Risikovurdering af anvendelse af lokalt opsamlet fæces i private havebrug

Sammenfattende artikel

Human fæces kan anvendes til gødningsformål i f.eks. parcelhushaver. Nytteværdien bør dog holdes op mod risikoen for at blive syg på grund af denne anvendelse. For en familie med 4 personer er der ca. 11% sandsynlighed for, at mindst et medlem af familien i løbet af et år har været smittet og udskilt sygdomsfremkaldende organismer som vil inficere det opsamlede fæces. Nogle af organismerne overlever længe, især parasitter. Undersøgelsen har vist, at der er en væsentlig risiko for infektion ved anvendelse af det helt eller delvist komposterede fæces, selv hvis komposten lagres i et år inden udbringning. Indholdet af medicinrester og miljøfremmede stoffer i fæces medfører ikke tilsvarende øjeblikkelige sundhedsrisici for mennesker.

Baggrund og formål
Human fæces udgør en sundhedsmæssig risiko

I forbindelse med ønsket om recirkulering af næringsstoffer fra by til land er der fokuseret på anvendelse af lokalt komposteret human fæces som gødning i private havebrug. Denne anvendelse kan medføre flere sundhedsmæssige risici, herunder direkte smitte ved håndteringen af materialet og ved ophold i haven samt gener ved utilsigtet indtagelse af mindre mængder medicinrester eller miljøfremmede stoffer på grund af anvendelsen af komposteret fæces i haven. Der kan endvidere ske en forurening af jorden og dyrkede afgrøder, som igen kan udgøre en sundhedsmæssig risiko i forbindelse med tilberedning og indtagelse.

Projektets formål er at vurdere de sundhedsmæssige risici ved lokal håndtering af komposteret fæces og ved ophold i haver, hvor der er anvendt komposteret fæces. Risikovurderingen omfatter både en "typisk" risiko og en "worst case" risiko. Vurderingerne baseres på effekterne fra udvalgte repræsentative sygdomsfremkaldende mikroorganismer og kemiske stoffer, herunder medicinrester. Ved repræsentative mikroorganismer forstås at alle typer skal være repræsenteret, at organismen skal forekomme hyppigt i Danmark, at organismerne skal overleve længe, være infektive samt medføre alvorlige symptomer.

Projektet belyser udelukkende de direkte sundhedsmæssige risici ved (gen)brug af fæces på husstandsniveau (fire personer). Det er forudsat, at urinen frasepareres og bortskaffes på anden måde. Central kompostering af fæces samt risici i forbindelse med brug af human urin er behandlet i andre projekter fra Miljøstyrelsen.

Undersøgelsen
Risikovurdering er en hjælp til at tage de rigtige beslutninger

Ved risikovurderingen fokuseres på forskellige anvendelser af komposteret fæces og de typer af eksponeringer som mennesker kan blive udsat for ved disse anvendelser. Anvendelserne og deres effekt på mennesker beskrives matematisk for at udregne en sandsynlig risiko for infektion ved hver anvendelse/aktivitet, f.eks. at 1 ud af n mennesker bliver inficeret af at tømme en inficeret beholder med delvis komposteret fæces. En risikovurdering muliggør sammenligninger med andre anvendelser og risici.

Undersøgelsen af de kemiske stoffers betydning fokuserer på de mest anvendte lægemidler i Danmark suppleret med en række interessante mindre almindelige lægemidler samt tungmetaller og miljøfremmede stoffer.

Undersøgelsen har omfattet et nøje litteraturstudie af forekomst og karakter af mikroorganismer i human fæces for at udvælge de mest repræsentative og relevante for risikovurderingen. Endvidere er det vurderet hvor hyppigt og i hvilke koncentrationer mikroorganismerne forekommer i lokale beholdere med fæces, hvor meget mennesker vil blive eksponeret for disse mikroorganismer og hvordan mennesker reagerer på eksponeringen.

