Risikovurdering af anvendelse af lokalt opsamlet fæces i private havebrug

5 Humanpatogene mikroorganismer i lokalt komposteret human fæces

I fæces forekommer et stort antal forskellige typer af mikroorganismer, hvoraf de fleste er harmløse. Syge mennesker og symptomfri bærere udskiller i kortere eller længere tid patogener. Mængden af udskilte patogener varierer afhængigt af hvilket patogen der er tale om. Efter udskildelsen kan mængden af patogener vokse eller falde, afhængigt af betingelserne i omgivelserne.

Kapitlet er organiseret, således at der først er en beskrivelse af de organismer, der oftest benyttes som indikatorer for fæcal forurening. Dernæst opstille en bruttoliste over de patogener som vurderes at kunne være relevante i forbindelse med infektion forårsaget af brug af lokalt komposteret fæces. Endelig beskrives de mest relevante patogener operationelt i forhold til risikovurderingen. Denne beskrivelse består i en fordeling for forekomst i en kompostbeholder med kontinuert tilledning fra en husstand samt fordelinger for henholdsvis vækst og henfald af de enkelte patogener i såvel en kompostbeholder som efter udspredning i haven.

5.1 Brug af indikatororganismer

5.1.1 Formål

Indikatorbakterierne er normale tarmbakterier som forekommer hos alle varmblodige dyr inklusive mennesker. Forekomst af disse i eksempelvist et vandløb, på marker, på afgrøder eller lignende viser oftest, dog ikke altid, tegn på en fæcal forurening og under visse forhold, grader af forurening. Udover indikatorbakterier kan bakteriofager anvendes. Bakteriofager er bakterievirus som har specifikke bakterier eller grupper af bakterier som værtsorganisme. Hvis disse bakterier er normale tarmorganismer bliver også deres fager indikatorer på en fæcal forurening.

Årsagen til at man i forskellige sammenhænge supplerer indikatorbakterier med bakteriofager er at de senere kan have en anden overlevelseskarakteristik og herigennem fuldstændiggør risikoen for materialet, specielt i relation til overlevelse af virus. Bakteriofager, som er ufarlige for mennesker og dyr, anvendes bl.a. som indikatororganismer for varmemodstandsdygtige virus.

I dette studie inkluderes de grupper af indikatororganismer, som sædvanligvis anvendes i afløbssammenhæng, dvs. Escherichia coli (normalt analyseres for gruppen af termotolerante coliforme bakterier, som dog også kan indeholde andre arter) og enterokokker (tidligere benævnt fæcale streptokokker).

Coliforme bakterier og enterokokker anvendes eksempelvis i dag som som kontrolparameter i den offentlige kontrol af vand i landets kommuner. Termotolerante coliforme bakterier anvendes til kontrol af badevand og enterokokker benyttes som indikatorbakterie for at påvise mulig forekomst af patogene bakterier og enteriske virus i eksempelvis råslam samt patogene mikroorganismers eventuelle reduktion efter slambehandling i for eksempel biogasanlæg (Bendixen, 1994).

To anvendelsesområder hvor det ifølge Strauch og De Bertoldi (1991) kan være interessant at anvende indikatorbakterier er:

  • når man vil kontrollere effektiviteten af desinfektionsprocesser (varme, forhøjelse af pH og langtidsopbevaring kan i denne sammenhæng ses som desinfektionsprocesser) for bakterier. Her er enterokokker den bedste indikator eftersom E. coli blot påviser markant utilstrækkelig behandling, samt
  • når man vil undersøge om opformering sker i et hygiejniseret materiale. Her kan E. coli være anvendelig.

Organismer kan også anvendes som validering af processer eller procesparametre, som for eksempel et komposteringsforløb eller påvirkning fra eksempelvis temperatur, tid, fugtighed m.m. I denne sammenhæng kan enten de i materialet normalt forekommende organismer anvendes, eller der kan ske en tilførsel af valgte organismer i velkendte mængder. I det sidste eksempel vælger man sædvanligvis organismer med en forhøjet resistens, eftersom deres henfald med en vis sandsynlighed også gælder for andre organismer, som representerer patogener med mere omfattende symptombilleder.

Bakterielle indikatorer er ikke altid tilstrækkelige indikatorer for tilstedeværelse og henfald af patogener. Derfor er forskellige bakterievirus anvendt som indikator på virusreduktion. Salmonella senftenberg 775w er eksempelvis valgt som den mest temperaturresistente for Salmonella og andre bakterier indenfor Enterobacteriaceae og Ascaris æg (sædvanligvis fra grisens spoleorm Ascaris suum) som repræsentant for de mest levedygtige typer af parasitæg. Blandt de i det foreliggende studie valgte parasitter kan Ascaris (spoleorm) derfor til en vis grad være en procesindikatororganisme for parasitter. I Sverige har man anvendt Ascaris æg som en procesindikator i vådkomposteringsprocesser (Norin et al, 1996). Ascaris forekommer regelmæssigt i svinebesætninger og ofte også i mange andre dyrehold. I Danmark er infektion med Ascaris hos mennesker meget sjælden nu til dags.

5.1.2 Valg af indikatororganismer i denne undersøgelse

I denne undersøgelse er der fokuseret på at beregne forekomst og indtag af følgende indikatororganismer:

  • E. coli Benyttes i næsten alle sammenhænge og er velbeskrevet
  • Enterokokker Har lidt andre karakteristika end E. coli og benyttes også hyppigt
  • Bakteriofager Benyttes som den bedste indikator for tilstedeværelse af fæcalt udskilte vira.

5.2 Patogener i fæces i Danmark

5.2.1 Bakterier

Nedenfor nævnes kort de mest almindelige bakterier hvorfra smitte via fæces er relevant. Beskrivelsen fokuserer på forekomst, smittebærere, vigtigste arter og infektivitet.

Ud over bakterierne nævnt nedenfor kan det nævnes at termofile (eller andre) svampe kan være i vækst i materialet under nedbrydning. Sporerne herfra kan medføre allergiske reaktioner hvis de forekommer som aerosoler og hvor høj eksponering kan forekomme.

Campylobacter. Campylobacter er en almindelig forekommende bakterie over hele verden både hos mennesker og dyr - en zoonose. Blandt smittebærerne er forskellige fuglearter, kvæg, får og geder, hunde, katte, gnavere og andre dyr.

Der findes adskillige arter som kan forårsage diarre og andre symptomer. Blandt disse er Campylobakter jejuni og Campylobacter coli de mest almindelige. Smittedosen er lav - der er opgivet helt ned til 500 bakterier. Periode som smittebærer og for udskillelse er normalt ca. 3 uger. Længere periode som smittebærer kan forekomme. Bakteriernes overlevelse i naturen er ikke fastslået. De formodes at dø indenfor et par uger, men et ikke-dyrkbart men stadig smitsomt stade kan forekomme. Campylobacter medtages ikke i risikovurderingen fordi der er for stor usikkerhed om bakteriens evne til at overleve i naturen og fordi andre arter der overlever længere i miljøet er medtaget i vurderingen.

