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

8. Konklusion

Nærværende risikovurdering beskriver de humane sundhedsmæssige risici der er forbundet med anvendelse af vandingskanoner til udspredning af gylle fortyndet med vand. Der beskrives udelukkende risici der kan relateres til aerosoldannelse i forbindelse med udspredningen og deraf følgende eksponering for zoonotiske smitstoffer.

Indholdet af agens i gylle stammer fortrinsvis fra fæces og urin. Yderligere indeholder gylle sekreter og dermed agens fra næse, svælg, vagina, blod, hud, yver, moderkage, ufordøjede eller delvist fordøjede foderstoffer samt strøelse og støv. Derved udgør en gylletank et kompleks økosystem under konstant forandring. Indholdet af smitstoffer og andre skadelige substanser i gylle afspejler derved husdyrholdets sundhedsstatus, produktionsforhold, samt den behandling (lagring) gyllen har gennemgået inden den spredes på jorden. Der er mangel på litteratur der kvantitativt beskriver den mikrobielle sammensætning i et repræsentativt udsnit af danske husdyrhold.

Kvalitativt vurderes at personer, der opholder sig i området, som berøres af en eventuel aerosolsky, kan blive udsat for kontakt med eventuelle agens. Dette kan føre til aerogen (luftbåren kontakt) eller peroral (gennem munden, direkte kontakt) smitte af mennesker fra aerosolskyen.

- For personer der opholder sig i området, der berøres af en eventuel aerosolsky, opstår der mulighed for at fødevarer, tøj, blottet hud eller medbragte genstande bliver udsat for kontakt med eventuelle agens. Dette kan ligeledes føre til peroral smitte (gennem munden, indirekte kontakt).
- Dyr der opholder sig i området, som berøres af en eventuel aerosolsky, kan blive udsat for kontakt med eventuelle agens. Dette kan føre til aerogen (luftbåren kontakt) eller peroral (direkte kontakt) smitte af dyrene fra aerosolskyen.
- Dyr, der græsser i områder, eller dyr der på et senere tidspunkt fodres eller kommer i kontakt med hø/halm etc., der kan være eksponeret for aerosolskyen, kan ligeledes risikere smitte fra deponerede agens (indirekte kontakt).
- Yderligere bør nævnes risikoen ved at sprede antibiotikaresistente organismer til miljøet, samt de mulige ekstra konsekvenser ved en infektion med antibiotikaresistente bakterier. Endelig vil også kemiske stoffer, herunder medicinrester, hormoner, mercaptaner, kuldioxid, ammoniak, metan, desinfektionsmidler, svovlbrinte mv. kunne spredes med gylle. Disse er som nævnt tidligere ikke vurderet i denne rapport.

Det er valgt at arbejde med Salmonella og Cryptosporidier i den kvantitative risikovurdering ud fra to kriterier: 1) Eksistens af data vedrørende forekomst og overlevelse i gylle (Salmonella op til 2,8*104 og Cryptosporidier op til 3*102 pr. ml i ufortyndet gylle), og 2) 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, endvidere vurderes gylle fra danske husdyrsbesætninger ikke at indeholde relevante humanpatogene vira.

Kvantitativt resulterer modelleringen for hvert af de udvalgte agens i to mål for spredningen af zoonotiske smitstoffer fra vandkanonerne

  1. Antal agens der indåndes pr. time ved ophold i det af udspredningen berørte område (udenfor marken).
  2. Antal agens der deponeres pr. m2 i det af udspredningen berørte område (udenfor marken).

Resultaterne beskrives ved forskellige scenarier samt ved Monte Carlo simuleringer. I Monte Carlo simuleringer anvendes fordelingsfunktionerne for de elementer der er usikre. Der trækkes tilfældigt i disse fordelinger og på denne måde genereres en estimeret fordeling for det ønskede output (her henholdsvis antal agens indåndet pr time eller antal agens deponeret pr m2 i hele udspredningsperioden).

