| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Risikovurdering ved anvendelse af vandingskanoner til udspredning af
gylle fortyndet med vand

7. Kvantitativ risikoanalyse

De patogener, der indgår som eksempler i den kvantitative risikoanalyse blev udvalgt ud fra to kriterier: 1) Eksistens af data vedrørende forekomst og overlevelse i gylle, og 2) relevans under danske forhold, dvs. betydning og hyppighed i danske husdyrbesætninger og/eller mennesker.

Som det fremgår er partikelstørrelsen af patogenet en vigtig faktor, når det skal beregnes hvor langt og over hvor stort et areal mikroorganismerne spredes i forbindelse med udbringning af gylle. Patogener med samme partikelstørrelse, f.eks. bakterier eller virus, vil under samme klimaforhold opføre sig ens i spredningsmodellen, hvorved resultatet af denne udelukkende vil være afhængig af den initiale koncentration af patogenet i gyllen. Typiske bakteriestørrelse er i intervallet [0.5;2]mm, typiske virusstørrelse er i intervallet [0.02-0.3]mm, Cryptosporidier er i intervallet [4;5 mm], Ascaris æg er i intervallet [60;90]x[60;75]mm og Giardia er i intervallet [7-10]mm. Ascaris æg vil, grundet deres størrelse, kun udgøre et problem ved ophold i umiddelbar nærhed af vandingsanlægget.

På baggrund af ovenstående blev Salmonella valgt til at indgå i en spredningsmodel for bakterier og Cryptosporidium parvum til at indgå i en model for protozoer, da der for disse to forelå data vedr. forekomst i gylle og begge har relevans under danske forhold, dvs. betydning og hyppighed (udgør risiko) i danske husdyrbesætninger og for mennesker.

Der var ikke tilgængelige data vedrørende forekomst af vira eller Ascaris suum i gylle fra husdyrbesætninger.

Den kvantitative analyse kan anvendes til vurdering af sundhedsmæssige risici af alle typer agens af samme fysiske størrelse.

For en række af de bakterielle og parasitære infektioner nævnt i Afsnit 4 blev der angivet information vedrørende infektionsdosis. Disse skal dog vurderes med nogen forsigtighed, da de ofte enten er 1) ekstrapolerede fra epidemiologiske undersøgelser, herunder udbrudseftersporinger, 2) fremkommet ved eksperimentelle infektionsforsøg med unge og raske frivillige, eller 3) baseret på "worst-case" situationen. Derudover er de vanskelige at inddrage i forbindelse med risikovurdering, da de ikke tager højde for specifikke patogen eller værts afhængige faktorer, herunder den inficerede persons helbredsstatus og alder.

På baggrund heraf er det valgt, at estimere antallet af patogener som en person kan udsættes for pr. time ved ophold i et område, hvor der spredes gylle indeholdende zoonotiske smitstoffer.

I den kvantitative analyse vil der blive beskrevet et middelscenarium, et worst-casescenarium samt lavet en fordeling af udfaldet af analysen.

Fremgangsmåden og de enkelte informationer der indgår i analysen er beskrevet i det følgende.

7.1 Informationer der anvendes i analysen

De anvendte informationer er inddelt i tre grupper

1. Vedrørende agens i gylle,
2. Vedrørende udspredningen af gylle fortyndet med vand,
3. Vedrørende den humane eksponering for aerosoler fra udspredningen.

ad A) Vedrørende agens i gylle

1. Antallet af den pågældende agens i den ufortyndede gylle (afhængig af agens vil antallet variere fra 0 til 10^x pr. ml., hvor xÎ [-9:9]), varierer med lagringstid, infektionsstatus i husdyrholdet, årstid, temperatur, pH, partikel indhold, mikrobielt indhold, oxidations / reduktions potentiale.
2. Fortyndingsgraden [10-25 % gylle, dvs. 75-90% vand].
3. Andel af agens bundet til "større partikulært materiale" i forhold til andel i "opløsningen". Varieres fra 25% til 75 %, det formodes at en væsentlig del initielt er bundet til partikulært materiale i gyllen, der findes dog ingen undersøgelser der viser hvordan fordelingen er efter pumpen med gylle kværn, blanding under tryk i blandingstanken hvor gyllen spules ind i siden af tanken samt udspredning under tryk. Tørstofindholdet i gyllen ligger generelt under 10%. (Kjellerup og Klausen 1975).
4. Overlevelse af agens i aerosolskyen. Denne faktor er ikke undersøgt i aerosolskyer af denne størrelse og medtages ikke, dermed antages 100% overlevelse i skyen.