Toxisk Escherichia coli, EHEC. Bakterien Escherichia coli blev tidligere betragtet som en harmløs bakterie, der forekom som en del af den normale flora hos mennesket. I de seneste årtier er det påvist at adskillelige forskellige typer af E. coli kan fremtræde som sygdomsfremkaldende organismer for mennesker og dyr. For tiden er der fokus på enterohaemorrhagic stammer (EHEC, se nedenfor). Mindst seks forskellige typer af E. coli kan fremkalde sygdom hos mennesker. Disse er enterohaemorrhagic E. coli (EHEC), enteroinvasive E. coli (EIEC), enteropathogenic E coli (EPEC), enterotoxinproducerende E. coli (ETEC), enteroadherant E. coli (EAEC) og enteroaggresive E. coli (EaggEC). Bakterierne forekommer i tarmene hos mennesker og hos visse dyr og udskilles i fæces. De kan alle overføres gennem forurenet vand og ved dårlige hygiejniske forhold, men overføres oftest fra person til person eller gennem kontamineret mad. Bakterierne kan vokse i naturen under favorable vilkår.

Mange forskellige serotyper kan fremkalde sygdommen, men den mest almindelige er E. coli O157. Smittedosen kan være lav - ned til 100-1000 bakterier. Dette modsvarer nogle af de andre typer hvor høje koncentrationer er nødvendige - 104-106 bakterier eller mere. Der er stor bevågenhed omkring specielt serotype O157 på grund af de alvorlige symptomer, hvorfor EHEC medtages i risikovurderingen.

Listeria. Listeria er en ofte forekommende bakterie i naturen. Den findes i jord, vand og i tarmene hos mange dyr og mennesker. Listeriosis fremkaldes af bakterien Listeria monocytogenes, som kan vokse også ved lave temperaturer. Mennesket kan smittes fra dyr og madvarer. Tilfælde af smitte fra vand er også registreret. Bakteriens overlevelse og potentielle opformering i kompostmateriale er ikke veldokumenteret og den typiske transmissionsrute er gennem mad, hvorfor den ikke medtages i risikovurderingen.

Salmonella. Salmonellosis forekommer globalt. Bakterien kan forekomme både hos mennesker og hos en række varm- og koldblodede dyr, som også kan tjene som reservoir. Bakterien kan opformeres i madvarer, men også i dårligt passet kompost og slam. Smittedosen er normalt høj, mere end 100.000 bakterier, men er anlægs-bestemt, således at små børn, ældre og immunokompromiterede er mere modtagelige. Kombineret med fedtholdige fødevarer (eksempelvis ost og chokolade) kan den nødvendige smittedose nedsættes væsentligt, ned til få hundrede bakterier. Smittebære i en periode på 4-6 uger er normalt, men nogle få individer kan bære og udskille organismerne i måneder, endog år. Bakterien medtages i risikovurderingen på grund af den relativt store incidens i befolkningen og fordi bakterien overlever længe.

Shigella. Fire forskellige arter af disse enterobakterier forekommer med mennesker som eneste reservoir. Disse er Shigella dysenteriae; S. boydii; S. flexneri og S. sonnei. Af disse bakterier er S.dysenteriae type 1 den mest alvorlige type, som også producerer shiga toxin. Shigella udskilles i fæces og smitten sker fra person til person ved snavsede hænder og ved kontaminerede fødevarer og vand. Genbrug af ubehandlet latrin affald i landbrug såvel som vask af grønsager i forurenet vand kan overføre bakterien og hermed forårsage sygdom. Sekundærtilfælde er almindeligt forekommende. Infektionsdosen er lav, mellem 100 og 1000 bakterier kan være nok. Udskillelsestiden er normalt under 4 uger, men asymptomatisk smittebæring kan forekomme. Overlevelsestiden i naturen menes at været kort hvorfor bakterien ikke medtages i risikovurderingen da andre arter dermed vurderes at udgøre en væentligt større risiko.

Vibrio cholerae. Kolera forårsages af bakterien Vibrio cholerae. Der findes forskellige arter. Infektionsdosen er normalt høj. Bakterien udskilles med fæces og overføres gennem forurenet vand eller dårlig hygiejne. Dette organisme har imidlertid ikke fremkaldt tilfælde i Skandinavien i årtier og vurderes derfor ikke i denne sammenhæng.

Yersinia. Yersiniose er en zoonotisk infektion, som forekommer globalt. Den fremkaldes af Yersinia enterocolitica, Yersinia pseudotuberculosis eller tilsvarende stammer. Bakterien kan være i vækst ved lave temperaturforhold (4°C). Organismen udskilles med fæces og smitten foregår gennem kontaminerede fødevarer og vand. Infektionsdosen er ikke klart fastslået. Smittebærere i adskillige måneder kan forekomme og bakterien kan også udskilles fra dyr, såsom grise, hunde og fugle. Medtages ikke fordi smittevejene ikke er kendte i denne sammenhæng.

5.2.2 Virus

Udover de nedenfor nævnte vira kan også Echovirus, Adenovirus, Astrovirus og Coronavirus være vigtige. De er ikke indeholdt i kommentarerne nedenfor enten på grund af manglende kendskab til smitte karakteristika i naturen eller fordi de har en reaktion og overlevelsesevne som svarer til grupperne nævnt nedenfor. For vira gælder generelt, at de kan overleve længe udenfor den menneskelige krop, men at de kun kan opformeres via en vært samt at de har en lav infektionsdosis.

Calicivirus. Denne gruppe omfatter mange forskellige typer vira, såsom Norwalk virus, Norwalk lignende virus eller klassiske calicivira. Disse vira udskilles med fæces. Infektionsdosen formodes at være nogle få viruspartikler, men der foreligger ikke egentlige undersøgelser. Udskillelse og smitte kan forekomme et par dage efter helbredelse, hvorimod kronisk smittebærere ikke er kendt. Calicivirus kan ikke dyrkes og påvises i miljøprøver hvorfor henfaldsdata er ukendte. Derfor inddrages calicivirus ikke i risikovurderingen, selv om den umiddelbart var det oplagte valg.

Coxsacki infectioner. Coxsacki B vira kan overføres såvel via fæces som via luften.Infektionsdosen er nogle få partikler. Vira kan overleve i måneder under de rette forhold. Den dominerende smittevej er person-person via aerosoler og fækal-oral transmission. Coxsacki B virus er påvist i spildevand og derfor kan vand være en mulig smittevej, men denne antagelse er ikke blevet bekræftet. Derfor inddrages Coxsacki ikke i risikovurderingen.

