Smittestoffer i drikkevann. Rajeev Sehjpal Søgne kommune Ingeniørvesenet Lillesand 16 mars 2010

Transkript

1 Smittestoffer i drikkevann Rajeev Sehjpal Søgne kommune Ingeniørvesenet Lillesand 16 mars 2010

2 Mikroorganismer Er en levende organisme som er sås liten at normalt ikke kan se med blotte øye Mikroskop brukes for å se dem. Grupper av mikroorganismer - Bakterier - Virus - Parasitter - Mykotoksiner (sopp)

3 Generelt om mikroorganismer Små levende vesener Finnes overalt i naturen Positive egenskaper. 1)Nødvendig for all nedbryting av organisk stoff i naturen 2) Nødvendig N for fordøyelse 3) til bruk av prod. av mat. gjærbakst, spekemat, surrmelksprodukter,vin Negative egenskaper: kan gi alvorlig sykdom hos mennesker, dyr og planter Vokser veldig raskt med og uten tilgang til luft Kan danne giftstoffer Kan danne sporer Bidrar til begroing og tæring t av vannledninger Kan gi dårlig d smak påp vann og mat Kan gi dårlig d inneklima: mugg/gjærsopp

4 Hva er bakterier Bakterier: Gresk ord, bakterion = Liten stav Er encellede mikrooragismer, kan ikke se med blotte øye, ha mange forskjellige former/fasonger (staver, kuler og spiraler) Om lag 40 millioner bakterierceller i et gram jord. En million bakterieceller i en milliliter ferskt vann. Flest er uskadelige men noen er : Patogener eller pathogene organismer: er en betegnelse påp sykdomsfremkallende mikroorganismer. Eksempel påp sykdommer som blir fremkalt av bakterier er kolera (Vibrio cholerae): 1853 verste koleraepidemien i Norge, dør d r 2500 mennesker. Oslo hardest rammet med 1597 dødsfall. d dsfall. syfilis (Treponema pallidum): seksuelt overførbar rbar infeksjonssykdom, 54 nye smittetilfeller i Oslo i 2009 som er 46 % høyere h enn Miltbrann / anthrax (Bacillus anthracis): bakterie danner hardføre re sporer når n r den kommer i kontakt med luft, sporer/bakterie sporer tåler t koking. Smitter ikke direkte mellom mennesker, men via miltbrannsporer som kan være v påp klær r og hud. Svartedauden (Yersinia pestis): pesten smittes til mennesker gjennom lopper (Parasitt som suger blod) påp rotter verste epidemien i Europa.

5 Drikkevannsforskriften Parameter Enhet Grenseverdi Kimtall 22 C Koliforme bakterier E. coli Clostridium perfringens Intestinale enterokokker /ml /100 ml /100 ml /100 ml /100 ml <

6 Kimtall 22 C Kimtallet er et mål for mengden av alle bakterier og sopp som vokser under optimale betingelser Høyt kimtall kan ha innvirkning på vannets lukt og smak kan gi dårlige bruksegenskaper på drikkevannet Ved verdier over 100 cfu/ml måm årsaken undersøkes i drikkevann

7 Koliforme bakterier Citrobacter, vokser ved 37c, tarmen,jord og vann som reservoar Enterobacter, vokser ved 37c,tarmen,jord og vann som reservoar Klebsiella, 37c, kan vokser ved 44 c, jord og vann som reservoar,, finnes i tarm også E.coli, vokser ved 37 og 44 c, kun tarmen som reservoar Indikatorbakterier Forekomst av KB i drikkevannet viser derfor bare en mulig, men ikke sikker, forurensing med tarmbakterier Finnes i store mengder i tarmen(klebsiella og E.coli) Vokser ved 37C innen et døgnd Ved påvisning p kan være v nyttig å identifisere videre art. Smitten skjer via kryss kontaminering ( fra mennesker eller varmblodige dyr til drikkevann) Om lag 40 millioner bakterierceller i et gram jord, lett å videre føre f til vannledningen under brudd/reprasjonen. osv. Drepes ved varmebehandling

8 E.coli Alltid til stede i tarm hos alle mennesker og varmblodige dyr Aldri formere seg utom tarm E.coli, vokser ved 37 og 44 c, kun tarmen som reservoar Indikatorbakterier Påvisning i drikkevannsprøver indikerer sikker forurensing med tarmbakterier /avføring Finnes i store mengder i tarmen(klebsiella og E.coli) Smitten skjer via kryss kontaminering fra mennesker eller varmblodige dyr til drikkevann kilden E.coli påvist p i mat og vann: tegn påp fekal forurensning og uttrykk for dårlig hygiene/håndhygiene. ndhygiene. Drepes ved varmebehandling Overlevelsestid i vann og miljø antas generell å være kort( fåf dager) E.coli fortsatt den sentrale fekale indikatororaganismen for drikkevannsovervåking. king.

