No title

54e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening & 21e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling

Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen Sectie Gezondheidstechniek Stevinweg 1, 2628 CN Delft www.gezondheidstechniek.tudelft.nl

Gezondheid en (water)kwaliteit 54e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening & 21e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling

Vrijdag 11 januari 2002 te Delft

Samenstelling en eindredactie: prof.ir. J.C. van Dijk Layout: E. Ooms

1


Colofon De voordrachtenbundel GEZONDHEID EN (WATER)KWALITEIT van de 54e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening en de 21e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling is een uitgave van de Sectie Gezondheidstechniek.

Reeds in onderstaande volgorde in boekvorm verschenen voordrachten van de volgende cursussen in Drinkwatervoorziening: 1. Filtratie; 2. Vervaardiging van buizen voor transporten distributieleidingen; 3. Winning van grondwater; 4. Waterzuivering; 5. Hygiënische aspecten van de drinkwatervoorziening; 6. Het transport en de distributie van leidingwater; 7. Keuze, aantasting en bescherming van materialen voor koud- en warmwaterleidingen; 8. 9. en 10. Enige wetenschappelijke grondslagen der waterleidingtechniek I, II, en III; 11. Radio-activiteit; 12. Grondwater; 13. De Rijn; 14. Nieuwe ontwikkelingen in de waterleidingtechniek op pysisch, chemisch en biologisch gebied; 15. De watervoorziening en de industrie; 16. Gebruik van moderne statistische methoden; 17. Kunstmatige infiltratie; 18. De biologie en de watervoorziening; 19. Snelfiltratie; 20. Physische technologie en de waterzuivering; 21. Van goed naar beter water; 22. Het ontwerpen van waterzuiveringsinstallaties; 23. Kwaliteitsbeheersing bij de openbare drinkwatervoorziening; 24. De Maas; 25. De openbare watervoorziening in de maatschappij van morgen; 26. Watertransport door leidingen; 27. Regel-en stuurtechniek in het waterleidingbedrijf; 28. De winning en aanvulling van grondwater en beïnvloeding van de omgeving; 29. Nieuwe zuiveringstechnieken; 30. Distributienetten en binnenleidingen; 31. Drinkwater in breder verband; 32. De drinkwatervoorziening in ontwikkelingslanden; 33. Toxicologische aspecten van drinkwater; 34. Microbiologie bij de waterbereiding; 35. Europees milieubeleid en de gevolgen voor de waterleidingbedrijven; 36. Systeembenadering en modellering in de waterhuishouding; 37. Bedrijfsmatige aspecten van winning en zuivering; 38. Bedrijfsmatige aspecten van transport en distributie; 39. Informatica, automatisering en computertoepassingen; 40. Radio-activiteit en de drinkwatervoorziening; 41. Effecten van milieuverontreinigingen op de waterkringloop; 42. Recente relevante ontwikkelingen met betrekking tot de drinkwatervoorziening; 43. Technische maatregelen voor kwaliteitszorg voor grondstof en eindprodukt; 44. Beschouwingen met betrekking tot het VEWINMilieuplan; 45. Grondwater of oppervlaktewater?; 46. Een glasheldere toekomst?; 47. Bouwen voor de 21e eeuw; 48. Drinkwater in Nederland: natuurlijk het beste?; 49. Niet alleen drinkwater?!; 50. Uitdagingen voor de drinkwatersector; 51. Strategische ontwikkelingen; 52. Kosten of kwaliteit? Reeds in onderstaande volgorde in boekvorm verschenen voordrachten van de volgende cursussen in Riolering en Afvalwaterbehandeling: 1. De afvoer van afvalwater naar zee; 2. Slibverwerking; 3. De technologie van het beluchtingsproces; 4. Recreatie en waterverontreiniging; 5. Afvalwater thans en in de toekomst; 6. De oxydatiesloot; 7. Rioleringen bijzondere onderwerpen; 8. Centralisatie van behandeling van afvalwater en slib; 9. Vooruitgang in de zuiveringstechniek; 10. Doelstellingen en optimalisatie; 11. Beluchting; 12. Milieu en economie in het spanningsveld van onze maatschappij; 13. De belasting van het milieu door fosfaten en verspreide lezingen; 14. De Rijn; 15. Milieueffectrapportage; 16. Slib opnieuw bekeken; 17. Wat de industrie doet; 18. Voordrachtenbundel 18e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling; 19. Nieuw ontwikkelingen in de afvalwaterketen. Reeds in onderstaande volgorde in boekvorm verschenen voordrachten van de volgende gecombineerde cursus in Drinkwatervoorziening, Riolering en Afvalwaterbehandeling: 53/20. Internationale ontwikkelingen in de waterketen.

2



Gezondheid en (water)kwaliteit Vrijdag 11 januari 2002 Plaats:

collegezalen A en B van het gebouw voor Civiele Techniek, Stevinweg 1, 2628 CN Delft.

Onder auspiciën van de Opleiding Civiele Techniek van de Technische Universiteit te Delft en met medewerking van VEWIN, KVWN, RIVM, Kiwa, NVA, RIONED, RIZA en STOWA is op vrijdag 11 januari 2002 de gecombineerde 54e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening en de 21e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling gegeven, waarvoor de Commissies van Voorbereiding als thema Gezondheid en (water)kwaliteit hebben gekozen. De voordrachten van deze Vakantiecursussen zijn in dit boekje gebundeld.

Drinkwater 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Algemene inleiding prof. ir. J.C. van Dijk (TUD) Water als medicijn dr. J.J.E. van Everdingen (CBO) Een nieuwe aanpak voor smetteloos leidingwater prof. dr. ir. D. van der Kooij (Kiwa) Hormonen: Evenwicht verstoord? prof. dr. J.G. Vos (RIVM) Risicomanagement Legionella dr. F. Woudenberg (GGD) Kwaliteit als produkt dr. ir. J-P van der Hoek (GWA)

Riolering en Afvalwaterbehandeling 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Algemene inleiding Historie hygiëne/epidemiologie Water in de stad Zwemmen in je eigen afval Geneesmiddelen in het watermilieu Riolering en gezondheid

prof. ir. J.H.J.M. van der Graaf (TUD) dr. P. Bol (TUD) prof. dr. F. van Knapen (UU) dr. G.J. Medema (Kiwa) ing. G.B.J. Rijs (RIZA) prof. dr. ir. F.H.L.R. Clemens (TUD)

Gemeenschappelijke afsluiting Gezondheid tegen elke prijs?

ir. J. van der Vlist (VROM)

Bijlagen (genomineerden voor de Gijs Oskam-prijs) 1. 2. 3

ir. G.I.M. Worm ir. J.W. Post ir. M.J. Glastra

3


4


ALGEMENE INLEIDING

1.

Terugblik 53e Vakantiecursus

Veel kennis, weinig daadkracht Nederland speelt slechts marginale rol op internationale watermarkt Ondanks de veelgeroemde hoogwaardige infrastructuur en kennis van de Nederlandse watersector zijn de Nederlandse bedrijven geen factor van betekenis op de wereldmarkt. Die wordt gedomineerd door de Franse multinationals die een veel sterkere positie hebben door hun grote schaal, ervaring, netwerk, (financiële) slagkracht en ondernemingsvermogen. Voor de Nederlandse sector lijkt de klok op 5 voor 12 te staan; slechts een uiterste inspanning van alle krachten kan het tij mogelijk keren. Dat waren de voornaamste conclusies van de gecombineerde 53e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening en 20e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling, die op vrijdag 5 januari 2001 georganiseerd werd in het gebouw voor Civiele Techniek van de TU Delft. Het thema was Internationale ontwikkelingen in de waterketen .

Prof.ir. J.C. van Dijk TU Delft

Dr.ir. Th. van den Hoven KIWA

Een recordaantal van ruim 400 drinkwater-, riolerings- en afvalwaterdeskundigen was naar Delft gekomen om met elkaar en de organisatoren te discussiëren over het thema. Tijdens de pauzes en de nieuwjaarsborrel (zoals gewoonlijk weer aangeboden door VEWIN en Kiwa) na afloop werd er veel gesproken over de turbulente ontwikkelingen in de waterwereld en werd er volop gespeculeerd over wat het jaar 2001 zou brengen. Opening van de VC door de decaan.

De gecombineerde Vakantiecursus werd geopend door prof.ir. Henk-Jan Overbeek, decaan van de faculteit Civiele Techniek. Aangezien het aantal deelnemers aan de cursussen 5


inmiddels de capaciteit van de grootste collegezaal (A) is ontstegen, werd de toespraak van de decaan met behulp van videoregistratie tevens in collegezaal B getoond. Na de gezamenlijke opening volgden parallelle sessies in de beide collegezalen A en B. Ik presenteerde vorig jaar zelf een filosofische schets van de huidige ontwikkelingen in de drinkwatersector onder de titel Waarheen, waarvoor. Bij de jaarwisseling hebben we immers allemaal de neiging om terug te blikken en vooruit te kijken. Ik had voor de gelegenheid een Jaaroverzicht Water 2000 samengesteld aan de hand van ons lijfblad H2O. 2000 was natuurlijk in de eerste plaats het jaar van Pronk, die bij ons wel de baas bleef en energiek zijn stempel drukte op ons wereldje (Pronk neemt watersector in ijzeren greep, dia). Drinkwater kwam daarmee op de politieke agenda en ook andere bekende Nederlanders moesten ineens een mening hebben over het onderwerp, bij voorkeur een afwijkende (Nijpels kapittelt Pronk). Kortom, drinkwater werd onderwerp van een zeer genuanceerde politieke discussie (Bolkestein weet niet waarover hij praat).

-DDURYHU]LFKW,,

Uiteraard was 2000 ook het jaar, waarin NUON weer flink in de bus blies (NUON slaat verrassende slag met overname Norit). Hoewel Tob Swelheim toch wel zeer merkwaardige argumenten gebruikte om de overname van Norit te motiveren (het kan bij Vitesse geen kwaad om wat antilaxeerpillen te hebben). Korte tijd later verscheen er een bericht dat een ander licht wierp op de overname van Norit (Gelderse bacterie besmet plannen NUON).

-DDURYHU]LFKW,,,

-DDURYHU]LFKW,

Je zou het haast vergeten bij dit politieke gekrakeel, maar er waren ook nog mensen die gewoon rustig hun eigen plannen uitvoerden (Hydron klaar voor de toekomst, dia). Hoewel hun woordgebruik soms wel wat merkwaardig aandeed (waterkanon Hydron staat op scherp). 6

2000 was uiteraard ook het jaar van de waterketen, waar we enthousiast synergie gingen realiseren (In de waterketen liggen miljarden voor het oprapen, dia). Maar dat bleek toch niet zo eenvoudig als we dachten (samenwerken kost bloed, zweet en tranen). De verwachtingen waren nog wel zo hoog gespannen (rioolrecht kan 10 tot 15 % omlaag).


Maar de realiteit bleek soms toch wat weerbarstiger (forse stijging van het rioolrecht niet te vermijden).

een goed beeld hebben van wat de volgende generatie te wachten staat? Waarheen, waarvoor?

In 2000 bleken sommige experimenten in de waterketen wat tegen te vallen. Dat tegenvallen nam dramatische vormen aan bij het experiment met compost-toiletten in Utrecht (dia).

:DDUKHHQZDDUYRRU"

Zo lijkt het ook alsof de bedrijfstak momenteel wat richting mist. Zo vanzelfsprekend als de focus steeds gericht is geweest op de opbouw en uitbouw van een hoogwaardige infrastructuur, zo lijken we nu de weg wat kwijt. Allerwege wordt er gereorganiseerd en bezuinigd, maar wat is het grotere doel? Zijn we wel goed bezig als de investeringen in kwaliteitsverbetering bij tenminste 1 bedrijf alweer uitgesteld zijn, terwijl de uitgaven voor organisatie- en managementadviezen alleen maar stijgen? Waarheen, waarvoor?

De vraag Waarheen, waarvoor? roept natuurlijk de vraag op wat de toekomst ons zal brengen? Die vraag is ook zeer actueel, omdat momenteel een hele generatie directeuren en stafmedewerkers afscheid neemt. Herkent U dat gevoel dat we elkaar steeds vaker treffen bij weer een afscheidsreceptie? De generatie die in de afgelopen decennia zijn stempel heeft gedrukt op de drinkwatervoorziening, gaat momenteel met pensioen of vertrekt anderszins. U begrijpt dat wij bij de Vakantiecursus ijlings hebben ingespeeld op deze ontwikkeling door een aangepast inschrijfgeld voor gepensioneerden! De vraag doet zich nu voor wie deze generatie moet gaan opvolgen? Welke eisen moeten we stellen aan de volgende generatie managers? Die vraag had een studente zich bij bij de laatste buluitreiking ook gesteld. Zij had een studie gemaakt van personeelsadvertenties. Met enige schrik constateerde ze dat vakkennis niet meer gevraagd werd! Nu moeten we ons beleid natuurlijk niet gaan afstemmen op personeelsadvertenties, maar de echte vraag is of we wel

Deze vraag lijkt ook relevant voor het thema van deze Vakantiecursus Internationale ontwikkelingen. We doen vaak wel stoer over de unieke Nederlandse kennis, maar zijn ze daar op de internationale markt wel in geinteresseerd? Een vraag zou ook kunnen zijn wat we willen zoeken op die internationale markt? Een ieder die buitenlandervaring heeft weet dat het hard werken is met weinig tijd voor ontspanning . Kortom, als motto voor 2001 koos ik Back to basics. Waar zijn we tenslotte goed in? In ons vak, in het leveren van goed drinkwater tegen een lage prijs en met zorg voor natuur en milieu. In een integrale kijk, in samenwerking en kennisontwikkeling. Laten we die Nederlandse waarden van vakkennis, kwaliteit, integrale kijk en samenwerking behouden en als richtsnoer gebruiken voor ons werk in de komende jaren! De Commissie van Voorbereiding had ook vorig jaar weer gestreefd naar een brede benadering van het thema. Oorspronkelijk was het zelfs de bedoeling om een inleiding over het thema te laten verzorgen door Frits Bolkestein, maar de EU blijkt ook een ruime verlofregeling te hebben, waar hij tijdens de VC gebruik van maakte! In het kader van ken Uw concurrent waren velen geïnteresseerd in de ervaringen van de grote Franse multi-utility VIVENDI. In de brochure werd 7


Cyrille Roger-Lacan, directeur Vivendi Europa als spreker aangekondigd, maar hij moest op de dag van de VC in Praag zijn voor de aanbesteding van de watervoorziening van Praag! De Franse industriepolitiek wordt vaak als een van de sterke punten van de Fransen genoemd, dus wij hadden drs. Henk Vreeswijk van het Ministerie van Economische Zaken gevraagd om de Nederlandse industriepolitiek op watergebied toe te lichten. Sinds een paar jaar is water voor EZ een belangrijk thema en EZ wil de concurrentiepositie van het Nederlandse bedrijfsleven op de mondiale watermarkt ondersteunen.EZ probeert de Nederlandse watersector internationaal te promoten door het clusterbeleid, onder meer via het programma Partners voor Water, waarin overheid en bedrijfsleven de krachten gebundeld hebben om de Nederlandse watersector internationaal te promoten. Vervolgens kregen we een blok van 3 sprekers met ervaringen vanuit de watersector zelf, om te beginnen Marc van Eekeren van Kiwa. Hij schetste een overzicht van de vele internationale activiteiten van de bedrijfstak.

Maarten Gast legt uit dat iedereen Amsterdam kent.

maken van winst. In de loop der jaren zijn samenwerkingsverbanden met Nicaragua, Mozambique, Egypte, Suriname, Indonesie en Rusland opgezet. Jos van Winkelen presenteerde de visie van NUON op de internationale watermarkt. NUON is op dit moment het enige Nederlandse bedrijf dat een enigszins vergelijkbaar pakket kan leveren als de grote Franse multinationals. NUON is er ook van overtuigd dat dit de enige manier is om op de internationale markt een rol van betekenis te spelen. NUON mist(e) overigens op watergebied de schaalgrootte en ervaring voor de internationale markt.

De voorzitter introduceert een Delftse ingenieur (Marc van Eekeren). Jos van Winkelen vond NUON Water te klein.

Maarten Gast legde vervolgens uit dat GWA in het geheel geen acquisitie hoeft te verrichten, omdat iedereen in de wereld Amsterdam kent! GWA verricht internationale projecten vanuit een maatschappelijk oogpunt, er wordt niet gestreefd naar 8

In de slotlezing van de dag gaf Francis Rillaerts (Eureau) een overzicht van de ontwikkelingen op drinken afvalwatergebied binnen de Europese Unie. Het werd duidelijk dat vele notas op de


burelen in Brussel worden voorbereid die ook het waterbeleid in ons land zullen beïnvloeden. Opvallend hierbij was dat men zich zorgen maakt over de te dominante positie van de Franse multinationals! Een eerste discussie is gestart of het niet noodzakelijk is regels te stellen om misbruik van een te sterke marktpositie te voorkomen.

De algemene conclusie over het dagthema was toch dat het een fout zou zijn als de Nederlandse watersector zich bij de huidige concurrentieverhoudingen zou neerleggen. Wellicht is het belangrijkste resultaat van deze Vakantiecursus dat meer mensen beseften dat hiervoor durf, ondernemingsgeest en samenwerking noodzakelijk zijn.

2.

Waterkwaliteit en volksgezondheid: vroeger en nu

Waar ging het ook al weer om?

Het was weer gezellig.........

De dag werd afgesloten met de traditionele nieuwjaarsreceptie aangeboden door Vewin/Kiwa waarbij de deelnemers van de 53e Vakantiecursus in Drinkvoorziening en de 20e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling volop met elkaar integreerden. De gekozen formule van parallelle sessies Drinkwater en Afvalwater in 2 aansluitende collegezalen met gemeenschappelijke pauzes werd geslaagd gevonden.

We dreigen het af en toe te vergeten, maar de raison dêtre van de drinkwatervoorziening bestaat uit het leveren van schoon drinkwater in het belang van de volksgezondheid. Overigens besefte men het evidente belang hiervan in het verleden ook niet altijd. Zelfs de 19e eeuwse burger, die geplaagd werd door cholera, typhus en dysenterie, wilde aanvankelijk niet betalen voor een goede drinkwatervoorziening! Gelukkig zijn we inmiddels wijzer geworden en wordt het belang van een goede drinkwaterkwaliteit met het oog op de volksgezondheid breed onderschreven, zelfs door bestuurders die zich tegenwoordig ook bewust zijn van de woorden van Archimedes: men dient het stadsbestuur te beoordelen naar de wijze waarop het de drinkwatervoorziening heeft georganiseerd. Toch zit er wel een addertje onder het gras, want in de praktijk is de drinkwatersector anno 2002 toch vooral bezig met andere zaken als fuseren, benchmarken, bezuinigen, etc.. Zijn we wel voldoende bezig met onze core-business, de kwaliteit van ons produkt? Het lijkt toch op zijn minst merkwaardig dat in de VEWIN-benchmark dit essentiële onderwerp niet de aandacht krijgt die het verdient. Is het niet ongeloofwaardig om het hele veld van kwaliteitsaspecten uit te drukken in 1 rapportcijfer, dat bovendien is bepaald met een niet-onderscheidende meetlat? Op deze wijze bevorderen we niet dat waterkwaliteit de aandacht krijgt die het verdient!

Er werd volop geïntegreerd in de waterketen.

9


Waterkwaliteit in de historie (van de Vakantiecursus)

22. 23.

33. 34. 43.

52.

Het lijkt interessant om nog eens terug te blikken op een aantal inzichten en curiosa uit de historie van de Vakantiecursus. Zo formuleerde prof. Krul reeds in 1953 bij de 5e Vakantiecursus de basis van het voorzorgsprincipe Hygiëne is being clean when it is not essential. Bij diezelfde Vakantiecursus werden een aantal opmerkelijke cases gepresenteerd die inmiddels wel min of meer vergeten zullen zijn en m.i. de moeite waard om nog eens onder Uw aandacht te brengen (3 dias).

H9DNDQWLHFXUVXV

Hygiënische aspecten van de drinkwatervoorziening Van goed naar beter water Kwaliteitsbeheersing van de openbare drinkwatervoorziening Toxicologische aspecten van drinkwater Microbiologie bij de drinkwaterbereiding Technische maatregelen voor kwaliteitszorg voor grondstof en produkt Kosten of kwaliteit?