Hepatitis A. Denne virus forekommer globalt og forårsager smitsom leverbetændelse, der kan medføre sygemelding på mere end 6 måneder. Smitte spredes gennem forurenet vand og miljø. Denne virus kan overleve i længere perioder i naturen (måneder) og i vand med en lav infektionsdose - nogle få partikler. I materiale kan det tåle udtørring, der har imidlertid ikke været gennemført omfattende undersøgelser i fækalt materiale. Hepatitis A medtages i risikovurderingen på grund af det i nogle tilfælde alvorlige sygdomsforløb.

Rotavirus. Denne globalt forekommende viral agens kan forårsage voldsom diarre. Smitten rammer fortrinsvis børn. Vira udskilles i store mængder fra fæces og smitte spredes fra person til person eller gennem forurenet miljø såvel som vand og fødevarer. Inkubationstiden er 1-3 dage. De klareste symptomer er diarre og opkast i en periode på 4-6 dage. Overlevelsesperioden for rotavirus i miljøet er lang - måneder. Infektionsdosen er lav. Rotavirus medtages i risikovurderingen på grund af den for virus typiske karakteristika kombineret med en høj incidens og tilgængelige undersøgelser om dosis-respons sammenhængen.

5.2.3 Parasitter (protozoer, metazoer og orm)

Giardia: Giardiasis forårsages af Giardia intestinalis (også kaldet Giardia lamblia og G. duodenalis). Giardia er en zoonose, dvs. den påvirker både mennesker og dyr. Parasitter forekommer enten i et vegetativt stade (trophozoider) eller i et hvilende stade (som cyster). Smitte sker i det sidstnævnte stade. Cysterne er resistente overfor varme (op til 60°C). De er relativt påvirkelige af fugtindhold og kan ikke opformere udenfor værtsorganismen. Overlevelse kan under de rette forhold overleve i måneder i naturen. Giardia udskilles med fæces. Infektionsdosen er lav - mindre end 100 cyster - og udskillelse kan forsætte i måneder og år. Giardia medtages i risikovurderingen fordi incidensen er relativt stor og parasitten er velbeskrevet.

Cryptosporidium. Cryptosporidiosis er en parasitær protozo infektion og en zoonose, dvs. at den påvirker både mennesker og dyr. Der findes mange arter af Cryptosporidium, men sygdom hos mennesket fremkaldes fortrinsvis af Cryptosporidium parvum. Infektionsdosen for modtagelige individer er lav - fra nogle få til hundrede oocysts. Oocysts er meget resistente overfor påvirkninger, herunder desinfektion. Overlevelsestiden bliver undersøgt og menes at være måneder. Den kan dog være følsom overfor udtørring. Cryptosporidium medtages i risikovurderingen fordi den er velbeskrevet og har en rimelig incidens i Danmark.

Entamoeba histolytica (organismen som forårsager "amøbedysenteri" og giver komplikationer). Infektionsdosen er lav - bare nogle få cyster kan inficere en modtagelig person. Asymptomatiske smittebærere kan forekomme i længere perioder (år). Inkubationstiden er normalt mellem 2 og 4 uger. Kommentarer: I realiteten findes der 2 arter, Entamoeba histolytica og Entamoeba dispar. Sidstnævnte er ikke sygdomsfremkaldende, men kan ikke skelnes ved mikroskopi. I tarmene forekommer parasitterne i sin vegetative form, trophozoiter, men udskilles fra kroppen som cyster med fæces. Trophozoiterne er antiinfektiøse og påvirkes let af lav fugtighed og høje temperaturer, hvorimod cyster er meget mere resistente. Cyster kan leve og være infektiøse i jord, vand og fækalt materiale i måneder og år. De kan ikke opformeres i naturen. Protozoen medtages ikke i risikovurderingen fordi incidensen i Danmark er lav og fordi henfaldsraterne er høje sammenlignet med Giardia og Cryptosporidium.

Cyclospora. Cyclospora cayetanensis er en forholdsvis nyopdaget parasitær protozo som forårsager diarre. Reservoiret for organismen er ikke kendt. Organismen udskilles i fæces og smitter ved direkte indtagelse, forurenet vand, frugter eller grønsager. Infektionsdosen er ikke tilstrækkelig undersøgt, men sandsynligvis lav. Det er ikke sandsynligt at der forekommer smitte fra person til person. Inkubationstiden er ca. 1 uge. Udskillelsestiden er usikker. Organismens overlevelsestid i naturen er ikke kendt, men ligger sandsynligvis på måneder. Cyclospora er ligesom andre sygdomsfremkaldende parasitære protozoer meget resistent overfor disinfektion såsom kloring. Cyclospora medtages ikke i risikovurderingen fordi viden om karakteristika og incidens er mangelfuld og at karakteristika menes at være som Cryptosporidium.

Ascaris. Ascaris lumbricoides er en af de mest almindeligt forekommende parasitorm, som påvirker mennesket. Den findes primært i områder med dårlig hygiejne med smittespredning fra fæcalt forurenet jord og grønsager. A. lumbrocoides kan ikke inficere andre dyr. Æggene skal have en latenstid uden for kroppen på ca. 2 uger før de bliver inficeret. Smitte kan ikke spredes direkte fra person til person. Æggene forbliver inficeret i lange perioder i naturen - op til flere år. Inkubationstid kan ikke fastslås men livscyklus i kroppen varer mellem 4 og 8 uger. Infektion med og forekomst af nogle få orm forårsager oftest ingen symptomer, hvorimod mange orm kan forårsage ernæringsforstyrrelser for det inficerede individ. Ascaris medtages i risikovurderingen på grund af den lave infektionsdosis og lave henfaldsrater.

Enterobius. Enterobius eller børneorm er en globalt forekommende parasitær infektion, som forårsager voldsom kløe omkring anus. Den forårsages af en spolorm, Enterobius vermicularis, som er ca. 10 mm lang. Mennesket er det eneste reservoir. Ormene udskilles med fæcalt materiale eller overføres ved direkte kontakt. Sekundær smitte gennem naturen kan forekomme. Ormen medtages ikke i risikovurderingen fordi den generelt ikke forefindes i fæces og den dominerende smittevej er direkte fækal-oral.