ad B) Vedrørende udspredningen af gylle fortyndet med vand

1. Markareal (areal proportional med mængden af gylle), her anvendes 3 ha,
2. Vandhøjde (antal mm. gylle fortyndet med vand der ønskes udbragt på marken), her anvendes 15mm.
3. Udspredningstiden (antal timer udspredningen varer), afhænger af mængden idet dimensionerne er faste.
4. Vandkanonens dimensioner og arbejdstryk, varieres meget lidt – som middelværdier benyttes anbefalinger fra Agrometer.

ad C) Vedrørende human eksponering for aerosoler fra udspredningen

1. Opholdstiden på et givet sted i det område der berøres af "aerosol-dannelsen" under udspredning (tiden er proportional med eksponering). Eksponeringen beskrives som antal agens der indåndes pr. time.

Den mest betydningsfulde faktor i analysen vurderes at være antallet af agens i den ufortyndede gylle. Det er ligeledes denne faktor, der er størst usikkerhed omkring, dels fordi det ikke er tilstrækkeligt dokumenteret og dels fordi der er stor variation.

7.2 Scenarier

Der er en række fysiske parametre fælles for alle de kvantitative analyser. Det analyserede markareal er 3 ha (150´200=30000 m²).Vandhøjde: 15 mm (0.015m), hvilket giver en samlet vandmængde på 450 m³. Vandingstid er 8 timer hvilket giver et flow på ca. 56 m³ i timen svarende til 15,6 liter i sekundet.

7.2.1 Salmonella Typhimurium

I litteraturen er antallet af Salmonella pr. ml gylle meget varierende afhængig af husdyrholdets sundhedsstatus. Fra de danske undersøgelser er variationsbredden for husdyrhold med subklinisk eller klinisk salmonellose 0,2-2,8´10⁴ pr. ml. Antallet kan dermed variere betragteligt. I Figur 7 er angivet den i analysen anvendte kumulerede fordeling af antal Salmonella pr. ml. i ufortyndet gylle. Figuren anvendes til at beskrive variationen i antal Salmonella og skal fortolkes som følger: Det antages at antallet af Salmonella varierer mellem 1 og 10⁵ pr. ml., dette svarer til værdierne 0 og 5 på den 10-tals-logaritmerede horisontale akse. Den vertikale akse angiver sandsynligheden for at et tilfældigt udvalgt husdyrhold har mindre end et givet antal Salmonella pr. ml. i den ufortyndede gylle. Dette illustreres med et par eksempler.

Figur 7
Kumuleret fordeling af antal Salmonella bakterier i ufortyndet gylle

Scenarium 1 (Middelscenarie):

Antallet af bakterier i den ufortyndede gylle antages at være 1´10². Yderligere antages det at bakterierne er fuldt opblandet i gyllen og andelen bundet til partikulært materiale dermed kan negligeres. Endvidere antages det, at alle agens overlever i aerosolskyen. Andelen af gylle sættes til 25%.

Resultaterne fra scenarium 1 er vist i Figur 8 der beskriver det antal Salmonella bakterier en person med en normal respiration (25 m³/døgn » 1042 liter/time) kan forventes at indånde pr. time ved ophold i aerosolskyen. Figur 9 beskriver det totale antal Salmonella bakterier deponeret pr. m² jord gennem hele udspredningenperioden.

Figur 8
Antal Salmonella bakterier der indåndes pr. time ved normal respiration.