Salmonella, worst-case-scenarium

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 10x flere 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%.

Nedenstående tabel angiver worst-case estimater, der viser afstanden (i meter) fra marken (i vindretningen) og antal Salmonella bakterier der indåndes pr. time med en kraftig respiration (30 m3/døgn » 1250 liter/time)

Afstand (m)

0

50

300

500

800

2000

5000

Antal/time

~10000

~4000

~900

~500

~300

~100

~30


Antallet af Salmonella bakterier der indåndes falder med afstanden fra markskellet. I markskellet indåndes ca. 104 Salmonella bakterier i timen og det må formodes at der indåndes bakterier i en afstand af mindst 5 km fra markskellet (i vindretningen).

Nedenstående tabel angiver worst-case estimater, der viser afstanden (i meter) fra marken (i vindretningen) og antallet af Salmonella bakterier deponeret pr. m2 i hele udspredningsperioden (8 timer).

Afstand (m)

0

50

300

500

800

2000

5000

Antal/m2

~1*107

~200000

~8000

~700

~150

~65

~13


Antallet af Salmonella bakterier, der deponeres pr. m2 i hele udspredningsperioden (8 timer), falder med afstanden fra markskellet. I markskellet deponeres ca.107 Salmonella bakterier i hele udspredningsperioden og det må formodes at der deponeres bakterier i en afstand af mindst 5 km fra markskellet (i vindretningen).

Salmonella, Monte Carlo simuleringer

Antallet af Salmonella bakterier i den ufortyndede gylle beskrives af den i Figur 7 angivne fordeling. 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 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. Simuleringerne er anvendt til at vurdere variationen i antallet af Salmonella bakterier, der indåndes pr time. Resultatet fra simulationerne er vist i Figur 12, hvorfra fraktilerne i nedenstående tabel er ekstraheret.

Afstand (m)

0

20

40

100

200

500

900

Median

1,3

0.8

0.3

0.11

0.07

0.02

0.015

5% nedre

0.04

0.02

0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

95% øvre

36

22

11

3,5

2,2

0,8

0,5

max

1970

1190

660

270

154

56

40


Som forventet er antallet af Salmonella bakterier, der indåndes pr time mindre for simuleringerne sammenlignet med worst-case scenariet. For at opnå worst-case scenariet i Monte Carlo simuleringerne skal den maksimale værdi for alle fordelinger trækkes simultant. Det maksimale antal i afstand 0, dvs. i skellet er 1970 Salmonella bakterier pr time, dvs. ca. en faktor 5 under worst-case scenariet.

Cryptosporidier, worst-case scenarium

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%.

Nedenstående tabel viser antal Cryptosporidier der indåndes pr. time med en kraftig respiration (30 m3/døgn » 1250 liter/time) som funktion af afstanden (i meter) fra marken.

Afstand (m)

0

50

300

500

800

2000

5000

Antal/time

~139

~50

~9

~4

~2

~1

~0,4


Antallet af Cryptosporidier, der indåndes, falder med afstanden fra markskellet. I markskellet indåndes ca.102 Cryptosporidier i timen og det må formodes at der indåndes Cryptosporidier i en afstand af mindst 2 km fra markskellet (i vindretningen).

Nedenstående tabel angiver worst-case estimater, der viser afstanden (i meter) fra marken (i vindretningen) og antallet af Cryptosporidier, der deponeres pr. m2 i hele udspredningsperioden (8 timer).

Afstand (m)

0

50

300

500

800

2000

5000

Antal/m2

~50000

~7000

~100

~4

~1

~0,3

~0,3

Antallet af Cryptosporidier, der deponeres pr. m2 i hele udspredningsperioden (8 timer), falder med afstanden fra markskellet. I markskellet deponeres ca.105 Cryptosporidier i hele perioden og det må formodes at der deponeres Cryptosporidier i en afstand af mindst 0.8 km fra markskellet (i vindretningen).

