Nasjonalt estimat over sykdom fra drikkevann i Norge basert på Kvantitativ Mikrobiell Risikoanalyse (QMRA)

Abstract

Det er ulike tilnærminger for å estimere omfanget av vannbårne sykdommer. Tradisjonelt sett har det blitt benyttet epidemiologiske metoder med registrering i MSIS for å kartlegge sykdom fra drikkevannet. Flere faktorer gjør imidlertid at det er vanskelig å anslå hvor mange som egentlig blir syke av drikkevannet, og det antas å være høye mørketall.

Folkehelseinstituttet (FHI) har nå samlet inn data for Drikkevannsstudien, for å kartlegge hvor mange som blir syke av drikkevannet i Norge. Dette er en spørreundersøkelse som har p ̊ag ̊att mellom 2018 og 2020 hvor hensikten er å avdekke en forbindelse mellom mage-tarm-symptomer og drikkevannskonsum [1]. I flere land har man imidlertid tatt i bruk analyseverktøyet QMRA for å evaluere risiko i vannforsyningen. QMRA står for kvantitativ mikrobiell risikoanalyse, og er en metode for å beregne risikoen forbundet med alle stegene i vannforsyningen basert på dose-respons-modeller. FoU-programmet Svensk Vatten Utveckling (SVU) har i samarbeid med Chalmers utviklet et eget QMRA-program for å karakterisere den potensielle helsemessige risikoen i drikkevann, tilpasset nordiske vannforekomster.

Denne avhandlingen er basert på beregninger og litteratur bak det svenske QMRA-verktøyet, samt datasett fra Vannverksregisteret, for å lage et estimat over risiko for infeksjon i drikkevannet i Norge. Hovedelementene i modellen er karakterisering av patogeninnhold i inntakspunktet, sammenstilling av rensemetoder, beregning av renseeffekter og estimat over antall infiserte ved hjelp av dose-respons-modeller. Fra Vannverksregisteret ble datasett over mikrobiologiske analyseprøver av råvann, vannbehandlingsmetoder og vanntransportsystemer (distribusjonsnettet) benyttet. Det ble gjort to ulike estimater, ett med forventet log-reduksjon ved hygieniske barrierer fra Veiledning i Mikrobiell Barriere Analyse (MBA) av Ødegaard, Østerhus og Melin [2], samt ett med en kombinasjon av disse renseeffektene og renseeffekter fra en studie av Hijnen og Medema [3]. Estimatene resulterte i høye smittetall, henholdsvis i overkant av 300 000 årlige infeksjoner ved estimatet med renseeffekter fra MBA-veilederen, og i overkant av 250 000 i estimatet med kombinasjonen av renseeffekter. Den høye smitterisikoen ved dette estimatet avviker med tidligere innrapporterte tall, men på grunn av antatt underestimering ved innrapportering, er det vanskelig å avgjøre om resultatene er realistiske. Det forekommer imidlertid variasjon og usikkerhet ved flere parametere i modellen som ikke er tatt høyde for. Videre fremgår det av resultatene at enkelte av vannforsyningssystemene bidrar med en stor andel av smittetilfellene. Dette kan skyldes feil i sammenstillingen av datasettene, eller mangelfull innrapportering data i Vannverksregisteret.

A great number of approaches exist to estimate the scope of waterborne diseases. Traditionally, epidemiological methods with registration in MSIS have been applied to estimate diseases in drinking water. Moreover, several factors make it difficult to determine the number of people becoming infected by drinking water, thus it is assumed a high number of unrecorded cases. The Norwegian Institute of Public Health (NIPH/FHI) has collected data for The Drinking Water Study (Drikkevannsstudien). The study relies on a survey carried out between 2018 and 2020, where the main purpose was to detect a correlation between gastrointestinal symptoms and drinking water consumption [1]. Several countries have utilized an analysis tool as a method to evaluate the water supply, namely QMRA. This stands for Quantitative Microbial Risk Assessment, based on a method in which it calculates the risk associated with all steps in the water supply based on dose-response models. In cooperation with Chalmers, the Swedish program for research and development, SVU (Svensk Vatten Utveckling), developed their own QMRA-tool to characterize the potential health risk associated with drinking water, customized for Nordic water supplies. This dissertation (thesis) is based on calculations and relevant literature behind the Swedish QMRAtool, in addition to data from Vannverksregisteret to propose an estimate of the risk of infections in Norwegian drinking water. The main elements within the model are comprised of characterization of pathogens in raw water, a compilation of treatment methods and calculation of treatment effects, and finally, an estimate of the number of infected consumers applying dose-response models. Data from Vannverksregisteret were utilized to determine the number of inhabitants associated with waterworks and distribution networks. Two estimates were performed: an expected log-reduction by hygienic barriers from the report on Microbial Barrier Analysis (Mikrobiell Barriere Analyse, MBA) by Ødegaard, Østerhus, and Melin [2], in addition to a combination of the expected log-reduction from MBA and methods from a study by Hijnen & Medema [3]. As a result, the estimates showed a significantly high number of infected inhabitants. The MBA study accumulated just above 300 000 expected infections annually, and just above 250 000 for the estimate with combined treatment effects, respectively. Moreover, the high risk of infections by these estimates deviates from previous reports. However, due to an assumed underestimation in reported cases, it is difficult to determine the validity of the results. This may be due to variation and uncertainties of several unaccounted parameters within the model. Furthermore, a few treatment plants accumulate high infection numbers, which may be due to errors in the compilation of data, or a lack of reporting of water treatment in Vannverksregisteret.