Hovedkonklusioner
De mikrobiologiske risici for mennesker er høje

Den kemiske risikovurdering viser at tungmetallerne og dioxin ikke udgør en væsentlig direkte sundhedsmæssig risiko. Indholdet af cadmium og kviksølv i komposteret fæces er dog så højt ift. slambekendtgørelsens grænseværdier, at udspredning næppe vil kunne tillades på landbrugsjord. Der er påpeget en sandsynlig miljømæssig risiko forbundet med to af de tre vurderede lægemidler. Det gælder Østradiol (klimakterielle gener) og Ibuprofen (gigt/smertestillende), mens Digoxin (hjertemedicin) beregningsmæssigt måske kan være et problem hvis alle i husstanden tager denne type medicin. Der har ikke været data til at foretage en vurdering af de øvrige 25 medicinrester. For de kemiske stoffer anses det for usandsynligt at mennesket kan påvirkes væsentligt ved tilfældig indtagelse af disse via komposteret fæces fra jorden.

Den mikrobielle risikovurdering har omfattet bakterierne Salmonella og toxisk E. coli (EHEC), parasitterne Giardia, Cryptosporidium og Ascaris samt Rotavirus og Hepatitis A. Risikoen for infektion ved anvendelse af komposteret fæces i haven er meget høj for alle de undersøgte patogener undtagen Salmonella og EHEC, med mindre materialet opbevares et år inden det udbringes.

Efter lagring af materialet i et år er risikoen for infektion med bakterielle patogener, Salmonella og EHEC, meget lav. Risikoen for infektion af Hepatitis A reduceres også væsentligt ved opbevaring i 12 måneder. I særlige tilfælde er risikoen dog stadig meget høj.

Parasitterne Giardia intestinalis og Cryptosporidium parvum har en væsentlig infektionsrisiko i særlige tilfælde også efter 12 måneders opbevaring. Indvoldsormen Ascaris er karakteriseret ved høj udskilning, lang overlevelse i fæces og på jord samt en stor evne til at inficere mennesker. Risikoen pr. eksponering er så høj, at der i praksis vil ske flere infektioner pr. inficeret beholder også når materialet er opbevaret i 12 måneder. Den samlede risiko i forbindelse med Ascaris er begrænset af, at ormen er sjælden i Danmark.

Projektresultater

Kemisk risikovurdering

Ved vurderingen af aktivstoffet i lægemidler er anvendt forholdet mellem "predicted environmental concentration" og "predicted no-effect concentration" (PEC/PNEC). Dette er et standard princip som anvendes ved risikovurdering af kemikalier. Som applikations- eller sikkerhedsfaktor til beregning af PNEC er brugt værdien 1000. Det er valgt at undlade at benytte den ekstra faktor 10 for små datasæt, som EUs udkast til retningslinier for vurdering af lægemidler giver mulighed for. På en lang række punkter er procedurerne fra de nævnte retningslinier ens. Når PEC/PNEC er over en (Risikokvotienten RQ > 1) er der potentiale for miljøeffekter og det anbefales da generelt at undersøge stofferne nærmere.

Den acceptable risikokvotient er overskredet for 2 ud af de 3 stoffer, hvis et års komposteret fæces fra en standard-familie anvendes i haven, se tabel 0.1. For disse stoffer, er der muligvis en uhensigtsmæssig påvirkning af miljøet i forbindelse med anvendelse af komposteret fæces i haver. Der er generelt lille risiko for mennesker, men der kan være stoffer, som man ud fra et nul-tolerance princip ikke vil acceptere bliver udbragt i haver. Det kan være stoffer som påvirker mennesket i dets udviklingsstadier, giver allergi, har celletoksicitet, langtidseffekter og/eller hormonlignende effekter.

Tabel 0.1 Beregning af risikokvotienter, RQ, for de 3 stoffer hvor fuldt datasæt forefindes.Det beregnede resultat er for en standard-familie med 4 personer.

