Dricksvatten och mikrobiologiska risker från lantbrukens djur – en LRF rapport

1. Dricksvatten och mikrobiologiska risker från lantbrukens djur – en LRF rapport Jakob R Ottoson, SLU och SVA Foto: Bengt Ekberg, SVA

2. Bakgrund • Öka kunskaperna om var de största riskerna föreligger (mikrobiologisk påverkan på råvatten) • Ge förslag på åtgärder som är teknisk och ekonomiskt rimliga att vidta. • Kunskap om hur stort mikrobiologiskt hot lantbruket utgör jämfört med andra källor är väsentligt. • Det bör göras såväl en riskanalys som en cost-benefit analys av krav som ställs på lantbrukarna så att dessa är rimliga. • Rapporten är en första del i projektet: Var står vi idag kunskapsmässigt om den påverkan lantbrukets djur kan ha för riskerna med vattenförsörjningen i Sverige?

3. Kommunalt dricksvatten och smittrisker från lantbrukens djur (nöt, gris) Hur ser kunskapsläget ut? Rapport till LRF med en genomgång av: • vattenburna utbrott som rapporterats i Sverige • barriärer som finns mellan djuren (gris och nötkreatur) och dricksvattenkonsumenten • infektionsdosen hos de mikroorganismer som kan spridas från djur till människa • förekomsten av de mikroorganismer som kan spridas från nötkreatur och grisar till människa via vatten i svenska besättningar • en inbördes riskrankning mellan dessa organismer • riskreducerande åtgärder (VA-verk, miljön, lantbrukaren)

4. Learning objectives Pathogens • Which ones are we talking about? • Where do they come from? • What characteristics do they have? Barriers • Treatment technologies • Mechanisms of removal and inactivation Interaction of the above • Depending on system, which pathogens are likely to cause disease?

5. Concluding table

6. Riskvärdering • Faroidentifiering • Exponeringsuppskattning • Faro-karakterisering • Risk-karakterisering

7. Olika end-points Sannolikhet för: • Exponering • Infektion • Sjukdom Disability Adjusted Life-Years Relativ risk

8. Risker från avfallshantering-beror på exponering och barriärer • Material • Animaliska biprodukter • Avloppsslam • Humanurin • Fekalier • Avloppsvatten • Hushållssopor • Barriärer* • Behandling • Utspädning (i recipient) • Restriktioner: användning, gröda (process), djurslag • Karenstid (mellan gödsel och skörd) • Spridningsteknik (nedmyllning, injektion) • Exponering • Konsumtion av gröda • Foder • Bete • Förorenat vatten *Barriär; minskar sannolikheten för exponering, infektion eller sjukdom av en patogen

10. Risk modellering

11. Sjukdomar som kan spridas med vatten Framför allt mag-tarmsjukdomar som sprids fekalt-oralt Förutom enterititer, kan mer allvarliga sjukdomar spridas fekalt-oralt. Dessutom allvarliga följdsjukdomar av tarmsjukdomar 150-200 agens: virus, bakterier, parasiter

12. Virus Små (20-100 nm)  svåra att avskilja mekaniskt Inte ”levande” (behöver värdcell för replikation)  ingen aktivitet (resistenta mot uttorkning och andra processer) Ofta värd/vävnadsspecifika  korsar inte artbarriär (få zoonoser). Fågelinfluensa fekal hos vilda fåglar, respiratorisk hos däggdjur. Hepatit E påvisad zoonos (gris, hjort) Utsöndras i höga halter (109 per g feces) Låg infektionsdos Ex: Norovirus (vintrekräksjuka), rotavirus, Hepatit A virus

13. Parasiter Resistenta former i miljön: ägg, cystor och oocystor Giardiaintestinalis (lamblia, duodenalis) zoonos?,10-12 µm. Orsak till flertal utbrott i Sverige; kokpåbud i Oslo 2004 Cryptosporidium hominis (humanspecifik); Milwaukee, Östersund, Skellefteå C. parvum (zoonos, fr.a. kalvar) 5 µm. Fler bassängrelaterade utbrott Klorresistenta (fr.a. Cryptosporidium)

14. Bakterier Aktiva (om inte sporbildare) Kan tillväxa i miljön (men dör oftast snabbare än virus/parasiter p.g.a. konkurrens med adapterad mikrobiota) Flera zoonotiska agens (fåglar, däggdjur och reptiler) Campylobacterjejuni and coli; vanligast. Låg infektionsdos. Salmonella spp.; (relativt) låg incidens i Sverige. Hög infektionsdos VTEC, EHEC; Fr.a. hos idisslare (kor). Låg incidens i norra Sverige. Högst Skåne, Halland Antibiotikaresistens

