger af mulighederne for udfældning ved forskellige ”worst case”- scenarier har indgået som grundlag for at udvælgelsen af måleparametre.

De mikrobielle parametre til måleprogrammet er valgt ud fra en farlighedsidentifikation og en efterfølgende vurdering af farligheden, hvor sandsynligheden for menneskelig eksponering indgår i den samlede vurdering.

4.1.1 Kriterier for valg af fysiske og kemiske parametre

Relevante tekniske og æstetiske problemer kan være udfældning, korrosion, lugtgener, skumdannelse, farvning af tøj og toiletkummen, samt blegning af tøj. Desuden kan information om vandets hårdhed anvendes som grundlag for beregning af behovet for detergenter, dvs. dosering af vaskemidler.

Mulighederne for forekomst af udfældninger, der kan forårsage tilstopning i anlæggene, kan vurderes ud fra geokemiske ligevægtsberegninger med udgangspunkt i de data som findes i bilag B. Farvning af tøj og toiletkummen er især relateret til udfældninger af Fe- og Mn-(hydr)oxider, samt et højt indhold af naturligt organisk materiale (humus og fulvussyrer) som giver gul-brun farve. Igen kan sandsynligheden for udfældning estimeres ud fra en generel karakterisering af vandet kombineret med geokemisk modellering.

Lugtgener kan forventes at opstå ved anaerobe forhold, og parametre som giver information om redox-forhold skal derfor indgå i måleprogrammet. Et indhold af detergenter kan forårsage kraftig skumdannelse, der ud over æstetiske gener, kan øge den menneskelige eksponering med f.eks. mikroorganismer.

Man skal derudover være opmærksom på korrosion i forbindelse med transport og opbevaring af vandet i jernrør, cementrør og -beholdere, samt f.eks. installationer af rustfrit stål, kobber eller galvaniseret stål. Derudover kan kraftigt oxiderende stoffer forventes at blege tøj, hvis de indgår i vaskeproceduren.

Fire sundhedsmæssige aspekter er taget i betragtning i forbindelse med de kemiske stoffer; muligheden for allergi, cancer, mutagene forandringer samt reproduktionstoksiske effekter gennem hudkontakt (tabel 4.1).

Desuden bør måleprogrammet altid omfatte en generel karakterisering i form af en række basisparametre. Disse basisparametre giver vigtig information om den generelle kvalitet af det opsamlede vand, og udgør basis for at sammenligne de øvrige resultater med andre undersøgelser.

Derudover bør måleprogrammet omfatte parametre, der kan anvendes til at vurdere indholdet af næringsstof i vandet med henblik på at vurdere mulighederne for overlevelse og opformering af mikroorganismer.

Det skal som tidligere nævnt understreges, at de ovenfor beskrevne kriterier for udvælgelsen ikke omfatter en vurdering af sandsynligheden for at de udpegede måleparametre giver de uønskede effekter i en given sammenhæng. Dette betyder, at den valgte tilgang ikke er en risikovurdering i traditionel forstand, men en farlighedsidentifikation, dvs. at potentielt problematiske parametre ud fra de opstillede scenarier er identificerede, men at det er ikke vurderet om det er sandsynligt, at et problem vil opstå. Derfor vil de angivne parametre alene udgøre en ”bruttoliste”, som kan anvendes til at udpege kritiske parametre i forhold til et specifikt anlæg til opsamling og anvendelse af regnvand.

4.1.2 Kriterier for valg af mikrobielle parametre

Måleprogrammet bør omfatte måling af specifikke humanpatogene mikroorganismer, hvor det vurderes, at der er en potentiel og væsentlig risiko for infektion. De specifikke organismer, der omfattes af måleprogrammet bør som hovedkriterium være inkluderet i en af følgende to grupper af organismer.

  • Zoonotiske mikroorganismer, som er hyppigt forekommende hos dyr, der må forventes at kunne komme i kontakt med de overflader, der anvendes til opsamling af regnvand.
  • Opportunistiske patogener, der er almindeligt forekommende i miljøet med en potentiel evne til vækst i regnvandstanken.

Andre faktorer indgår imidlertid også i vurderingen af de enkelte organismer. Således har smittevejen en afgørende betydning, f.eks. kan Legionella pneumophila forårsage infektion, hvis bakterien indåndes, mens Cryptosporidium parvum primært inficerer efter oral indtagelse. Det orale indtag af opsamlet regnvand forventes som tidligere nævnt at være yderst begrænset og de primære eksponeringsveje er derfor hudkontakt/optag gennem hud og indånding (se tabel 4.1).

Tilstedeværelsen af patogene organismer vil ikke altid føre til sygdomstilfælde, da en lang række faktorer kan forøge og reducere risikoen for infektion. Dosen af organismer har naturligvis stor betydning for infektionsrisikoen. Denne infektiøse dosis er normalt ikke særlig godt bestemt i litteraturen, hvor den for en lang række patogener angives indenfor en eller flere størrelsesordenener. Dette skyldes, at en lang række andre faktorer har betydning, bl.a. den inficerede persons modstandsstyrke og virulensen af den specifikke stamme. Desuden er undersøgelserne ofte baseret på et lille datamateriale, da det kan være vanskeligt og omkostningsfuldt at finde et tilstrækkeligt antal frivillige personer til eksperimenterne (Teunis, 1997).

Også mikroorganismernes overlevelse i miljøet har stor betydning for størrelsen af den menneskelige eksponering. Bakterier som Escherichia coli og Campylobacter jejuni har normalt en halveringstid i miljøet på nogle få dage, mens protozoerne Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum kan overleve månedsvis i et sporelignende stadie (hhv. cyst og oocyst). Bakterier som Legionella pneumophila og Pseudomonas aeruginosa, der potentielt kan opformeres i regnvandstanken bør naturligvis have en særlig bevågenhed i forbindelse med brug af regnvand i huse.

