Utskrift
Forskere ved NIBIO har utviklet en metode som avdekker om kilden for fekal (avføring) forurensning i vann stammer fra mennesker eller ulike dyr.
Lisa Paruch
Seniorforsker
-
Divisjon for miljø og naturressurser
(+47) 920 10 567 lisa.paruch@nibio.no Kontorsted: Ås - Bygg O43
Adam Paruch
Seniorforsker
-
Divisjon for miljø og naturressurser
(+47) 924 58 374 adam.paruch@nibio.no Kontorsted: Ås - Bygg O43
En av de vanligste årsakene til at vi blir syke er at det slippes avføring fra mennesker eller dyr i vannet vi drikker eller bader i, såkalt fekal forurensing.
NIBIO har utviklet en DNA-basert metode som kan identifisere hva slags forurensningskilde det er snakk om. Metoden består i all hovedsak av tre steg, der det første dreier seg om påvisning av E. coli og koliforme bakterier i vann. Tarmbakterien E. coli er nemlig en sikker indikator på at forurensningen faktisk skyldes avføring. I neste steg benyttes DNA-tester av vertsspesifikke genetiske markører som gjør det mulig å skille mellom ulike dyregrupper. Til slutt blir det utviklet en såkalt bidragsprofil som viser fra hvilke dyr fekal forurensningen i en vannkilde stammer fra, og i hvor stor grad.
Ved å påvise og kvantifisere vertsspesifikke genetiske markører kan man finne ut om fekal forurensningskilden er mennesker, drøvtyggere, hest, gris eller det som omtales som andre dyrearter, for eksempel fugler eller øvrige varmblodige dyr.
Metoden til Lisa og Adam Paruch ble testet for første gang i 2013 i et typisk norsk jordbrukslandskap på Østlandet med dyrket mark og en blanding av ulike kilder for fekal forurensing. Siden den gang har metoden blitt videreutviklet av NIBIO i flere prosjekter, og i 2017 ble det utgitt en rapport som presenterer metodikken i sin helhet basert på ulike undersøkelser for sporing av fekale forurensningskilder de siste årene.
Fekal forurensning i vann kan spre mikroorganismer som utgjør en helserisiko, og for å finne de riktige tiltakene er det viktig å finne ut hvor forurensingen kommer fra, og dessuten hva som er den dominerende kilden.
Metoden for fekal kildesporing identifiserer dominerende kilder til forurensing som kan, men ikke nødvendigvis må være de viktigste årsakene til smitte av vannbårne sykdommer. Metoden gir et klart svar på om den fekale forurensingen hovedsakelig kommer fra mennesker eller ulike varmblodige dyr. Dette gir en god pekepinn for videre undersøkelser for å finne de aktuelle sykdomsfremkallende patogener, noe som er viktig for at nødvendige tiltak kan iverksettes raskest mulig.
Fekalforurensede vannforekomster fra mennesker og dyr er et viktig tema for miljøinstanser, kommuner og andre myndigheter som har ansvar for miljø, helse og trygg mat.
Denne rapporten er skrevet på oppdrag fra Fredrikstad kommune i forbindelse med prosjektet «Kildesporing av fekal vannforurensning: Fekal kildesporing i vannprøvene analysert for Fredrikstad kommune i 2019». Formålet med prosjektet var primært å benytte molekylærbiologiske metoder for sporing av fekale forurensningskilder i Vispen badeplass og noen bekker rundt Hunnebunn.
Fekal forurensning i vann kan spre mikroorganismer som utgjør en helserisiko. For å finne de riktige tiltakene er det vesentlig å finne ut hvor forurensingen kommer fra og hva som er den dominerende kilden. NIBIO har introdusert mikrobiell kildesporing for å undersøke opprinnelsen av fekal vannforurensing i forskjellige typer vassdrag som omfatter jordbruk, viktige drikkevannskilder og urbane område. Metoden omfatter standard tester for påvisning av fekal indikatorbakterien E.coli i første trinn. Videre benyttes molekylærbiologiske DNA tester av vertsspesifikke genetiske markører fra bakteriegruppen Bacteriodales 16S rRNA for sporing av fekale forurensning i prøver hvor E.coli ble påvist. Ved hjelp av bioinformatikk utformes en bidragsprofil for hvilke dyregrupper som bidrar prosentvis i vannprøven. Det kan skilles mellom bidrag fra mennesker, drøvtyggere, hest og gruppen “andre dyr”. Rapporten presenterer undersøkelser fra perioden 2013 – 2016. NIBIO mener metoden er egnet til å bli implementert i overvåkningen av - og tiltak mot fekal vannforurensning.