5.2.4 Valg af patogener der indgår i risikovurderingen

På baggrund af diskussionen af de mulige patogener i det foregående afsnit er en række organismer valgt til at belyse risici for infektion med patogener. Udvælgelsen er baseret på følgende kriterier:

  • Alle typer af organismer skal være repræsenteret, dvs. indikatorer, bakterier, vira og parasitter
  • Organismerne skal i rimeligt omfang være til stede i Danmark
  • De mest overlevelsesdygtige organismer skal være medtaget
  • Orgamismer med lave infektiøse doser skal være repræsenteret.
  • Organismer med alvorlige symptomer skal i højere grad medtages.
  • Der skal være et rimeligt kendskab til organismen

På den baggrund er følgende organismer udvalgt til at indgå i beregningerne:

  • Indikatorer
    • E. coli
    • Enterokokker
    • Bakteriofager
  • Bakterier
    • Toxisk E. coli (EHEC)
    • Salmonella
  • Virus
    • Rotavirus
    • Hepatitis A
  • Parasitter
    • Giardia
    • Cryptosporidium
    • Ascaris

5.3 Modeller for udvalgte patogener

For at kunne modellere risikoen for infektion via lokalt komposteret fæces er det nødvendigt at beskrive mængden af patogener fra det tidspunkt hvor de udskilles i beholderen til en person eksponeres. Det er dermed nødvendigt at beskrive følgende hoved-processer:

  • Mængde og hyppighed af udskilning af patogener i beholderen
  • Henfald af patogener i beholderen
  • Henfald af patogener i haven

Hver af disse processer fastlægges i det følgende.

5.3.1 Mængde og hyppighed af udskilning af patogener i fæces

Forekomsten modelleres ud fra langtids-simuleringer af tilfælde af infektioner hos en husstand med fire personer. Der er simuleret mange dynamiske fyldninger og tømninger af komposteringsbeholderen, alle med udgangspunkt i, at én af personerne i husstanden på et tilfældigt tidspunkt i løbet af fyldningsåret er blevet inficeret. Mængden af udskilte patogener ved hver infektion modelleres herefter ud fra varigheden af udskilningen af patogener samt hvor mange patogener der udskilles. Det antages, at personen er syg hjemme, således at alle patogener opsamles i beholderen. Til gengæld for denne konservative antagelse er det antaget, at kun én af personerne inficeres i løbet af én fyldning, svarende til, at risikoen for sekundær smitte i familien ikke er medtaget i modellen, hvilket er en antagelse, der generelt vil undervurdere den faktiske mængde patogener i de tilfælde hvor et medlem af familien er inficeret. Sekundær smitte kan dog forekomme i forbindelse med alle smitteveje. I den forbindelse bør det fremhæves at risikoen for at en inficeret person som udsondrer mikroorganismer via fæces har meget højere sandsynlighed for at smitte familiemedlemmer direkte end via opsamlet og opmagasineret fæces.

Data er skønnet på baggrund af data fra bilag A. Der er væsentlig usikkerhed i forbindelse med simuleringen af forekomsten af patogener i beholderen, altså hvor tit en inficeret person vil benytte det pågældende toilet. Antallet er skønnet på baggrund af hyppigheden af infektioner (incidenser) i Danmark. Generelt forventes det, at antallet af inficerede er 5 - 20 gange større end de officielle indrapporterede tal. Faktoren menes at afhænge af symptomernes alvorlighed og varighed, således at f.eks. de officielle tal for rapporterede forekomster af Hepatitis A er mere retvisende end for eksempel de tilsvarende tal for infektioner med Salmonella og parasitter.

Der er også væsentlig usikkerhed på hvor store mængder af patogener der udskilles under infektion. Typisk er der i de få undersøgelserne der er foretaget fokuseret på at bestemme den maksimale mængde der udsondres i den eller de dage hvor infektionen topper. Det vides, at der i en del tilfælde fortsat udskilles patogener lang tid efter den almene varighed og at en del af befolkningen udskiller mindre mængder af patogener uden symptomer, såkaldte raske smittebærere. I forbindelse med nærværende undersøgelse antages det, at de raske smittebærere udskiller så små mængder patogener, at der i praksis kun er lille risiko for infektion.

Incidensskøn er baseret på tre kilder: de rapporterede forekomster af patogenet fra Zoonosecenteret og Statens Serum Institut, Hald og Andersen (2003) samt skøn over mørketal. Mørketallene er skønnet ud fra symtomerne på sygdommen, således at alvorlige infektioner af f.eks. Hepatitis A har lavere mørketal end infektion med Salmonella. Baggrunden for de skønnede incidenser er yderligere uddybet i bilag A og de benyttede fordelinger er beskrevet i bilag C. Udskilningen er baseret på de undersøgelser der er afrapporteret i litteraturen, typisk en enkelt undersøgelse af hvert patogen. Varigheden er den bedst beskrevne, idet den er skønnet ud fra typiske sygdomsforløb.

Tabel 5.1 Modeller for Incidens, udskilning og varighed for udvalgte indikatorer og patogener.

  Incidens, I(Antal inficerede pr år*100.000) Udskilning, U(antal/g vådvægt) Varighed, V(dage)
  Typisk Variation Typisk Variation Typisk Variation
Indikator organisme            
E. coli 100.000 - 107,5 106 - 109 365 -
Enterokokker 100.000 - 105,5 105 - 106 365 -
Bakteriofager 100.000 - 102,5 102 - 103 365 -
Bakterie            
Salmonella 500 300-700 106,0 104 - 108 37 25 - 55
EHEC 30 20-40 102,5 101,5 - 103,5 8 5 - 13
Virus            
Rotavirus 1200 800-1600 109,0 107 - 1011 5 0,5 - 60
Hepatitis A 6 (4-8) 105,0 104 - 106 20 12 - 33
Parasitter            
Giardia 1100 900-1300 106,5 105 - 108 90 22 - 365
Cryptosporidium 200 150-250 107,5 107 - 108 7 1 - 40
Ascaris 20 14-26 104,0 103,5 - 104,5 245 90 - 665

5.3.2 Vækst og henfald af indikatorer og patogener i beholder

I bilag B er alle relevante data for henfaldsrater fra litteraturstudiet gennemgået og sammenstillet. Det er kendetegnende, at ikke er ret mange undersøgelser og at der er stor variation mellem resultaterne. Mikrobielt henfald beskrives ofte ved hjælp af en eksponentiel model. Denne model opsamler viden om henfaldet ved at beregne en T90-værdi, der er den tid som det tager at inaktivere 90% af de udskilte patogener. For en eksponentiel model vil T90-værdien altid være den samme, uanset antallet af patogener.
Den eksponentielle model passer ofte meget fint med eksperimenter, men kan ved lange forløb passe dårligt med virkeligheden fordi der efter lang tids henfald sker et af to: enten er de sidste patogener meget resistente eller også henddør de sidste pludseligt. Der er dog ikke data til at modellere hvornår denne periode indtræffer og hvorvidt der er tale om persistente mikroorganismer eller pludseligt henfald. Derfor estimeres kun T90 værdien for hver organisme. Data er analyseret og vigtigheden er bedømt fortrinsvis ud fra:

  1. formen af data, f.eks. er total inaktivation mindre brugbart end log-reduktion. Log-reduktion indikerer samtidig at studiet indeholder mere grundige undersøgelser.
  2. indgangsvinklen til det vurderede system, f.eks. materialetype og temperaturområde brugt i studiet.

