Post on 08-Jan-2016
description
Doświadczenia w implementacji ustawowej ilościowej analizy ryzyka mikrobiologicznego (QMRA) w konsumpcji wody do spożycia w Holandii
Centrum kontroli chorób zakaźnych Holandia
Cryptosporidium
Enterowirus
Campylobacter
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Ustawodawstwo z zakresu wody do spożycia• Wytyczne WHO dot. jakości wody do spożycia (Wyd. 3.)
- Od monitorowania produktu końcowego do planów bezpieczeństwa wodnego
• Dyrektywa europejska w sprawie jakości wody do spożycia 98/83/EG- Ogólna zasada: liczba mikroorganizmów w wodzie poniżej poziomów
zagrażających zdrowiu publicznemu
- Brak standardów dla patogenów
• Holenderska ustawa o wodzie do spożycia (luty 2001)- Ogólne zasady z europejskiej Dyrektywy ws. jakości wody do spożycia
- Maksymalne akceptowalne ryzyko zakażenia 10-4 p-1y-1 jako standard dla (entero)wirusów, Cryptosporidium i Giardii (Załącznik A, tabela I przypis)
- Obowiązkowy monitoring źródeł wody (Załącznik B)
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Pozostałe holenderskie ustawodawstwo z zakresu wody do spożycia
• Wytyczne dot. ochrony źródeł wód gruntowych (1980)- Strefa 60 dni
• Rezolucja o ochronie przed bakteriami Legionella w wodzie wodociągowej (2004)- Ocena ryzyka, plan postępowania, maksymalnie 100 jednostek
koloniotwórczych na litr
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Holenderska ustawa o wodzie do spożycia 2001
• Z europejskiej Dyrektywy ws. wody do spożycia 98/83/EG„Woda przeznaczona do spożycia nie powinna zawierać mikroorganizmów, pasożytów lub substancji w stężeniach mających negatywny wpływ na zdrowie publiczne”
• Kontrola operacyjna- Wskaźniki kałowe: E. coli i enterokoki
- Brak w 100 ml wody do spożycia
• Ilościowa ocena ryzyka mikrobiologicznego (QMRA) - Patogeny: enterowirusy, Cryptosporidium, Giardia
- W celu zapewnienia mikrobiologicznego bezpieczeństwa wody przeznaczonej do spożycia
• Wstępny cel określony na podstawie kryteriów zdrowotnych - Maksymalne roczne ryzyko zakażenia na osobę 10-4
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Jak wykonać QMRA dot. wody do spożycia?Od ustawodawstwa do praktyki
• Stworzyć zespół z zaangażowanymi stronami- Inspektorat Ochrony Środowiska
- Decydenci w Ministerstwie Budownictwa, Ochrony Środowiska i Planowania Przestrzennego
- Zakłady użyteczności publicznej
- Instytuty naukowe
• Wytyczne inspektoratu- Opracowanie wytycznych inspektoratu
- Spotkanie w celu przedyskutowania uwag
• Finalizacja dokumentu- Oficjalne zatwierdzenie
- Wejście w życie: luty 2006
Decydenci
Instytuty
naukowe
Zakłady
użyteczności
publicznej
Inspektorat
Ochrony
Środowiska
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Wytyczne Inspektoratu Ochrony Środowiska 5318
Wytyczne do Ilościowej Oceny Ryzyka Mikrobiologicznego
• Klasyfikacja źródeł wody
• Definicje wskaźnikowych patogenów i organizmów
• Programy monitoringu wód powierzchniowych i gruntowych
• Efektywność uzdatniania przy wykorzystaniu danych dot. organizmów wskaźnikowych
• Jak przeprowadzić ilościową analizę ryzyka mikrobiologicznego (QMRA)
• Ewaluacja QMRA przez Inspektorat VROM
• Związek z Planem Bezpieczeństwa Wodnego
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Klasyfikacja źródeł wody
A Woda gruntowa ze swobodnych piaszczystych warstw wodonośnych
B Woda gruntowa z (częściowo) związanych warstw wodonośnych
I Woda gruntowa sztucznie wzbogacona wodą powierzchniową po wstępnym uzdatnieniu
K Woda gruntowa ze swobodnych wapiennych lub krasowych warstw wodonośnych
O Woda powierzchniowa (ze zbiorników retencyjnych)
U Przefiltrowana woda przybrzeżna
Stuyfzand, 1996
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Patogeny i organizmy wskaźnikoweKryteria wyboru i uszeregowania patogenów pod względem ważności
• Ryzyko zdrowotne- Powszechność, skutki chorobowe, zapobieganie/leczenie