En række sekundære kriterier har altså indgået i udvælgelsen af mikroorganismer til måleprogrammet, dog med mindre vægt end de primære kriterier.

  • Smittevejen, f.eks. vurderes en potentiel risiko for smitte ved inhalering eller hudkontakt at være mere problematisk end indtagelse af mikroorganismerne.
  • Den infektiøse dosis og farligheden af organismen
  • Den aktuelle viden om mikroorganismen. F.eks. er de vigtigste smitteveje for nogle mikroorganismer ukendte.
  • Antallet af årlige infektioner i Danmark

Mikrobiel vækst kan også give anledning til lugtgener, misfarvning og skumdannelse, desuden kan bakterier danne belægninger (biofilm) i installationerne, hvilket kan forårsage forskellige tekniske problemer f.eks. tilstopning af filtre og forøget korrosion. Måleprogrammet bør derfor omfatte en generel mikrobiel karakterisering af vandet, dvs. måling af nogle af de standardparametre som også anvendes til f.eks. spildevand.

4.2 Basisparametre

En generel karakterisering med en række basisparametre bør altid indgå i et måleprogram. Aktuelle parametre er suspenderet stof, turbiditet, temperatur, pH, ledningsevne, BOD (biologisk iltforbrug), NVOC (ikke flygtigt organisk stof) samt koncentration af ilt og sulfid. Disse standardmålinger giver vigtig information om kvaliteten af det opsamlede vand, herunder iltforbrug og sulfiddannelse under opbevaring, samt forhold der har betydning for overlevelse og opformering af mikroorganismer.

Desuden bør følgende mikrobielle basisparametre indgå i måleprogrammet: Kimtal (22°C), kimtal (37°C) og DEFT (totalt bakterietal).

4.3 Tekniske og æstetiske problemer

Relevante tekniske og æstetiske problemer kan være udfældning, korrosion, lugtgener, farvning af tøj og toiletkummen, skumdannelse, samt blegning af tøj.

Muligheden for udfældninger, der f.eks. kan forårsage tilstopninger, blev vurderet udfra kemiske ligevægtsberegninger i et software program for geokemisk modellering (PHREEQC; Parkhurst og Appelo, 2001). Beregningerne blev udført som ”worst case” scenarier, hvor de højeste målte koncentrationer af metallerne Al, Ba, Ca, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Pb, Sr og Zn blev benyttet som udgangspunkt for modelleringen. Grunden til at ikke alle fundne eller potentielt forekommende metaller blev inkluderet, skyldtes begrænsninger i PHREEQC’s standard database. Totalt blev der beregnet på 12 cases ved at variere pH, alkalinitet, temperatur, samt klorid og sulfat koncentrationerne (se bilag D1). Der blev regnet på en case med neutral pH, samt en case hvor pH var 10 for at simulere, hvad der kan ske ved at benytte opsamlet regnvand i vaskemaskiner. I dette tilfælde blev det også regnet med en høj temperatur (40°C). I andre cases varieredes alkalinitet samt klorid- og sulfat- koncentrationerne, indenfor et interval som repræsenterer en relativt lav koncentration og den maksimalt målte koncentration (bilag B og bilag D1).

Beregningerne viste, at der i opsamlet regnvand er mulighed for udfældning af mineraler der indeholder Al, Ba, Fe, K, Pb samt eventuelt Zn (Tabel 4.3). I vaskemaskinen er det desuden risiko for udfældning af Cd, Mn og Zn. Derfor anbefales det at disse 8 metaller bør indgå i et måleprogram. Hvis man i et specifikt tilfælde vil beregne muligheden for udfældning, skal de anioner som indgår i mineralerne desuden kvantificeres, dvs. målinger af pH (hydroxidioner), alkalinitet (karbonat og bikarbonat) og sulfat.

Tabel 4.3. Resultat fra beregninger af muligheden for udfældning af relevante mineraler under forskellige forudsætninger. + angiver at vandet er overmættet med mineraler, der indeholder det pågældende metal, - angiver at vandet er undermættet ift. mineraler der indeholder det pågældende metal, angiver at der er næsten ligevægt i systemet, dvs. + og indikerer en mulighed for udfældning.

    pH 7
Temp 20°C
pH 10
Temp 40°C
Alkalinitet (mekv/l) 1,4 326 1,4 326
Klorid (mg/l) 50 46000 50 46000 50 46000 50 46000
Sulfat (mg/l) 10 680 10 10 680 10 10 680 10 10 680 10
Me-
tal
Al + + + + + + + + + + + +
Ba - ± - - ± - - - - - - -
Ca - - - - - - - - - - - -
Cd - - - - - - + ± - + ± -
Cu - - - - - - - - - - - -
Fe + + + + + + + + + + + +
K + + + + + + - - - - - -
Mg - - - - - - - - - - - -
Mn - - - - - - + + + + + +
Na - - - - - - - - - - - -
Pb ± ± - - - - + + + + + +
Sr - - - - - - - - - - - -
Zn - - - - - - + + + + + +

Man skal være opmærksom på korrosion i forbindelse med transport og opbevaring i cementrør og -beholdere, dvs. risiko for undermætning i forhold til calcite. Derfor er Ca, alkalinitet og pH relevante måleparametre. Klorid- og sulfatindholdet kan have betydning for korrosionen af f.eks. jernrør og installationer af rustfrit stål og kobber, og derfor bør klorid og sulfat indgå som måleparametre.

