Norvid norovirus i svenska råvattentäkter

Transkript

1 Norvid norovirus i svenska råvattentäkter Fredrik Nyström, Elisabet Athley, Per Ericsson, Peder Häggström, Britt-Marie Pott, Johanna Ansker, och Per-Eric Lindgren Nationell Dricksvattenkonferens, 17 april Göteborg

2 Syfte och mål Projektets övergripande mål är: Att med en känslig, robust, snabb och kostnadseffektiv analysmetodik möjliggöra säkrare riskanalyser avseende humanpatogena virus i svenska ytvatten

3 Övergripande m ål Att med metodutveckling och provtagning möjliggöra för säkrare riskanalyser m.a.p virus i svenska ytvatten Delm ål A Verifiering av m etod Delm ål B Långtidsprovtagning Delm ål C Riskanalys Delm ål D Informationsspridning AP 1 AP 2 och AP 3 AP 4 AP 5 AP 6 Start Januari 2010 Rapport färdig Dec 2012

4 26 prov från vardera producent 104 prov totalt Standardparametrar: ph, Temp, Turbiditet, Clostridier, E. coli, Koliforma bakterier, TOC, COD Långtidsprovtagningen [AP2] Råvatten från fyra stora dricksvattenproducenter i tre distinkt olika råvattentäkter: Mälaren Görvälnverket Norsborg Göta Älv Alelyckan Ringsjön Ringsjöverket Created using NatGeo maptool 10 liter råvatten provtogs per producent varannan vecka under ett år. September 2010 till september 2011.

5 Högriskprovtagning [AP3] Provtagning av avlopsreningsverk uppströms från dricksvattenproducent Kungsberga (uppströms Norsborg, Stockholm Vatten) Ormanäs (uppströms Ringsjöverket, Sydvatten) Bromma (uppströms Görvälnverket, Norrvatten) Inkommande och utgående vatten provtogs en gång per vecka under åtta veckor (v3-10, 2011)

6 Metodutveckling för anrikning av virus från råvatten Problem: Direktanalys ej möjlig Normalhalten av virus i råvatten långt under känslighetsnivån i de molekylära analyserna. Någon form av anrikning behövs Stor volym Låg koncentration Liten volym Hög koncentration

7 Filtrering av råvattenprov

8 Norovirus transportegenskaper Vi utnyttjar norovirus transportegenskaper Dess isoelektriska punkt Aggregationsdynamik Vidhäftningsförmåga vid olika jonstyrkor ref. Viralzone Da Silva et al., Environmental Science & Technology. Adsorption and aggregation properties of norovirus GI and GII virus-like particles demonstrate differing responses to solution chemistry.

9 Dead-end filtrering Enkel adsorption / eluering Tre-stegs isoleringsmetod med två olika filter samt en mikrokoncentrator

10 Flödesschema av virusanrikning 4.5 l MNV-1 P U M P F I L T E R 2 u m Positive control Source water F I L T E R u m MgCl 2 Microconcentration 50,000 kda Flocculation 200 ul Molecular analysis

11 Flödesschema av virusanrikning 4.5 l MNV-1 P U M P F I L T E R 2 u m Positive control Source water F I L T E R u m MgCl 2 Microconcentration 50,000 kda Flocculation Effektivitet: % 200 ul Molecular analysis

12 Analysöversikt av råvattenprover

13 Virusanalys av avloppsvatten Lättare att arbeta med Högre viruskoncentrationer Enklare upparbetningsmetodik 100 gångers anrikning 40 ml 400 µl

14 PEG-fällning av avlopssvatten System Biosciences

15 PCR METODIK

16 Hittar vi norovirus i svenska ytvattentäkter då? Ja, i alla ytvattentäkter vi studerat i Norvidprojektet har vi detekterat och kvantifierat norovirus.

17

18

19 Erfarenheter av metoden för analys av råvatten Bra effektivitet under utvärdering Ojämn effektivitet under provanalys Känslig för heterogeniteten hos proverna

20 Temperatur

21 ph

22 FNU

23 TOC

24 COD

25 Erfarenheter av metoden för analys av råvatten Bra effektivitet under utvärdering Ojämn effektivitet under provanalys Känslig för heterogeniteten hos proverna Indikationer på relativt höga koncentrationer, men metodiken ej känslig nog för noggrann kvantifiering Fortsatt arbete med analysmetodik för virus i råvatten Byte av metodik Öka provolymerna (ex. ultrafiltrering)

26 Belastas råvattentäkter med norovirus genom avloppsvatten? Ja, i princip så finns det alltid noro- och andra gastrointestinala virus i inkommande/utgående avlopssvatten från svenska avloppsreningsverk. Några Referenser: VISK-projektet Viroclime Nordgren et al. Prevalence of norovirus and factors influencing virus concentrations during on eyear in a full-scale wastewater treatment plant. Water Research 43 (2009)

27 Norovirus genomkopior / liter Norovirus genomkopior / liter Norovirus genomkopior / liter Kungsberga GI in GI ut GII in GII ut Vecka 3 Vecka 5 Vecka 6 Vecka 7 Vecka 8 Provtagning Vecka 9 Vecka 10 Bromma GI in GI ut GII in Vecka 3 Vecka 5 Vecka 6 Vecka 7 Vecka 8 Provtagning Vecka 9 Vecka 10 Ormanäs GI in GI ut GII in GII ut Vecka 3 Vecka 4 Vecka 5 Vecka 6 Vecka 7 Vecka 8 Vecka 9 Vecka 10 Provtagning

28 Sammanfattning Resultat Råvatten Norovirus påvisades i samtliga råvattentäkter Norovirus påträffades främst under de kallare månaderna (p < 0,05) Halterna av norovirus GII var högre än halterna av norovirus GI (p < 0,05) Ingen påvisad korrelation mellan parametrar för fekal förorening och norovirus Resultat Avloppsvatten Utsläpp av norovirus i råvattentäkten från avloppsreningsverk har påvisats Erfarenheter Allt vatten är inte likadant Det finns metodik för att detektera och kvantifiera virus i vatten, men fortsatt metodikutveckling i framtiden är fortfarande önskvärt

29 Tack Görvälngruppen Bengt Dahlberg Linköpings Universitet Erik Dalin SVA Jakob Ottosson Eva Emmoth Finansiering Svenskt Vatten Utveckling Stockholm Vatten Norrvatten Göteborg Vatten Sydvatten Linköpings Universitet Landstinget I Jönköpings Län ref. TWiV Övrig behjälplig personal vid provtagning samt vattenanalyser