Farveskalaen angiver antallet af Salmonella bakterier, der indåndes pr. time hvis man opholder sig på et givet sted, der berøres af aerosolskyen. Det sorte rektangel angiver skellet til marken hvorpå udspredningen foretages. Opholder man sig i området under hele udspredningsperioden skal niveauet på det pågældende sted multipliceres med en faktor 8. Dette illustreres med to eksempler:

Betragtes Figur 9, der viser antal bakterier deponeret pr. m² gennem hele udspredningsperioden, vil man se af fanen for deponering ikke fortsætter så langt ud som fanen med indåndet pr. time, på trods af at det deponerede er kumuleret over hele udspredningsperioden. Det betyder at de agens, der er i luften, er fuldt luftbårne og dermed deponeres meget langsomt. Deres bevægelse styres mere af de turbulente luftbevægelser end af tyngdekraften. Dette illustreres ligeledes af at forholdet mellem antal bakterier indåndet pr. time og antal deponeret pr m² ændres (bliver større) med stigende afstand fra marken (vandkanonen).

Figur 9
Antal Salmonella deponeret pr. m² gennem hele udspredningsperioden.

Det ses af Figur 9 at der deponeres mere end 1 Salmonella bakterie pr. m² i ca 500 meters afstand fra marken.

Scenarium 2 (Worst-case):

Antallet af bakterier i den ufortyndede gylle antages at være 2,8´ 10⁴ (fundet i den danske undersøgelse – det faktiske worst-case scenarium vurderes at kunne indeholde en 10xflere Salmonella bakterier ). Yderligere antages det, at bakterierne er fuldt opblandet i gyllen og andelen bundet til partikulært materiale dermed kan negligeres. Endvidere antages det, at alle agens overlever i aerosolskyen. Andelen af gylle sættes til 25%.

Resultaterne fra scenarium 2 er vist i Figur 10 der beskriver det antal Salmonella bakterier en person med en kraftig respiration (30 m³/døgen » 1250 liter/time) kan forvnte at indånde pr. time ved ophold i aerosolskyen, mens Figur 11 beskriver det totale antal Salmonella bakterier deponeret pr.m² jord gennem hele udspredningsperioden.

Figur 10
Antal Salmonella bakterier der indåndes pr. time ved kraftig respiration.

Farveskalaen angiver antallet af Salmonella bakterier, der indåndes pr. time hvis man opholder sig på et givet sted, der berøres af aerosolskyen. Det sorte rektangel angiver skellet til marken hvorpå udspredningen foretages. Opholder man sig i området under hele udspredningsperioden skal niveauet på det pågældende sted multipliceres med en faktor 8. Dette illustreres med to eksempler:

Et closeup af Figur 10 er vist nedenfor i Figur 10a

Figur 10a
Closeup af Salmonella worst-case scenarium. Antal Salmonella bakterier der indåndes pr. time ved kraftig respiration.

Betragtes Figur 11, der viser antal Salmonella bakterier deponeret pr. m² gennem hele udspredningsperioden, vil man se, at bakterie niveauet i det luftbårne Figur 10 ikke falder så hurtigt med afstand fra marken som niveauet af det deponerede. Det betyder at de agens der er i luften er fuldt luftbårne og dermed deponeres meget langsomt. Deres bevægelse styres mere af de turbulente luftbevægelser end af tyngdekraften.

Figur 11
Antal Salmonella deponeret pr m² gennem hele udspredningsperioden

Monte Carlo simuleringer

Niveaukortene beskrevet i figur 8-11 består af et net på 251x251=63001 punkter. Når der foretages Monte Carlo simuleringer (f.eks. 10000) vil der i hvert af de 63001 punkter blive genereret 10000 værdier der kan danne grundlag for at estimere en fordeling. Det er imidlertid kun interessant at betragte en linje vinkelret nedvinds marken, idet antallet af bakterier der indåndes samt deponeres vil være størst her. Følgende x-vektor er benyttet til at evaluere fordelingen x=0,20,40,60,80,100,200,500,900m, y-vektoren er lig 0.

For at få indtryk af variationen benyttes fordelingen angivet i Figur 7 som antal Salmonella i den fortyndede gylle. Mængden af bakterier bundet til partikulært materiale varieres uniformt mellem 25% og 75%. Gylle andelen varieres uniformt mellem 10% og 25%. Yderligere varieres parametrene i dråbevolumenfordelingen efter en normalfordeling med middel i de tidligere omtalte eksperimentelt bestemte værdier og en standardafvigelse svarende til 10 % af middel. Bakteriernes overlevelse i aerosolskyen antages at variere uniformt mellem 50% og 100%. Endeligt er respirationsvolumen modelleret beskrevet med en normalfordeling med middel 25m³/døgn og standard afvigelse på 3m³/døgn.