9 E.coli som indikatorbakterie, og påvisning av E.coli som patogen? Mange av patogene E.coli vokser ikke sås godt ved 44 C, men indikator E.coli vokser godt ved 44 C. Patogen E.coli (0157:H7) finnes i storfe ( i tarm) Patogen E.coli påvises p med egen metoder. Pathogene stammer av E.coli er sorbitol negative i motsetning til alle andre E.coli stammer. E.coli 0157:H7 produseres shigatoksiner( gift), som kan gi sykdom til mennesker er E.coli EHEC. Isolater mistenkt å være en patogen måm verifiseres videre og eventuelt serologisk tyding. Mest kjent E.coli patogen er E.coli 0157:H7 og E.coli O103. Smitten til mennesker skjer via vann eller næringsmidler. n

10 Clostridium perfringens Finnes i jord og slam Forekommer også i tarm hos mennesker og dyr. Isoleres også fra tarm: indikator bakterie i vann Vokser uten oksygen(anerobt) Bakterien drepes ved varmebehandling Danner sporer som tåler varmebehandling/koking i flere timer Sporer: et hvilestadium med stor resistens mot ulike påvirkninger fra miljøet. Sporer overlever også kloring/uv. Bakterien har lang overlevelsestid i vann( uker til måneder) Folk kan være friske smittebærere i lang tid Påvisning i vannprøven er indikator for vannbårne patogene parasittene Cryptosporidium og Giardia.( delvis også Norovirus) Ved påvisning må det vurderes om potensiell helserisiko for forekomst av Norovirus eller parasitter følge Drikkevannsforskriften

11 Intestinale enterokokker To slektene Enterococcus og Streptococcus Noen arter har ulike dyr som reservoar Andre arter har hovedsakelig mennesker som reservoar Kan formere seg utenfor tarm dermed ikke strikt fekal. Har lenger overlevelsestid i vann enn E.coli. IE har noe lenger overlevelse i ferskvann en koliformgruppen. indikator på fekalpatogener med lang overlevelsestid. Mennesker har mindre mengder av IE i avføring enn av KB, mens det omvendte kan være v tilfelle for enkelte husdyr. Avføring er den viktigste kilden til IE Påvisning i vannprøver ver tyder påp fekal forurensing fra mennesker eller dyr.

12 Hvorfor ikke analysere direkte påp pathogene organismer? Lav infeksjonsdose ( Giardia: ned til 10 cyster), Campylobacter( <1000 bakterier) Lavt innhold av patogene i vannet, kan gi sykdom men vanskelig å detektere sås lavt innhold i vannprøver ver Trenger stort prøve volum Negativt analyseresulat av patogene ikke noe sikkert bevis for fravær r i vannet. EHEC, Giardia, Cryptosporridium, har mange ulike stammer, både b pathogene og apathogene stammer. PCR analyse kan skille mellom disse pathogen/apathogen stammer. Analyse av patogener i vann er ofte tid og ressurskrevende. Ved mistanke om vannbåren sykdom. Kan det være v hensiktsmessig å utføre analyser av patogener.

13 Virus (latin. Gift) er er mikroorganismer, som ikke er stand til å formere seg alene. Trenger levende celler for å forøke seg. Består r av genetisk materiale DNA og RNA Antibiotika har ingen virkning mot virus. Et virus får f r ikke formert seg uten en levende celle. Men når n r det først f har kommet i gang, virker det ganske levende selv om det ikke klarer seg selv. Virus sykdommer: influensa, kopper, aids/hiv, Ebola

14 Næringsmiddelbårne rne virus Norwalk virus Varighet timer Rotavirus Varighet døgnd Hepatitt A virus Varighet uker Kun tarm som reservoar

15 Vanlig årsaker Finnes i avføring til mennesker. (reservoar) Kan overføres res via vann Smitteførende personale feces fra mennesker, person til person, indirekte smitte via gjenstander og næringsmidlern Drikkevann Kontaminerte bærb Blåskjell (Lite antall viruspartikler tilstrekkelig til å gi infeksjon, fekal-oral smittevei)