NIBIO ble engasjert av Oslo VAV til å utføre en undersøkelse gjennom et 1-års prosjekt på kildesporing av fekal vannforurensing i tre tilløpsbekker (Movannsbekken, Lautabekken og bekken ved Skjerven) til Maridalsvannet og utløp Akerselva. Formålet med prosjektet var primært å benytte molekylærbiologiske metoder for sporing av fekale forurensningskilder og å definere hvor i nedbørfeltet fekal forurensing fra mennesker, hester og/eller ikke-mennesker (generelt andre dyr) dominerer. Resultatene fra prosjektet viser at fekal forurensing med E. coli ble funnet i 11 av 12 ferskvannsprøver tatt ut ved hvert prøvested i de tre tilløpsbekkene til Maridalsvannet. Også brakkvannet fra Akerselva var fekalt forurenset (E. coli konsentrasjon på 8164 MPN/100 ml i desember 2014). I tillegg viste resultatene en lik trend som ble observert gjennom tester av alle vannprøvene, dvs. et klart bidrag i fekal forurensingen fra mennesker i den kalde perioden og forsommeren, generelt november 2014 - mai 2015, og høyest bidraget fra dyr i den varme perioden, generelt juni - september 2015.
NIBIO ble engasjert av Vikelvdalen Vannbehandlingsanlegg til å utføre en undersøkelse gjennom et prosjekt på kildesporing av fekal vannforurensing i tilløpsbekker til Jonsvannet (dvs. Jervbekken, Valsetbekken, Lykkjbekken og Sagelva) og i tillegg i en kontrollprøve fra utløp i Jonsvannsveien. Formålet med prosjektet var primært å benytte molekylærbiologiske metoder for sporing av fekale forurensningskilder og å definere hvor i nedbørfeltet fekal forurensing fra mennesker, drøvtyggere og hester dominerer. Resultatene fra prosjektet viser at fekal forurensing med E. coli ble funnet i de fleste ferskvannsprøver tatt ut fra Valsetbekken, Jervbekken og Sagelva. Også, ble E. coli påvist i alle prøver fra Lykkjbekken og fra utløp i Jonsvannsveien. I tillegg viste resultatene en lik trend som ble observert gjennom tester av alle vannprøvene, dvs. et klart bidrag i fekal forurensingen fra mennesker i den kalde perioden (generelt forsommeren og forvinteren) og høyest bidraget fra dyr (særlig drøvtyggere) i den varme perioden (generelt juni - september 2015).
Vann- og avløpsetaten ved Bergen kommune ble invitert av NIBIO til å delta i et prosjekt der formålet med prosjektet primært var å vurdere molekylærbiologiske metoder for sporing av fekale forurensningskilder i store nedbørfelt med vannkilder til konsum, også bading og/eller vanning. Det andre målet med prosjektet var å forsøke å verifisere metoden i nedbørfelt som er dominert av mennesker eller dyr, samt validere molekylærbiologiske tester for forskjellige dyrearter. Testing av metoden i flere ulike typer nedbørfelt skulle gi NIBIO grunnlag for å vurdere om metodikken er egnet til å bli implementert i standard tester i overvåkningen av, og tiltak mot fekal forurensning i vann. Vann- og avløpsetaten valgte å gå inn i prosjektet med drikkevannskilden Jordalsvatnet som har et sammensatt nedbørfelt med bebyggelse og private og kommunale avløpsanlegg, landbruk og mindre næringsvirksomheter. Samtidig med innsending av prøver fra Jordalsvatnet, ble det tatt ut enkelte stikkprøver fra et prøvepunkt i nedbørfeltet til drikkevannskilden Svartediket og fra Grimseidvassdraget (Birkelandsvatnet), som bare ble analysert med hensyn på fekal forurensning fra mennesker/ikke-mennesker. Resultatene fra prosjektet viser at fekal forurensing med E. coli ble funnet i de fleste ferskvannsprøver tatt ut rundt Jordalsvatnet. E. coli ble også påvist i alle prøvene tatt ut ved Svartediket og Birkelandsvatnet. I tillegg viste resultatene en lik trend som ble observert gjennom tester av alle vannprøvene, dvs. et klart bidrag i fekal forurensingen fra mennesker om forsommeren (mai 2015), forvinteren (oktober 2015) og vinteren (desember 2015), og høyest bidraget fra dyr i den varmeste perioden (juni og august 2015).
.jpg?quality=60)