I Figur 12 er angivet resultatet af simuleringerne. På den horisontale akse (x-aksen) er angivet log₁₀ til antallet af bakterier indåndet pr. time og på den vertikale akse er angivet den kumulerede fordeling. De 9 kurver beskriver, hvordan fordelingen afhænger af afstanden fra marken. Et par eksempler vil i det følgende beskrive anvendelse af figuren. Først beskrives medianen – start på den vertikale akse ved 0,5 gå derefter vandret indtil kurverne. I skæringspunktet med de enkelte kurver kan på den horisontale akse aflæses det mest sandsynlige antal bakterier der indåndes i den pågældende afstand. Nedenstående skema angiver cirka aflæsninger for medianen til antallet af bakterier indåndet pr. time fra de enkelt kurver.

Figuren kan ligeledes anvendes til at aflæse f.eks. 95% fraktiler – dvs. givet at de forudsætninger der er gjort i Monte Carlo simuleringerne holder, vil 95% fraktilen beskrive en situation hvor man i 5% af tilfældende vil indånde flere bakterier pr. time og i 95% af tiden vil indånde færre. Start på den vertikale akse ved 0,95 gå derefter vandret indtil kurverne. I skæringspunktet med de enkelte kurver kan på den horisontale akse aflæse 95% fraktilen for i den pågældene afstand. Nedenstående skema angiver cirka aflæsninger for 95% fraktilen for de enkelt kurver.

Kurverne kan ligeledes anvendes den modsatte vej. Vil man f.eks. finde den afstand, hvor man i mindst 90% af tilfældene vil indånde mindre end 10 bakterier pr. time udføres følgende. Start på den horisontale x-akse ved 1 (idet log₁₀(10)=1), gå lodret indtil værdien 0,9 på den vertikale y-akse, forsæt lodret indtil første kurve krydses – denne afstand angiver den mindste afstand hvor man med mindst 90% sandsynlighed indånder 10 eller færre bakterier pr. time.

Nedenstående skema angiver cirka aflæsninger sandsandsynligheden for at indånde 10 eller færre bakterier pr. time for de enkelt afstande.

Figur 12
Fordeling af antal Salmonella bakterier der indåndes pr. time ved normal respiration som funktion af afstanden fra marken.

7.2.2 Cryptosporidier

I litteraturen er der meget sparsomme oplysninger om antallet af Cryptosporidier pr. ml gylle. Fra danske undersøgelser er antallet mellem 0 og 200, det vurderes at antallet kan variere betragteligt. I Figur 13 er angivet den i analysen anvendte kumulerede fordeling af antal Cryptosporidier pr. ml. ufortyndet gylle. Figuren anvendes til at beskrive variationen i antal Cryptosporidier og skal fortolkes som følger: Det antages at antallet af cryptopsoridier varierer mellem 0(1) og 10³ pr. ml., dette svarer til værdierne 0 og 3 på den 10-tals-logaritmerede horisontale akse. Den vertikale akse angiver sandsynligheden for at et tilfældigt udvalgt husdyrhold har mindre end et givet antal Cryptosporidier pr. ml. i den ufortyndede gylle. Dette illustreres med et par eksempler.

Figur 13
Kumuleret fordeling af antal Cryptosporidier i ufortyndet gylle

Scenarium 3 (Middel):

Antallet af cryptosporider i den ufortyndede gylle antages at være 1´ 10². Yderligere antages det at de er fuldt opblandet i gyllen så andelen bundet til partikulært materiale dermed kan negligeres. Endvidere antages det at alle cryptosporider overlever i aerosolskyen. Andelen af gylle sættes til 25%.

Resultaterne fra scenarium 3 er vist i Figur 14 der beskriver det antal cryptosporider en person med en normal respiration (25 m³/døgn » 1042 liter/time) kan forventes at indånde pr. time ved ophold i aerosolskyen, mens beskriver det totale antal cryptosporider deponeret pr. m² jord gennem hele udspredningenperioden.