Stof PNEC PEC RQ
Østradiol 8,5 pg/kg 350 ng/kg 41.000
Ibuprofen 1,8 mg/kg 2,6 mg/kg 1,5
Digoxin 0,06 mg/kg 0,003 mg/kg 0,05


Mikrobiel risikovurdering

Lokal kompostering sker under forhold, der ikke sikrer en effektiv barriere mod smitte og påvirkning. Eksponeringen vil afhænge såvel af de forhold der er under den lokale kompostering som af de konkrete processer der udføres, såsom håndtering af kompostbeholderen, spredning i haven, ophold i have med udspredt kompost.

I forbindelse med en infektion udskilles typisk milliarder af infektiøse organismer. Som led i projektet er der indsamlet oplysninger om hvilke patogener det er relevant at regne på, hvor mange personer der årligt inficeres i Danmark, hvor mange infektiøse organismer der udskilles under infektionen og hvor hurtigt de henfalder i fæces og efter udbringelsen på jorden.

Mennesker eksponeres ved tømning og udbringning af materialet i haven samt løbende det følgende år under havearbejde samt tilfældigt ophold i haven. Beregningsmæssigt skelnes ikke mellem husstandens medlemmer og gæster. Dette giver formodentlig en overvurdering af risikoen for infektion pr. år, fordi husstandens medlemmer vil være helt eller delvist immune overfor det pågældende patogen, som husstanden har været eksponeret overfor.

Beregning og vurdering af risiko

Der er væsentlig usikkerhed på alle de beskrevne processer. Derfor er resultatet af risikovurderingen også behæftet med en betydelig usikkerhed. Risikovurderingen angiver en "typisk" risiko og en "worst case" risiko. Den "typiske" risiko svarer til en typisk udskillelse fra det inficerede familiemedlem, en typisk eksponering og en typisk person der eksponeres. "Worst case" risiko er de tilfælde hvor en eller flere af ovennævnte faktorer medfører en meget højere risiko end normalt og som sammenlagt forekommer i op til 5% af eksponeringerne.

Efter et års fyldningsperiode med fæces fra fire personer vil gennemsnitligt 11,6% af beholderne være inficeret af en eller to patogener som følge af sygdom/smittebærer i familien, se tabel 0.2. Ved en efterfølgende lagring i 12 måneder vil Salmonella og EHEC beregningsmæssigt typisk være henfaldet til et niveau der er under beregningsprogrammets nøjagtighed mens der stadig vil være en risiko for infektion med de øvrige patogener.

Hvis der er udskilt Ascaris til beholderen er det beregningsmæssigt sikkert, at den person der tømmer beholderen og udspreder den på jorden vil blive inficeret. Til gengæld er udskilning af Ascaris ret sjælden, hvorfor risikoen ved eksponering overfor en tilfældig beholder ikke er meget større end de øvrige patogener.

Table 0.2 Sandsynligheden for, at der er udskilt patogener i beholderen i løbet af året. Beregningerne er foretaget med de typiske værdier for incidenser i en husstand med 4 personer.

  Typisk sandsynlighed for inficeret beholder
0 patogener 88,4 %
1 patogen 11,1 %
2 patogener 0,5 %
Mere end 2 patogener 0,0 %

Tabel 0.3 Tømning af beholder og udbringning af materiale opbevaret i 12 måneder. For toksisk E. coli er risikoen for infektion negligibel i beregningen af den typiske risiko.

  Typisk beregning Worst case beregning
  Risiko, hvis beholderen er inficeret Risiko, tilfældig beholder Risiko, hvis beholderen er inficeret Risiko, tilfældig beholder
Salmonella meget lav meget lav 6 10-11 1 10-12
Toksisk E. coli meget lav meget lav meget lav meget lav
Rotavirus 4 10-5 2 10-6 7 10-1 3 10-2
Hepatitis A 2 10-9 4 10-13 2 10-4 5 10-8
Giardia 3 10-15 1 10-16 8 10-5 4 10-6
Cryptosporidium 4 10-7 3 10-9 2 10-3 2 10-5
Ascaris 7 10-2 6 10-5 1 9 10-4

 



Version 1.0 Juli 2005, © Miljøstyrelsen.