Farvning af tøj og toiletkumme er især relateret til udfældninger af Fe- og Mn-(hydr)oxider, samt høj forekomst af naturligt organisk materiale (humus og fulvosyre) som giver gul-brun farve. Dette kan estimeres ud fra målinger af NVOC. Som beskrevet ovenfor er der mulighed for udfældning af begge metaller, og de bør derfor inkluderes i måleprogrammet.

Stoffer som er kraftigt oxiderende kan forventes at blege tøj, hvis de indgår i vaskeproceduren. Det er dog ikke sandsynligt at forvente en sådan effekt her, idet eventuelt forekommende oxiderende stoffer i afstrømmet regnvand allerede i opsamlingsbeholderen vil reagere med organisk materiale.

Vandets hårdhed, dvs. indholdet af Ca og Mg, har betydning for hvor meget detergent (vaskemiddel), der skal doseres ved brug af opsamlet regnvand i vaskemaskiner eller ved vask af vinduer og biler. At undgå at overdosere detergenter vil sandsynligvis være af interesse for brugerne af sekundavand, og derfor bør måling af Ca og Mg indgå i måleprogrammet .

Mikrobiel vækst kan give anledning til lugtgener og misfarvning af vandet. Desuden kan bakterier danne belægninger (biofilm) i installationerne, hvilket kan forårsage forskellige tekniske problemer f.eks. tilstopning af filtre og forøget korrosion. Denne mikrobielle vækst styres af en række faktorer bl.a. temperatur, mængde af mikrobielt tilgængelige næringsstoffer og opbevaringstid. Den mikrobielle vækst kan moniteres med generelle mikrobielle metoder som f.eks. kimtalsbestemmelse ved 22°C og mikroskoptællinger (DEFT). Endotoksin- eller ATP-måling kan anvendes som supplement til disse metoder, men ingen af metoderne bør dog stå alene da erfaringsgrundlaget endnu er spinkelt.

Det opsamlede vands evne til at understøtte mikrobiel vækst kan kvantificeres. Der eksisterer i dag to udbredte metoder til bestemmelse af indholdet af mikrobielt tilgængeligt organisk kulstof, nemlig assimilerbart organisk carbon metoden (AOC) (Van der Kooij, 1992) og metoden til bestemmelse af biologisk nedbrydeligt organisk carbon (BDOC) (Servais et al., 1987). Alternativt kan der udføres henstandsforsøg med det opsamlede regnvand, f.eks. hvor kimtallet måles før og efter en opbevaringsperiode. Henstandsforsøg vurderes i denne sammenhæng at være mere velegnet til undersøgelser af effekten af opbevaring, men da disse målinger har mere karakter af egentlige forsøg, er de ikke medtaget i måleprogrammet.

4.4 Sundhedsmæssige problemer

4.4.1 Kemiske stoffer

I denne sammenhæng er fire sundhedsmæssige aspekter taget i betragtning; risikoen for allergi, cancer, mutagene forandringer og reproduktionstoksiske effekter (se tabel 4.1).

Der er søgt information om evne til at fremkalde de uønskede effekter for samtlige stoffer, der kan forekomme i opsamlet regnvand (identificerede stoffer: bilag B og potentielle stoffer: C). De problematiske stoffers sundhedsmæssige egenskaber er samlet i bilag D2. Der er søgt i:

  • Bekendtgørelse af listen over farlige stoffer (Miljøministeriet, 2000)
  • Datablade til NOVA 2003

Cas-nummer og synonymer for stofferne er fundet i:

Der er fundet oplysninger om, at 153 af stofferne har mindst én af de sundhedsmæssigt negative egenskaber, der berettiger at de indgår i et måleprogram (tabel 4.4). Heraf er 79 stoffer allergifremkaldende, 72 stoffer kræftfremkaldende, 10 stoffer mutagene og 29 reproduktionstoksiske. Nogle af stofferne har flere af de ovennævnte egenskaber. Af de stoffer, der er identificeret i afstrømmet regnvand og de stoffer, der potentielt kan forekomme, er det kun 22%, som kan vurderes i forhold til deres sundhedsmæssige egenskaber, der således ikke er fundet oplysninger for de resterende 78% (tabel 4.5). Fire af de stofgrupper (chlorphenyler, phosphor-triestere, blødgørere, dioxiner og furaner), som indgår i listerne for de identificerede stoffer og de potentielle stoffer (bilag B og C) er der ikke fundet oplysninger om ved den beskrevne datasøgning.

Tabel 4.4 Oversigt over stoffer, hvor der er fundet oplysninger om sundhedsmæssige egenskaber.

Egenskaber A
Identificerede
stoffer
(Bilag B)
B
Potentielle
stoffer
(Bilag C)

Samlet
(A∪B)
Totalt antal stoffer i bilagene 381 443 701
Stoffer med tilgænglig information om sundhedsmæssige egenskaber 91 113 148
   Allergifremkaldende 32 70 79
   Kræftfremkaldende 54 55 72
   Mutagene 7 6 10
   Reproduktionstoksiske 23 13 29

Det fremgår af tabel 4.5, at cobolt (Co), krom (Cr) og nikkel (Ni) er allergifremkaldende. Endvidere kan fire metaller fremkalde kræft nemlig Arsen (As), Cadmium (Cd), Nikkel og bly (Pb). Cadmium og nikkel er også reproduktionstoksiske ligesom bly og selen (Se) er det. Nikkel har som det eneste af de nævnte metaller alle tre egenskaber (reproduktionstoksisk, allergi- og kræftfremkaldende). Ingen af metallerne klassificeres som mutagene.