16 Forebygging av virussmitte Rense avløpsvann Beskytte vannkilder Desinfisere drikkevann Varmbehandle mat Håndvask Info til personer som håndtererh næringsmiddeler Symptomer, syke barn hjemme

17 Parasitter er en organisme (snylter) som lever påp eller i en annen organisme (vert) som får f r sin næring n uten å nødvendig å hindre vertens normale liv, i stor grad, selv om døden d den ofte er sluttresultatet. Vanlig sykdom hos mennesker Toxoplasma gondii: smitte fra katter, drikkevann og infisert kjøtt Trikiner: svine,bjørn, isbjørn og villsvin, drepes ved varmebehandling( 68-70C) eller frysing( -20C i 2 uker)

18 Parasitter i Drikkevann Giardia lamblia,cryptosporidium parvum kan smitte drikkevann med avføring( mennesker eller varmblodige dyr) Overlever lenge i vann, tåler t mye større mengder desinfeksjonsmidler enn det som er vanlig i drikkevann <100 parasitter er nok til gi sykdom Gir kraftig mage-tarmsykdom. Giardia gir diaré,, oppkast og magekramper Cryptosporidium gir akutt vedvarende diaré med væsketap

19 Media Farlige parasitter i Oslos drikkevann : Dagsavisen Ikke drikk vannet i Oslo - Nyheter - Innenriks - Aftenposten.no Ber folk om å koke drikkevannet - Stavanger Aftenblad

20 Denne gjør r at Oslo-folk måm koke drikkevannet

21 Hvordan smitter parasitter Gjennom forurenset vann eller forurensede matvarer, som er håndtert h av smitteførende personer. Kontaktsmitte gjennom fekal-oral kontakt (avføring/hender/munn). Seksuell smitte gjennom oral-anal anal kontakt munn/endetarm). Homofile menn er utsatt. Personer med Giardia kan være v smitteførende i opptil 6 måneder m

22 Parasitt utbrudd i Norge Sykdom: Giardiasis Tabellen viser antall tilfeller diagnostisert per år siste 10 år, fordelt på smittested Smittested Norge Ukjent Utlandet Totalt

23 Mykotoksiner Mykotoksiner er toksiner dannet av muggsopp Penicillium, Aspergillus, Fusarium Russland døde d de mange i 1940, spist korn som var infisert med Fusarium spp. Penicillium, mugg sopp, vokser som grønne flekker påp næringsmidler som brød, ost. Sporer finnes over alt

24 Muggsopp Muggsopp i vann kan Være sterkt allergene( muggsopp-allergi er økende) Gi hudirritasjoner Kan gi infeksjoner hos personer med svekket IF Muligens produsere mykotoksiner Gi usmak Vider kontaminere av drikkevare og NM Kan komme i ledeningsnett gjennom behandlet vann og lekkasjer i ledningsnettet. Kan danne biofilm hvor det er lav sirkulasjon, sammen med bakt.,

25 Utbrudd i Norge Giardia- utbrudd i Bergen 2004 ( smittet) årsak: tilførsel av avløpsvann fra utette privat ledninger i et boligområde nær n vannkilde og vanninntak i råvann r kilde ( Svartediket), Påvist P E.coli 60/100 ml i råvann r på samme Tidspunkt, ingen tiltak ble iverksatt - Campylobacter i 1994, Stjørdal TK 17/100 ml, ingen desinfeksjon Campylobacter i 1995, Verdal TK 75/100 ml, ingen desinfeksjon, gitt kokepåbud, Salmonella i 1998, Herøy y kommune ( 50 syk) Påvist E.coli/100ml, ble ikke iversatt tiltak, Norovirus i 1994, Klæbu ( 2400 syke) Vannprøver ikke tatt av aktuelle kilden før f r utbruddet ble oppdaget, vannprøve ve etter epidemien hadde 1 TK/100ml og 5 K/100ml 7 utbrudd av campylobacteriose i ( 1153 syke i Norge og 1438 i utlandet) over 1000 mennesker i Røros, R Spørreunders rreundersøkelser viste at forurenset drikkevann var årsak, men Campylobacter ble ikke påvist p i vannprøver ver i etterkant av utbruddet Totalt 20 personer ble smittet i et grillselskap i Rogaland og epidemiologiske e undersøkelser viste at marinert lammekjøtt var smittekilden. Tretten personer ble syke under en hyttetur i Hordaland og drikkevannet var antatt smittekilde. De resterende var mindre utbrudd der smittekilden var ukjent.