Figur 14.
Antal Cryptosporidium parvum der indåndes pr time

Farveskalaen angiver antallet af Cryptosporidier, der indåndes pr. time, hvis man opholder sig på et givet sted, der berøres af aerosolskyen. Det sorte rektangel angiver skellet til marken, hvorpå udspredningen foretages. Opholder man sig i området under hele udspredningsperioden skal niveauet på det pågældende sted multipliceres med en faktor 8. Dette illustreres med to eksempler:

Betragtes Figur 15, der viser antal Cryptosporidier deponeret pr. m² gennem hele udspredningsperioden, vil man se at fanen for deponering ikke fortsætter så langt ud som fanen med indåndet pr. time, det på trods af, at det deponerede er kumuleret over hele udspredningsperioden. Det betyder, at de agens der er i luften er fuldt luftbårne og dermed deponerer meget langsomt. Deres bevægelse styres mere af de turbulente luftbevægelser end af tyngdekraften. Dette illustreres ligeledes af at forholdet mellem antal Cryptosporidier indåndet pr. time og antal deponeret pr m² ændres (bliver større) med stigende afstand fra marken (vandkanonen).

Figur 15
Antal Cryptosporidier deponeret pr m² gennem hele udspredningsperioden

Det ses af Figur 15 at der deponeres mere end 1 cryptosporidie pr. m² indtil ca 500m fra marken.

Scenarium 4 (Worst-case):

Antallet af Cryptosporidier i den ufortyndede gylle antages at være 3´ 10². Yderligere antages det at de er fuldt opblandet i gyllen så andelen bundet til partikulært materiale dermed kan negligeres. Endvidere antages det, at alle Cryptosporidier overlever i aerosolskyen. Andelen af gylle sættes til 25%.

Resultaterne fra scenarium 4 er vist i Figur 16, der beskriver det antal Cryptosporidier en person med en kraftig respiration (30 m³/døgn » 1250 liter/time) kan forvente at indånde pr. time ved ophold i aerosolskyen, mens Figur 17 beskriver det totale antal Cryptosporidier deponeret pr. m² jord gennem hele udspredningsperioden.

Figur 16
Antal Cryptosporidium parvum der indåndes pr time

Farveskalaen angiver antallet af Cryptosporidier, der indåndes pr. time, hvis man opholder sig på et givet sted, der berøres af aerosolskyen. Det sorte rektangel angiver skellet til marken, hvorpå udspredningen foretages. Opholder man sig i området under hele udspredningsperioden skal niveauet på det pågældende sted multipliceres med en faktor 8. Dette illustreres med to eksempler:

Figur 16a
Closeup af Cryptosporidiom worst-case scenarium Antal Cryptosporidier der indåndes pr. time ved kraftig respiration.

Betragtes Figur 17, der viser antal Cryptosporidier deponeret pr m² gennem hele udspredningsperioden, vil man se at niveauet for deponering hurtigt daler i forhold til niveauet i fanen med indåndet pr time, det på trods af, at det deponerede er kumuleret over hele udspredningsperioden. Det betyder at de agens der er i luften er fuldt luftbårne og dermed deponeres meget langsomt. Deres bevægelse styres mere af de turbulente luftbevægelser end af tyngdekraften.

Figur 17
Antal Cryptosporidium parvum der deponeres pr. m² i hele udspredningsperioden

Det ses af Figur 17 at der deponeres mere end 1 cryptosporidie pr. m² indtil ca 1,5 km fra marken.

Monte Carlo simuleringer

For at få indtryk af variationen benyttes fordelingen angivet i Figur 13 som antal cryptosporider i den fortyndede gylle. Mængden af cryptosporider bundet til partikulært materiale varieres uniformt mellem 25% og 75%. Gylle andelen varieres uniformt mellem 10% og 25%. Yderligere varieres parametrene i dråbevolumenfordelingen efter en normalfordeling med middel i de tidligere omtalte eksperimentielt bestemte værdier og en standardafvigelse svarende til 10 % af middel. Bakteriernes overlevelse i aerosolskyen antages at variere uniformt mellem 50% og 100%. Endeligt er respirationsvolumen beskrevet med en normalfordeling med middel 25m³/døgn og standard afvigelse på 3m³/døgn.