De 33 pesticider som er klassificerede, er enten allergifremkaldende og/eller kræftfremkaldende med undtagelse af fenthion som er mutagen (tabel 4.5). Foruden fenthion er tre andre pesticider mutagene (atrazin, diuron og 2-methyl-4,6-dinitrophenol). Et pesticid (Mirex) er reproduktionstoksisk.

De to alifatiske aminer (dimethylamin og hexamethylentetraamin), som der kunne findes oplysninger for i Miljøministeriet (2000), er allergifremkaldende.

Blandt de aromatiske kulbrinter klassificeres benzen og nitrobenzen som værende både kræftfremkaldende og reproduktionstoksiske. Toluen er også reproduktionstoksisk, mens 1,2,3,4-tetrahydroxynaphthalen og xylen er allergifremkaldende. De to aromatiske kulbrinter 2,4- og 2,6-dinitrotoluen er kræftfremkaldende, mutagene og reproduktionstoksiske.

De halogenerede alifater er klassificeret meget forskelligt. 11 alifater ud af 17 er kræftfremkaldende og syv fremkalder allergi. To stoffer har mutagene egenskaber og fem er reproduktionstoksiske. 6 af de halogenerede alifater har mere end én af de fire undersøgte egenskaber (Tabel 4.5).

Alle otte halogenerede aromatiske forbindelser, som det var muligt at finde sundhedsmæssige oplysninger for, er allergifremkaldende. Tre af de allergifremkaldende halogenerede aromater (benzylchlorid, benzylidenchlorid og 4-chloranilin) kan også fremkalde kræft.

Tabel 4.5 Sundhedsmæssige egenskaber for de stoffer, hvor der er fundet information (se Bilag D2). (Allergi: Allergifremkaldende; Carc: Mistænkt kræftfremkaldende; Mut: Mutagene; Rep: Reproduktionstoksiske).

Stoffer Allergi. Carc. Mut. Rep. Stoffer Allergi. Carc Mut. Rep.
Metaller                  
As   X     Ni X X   X
Cd   X   X Pb       X
Co X       Se       X
Cr X X              
Pesticider                  
Acetochlor X       Heptachlorepoxid   X    
Alachlor X X     Isophorone X X    
Aldrin   X     Isoproturon   X    
Atrazin X X X   Lindan X      
Bronopol X       Linuron   X    
Chlordan   X     MCPA X      
2,4-D X       MCPP X      
DDT   X     Mirex   X   X
Dichlorprop X       Propachlor X      
Dieldrin   X     Propazine   X    
Diuron   X X   Simazin   X    
DNOC X   X   Tolylfluanid X      
Endosulfan X       Toxaphene X X    
Fenthion     X   Trifuoralin X      
HCB   X     2,4,5-T X      
HCH X X     2,4,5-TP X      
Heptachlor   X              
Alifatiske aminer                  
Dimethylamin X       HMT X      
Aromatiske kulbrinter                  
Benzen   X   X Toluen       X
2,4-Dinitrotoluene   X X X 1,2,3,4-Tetrahydro-naphthalene X      
2,6-Dinitrotoluene   X X X Xylener X      
Nitrobenzene   X   X          
Halogenerede alifater                  
Brommethane X     X 1,3-Dichlorpropen X      
Chlorethane   X     2,3-Dichlorpropen X   X  
Chlormethane   X     Tetrachlorethen   X    
1,2-Dibrommethan   X X X Tetrachlormethan   X    
1,1-Dichlorethan X       Tribrommethan X      
1,2-Dichlorethan X X     Trichlorethen   X    
1,1-Dichlorethylen       X Trichlormethan X X   X
Dichlormethan   X     Vinylchlorid   X   X
1,3-Dichlorpropan-2-ol   X              
Halogenerede aromatiske kulbrinter                  
Benzylchlorid X X     1,4-Dichlorbenzen X      
Benzylidenchlorid X X     1,4-Dimethylbenzen X      
4-Chloranilin X X     1,3-Dimethylbenzen X      
1,2-Dichlorbenzen X       1,2-Dimethylbenzen X      
Phenoler                  
4-Chlor-3-methylphenol X       2,4,5-Trichlorphenol X      
2-MethoXyphenol X       2,4,6-Trichlorphenol X X    
Pentachlorphenol X X     2,3,4,6-Tetrachlorphenol X      
PAH'er                  
Benzo(a)anthracen   X     Benzo(e)pyren   X    
Benzo(b)fluoranthen   X     Biphenyl X      
Benzo(k)fluoranthen   X     Chrysen   X X  
Benzo(a)pyren   X X X Dibenzo-(a,h)anthracen   X    
Ætere                  
Ether, bis(chlormethyl)-   X     Bisphenol-A-diglycidylether X      
Organotinforbindelser                  
Tributyltinoxid X       Triphenyltin-hydroxid X      
Triphenyltinacetat X                
Organiske blyforbindelser                  
Blyalkyler       X Tetraethylbly       X
Tetramethylbly       X Trimethylbly       X
Trimethylethylbly       X Triethylbly       X
Dimethyldiethylbly       X Dimethylbly       X
Methylethylbly       X Diethylbly       X
Andre                  
Acetaldehyd X X     Diphenyl-4-4’-methandiisocyanat X      
Acetone X       DPG X     X
Acrylat-copolymer X       Epichlorhydrin X X    
Alkane n-C13 - n-C26   X     Ethylglycolacetat       X
2-Aminoethanol X       Formaldehyd X X    
Ammoniumchlorid X       MBS X      
Azinphos-methyl X       Methylethylketon X      
Benzidin   X     Methylglycol       X
2-(2-Butoxyethoxy)ethanol X       Methylmethacrylat X      
Bytylglycol X       Mineralsk terpentin   X    
CBS X       Phthalanhydrid X      
Cyclohexan X       Styren X      
4,4’-Diaminodiphenyl-methan X X     Sulfaminsyre X      
2,4-Diisocyanatotoluen X X     Terpentin X      
2,6-Diisocyanatotoluen X X     Trichlorfon X      
Dipenten X       ZDMC X      