Data er delt i to temperaturområder, lavt temperaturområde (4°C) og højt temperaturområde (20°C). Dette er gjort eftersom studier ofte gennemføres under forskellige temperaturforhold. Temperaturområderne repræsenterer to ekstremer for latrinbeholdere og jord. Der er i risikovurderingen taget udgangspunkt i, at beholderen opbevares indenfor ved ca. 20°C (altså højt temperaturområde) indtil udspredning og at temperaturen i haven i eksponeringsperioden svarer til lavt temperaturområde. Begge temperaturområder er dog angivet for begge miljøer, således at varierende temperaturforhold kan diskuteres kvalitativt.

Udover temperaturer er der en række faktorer der influerer på levedygtigheden, f.eks. fugtindhold og pH, som listet i tabellerne. Disse informationer mangler imidlertid i mange tilfælde. En præcis sammenligning med systemer vurderet i Danmark kan derfor ikke gennemføres. Mikrobiel konkurrence, sollys, tilstedeværelse af ammonium og andre skadelige kemiske forbindelser kan også påvirke levedygtigheden. Hvor det er muligt, er forholdene og deres evt. påvirkning for den enkelte organisme behandlet i de følgende afsnit.

Kun få studier omfattede direkte optælling af patogener for fækale (gødning, slam osv.) eller jord matricer. De studier som inkluderede fækale og jordmatricer omhandlede typisk påvirkningen ved ændring af en enkelt miljømæssig stressfaktor af gangen. Konklusionen er, at der er et stort behov for omfattende studier af kombination af miljømæssige stressfaktorer, især protozoer og viruspatogener. Herudover bør der være en øget forståelse for at de biologiske faktorer spiller en rolle, f.eks. antogonisme, konkurrence og predation. Kun få studier undersøger påvirkningen fra disse faktorer ved evaluering af inaktivation og transport af patogener. Det vil tage nogen tid før disse huller er fyldt ud. I mellemtiden må man sætte sin lid til antagelser og forholdsmæssige skøn.

Henfaldet af bakterier opgøres som T90-værdier. Hvor det ikke fremgår af referencen er T90-værdier beregnet i dage. Hvis referencen angiver en rækkevidde af reduktioner, f.eks. 2-3 log på 40-60 dage er værdien 2.5 log og 50 dage anvendt. En forudsætning om lineær inaktivering er nødvendig for at bruge disse antagelser.

Resultatet af gennemgangen af bilag B har medført skøn over henfald af patogener som vist i Tabel 5.2. Nedenfor er diskuteret antagelserne der har ført til de angivne værdier.

Tabel 5.2 Data som bruges ved modellering af overlevelse i fæces. Den statistiske model er baseret på det høje temperaturområde svarende til indendørs opbevaring. Den præcise model er beskrevet i bilag C. De fundne henfald for virus virker usandsynligt lave, idet man ofte antager, at virus er inaktiveret efter et år (Stenström, 2003).

Organismer til modellering 4°C/lavt temperaturområdeT90 (dage) 20°/højt temperaturområdeT90 (dage) Model for henfaldi fæces
      Typisk Variation
Indikatororganisme        
E.coli* 70-100 15-35 25 17 - 33
Enterococci*   100-200 150 110 - 190
Bakteriofager 20-200 10-100 28 9 - 45
Bakterielle patogener        
Salmonella*   10-50 30 14 - 46
EHEC*   10-30 20 12 - 28
Virus        
Rotavirus Konservativ model - ingen reduktion100-300 20-100 60 28 - 92
Hepatitis A Konservativ model - ingen reduktion100-600 20-50 55 19 - 91
Parasitære protozoer        
Giardia 15-100 5-50 28 9-45
Cryptosporidium 30-200 20-120 70 30 - 110
Parasitorm        
Ascaris 100-400 50-200 125 65 - 185

* Evt. vækst ikke medtaget

Indikatorbakterier. Reduktionstider mangler fortrinsvis i nyere litteratur omhandlende human fæces. Som substitut er anvendt værdier for dyregødning og slam (afvandet slam). Vanskeligheden ved at fastslå reduktionsmulighederne er generelt mangel på data vedrørende miljøparametre. For eksempel er henfald i dyregødning hurtigere end forventet i tørt opsamlet fækalt materiale. Det skyldes at det høje urinindhold medfører højere pH på grund af indholdet af ammonium. Modsat er fugtindholdet i fæces lavere end i dyregødning, hvilket forkorter levetiden i fæces sammenlignet med dyregødning. Generelt resulterer en lav temperatur i en langsommere reduktionstid (højere T90-værdi), hvorimod temperaturer over organismens vækstminimum kan resultere i genvækst, hvis materialet ikke stabiliseres (det samme kan være tilfældet efter en vis overrisling af tørt opsamlet materiale, der ikke er komposteret). En sådan genvækst kan resultere i fluktuerende antal i en længere periode.

E. coli. Der er lavet en række danske studier om overlevelse af E. coli ved lave temperaturer i dyregødning, selvom såvel pH som fugtindhold formodentlig er højere. Det franske studie (Gantzer et al. 2001) blev gennemført udendørs og rapporterede overlevelsesdata fra vinterperioden, hvilket må formodes at omfatte lavere temperaturer end ved fækal lagring i kældre eller lignende. Et skøn baseret på en kombination af disse to referencer er en T90 værdi på 70-100 dage. For at opnå bredere temperaturområder kan yderligere referencer inkluderes. Da det er usandsynligt at temperaturerne overstiger 20°C, anvendes værdierne fra Feachem et al. (1983) som den laveste temperaturgruppe (omtrent som den danske), hvilket resulteret i et skøn på 15-35 dage. Et skøn baseret på erfaringer er derimod, at minimums T90-værdier er gældende snarere end maksimumværdierne (Stenström, personlig kommentar). Hvis temperaturen stiger til væsentligt mere end 20°C kan genvækst forekomme, svarende til en negativ T90-værdi.

Enterokokker. Genvækst kan også forekomme for den fækale indikator enterokokker (tidligere kaldet fækal streptokok). Denne organisme kan under gunstige forhold være i vækst ved temperaturer under 10°C, men udviser fortrinsvis en forlænget levetid. Enterokokker er foreslået som en relevant indikator for slam og kompostmateriale under processer ved høje temperaturer. I undersøgelsen gennemført af Gantzer et al. (2001) viste enterokokker en reduktion og genvækstværdi svarende til coliforme omtalt ovenfor. I den tilsvarende undersøgelse gennemført af Gibbs et al. (1997), viste de imidlertid en umiddelbar meget lavere reduktion efterfulgt af en stigning i antallet. På baggrund af disse referencer er forudsat en langsommere uddøen af enterokokker end af fækale coliforme, hvor der som T90-værdi er valgt et gennemsnit af undersøgelserne udført af Ganzer et al. 2001 og Gibbs et al, 1997. Ligesom for E.coli synes inaktivation at være noget højere. Data er opgivet for "udendørs studier" og efter det høje temperaturområde, men det synes usandsynligt med lavere inaktivation ved det lave temperaturområde.