I Figur 18 er angivet resultatet af simuleringerne. På den horisontale akse (x-aksen) er angivet log₁₀ til antallet af cryptosporider indåndet pr. time og på den vertikale akse er angivet den kumulerede fordeling. De 9 kurver beskriver, hvordan fordelingen afhænger af afstanden fra marken. Et par eksemper vil i det følgende beskrive anvendelse af figuren. Først beskrives medianen – start på den vertikale akse ved 0,5 gå derefter vandret indtil kurverne. I skæringspunktet med de enkelte kurver kan på den horisontale akse aflæses det mest sandsynlige antal cryptosporider der indåndes i den pågældene afstand. Nedenstående skema angiver cirka aflæsninger for medianen af de enkelt kurver.

Figuren kan ligeledes anvendes til at aflæse f.eks. 95% fraktiler – dvs. givet at de forudsætninger, der er gjort i Monte Carlo simuleringerne holder, vil 95% fraktilen beskrive en situation man i 5% af tilfældende vil indånde flere cryptosporider pr. time og i 95% af tiden vil indånde færre. Start på den vertikale akse ved 0,95 gå derefter vandret indtil kurverne. I skæringspunktet med de enkelte kurver kan man på den horisontale akse aflæse 95% fraktilen for den pågældene afstand. Nedenstående skema angiver cirka aflæsninger for 95% fraktilen for de enkelt kurver.

Kurverne kan ligeledes anvendes den modsatte vej. Vil man f.eks finde den afstand hvor man i mindst 90% af tilfældene vil indånde mindre end 1 cryptosporider pr. time udføres følgende. Start på den horisontale x-akse ved 0 (idet log₁₀(1)=0), gå lodret indtil værdien 0,9 på den vertikale y-akse, forsæt lodret indtil første kurve krydses – denne afstand angiver den mindste afstand, hvor man med mindst 90% sandsynlighed indånder 1 eller færre cryptosporider pr. time.

Nedenstående skema angiver cirka aflæsninger sandsandsynligheden for at indånde 1 eller færre bakterier pr. time for de enkelt afstande.

Figur 18
Fordeling af estimater som funktion af afstand fra mark

7.3 Betydning af anvendte data

I dette afsnit vurderes betydningen af de enkelte parametre i Monte Carlo simulationerne.

7.3.1 Agens i gylle

Fordelingen af agens i gyllen er altafgørende for udfaldet af simuleringerne. Der forligger desværre ingen undersøgelser der har karakteriseret mikrofloraen i gylle fra danske husdyrsbrug. Da det formodes at fordelingen er meget skæv (har en lang højre hale) er det forbundet med en relativ stor usikkerhed at anvende den i analysen valgte fordeling. Den valgte fordeling indeholder de data der er angivet i litteraturen. En større repræsentativ undersøgelse af gylle fra danske besætninger vil være nødvendig for at kunne nuancere analyserne.

Andelen af agens bundet til partikulært materiale samt overlevelse af agens i aerosolskyen er to faktorer der ikke er omtalt meget i denne riskovurdering. Der foreligger ikke data så antagelserne kan vurderes.

7.3.2 Dråbefordeling, vandingsanlæg

Valget af dråbevolumenfordeling har betydning for andelen af det totale volumen, der befinder sig i partikler der er følsomme for at kunne drive med vinden. Den har et komplekst og ikke-lineært samspil med de meteorologiske variable. Der vil naturligvis være en vis variation i dysestørrelse og tryk på de anvendte vandingskanoner idet forskellige arealstørrelser stiller forskellige krav til de fysiske dimensioner af vandingsanlægget. I denne analyse er valgt standard dimensioner der er dækkende til at beskrive metoden.

7.3.3 Meteorologiske parametre

Vind

I et parameterstudie er betydningen af de meteorologiske variable undersøgt for én dråbestørrelse, resultaterne kan dog generaliseres til de øvrige dråbestørrelser. Variablene er undersøgt ved at kigge på forholdet mellem den deponerede mængde pr. m² for forskellige vindstyrker (2, 5, 8m/s) langs en linje vinkelret og nedvinds marken – dvs. y-koordinat lig 0 og alle x-koordinater fra marken og nedvinds. Det er valgt at kigge på forholdet mellem deponeringen pr. m² for de forskellige vindhastigheder idet en differens er afhængig af niveauet.