Flere phenoler (4-chlor-3-methylphenol, 2-methoxyphenol, pentachlorpehnol, 2,4,5-trichlorphenol, 2,4,6-trichlorphenol, 2,3,4,6-tetrachlorphenol) er allergifremkaldende. Pentachlorphenol og 2,4,6-trichlorphenol er desuden fundet at være kræftfremkaldende.

Ud af 60 PAH'er er otte klassificeret, heraf er syv kræftfremkaldende (benzo(a)anthracen, benzo(a)fluoranthen, benzo(k)fluoranthen, benzo(a)pyren, benzo(e)pyren, chrysen og dibenzo(a,h)anthracen) og et allergifremkaldende (biphenyl). Benzo(a)pyren er også mutagen og reproduktionstoksisk mens chrysen er mutagen. Alle de klassificerede PAH'er er fundet i afstrømmende regnvand (bilag B) og blandt de potentielt forekommende stoffer (bilag C).

Kun to ætere kunne vurderes ud fra deres sundhedsmæssige egenskaber. Bis(chlormethyl)ether (bilag B) er kræftfremkaldende og bisphenol-A-diglycidylether er allergifremkaldende (bilag C; tabel 4.5).

De organiske tinforbindelser (bilag C) er alle allergifremkaldende.

Organiske blyforbindelser er fundet i afstrømmet regnvand (bilag B) og klassificeres generelt som reproduktionstoksiske stoffer (tabel 4.5).

De resterende stoffer, der er fundet sundhedsmæssige oplysninger for, tilhører gruppen ”andre stoffer”. I denne sidste gruppe findes en række alkaner (C13-C26) samt 30 andre miljøfremmede organiske stoffer. Alkanerne med 13 til 26 kulstofatomer i molekylekæden klassificeres i Miljøministeriet (2000) som værende kræftfremkaldende. Hovedparten af de 30 andre stoffer er allergifremkaldende f.eks. styren. Fem stoffer (4,4’-diaminodiphenylmethan, epichlorhydrin, formaldehyd, 2,4- og 2,6-diisocyanatotoluen) er udover at være allergifremkaldende også kræftfremkaldende. Diphenylguanidin (DPG) kan fremkalde allergi og er reproduktionstoksisk. Ethylglycolacetat og methylglycol er klassificeret som reproduktionstoksiske (Miljøministeriet, 2000).

For mange af de stoffer, der er identificeret og/eller potentielt kan forekomme i afstrømmet regnvand, er der ikke fundet sundhedsmæssige oplysninger i den anvendte litteratur (Miljøministeriet, 2000 og NOVA 2003). Det er desværre ikke muligt, indenfor dette projekt at lave specifikke søgninger i litteraturen for sundhedsmæssige data for samtlige 548 stofferne, hvorfor der er udvalgt fem stoffer for nærmere undersøgelse (tabel 4.6). Stofferne er udvalgt på baggrund af et eller begge af følgende kriterier:

  • Stoffet er blevet diskuteres i miljøsammenhæng på internationalt plan.
  • Stoffet tilhører en stofgruppe, hvor der ikke er fundet oplysninger for andre stoffer i gruppen.

Tabel 4.6 Stoffer udvalgt til nærmere litteratursøgning samt og deres fundne sundhedsmæssige egenskaber.

Stof Cas-nr. Allergi Carc Mut Rep Identificeret
(Bilag B)
Potentielle
(Bilag C)
Sølv (Ag) 7440-22-4   X*     +  
Bisphenol A 80-05-7 X X*   X +  
DEHP 117-81-7   X   X + +
2,3,7,8-tetrachlor-
dibenzo-p-dioxin
1746-01-6   X   X +  
BHT 128-37-0 X   X     +

*Muligvis kræftfremkaldende

De udvalgte stoffers sundhedsmæssige egenskaber blev fundet ved brug af et anerkendt internationalt opslagsværk samt databaser:

Ovenstående illustrerer, at det er særdeles relevant at undersøge flere stoffers sundhedsmæssige egenskaber for at få et fyldestgørende billede af hvilke problemer og dermed begrænsninger der er ved brug af opsamlet regnvand som sekundavand.

4.4.2 Mikroorganismer

Den hygiejniske mikrobielle kvalitet af det opsamlede vand opfylder konsekvent ikke drikkevandskravene, og kan altså betegnes ikke-egnet til indtagelse. Det er derfor vigtigt, at man sikrer installationer mod at kunne forurene drikkevandssystemerne f.eks. ved tilbagesug og fejltilslutninger.

Da mikrobielle sundhedsproblemer oftest er knyttet til fækale forureninger, er en række af de almindeligt anvendte målemetoder netop rettet mod at undersøge om en prøve har været udsat for en sådan forurening. Dette måles vha. en række indikatorbakterier, som altid er tilstede i spildevand. De mest almindelige indikatorbakterier er total coliforme bakterier, fækale coliforme bakterier (eller termotolerante coliforme), Esherichia coli, Enterococcer (eller fækale streptococcer) og Clostridium perfringens. Enterokokker og Clostridium perfringens (sporedanner) overlever generelt bedre i miljøet end de coliforme bakterier, og de anvendes derfor ofte i miljøer, hvor overlevelsen af coliforme bakterier må forventes at være lille f.eks. i havvand eller under rensningsprocesser (f.eks. UV-belysning).