PLQGHUGDQSHUVRQHQRQGHUGRNWHUVEHKDQGHOLQJPRHVWHQVWHOOHQ

,Q=XWSKHQ HQ'HYHQWHU ZHUGHQORRGJHKDOWHQJHPHWHQ

mJOQDGHLQYRHULQJYDQHHQJHVORWHQRQWLM]HULQJ

YDQWRW

,QGH/LPEXUJVHJHPHHQWH+HOGHQ3DQQLQJHQLVLQHHQ

ORRGEHYDWWH

'U36SDDQGHU

:DWHUHQJH]RQGKHLG,, 9DQGH1HGHUODQGVHZ DWHUOHLGLQJHQEHYDWDOOHHQGLHWH5KHQHQFD PJO12

,NYROVWDPHWHURSWHZ LM]HQGDWLQ1RRUG%UDEDQWYDQ

RQGHU]RFKWHSXWWHQHUPHHUGDQPJO12

EOHNHQWH

EHYDWWHQ

7ULQHV EHVFKULMIWHHQDDQWDOJHYDOOHQZDDUELMPJO12 LQ KHWYHUGXQQLQJVZDWHUYRRUIOHVVHQYRHGLQJ IDWDOHJHYROJHQGKDG

3URIGU-.%DDUV'U36SDDQGHU

:DWHUHQJH]RQGKHLG,,, 2SPHWHUDIVWDQGYDQHHQJULQGJURHYHZDDULQDIYDO]XXUZDV JHVWRUWEHYRQG]LFKHHQJURHSGULQNZDWHUSXWWHQ1DHQLJHWLMGZHUG KHWZDWHUJHHOJHNOHXUGHQEOHHNKHWPJO&UWHEHYDWWHQ

'RRUHHQYOLHJWXLJRQJHOXNGDWHQNHOHMDUHQJHOHGHQLQKHW/HLGVH ZDWHUZLQJHELHGSODDWVYRQGNUHHJKHW/HLGVHZDWHUHQLJHWLMGGDDUQD HHQEHQ]LQHVPDDN

3URIGU-.%DDUV'U36SDDQGHU

Het was in die jaren duidelijk nog een periode van pionieren, zoals moge blijken uit het onderstaande citaat van de bijdrage van dr. L.H. Louwe Kooijmans uit de 6e Vakantiecursus: Asselus Aquaticus (waterpissebed) heeft nl. de voor ons onaangename eigenschap zich stroom10

mJO

XLWYRHULJRQGHU]RHNYHUULFKWZDDUELMKHWZDWHUYDQWRW

HHQH9DNDQWLHFXUVXV

5.

=HHUEHNHQGLVGHYHUJLIWLJLQJLQ/HLS]LJZDDULQMXOL]LFKQLHW

HHQH9DNDQWLHFXUVXV

In de historie van 54 jaar Vakantiecursus heeft de waterkwaliteit dikwijls een belangrijke rol gespeeld. Een aantal Vakantiecursussen werd zelfs geheel aan het onderwerp gewijd, te weten:

:DWHUHQJH]RQGKHLG,

opwaarts te bewegen zelfs bij een stroomsnelheid van 0,5 m/s. Gelukkig heeft men een vergift gevonden dat in zeer geringe concentratie (0,02 mg/L) dodelijk is voor deze Asselus. Met dit vergift, pyrethrine (vlooien-poeder) is in 1947 het gehele Amsterdamse leidingnet aan een kuur onderworpen. De pyrthrine, die in deze


concentratie voor de mens volkomen onschadelijk is, werd gedurende enkele maandan aan het pompstation gedoseerd. In gevallen van ongunstige resultaten bij de desinfectie is vaak achteraf gebleken dat er bij werkzaamheden allerlei ongerechtigheden in de buizen zijn achtergebleven. Ik heb geconstateerd dat kadavers van kleine dieren en vogels te voorschijn kwamen, een half verrotte jute zak, dierlijke faecaliën en een mijner collegas heeft zelf eens een zakje boterhammen van een der werklieden uit een spuieinde terecht zien komen Prof Krul wist overigens wel een oplossing voor die kwaliteitsproblemen: Sympathiek doet aan het advies van Paulus Aegineta, een Grieks medicus uit de 7 eeuw, om water dat onreinheden bevat, te zuiveren door bijmenging van zorgvuldig gekozen wijn!

Waterkwaliteit anno 2002, wat houdt ons bezig?

De Nederlander is steeds meer met zijn gezondheid bezig, media spelen daarop in en wakkeren dit aan. De consument wordt kritischer op de producten die hij eet en drinkt (denk ook aan biologisch vlees en eco-groentepakketten). Naast de vitamines en bewegen wordt voldoende water drinken (1 tot 2 liter per dag) steeds vaker genoemd als gezondheidsbevorderend. In diverse landen (Australie) zijn er plannen om nader onderzoek te gaan verrichten naar dit gezondheidsbevorderend effect. Natuurlijk moet drinkwater dan van onberispelijke kwaliteit zijn en gelukkig is dat in Nederland ook zo. Maar dat is geen vanzelfsprekendheid: de afgelopen 10 jaar (1986-1996), zijn er in Europa 700 drinkwatergerelateerde outbreaks geweest (M.H. Kramer et al, JAWWA, 93, 48, 2001). In de regio van Belfast zijn in 2000 bij drie outbreaks 500 mensen ziek geworden door besmet drinkwater. Een besmetting ontstond doordat afvalwater, dat vanuit een lekkend riool via een kabelgoot naar de schakelkast van een langzaam zandfilter werd gevoerd, in het reine water terecht-

kwam. Kruisverbindingen en besmettingen zijn ook bij ons niet uit te sluiten en regelmatig worden waterleidingbedrijven ook nu nog geconfronteerd met incidenten als positieve coli-testen. Om dit te verbeteren is het nodig om een systematische analyse op te zetten van alle risicos van bron tot tap en de mogelijkheden om die risicos te verminderen door beheersmaatregelen. Prof. van der Kooij zal in zijn voordracht dit concept van integraal risicomanagement nader toelichten. Een voorbeeld van de negatieve gevolgen van het ontbreken van risicomanagement kunnen we helaas zien in Rusland: de middelen ontbreken daar voor goed onderhoud aan de infrastructuur, met alle gevolgen van dien waaronder de toenemende incidentie van cholera. Ook in Nederland blijft waakzaamheid geboden. We zijn de laatste jaren weer met de neus op de feiten van het belang van een smetteloze microbiologische kwaliteit gedrukt door de ontwikkelingen m.b.t. Legionella, Crytosporidium en Giardia. Ook in chemisch opzicht moeten we alert blijven. In een steeds hoger tempo worden immers nieuwe chemische stoffen ontwikkeld en gebruikt en dat leidt in de dichtbevolkte delta waarin wij leven tot een grote druk op het milieu en onze waterbronnen. Recent is de aandacht gericht op geneesmiddelen zoals pijnstillers en antibiotica en die blijken inmiddels op grote schaal in het oppervlaktewater voor te komen. In NL hebben we ze, gelukkig, nog niet in ons drinkwater aangetroffen. In Duitsland zijn geneesmiddelen al wel in het drinkwater aangetoond (cholesterol verlagende middelen). De Gezondheidsraad heeft medio dit jaar aanbevolen de aandacht voor geneesmiddelen op het niveau te brengen van die voor de bestrijdingsmiddelen. Een tweede categorie van bedreigende stoffen zijn de stoffen die onze hormoonhuishouding verstoren (de zgn. endocrine disruptoren), met als bekendste exponent de pil, maar ook chemische verbindingen zoals PCBs, weekmakers en be11


paalde bestrijdingsmiddelen. Effecten van deze hormoonverstoorders op ecosystemen zijn al aangetoond, het zal duidelijk zijn dat onze consument zulke stoffen niet in zijn drinkwater wil hebben, al zijn effecten voor de mens bij de huidige concentraties niet te verwachten. En bovendien, wat nu geen risico lijkt kan dat over een aantal jaren wel blijken te zijn. Lood is daarvan een goed voorbeeld. En dan zijn er individuele stoffen die onze bronnen bedreigen. Een recent voorbeeld is MTBE, een stof die als loodvervanger aan benzine is toegevoegd en die deze zomer in een VEWIN studie in diverse drinkwaterbronnen is aangetoond. Verrassingen blijven mogelijk. Af en toe steekt lokaal het probleem van blauw water de kop op, recent nog in de VS (zie bijgaande dia). Ook in Nederland gebeurt dat soms. Het gaat dan om sterke corrosie van koper in grote, slecht doorstroomde installaties in gebieden met heel zacht water en de neiging tot biofilmvorming.

Revolutionaire ontwikkelingen op technologisch gebied helpen ons een handje bij de waakhondfunctie. Er wordt bijvoorbeeld gewerkt aan sensoren waarmee de on-line monitoring van pathogenen op basis van DNA-technieken mogelijk wordt.

12

Maar ook op chemisch gebied gaan de ontwikkelingen op het gebied van sensortechnologie razendsnel en zullen we over een aantal jaren steeds meer kwaliteitsparameters on-line en op afstand kunnen meten. Dit gecombineerd met de inzet van early-warning systemen maakt de drinkwatersector dan nog minder interessant als doelwit voor terroristen. De maatschappelijke baten van een betrouwbare drinkwatervoorziening: - een gemiddeld Nederlands gezin bespaart fl 2700,- per jaar als het het drinkwater vertrouwt en de drinkwaterbehoefte voorziet vanuit de tapkraan in plaats van flessenwater (VEWIN benchmark). Het loont dus om te investeren in betrouwbaarheid en in een zodanige beleving. De Nederlander heeft overigens in vergelijking met andere Europeanen behoorlijk vertrouwen in het drinkwater: hij drinkt 120 l pp per jaar minder flessenwater dat de Fransman en de Italiaan. Overigens hebben de Fransen zelf inmiddels ook het licht gezien gezien de grote campagne in Parijs om na de ingebruikname van de nieuwe zuivering (met naofiltratie) bij Mery sur Oise de Parijzenaars van de fles af te krijgen (fini les bouteilles, vive le robinet, zie dia).


- bijdrage aan gezondheid: in de VS is men

-

3.

gewend om berekeningen te maken van de kosten van ziekte en uitval van arbeid door outbreaks. In Nederland denken we meer preventief, maar dat dit aspect speelt is duidelijk. comfort en een positieve beleving: zorgeloos kun je je laven aan en je verzorgen met betrouwbaar drinkwater. Geen gedoe met kratten bronwater sjouwen of wonderapparaten installeren en onderhouden. De meerwaarde hiervan zouden we eens moeten vaststellen. CRC in Australie is dat van plan.

Gijs Oskam prijs

Voor de 2e keer zal dit jaar tijdens de Vakantiecursus de Gijs Oskam prijs worden uitgereikt. Zoals bekend wordt deze prijs om de 2 jaar uitgereikt aan een veelbelovende jonge onderzoeker in de watervoorziening. De prijs is ingesteld door de NV Waterwinningbedrijf Brabantse Biesbosch in overleg met de Commissie van Voorbereiding van de Vakantiecursus. Voor de prijs en de daaraan gekoppelde aanmoedigingspremie van 1000 Euro (ter beschikking gesteld door de Raad van Commissarissen van de WBB) komen jonge afstudeerders in aanmerking. Criteria voor het verlenen van de prijs zijn de originaliteit en de kwaliteit van het onderzoek dat betrekking moet hebben op 1 van de volgende themas: o het gebruik van oppervlaktewater voor de produktie van drinkwater en ander water o de ontwikkeling van de waterkwaliteit van oppervlaktewateren die als bron voor de drinkwatervoorziening gelden o het gebruik en/of beheer van spaarbekkens Uit de aanmeldingen selecteert de Commissie van Voorbereiding drie genomineerde kandidaten, wiens werk wordt opgenomen in de bundel van de Vakantiecursus en tevens op een poster zal worden gepresenteerd. Dit jaar zijn de genomineerden:

G.I.M. Worm Lucht-waterspoeling bij membraanfiltratie J.W. Post Capillaire nanofiltratie M.J. Glastra Membraan (bio)reactorenbij de drinkwaterbereiding Tijdens de Vakantiecursus zal de winnaar bekend gemaakt worden en de prijs worden uitgereikt door Gijs Oskam zelf.

4.

Programma 54e Vakantiecursus.

Het aantal Delftse ingenieurs is dit jaar beperkt; passend bij het thema heeft de Commissie van Voorbereiding de sprekers meer in de medische hoek gezocht. Als eerste spreker na de algemene inleiding zal dr. J.J.E. van Everdingen, die ondermeer bekend is als auteur van diverse boeken over de relatie tussen water en gezondheid een overzicht presenteren van zowel negatieve als positieve gevolgen van water op de gezondheid. Prof. dr. ir. D. van der Kooij zal aansluitend de nieuwste inzichten toelichten over de wijze waarop de microbiologische veiligheid en de microbiologische stabiliteit van drinkwater gewaarborgd kunnen worden. Prof. dr. J. G. Vos behandelt vervolgens de invloed van de zogenaamde hormoonverstorende stoffen (de endocrine disruptoren) op vissen en andere dieren, de mogelijke betekenis voor de mens en de beleidsmatige consequenties. Na de lunchpauze zal dr. F. Woudenberg ingaan op de kosten en baten van het Rijksbeleid m.b.t. Legionella (de Tijdelijke Regeling) en een discussie starten over de meest effectieve aanpak van dit probleem. Tenslotte zal dr.ir. J.P. van der Hoek ons uitleggen wat Gemeentewaterleidingen Amsterdam in de dagelijkse praktijk allemaal doet om de waterkwaliteit van bron tot tap zeker te stellen. Net als vorig jaar eindigen we ook dit jaar weer met een gezamenlijke sessie (voor zowel de 13


drinkwater- als de afvalwatercursus) waarbij ir. J. van der Vlist ons de visie van het Ministerie van VROM zal vertellen over het belang van volksgezondheid en kwaliteit onder de titel Gezondheid tegen elke prijs?. Kortom, het programma zal ongetwijfeld voldoende stof opleveren voor een geanimeerde discussie tijdens de traditionele, afsluitende Nieuwjaarsborrel die ook dit jaar weer door Vewin en Kiwa zal worden aangeboden!

14


KUREN MET WATER Jeroen is met zijn stramme leden Naar Akens baden toegereden Daar heeft hij paard en geld verteerd En is te voet weer teruggekeerd

Samenvatting De mens maakt al eeuwen gebruik van de vermeende heilzame werking van water ter verlichting van ziekte en pijn. Ervaring leerde dat ziekten, met name van de gewrichten en de huid sneller zouden overgaan door in waterbronnen te baden, ervan te drinken of door de modder op de pijnlijke plekken te leggen. Zo ontstonden kuuroorden. De werking daarvan staat nog altijd ter discussie. Daar gaat deze bijdrage over.

Dr. J.J.E. van Everdingen CBO

Inleiding Water is onmisbaar voor het leven. Mensen kunnen slecht tegen uitdroging. Bij 10% gewichtsverlies aan water (circa 7 liter), treedt de dood in. En totale onthouding van water overleeft men, afhankelijk van de temperatuur en andere omstandigheden, niet langer dan 3-6 dagen. In Griekenland waar het warmer is dan hier is dat eeuwenoude kennis, die ook door medici wordt onderschreven. De volgende passage uit het boek Kapitein Corellis mandoline van Louis de Bernières geeft daar blijk van: De dokter haalde zijn minuscule kopje koffie-met-drab en zijn glas water op, en ging naast Kokolios zitten, als gewoonlijk. Hij nam een grote slok water en citeerde Pindarus, wat ook traditie was: Water is het beste. Samen met de zon is water de drijvende kracht achter het leven op aarde. De zon kan zijn functie van energieleverancier aan de levende organismen alleen maar uitoefenen bij de gratie van water. Voor Thales van Milete, de vader van de Griekse filosofie, was water de primaire levensbron. Zoals zijn voorspelling van de zonsverduistering in 585 voor Christus uitkwam, zo is ook zijn uitspraak dat alles uit water is ontstaan, bewaarheid. Of het nu gaat om levensvormen in de meest droge woestijnen of in de diepte van de oceanen, water maakt minstens 70% uit van de massa van deze organismen.

15


Griekenland In de bloeitijd van de Griekse beschaving (5e en 4e eeuw v.C.) ging men ervan uit dat het lichaam was opgebouwd uit lichaamssappen. De natuurfilosofen, onder wie Hippocrates (460-375 v.C.), probeerden allerlei elementen en verschijnselen met elkaar in verband te brengen. Zo onderscheidden zij vier windstreken, vier seizoenen en vier elementen: aarde, vuur, lucht en water. Hieraan verbonden zij de eigenschappen warmkoud en droog-vochtig. De aarde was koud en droog, het water koud en nat, de lucht warm en nat en het vuur warm en droog. Combinaties van deze elementen correleerden met de viersappenleer: het rode bloed, het witte slijm, de gele en de zwarte gal. De sappen werden ook beïnvloed door vier seizoenen en vier windstreken. In de lente circuleerde er meer bloed door het lichaam, in de zomer was het lichaam rijk aan gele gal, de herfst werd gekenmerkt door zwarte gal en de winter door wit slijm. Bloed werd geassocieerd met hitte, vocht en lucht, gele gal met hitte, droogte en vuur, zwarte gal met droogte, koude en aarde, en slijm met kou, vocht en water. Een ziekte werd toegeschreven aan een verstoring van het evenwicht der lichaamssappen. Een verkeerde verdeling van lichaamssappen was de oorzaak van ziekte en een gezonde levenswijze bracht de verstoorde lichaamssappen van de patiënt weer in evenwicht. Wandelen, massage, zweetbaden, mineraalbaden, warme en koude baden werden gezien als een goede stimulans om een teveel aan verkeerde lichaamssappen uit te scheiden. Hippocrates schreef al een geneeskrachtige werking toe aan zeewater bij reumatische klachten.

Rome Op de plekken waar de geneeskrachtige eigenschappen van water bronnen werden benut, ontstonden de eerste kuuroorden voor het behoud en herstel van gezondheid. Maar de badcultuur kwam pas echt in zwang in de Romeinse tijd. De Romeinse artsen stuurden hun patiënten voor een kuur naar warmwaterbaden (thermen) en zwavelbaden. De thermen werden gaandeweg steeds

16

meer een sociale ontmoetingsplaats, waar gemeenschappelijk werd gebaad en waar masseurs, schoonheidsspecialisten en kappers zich ontfermden over het wel en wee van de cliëntèle. De medische bestemming van de badhuizen werd zodoende verlaten ten gunste van prestige, ontspanning en vermaak. De Romeinse badinstallaties waren voorzien van warm water, afkomstig van een ondergronds buizenstelsel. Zij stonden verspreid door Europa. Deze installaties raakten geleidelijk in verval in middeleeuws Europa. Met het opkomend Christendom werden de openbare badgelegenheden steeds meer als poelen van verderf gezien. Het lichaam, de gevangenis voor de ziel, zou de mens verlagen tot zedeloos gedrag. Zodoende kwam er rond 400 n.C. een einde aan de badcultuur. Voortaan werd het voldoende geacht de handen en het gezicht te reinigen; het ging tenslotte om de innerlijke schoonheid. Alleen geloof en gebed konden tot ultieme reiniging en genezing leiden. Monniken en artsen bleven nog wel lange tijd gebruikmaken van medicinale planten, voedingsvoorschriften en bronwater om hun patiënten te genezen. Met de terugkeer van kruisvaarders kwam ook de badcultuur weer in zwang en werd vooral het Turkse bad, een mengvorm van stoom- en waterbad, populair. Vanaf de 13e eeuw kwamen er weer openbare badhuizen ter bevordering van de gezondheid. Hier werden ook aderlatingen en darmspoelingen verricht en werden drinkkuren met mineraal- of zwavelwater voorgeschreven. De baden en badhuizen waren niet meer zo vernuftig en hygiënisch als de Romeinse bouwwerken, maar vormden wel een bron van plezier. De badgasten zaten met zijn allen urenlang in hetzelfde water, waarbij men uitgebreide maaltijden nuttigde, liederen zong en de drank rijkelijk liet vloeien. Kortom, dezelfde teloorgang van de badcultuur als bij de Romeinen deed zich voor. Uiteindelijk werden de meeste badhuizen aan het einde van de 16e eeuw gesloten, omdat ze gezien werden als plaatsen van verloedering en als verspreidingsbron van ziektes en epidemieën. Het uitbreken van de grote syfilispandemie in Europa aan het begin van de 15e eeuw heeft daar zeker toe bijgedragen. Tegelijk veranderde de burger-


lijke moraal onder invloed van de Reformatie. Toch bleef de badcultuur bestaan, maar voornamelijk in hogere adellijke kringen. Uit Italië kwam een nieuwe badcultuur overwaaien: een jaarlijks verblijf in een bronbadplaats. Baden-Baden en Aken waren populair. Het baden werd nu op gepaste en beschaafde wijze uitgevoerd en begeleid met drinkkuren volgens een medisch plan. Rond 1800 kreeg het kuren nog meer belangstelling vanuit de medisch wereld. Mede door de terug naar de natuur-beweging herkregen licht en lucht, lichaamsoefeningen en afwassingen met koud water hun waarde ter verbetering van de gezondheid en ter bevordering van een goede lichamelijke en geestelijke ontwikkeling. Met de opkomst van de chemie werden methoden uitgevonden om de samenstelling van de verschillende mineraalbronnen te analyseren. Vooral in de Duits sprekende landen en Frankrijk, waar meer natuurlijke geneeskrachtige bronnen voorkomen dan in Nederland, zijn vanaf 1800 kuuroorden ontstaan waar patiënten met een reumatische aandoening tot de voornaamste doelgroep behoren. Plaatsen als Spa, Vichy, Bath en (Bad) Homburg groeiden uit tot centra waar de hoogste klasse haar weelde kon tonen. Op de achtergrond zochten oudere en zwakkere mensen hun laatste vertier en heil in het geneeskrachtige water, waaraan het kuuroord haar oorspronkelijke bestaansrecht ontleende.