• Zakażenie przez wodę- Wybuchy epidemii przenoszone przez wodę, znaczenie drogi zakażenia
przez wodę, obecność w ściekach i wodzie powierzchniowej, usuwanie przez uzdatnianie w przypadku wody do spożycia
• Ilościowa ocena ryzyka- Dostępny stosunek dawka-reakcja, metoda wykrywalności patogenu i
organizmu wskaźnikowego, znane są zbiorniki i źródła zakażenia
Index pathogens Indicator organismsEnteroviruses 20-200 nm Bacteriophages 20-60 nmCampylobacter 1-2 mm E.coli 1-2 mmCryptosporidium 5-6 mm Spores of sulphiteGiardia 8-10 mm reducing clostridia (SSRC) 1 mm
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Strategiczny plan pobierania próbek
• Zależny od produkcji wody do spożycia
• Wskazówki dot. włączenia sytuacji ryzyka
• Krótkoterminowe wahania
Westrell et al., 2006
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Efektywność uzdatniania
System wielobarierowy
Preferowane badania
dla danej lokalizacji
Organizmy wskaźnikowe
Z1 Z2 Z3 Z4
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Cons101
DRIR
CD
QMRA dla zużycia wody do spożycia
Stężenie mikroorganizmów w źródle wody
Zakaźne mikroorganizmy
Spożycie nieprzegotowanej wodywodociągowej
Wydajność Ułamek mikroorganizmówprzechodzących uzdatnianie
mday PDP inf;
dayyear PdP inf;inf;
Pm, prawdopodobieństwo zakażenia
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Internetowe narzędzie do modelowania ryzyka
• Narzędzie dla osób nie zajmujących się modelowaniem
• Standardyzowany format
• Raport wyjściowyRoczne ryzyko zakażenia
Mediana
Kwartyle
Ustawowy poziom ryzyka
zakażenia
Cape Town 2003
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Ewaluacja QMRA• Przedsiębiorstwa produkujące wodę do spożycia przygotowują dokumentację QMRA
- Opis produkcji wody przeznaczonej do spożycia i dane- Wstępna QMRA: dane historyczne- Następne QMRA: dane z okresów 3-letnich- Liczba danych dot. patogenów wskaźnikowych stosownie do zdolności produkcyjnej wody
do spożycia- Szacunki punktowe i część QMRA (Monte Carlo)
• Ewaluacja dokumentacji QMRA przez Inspektorat Ochrony Środowiska - Źródło danych- Kompletność i rodzaj danych: kalkulacje, wielkość próbki, stężenia, wartości zerowe,
wydajność- Jeśli dane kompletne – QMRA z uwzględnieniem zmienności/niepewności (Monte Carlo)
• Dyskusja ewaluacji (przedsiębiorstwo produkujące wodę do spożycia, inspektorat ochrony środowiska)
• Raport z ewaluacji• Ogólne wrażenie
- Szczegółowe informacje z dużą liczbą danych historycznych- Jakościowe dane nieodłączną częścią oceny ryzyka- Wielki wysiłek przedsiębiorstw produkujących wodę do spożycia
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Przedsiębiorstwa produkujące wodę do spożycia 11
Raporty QMRA 29
Miejsca produkcji 211
79; 38%
98; 47%
9; 4%
7; 3%
5; 2%
13; 6%
Unconfined aquifersConfined aquifersDune passageKarst aquifersSurface waterRiver bank filtration
Swobodne warstwy wodonośneZwiązane warstwy wodonośneFiltracja piaskowaKrasowe warstwy wodonośneWoda powierzchniowaPrzefiltrowane wody przybrzeżne
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Source water for analysis of index pathogens
12
89 9
2
65 5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Enteroviruses Campylobacter Cryptosporidium Giardia
Index pathogen
Number of production locations
Final open waterIntake water
Liczba miejsc produkcji
Patogen wskaźnikowy
Enterowirusy
Woda źródłowa do analizy patogenów wskaźnikowychWoda otwartaWoda z ujęcia
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Wody gruntoweUnconfined
aquiferSemi-confined
aquiferKarst aquifer River bank
filtrationTotal
Companies 5 6 1 3 6
Production locations 79 (100%) 98 (100%) 7 (100%) 13 (100%) 197 (100%)
Vulnerable 23 (29%) 4 (4%) 3 (43%) 1 (8%) 31 (16%)
Possibly vulnerable 10 (13%) 14 (14%) 0 (0%) 0 (0%) 24 (12%)