Indikatororganismer for fækal forurening bør generelt indgå i karakteriseringen af det opsamlede regnvand, og således bør måleprogrammet som minimum omfatte bestemmelse af total coliforme bakterier og Escherichia coli. Enterokokker kan medtages i måleprogrammet, f.eks. hvis man forventer lange opholdstider i regnvandstanken, hvor enterokokker må forventes at kunne detekteres selv efter, at de coliforme bakterier er henfaldet til under detektionsgrænsen.

Det er blevet vurderet om de patogener, der er udpeget i afsnit 3.3 som potentielt problematiske, bør indgå i et egentligt måleprogram til at overvåge regnvandsanlæg. Vurderingen tager udgangspunkt i de kriteririer, der er opstillet i 4.1.1 og baseres på patogenernes egenskaber, der er opsummeret i bilag D3. I det følgende begrundes valget (og fravalget) af de relevante mikrobielle måleparametre:

Campylobacter spp. er kun påvist i 4 ud af i alt 284 prøver fra opsamlet regnvand (se tabel 2.11) på trods af, at bakterien er meget hyppigt forekommende hos fugle og ofte inficerer mennesker. Der var således i år 2000 4.402 sygdomsudbrud i Danmark forårsaget af Campylobacter (EPI – Nyt, 2001a). Bakterien C. jejuni er den hyppigst forekommende årsag til infektioner (ca. 90% af tilfældene), men C. coli kan også forårsage infektion (i ca. 10% af tilfældene). Bakterien smitter ved oral indtagelse og kan forårsage diarre ved selv lave doser (ned til 500-800 organismer) (Park et al. (1991); Altekruse et al., 1999). Da bakterien desuden hyppigt forekommer hos dyr bør den indgå i måleprogrammet.

Legionella pneumophila er potentielt problematisk i regnvandsopsamlingsanlæg, da den kan vokse i regnvandsanlægget. Dette er især tilfældet, hvis temperatureren er høj i opsamlingsbeholderen f.eks. på varme sommerdage. Der blev i 2000 anmeldt 92 tilfælde af legionella-pneumoni i Danmark (EPI - Nyt, 2001b), og der er desuden tidligere påvist Legionella spp. i opsamlet regnvand (10 positive ud af 462 prøver). Bakterien kan overføres til mennesker ved inhalering af aerosoler indeholdende bakterier, og den største risiko for infektion ved anvendelse af vandet vil derfor være ved vask af biler, vinduer o.l. Bakterien må forventes at kunne udgøre en risiko i forbindelse med opsamling af regnvand og bør derfor omfattes af måleprogrammet.

Salmonella spp. er en gruppe af zoonotiske bakterier, der kan forårsage diarre. Der blev i år 2000 i Danmark rapporteret 2324 tilfælde af Salmonella-infektioner, hvoraf langt de fleste tilfælde kunne henføres til inficeret svinekød, slagtekyllinger og æg (EPI- Nyt, 2001a). Der er imidlertid tidligere påvist Salmonellainfektioner hos 4 medlemmer i en familie i New Zealand, hvor Salmonella med stor sandsynlighed stammede fra det regnvandsopsamlingsanlæg, der forsynede familien med drikkevand (Simmons og Smith, 1997). En større Dansk undersøgelse er p.t. ved at kortlægge forekomsten af Salmonellabakterien hos vilde dyr som en kilde til infektion hos grise og kyllinger. De foreløbige resultater af undersøgelsen viser en lav forekomst af Salmonella spp. blandt vilde dyr (Baggesen, 2001). Bakterien er blevet påvist med meget lav frekvens i tidligere undersøgelser af regnvandsanlæg (2 positive ud af 913 prøver). Der findes en række modstridende undersøgelser af Salmonellas infektiøse dosis, således peger nogle undersøgelser af sygdomsudbrud på en infektiøs dosis mellem 107-109, mens andre foreslår værdier under 100 (Kothary og Babu, 2001). Flere forfattere har foreslået, at de observerede forskelle i den infektiøse dosis skyldes forskelle i det inficerende fødemiddels fedtindhold, fordi et højt fedtindhold kan beskytte bakterierne mod mavesyre (Kothary og Babu, 2001). Risikoen for Salmonella infektioner fra regnvandsanlæg vurderes umiddelbart at være lav, hvorfor bakterien ikke bør indgå i måleprogrammet.

Det vigtigste reservoir for Yersinia enterocolitica i Danmark er svin. I år 2000 indberettedes 265 tilfælde af infektion (EPI –Nyt 2001a), men Yersinia er ikke påvist i opsamlet regnvand (0 positive ud 338 prøver). Bakterien kan inficere ved indtagelse af en moderate dosis (omkring 100 celler), men da bakterien imidlertid ikke overlever særligt længe i vand og heller ikke er hyppigt forekommende i miljøet, må den menneskelige eksponering med Yersinia via regnvand betegnes som minimal og bakterien bør derfor ikke indgå i måleprogrammet.