15. Lantbrukets påverkan: gödsel och strandbete: Zoonotisk spridning Cattle • Campylobacter • VTEC (E. coli O157) • Cryptosporidium parvum • Giardia lamblia • Salmonella Pigs • Hepatit E virus • Salmonella • Yersinia (Sheep) • Giardia lamblia • Listeria

16. Förekomst • Dokumenterade utbrott • Rapporterade humanfall (del vatten?) • Förekomst i besättning • På slakterier • Individnivå • Halter i gödsel Källor: svenska rapporter, internationell vetenskaplig litteratur, experter, hemsidor (fr.a. SMI, SVA, SLV)

17. Barriärer, reduktion • Gödsel Tid för 1 log = 90 % reduktion Bakterier dagar till veckor Virus veckor till månader Parasitägg mån till år • Miljön, i regel något snabbare (UV) • Reningsprocesser • Utspädning i recipient

18. Log reduktion per grupp Från Westrell 2004

19. Farokarakterisering (dos-respons)

20. Orsakande mikroorganismer Ofta inte bestämt Blandinfektioner (avloppsförorenat) Saknar patient och/eller isolat från vatten Campylobacter jejuni Norovirus Giardia intestinalis Cryptosporidium hominis

21. Utbrottsunderskattning Faktor ~50 (rapporterat 20 – 600; i Sverige 67 ggr. Lindqvist et al. 2001)

22. Andersson, T. Livsmedelsverket (2012)

23. Riskkarakterisering, rankning *Regionalt högst risk †Kan där dricksvattensäkerheten i huvudsak bygger på klorering innebära relativt högre risk än bakterierna ovan ‡Zoonotisk potential? Samma genotyp som finns hos människa har påvisats hos många däggdjur

24. Säkert vatten Water safety plans (WSP), vattenskyddsområden Dricksvattenföreskrift LIVSFS 2011:3Omtryck av dricksvattenföreskrifterna. Allmänna hygienregler och faroanalys och kritiska styrpunkter införs, liksom också regler om sammanställning och utvärdering av förändringar av kvaliteten.

25. Vilka data behövs? Forskningsbehov • Virulens/patogenicitet djurstammar • Diagnostik vatten • Fekal källspårning • Spridningsmodeller för mikroorganismer

26. Riktvärden föreslagna av Svenskt Vatten *Överskridet gränsvärde > 5 % av tiden, genomför utredning för att spåra källan, ta fram beslutsunderlag med kvantitativ riskvärdering †Överskridet riktvärde > 5 % av tiden, dubblera provtagningsfrekvens, spåra källan

27. Europakartan efter avrinningsområden Ramdirektivet för vatten (2000/60/EC)

28. Bevisbördan? När har man förhöjda halter • I samband med gödsling? • I samband med beten? • I allmänhet efter kraftiga regn och/eller snösmältning? Vid alla tillfällen bör en källspårning utföras Naturvårdsverket 2010

29. Om lantbruket påverkar Strandbete: • Minska djurtäthet • Unga djur • Utfordring från vattnet • Stängsling Gödsel • Enligt nitratkänsliga områden • Behandling av gödsel

31. Förslag, klara miljöprövning tillräckligt? • Spridning till vatten liknande N och/eller P, partikelbundet • Bra djurhälsoläge • Djurstammar mindre patogena • Stor del av gödsel lagrat

32. Soller et al. 2010 Water Res Ansatsen mycket bra, men dataval? Ottoson (2012-04-23) mellan tummen och pekfingret Human: 100 Nöt: 5-10 Gris och fjäder: 2-5

33. Rätt fokus! För dricksvattenproduktion • Kommunala och enskilda avlopp, bräddningspunkter • För lantbruket att förhålla sig till • Vatten som biosäkerhetsrisk (till gård) • Andra spridningsvägar • Enskilt vatten • Strandbad • Bevattningsvatten

34. Slutsatser • Få personer med bra överblick (fanns behov av rapporten) • Störst sannolikhet, Campylobacter från nöt • Konsekvens (regionalt) EHEC från nöt Att särskilt beakta: • Vattenverk med bara snabbfiltrering och klorering, Cryptosporidium parvum • Grundvattenverk utan klorering I nöttäta områden, Campylobacter och EHEC i svintäta, HEV

35. Klorera mera?