Hydrotherapie 100 jaar geleden Aan het eind van de negentiende eeuw werd een begin gemaakt met de wetenschappelijke onderbouwing van de hydrotherapie. Aan het einde van de 19e eeuw was Sebastiaan Kneipp (1821-1897) de grote man van de hydrotherapie - het gebruik van water met opgeloste (van nature aanwezige of toegevoegde) stoffen. Zijn interesse voor de hydrotherapie was ontstaan toen hij als 23-jarige theologiestudent een ernstige ziekte met bloedspuwingen doormaakte. In literatuur over de natuurgeneeskunde vond hij zijn kwaal beschreven alsook de methoden om die te bestrijden. Na

oriëntatie bij de Verein der Wasserfreunde behandelde hij zichzelf en bezocht hij ook een Priessnitzsanatorium. Vincent Priessnitz (1799-1851) was op dat moment dè waterdokter. Hij had net als Kneipp zichzelf genezen - in zijn geval van gekneusde ribben - en sindsdien een groot vertrouwen in de geneeskracht van water. In 1828 had hij een kliniek voor hydrotherapie geopend in Grafenberg (Silezië), waar mensen uit heel Europa op af kwamen. Nadat Kneipp van zijn aandoening was genezen, werd hij in 1855 in het boerendorp Wörishofen benoemd tot pastoor bij het Dominicanessenklooster. De beleving van zijn ziekte en de sociale en hygiënische toestanden in zijn omgeving brachten Kneipp er toe om behalve psychische hulp ook medische hulp te verschaffen aan zieke mensen die zijn advies vroegen. Hij paste bij hen de watertherapie toe waar hij zelf ook baat bij had gehad. Een verschil tussen Kneipp en Priessnitz was dat Kneipp kruiden gebruikte, omdat hij meende dat die konden helpen bij de genezing en de ondersteuning van de afweer. Een ander belangrijk uitgangspunt van Kneipp was dat hij vond dat de therapie gericht diende te zijn op de patiënt, terwijl Priessnitz een minder zachtzinnige aanpak voorstond. Kneipp ontwikkelde een gedifferentieerd systeem van begietingen: regendouches, straaldouches, waaierdouches en wisselwarmte douches ook wel Schotse douches genoemd. Het hele lichaam kon worden behandeld, of alleen lichaamsdelen zoals een arm of een voet. De begietingen moesten systematisch, in een juiste volgorde plaatsvinden en geleidelijk worden uitgebreid. Kneipp paste ook hete compressen toe en baden met stijgende temperaturen. Winternitz, professor in Wenen, had zich de wetenschappelijke onderbouwing van hydrotherapie tot taak gesteld. In 1863 verscheen zijn eerste artikel over rationele methoden om koude pakkingen te maken en de fysiologische effecten van deze compressen; in 1896 publiceerde hij over zijn ervaringen bij tweeduizend patiënten. De door Kneipp toegepaste behandelingen werden in de wetenschappelijke wereld echter afgedaan als medizinische Pfuscherei, oftewel kwakzalverij. De negatieve connotatie kon echter niet voorko17


men dat de populariteit van Kneippkuren alleen maar toenam en dat Kneippsanatoria, Kneippkuuroorden en Kneipp-Heilbäder als paddestoelen uit de grond schoten.

Wijze van bewijzen De Kneippkuren als zodanig bestaan niet meer, maar het kuren is nog altijd zeer populair. Hoewel de oorzaak van ziekte allang niet meer wordt gezocht in een verstoorde verdeling van lichaamssappen, is de inhoud van kuren tegenwoordig niet veel anders dan tweeduizend jaar geleden. Van kuren weten we dat het lekker is en nemen we aan dat het gezond is. Zieke mensen bezoeken nog steeds kuuroorden om hun gezondheid terug te krijgen. Maar door de vermenging van geneeskundige behandeling met toerisme heeft de medische wereld de badtherapie nooit erg serieus genomen en is er altijd een zweem van kwakzalverij rond de kuurcultuur blijven hangen. Is dat terecht? Helpt kuren echt? Dat is onzeker, want het is nooit bewezen. Aldus sceptici. Bewijzen betekent dat je door een redenering gebaseerd op feiten kunt aantonen dat iets is, zoals je beweert dat het is. Als je in de geneeskunde wilt bewijzen of een bepaalde behandeling helpt, zal je effect van die behandeling op de een of andere manier moeten beoordelen. De essentie van bewijzen is dat je uitgaat van een begintoestand, dat je die onderwerpt aan een zekere procedure, bijvoorbeeld een experiment, en dat je dan het resultaat daarvan beoordeelt ten opzichte van een uitgangssituatie. Dus, iemand is ziek en ondergaat vervolgens een kuurbehandeling; wordt hij daarna beter, dan heb je bewezen dat het helpt. Zo eenvoudig ligt het echter niet, want misschien was hij ook wel beter geworden als je niets had gedaan. Stel dat iemand zijn sleutelbeen breekt en dat je hem behandelt met een warme pakking van paraffine. Als hij dan na twee weken geen pijn meer heeft en na drie weken zijn schouder al weer kan belasten en na vier weken zelfs weer een bal kan gooien, zal je geneigd zijn te zeggen dat je een goede behandeling hebt toegepast. Waarschijnlijk had je echter hetzelfde bereikt als 18

je hem alleen maar een mitella had gegeven en hem had geadviseerd te gaan oefenen zodra hij pijnvrij was. Een vergelijking met de uitgangssituatie heeft dus niet zoveel zin bij een ziekte waarvan je weet of vermoedt dat die ook vanzelf overgaat. Eigenlijk is zon vergelijking alleen zinvol als je zeker weet dat het niet vanzelf over gaat of dat het alleen nog maar slechter wordt. Chronische ziekten lijken zich daarvoor te lenen, maar ook daar zit een adder onder het gras. Chronische ziekten hebben vaak een grillig beloop. De ene keer is men er slecht aan toe, de andere keer gaat het veel beter. Daar komt bij dat de meeste mensen hulp zoeken voor hun ziekte op het moment dat ze er slecht aan toe zijn. Dus, als ze op dat moment met een behandeling beginnen, zal het daarna vaak beter gaan, ongeacht het nuttig effect van die behandeling. Wie tijdens een verergering kuurt en daarna verbetering ziet, heeft de neiging de verbetering ten onrechte aan de kuur toe te schrijven, ten onrechte. Als men dus het effect van een behandeling wil beoordelen aan de hand van het resultaat dat men boekt bij een bepaalde ziekte, is de kans groot dat men een vertekend beeld krijgt. Een Vlaamse arts uit het begin van de zeventiende eeuw, Johan Baptiste van Helmont, had dat al haarscherp in de gaten toen hij vraagtekens zette bij een gangbare behandeling uit zijn tijd: het aderlaten. Aderlating werd eeuwenlang beschouwd als een therapeutische handeling waarbij de verstoorde lichaamssappen weer in evenwicht werd gebracht. Door aderlaten kon het overschot aan bloed dat bij een ontsteking of koorts werd verondersteld, worden afgevoerd. Aderlaten was dan ook een van de belangrijkste behandelingen die een arts tot zijn beschikking had. Van Helmont sprak openlijk zijn twijfel uit over het nut van aderlaten. Hij stelde voor om een paar honderd patiënten te kiezen uit ziekenhuizen, van slagvelden en dergelijke, hen te verdelen in twee groepen en alleen de ene helft ader te laten; en dan te zien hoeveel begrafenissen er in beide groepen zullen zijn. Van Helmont kreeg later nog wel steun van andere critici, o.a. van Thomas Sydenham (hij noemde aderlaten gevaarlijker dan buskruit), maar er was niemand die het experiment dat hij voorstelde,


tot uitvoering bracht. Aderlaten werd dan ook tot in de negentiende eeuw op grote schaal toegepast. Totdat iemand de moeite nam om het effect van aderlaten getalsmatig te onderzoeken. Op basis van nauwkeurige registratie van het moment van aderlaten, de frequentie waarmee dat gebeurde en de hoeveelheid bloed die daarbij werd afgetapt en een vergelijking van gemiddelde ziekteduur tussen patiënten met een longontsteking bij wie wel en bij wie geen aderlating was toegepast, toonde de Franse arts, Pierre Louis, als eerste aan dat deze behandeling niet veel goeds deed. Wat Louis had gedaan was het vergelijken van twee groepen patiënten, van wie de ene groep behandeling A (aderlaten) en de andere groep behandeling B (niet-aderlaten) had gekregen. Toch kon ook die vergelijking een forse vertekening opleveren. Stel dat de patiënten die aderlating ondergingen veel zieker waren dan degenen bij wie dat niet gebeurde, dan lag het voor de hand dat de uitkomsten van deze behandeling niet zo veel effect zouden hebben. Bij elke evaluatie achteraf bestaat die onzekerheid in meer of mindere mate. Vandaar dat men meer waarde hecht aan onderzoek waarbij vòòr het verzamelen van gegevens twee vergelijkbare groepen vormt. Dit doet men door elk volgende patiënt die in aanmerking komt voor het onderzoek, behandeling A of B te geven op grond van het toeval, bijvoorbeeld door een muntstuk op te gooien of, wat tegenwoordig meestal gebeurt, gebruik te maken van een waterdichte randomisatieprocedure. Aangezien het effect van een behandeling ook wordt beïnvloed door de verwachting die men er van heeft, wordt tegenwoordig ook geëist dat noch de patiënt, noch de arts weet of een patiënt behandeling A of B krijgt. Zon evaluatie heet dan dubbel-blind. Zo is de gouden standaard van de randomised controlled clinical trial ontstaan, als zijnde de meeste betrouwbare vorm van onderzoek om het effect van een behandeling te evalueren. Het verzamelen, selecteren en rangschikken van de resultaten van de beste studies om een uitspraak te kunnen doen over het best beschikbare bewijs wordt wel evidence based medicine genoemd.

Wetenschappelijke basis voor kuurbehandelingen Ziekten waarvoor kuurbehandelingen worden toegepast betreffen vooral gewrichten en huid. Bij gewrichtsaandoeningen gaat het met name om speciale vormen van hydrotherapie, bij huidziekten om baden in zout water in combinatie met lichtbehandeling en bij longziekten om klimaattherapie. De hamvraag luidt of er voor kuurbehandelingen een wetenschappelijke basis is, zoals die tegenwoordig wordt vereist? In diverse kleine vergelijkende onderzoeken onder patiënten met verschillende soorten reuma gaf een verblijf in een kuuroord een duidelijke verbetering te zien: men voelde zich in het algemeen beter, kon zich gemakkelijker bewegen, minder pijn, minder (ochtend)stijfheid, en men gebruikte minder pijnstillende en ontstekingsremmende middelen. Deze klinische verbetering, die enkele weken tot maanden aanhield, is echter niet bevestigd door meer objectieve laboratoriumbepalingen. Verhagen e.a. van de vakgroep Klinische Epidemiologie van Maastricht schrijven in een recente Cochrane review (2001) dat het effect van badtherapie bij reumatische ziekten niet goed is te beoordelen door de vele methodologische tekortkomingen van de uitgevoerde studies. Het lijkt erop dat kuurbehandelingen geen belangrijke bijdrage leveren aan het ziekteproces zelf, maar hooguit op de beleving daarvan. Wat betreft huidziekten is het effect van kuren vooral onderzocht bij patiënten met psoriasis. Bij ongeveer 85-90% van de kurende patiënten aan de Dode Zee verdwijnen de afwijkingen voor een groot gedeelte of helemaal. Dit komt overeen met de resultaten van andere medicamenteuze behandelingen. De vraag is echter hoeveel het zoute Dode Zee-water toevoegt aan de genezing die alleen door de zon zou zijn bewerkstelligd (zonlicht, met name het B-spectrum van ultraviolet licht (UV-B) is namelijk een krachtig therapeuticum bij psoriasis). Er zijn geen studies verricht waarbij de ene groep patiënten de kuurbehandeling onderging en de andere groep dezelfde behandeling minus Dode Zee. Wel is er onderzoek gedaan met behulp van 19


een andere methode, namelijk links-rechts-vergelijking. Hierbij krijgen de patiënten op hun linker en rechter lichaamshelft verschillende behandelingen. Psoriasisplekken op onderarmen die gedompeld werden in leidingwater of in een laag geconcentreerde (4%) zoutoplossing en vervolgens werden bestraald met UV-B, verbeterden iets meer dan (droge) psoriasisplekken op onderarmen die alleen met UV-B behandeld waren. UVstralen dringen iets beter in de psoriasisplekken door als die van tevoren enigszins zijn geweekt door water. Het maakt echter niet veel uit of het weken gebeurt door leidingwater, zout water, (imitatie) Dode Zee water, een saunabad, olie of vaseline. Dus ook hier voegt kuren niet veel toe.

wetenschap tegen het licht houdt. Hij kan met weinig moeite elke week wel wat vinden. Neem de Volkskrant van die dag. Daarin vond Van Maanen een sterk voorbeeld, dat ik (met dank aan hem) hier iets uitgebreider wil belichten. Kuren voor een soepele rug, was de kop van het aparte Volkskrant-katern over gezondheid, waarin een onderzoek werd beschreven over de effectiviteit van Kurbaden bij een vorm van reuma, de ziekte van Bechterew. Het artikel was voetstoots uitgegaan van de conclusies in de wetenschappelijke publicatie van de onderzoekers, maar die deugen van geen kanten.

In de Volkskrant van 9-11-2001 schreef columnist Ronald Plasterk onder het kopje Universitaire Jomanda:

Het onderzoek maakt de meest elementaire fouten, die in ieder eerste studiejaar netjes worden behandeld. De twee belangrijkste klachten bij deze ziekte zijn stijfheid en pijn. Nu heeft de onderzoekster, drs. Astrid van Tubergen van de Universiteit van Maastricht, het volgende gedaan: de groep patiënten is in drieën verdeeld; de controlegroep bleef in Nederland en kreeg één keer in de week fysiotherapie; er werd een groep naar thermaalbad Arcen in Limburg gestuurd; en er ging een groep drie weken naar het Oostenrijkse Kurort Gastein. Die laatste twee groepen gingen dagelijks baden, kregen elke dag een paar keer massage, en de Oostenrijkgangers gingen naar medicinale mijnschachten, de Gasteiner Heilstollen. Na afloop werd aan alle drie de groepen gevraagd of ze zich minder stijf voelden, en of ze minder pijn hadden.

Afgelopen zaterdag was het jaarlijkse congres van de stichting Skepsis, die zich bezighoudt met het sceptisch onderzoeken van paranormale verschijnselen, maar het ook tot haar taak rekent om sceptisch naar andere pseudokennis te kijken. Ik was er zelf om iets te vertellen over wat je aan iemands DNA kan aflezen: sommige vakgenoten wekken de indruk dat je iemands levensverloop exact kunt voorspellen aan de hand van zijn DNA, maar dat soort genetische waarzeggerij is onmogelijk. Vóór mij sprak de wetenschapsjournalist Hans van Maanen, die in het Parool een rubriek heeft waarin hij onzinnige claims uit de reguliere

Daar zit de eerste grove fout. Je kunt de afname van pijn en stijfheid niet objectief meten en je bent dus inderdaad afhankelijk van de subjectieve weergave van de patiënten. Maar dan ga je beslist de mist in als je de controlegroep totaal geen aandacht geeft, en de testgroep drie weken gratis op vakantie stuurt en in de watten legt. Als je dan achteraf vraagt aan de vertroetelde groep of men zich beter voelt, dan is er sprake van wat in de literatuur heet: pleasing the doctor. De patiënt weet duvels goed wat die schattige onderzoekers hopen te horen, en hebben de neiging om onbewust altijd iets aan die verwachting tege-

Kuren met zweem van kwakzalverij Door de vermenging van geneeskundige behandeling met toerisme wordt de badtherapie in de medische wereld nog altijd niet serieus en heeft altijd een zweem van kwakzalverij rond de kuurcultuur gehangen. Een in november 2001 gevoerde discussie in de Volkskrant over het effect van kuurbehandelingen bij de ziekte van Bechterew getuige hiervan. Omdat het zon fraaie illustratie is van de botsende meningen tussen beta-wetenschappers en anderen, geef ik hieronder weer hoe die discussie verliep.

20


moet te komen. Dat geldt zelfs al als de dokter ze een akelige chemotherapie heeft gegeven. Maar in dit geval heeft de onderzoekster ze drie weken lekker laten masseren, lekker eten en drinken gegeven, laten baden, en als je dan vraagt of de klachten wellicht een snippertje minder zijn, dan weet je welke kant het antwoord op zal gaan. De juiste uitvoering van het experiment was natuurlijk geweest om de controlegroep ook drie weken te vertroetelen, en ook hen wijs te maken dat ze een potentieel zeer werkzame kuur ondergingen. Dus drie weken naar de Bahamas, zonnetherapie op het strand, elke dag drie keer de eeuwenoude Kama Sutramassage, en voor het eten een flesje heilzame Pieper-Heidsieck die alle pijn wegbubbelt. De pijn zoals de patiënten die zeggen te voelen, wordt in het onderzoeksrapport in een grafiek weergegeven, en dan lijkt het alsof er heel wat verbetering te zien is, maar hier is op effect gespeeld: de patiënten is gevraagd de pijn op een schaal van een tot tien weer te geven; maar het onderzoek - laat slechts een klein deel van de grafiek zien, en blaast het traject rond de pijnscore vier gigantisch op. Dan zie je dus inderdaad dat de pijnscore iets afneemt, maar als je de pijn uitzet op de schaal waarop ze is gescoord, dan gaat het om een miniem verschil. De andere klacht, stijfheid, veranderde overigens niet significant. Het onderzoek is grotendeels betaald door Bad Gastein. Tenslotte vermeldt de krant dat de onderzoekster de winnaar is van de dit jaar ingestelde BoxbergerPreis van Bad Kissingen voor hoogstaand onderzoek op het gebied van kuren, 22 duizend gulden. Dat Kurort doet dat graag, zegt de krant zonder een spoortje ironie, want de Duitse ziekenfondsen staan tegenwoordig huiverig tegenover het vergoeden van een verblijf in een Kurort. Kortom, Van Tubergen is voor dit kromme onderzoekje rijkelijk beloond door de belanghebbenden. Trots vermeldt Van Tubergen in de krant dat een Nederlandse verzekeraar, IZA Nieuwegein, buitenlandse kuurreizen al gaat vergoeden uit premiegelden.