Mycobacterium avium complex (MAC) er en gruppe af bakterierne M. avium og M. intracellulare. MAC bliver ofte påvist i vand og jord (Inderlied et al., 1993), men også fugle kan optræde som vært for bakterierne (Bermudez et al., 2000). MAC er opportunistisk patogen og kan smitte ved indånding af aerosoler. I de senere år har der været et stigende antal tilfælde af infektion forårsaget af MAC hos folk med svækket immunforsvar, primært hos AIDS patienter, hvor den er en af de mest almindeligt forekommende infektioner. Det er uklart, om bakterien vil være i stand til at vokse i regnvandstanken, men hvis det er tilfældet, vil infektionsrisikoen være væsentligt forøget. Der findes kun en enkelt undersøgelse af forekomsten af MAC i regnvand fra Danmark, hvor bakterien blev påvist i en enkelt prøve ud af 21 (Albrechtsen, 1998). Det vurderes udfra de data, der foreligger, at bakterien bør indgå i måleprogram for regnvand, især hvis der er mulighed for eksponering af folk med svækket immunforsvar (f.eks. på hospitaler, plejehjem, børnehaver).

Pseudomonas aeruginosa er ligeledes en opportunistisk patogen, der er meget udbredt i vand og jord, ofte som en del af en biofilm fasthæftet til overflader. Bakterien kan formentlig vokse i regnvandstanken og er da også blevet påvist i flere danske regnvandsanlæg (Albrechtsen, 1999). Bakterien er hovedsagligt ansvarlig for sår-, øjne/øre- og urinvejsinfektioner særligt hos svækkede personer. Da bakterien kan inficere ved hudkontakt og potentielt kan forekomme i høje koncentrationer, vurderes bakterien at burde indgå i måleprogrammet.

Aeromonas hydrophila forekommer ofte i akvatiske miljøer, hvor bakterien er i stand til at overleve og vokse. Aeromonas spp. synes at være relativt hyppigt forekommende i regnvandsanlæg. Den er således fundet i 17% af målingerne (25 positive prøver ud af 146). Bakterien kan både forårsage diarre og sårinfektioner, men den infektiøse dosis vurderes at være høj (omkring 108 celler (Geldreich, 1996)). Bakterien må forventes at kunne vokse i regnvandstanken, hvilket kombineret med den høje forekomst gør, at bakterien bør indgå i måleprogrammet.

Kleibsiella spp. er knyttet til en række forskellige sygdomme hos mennesker, primært hos svækkede personer. Bakterien forekommer hyppigt også hos raske personer og optræder normalt kun i miljøet i forbindelse med spildevandsforureninger. Bakterien bør derfor ikke omfattes af måleprogrammet, da den primært er knyttet til spildevandsforureninger. Spildevandsforureninger forventes at være sjældne og kan normalt erkendes udfra tilstedeværelse af diverse indikatororganismer.

Der er kun ringe viden om forekomst og potential sygdomsrisiko fra Helicobacter pylori i miljøet. Bakterien er bl.a. årsag til nogle af de mest udbredte sygdomme i den vestlige verden, nemlig mavesår og kræft i mavesækken (Benenson, 1995). De mest almindelige smitteveje er imidlertid endnu ikke er fastlagt. Da der ikke tidligere er publiceret undersøgelser om Helicobacter pyloris forekomst i opsamlet regnvand er det af videnskabelig interesse at undersøge netop dette. Bakterien bør inddrages i måleprogrammet, da den forårsager sygdomme, der udvikler sig over en lang tidshorisont og derfor ikke umiddelbart vil kunne knyttes til specifikke sygdomstilfælde, derfor er man nødt til at kende eksponeringen fra regnvandsanlæg for at kunne vurdere risikoen for infektion.

Shigella spp. kan forårsage bakteriel dysenteri hos mennesker. Bakterien er meget smitsom, den infektiøse dosis vurderes at være mellem 10 og 100 celler (Benenson, 1995; Geldreich, 1996). Der er ikke tidligere konstateret Shigellabakterier i opsamlet regnvand (0 positive ud af 342 prøver). I perioden 1980-2000 blev der i Danmark rapporteret om 1987 tilfælde (heraf var kun 422 smittet i Danmark) (EPI nyt, 2001c). Smitten overføres oralt mellem mennesker ved kontakt med fæces og er derfor primært knyttet til spildevandsforureninger. Det kan derfor ikke anbefales at medtage organismen i måleprogrammet.

Staphylococcus aureus er en opportunistisk patogen, der bl.a. kan forårsage sårinfektioner. Holländer et al. (1996) undersøgte 79 regnvandsanlæg uden at finde bakterien. Bakterierne overføres primært ved fysisk kontakt mellem mennesker, især hvis de hygiejniske forhold er dårlige. Det vurderes, at bakterien ikke vil udgøre et problem i forbindelse med opsamling af regnvand og bør derfor ikke omfattes af måleprogrammet.

Protozoen Cryptosporidium parvum forekommer hyppigt hos dyr. Organismen har været genstand for meget opmærksomhed siden den forårsagede et større sygdomsudbrud i Milwaukee, USA, hvor omkring 400.000 personer skønnes at være blevet påvirket efter at have drukket kontamineret drikkevand. Cryptosporidium kan overleve lang tid i vand som oocyster, hvilket kombineret med en meget lav infektiøsdosis (<10 oocyster) gør, at organismen er potentielt problematisk i forhold til regnvandsopsamling og derfor bør indgå i måleprogrammet. Organismen er tidligere fundet i regnvand i 29 ud af 122 prøver.

Giardia intestinalis (tidligere G. lamblia) er ligeledes en protozo, der forekommer hyppigt hos dyr. Giardia organismer kan danne cyster, og kan derved overleve lang tid i miljøet. Infektion kan forårsages ved indtagelse af meget få organismer (<10 cyster), hvorved den typisk forårsager mild til kraftig diarre. Organismen kan optræde relativt hyppigt i regnvandsanlæg, således er der fundet Giardia i 10 ud af 122 prøver fra regnvandsopsamlingsanlæg. Organismen må antages at være potentielt problematisk i forbindelse med regnvandsopsamling og bør derfor omfattes af måleprogrammet.