Som det ses i Figur 19 deponeres der forholdsmæssigt mere udenfor marken ved stigende vindhastighed. Betragtes den fuldt optrukne linje, dvs forholdet mellem det deponerede antal agens pr. m² for 8m/s og 2m/s ses at antallet af deponerede agens/m² udenfor markskellet er godt 30 gange større i en afstand fra ca. 100 til 200m fra markskellet. Det bør bemærkes at allerede ved en stigning fra 2m/s til 5m/s giver effekt på deponering nedenfor marken, i dette tilfælde ses effekten umiddelbart nedenfor marken til en afstand på ca. 200 meter.

Disse forhold vil gælde for alle koncentrationer af agens. Vinden er dermed en betydelig faktor når den potentielle risici skal vurderes. Det skal bemærkes, at ved vindstille spredes aerosolskyen i praksis ikke.

Figur 19
Betydning af vindstyrke, ved fastholdt temperatur på 10° C, relativ luftfugtiged på 90% og luftstabilitetsindex D.

Relativ luftfugtighed og temperatur

Betydningen af den relative luftfugtighed og temperaturen er mere kompleks end effekten af vindhastigheden. Samspillet mellem de to variable er forsøgt afbildet i Figur 20 efter samme princip som i Figur 19 ved at beskrive forholdet mellem deponeringen pr. m² vinkelret nedvinds marken. I venstre kolonne i Figur 20 ses at for alle tre luftfugtigheder deponeres der flere bakterier pr. m² ved lave temperaturer end ved høje. Endvidere bemærkes at området med forholdsmæssig større deponering bevæger sig længere væk ved større relativ luftfugtighed. Sammenholdes disse oplysninger betyder lav temperatur og høj luftfugtighed at dråberne kommer længere inden de fordamper – og dermed deponeres længere væk fra marken. Det bør her bemærkes at ved lav relativ fugtighed og høj temperatur fordamper dråberne hurtigt og eventuelle agens bliver fuldt luftbårne. Samme sammenhæng kan udredes af højre kolonne.

Figur 20
Betydning af relativ luftfugtighed og temperatur for fastholdt vindstyrke og stabilitet. I venstre kolonne er forholdet mellem deponeringen ved forskellige temperaturer (5,10 og 20 ° C ) vist for tre relative luftfugtigheder (60, 80 og 90 %) . I højre kolonne er angivet forholdet mellem deponeringen for forskellige relative luftfugtigheder (60, 80 og 90 %) ved tre forskellige temperaturer (henholdsvis 5,10 og 20 ° C ). Vindstyrken er fastholdt på 5 m/s luftstabilitetsindexet på D.

Luftstabilitetsindex

Det er en smule vanskeligt at uddrage klare konklusioner vedrørende betydningen af stabilitetsindexet for deponeringen. Der er dog ingen tvivl om at ustabile forhold skaber mere turbulens og dermed større fluktuationer i deponeringen.

Figur 21
Effekt af vindstabilitetsindex (B,D,F) på den forholdsmæssige deponering for dråber på 0,1 mm for fastholdt temperatur på 10°C, relativ luftfugtighed på 90% og vindhastighed på 5 m/s.

7.3.4 Opholdstid og respiration

Det er i analysen antaget et en person respirerer med et volumen på cirka 25m³ i døgnet. Det er uvist hvor stor en del af de agens der måtte være i de indåndede aerosoler der når til hhv, næse, mund, svælg, mave eller lunger. Aerosoler mindre end 5 mm kan svæve direkte i alveolerne (Benenson 1995), derfor vil de beskrevne agens (hvis de er frit svævende, dvs. vanddråben er fordampet) potentielt svæve direkte i alveolerne jævnfør deres størrelse: Typiske bakteriestørrelse er i intervallet [0.5;2]mm og Cryptosporidier er i intervallet [4;5 mm].

7.4 Sammenligning med de traditionelle udspredningsmetoder