De onderzoekster hoopt volgend jaar op dit onderzoek te promoveren. Het zou dus ook nog zo kunnen lopen dat dit werk met een academische status bedeeld wordt. Geen reclame voor de Universiteit Maastricht. Ook buiten de wereld van het paranormale liggen er nog mooie taken voor sceptici. Drie dagen later reageerde Mw. Ursula VestersStadelmaier uit Oss: Sinds ik als jong meisje 40 jaar geleden reuma kreeg, heb ik te maken gehad met geneesheren als Ronald Plasterk (Forum, 9 november). Genezen kunnen ze je niet en tegen de pijn stoppen ze je vol met medicijnen. Verder moet je met je kwaal maar leren leven. Plasterk snapt niets van reumapatiënten. Was dat wel het geval dan zou hij begrijpen dat reumapatiënten zelfs voor een snippertje minder pijn bereid zijn van alles te proberen. Als ze een manier gevonden hebben om - in wat voor vorm dan ook - van die vreselijke reumapijn af te komen, dan moeten ze de hoon van mensen als Plasterk voor lief nemen. Als kuren - zoals Plasterk beweert - geen enkel effect hebben, hoe komt het dan dat deze kuurbaden al bestaan sinds de oude Romeinen de therapeutische waarde ervan hadden erkend? Als hij zich werkelijk in het fenomeen kuren verdiept zou hebben, dan zou hij moeten weten dat een kuur geen vertroetelvakantie is, maar dat het door de te volgen therapieën een paar erg vermoeiende weken zijn. Kuroorden als Badenweiler en Bad Bellingen in Duitsland, Bad Ragaz en Leukerbad in Zwitserland, Bad Gastein in Oostenrijk, Montecatini Terme in Toscane zitten vol met gasten die, ofwel gestuurd zijn door hun ziektekostenverzekering, ofwel zoveel baat bij hun kuur hebben dat ze die graag zelf betalen. In Duitsland is het overigens heel normaal dat de ziektekostenverzekering de kosten van een kuur op zich neemt. Door een kuur heeft een reumapatiënt een tijdlang minder pijnstillers nodig. Plasterk zou zich moeten realiseren dat iedere (dure) pijnstiller 21


minder, er één is. Aan reuma ga je niet dood. Maar wel aan een kapotte maag, lever of vergiftigde nieren, die door het jarenlange gebruik van pijnstillers onherstelbare schade hebben opgelopen. Ook de door Plasterk bezoedelde onderzoekers, Astrid van Tubergen en Désirée van der Heijde en Sjef van der Linden, resp artsonderzoeker Reumatologie en (2X) hoogleraar Reumatologie in Maastricht, reageerden ook in de Volkskrant. Op 14-11-2001 schreven zij: In zijn Forumcolumn van 9 november bekritiseerde Ronald Plasterk ons onderzoek naar het effect van kuurbehandelingen bij de ziekte van Bechterew. In zijn relaas baseert hij zich op uitlatingen van de wetenschapsjournalist Hans van Maanen van Het Parool tijdens het jaarlijkse congres van de stichting Skepsis. Het is onbegrijpelijk dat Plasterk zich heeft laten verleiden tot het klakkeloos overnemen van deze uitspraken. Hoewel zijn column een kritische houding suggereert, is het wetenschappelijk gezien onverantwoord dat Plasterk noch de moeite heeft genomen om onze wetenschappelijke publicatie aandachtig te lezen, noch om zijn bron te verifiëren. Hiermee had hij onjuistheden in zijn betoog kunnen voorkomen. Het artikel over ons onderzoek is gepubliceerd in een vooraanstaand Amerikaans tijdschrift op het gebied van de reumatologie, Arthritis and Rheumatism. Aan het plaatsen van artikelen in dit tijdschrift gaat altijd een zogenoemd review proces vooraf, waarbij deskundigen de waarde en betrouwbaarheid van het ingezonden artikel beoordelen alvorens het wordt gepubliceerd. Ook ons onderzoek werd aan dit proces onderworpen en heeft de test van goed wetenschappelijk onderzoek doorstaan. Voor toekenning van de Boxberger Preis Bad Kissingen heeft een onafhankelijke jury van vijf hoogleraren ons onderzoek eveneens beoordeeld. Kennelijk trekt Plasterk dit review proces ernstig in twijfel. Hij geeft zijn kritiek de titel universitaire Jomanda mee. De vergelijking met charlatans raakt kant noch wal, daar zij 22

juist nooit hun beweringen laten toetsen. Een belangrijk punt van kritiek is dat er subjectieve maten worden gebruikt. De effecten van de kuurbehandeling hebben wij gemeten met behulp van een aantal maten die door een internationale groep wetenschappers wordt geadviseerd bij ieder onderzoek naar de ziekte van Bechterew. Vier van de vijf geadviseerde maten zijn inderdaad subjectief. Deze subjectieve maten zijn niet alleen bij de ziekte van Bechterew, maar ook bij vele andere aandoeningen een van de belangrijkste uitkomstmaten. Niet alleen om kuurtherapie te testen, maar ook (vaak dure) geneesmiddelen zoals TNF-blockers bij chronische gewrichtsreuma. De vraag van Plasterk naar gebruik van objectieve maten getuigt van het ontbreken van kennis omtrent de ziekte van Bechterew en diskwalificeert daarmee elk onderzoek naar die ziekte. Plasterk vergeet dat het voor de patiënt wel degelijk om het subjectief welbevinden gaat. De belangrijkste uitkomstmaten van ons onderzoek waren niet alleen de door Plasterk vermelde pijn en stijfheid, maar ook de mate van functioneren en het algemeen welbevinden (kwaliteit van leven). Een ander punt van kritiek is dat in een grafiek op effect gespeeld is door een klein deel van de schaal op te blazen. In de grafiek hebben wij de verandering ten opzichte van de uitgangswaarde na de kuur weergegeven (effect). Waar de oorspronkelijke schaal van deze vragenlijsten van nul tot tien ging, is bij weergave van een verandering deze schaal niet meer van toepassing, hetgeen de aantijging van het opblazen van de effecten onderuit haalt. Wij erkennen dat in onze studie een behaageffect niet weg te denken valt. Het verblijf in een kuuroord in een rustige omgeving, weg van alle zorgen rondom werk en thuis, en contacten met lotgenoten kunnen op zichzelf al voor een effect zorgen. Zeker bij het meten van kortetermijneffecten moet men hiervoor beducht zijn. Om deze reden hebben wij besloten ook op de langere termijn (zes en negen maanden na de kuur) de effecten vast te stellen. Het


wordt onwaarschijnlijker dat er dan nog steeds sprake is van een behaag-effect. Op de langere termijn werden in onze studie nog duidelijke verbeteringen gevonden. Daarnaast, zoals in de Volkskrant van 3 november te lezen was, hebben we ook een afname van arbeidsverzuim en medicijngebruik gevonden in de kuurgroepen, hetgeen moeilijk kan worden toegeschreven aan pleasing the doctor. Ons onderzoek toont aan dat drie weken een kuuroord bezoeken effectief is. Zon bezoek bestond uit intensieve oefentherapie, baden, warmtetherapie en correctieligging. Wij doen geen uitspraak over de vraag aan welk onderdeel het gevonden effect kan worden toegeschreven. Plasterk vermeldt dat ons onderzoek grotendeels door Bad Gastein is betaald. Wil de schrijver hiermee suggereren dat de positieve resultaten mede ingegeven zijn door de financiering van het onderzoek door het kuuroord? Hiertegen willen we ons met klem verzetten. Bij de verzameling, bewerking en interpretatie van de gegevens hebben de onderzoekers onafhankelijk van welk kuuroord dan ook gehandeld. Dat een wetenschapsjournalist zoals Van Maanen moeite heeft gehad met het lezen van wetenschappelijke literatuur is op zn zachtst gezegd jammer. Van een echte wetenschapper mag je meer verwachten. Bovendien dient een hoogleraar als geen ander goed op de hoogte te zijn van het feit dat in de academische wereld zeer zorgvuldig wordt omgegaan met het toekennen van een academisch status bij een promotie. Commentaar op onderzoek kan op goede gronden geleverd worden, maar het op de man (vrouw) spelen is onder de maat. Niet de wetenschappelijke integriteit van de onderzoeker, maar van Plasterk staat hier wellicht op het spel. Tenslotte kwam Plasterk nog eenmaal op de zaak terug aan het eind van zijn column van 16-112001, waar hij schreef:

van vorige week, waarin ik hun conclusies bestreed dat Kuur-baden zouden helpen tegen reuma. Zij verwijten mij dat ik hun onderzoek niet in het origineel gelezen zou hebben alvorens te reageren. Hiermee laten de Maastrichters opnieuw zien dat ze de neiging hebben ongefundeerde conclusies te trekken. Natuurlijk had ik hun artikel wel gelezen (Arthritis Care and Research, nummer 45, paginas 430438, het ligt hier voor me). Ik vind het alleen geen sterk artikel, met onzorgvuldige conclusies. De Limburgse onderzoekers zeggen dat men pijn bij reumapatiënten alleen kan meten door de patiënten ernaar te vragen. Dat is natuurlijk juist. Maar omdat de mate van pijn subjectief is, is het wel essentieel om de controlegroep goed te kiezen: iemand die op een lekkere gratis vertroetel-vakantie is geweest voelt pijn waarschijnlijk een snippertje minder dan een thuisblijver, maar dat zegt niet dat het kuren als zodanig effectief is (en dat is wel de conclusie van het onderzoek: Spa-exercise therapy is effective in patients with ankolysing spondylitis).

Slot Ik deel de mening van Plasterk dat de controlegroep in het bovengenoemde onderzoek niet erg gelukkig is gekozen. Verder is het jammer dat in dit onderzoek alleen subjectieve uitkomstmaten zijn gebruikt en dat de gesignaleerde klinische verbeteringen niet zijn gesteund door laboratoriumbevindingen of andere objectieve parameters. Zo blijft de conclusie gehandhaafd dat het verblijf in een kuuroord niet zozeer invloed heeft op het ziekteproces zelf, maar des te meer op de beleving daarvan. Maar tegelijkertijd moet ik mevrouw Vesters-Stadelmaier nageven dat een geobjectiveerde subjectieve positieve beleving voor de patiënt uiteindelijk zwaarder weegt dan een niet gemeten verbetering aan de hand van objectieve parameters. Met het Maastrichtse onderzoek is de discussie hierover nog niet beëindigd.

Twee dagen geleden reageerden Maastrichtse reuma-onderzoekers op mijn Forum-column 23


24


EEN NIEUWE AANPAK VOOR SMETTELOOS DRINKWATER

Van koloniegetal naar risicoanalyse De grote cholera-epidemieën, die in de 19e eeuw in Nederland ongeveer 66.000 slachtoffers maakten op een bevolking van 2,5 tot 5 miljoen (in 1900), leidden algemeen tot het besef dat goed drinkwater een randvoorwaarde is voor de volksgezondheid. Rond 1900 hadden de grote steden een centrale drinkwatervoorziening en waren de cholera-epidemieën uit ons land verdwenen. Jaarlijks traden echter nog duizenden gevallen van buiktyfus op omdat een groot deel (65%) van de bevolking ongezuiverd oppervlaktewater en grondwater gebruikte voor consumptie en ander huishoudelijk gebruik. Door de aanleg van streekwaterleidingen daalde het percentage inwoners dat niet was aangesloten op een centrale drinkwatervoorziening gestaag en namen ook de aantallen buiktyfus af. (Figuur 1).

Prof.dr.ir. D. van der Kooij KIWA

QLHWDDQJHVORWHQLQZRQHUV

$DQWDO]LHNHQ

De eerste microbiologische methoden voor de beoordeling van de kwaliteit van drinkwater werden in Nederland toegepast in het begin van de 20e eeuw, ongeveer 50 jaar na de oprichting van het eerste waterleiding bedrijf. Gedurende de daarop volgende 100 jaar werd in binnen- en buitenland onderzoek uitgevoerd en gediscussieerd over methoden en criteria voor de microbio logische beoordeling van drinkwater. De bepaling van bacteriën van fecale herkomst met selectieve kweekmethoden stond hierEXLNW\IXV bij centraal. Deze aanpak was en is van on schatbare waarde voor de bereiding en distributie van drinkwater dat aan hoge -DDU kwaliteitseisen voldoet. Ontwikkelingen aan het eind van de 20e eeuw maakten Figuur 1. Buiktyfus en percentage inwoners niet-aangesloten op echter duidelijk dat de beoordeling van de een centrale drinkwatervoorziening in Nederland in betrouwbaarheid van drinkwater m.b.v. de periode 1900 tot 1975. indicatorbacteriën niet altijd voldoet. Er ontstond behoefte aan een beoordeling van het drinkwater op basis van gegevens over de concentraties van ziekteverwekkende micro-organismen in het ruwe water en de effecten van zuiveringsprocessen hierop. Doorbraken op het gebied van de moleculaire microbiologie, 100 jaar na de ontwikkeling

25


van de bepaling van het koloniegetal door Koch in 1881, bieden nieuwe mogelijkheden voor de detectie van ziekteverwekkers in water. Een kwantitatieve risicoanalyse van de microbiologische betrouwbaarheid (veiligheid) van het drinkwater af pompstation kan mede met behulp van moleculaire technieken worden ontwikkeld. Bij transport en distributie van het drinkwater is toepassing van een risicoanalyse, gericht op het opsporen en zonodig wegnemen van potentiële besmettingsbronnen, eveneens van belang. Op deze wijze kan de kwaliteit van het drinkwater dat in de meeste gevallen wordt gedistribueerd zonder een restgehalte van een desinfectiemiddel nog beter worden gewaarborgd. Een nieuwe ontwikkeling is tevens de problematiek rond Legionella. Dit ziekteverwekkende micro-organisme kan zich onder bepaalde omstandigheden in leidingwater vermeerderen. Ook hier bieden risicoanalyse, ondersteund door toepassing van moleculaire technieken mogelijkheden om smetteloos drinkwater te garanderen.

Beoordeling van de microbiologische kwaliteit In 1855 toonde Snow aan dat cholera door ongezuiverd drinkwater werd overgebracht. In Nederland werd in het Rapport aan den Koning (1868) geconstateerd dat drinkwater alleen cholera veroorzaakt als het is verontreinigd met de uitwerpselen van choleralijders. Het bewijs dat micro-organismen ziekte kunnen veroorzaken werd in 1877 geleverd door Koch met onderzoek naar de veroorzaker van anthrax. In 1883 isoleerde hij bovendien de veroorzaker van cholera. Met de door Koch in 1881 ontwikkelde vaste voedingsbodem konden aantallen bacteriën in water worden bepaald. Al snel werd duidelijk dat koloniegetallen beneden 100 eenheden per milliliter karakteristiek waren voor onbezoedeld water in de natuur. Dit niveau kon ook worden bereikt bij toepassing van langzame zandfiltratie (Frankland and Frankland, 1894). Bij de uitbraak van cholera te Hamburg in 1892 bleek dat zandfiltratie alleen tegen cholera beschermde als het koloniegetal van het gefiltreerde water beneden 100/l bleef (Koch, 1893). De eerste stap naar microbiologische 26

kwaliteitseisen voor drinkwater was gezet. Eind 19e eeuw werd veel moeite gedaan om de hygiënische betekenis van de in het drinkwater aanwezige bacteriën te bepalen. Tal van bacteriën werden geïsoleerd en onderzocht op pathogeniteit door testen met proefdieren. Deze aanpak leverde echter weinig op en ook de directe bepaling van ziekteverwekkende bacteriën in (drink)water bleek moeilijk. Escherich beschreef in 1885 Bacillus coli-communis (werd later Escherichia coli genoemd), een bacterietype dat in grote aantallen aanwezig is in de feces van mens en dier. In 1904 toonde Eijkman aan dat fecaal besmet water steeds een positieve reactie gaf bij kweken in een glucose-houdend medium bij een temperatuur van 46ºC (Eijkman, 1904). Drinkwater bereid uit oppervlaktewater reageerde bij onderzoek van 10 ml vaak positief in deze test en Eijkman stelde voor om maximaal 2 positieve reacties bij onderzoek van 10 x 10 ml drinkwater toe te laten. De Eijkman-test en de bepaling van het koloniegetal werden in de Codex Alimentarius (1907) opgenomen en vormden in Nederland het begin van de regelgeving m.b.t. de microbiologische betrouwbaarheid van drinkwater.

Figuur 2. Eijkman (1858-1930) ontwikkelde een methode voor de bepaling van fecale besmetting van (drink)water


Al snel na de beschrijving van Bacterium coli-communis door Escherich ontstond buiten en ook in Nederland discussie en verwarring over de betekenis van bacteriën (van de coligroep) die sterk op dit organisme leken en op tal van plaatsen in water en bodem werden aangetroffen. Voorstanders van de Eijkman-test, waaronder Smit, hoogleraar Microbiologie aan de Landbouwhogeschool, en voorstanders van het onderzoek naar de bacteriën van de coligroep, waaronder De Graaff, hoogleraar Microbiologie aan de Rijksuniversiteit Utrecht, bestreden elkaar gedurende tientallen jaren. In normbladen en wettelijke regelingen werden beide benaderingen opgenomen. Pas met het Gewijzigde Waterleidingbesluit (2001) werd het onderzoek naar de aanwezigheid van E. coli belangrijker dan onderzoek naar bacteriën van de coligroep. De Graaff hield reeds in 1921 een pleidooi voor uitbreiding van het onderzoek met de bepaling van enterococcen (Streptococcus lacticus) en clostridia (Bacillus entiritidis sporogenes) (De Graaff, 1921). De fecale streptococcen waren volgens hem een indicatie voor een recente besmetting, en de clostridia voor een oude fecale verontreiniging. In het zogenaamde Schema-1935 van het toenmalige Rijksinstituut voor de Volksgezondheid was onderzoek naar bacteriën van de coligroep opgenomen, met nader onderzoek bij een positieve reactie, en tevens onderzoek naar streptococcen en de bepaling van het koloniegetal bij 22ºC en bij 37ºC (De Waal, 1936). Een uitwerking van dit schema volgde in normblad N1028 (1942) door een commissie onder leiding van De Graaff.

(Tabel 1). In 1956 verscheen een aangepast normblad (N3034). Met de Waterleidingwet (1957) en het Waterleidingbesluit (1960) kreeg het bacteriologisch onderzoek van het drinkwater een wettelijke basis. Internationale afstemming van de regelgeving in Europa leidde in 1980 tot de eerste Europese Richtlijn voor de kwaliteit van voor menselijke consumptie bestemd water. De discussies over de keuze van de parameters en de te stellen eisen gingen gepaard met een voortdurende ontwikkeling van de technieken (media) voor detectie en typering. Het onderzoek naar de indicatorbacteriën werd aanvankelijk uitgevoerd m.b.v zogenaamde ophopingscultures, waarbij het te onderzoeken water in een selectief medium werd bebroed. Begin 50-er jaren werd de membraanfiltratietechniek ontwikkeld (Bush, 1953). Filtratie van het te onderzoeken water gevolgd door incubatie van het membraanfilter op (of in) een voedingsbodem werd de gangbare techniek voor het onderzoek naar de aanwezigheid van indicatorbacteriën in drinkwater. In Nederland werd deze werkwijze vanaf de 70-er jaren algemeen toegepast. Naast toepassing van goede detectiemethoden zijn locatie en frequentie van monsterneming van cruciaal belang. Deze aspecten zullen hier niet nader worden behandeld.

Tabel 1. Ontwikkeling criteria microbiologische kwaliteit van drinkwater in Nederland

3DUDPHWHU

.RFK

&RGH[

1

1

:/%

:/%

.RORQLHJHWDO& QPO .RORQLHJHWDO& QPO %DFWHULsQFROLJURHS PO PO PO PO WRWDDO 7KHUPRWROHUDQWH PO PO PO EDFWHULsQFROLJURHS (FROL PO )HFDOHVWUHSWRFRFFHQ PO PO PO PO &ORVWULGLD PO PO

:/%:DWHUOHLGLQJEHVOXLWJHRPHWULVFKMDDUJHPLGGHOGH VSRUHQYDQVXOILHWUHGXFHUHQGHFORVWULGLD

&ORVWULGLXPSHUIULQJHQV 27


Betekenis en beperkingen van het onderzoek naar indicatorbacteriën De kern van het onderzoek naar fecale verontreiniging (besmetting) berust op de detectie van Escherichia coli, die in relatief hoge aantallen aanwezig is in de feces van mens en dier. Deze aantallen bedragen ongeveer 107 per gram fecaal materiaal (FM), dat in totaal circa 1011/g bacteriën bevat. Deze meeste van deze bacteriën zijn obligaat anaëroob en detectie is moeilijk, terwijl E. coli relatief eenvoudig kan worden gekweekt. Bij onderzoek naar E. coli in 100 ml drinkwater bedraagt de detectiegrens voor FM ongeveer 1µg per liter. Deze concentratie is aan de hoge kant in vergelijking met bijvoorbeeld de eis m.b.t. bestrijdingsmiddelen (0,1 µg/l). Bij dagelijkse uitvoering van het onderzoek wordt in één jaar 36,5 liter water onderzocht. Voortdurende afwezigheid van E. coli bij een stabiele bedrijfsvoering betekent dat de FM-concentratie gemiddeld lager is dan 3 ng/l.