Bakteriofager. Bakteriofager fundet i fæces kan opdeles i somatiske colifager, F-specifikke (F+) bakteriofager og fager som påvirker anaerobe organismer (bacteroides). De somatiske colifager påvirker fortrinsvis E. coli og er den mest forekomne fage i human fæces. Antallet er imidlertid ofte lavt (<103/g) eller ligefrem upåviselig. F-specifikke fager synes ikke overvældende, 0 - 2 % mennesker er rapporteret at have udskilt disse fager, og for bakteriofager generelt er det tilsvarende tal 5 - 10 %. Brugen af fager som indikator for henfald af enterovirus i human fæces kan derfor være begrænset. Da de imidlertid formerer sig i spildevandssystemer har de andre implikationer i påvisning af fækal forurening.

Ligesom for enterovirus kan karakteristika for bakteriofager variere betydeligt. Der er publiceret flere studier om fagers overlevelse i vand, som illustrerer en varierende modstandskraft overfor miljøpåvirkninger. Studier om human fæces og lignende materiale er mere sjældent forekomne. Referencerne i bilag B viser T90 på 5 - 39 dage for F+ fager. Lignende resultater er opnået for Salmenella fager, men kortere levetid er reporteret ved studier af tørlatriner tilført aske, hvilket forøger pH. Højere pH som resultat af urin i dyregødning giver en hurtigere uddøen af F+ fager. Tallene i Tabel 5.2 inkluderer højere T90 værdier som kun tilpasses uddøen i fæces. En højere værdi findes, idet Salmonella fager var mere persistent end rotavirus i det citerede urin-eksperiment.

Bakterielle patogener

En ofte anvendt reference og "standard" værdi for maksimum overlevelses tid for enterobakterielle patogener er givet af Kowan, 1985, f.eks. i EPA (1999). Dette er en normal maksimal levetid på 2 måneder med et absolut maksimum på 1 år ved usædvanlige forhold (f.eks. fugt og beskyttede forhold). Dette er formodentlig fortrinsvis baseret på foreløbige mængder i ubehandlet slam. Ud fra denne værdi vil 1 års lagring af opsamlet fæces være tilstrækkelig til at sikre den videre behandling af materialet og genbrug til havebrug og på landbrugsarealer med reference til entero bakterielle patogener.

Salmonella. Alle referencer om salmonellas levetid ved lave temperaturer vedrører materiale med højt fugtindhold. Der hvor det er angivet, er pH værdien ikke væsentlig højere end forventet i human fæces. Kvægfæces kan anvendes som surrogat, men er forskellig alt afhængig af kost og fordøjelse. Beregning af denne T90 omfatter også adskillige usikre parametre. Tilsvarende værdier er opnået ved udendørs lagring af spildevandsslam. I tabellen med det høje temperaturområde, er der visse modsvarende resultater som teoretisk resulterer i en lavere overlevelsesgrad. En kombination fra alle referencer blev derfor anvendt - en rækkevidde for T90 på ca. 10-50 dage. Temperaturen er en styrende faktor for henfald med længere levetider (men mindre mulighed for genvækst) ved lavere temperaturer.

EHEC. Som nævnt ovenfor er der for EHEC også mulighed for genvækst i materiale ved favorable/ufavorable forhold. Ellers vil maksimum levetiden sandsynligvis ligge tæt på den for fækale coliforme/E.coli, som vil kunne anvendes. Maksimum levetid i kogødning ligger i området 56-100 dage (Wang et al. 1996; Hegrestad 2001) med nogle få højere værdier. Med baggrund i Himathongkham et al (1999) og Wang et al (1996) er anvendt en gennemsnitlig T90 værdi på 10-30 dage for temperaturområdet 4-20°C. Begge kilder er baseret på kontrollerede laboratorieundersøgelser. Værdierne er samlet, eftersom længere levetider blev rapporteret for de højere temperaturer omkring 20°C af Himathongkham et al. (1999).

Patogene vira

Overlevelsesgraden for virus i fæces og slam refereres ofte som en gylden standard iflg. Feachem (1983). Den forventede maksimum levetid er her opgivet til mellem 20-100 dage. I løbet af det sidste årti er der imidlertid sket store fremskridt indenfor virologi, hvilket har givet bedre muligheder for at gennemføre studier af virus. Mange af disse studier indikerer at virus er persistente i miljøet, og med en lav infektionsdosis regnes de ofte som den gruppe patogener der udgør den største risiko. Et stort antal forskellige enterovirus kan udskilles fra fæces og deres karakteristika og dermed deres persistens i miljøet kan variere betydeligt.

Rotavirus. I dette studie blev det valgt at bruge rotavirus til risikovurdering. Der eksisterer imidlertid meget få data om smitte efter langvarig lagring af fæces eller andet materiale ved omgivelsestemperaturer.

En maksimal levetid på 32 måneder for svine rotavirus (Ramos et al 2000) er sandsynligvis ikke relevant ved yderligere risikovurdering. Baseret på registrerede værdier af lave temperaturer i slam for enterovirus og i human fæces for Hepatitis A virus (HAV) angivet i Bilag B, er der opstillet et teoretisk scenario for værst tænkelige tilfælde lig med ingen reduktion (forsigtig modellering). En langsom men betydelig reduktion i området opgivet for HAV tilført human fæces og dyregødning kan forekomme. Blandet affald, som indeholder urin (og dermed ammonium) er sandsynligvis skrappere mod virus end fæces. Lagring af rotavirus i urin med en pH på 9 (5°C) havde stort set ingen effekt og det er tidligere påvist at rotavirus ikke påvirkes af ammonium (Knowlton & Ward, 1987). Dette indikerer at rotavirus kan være mere resistent end HAV i denne form for materiale. Rotavirus var det mest robuste virus i studiet gennemført af Pesaro et al. 1995. Det foreslås at anvende et forsigtigt skøn eller et område med høje T90 værdier.

Ved høje temperaturer (20-25°C) er der en tydelig inaktiveringe af alle virus i Bilag B, som ligger i den samme størrelsesorden. T90 værdier i området 21-91 dage er rapporteret og foreslås anvendt som input til Tabel 5.2. Dette understøttes endvidere af studier af salmonellafager i Mexico og Vietnam, til trods for at disse studier er gennemført ved højere temperaturer og pH, hvilket skulle resultere i en højere inaktivationsrate. Der ses en hurtigere reduktion ved højt pH og lav fugtindhold, som vist i Bilag B.