Cryptosporidier, Monte Carlo simuleringer

Antallet af Cryptosporidier i den ufortyndede gylle beskrives med fordelingen angivet i Figur 13. Mængden af Cryptosporidier 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. Cryptosporidiers 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.

Resultatet fra simulationerne er vist i Figur 18, hvorfra fraktilerne i nedenstående tabel er ekstraheret.

Afstand (m)

0

20

40

100

200

500

900

Median

1,1

0.7

0.35

0.14

0.07

0.02

0.01

5% nedre

0,28

0.17

0,07

0,03

0.02

<0.01

<0.01

95% øvre

5

2

1,6

0,7

0,35

0,08

0,07

Max

20

15

8

4

2

0,5

0,4


Som forventet er antallet af Cryptosporidier, der indåndes pr time mindre for simuleringerne sammenlignet med worst-case scenariet. For at opnå worst-case scenariet i Monte Carlo simuleringerne skal den maksimale værdi for alle fordelinger trækkes simultant. Det maksimale antal i afstand 0, dvs. i skellet er 139 Salmonella bakterier pr time, dvs. ca. en faktor 7 under worst-case scenariet.

Øvrige konklusioner

Yderligere blev foretaget en sammenligning af risici ved anvendelse af henholdsvis fortyndet gylle spredt med vandingsanlæg og almindelig gylle spredt på traditionel vis ved henholdsvis bredspredning, udlægning med slæbeslanger og nedpløjning.

Udspredning af gylle fortyndet med vand via vandkanoner adskiller sig fra de traditionelle metoder på en række afgørende punkter i forhold til mulig spredning af patogener via aerosoler.
Blandingen spredes under tryk – det betyder større andel af volumen indeholdt i partikler der potentielt kan drive bort med vinden.
Blandingen spredes væsentligt højere i luften end ved bredspredning.

Der eksisterer desværre ikke undersøgelser der beskriver dråbestørrelsesfordelingen fra bredspredning så en kvantitativ sammenligning er ikke mulig. Alt taler dog for at udspredning af gylle fortyndet med vand via vandingskanoner udgør en betragtelig risikoforøgelse i forhold til de traditionelle metoder.

Ustadige vejrforhold vil forøge spredningen af smitstofferne, idet dråber ved større vindhastigheder, høj luftfugtighed, lave temperaturer og ustabilt vejr vil transporteres længere bort med vinden.

Fokus i nærværende vurdering har været på zoonotiske smitstoffer og humane risici. Der er dog en række aspekter der bør nævnes i forbindelse med vurdering af den anvendte metode. Gylle kan indeholde kemiske stoffer, herunder medicinrester, hormoner, mercaptaner, kuldioxid, ammoniak, metan, desinfektionsmidler, svovlbrinte mv. der alle er kemiske forbindelser med toksisk potentiale og vil også kunne spredes med gylle. Det vurderes at den forøgede aerosoldannelse ved anvendelse af vandingsanlæg til udspredning vil forøge spredningen af ovennævnte kemiske stoffer (her er eventuelle kemiske reaktioner i luften ikke vurderet).

De veterinære aspekter kan behandles analogt med vurderingen af de humane risici, idet der blot kan foretages en skalering af respiration.

Yderligere kan antal agens deponeret pr. m2 anvendes til at vurdere risici for smitte af husdyr, der græsser på (eller senere spiser græs fra) marker, der berøres af aerosolskyen. Antal agens der tilføres omkringliggende marker vurderes at være højere end ved anvendelse af traditionelle udspredningsteknikker.

Det er ikke tilladt at sprede gylle fra besætninger underlagt offentligt tilsyn. Det må forventes, at såfremt gylle spredes via vandkanoner fra besætninger, hvor der efterfølgende konstateres sygdom, der kan smitte til mennesker og dyr, spredes via vandkanoner, vil smitterisikoen være øget.