6DOPRQHOODSDUD W\SKLQ/

(FROLQ/ Figuur 2. Relatie tussen concentraties van Salmonella bacteriën en E. coli (thermotolerante bacteriën van de coligroep) in rivierwater. Symbolen: , Salmonella typhi in rivierwater bij Bandoeng (Schaeffer, 1941); , Salmonella totaal in Maas en , Salmonella totaal in Rijn (Kampelmacher en NoorleJansen, 1973)

28

Om te voldoen aan de eisen m.b.t. de indicatorbacteriën dient de zuivering de aantallen van deze micro-organismen in het ruwe water te verlagen door verwijdering of inactivatie. Een (hoge) E. coli concentratie van 100.000 per liter (10 mg FM/ l) vereist een verwijdering van ongeveer 7 logeenheden om te voldoen aan de eis (voortdurende) afwezigheid van E. coli in 100 ml drinkwater (van der Kooij et al. 1995). Deze verwijdering wordt gerealiseerd door toepassen van meervoudige barrières in de zuivering (opslag, bodempassage, coagulatie en sedimentatie, desinfectie, filtratie). De betekenis van E. coli voor het beoordelen van het zuiveringseffect kan worden geïllustreerd met gegevens over Salmonella. Uit proeven met vrijwilligers is afgeleid dat de kans op infectie bij blootstelling aan 1 Salmonella kleiner is dan 10-4 à 10-5 (Teunis et al. 1996). De concentraties kweekbare Salmonella-bacteriën (totaal) resp. Salmonella typhi in onbehandeld rivierwater zijn 1000 à 100.000 x lager dan de concentraties van E. coli in rivierwater (Fig. 2). Bij een (hoge) Salmonellaconcentratie van 100/l in rivierwater en een reductie van 7 logeenheden (beoordeeld met behulp E. coli) is de concentratie in drinkwater 10-5/l. Deze waarde is lager dan de maximale gemiddelde dagconcentratie voor S. typhi (2,9 x10-3) en voor alle Salmonella-bacteriën (4,6 x 10-5/l), berekend voor een (maximaal toelaatbaar) infectierisico van 10-4 per persoon per jaar (VROM, 1995). Bij deze berekening is uitgegaan van een extra veiligheidsfactor (10 x) i.v.m. de beperkte omvang van steekproef van vrijwilligers en verschillen in virulentie tussen micro-organismen behorende tot dezelfde soort. Op grond van het rekenvoorbeeld kan worden geconcludeerd dat de veiligheid van de zuivering m.b.t de verwijdering van Salmonella kan worden beoordeeld op basis van het onderzoek naar E. coli. De vraag is echter of dit voor alle typen pathogene micro-organismen geldt, en met name voor micro-organismen die meer infectieus zijn en beter bestand zijn tegen barrières in de zuivering. In 1993 werden in Milwaukee (V.S.) meer dan 400.000 personen ziek door blootstelling aan Cryptosporidium via drinkwater. De aanwezigheid van dit organisme was het gevolg van een verhoog-


de concentratie in het ruwe water en een tijdelijk minder goed functionerend zuiveringsproces (MacKenzie et al. 1994). Chloor speelde in deze zuivering een belangrijk rol als desinfectiebarrière en bij het routinematige onderzoek werden geen bacteriën van de coligroep in het behandelde water aangetoond. Als gevolg van de grote resistentie van Cryptosporidium (oöcysten) tegen chloor kon dit organisme de zuivering passeren. Deze en eerdere waarnemingen met Cryptosporidium en Giardia bevorderden de introductie van een geheel nieuwe benadering van de beoordeling van de veiligheid van drinkwater (Regli et al. 1991). Basis voor deze aanpak vormen: - de concentratie(s) van pathogene micro-organismen in het onbehandelde water; - de mate van verwijdering van pathogene micro-organismen in het zuiveringsproces - eisen t.a.v. de maximum toelaatbare concentratie in het drinkwater. In de Verenigde Staten werd nieuwe wetgeving voor drinkwater op deze basis opgesteld, w.o. de Surface Water Treatment Rule, de Information Collection Rule en de Enhanced Surface Water Treatment Rule. Een probleem hierbij is om de benodigde verwijdering van micro-organismen te realiseren en tevens te voldoen aan de eisen m.b.t. maximaal toelaatbare concentraties van nevenproducten van de chemische desinfectie.

Infectierisico kleiner dan 1 per 10.000 per jaar In Nederland wordt de hygiënische betrouwbaarheid van het drinkwater gegarandeerd door toepassing van meervoudige barrières in de zuivering in combinatie met de beoordeling van de waterkwaliteit met behulp van diverse typen indicatorbacteriën, waaronder de resistente sporen van sulfietreducerende clostridia. Ook voor Nederland had de hierboven geschetste ontwikkeling gevolgen. Door de nieuwe benadering ontstond behoefte aan informatie over de aanwezigheid van pathogene micro-organismen in het ruwe water en de effecten van de waterbehandeling op de concentraties van deze organismen. Cryptosporidium en Giardia bleken aanwezig in het fecaal verontreinigde oppervlaktewater (Ketelaars

et al. 1995). Voor virussen was dit al langer bekend (Van Olphen en Van der Baan, 1982). De infectieuze dosis van pathogene protozoa en virussen is veel lager dan die van Salmonella (Teunis et al. 1996). In het Gewijzigde Waterleidingbesluit, dat begin 2001 van kracht werd, is in lijn met de hierboven beschreven ontwikkelingen een nieuwe eis m.b.t. de beoordeling van hygiënische betrouwbaarheid van het drinkwater af pompstation opgenomen. De eigenaar van een waterleidingbedrijf dat gebruik maakt van oppervlaktewater dient een kwantitatieve risicoanalyse uit te voeren, waarmee kan worden aangetoond dat het infectierisico als gevolg van blootstelling via drinkwater aan pathogene micro-organismen (protozoa, virussen) kleiner is dan 1 per 10.000 personen per jaar (VROM, 2001). Deze risicoanalyse is aanvullend op het routinematige onderzoek naar bacteriën van fecale herkomst en betekent een geheel nieuwe benadering van de veiligheid van het drinkwater. De bron en de gehele zuivering dienen te worden beoordeeld. Daarvoor is kwantitatieve informatie nodig over pathogenen in het ruwe water, alsmede over het verwijderingsrendement van de zuiveringsprocessen. Variaties in concentraties en zuiveringseffecten vormen een belangrijk aspect van de risicoanalyse die zal worden uitgevoerd op basis van de HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points)-methodiek. De bepaling van de concentraties van pathogene micro-organismen in het ruwe water is echter buitengewoon gecompliceerd evenals de bepaling van de effecten van zuiveringsprocessen. Hierdoor zijn er tal van onzekerheden bij de beoordeling van de veiligheid van het drinkwater met genoemde aanpak. Het is een grote uitdaging om een praktisch toepasbare risicoanalyse te ontwikkelen die in wetenschappelijk opzicht aan hoge eisen voldoet.

Risicoanalyse van transport en distributie Het drinkwater bereid uit grondwater wordt in Nederland gedistribueerd zonder een desinfectiemiddel Drinkwater bereid uit oppervlaktewater bevat eveneens geen of een zeer laag gehalte des29


infectiemiddel. Met behulp van tal van technische en organisatorische voorzorgsmaatregelen (handhaven van druk in de leidingen; voorkómen van lekkages en terughevelen, hygiënisch werken (geen kruisverbindingen) in combinatie met een intensief monitoringprogramma wordt verhinderd dat het drinkwater tijdens transport en distributie wordt verontreinigd met micro-organismen van fecale herkomst. Uit het routinematig uitgevoerde onderzoek blijkt dat het drinkwater tijdens transport en distributie voldoet aan hoge kwaliteitseisen. Op grond van de huidige gegevens zijn er geen redenen om te veronderstellen dat het drinkwater in het leidingnet zodanig kan worden besmet dat het door de zuivering bereikte lage infectierisico toeneemt. Desondanks blijkt met een zekere regelmaat dat het drinkwater in het leidingnet niet geheel aan de gestelde eisen voldoet. Dergelijke incidenten krijgen veel aandacht in de pers en veroorzaken reputatieschade en kosten voor de waterleidingbedrijven (Fig. 3).

Figuur 3. Veel aandacht in de pers

Enkele malen is ook gebleken dat ziektegevallen kunnen optreden (Huisman en Nobel, 1981), maar dergelijke voorvallen zijn schaars in vergelijking met incidenten in het buitenland (Craun, 1988; Galbraith et al. 1992). Zekerheid over de veiligheid van het drinkwater in het leidingnet vereist echter een nadere analyse van reeds gebleken en potentiële risicos. Een kwantitatieve analyse van potentiële risicos, gebaseerd op informatie over de kans op optreden en mate van de verontreiniging, kan leiden tot het nemen van extra voorzorgsmaatregelen. Deze aanpak vergt een grondige inventarisatie en nader microbiologisch onderzoek, bijvoorbeeld naar de kans dat ziekteverwekkende micro-organismen via (verontreinigd) grondwater in de leiding komen. 30

Legionella De grote uitbraak van legionellose onder bezoekers van de Westfriese Flora te Bovenkarspel in 1999 had tot gevolg dat het Legionella-probleem opnieuw volop aandacht kreeg. Legionellabacteriën komen wijd verbreid voor in oppervlaktewater en zijn in staat zich te vermeerderen in warm leidingwater en in koeltorens. De oorzaak van legionellose is gelegen in blootstelling aan aërosolen van Legionella-houdend water. Vanaf 1987, toen aangifte van legionellose verplicht werd conform het advies van de Gezondheidsraad (1986), werden in Nederland in de periode tot 1998 jaarlijks gemiddeld ca 45 gevallen van legionellose gerapporteerd. In vergelijking met de frequenties gerapporteerd in Denemarken en Duitsland was dit relatief laag (WHO, 1999). Onderrapportage en onderdiagnose zijn hiervan de meest waarschijnlijke oorzaken. De hernieuwde aandacht voor legionellose leidde in 2000 tot rapportage van ongeveer 200 gevallen. Geschat wordt dat het werkelijke aantal nog hoger is. Kool (2000) noemde zelfs aantallen tot 5300 waarvan 1800 ernstige gevallen. De voortdurende aandacht voor gevallen van legionellose in de pers en discussies over de rol van het drinkwater bij deze problematiek verminderden het vertrouwen van de consument in het drinkwater (Stegers en Pleket, 2000). De discussie over de mogelijkheid om Legionella te bestrijden door dosering van monochlooramine aan het drinkwater af pompstation en de invoering van de Tijdelijke Regeling Legionella preventie vergrootten de betrokkenheid van de drinkwatersector bij de Legionella-problematiek

Kans op legionellose, infectie, ziekte en overlijden Een maximaal toelaatbaar infectierisico van 10-4 per persoon per jaar zoals voorgeschreven in het Gewijzigde Waterleidingbesluit betekent bij toepassing op Legionella maximaal 1600 geïnfecteerde personen per jaar via leidingwater. Uit een onderzoek onder deelnemers aan de Westfriese Flora in 1999 blijkt dat het aantal personen met verhoogde imuunrespons ca 25 (waarschijnlijk


positieve respons) à 40 (waarschijnlijk plus mogelijk positieve respons) maal hoger lag dan het aantal personen met legionellose in dezelfde groep (Boshuizen et al. 2001). Op basis van deze verhoudingen tussen infectie en ziekte kan worden geschat dat maximaal 40 à 64 personen legionellose via leidingwater mogen oplopen. Van de in Nederland gerapporteerde gevallen is ca 50% geassocieerd met een verblijf in het buitenland. Wordt er vanuit gegaan dat eveneens 50% van de gevallen van legionellose wordt veroorzaakt door besmetting met Legionella via het leidingwater in Nederland dan is bij een gerapporteerd aantal van 200 het infectierisico via leidingwater waarschijnlijk reeds hoger dan 10-4 per persoon per jaar. Het aantal werkelijke gevallen zal hoger zal zijn dan het aantal gerapporteerde gevallen. Dit maakt overschrijding van het 10-4 risico nog waarschijnlijker. Hiermee wordt een eerder uitgesproken vermoeden bevestigd (Van der Kooij, 1996).

/HJLRQHOODPD[NYHPO

In 2000 werd de Tijdelijke Regeling Legionella preventie van leidingwater van kracht (VROM, 2000). Deze regeling schrijft voor dat bij collectieve leidingwaterinstallaties een risicoanalyse

3(

moet worden uitgevoerd en vervolgens bij gebleken risico een beheersplan dient te worden opgesteld. De risicofactoren voor groei van Legionella zijn: een watertemperatuur tussen 25 en 45 ºC, onvoldoende doorstroming (stagnatie) van het water en de aanwezigheid van biofilm en sediment in de leidingen. De invloed van de temperatuur wordt geïllustreerd in Figuur 4, die is gebaseerd op een experiment waarbij Legionella met stukjes polyethyleen (PE) werd geïncubeerd in leidingwater. Reeds bij 22ºC kan vermeerdering optreden, maar bij 37ºC is de vermeerdering vele malen sterker. Biofilmvorming speelt eveneens een rol. Op glas trad geen biofilmvorming op en bleef groei van Legionella achterwege. Genoemde risicofactoren zijn dus bepalend voor de groei van Legionella maar over de relaties en de interacties bestaat nog veel onduidelijkheid. Een kwantitatieve beschrijving van preventieve maatregelen wordt hierdoor bemoeilijkt. Het thermische beheersconcept wordt aanbevolen voor de beheersing van Legionella evenals andere maatregelen. Deze aanpak is niet in alle gevallen toepasbaar of afdoende. Toepassing van meerdere barrières tegen vermeerdering van Legionella is daarom nodig. Dergelijke barrières omvatten ook de vermindering van de vorming van biofilm en sediment. Nader onderzoek zal moeten uitwijzen welke invloed (combinaties van) de diverse risicofactoren (temperatuur, biofilmvorming, stagnatie) op groei van Legionella hebben, zodat het concept meervoudige barrières ook t.a.v. Legionella kan worden toegepast.

Moleculaire microbiologie

*

7HPSHUDWXXU& Figuur 4. Invloed van temperatuur op de groei van Legionella in leidingwater (batchproef) in aanwezigheid van glas of PE. G37 = glas bij 37ºC.

Als gevolg van de geschetste ontwikkelingen worden de beperkingen van de klassieke microbiologische technieken voor de beoordeling van de veiligheid van drinkwater steeds meer zichtbaar. Detectie van pathogene micro-organismen door middel van kweken is nog steeds buitengewoon moeilijk en veel gevallen onmogelijk. Het is frappant dat ontwikkelingen op het gebied van de microbiologie evenals 100 jaar geleden mogelijkheden bieden om deze problemen op te lossen. Met behulp van de moleculaire microbiologie

31


wordt detectie en typering mogelijk van microorganismen die niet (eenvoudig) kunnen worden gekweekt. Deze moleculaire methoden berusten op de detectie en analyse van het genetisch materiaal (DNA of RNA) van de betreffende organismen. Inzichten in de werking van de processen in de cel, en de ontwikkeling van de automatisering hebben ertoe geleid dat dit proces buiten de cel kan worden uitgevoerd. In 1988 werd de werkwijze voor de kunstmatige vermeerdering van DNA met de zogenaamde polymerase-kettingreactie (PCR) sterk verbeterd door toepassing van het enzym DNA-polymerase uit de thermofiele bacterie Thermus aquaticus (Saiki et al. 1988). Deze werkwijze omvat de isolatie van DNA, gevolgd door een selectieve vermeerdering van een deel van dit materiaal met behulp van zogenaamde primers. Primers zijn ontwikkeld op basis van de kennis van de basenpaarvolgorde in een bepaald gen van het betreffende organisme. Na ongeveer 30 cycli van verdubbeling m.b.v de PCR-reactie is het aanvankelijk aanwezige DNA met een factor miljard vermeerderd en wordt detectie van het karakteristieke DNA-deel en/of analyse van de sequentie mogelijk. Potentiële toepassingsmogelijkheden van de PCR-methoden zijn de snelle en specifieke detectie van Cryptosporidium, Giardia, virussen, Legionella en ook indicatorbacteriën (b.v. E. coli). De verwachting is dat deze nieuwe werkwijzen op termijn zullen leiden tot een geheel andere aanpak van het routinematige onderzoek van de micro-biologische kwaliteit van het drinkwater. Ook bij het bestuderen van microbiologische processen (b.v. biofilmvorming) bieden PCR-methoden tal van mogelijkheden om de vaak moeilijk kweekbare bacteriën op te sporen en de typeren.

Smetteloos drinkwater Smetteloos drinkwater is drinkwater dat voldoet aan wettelijke eisen en onbesproken blijft omdat er geen redenen zijn om te twijfelen aan de veiligheid. Zekerheid over de beheersing van potentiële risicos maakt de kans klein dat het drinkwater (on)terecht in opspraak komt. Deze zekerheid kan worden gerealiseerd door toepassing van

32

risicoanalyses van de zuivering en van transport en distributie. Beheersing van het Legionellaprobleem door ophelderen en waar nodig elimineren van de (risico)factoren in het leidingwater die vermeerdering van Legionella versterken is een betere aanpak dan het distribueren van drinkwater met een desinfectiemiddel, dat zeker niet als smetteloos zal worden ervaren door de consument. Moleculaire technieken kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan het opzetten en valideren van de risicoanalyses gericht op het verkrijgen van smetteloos drinkwater. Het realiseren van deze aanpak in het komende decennium is een grote uitdaging op microbiologisch gebied.

Referenties Anonymus, 1907. Codex Alimentarius. Congres Openbare Gezondheidsregeling. Noordhoff. Gro ningen. Boshuizen, H.C., S.E. Neppelenbroek, J.A. van Vliet, J.F.P. Schellekens, J.W. den Boer, M.F. Peeters, H. Verbakel, M.-L.A. Heijnen, M.A.E. Conyn-Spaendonck. Serological fundings and health complaints in exhibitors working on the 1999 Westfriese Flora in Bovenkarspel. RIVM-rapport 213690.006 Bush, J.H.. 1953. New bacteriological technique for testing water and sewage. Water and Sewerage Works 100: 151. Craun, G.F. 1988. Surface water supplies and health. JAWWA 80(2):40-52. Commissie tot Onderzoek van drinkwater (1868). Rapport aan den Koning. Van Weelden en Mingelen, s-Gravenhage. De Graaff, W.C. 1922. Een en ander over het bacteriologisch wateronderzoek. Tijdschrift voor Microbiologie en Gezondheidsleer, Vergelijkende en Tropische Geneeskunde, Parasitaire en Infectieziekten 7 (2/3):1-22.


De Waal, J.W. 1935. Het schema-1935 van het Rijksinstituut voor de Volksgezondheid voor het bacteriologische onderzoek van drinkwater. Antonie van Leeuwenhoek 3(4): 116. Eijkman, C. 1904. Die Gärungsprobe bei 46ºC als Hilfsmittel bei der Trinkwasseruntersuchung. Centralbl. F. Bakt. I. Abt. Originale 37 (5): 742752. Eijkman, C. 1913. Commentaar op den Codex Alimentarius No. 3. Water. Pharmaceutisch Weekblad 31:837-850. Frankland, P. and Frankland, P. 1894. Micro-organisms in water. Their significance, identification and removal. Longmans, Green and Co. London/New York. Galbraith, N.S., N.J. Barrett and R. Stanley-Smith, 1992. Water and disease after Croydon: a review of water-borne and water-associated disease in the Uk in 1937-86. J.NEWWA 169-185. Gezondheidsraad, 1986. Advies inzake preventie van legionellose. Gezondheidsraad, s-Gravenhage. Huisman, J. en P.J. Nobel, 1981. Enkele epidemiologische gegevens over de gevolgen van de faecale drinkwaterverontreiniging in het Scheepvaartkwartier te Rotterdam in maart 1981. H2O 26:642-646. Kampelmacher, E.H. en L.M. van Noorle Jansen. 1973. Salmonella en thermotolerante E. coli in Rijn en Maas bij binnenstromen van Nederland. H2O 6 (8):199-200. Ketelaars, H.A.M., G. J. Medema, L.W.C.A. van Breemen, D. van der Kooij, P.J. Nobel and P. Nuhn. 1995. Occurrence of Cryptosporidium oocysts and Giardia cysts in the river Meuse and removal in the Biesbosch reservoirs. J. Water SRT Aqua 44:108-111. Koch, R. 1893. Wasserfiltration und Cholera. Gesammelte Werke. Bd 2 Teil 1. Georg Thieme, Leipzig, 1912.

Kool, J. 200. Preventing Legionnaires disease. Proefschrift, Amsterdam. MacKenzie, W.R., N.J. Hoxie, M.E. Procter, M.S. Gradus, K.A. Blair, D.E. Peterson, J.J. Kazmierczak, D.G. Addiss, K.R. Fox, J.B. Rose and J.P. Davies. A massive outbreak in Milwaukee of Cryptosporidium infection transmitted through the public water supply. New Eng. J. Med. 331(3):161-167. N1028, 1942. Voorschriften voor de bacteriologische keuring van drinkwater. Hoofdcommissie voor de Normalisatie in Nederland. N3034, 1956). Bacteriologisch onderzoek van drinkwater. Hoofdcommissie voor de Normalisatie in Nederland. N.V. Keuringsinstituut voor Waterleidingartikelen (KIWA). Regli, S., J.B. Rose, C.N. Haas and C.P. Gerba. 1991. Modeling the risk from Giardia and viruses in drinking water. JAWWA 82(11): 76-84. Saiki, R.K., D.H. Gelfand, S. Stoppel, S. J. Scharf, R. Higuchi, G. T. Horn, K.B. Mullis and H.A. Ehrlich. 1988. Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase. Science 239:487-491. Schaeffer, C.O. 1941. Typhusbacteriën in rivierwater. De Ingenieur in Nederlandsch-Indië 8(6):19. Stegers, A en N. Pleket, 2000. Chloor geen gewenste oplossing voor bestrijding Legionellabacterie. Rapport NIPO A7050. Teunis, P.F.M., O.G. van der Heijden, J.W.B. van der Giessen and A.H. Havelaar. 1996. The doseresponse relation in human volunteers for gastrointestinal pathogens. RIVM Report nr. 284550002. Van der Kooij, D. 1994. Multiple barriers against micro-organisms in water treatment and distribution in the Netherlands. Water Supply 13(2):1323.

33


Van der Kooij, D. 1996. De microbiologische kwaliteit van het drinkwater in Nederland: goed, beter of best? H2O 29(8):219-226. Van Olphen, M. en E. van der Baan. 1982. Virologisch onderzoek van drinkwater en oppervlaktewater in Nederland in de periode 1978-1980. H2O 15:626-631. VROM, 1995. Infectierisico van virussen en parasitaire protozoa via drinkwater. Notitie ter voorbereiding van beleidsstandpunt. Ministerie VROM, DGM/DWL. VROM, 2000. Tijdelijke regeling Legionella-preventie in leidingwater. Staatscourant nr. 199(8):113. WHO, 1999. Legionnaires disease, Europe, 1998. Weekly Epidemiological Record 74 (33):273-280.