Hepatitis A

Der er et enkelt studie specifikt på Hepatitis A udført ved (25°C), der afrapporterer T90 på 35 dage. Usikkerheden på denne værdi er skønnet til 15 dage. Ved lavere temperaturer var der to undersøgelser med væsentligt forskellige resultater. Undersøgelsen af henfald i ren human fæces skønnede en T90 værdi på 600 dage svarende til intet henfald. Dette er benyttet som en nedre grænse for henfaldet. Se i øvrigt diskussionen under Rotavirus.

Parasitter

Ældre referencer (f.eks. Feachem 1983) der opgiver overlevelsesgraden af protozoer i fæces og slam er ofte baseret på studier og kendskab til Entamoeba. Der har været større interesse for både Giardia og Cryptosporidium i de sidste år, men selvom der er foretaget megen forskning er det mest relateret til tilstedeværelsen og levetiden for cyster og oocyster i vand. Overlevelsen i animalsk fæces (og jord) er rapporteret som både kortere og længere sammenlignet med vand. Generelt regnes Giardia og Cryptosporidium for at være mere resistente overfor miljøpåvirkninger end Entamoeba. Ligeledes er Cryptosporidium generelt mere resistent end Giardia. Den gamle "gyldne standard" regnes derfor som mindre vigtig i vurderingen.

Selv ved lave koncentrationer af ammonium påviste Jenkins et al. (1998) en betydelig nedgang i levedygtigheden for Cryptosporidium oocyster in vitro. De fandt at en procentdel af virkningsløse oocyster var omvendt proportionale til eksponeringstid og koncentration af ammonium. Herudover, ser det ud til at en interaktion mellem ammonium og komponenter i urin understøtter inaktivation af Cryptosporidium oocyster (Höglund og Stenström, 1999). Dette antyder at inaktivation af protozoer generelt og især for Cryptosporidium er hurtigere i affaldsmateriale der indeholder urinfraktioner end i fæces.

De gennemførte analyser af levedygtigheden af Giardia og Cryptosporidium er meget omdiskuterede. Hovedspørgsmålet er sammenhængen mellem levedygtighed og infektionsdygtighed. Der ligger også begrænsninger i metoderne for hvor store reduktioner (hvor mange logaritmer) der kan måles. Ved mikroskopi metoder er det muligt at måle 2, højst 3 log reduktioner.

Giardia. I et studie (to tests) blev inaktivation af Giardia i slam ved omgivelsestemperaturer undersøgt. Cyster var stadig til stede efter henholdsvis 6 måneder og >1 år lagring. Koncentrationerne varierede gennem studieforløbet, men var ved begge tests reduceret ved testens afslutning. I kvæg fæces var levetiden markant kortere og en temperaturforskel blev rapporteret. Ved gennemførelse af smittedygtigheds studier (mus) var Giardia cyster smittedygtige i maksimalt 1 uge ved begge temperaturområder. Området for T90 værdier i Tabel 5.2 er minimumsværdier baseret på studier i kvæg fæces, hvorimod maksimumværdierne er anslåede værdier, hvilket giver et bredt område, men stadig lavere værdier end indikeret i slamstudiet.

Cryptosporidium. De forventede temperaturforskelle kan ikke påvises ud fra resultaterne i Tabel 5.2. Resultater fra studier hvor overlevelse i både jord og (kvæg) fæces blev undersøgt indikerer en tilsvarende inaktivationsrate. Der er ikke fundet undersøgelser der viser de ekstreme værdier opgivet for jord af Jenkins et al. (2002), men T90 værdierne er vurderet med et temmeligt højt maksimum med baggrund i dette studie og fordi det er velkendt at Cryptosporidium oocyster generelt er persistente mikroorganismer. Levetiden ved lave temperaturer er ændret til at være længere end ved høje temperaturer.

Ascaris. Adskillige studier om overlevelsen af spolormeæg i human fæces er gennemført ved SIDA-finansierede projekter i forskellige asiatiske lande. Tilsætning af aske (som adsorbent) forhøjer normalt pH og resulterer i en hurtigere inaktivation. Normalt tælles ikke mere 100-300 æg, når man vurderer tabet af levedygtighed. Detektionsgrænsen er derfor højere end for andre mikroorganismer og maksimum 2 log inaktivationer kan måles. Harske æg er mest sensitive overfor udtørring og temperaturer over 40°C. Skønnede T90 værdier er vist i Tabel 5.2.

5.3.3 Henfald af indikatorer og patogener i jord

Paradigmet for opstilling af henfaldskoefficienter for patogener i jord er det samme som for opbevaring i beholderen uden tilledning og det er ligeledes data fra bilag B der er benyttet. I Tabel 5.3 er angivet de resulterende værdier. Diskussionen af værdierne er angivet nedenfor.

Tabel 5.3 Data til modellering for overlevelse i jord. Den statistiske model er baseret på det lave temperaturområde da den gennemsnitlige temperatur i de relevante måneder er ca. 11°C og dermed oftest nær det lave temperaturområde.

Organismer til modellering 4°C/lavt temperaturområdeT90 (dage) 20°/højt temperaturområdeT90 (dage) Model for henfald i jord
      Typisk Variation
Indikatororganisme        
E.coli* 20-100 15-70 60 28 - 92
Enterokokker* 20-80 15-50 50 26 - 74
Bakteriofager 10-100 5-50 55 19 - 90
Bakterielle patogener        
Salmonella* 20-50 15-35 35 23 - 47
EHEC*   10-40 25 13 - 37
Virus        
Rotavirus 10-50 5-30 30 14 - 46
Hepatitis A 50-100 10-50 75 55 - 95
Parasitære protozoer        
Giardia 20-40 5-20 30 22 - 38
Cryptosporidium 40-950 30-400 495 131 - 860
Parasitorm        
Ascaris 250-1000 (i jord) 15-100 (på jord) 625 375 - 925

* Evt. vækst ikke medtaget

Indikatorbakterie

Såfremt der foreligger data på patogener, er indikatororganismerne af begrænset interesse.

E.coli. Ved inkludering af fækale coliforme ligger T90 for E.coli på 23-70 dage. Dette omfatter både dele af det lave temperaturområde (ned til 9°C) og det højere temperaturområde. Referencer for jord indikerer et tilsvarende eller til dels højere henfald sammenlignet med fæces, gylle og lignende produkter. Dette stemmer overens med de generelle værdier rapporteret af Feachem (1983). Der mangler referencer for det lave temperaturområde, derfor er max. værdien skønnet for T90 ved disse temperaturer.

Enterokokker. Enterokokker reduceres hurtigere end E. coli i det omtalte studie. Dette stemmer ikke med skønnene for inaktivation i fæces (eller lignende materiale). Studiet indikerer en temperaturpåvirkning, derfor er der skønnet lavere T90 værdier for det høje temperaturområde. Det er antydet at inaktivation i jord er betydelig hurtigere end i fæces. Ifølge referencerne er der skønnet en mindre forskel for E. coli. Derfor og med baggrund i de få referencer er T90 værdier tilpasset til højere værdier end rapporteret af Lau og Ingham (2001).