Amøben Entamoeba histolyca overføres primært som en følge af kontakt med human fæces. Risikoen for at regnvandet kommer i kontakt med spildevand vurderes generelt at være lille, hvorfor Entamoeba ikke bør omfattes af måleprogrammet.

Toxoplasma gondii er en protozo, der hovedsagligt findes i kattes afføring. Gravide udgør en særlig risikogruppe, da infektion herunder kan medføre alvorlige komplikationer. Organismen kan danne oocyster, hvorfor overlevelsestiden i miljøet må forventes at være lang. Forekomsten Toxoplasma i regnvand er ikke tidligere undersøgt, men organismen kan potentielt være problematisk, især hvis katte hyppigt frekventerer opsamlingsområdet. Organismen er derfor inkluderet i måleprogrammet.

Gær og mikrosvampe kan potentielt vokse i regnvandsanlæggene. Den generelle vækst af organismerne kan producere stoffer, der kan forårsage allergi hos folk. Forekomst af gær og mikrosvampe er ikke specielt knyttet til forekomsten af bakterielle indikatorer eller patogener, fordi de er i stand til at vokse under andre betingelser end bakterier. Gær og mikrosvampe bør derfor inkluderes i undersøgelser af opsamlet regnvand.

Vira er som tidligere nævnt meget værtsspecifikke, hvilket betyder, at vira fra dyr normalt ikke kan inficere mennesker. Forekomst af vira via regnvand vil typisk kræve, at vandet er blevet forurenet med humane fækalier (spildevand). Risikoen for spildevandsforurening af det opsamlede regnvand vurderes generelt at være meget lille, især hvis vandet opsamles fra tage. Måling af specifikke vira er generelt meget vanskeligt, og der eksisterer således i dag ikke gode screeningsmetoder for human patogene vira i miljøet eller egentlige ”indikatorvira”. En eventuel forurening med spildevand vil normalt kunne erkendes alene ud fra forekomsten af høje bakterietal for indikatorbakterierne, og sammenholdt med den ringe risiko for spildevandsforureninger og mangel på egnede målemetoder er det ikke hensigtsmæssigt at inkludere vira i måleprogrammet.

Højere organismer som spoleorm kan i princippet forekomme i opsamlet regnvand. Det er især rævebændelorm (Echinococcus multilocularis), der kan give anledning til bekymring, fordi infektion er uhelbredelig og dødelig. Forekomsten af rævebændelormen er imidlertid meget lille i Danmark og risikoen for infektion vurderes derfor at være lav. Den største risiko er at spise grøntsager forurenet med parasitæg eller børns jordspisning (Kapel og Saeed, 2000). Anvendelsen af opsamlet regnvand vurderes ikke umiddelbart at øge risikoen for infektioner væsentligt (Kapel, 2001), og organismen er derfor ikke medtaget i måleprogrammet. Spoleormene Tania spp. og Ascaris spp. forekommer hyppigere i miljøet og har en generel god overlevelsesevne. Infektion med spoleorm er imidlertid normalt ikke farlig, omend meget generende. Desuden forventes andre eksponeringsveje, hvor der optræder direkte kontakt med dyrs eller menneskers afføring at dominere.

4.5 Diskussion

Med udgangspunkt i de problemer, der kan opstå i forbindelse med opsamling og brug af regnvand i huse er der i dette kapitel udpeget en lang række parametre, der er potentielt problematiske. Der er ikke tidligere lavet en lignende vurdering i litteraturen.

Det har i dette projekt været målet at opstille en fuldstændig liste med måleparametre, der kan være relevante at måle i regnvandsanlæg, fordi de under visse omstændigheder kan give anledning til et eller flere problemer. Der er altså tale om en slags bruttoliste for relevante måleparametre i regnvandsopsamlingsanlæg.

I kapitlet er der opstillet to sæt af kriterier til brug for udpegning af parametre:

  • De fysiske og kemiske stoffer er udpeget på baggrund af en farlighedsidentifikation. Der er således ikke foretaget en vurdering af hyppigheden af de potentielle problemer eller sandsynligheden for at problemerne forekommer. Undtagelse fra dette er muligheden for udfældning af mineraler, der er estimeret ud fra geokemisk modellering.
     
  • De mikrobielle parametre er udpeget på baggrund af en farlighedsvurdering, hvor sandsynligheden for den menneskelige eksponering er inddraget i vurderingen.

I dette studie er det kun ca. 22% af de stoffer, der er fundet i afstrømmet regnvand eller potentielt kan forekomme, som er blevet vurderet med hensyn til deres sundhedsmæssige egenskaber, dvs. at der mangler oplysninger for de resterende 78%.

Det skal understreges, at antallet af parametre i dette projekts måleprogram er stort, og at det i det enkelte tilfælde vil være nødvendigt at lave en prioritering. Forfatterne til denne rapport forventer, at brugerne af det opstillede måleprogram tager udgangspunkt i de foreslåede parametre, men at man efterfølgende grundigt vurderer, hvilke parametre der eventuelt kan udelades af måleprogrammet. Denne vurdering bør baseres på de gældende forhold på det aktuelle sted (f.eks. typen af opsamlingsflade og den påtænkte anvendelse af vandet), samt den information, der er præsenteret i denne rapport vedrørende kilder til forureningskomponenter samt potentielle problemer. Se videre vejledning til identifikation af måleparametre i bilag E.

 



Version 1.0 Februar 2004, © Miljøstyrelsen.