34


HORMONES: DISTURBED BALANCE?

Introduction There is growing concern on possible harmful consequences of exposure to xenobiotic compounds that are capable of modulating or disrupting the endocrine system. This concern for endocrine disrupting chemicals is directed at both wildlife and humans. Alteration of endocrine function caused by an endocrine disrupter may be through interference with the synthesis, secretion, transport, binding, action or elimination of natural hormones in the body that are responsible for the maintenance of homeostasis, reproduction, development and/or behaviour. Industrial chemicals, consumer chemicals and chemicals in the environment can be endocrine disrupters that mimic, enhance or inhibit the action of hormones. Several expert working groups have concluded that there is increasing evidence of adverse effects in human and wildlife reproductive health, and have discussed the hypothesis that chemicals in the environment have caused these endocrine mediated adverse effects. This led to the setting up of a Working Group on Endocrine Disrupters under the EU Scientific Committee on Toxicity, Ecotoxicity and the Environment (CSTEE). In the presentation, the main conclusions of the report (CSTEE, 1999; Vos et al., 2000) will be discussed, with the inclusion of some recent data regarding the aquatic environment in the Netherlands.

Prof.dr. J.G Vos RIVM

Human health effects Although there are associations between endocrine disrupting chemicals, so far investigated, and human health disturbances, a causative role of these chemicals in diseases and abnormalities possibly related to an endocrine disturbance has not been verified. At present the following conclusions can be made: a meta-analysis of 61 studies has reported a general decrease in sperm concentration and semen volume from 1938 to 1990. However, several reanalyses of the same data have indicated possible bias and confounding in the meta-analysis, and have reached different conclusions with respect to sperm quality, depending on the methodology used. Recent, well designed studies have shown that there are large regional differences in overall sperm quality and time trends, both within and between countries. for the reported increased prevalence in cryptorchidism or

35


hypospadias no causative role for endocrine disrupting chemicals has been determined. the incidence of testicular cancer has increased significantly during the last 30 years. The underlying reason(s) for the increased incidence in testicular cancer has not been identified. there also has been recorded an increased incidence of prostate cancer in Europe during the last decades. Any causative role for xenooestrogenic chemicals in development of prostate cancer has not been established. there has been a steady increase in breast cancer incidence rates over the last decades in Europe. The available data associating breast cancer development with exposure to organochlorines do not support a causal relationship. there have been several reports on the declining proportion of male new-borns during the last decades; this decline in sex ratio remains unexplained. high accidental exposure to polychlrinated biphenyls and dibenzofurans (PCBs/PCDFs) of pregnant women have led to delays in physical and mental development of the offspring resembling hypothyroidism. There are indications that organochlorine compounds may affect neonatal neurological development, possibly by affecting thyroid hormone status.

Wildlife health effects Many wildlife species may be exposed to biologically active concentrations of endocrine disrupting chemicals. There is strong evidence obtained from laboratory studies showing the potential of several environmental chemicals to cause endocrine disruption at environmentally realistic exposure levels. In wildlife populations, associations have been reported between reproductive and developmental effects and endocrine disrupting chemicals. Effects have been observed in mammals, birds, reptiles, fish and molluscs from Europe, North America and other continents, in particular of the aquatic environment. The observed abnormalities vary from subtle changes to permanent alterations, including disturbed sex differentiation with feminized or masculinized sex 36

organs, changed sexual behaviour, and altered immune function. For most reported effects in wildlife, however, the evidence for a causal link with endocrine disruption is weak or non-existing. Crucial in establishing causal evidence for chemical-induced wildlife effects appeared semifield or laboratory studies using the wildlife species of concern. Although most observed effects currently reported concern heavily polluted areas, there is a potential global problem. This is exemplified by the widespread occurrence of masculinization in marine snails and the recent findings of high levels of persistent potential endocrine disrupting chemicals in several marine mammalian species inhabiting oceanic waters. Impaired reproduction and development causally linked to endocrine disrupting chemicals are well documented in a number of species and have caused local or regional population changes. These include: DDE-induced egg-shell thinning in birds is probably the best example of reproductive impairment that caused severe population declines in a number of predatory birds in Europe and North America. distorted sex organ development and function in alligators has been related to a major pesticide spill into a lake in Florida, U.S.A. The observed oestrogenic/anti-androgenic effects in this reptile have been causally linked in experimental studies with alligator eggs to the DDT complex. masculinization (imposex) in female marine snails by tributyltin (TBT), a biocide used in anti-fouling paints, is probably the clearest case of endocrine disruption caused by an environmental chemical. The dogwhelk is particularly sensitive and imposex has resulted in decline or extinction of local populations worldwide, including coastal areas all over Europe and the open North Sea. endocrine disrupting chemicals have adversely affected a variety of fish species. In the vicinity of certain sources (e.g. effluents of water treatment plants) and in the most contaminated areas is this exposure causally linked with effects on reproductive organs which could have implications for fish populations. However, there is also a more widespread oc-


currence of endocrine disruption in fish in the United Kingdom, where oestrogenic effects have been demonstrated in freshwater systems, in estuaries and in coastal areas. in mammals, the best evidence comes from the field studies on Baltic grey and ringed seals, and from the semi-field studies on Wadden Sea harbour seals, where both reproduction and immune functions have been impaired by PCBs in the food chain. Reproduction effects resulted in population declines, whereas suppression of immune function have likely contributed to the mass mortalities due to morbillivirus infections.

Weight of evidence on wildlife health effects The precise endocrine mechanisms regulating the reproductive process of a species are diverse and may be influenced by a range of biological and physico-chemical factors. These environmental factors include xeno-oestrogens and other chemicals observed to affect the reproductive physiology of fish and other wildlife species. It is also recognized that environmental stress can have an effect on the survival and immunocompetence of fish populations and that such stress can reduce the reproductive success of aquatic and terrestrial species. In addition nutritional deficiencies may have profound effects on the survival, development and reproductive health of organisms. Therefore there is no doubt that a variety of factors impinge upon the reproductive output and fitness of natural populations. Many feedback mechanisms and redundancies at various levels of organization have to be overruled before populations are affected. The ultimate goal of ecological risk assessment is to protect communities and whole ecosytems from detrimental effects caused by chemical

pollutants. To date, however, apart from the community effects (imposex) of TBT in marine snails there seems to be no good example to demonstrate that a defined toxic effect resulting from exposure to an endocrine disrupter has caused an adverse effect that becomes visible at the ecosystem or community level. Moreover, as is evident from the overview of data given above, there are only a few cases where an observed effect on the population level can be firmly linked to a chemical acting on the endocrine system. This situation is not unique for endocrine disrupter research but is rather a situation characteristic for (eco)epidemiology in general. While the ecoepidemiological approach aims at establishing relationships between reproductive and health disturbances on the one hand and exposure to environmental pollutants in wild populations on the other hand, it will generally provide little if any information about the underlying mechanisms of action of the chemicals involved. It is therefore evident that an evaluation of the ecological significance of endocrine disrupting chemicals needs to be based on a combination of ecoepidemiological field studies and controlled experimental studies. The strengths and weaknesses of these approaches, depicted in Figure 1, indicate that the so-called semi-field studies would represent a useful approach to bridge the gap between the controlled conditions of the laboratory experiments and the uncontrolled exposure conditions in the field.

Figure 1. Integrated approach to study the causes of wildlife diseases (from: Vethaak, 1993)

37


As they are of relevance for the situation in our country, next more details will be provided on the organotin-induced imposex in marine snails, on semi-field studies in harbour seals showing immunotoxicity, and on estrogenice effects in freshwater and marine fish demonstrating also the importance of the incorporation of histopathology in toxicity testing with fish. Imposex in snails Perhaps the best example of an endocrine disruption effect is that of tributyltin (TBT) causing imposex worldwide in many species of marine snails. Imposex is defined as the occurrence of male sexual characteristics in female marine snails, in most cases this involves the growth of a penis-homologue (Figure 2). Coastal populations of the dogwhelk around the North Sea have almost all been affected in a light to severe manner (Figure 2). Imposex in the common whelk was also seen in off-shore waters e.g. North Sea and Baltic Sea. A significant correlation was found between the frequency of imposex and shipping traffic intensities (Hallers-Tjabbes, 1994). This phenomenon is held responsible for global declines in populations of several species. How TBT induces imposex is not precisely known, but a considerable weight of evidence suggests an inhibition of

the cytochrome P450-dependent aromatase activity responsible for conversion of testosterone to oestradiol. Immune suppression in seals Mass mortality of seals in 1988 by the phocine distemper virus epizootic in north-western Europe that resulted in the death of approximately 20,000 seals, led to speculation that environmental pollution had rendered these animals more susceptible to virus infection by compromising their immune system. Fish-eating seals occupy high tropic levels in the aquatic food chain, and accumulate high levels of polyhalogenated aromatic hydrocarbons including polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs). Such chemicals have been found to be immunotoxic at low doses in studies of laboratory animals. To investigate the hypothesis that chemical pollution had impaired the immunocompetence of seals, a semi-field study was carried out at the Seal Rehabilitation and Research Center in Pieterburen (reviewed by Ross et al., 1996). Two groups of harbour seals were fed herring, destined for human consumption, from either the relatively uncontaminated Atlantic Ocean or the contaminated Baltic Sea. The seals that were fed

Figure 2. Female whelk from the open North Sea showing the development of a penis (photo: H. Kralt). Right figure shows coastal populations of the dogwhelk that have almost been affected in a light to severe (category D) manner (source RIKZ)

38


VWDUW

ZN

HQG

ZN

U & H V D OH H U LF LI F H S V

of the thymus may be responsible for changes in cellular immunity, that virus-specific immune responses may be impaired, and that perinatal exposure to environmental contaminants represents a greater immunotoxic threat than exposure as a juvenile or adult (Ross et al., 1996).

From the field, semi-field and laboratory studies we concluded that dioxin like PCBs that accumulated through the marine food chain aggravated the RFW MDQ DSU MXO RFW MDQ DSU MXO RFW MDQ DSU severity and extent of the 1988 mor6DPSOLQJVSRVWVWDUWRIKUWHVW billivirus-related epizootic in seals. As Figure 3. Natural killer (NK) cell activity of peripheral blood mononuclear PCB levels in free-ranging harbour seals cells in impaired in harbour seals fed herring from the are higher in many areas of northern contaminated Baltic Sea (squares) as compared to seals fed relatively uncontaminated herring from the Atlantic Ocean Europe than in the immunosuppressed (circles). Note the seasonal variation in NK acitivity. Results are Baltic group, many populations may be mean values and SE of 11 animals per group; ** P<0.01. at risk to immunotoxicity (see Figure 4). This may result in diminished host resistance and an increased incidence and severcontaminated Baltic herring developed signifiity of infectious disease, the more so as free-rangcantly higher body burdens of potentially immunoing animals are exposed in a manner (i.e. pretoxic organochlorines. Estimated intakes of and postnatally) that ensures a more profound dioxins and dioxin-like PCBs were 10-fold higher immunotoxicity than exposure of young-adults in in seals fed Baltic herring compared to seals fed our semi-field study. on Atlantic herring. Changes in immune function 1 were monitored over a 2 /2-year period by performing ex vivo/in vitro and in vivo immune function assays, comprising non-specific as well as specific T-cell dependent cellular and humoral immune responses. Seals from the Baltic group had impaired activity of natural killer (NK) cells (Figure 3) and specific T-cell responses (mitogen-induced T-lymphocyte proliferation, antigen-specific response, mixed lymphocyte response, delayed-type hypersensitivity reaction and specific antibody production to ovalbumin). NK cell function and T-cell function are both crucial in vertebrates to antivirus defences, including the clearance of morbillivirus infections. Figure 4. Recent mean blubber levels of PCBs in harbour seals are higher in many areas of northern Europe and North America than in the Additional feeding studies in rats immunosuppressed harbour seals of the captive feeding study using the same herring batches, and (box insert at lower right). Data were compiled on the basis of dioxin as a positive control group, sum PCBs in blubber expressed on a lipid weight basis. suggested that an effect at the level

39


Oestrogenic effects in fish There is convincing evidence that the endocrine system of a variety of fish species has been adversely affected by endocrine disrupting chemicals. The early data indicate that effects occur at geographically defined contaminated sites and sources (e.g. effluents of water treatment plants, wood- and paper processing industries, textile industry). This exposure appears to be associated with endocrine disruption and reduced reproductive success which could result in decreased fish populations. However, there are recent indications for a more widespread occurrence of oestrogenic effects in certain fish populations in the United Kingdom. Significant oestrogenic exposure predominantly due to natural and synthetic steroids but also to other compounds is not restricted to freshwater systems, but is also demonstrated in estuaries, fjords and sheltered coastal areas. Perhaps the best example of oestrogenic contamination in the aquatic environment is that resulting from the discharge of treated sewage to rivers (reviewed in Vos et al., 2000). These discoveries have relied on the utility of the egg yolk precursor protein vitellogenin as a sensitive biomarker for oestrogen exposure in male fish (Figure 5). Treated domestic sewage discharges

have been identified as a major cause of oestrogenic effects on fish in the UK and US fresh water environments. The UK studies, that are of particular relevance to the European situation, have shown that a large number of sewage treatment plant effluents in this country are oestrogenic for fish and that a number of receiving surface waters show oestrogenic activity. These studies revealed that caged male rainbow trout produce vitellogenin, and further also show a reduction in testicular growth. Although in first instance only alkylphenol derivatives were identified as most likely causative agents, later studies using bioassay fractionation techniques showed that the oestrogenic activity of the water samples could also be explained by the presence of natural hormones (17b-oestradiol and oestrone) and to a lesser degree synthetic hormones deriving from contraceptive agents (17a-ethinyloestradiol). Recent surveys throughout the UK clearly demonstrated increased plasma levels of vitellogenin in wild populations of a freshwater fish, roach, in a number of river systems that receive waste water effluents. Experimental findings indicate that environmentally relevant concentrations of natural steroidal oestrogens are sufficient to ac-

Figure 5. Low power view of a control (left) and a b-hexachlorocyclohexane (b-HCH)-exposed guppy (right). Note enlargement of the liver and accumulation of dark fluid in the body cavity indicating excessive production of vitellogenin as a result of oestrogenic activity of the chemical (from: Wester & Vos, 1994).

40


count for the levels of vitellogenesis observed in caged male fish placed downstream of certain sewage water treatment-effluent discharges in British rivers. A large number of the examined roach from each of the surveyed rivers also showed a high prevalence (locally up to 100%) of intersexuality (ovotestis) (Figure 6). These findings are proof of a widespread effect of oestrogenic compounds in wild fish populations in the United Kingdom. The observed reproductive disturbances are consistent with experimental findings and show an association with discharges of water treatment plants that are proven to contain oestrogenic steroids.

and endocrine disrupting chemicals. Effects have been observed in a broad number of species representing many major taxa including mammals, birds, reptiles, fish and molluscs from Europe, North America and other continents. Most of these studies refer to aquatic food chain organisms, only few to terrestrial systems. The observed abnormalities in various wildlife species vary from subtle changes to overt and permanent structural and functional alterations, including disturbed sex differentiation with malformed (feminized or masculinized) sex organs, changed sexual behaviour, and altered immune function.

For most other reported effects in wildlife, however, the evidence for a causal link with endocrine disruption is weak or non-existing. This is mainly due to the complexity of contaminant mixtures, the lack of data on both exposure and sensitivity of the species concerned, along with a poor knowledge of the mechanisms of action. Crucial in establishing causal evidence for chemical-induced wildlife effects are semi-field or laboratory Figure 6. Histology of the testis of b-HCH-exposed medaka in which characteristics of studies using the wildlife speintersexuality (ovotestis, hermaphroditism) are present: besides sperma cies of concern. togenesis also oocytes are present, indicative of oestrogenic activity Although most observed ef(from Wester & Vos, 1994). fects currently reported concern heavily polluted areas, there is a potential global problem. This is exemplified by the widespread occurrence of imposex Conclusions and Recommendations in marine snails and the recent findings of high levels of persistent potential endocrine disruptMany wildlife species may be exposed to biologiing chemicals in several marine mammalian specally active concentrations of endocrine disruptcies inhabiting oceanic waters. ing chemicals including a large number of perTherefore it is recommended: sistent organochlorines, natural and synthetic to assess the full environmental significance steroid hormones, organotins, alkylphenols. There of endocrine disruption, including studies on is strong evidence obtained from laboratory studeffects in terrestrial systems and in amphibies showing the potential of several environmenian and reptile populations in Europe. tal chemicals to cause endocrine disruption at to conduct further field, semi-field and laboenvironmentally realistic exposure levels. In wildratory studies in order to establish cause-andlife populations, associations have been reported effect relationships. Because it is recognized between reproductive and developmental effects that this relationship is multi-factorially de41


fined, including many other environmental or stock-related factors such as habitat destruction and fisheries impact, it is needed to establish baseline data in non-exposed reference populations. to encourage the establishment of coordinated biomonitoring programmes by international monitoring organizations. to establish the long-term consequences at the population and community levels of the observed effects on reproductive organ structure and function (such as vitellogenin induction, precocious female maturation, intersexuality, ovotestis formation, and altered sexual behaviour), as well as on thyroid status and immune function. to further evaluate the human health effects which have been associated with endocrine disrupters and to identify the underlying causes. In this, special attention should be given to exceptional high chemical exposures and to the health consequences of phytoestrogens in human food. to further enhance present regulatory toxicology test guidelines or develop new ones as present regulatory guidelines, particularly those for ecotoxicity testing, cannot detect all endocrine disrupting effects. In this process, international co-operation (EU, OECD, EMSG) is essential.

References CSTEE (1999). CSTEE Opinion on Human and Wildlife Health Effects of Endocrine Disrupting Chemicals, with Emphasis on Wildlife and on Ecotoxicology Test Methods. Report of the Scientific Committee on Toxicity, Ecotoxicity and the Environment (CSTEE) of DG XIV, Consumer Policy and Consumer Health Protection, http://europa.eu.int/comm/food/fs/sc/sct/ out37_en.pdf Hallers-Tjabbes CCT, Kemp JF & Boon JP (1994). Imposex in whelks (Buccinum undatum) from the open North Sea: relation to shipping traffic intensities. Mar Poll Bull 28:311-13 Ross RS, De Swart RL, Addison RF, Van Loveren H, 42

Vos JG & Osterhaus ADME (1996). Contaminantinduced immunotoxicity in harbour seals: wildlife at risk? Toxicology 112: 157-169 Vethaak AD (1993). Fish disease and marine pollution. The case study of the flounder (Platichthys flesus) in Dutch coastal and estuarine waters. PhD thesis, University of Amsterdam Vos JG, Dybing E, Greim HA, Ladefoged O, Lambré C, Tarazona JV, Brandt I & Vethaak AD (2000). Health effects of endocrine-disrupting chemicals on wildlife, with special reference to the European situation. Critical Reviews in Toxicology 30: 71-133 Wester PW & Vos JG (1994). Toxicological pathology in laboratory fish: an evaluation with two species and various environmental contaminants. Ecotoxicology 2: 21-44


RISICOMANAGEMENT LEGIONELLA

Inleiding De moderne mens staat bloot aan allerlei gevaren. Chemische industrie, transporten van gevaarlijke stoffen over de weg, smog in de lucht, hoogspanningskabels in het weiland, junks op de stoep, autos in de straat, asbest in de woning en besmettelijke ziekten; er lijkt geen einde te komen aan de lijst van bedreigingen die we dagelijks om ons heen weten en voelen. We leven langer dan ooit, maar we lijken ons tegelijkertijd meer dan ooit zorgen te maken over alle bedreigingen om ons heen. Een nieuwe loot aan de stam van dagelijkse bedreigingen is de legionellabacterie. Bijna 80.000 mensen bezochten van 19 tot 28 februari 1999 de Westfriese flora in Bovenkarspel. De flora is een jaarlijks terugkerend evenement. Het is een combinatie van een bloemenshow en een commerciële tentoonstelling. In hal 3 stond een whirlpool waarlangs duizenden mensen zijn gelopen of hebben stilgestaan. De whirlpool bevatte naar alle waarschijnlijkheid een zeer hoge concentratie van de legionellabacterie. De bacteriën werden via de nevel die uit de whirlpool vrijkwam effectief verspreid. Tot nu toe zijn 32 mensen overleden en 188 mensen ziek geworden, waarvan er 163 in het ziekenhuis zijn behandeld. Bovenkarspel werd zo een ramp van nationale omvang. Legionella werd op slag een van de belangrijkste milieuproblemen, die om een rigoureuze oplossing vroegen.