Bakteriofager. Muligheden for brug af bakteriofager som indikator for henfald af enterovirus er omtalt ovenfor. Såfremt de er tilstede eller tilføres i større mængder er det naturligvis muligt at følge inaktivation over en periode. En reference angiver at colifager er meget persistente ved lave temperaturer (ingen reduktion ved et 20-dages eksperiment). T99 værdier for MS2 fager rapporteret i et andet studie var imidlertid lave, svarende til T90 værdier på 11 dage ved 15°C. På grund af manglende referencer og viden om general modstandsdygtighed for fager er T90 groft skønnet til temmelig høje værdier.

Bakterielle patogener

Salmonella. Den maksimale levetid for Salmonella kan ved usædvanlige forhold være mere end 6 måneder (Albihn og Stenström, 1998). T90 værdierne ved brug af dyregødning eller slam kan blive påvirket af jordforhold med moderate værdier på 2-4 uger (Lewis-Jones og Winkler, 1991), hvilket svarer til værdierne fundet af Natvig et al (2002) ved forskellige jordforhold. Der findes ingen specifikke data for lavere temperaturer. Der forventes en højere T90 værdi sammenlignet med højere temperaturer. Overlevelse i jord er formodentlig højere end på jord, specielt på afgrøder. Forhøjet fugtighed, f.eks. ved nedsivning, kan forårsage en stigning af Salmonella på adskillige dekader.

EHEC. Laboratorieundersøgelsen gennemført af Jiang et al (2002) ved forskellige temperaturer på sandblandet ler tilført kogødning viste T90 værdier på 8-32 dage. Modsat hvad der kunne forventes, overlevede EHEC længere ved varme temperaturer. Materialet var temmelig tørt, hvilket kan have forkortet levetiden. T90 blev derfor forhøjet med nogle få dage for at inkludere mere fugtige forhold. Ligesom Salmonella, kan EHEC også vokse efter regn.

Patogene vira

Bakteriofager med sammenlignelige isoelektriske punkter kan være egnede som potentielle indikatorer for den adsorberende reaktion af humane patogene virus. Ved jord, har det imidlertid været vanskeligt at finde data på virus såvel som på fager.

Rotavirus. Der findes få resultater om overlevelse af virus i jord. Det var betydelig nemmere at finde data om overlevelse på afgrøder, f.eks. på overfladeafgrøder, hvilket formentlig kan sammenlignes med jordoverflade. Nogle af disse data var relateret til markvanding med spildevand eller lignende. Fæces og jord giver et mere beskyttet miljø, som resulterer i længere levetid. Dette er også indikeret af Damgaard-Larsen (1977), som fandt virus i jord (Danmark) i op til næsten et halvt år. Selv ved sommertemperaturer i Florida var levetiden vurderet til 2-4 uger, hvilket resulterede i T90 værdier på 1-2 uger eller mindre, såfremt en 99% reduktion eller mere kunne måles. Ved modellering af levetid på afgrøder (ekskl. rodfrugter såsom gulerødder m.v.) kan høje inaktivationsrater derfor være nyttige.

Hepatitis A

Der er fundet enkelte undersøgelser på overlevelse af Hepatitis A i jord. I en af undersøgelserne afrapporteres T90 værdier på 10-50 dage ved 25°C og en anden undersøgelse angiver 35 dage. Disse værdier svarer til henfald i fæces. Ved lavere temperaturer angives lavere estimater.

Parasitære protozoer

For de parasitære protozoer gælder de samme generelle kommentarer for nedbrydning på og i jord, som blev nævnt under nedbrydning i fæces, blandt andet fordi de primære undersøgelser er foretaget i forbindelse med vandbårne sygdomme.

Giardia. T90 værdierne beregnet af Hu et al. (1996) vist i Bilag B er fra et varmere klima (sammenlignet med Danmark), der er imidlertid ikke angivet noget temperaturområde. Jorden havde en høj surhedsgrad og et lavt fugtindhold, hvilket formentlig har forhøjet inaktivationsraten. Det andet studie viste en forventet temperaturpåvirkning og er givet en højere vægtning ved vurderingen i Tabel 5.3. Som det fremgår af resultaterne i Bilag B, er Giardia mindre resistent end Cryptosporidium. De lave Cryptosporidium værdier adskilte sig dog ikke væsentligt fra Giardia værdierne, og i nogle tilfælde er det foreslået at anvende den samme inaktivationsrate som for Cryptosporidium for en forsigtig modellering.

Cryptosporidium. Der er gennemført en grundig undersøgelse af Jenkins et al. (2002) hvor levetider for Cryptosporidium blev undersøgt ved forskellige jordtyper, tre forskellige temperaturer og tre forskellige fugtighedsgrader. Fugtindhold havde ikke den store indvirkning på levetiden, derfor er samlede T90 værdier vist i Bilag B. Jordtypen adskilte sig ved indholdet af sand, silt og ler (f.eks. partikelstørrelse) og havde derfor forskellige karakteristika. Udover temperatur, menes pH at påvirke levetiden med en lavere inaktivationsrate i neutral jord sammenlignet med sur jord. Inaktivationsraten for oocyster var imidlertid langsom ved alle jordtyper og af samme størrelsesorden. Derfor er alle resultater ved henholdsvis 4°C og 20°C anvendt ved beregning af maksimumværdien (gennemsnit af de tre jordtyper) vist i Tabel 5.3. Fugtighed havde ingen indvirkning på oocysters overlevelse i andre studier (f.eks. Jenkins et al., 1999). Det er derimod sandsynligt at temperatur har en større påvirkning. Dette studie afveg væsentligt fra de to andre rapporterede studier. Ved lave temperaturer var inaktivationsraten omtrent en størrelsesorden højere, hvilket resulterer i T90 værdier med en stor spændevidde.

Ascaris. Ifølge litteraturstudie udført af Lewis-Jones og Winkler (1991) overlever Ascaris 1 måned i jord. Levetiden i jord er forlænget betydeligt med overlevelse fra 1½ år op til 14 år (hvilket er en ekstremværdi). Omgivelsestemperaturen og fugtigheden er imidlertid ikke nævnt. På afgrøder blev der ikke fundet æg efter 10 dage, idet afgrøderne blev overvandet og pga. inaktiveringseffekt fra sollys, iflg. forfatterne. Ellers er udtørring den mest sandsynlige mekanisme for inaktivering af overfladeafgrøder. Forsigtige skøn er at foretrække grundet mangel på information om forholdene hvorunder disse levetider er registreret. I stedet for at vise T90 værdier for forskellige temperaturer, er der lavet en deling af æg i jord og på jordoverfladen.

 



Version 1.0 Juli 2005, © Miljøstyrelsen.