Contamination history (E.coli, fecal coliforms) 2 (3%) 8 (8%) 1 (14%) 1 (8%) 12 (6%)
Contamination history (Enterococci) 0 (0%) 0 (0%) 0 (0%) 10 (77%) 10 (5%)
Well heads not hermetically sealed and/or leakages
2 (3%) 15 (15%) 1 (14%) 0 (0%) 18 (9%)
No provision against water flow from the surface to the well head
3 (4%) 13 (13%) 3 (43%) 0 (0%) 19 (10%)
Sewers, septic tanks, manure depots within 60-day zone
52 (66%) 46 (47%) 3 (43%) 3 (23%) 104 (53%)
Flooding of well head with surface water 0 (0%) 7 (7%) 2 (29%) 1 (8%) 10 (5%)
Surface water infiltration 1 (1%) 2 (2%) 0 (0%) 1 (8%) 4 (2%)
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Zasada wielobarierowości
Uzdatnianie Liczba przedsiębiorstw Liczba miejsc produkcji
Filtracja aktywnym węglem 5 14
Chlorowanie 1 1
Dwutlenek chloru 1 3
Filtracja piaskowa 5 8
Osmoza odwrotna 1 2
Ozonowanie 2 6
Filtracja szybka 5 14
Powolna filtracja piaskowa 3 6
Ultrafiltracja 2 3
Promieniowanie UV 1 1
Nadtlenek UV 1 1
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Liczba miejsc produkcji z konkretnymi krokami uzdatniania wody do spożyciaŹródło danych i usunięcie organizmów wskaźnikowych
Indicatororganism Data source
and log10-
removal
Active
carbon
filtration
Chlorine ClO2 Dune
passage
Hyper
filtration
Ozone Rapid
filtration
Slow sand
filtration
Ultra
filtration
UV UV/H2O2
Plant scale 0 0 0 0 0 2 1 1 2 0 1
Pilot scale 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0
Lab scale 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0
Literature 2 0 0 5 0 2 0 3 0 1 0
No data 7 1 3 2 0 2 13 0 1 0 0
Bacteriophages
log10-removal
(min-max)
0-0.4 - - 8-9 3.6 1-4.4 0.3 0.6-3.9 >5.4 3.4 >3.7->4.8
Plant scale 6 1 1 0 0 5 9 6 3 0 1
Pilot scale 0 0 0 0 0 0 0 2 0 1 0
Lab scale 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0
Literature 2 0 0 5 0 0 0 3 0 0 0
No data 7 0 2 2 0 1 5 0 0 0 0
E. coli
log10-removal
(min-max)
-0.2 -1.4 1 0.9 8-9 3.2 2-3.1 -0.8-1.7 2.5-4.8 1-3.6 7.6 >1.3
Plant scale 0 1 1 0 0 5 5 5 2 0 1
Pilot scale 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0
Lab scale 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0
Literature 2 0 0 5 0 0 0 3 0 1 0
No data 5 0 2 2 0 1 9 0 0 0 0
Anaerobic spores
log10-removal
(min-max)
-0.6-1.7 2.5 1.6 8-9 3.2 0.3-1.5 0.3-3.2 0-1.8 3.6 2.5-3.5 1.0
Polegają bardziej na danych z literatury dlazaawansowanego uzdatniania
Potrzeba większej liczby danych w przypadkuniektórych kroków w procesie uzdatniania
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Główne wnioski
• Tworzenie zespołu wzmocniło wsparcie implementacji ustawowej QMRA dla konsumpcji wody do spożycia
• Dostarcza systematycznego przeglądu multidyscyplinarnych danych znanych dla miejsca produkcji wody do spożycia
• Natychmiastowe korzyści z podejmowania działań np. mających na celu zwiększenie efektywności etapów uzdatniania
• Potrzebna bardziej dokładna analiza danych zebranych w trzyletnim cyklu będących częścią QMRA oraz konkretnych modeli procesów
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Zalecenia badawcze• Stała nowelizacja ustawowej QMRA
• (Ponownie) pojawiające się patogeny?
• Cele oparte na kryteriach zdrowotnych?
• Grupy ryzyka w QMRA?
• Nadzór?
• Monitoring?- Znajomość źródeł zmiennej efektywności wydajności
- Woda gruntowa: Definicja odpowiedniej wielkości próbek i częstotliwości
• Definicja narażenia na ryzyko dla wody gruntowej?
• Uzdatnianie?- Należy opracować wskazówki nt. zastosowania danych innego niż dla
produkcji wody do spożycia w danej lokalizacji
- Które metody uzdatniania są zmienne, a które stałe w czasie?
- Zmiany w warunkach operacyjnych
- Postępowanie z wartościami zerowymi w uzdatnianiu
ana.maria.de.roda.husman@rivm.nl
Podziękowania
• Przedsiębiorstwa produkujące wodę do spożycia
• Inspektorzy środowiskowi
• Grupa robocza ds. ryzyka zakażeń
Dziękuję Państwu za uwagę