Dr. F. Woudenberg GGD

Rigoureuze oplossing De rigoureuze oplossing kwam er in oktober 2000 in de vorm van de tijdelijke regeling legionellapreventie in leidingwater van het ministerie van VROM. Deze regeling stelt zeer strikte eisen aan de beheersing van legionella in waterleidingnetten van gebouwen die door meer mensen worden gebruikt. Het water moet regelmatig gecontroleerd, dode leidingen moeten verwijderd en het water moet aan zeer strenge eisen voldoen; zo mag het water niet meer dan 50 kolonievormende eenheden legionella per liter bevatten. De maatregelen zijn niet alleen rigoureus, ze moeten ook snel worden genomen. De tijdelijke regeling stelt dat op 15 oktober 2001 alle waterleidingsystemen (hadden) moeten voldoen aan de nieuwe eisen. De kosten van de vereiste aanpassingen zijn moeilijk precies in te schatten, maar zijn in ieder geval zeer hoog. Voor heel Nederland zouden ze kunnen oplopen tot 50 miljard gulden. Er is daarvoor geen apart geld gereserveerd. Minister Pronk is van

43


mening dat de beheersing van legionella behoort tot het reguliere gebouwbeheer en dat het eigenlijk al lang had moeten gebeuren.

De rigoureuze oplossing is onhaalbaar Verschillende gemeenten, waaronder de grote vier, hebben veel problemen met de tijdelijke regeling met zijn rigoureuze maatregelen. De kritiek richt zich vooral op de kosteneffectiviteit en de haalbaarheid. Het is onhaalbaar om tienduizenden installaties in korte tijd aan te passen tegen hoge kosten met als resultaat dat ze nagenoeg legionellavrij zijn. Het aantal installaties dat inmiddels is aangepast is een fractie van het totaal aantal dat moet worden aangepast. Er is in Nederland simpelweg onvoldoende deskundigheid en capaciteit bij installatiebedrijven om deze megaoperatie in zo korte tijd uit te voeren. Ook de kosten van de aanpassingen zijn voor veel gebouweigenaren te hoog om in een jaar op te brengen. Het minst haalbare is de eis om de concentratie bacteriën terug te brengen tot 50 kolonievormende eenheden per liter. Die 50 is in feite een detectiegrens. Het betekent dus dat legionellabacteriën helemaal niet in leidingwater mogen voorkomen: alle legionellabacteriën de wereld uit, om te beginnen uit Nederland. Het volledig uitbannen van de legionellabacterie is echter onmogelijk. De legionellabacterie kan op vele manieren in watersystemen terechtkomen. Alle watersystemen kunnen dan ook legionellabacteriën bevatten. Als ze bacteriën bevatten, zitten ze altijd boven de detectiegrens. Ervaringen in het buitenland leren dat het al een enorme inspanning (en hoge kosten) vergt om de concentratie terug te brengen tot onder de 1000 kolonievormende eenheden per liter.

Kosteneffectiviteit Een belangrijke afweging bij het al dan niet nemen van maatregelen bij gezondheidsproblemen is de kosteneffectiviteit. Bij de invoering van screeningen vaccinatieprogrammas en besluitvorming over

44

vergoeding van medische ingrepen wordt bijna standaard een kosteneffectiviteitsanalyse gemaakt. Op die manier kan worden afgewogen of de kosten van de interventie in verhouding staan tot de gezondheidsopbrengst. Bij de vaststelling van de Tijdelijke regeling legionellapreventie in leidingwater is geen kosteneffectiviteitsanalyse gemaakt. Er bestaat dus geen inzicht in de kosten en opbrengsten van deze maatregel. Over legionella is nog veel onbekend, De jaarlijkse incidentie van legionella in Nederland staat niet vast, onduidelijk is hoeveel levensjaren verloren gaan door legionella en de eenmalige en structurele kosten voor aanpassingen aan waterinstallaties lopen sterk uiteen. Het is ook niet duidelijk hoeveel besmettingen plaatsvinden in gebouwen met collectieve waterinstallaties. Mensen kunnen ook besmet raken in hun eigen huis of op vakantie. In Australië en Engeland staan koeltorens erg in de belangstelling, terwijl die in Nederland geen onderwerp van discussie lijken te zijn. Ondanks de vele onzekerheden, hebben we in Rotterdam toch getracht een kosteneffectiviteitsanalyse uit te voeren.

Kosteneffectiviteitsanalyse in Rotterdam De volgende uitgangspunten zijn gehanteerd bij de kosteneffectiviteitsanalyse voor de gemeente Rotterdam: In verband met afschrijving worden de eenmalige investeringskosten gedeeld door 20 jaar. De kosten worden gedeeld door de te verwachten gewonnen levensjaren. Er wordt aangenomen dat het voorkomen van veteranenziekte leidt tot een toename van de levensverwachting van 20 jaar. Verder wordt uitgegaan van een worstcase scenario waarbij 20 procent van de gevallen van veteranenziekte zal leiden tot sterfte (LCI protocol 15% letaliteit bij gehospitaliseerde patiënten) dan wel zal leiden tot wel een aanzienlijke vermindering van de kwaliteit van leven. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de plaatsen waar besmettingen worden opgelopen: 25% in het buitenland, 50% thuis, 25% in publieke


ruimten, waarvan 12,5% in gemeentelijke publieke ruimten. De gemeente Rotterdam bezit 3.400 accommodaties waarvan tenminste 1.400 een grotere publieksfunctie hebben en een uitgebreide risicoanalyse en aanpassing behoeven.

De kosten bestaan uit de eenmalige kosten voor de uitvoering van de risicoanalyse en het opstellen van het beheersplan ( 1.300,-), de aanpassing van risicovolle waterinstallaties (variërend van 1.100,- tot 45.000,-), de kosten van monstername ( 100,-), van aanpassen van tekeningen ( 550,-) en de jaarlijks terugkerende beheerskosten van ( 1.100,- tot 3.250,-). Met de bovengenoemde uitgangspunten zijn twee scenarios ontwikkeld uitgaande van een verschillende incidentie, een scenario met een lage incidentie en een scenario met een hoge incidentie. Het scenario met de lage incidentie gaat uit van 800 gevallen van legionella-pneumonie in Nederland. Met 16 miljoen inwoners in Nederland en 600.000 in Rotterdam betekent dit jaarlijks 30 gevallen in Rotterdam, waarvan 4 via gemeen-

telijke gebouwen en gemiddeld 0,8 sterfgeval dan wel aanzienlijke vermindering van de kwaliteit van leven. Het aanpassen van de 1.400 accommodaties met een publieksfunctie zal leiden tot relatief meer gewonnen levensjaren dan het aanpassen van alle 3.400 accommodaties, omdat aangenomen wordt dat de 1.400 accommodaties meer door risicogroepen worden gebruikt. Bij niet saneren van de 3.400 accommodaties zijn de verloren levensjaren 16. Bij niet saneren van 1.400 accommodaties zijn de verloren levensjaren 10. Het scenario met de hoge incidentie gaat uit van 1.800 gevallen van legionella-pneumonie in Nederland, waarvan 70 gevallen in Rotterdam en 9 via openbare gebouwen. Dit leidt tot jaarlijks gemiddeld 1,8 sterfgeval dan wel aanzienlijke vermindering van de kwaliteit van leven. Bij niet saneren van 3.400 accommodaties zijn de verloren levensjaren 36. Bij niet saneren van 1.400 accommodaties zijn de verloren levensjaren 23. De twee scenarios zijn gecombineerd met eveneens twee kostenscenarios, waarbij gekozen is voor een minimum- en een maximumvariant. De tabel hieronder geeft de resultaten van de analyse.

Ko steneffecti v i tei t (euro) Inv esteri ngen Mi ni mumv ari ant

Maxi mumv ari ant

Aantal acco mmo dati es

1.400

3.400

1.400

3.400

E enmali ge i nv esteri ng per jaar

218.000,-

529.000,-

3.269.000,-

7.981.000,-

Structurele ko sten

1.525.000,-

3.703.000,-

4.901.000,-

11.109.000,-

TOTAAL jaarli jks

1.743.000,-

4.232.000,-

8.170.000,-

19.090.000,-

Ko sten per gew o nnen lev ensjaar Lage i nci denti e To taal v erlo ren lev ensjaren =10

174.000,-

To taal v erlo ren lev ensjaren =16

817.000,264.000,-

1.193.000,-

Ho ge i nci denti e To taal v erlo ren lev ensjaren =23 To taal v erlo ren lev ensjaren =36

76.000,-

355.000,118.000,-

530.000,-

45


De analyse laat zien dat de kosten per gewonnen levensjaar van de tijdelijke regeling zeer hoog zijn. Een aantal andere interventies ter vergelijking: de kosten voor bevolkingsonderzoek op borstkanker kost 3.500 Euro per gewonnen levensjaar, voor longtransplantatie 70.000 en voor algemene hepatitis B vaccinatie 58.000. Het ministerie van VWS heeft mede gelet op de kosten besloten niet tot algemene hepatitis B vaccinatie over te gaan.

Aanpak van legionellapreventie in Rotterdam Op grond van de kosteneffectiviteitsanalyse heeft Rotterdam, en in navolging een aantal andere gemeenten, gekozen voor een andere aanpak. De kern van die aanpak is dat in een eerste analyse de meest riskante installaties worden geïdentificeerd. De meest riskante worden snel aangepakt. De weinig riskante installaties kunnen volgens het normale onderhoudsprogramma worden aangepast of bij ingrijpende verbouwingen. Er zijn ook installaties waarbij niets hoeft te gebeuren, omdat er geen verneveling van water plaatsvindt. Rotterdam kiest daarmee voor een gefaseerde aanpak. Deze aanpak heeft echter al snel resultaten opgeleverd. In augustus 2001 is voor alle gemeentelijke gebouwen, scholen, zorginstellingen en kindercentra een risicoanalyse eerste fase uitgezet. Beheerders van gebouwen is met behulp van een vragenlijst gevraagd om kenmerken te verstrekken over de installatie. De belangrijkste punten waren een opsomming van het aantal en type tappunten en noodvoorzieningen zoals brandhaspels, ongewenste opwarming van koud water, de aanwezigheid van mengwaterinstallaties, de wijze van warmwaterbereiding, geplande renovaties en gegevens over gebruik en gebruikers, waaronder risicogroepen. Er zijn gebouwbeheerders aangeschreven die namens de gemeente in totaal ruim drieduizend gebouwen beheren. De respons op de vragenlijst was zeer hoog. We denken voor de meeste typen voorzieningen na de noodzakelijke rappels uit te komen op meer dan 90%.

46

De resultaten van deze risicoanalyse eerste fase laten zien dat een deel van de installaties in de gebouwen niet verder onderzocht hoeft te worden. In deze gebouwen vindt nauwelijks verneveling van water plaats. Het is wel zo dat op veel plaatsen noodvoorzieningen verkeerd worden gebruikt. Nazorg voor noodvoorzieningen in de vorm van een beperkt beheersplan, gericht op bijvoorbeeld voorlichting en verzegeling van kranen om verkeerd gebruik van noodvoorzieningen te ontmoedigen, is voldoende. Op plaatsen waar water in aanzienlijke mate verneveld wordt, zal toetsing van het gebruik van de voorzieningen moeten plaatsvinden. In veel gevallen, zoals bijvoorbeeld douches bij een gymzaal, is een volledige risicoanalyse noodzakelijk. Onderzoek en beheersing zijn afhankelijk van de risicos en geplande renovaties. Inpassen in renovatie dan wel groot onderhoud heeft de voorkeur. Installaties waarvan kwetsbare groepen gebruik maken krijgen de hoogste prioriteit. Zij moeten op zeer korte termijn de noodzakelijke maatregelen uitvoeren.

Verkeerde maatregelen De resultaten van het Rotterdamse onderzoek wijzen uit dat in alle gebouwen eenmalige aanpassingen noodzakelijk zijn. Het betreft vooral het verwijderen van dode einden en het plaatsen van keerkleppen bij aangekoppelde voorzieningen. Verder zijn standaard een aantal werkzaamheden noodzakelijk, zoals het onderhouden en controleren van de installatie (jaarlijks nazien keerkleppen, het reinigen van de warmwatertoestellen, het reinigen van douchekoppen, controle van de watertemperaturen en eventuele monitoring in de vorm van kweek). Voor de meeste installaties bestaat de keuze tussen eenmalige aanpassingen of periodiek terugkerende werkzaamheden (spoelen). Er zijn daarbij diverse subvarianten te onderscheiden. Helaas blijkt dat een snelle, op het oog goedkope, oplossing in de vorm van periodiek spoelen gepaard gaat met kosten voor technische aanpassingen en kosten voor arbeid, energie en water.


Verder zijn er ook gezondheidskundige risicos zoals het gevaar voor verbranding. Daarom is het onverstandig overhaast te kiezen voor een beheersmaatregel. Momenteel ontbreekt de kennis om beheersmethodes te wegen. Voor een eigenaar is dat vervelend, want het is daarmee onduidelijk of getroffen maatregelen wel het gewenste resultaat opleveren en geen andere nadelen veroorzaken. Een beoordelingsmatrix waarin, naast de mate van legionellabeheersing, tevens andere factoren worden gewogen, zoals de benodigde hoeveelheid menskracht, grondstoffenverbruik, effect op de installatie, milieueffecten en gezondheidsrisicos is hard nodig om legionellabeheersing op maat te kunnen leveren.

VROM en de grote gemeenten De wethouders Volksgezondheid van de vier grote steden hebben de kosteneffectiviteitsanalyse en de overwegingen om te kiezen voor een gefaseerde en gewogen aanpak voorgelegd aan minister Pronk. Vervolgens is een, nog voortdurende, gedachtewisseling ontstaan. Het ministerie van VROM gaat uit van het voorzorgsprincipe. Zij achten de risicos van legionella dusdanig hoog dat de maatregelen uit de tijdelijke regeling - ongeacht de kosten - genomen moeten worden. Hierboven is al vermeld dat het ministerie van mening is dat het hier voor een groot deel kosten voor achterstallig onderhoud betreft en dat er dus ook geen extra geld beschikbaar hoeft te worden gesteld. Het voorzorgsprincipe is op vele manieren in te vullen. Wereldwijd voeren zowel beleidsmakers als wetenschappers daarover ook al jaren discussie. De opvatting van voorzorg tegen alle kosten is echter een door nauwelijks niemand gehanteerde invulling. Er vindt altijd (expliciet of impliciet) een afweging plaats tussen de schade die een probleem veroorzaakt, de kosten om het probleem op te lossen en de beschikbare alternatieven en oplossingen.

Vangnet Een belangrijk onderdeel van de legionellabestrijding dat nogal eens onderbelicht blijft, is het medische vangnet. In het milieubeleid geldt het principe dat maatregelen zoveel mogelijk aan de bron moeten worden genomen. Dat is een heel verstandig uitgangspunt en de medische sector kan daarvan opsteken dat ze (nog) meer aan preventie zou moeten doen. In het geval van legionella is het echter niet helemaal gepast om alle kaarten op het bronbeleid te zetten. De reden daarvoor is simpel. De bron valt niet te verwijderen. Hierboven is al aangegeven dat het onmogelijk is om waterinstallaties legionellavrij te maken en dat er veel plaatsen zijn waar mensen een legionellabesmetting kunnen oplopen. Hoeveel geld en tijd we ook investeren in legionellapreventie, er zullen altijd legionellabesmettingen blijven. Het blijft dus ook noodzakelijk om mensen met een legionellabesmetting te behandelen. Het medische vangnet is dan ook een noodzakelijke aanvulling op de preventie. Bij vroege detectie en snelle behandeling is legionellose een goed te behandelen ziekte. Een gesloten medisch vangnet kan het aantal legionelladoden dan ook waarschijnlijk sterk beperken. Dat vangnet moet dan echter niet alleen bij incidenten, maar ook in de reguliere zorg goed gesloten zijn. Als bij alle patiënten met een (zware) longontsteking tijdig een goede diagnose plaatsvindt en vervolgens een juiste behandeling wordt gestart is de verwachting dat de kans op sterfte of verlies van kwaliteit van leven aanzienlijk kleiner wordt. De belangrijkste benodigdheid voor het sluiten van dit vangnet is alertheid bij huisartsen en ziekenhuizen. De kosten zijn minimaal. In veel ziekenhuizen worden mensen met longontsteking inmiddels standaard getest op legionella, maar er is geen tijdelijke regeling legionellatest bij longontsteking door het ministerie van VWS afgekondigd en in de media breed uitgemeten. Misschien heeft dat te maken met het mogelijke verwijt dat je mensen eerst ziek laat worden. Uiteraard blijft voorkomen altijd beter dan genezen, maar als je niet kunt voorkomen, willen de meeste mensen toch wel graag genezen worden.

47


Waarom zijn mensen, inclusief ministers, bang? Het valt heel goed te begrijpen waarom mensen, inclusief ministers, bang zijn voor incidenten met legionella. Het risicoperceptiemodel (zie hieronder) kan eenvoudig verklaren waarom de ene persoon wel bang wordt en de ander niet.

Mensen die zich bedreigd voelen (inclusief de deskundigen als ze thuis zitten) gaan na of ze zelf slachtoffer kunnen worden en of er mogelijkheden bestaan om er iets aan te doen. Zij plaatsen daarbij elke bedreiging in een grotere context en beoordelen de situatie op tal van aspecten, zoals de hieronder genoemde. Met deze factoren, valt goed te verklaren dat deskundigen en mensen die zich bedreigd voelen tot een geheel verschillende conclusie komen. Zij beoordelen dezelfde situatie aan de hand van verschillende aspecten.

:DQQHHUZRUGHQPHQVHQEDQJ" *HULQJ

(UQVW

*URRW

9ULMZLOOLJKHLG

+RRJ

%HKHHUVEDDU

9HHO

9RRUGHOHQ

:HLQLJ

$DQGDFKW PHGLD 9HUWURXZHQ LQVWDQWLHV 2SHQKHLG

*URRW *URRW

De deskundige let vooral op de (berekende of gemeten) ernst van de situatie, dat wil zeggen de kans dat er een ongeval gebeurt of de ernst van de gezondheidsgevolgen. Getroffen burgers letten echter veel meer op de andere factoren uit het model plus vele andere die daaraan kunnen worden toegevoegd. Mensen zijn dus bang als de blootstelling niet vrijwillig is, als ze er zelf geen invloed op kunnen uitoefenen, als ze er geen voordeel van ondervinden, als er veel negatieve aandacht in de media voor is, als de verantwoordelijke instantie niet wordt vertrouwd, als ze het idee hebben dat informatie wordt achtergehouden enzovoorts. Per factor zijn boeiende en soms zeer verrassende voorbeelden te geven van onverwachte reacties. Mensen die een actiegroep oprichten tegen een bodemsanering, de straat opgaan voor meer lawaai enzovoorts.

48

De deskundige kijkt zeer uitgebreid naar de grootte van *HULQJ de kans op het optreden van /DDJ een bepaalde vorm van ge:HLQLJ zondheidsschade. De be9HHO dreigde persoon onthoudt alleen dat de kans bestaat, *HULQJ ook al is die klein (net als de kans dat je ooit de lotto wint) *HULQJ en gaat vervolgens snel alle andere aspecten na. Ondanks de voor de hand liggende verklaring, leidt de verschillende inschatting vaak tot onbegrip tussen deskundigen en de mensen die zich bedreigd voelen. *URRW

De deskundigen kunnen niet begrijpen dat mensen zich op een bewonersavond opwinden over een bodemverontreiniging met een kans op het krijgen van kanker van 1 op de 1.000.000 en in de pauze onbekommerd een sigaret opsteken uit hun dagelijkse pakje met een kans van 1 op 200 om nagenoeg ongeneeslijke longkanker te krijgen. Betrokken bewoners hebben op hun beurt weinig begrip voor de kille cijfers van de deskundige en worden woedend als de deskundige suggereert dat ze zich geen zorgen moeten maken over het wonen op een verontreinigde bodem die hetzelfde risico oplevert om kanker te krijgen als het roken van 0,14 sigaretten per jaar.


De angst van de minister De angst van de minister is vrij eenvoudig te begrijpen. Een incident is, zeker heden ten dage, het moment bij uitstek waarop een bestuurder wordt beoordeeld. Een belangrijk kenmerk van veel van de hedendaagse bedreigingen is dat de meeste mensen niet in staat zijn om zelf de ernst van het gevaar te beoordelen en de bron van het gevaar te beïnvloeden. De beer die we, gehuld in een vel van één van zijn familieleden, konden tegenkomen toen we nog rondzwierven in de bossen, was zichtbaar gevaarlijk en de strijd tegen dit gevaar kostte weliswaar kracht en durf, maar hoefde niet te wachten op de uitkomst van een wetenschappelijk onderzoek of een inspraakprocedure. Moderne bedreigingen zijn onvoorspelbaar en onbeheersbaar. Om die bedreigingen toch te kunnen inschatten en voorspellen zijn we afhankelijk van deskundigen. Voor de bescherming tegen die gevaren zijn we meestal afhankelijk van de overheid. De meeste mensen staan daarbij zeer kritisch tegenover bestuurders. Dat leidt tot een combinatie van zeer hoge verwachtingen en een gering vertrouwen. Het is dan ook niet verwonderlijk dat bestuurders in tijden van crises alles uit de kast willen halen en de veeleisende burger zoveel mogelijk tegemoet willen komen, zelfs als dat misschien niet goed mogelijk is.

