Risikoanalyse av drikkevann

Utvidet teoretisk forståelse av dose-responsmodeller og mer detaljerte data for fjerning av virus i hurtigsandfiltre bidrar til mer presise beregninger av risikoen for vannbåren smitte.

Risikoanalyse av drikkevann

Vegard Nilsen disputerer 19. september 2016 for graden ph.d. ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet med avhandlingen «Quantitative Microbial Risk Assessment for Drinking Water: Dose-Response Theory and Virus Filtration Dynamics».

Spredning av vannbåren sykdom med drikkevann representerer en stadig folkehelseutfordring, også i høyt utviklede land. Innholdet av smittestoffer (virus, bakterier, parasitter) i drikkevann skal være så lavt at det ikke gir noen nevneverdig helsemessig risiko for forbrukeren. Det er imidlertid vanskelig å måle innholdet av smittestoffer i ferdig renset drikkevann, og det er også vanskelig å registrere forekomsten av sykdom som skyldes drikkevann.

Kvantitativ mikrobiell risikoanalyse (QMRA)
En alternativ tilnærming, som også fremheves av Verdens helseorganisasjon, er kvantitativ mikrobiell risikoanalyse (QMRA). I QMRA forsøker man å beregne konsentrasjonen av smittestoffer i drikkevannet basert på konsentrasjonen i råvannet og hvor mye som fjernes eller inaktiveres i vannbehandlingen. Den beregnede konsentrasjonen av smittestoffer i drikkevannet benyttes som input i en dose-respons-modell for å beregne risikoen for å bli smittet ved å drikke vannet.

Hensikten med doktorgradsarbeidet til Vegard Nilsen har vært todelt:

  1. Foreta teoretiske studier av matematiske egenskaper ved dose-responsmodellene som benyttes i QMRA per i dag, med spesielt fokus på virkningen av at smittestoffer klumper seg sammen i stedet for å opptre én og én.
  2. Fremskaffe nye og mer høyoppløste eksperimentelle data for fjerning av virus ved hurtigsandfiltrering, en prosess som benyttes i de fleste større vannverk i verden.

For en gitt konsentrasjon av smittestoffer i vannet, viste det seg at dose-responsmodellene gir lavere risiko hvis smittestoffene er klumpet sammen enn om de opptrer én og én. En forenklet og tilnærmet modell utledes for de tilfellene hvor det er sterk klumping og/eller store konsentrasjonsvariasjoner i tid. Avhandlingen slår også fast hvordan risikoen ved gjentatte eksponeringer, f.eks. daglig, beregnes på en teoretisk korrekt måte.

Virusfjerning i sandfiltre
Pilotforsøk med virusfjerning i sandfilter viste at renseeffekten for virus (og bakterier) kan variere svært mye i perioden mellom hver filterspyling, selv om filteret produserer vann med stabil turbiditet (klarhet). Dette har betydning for hvordan man beregner andelen virus og bakterier som fjernes i et sandfilter, hvordan man designer forsøk for å kartlegge fjerningsgraden, og det kan få betydning for hvordan vannverkene drifter filtrene sine.

Oppsummert bidrar avhandlingen til videreutviklingen av kvantitativ mikrobiell risikoanalyse (QMRA) gjennom en bedret forståelse av dose-responsmodellering og gjennom å fremskaffe mer detaljerte data om virusfjerning i sandfiltre.


Annonsering av disputasen

Published 9. september 2016 - 10:17 - Updated 23. mai 2017 - 19:11