26 Overlevelse i Vann Indikatorbakterie Mikroog. Overlever i Vann E.coli Koliforme Intestinale enter. Clos. perf. Clos. perg. K/TK/E.coli Campylobacter Shigella Norovirus Giardia <1 mnd. > 1 mnd <4 mnd. > 4 mnd. Cryptosporidium > 4 mnd. Salmonella > 1 mnd.

27 Typiske reservoirer Mikroorag. Camylobacter Salmonella spp. Shigella Hepatitt A Norovirus Giardia Cryptosoridium Legionella Type Bakterie Bakterie Bakterie Virus Virus Parasitt Parasitt Bakterie Kilde Dyrefeces/kloakk Dyrefeces/kloakk Dyrefeces/kloakk Kloakk Kloakk Dyrefeces/kloakk Dyrefeces/kloakk Fuktig miljø

28 Antall Syk i Norge med alle smittemåte te Sykdom Campylobacteriose E. coli-enteritt Giardiasis Listeriose Salmonellose Yersiniose Totalt

29 Konsentrasjonsnivå viktigste patogene mikroorganismer i norske vannforekomster (overflatevann). Patogene virus: Norovirus: per L Patogene bakterier: Campylobacter: 0-50 per 100 ml Patogene protozoer: Giardia: 0-4 per 10 L Cryptosporidium 0-4 per 10 L

30 Valg av metode Multibarrierer Flere forskjellige barrierer som bidrar til hygienisk sikring av drikkevannet Delbarrierer: Naturlige barrierer: Klausulering som hindre forurensning Dypinntak i store sjøer Lang oppholdstid i grunn/grunnvann Vannbehandling( smittestoffer holdes tilbake): Kjemisk felling/kontaktfiltering Membranfiltering Saktefiltering Ozon og biofiltering Desinfeksjon: Klorering Ozonering UV- bestråling

31 Desinfeksjonsmetoder Klorering Vanligste metode i.f.t. Antall mennesker forsynt eller m3 vannbehandlet Veldig effektivt overfor bakterier Virker dårlig overfor parasitter Dannelse av helseskadelige biprodukter ( klor + naturlig org. stoff) UV-Bestråling Svært effektivt overfor bakterier, effektivt overfor flest virus,svært effektivt over parasitter Øker sterkt i omfang for å fjerne parasitter Lave effektiviteten overfor virus(adenovirus) Ozonering Svært effektivt overfor bakterier Mer effektivt enn klor overfor virus Lite brukt i Norge Brukes som forbehandling for ozonering/ - biofiltering Kobination med UV, vil gi høy barriereffekt mht alle patogene org.

32 Fordeler med UV desinfeksjon UV-bestråling med doser på 40 mj/cm2 gir en effektiv inaktivering av bakterier,parasitter og de fleste virus. Herunder også Giardia og Cryptosporidium. Unntaket er Adenovirus, som er svært UVresistent og følgelig krever høyere UV-doser UV-desinfeksjonsanlegg anvender ikke kjemikalier. UV gir ingen signifikante endringer i vannkvalitet, hverken hva gjelder TOC, ph, korrosivitet, turbiditet En UV-desinfeksjonsprosess forløper svært raskt, med typiske eksponeringstider på noen få sekunder

33 Ulemper med UV desinfeksjon UV gir ingen desinfeksjonsvirkning i distrusjonsnettet.for disktr. nettet klor måm brukes i tillegg. Flest UV-lamper er garantert virking påp 5C, lavere temp. kan gi ulemper som redusert levetid, belegg dannelse Flest UV-lamper innholder Kvikksølvsamp. Lampebrudd innebærer derved en potensiell HMS-risiko.

34 Indikatorbakterier? Camylobacter er ikke spesielt resistent overfor desinfeksjon. (E.coli neg. Bakterier neg. Etter desinfeksjon) Norovirus har høyere h motstand mot desinfeksjon enn E.coli ( E.coli neg. Sier ikke neg. Norovirus) Adenovirus har høy h y resistens mot UV-str stråling. Cryptosporidium er motstanddyktig overfor kloring men er lite motstanddyktig overfor UV.Parasittene er lite resistente overfor UV- bestråling.( E.coli neg., sier ikke neg. Parasitter) men Clos.perf. Neg., kan gi indikasjon om neg. parasitter. Muggsopp-sporer sporer kan være v resistente overfor klor og UV, men fjernes godt ved koagulering/filtering, membranfiltrering.

35 Takk for oppmerksomheten