We willen niet lijden als het niet echt moet Mensen eisen vooral bescherming tegen lijden dat ze als vermijdbaar beschouwen. Twee factoren die in hoge mate bepalen welke vormen van lijden vermijdbaar zijn, zijn de mate van welvaart en de mate van technologische ontwikkeling in een gemeenschap. Nederland is een zeer welvarend en hoog ontwikkeld land en veel vormen van lijden worden door mensen dan ook als onnodig beschouwd. Ook legionella behoort sinds Bovenkarspel tot het lijstje van onnodig lijden. Legionellose is bekend vanaf de zeventiger jaren. Ook voor die tijd kregen

mensen ook (soms dodelijke) longontsteking door een legionellabesmetting, maar die was niet van een normale longontsteking te onderscheiden. Na Bovenkarspel is legionella een vast bestanddeel van het dagelijkse openbare leven geworden. In het najaar van het jaar 2000 was er commotie over legionella in hotels en appartementen, met name aan de Middellandse Zee. De inspectie voor de gezondheidszorg deed jarenlang mee aan een project waarin werd nagegaan in welke hotels en appartementen veel legionellabesmettingen voorkwamen. Ze hadden de gegevens echter nooit naar buiten gebracht. Een mevrouw kwam er achter dat haar man was overleden aan een legionellabesmetting uit een hotel dat bij de inspectie al jaren bekend was. Voor die tijd had zij het verlies van haar man beschouwd als een wrede speling van het lot. Pas toen zij erachter kwam dat de inspectie het hotel al jaren op een lijst had staan, werd zij boos. Zij werd niet boos omdat haar man was overleden, maar omdat hij onnodig was overleden. Zijn dood had namelijk voorkomen kunnen worden en misschien wel moeten worden. Dat maakt het voor haar veel zwaarder de dood van haar man te aanvaarden en te verwerken. Ook dat is vooruitgang. De toegenomen mogelijkheden om problemen op te sporen en te verhelpen, leidt tot een afname in de bereidheid om de problemen te dragen. En terecht. Alleen op het allerhoogste abstractieniveau kun je dat afwijzen. Als je eigen partner overlijdt, zijn dat soort bespiegelingen allemaal flauwekul. De terechte eis om beschermd te worden tegen onnodige risicos kan doorslaan. Dan eisen mensen beschermingsniveaus die technisch mogelijk zijn, maar financieel in geen enkele normale relatie meer staan tot de hoogte van de risicos. Zo zijn de risicos van bodemverontreiniging in de meeste gevallen zeer beperkt. Zo hebben wij in Rotterdam ooit berekend dat iemands extra kans om kanker te krijgen bij een leven lang wonen op de met PAKs verontreinigde bodem op het terrein van de voormalige gasfabriek in het Rotterdamse Kralingen ergens tussen de 0 en 1 op miljoen lag. Dat komt overeen met het (passief) meeroken van enkele sigaretten gedurende je hele leven.

49


Van alle Nederlanders krijgt in totaal zon 30% kanker. Het wonen op de verontreinigde bodem in Kralingen, overigens is het terrein in de jaren negentig gesaneerd, kan dat percentage maximaal doen stijgen tot 30,0001%. En ook al is het niet terecht, het valt voor te stellen dat er deskundigen zijn die niet kunnen begrijpen dat mensen zich op een bewonersavond opwinden over een bodemverontreiniging met een kans op het krijgen van kanker van 1 op de miljoen en in de pauze onbekommerd een sigaret opsteken uit hun dagelijkse pakje met een kans van 1 op 200 om longkanker te krijgen.

Conclusie Legionella maakt meer slachtoffers dan bodemverontreiniging. Er gaan in Nederland elk jaar mensen dood en worden ziek door besmetting met legionella. Een aantal, en misschien wel een groot aantal, van die zieken en doden zijn te voorkomen. Voor elke bestuurder (en elke GGD medewerker) is een nabestaande van een te vermijden legionelladode de ergste nachtmerrie die je kan overkomen. Het ministerie van VROM, de vier grote gemeenten en iedereen die zich in Nederland bezighoudt met legionella willen de gezondheidsschade van legionella zoveel mogelijk beperken. Daarover denken we niet verschillend. We denken wel verschillend over de wijze waarop we dat kunnen bereiken. De vier grote gemeenten denken dat een gefaseerde en kosteneffectieve aanpak met een goed gesloten medisch vangnet, beter is dan een aanpak volgens een voorzorgprincipe. De grond voor die opvatting is de overtuiging dat de kosteneffectieve aanpak meer gezondheidswinst oplevert dan die volgens het voorzorgprincipe, zelfs op het gebied van legionella.

50


KWALITEIT ALS PRODUCT: DE KWALITEITSBORGING VAN DRINKWATER NADER BESCHOUWD

Samenvatting Beheersen, borgen en verbeteren van de drinkwaterkwaliteit vereist een inspanning van waterleidingbedrijven, die op verschillende manieren ingevuld kan worden. Gemeentewaterleidingen Amsterdam (GWA) hanteert een concept waarbij kwaliteit van het drinkwaterbereidingsproces en kwaliteit van de drinkwaterbereidingsfilosofie de basis vormen voor kwaliteit van drinkwater. Kwaliteit van drinkwater is gebaseerd op de wens van de klant voor betrouwbaar, veilig, en gezond drinkwater, en comfort in de vorm van zacht water. Het geschetste concept vereist investeringen en personele inzet. Door volgens dit concept een continue aandacht aan drinkwaterkwaliteit te geven resulteert dit concept in een hoge waterkwaliteitsindex in combinatie met een aanvaardbaar kostenniveau.

Dr.ir. J.-P. van der Hoek GWA

Dr.ir. J.A. Schellart GWA

Wat is kwaliteit? Kwaliteit als product is een lastig te omvatten begrip. Vooral omdat hier kwaliteit als een losstaand begrip wordt gebruik is het als zodanig moeilijk te definiëren. Het is daarom handiger kwaliteit te koppelen aan een entiteit. Van Dale definieert kwaliteit dan ook als de hoedanigheid van een entiteit. Dit biedt, gerelateerd aan het thema van de Vakantiecursus 2002 Gezondheid en (water)kwaliteit, al heel wat meer mogelijkheden. In ons geval kunnen we daarom beter uitgaan van de entiteit drinkwater, waarmee we ons kunnen richten op de kwaliteit van drinkwater. Aristoteles legde ook al een dergelijke relatie: het iets waarover wij spreken is subject, wat wij ervan zeggen is predikaat. Kwaliteit is dan te beschouwen als predikaat voor het subject drinkwater. Een subject als drinkwater bestaat en is tastbaar, maar een predikaat als kwaliteit bestaat op zichzelf niet. Om een oordeel uit te spreken moeten subject en predikaat verbonden worden, ofwel kwaliteit van drinkwater. Op die manier koppelen we kwaliteit aan een product, en kunnen er in principe acht dimensies onderscheiden worden binnen het begrip kwaliteit:

51


Prestatie: de primaire kenmerken van een product, dat wat een product kan;

Attracties: de aspecten van een product die

niet van primair belang zijn, maar wel gewaardeerd worden door de afnemer; Betrouwbaarheid: de mate waarin een product in de tijd probleemloos blijft functioneren; Overeenstemming: de mate waarin de kenmerken van een product of dienst aan de eisen voldoen; Duurzaamheid: dit gaat over de levensduur van het product, het nuttig gebruik voordat het product moet worden vervangen; Dienstverlening: hieronder vallen aspecten als leveringssnelheid, deskundigheid, presentatie en klantgerichtheid; Esthetica: hoe het product oogt, voelt en smaakt; Zichtbare kwaliteit: dit is het beeld of de mening die een afnemer heeft over het product.

terechtkomen; Dienstverlening: specifiek betrokken op het product drinkwater zou dit geïnterpreteerd kunnen worden als de snelheid waarmee een eventuele verstoring in de waterlevering verholpen kan worden. Dienstverlening beslaat echter meer, ook aspecten als facturering, klachtenafhandeling etc. kunnen hieronder vallen; Esthetica: dit hangt sterk samen met prestatie, attracties en overeenstemming: aan drinkwater worden eisen gesteld met betrekking tot reuk, kleur, smaak en helderheid; Zichtbare kwaliteit: het beeld of de mening die de klant over drinkwater heeft zou doorvertaald kunnen worden naar imago en reputatie: drinkwater moet van onberispelijke kwaliteit zijn, en altijd in voldoende mate beschikbaar zijn.

Op basis van deze aanpak is kwaliteit van drinkwater nog steeds een te breed begrip om hier volledig te behandelen. Een misschien werkbare aanpak is kwaliteit als volgt te definiëren: kwaliteit brengt tot uiting in welke mate je dàt doet, wat de klant wil. In het geval van drinkwater is het dus belangrijk te weten, wat de klant wil en verwacht van drinkwater. Hiervoor kan teruggegrepen worden op een enquête die een paar jaar geleden gehouden is door NIPO in opdracht van de VEWIN (NIPO, 1997). De resultaten zijn weergegeven in figuur 1. Hieruit komt naar voren dat de klant de levering van betrouwbaar drink-

Brengt dit ons veel verder? Een aantal dimensies is voor drinkwater als product in te vullen, maar voor sommige is hiervoor enige creativiteit vereist: Prestatie: drinkwater moet gezond en veilig zijn; Attracties: drinkwater moet aangenaam in gebruik zijn. Hieronder zou de hardheidseis gerekend kunnen worden; Overeenstemming: de kwaliteit moet minimaal voldoen aan de eisen zoals vastgelegd in het Waterleidingbesluit; Duurzaamheid: dit is al wat lastiger. Immers, het gebruik van water is meestal momentaan. Duurzaamheid zou gerelateerd kunnen worden aan de kwaliteits veranderingen tijdens transport en distributie: het drinkwater dat in een goede hoedanigheid het productiebedrijf verlaat, moet ook in een goede hoedanigheid bij de klant Figuur 1. De belangrijkste taak van het waterleidingbedrijf volgens de klant (NIPO, 1997)

]RZHLQLJPRJHOLMN

ZHHWQLHW

OHYHUHQYDQ

EHWURXZEDDU GULQNZDWHU

52

]RUJHQYRRUODJHSULMV

VWRULQJHQ


[ H G Q L V W L H LW O D Z .

O * ) Q : 1 UR G 2 \ 8 + 1

' 0 :

Q UR J :

$ : *

/ 0 :

% 2 :

2 0 :

% : 1 :

I Q Z P 1 Q 2 UR 8 G 1 \ +

OG H J :

+ = '

LW J Q OX OL V H H Y E H J E Q LQ D G L D H UO ,1 WH : D ( : 9

1 : 3

( % :

Figuur 2. Drinkwater kwaliteitsscore volgens de benchmark 2000 Water in Zicht (VEWIN, 2001)

water dat aan hoge kwaliteitseisen voldoet veruit het belangrijkst vindt: negen op de tien (90%) huishoudens vinden dit het belangrijkst. De twee andere taken worden nauwelijks gekozen. In dezelfde enquête kwam ook naar voren dat het zorgen voor zacht water als belangrijk wordt ervaren (score 3,9 op een schaal van 5). Kortom, de klant wil vooral betrouwbaar èn zacht drinkwater. Voldoen de drinkwaterleidingbedrijven hieraan? Dan wordt het interessant om naar de resultaten van de meest recente benchmark Water in Zicht te kijken (VEWIN, 2001). Eén van de benchmark items is de drinkwaterkwaliteit, waarbij acute en niet-acute gezondheidskundige parameters, klantgerichte parameters en bedrijfstechnische parameters worden betrokken. Vooral de eerste twee parameters hebben dus betrekking op dat wat de klant wil: betrouwbaar drinkwater. De resultaten van de kwaliteitsbenchmark, weergegeven in figuur 2, zien er, in ieder geval voor GWA, redelijk geruststellend uit: een score van 99,8% kan nauwelijks beter. Daarbij dient opgemerkt te worden dat de hoge score ook beïnvloed wordt

door het feit dat voor sommige parameters de kwaliteit van de bron beter is dan de drinkwaternorm, de zuivering erop gericht is om ook van de incidenteel slechtst optredende ruwwaterkwaliteit betrouwbaar drinkwater te maken, en er door de zuivering meer schadelijke stoffen worden uitgehaald dan strikt noodzakelijk, omdat dit inherent is aan sommige toegepaste zuiveringsprocessen.

Drinkwaterkwaliteit: een evoluerend begrip Betekent dit nu dat alles in orde is, dat we beperkte aandacht hoeven te geven aan kwaliteit, in dit geval de kwaliteit van drinkwater? Dat zou het geval zijn als kwaliteit van drinkwater een statisch begrip is. In die situatie zou de situatie eenvoudig zijn, zoals weergegeven in figuur 3. Zonder aandacht aan kwaliteit treedt achteruitgang op, met onderhoud kunnen we de kwaliteit van drinkwater stabiel houden, en met verbetering kunnen we de kwaliteit op een hoger niveau 53


X Q

X D H Y L Q V LW H W LO D Z .

HULQJ YHUEHW RQGHUKRXG

YHUKRJLQJYHUHLVW

DFKWHU XLWJDQ J

Figuur 3. Kwaliteit van drinkwater: een relatief begrip

brengen, hoewel die verbetering slechts beperkt kan zijn, 0,2% in het geval van GWA. De uitdaging is echter: kwaliteit van drinkwater is geen vast gegeven! Verschillende ontwikkelingen leiden ertoe dat de lat voor drinkwaterkwaliteit steeds hoger komt te liggen: 1. nieuwe normen en richtlijnen: als voorbeeld kan genoemd worden de nieuwe waterleidingwet, die expliciet een besmettingsrisico noemt van 1 per 10.000 inwoners per jaar, waarmee ook normen worden vastgelegd voor microorganismen als Giardia en Cryptosporidium. Ook de benchmark zelf stelt nieuwe eisen: bijvoorbeeld in de vorm van een bromaatnorm van 1 µg/l, alhoewel de waterleidingwet ruimte biedt voor 5 µg/l in geval ozonisatie wordt gebruikt voor desinfectie; 2. nieuwe stoffen en micro-organismen in het ruwe water: we weten dat er nieuwe bedreigingen in het ruwe water aanwezig zijn: geneesmiddelen, endocrine disrupters, MBTE, prionen, Legionella, etc. Ook deze parameters zullen in de hoedanigheid van de entiteit drinkwater betrokken gaan worden; 3. onbekende stoffen en micro-organismen: lang niet alle stoffen kunnen we meten, en ontsnappen daardoor aan het analytische blikveld. Een schatting is dat het aantal stoffen in de orde van grootte van 100.000 ligt, waarvan ca. 90% van organische aard. Analytisch bekend zijn slechts 5-10% (Graveland, 2001). Tegelijkertijd neemt het aantal stoffen ook nog toe. Door verbeterde analytische methoden zullen we echter meer gaan zien. Dit zal impact hebben op het begrip waterkwaliteit. De onzichtbare organische stoffen kunnen ook ef 54

NZDOLWHLWVQLYHDX

V N D U W V X D H Y L Q V W L H W L O D Z .

4.

fect hebben op de groeipotentie van microorganismen, zoals Legionella; de klant zelf stelt steeds hogere eisen aan de drinkwaterkwaliteit.

Kortom, er is een continue en substantiële aandacht voor drinkwaterkwaliteit nodig om geen terrein te 7LMG verliezen. De vraag is dan: welke aanpak staat een waterleidingbedrijf ter beschikking om de drinkwaterkwaliteit te borgen en ook in de toekomst op het door de klant gewenste hoge niveau te houden, en dat alles tegen aanvaardbare kosten?

Filosofie van GWA Er zijn in de praktijk meerdere modellen en filosofieën mogelijk om kwaliteit als product in een waterleidingbedrijf te verankeren. In het streven naar borging en verbetering van de drinkwaterkwaliteit hanteert GWA een aantal uitgangspunten, die in ieder geval effectief zijn gebleken, gezien de score van GWA in de kwaliteitsbenchmark. Op de efficiency kom ik zo dadelijk nog terug. De basis van dit kwaliteitsstreven vindt zijn oorsprong in vier aspecten: 1. een integrale aanpak: · van bron tot tap door aandacht te geven aan de samenhang van de processen winning, productie en distributie; · binnen de afzonderlijke processtappen door deze vanuit verschillende disciplines te benaderen en daardoor kwaliteit als mentaliteit in te bouwen; 2. Onderzoeken & Ontwikkelen als een zelfstandig proces; 3. Waterkwaliteitsbewaking met ruimte voor methodenontwikkeling; 4. Een keuze voor robuuste en betrouwbare zuiveringsprocessen. Deze uitgangspunten worden nader toegelicht en waar mogelijk voorzien van enige voorbeelden.


Integrale aanpak van bron tot tap Een integrale aanpak van bron tot tap betekent dat alle stappen in de beoordeling en beheersing van veilig drinkwater in hun samenhang moeten worden bezien: de kwaliteit van de grondstof, de effectiviteit van de zuivering en de integriteit van het distributiesysteem. Deze aanpak is weergegeven in figuur 4.

.HQMH .HQMH VWURRPJHELHG

.HQMH .HQMH JURQGVWRI

.HQ MH]XLYHULQJ

%HV FKHUP GH GLVWULEXWLH

9HLOLJ GULQNZ DWHU

Figuur 4.

Kwaliteitsbewaking en -beheersing:integrale aanpak van bron tot tap

De meerwaarde van deze aanpak (total approach) kan geïllustreerd worden met een onderzoek dat thans wordt uitgevoerd voor het productiebedrijf Weesperkarspel. Dit bedrijf is in 1976 gerealiseerd, en in 1992 is hier biologisch actieve koolfiltratie geïntroduceerd. De nieuwe waterleidingwet stelt thans echter expliciet desinfectieeisen: het besmettingsrisico moet lager zijn dan 1 per 10.000 inwoners per jaar, waaruit normen voor o.a. protozoa (Cryptosporidium en Giardia), virussen en Campylobacter zijn af te leiden. Dit moet aantoonbaar worden gemaakt. Systematisch wordt, uitgaande van de integrale benadering van

bron tot tap, onderzocht of aan dit criterium wordt voldaan. Ten eerste worden de bronnen geïnventariseerd op de aanwezigheid van deze pathogene microorganismen: dit is in feite het kennen van het stroomgebied en het kennen van de grondstof. Daaruit zijn dan met behulp van de normen, die gebaseerd zijn op het besmettingsrisico van 10-4, de vereiste verwijderingen af te leiden. Tabel 1 toont een eerste inschatting van de vereiste verwijdering. De tweede stap is dat aangetoond moet worden dat het besmettingsrisico lager is dan 10-4, uitgaande van de concentraties in de bronnen en de toelaatbare concentraties in het reine water. Dit is dus in feite het kennen van de zuivering. Een complicatie bij het vaststellen van de aanwezigheid van pathogenen in de zuivering en in het reine water is dat de concentraties pathogene micro-organismen erg laag zijn en eigenlijk niet goed te meten. Daarom wordt getracht de desinfectiecapaciteit van het totale drinkwaterbereidingsproces aan te tonen door de eliminatiecapaciteit indirect te meten met behulp van surrogaatparameters en zonodig het uitvoeren van metingen in grote volumina: Clostridia sporen als surrogaatparameter voor Cryptosporidium en Giardia (een conservatieve benadering omdat Clostridia zich onder bepaalde condities kan vermeerderen); Coli 44 als surrogaatparameter voor Campylobacter; Fagen als surrogaatparameter voor virussen. De eerste resultaten zijn weergegeven in tabel 2. De vereiste desinfectiecapaciteit is voor de meeste parameters aantoonbaar, maar vraagtekens blijven er onder meer voor Campylobacter. GWA is een oppervlaktewaterbedrijf met de filo-

Tabel 1. Benodigde verwijdering productiebedrijf Weesperkarspel Pa ra meter

Co nc entra tie ruw Weesperka rspel (n/l)

Co nc eptno rm drinkw a ter (n/l)

(1 per x m3)

Vereiste verw ijdering (lo g )

E ntero v i russen

0,11

1,8x10-7

5600

5,8

C rypto spo ri dum

0,12

2,2x10-5

45

3,7

Gi ardi a

0,56

5,5x10-6

180

5,0

?

5,8x10-6

170

?

C ampylo bacter

N o rm

55


Tabel 2. Voorlopige resultaten desinfectie-onderzoek Weesperkarspel

ook vanuit de dagelijkse praktijk (regelkamer, technische dienst), Pa ra meter Ta rg et lo g c redits A a nto o ba re zijn de risicos geïnventariseerd en (lo g ) verw ijdering kritische beheersingspunten vast(lo g ) gesteld. De integrale aanpak richt zich behalve op het multidiscipliE ntero v i russen 5,8 6,9 naire karakter ook op de wisselwerking van de diverse parameters C rypto spo ri dum 3,7 4,7-5,9 die samenhangen met het ozonisatie-desinfectierendement (DOC, Gi ardi a 5,0 4,7-5,9 bromaatvorming, biologische stabiliteit, spoelingen van koolfilters, C ampylo bacter 8,3 6,9-7,4 etc.) De resultaten worden gebruikt om het ozonisatieproces sofie dat een dubbele desinfectiebarrière gewenst beter te bewaken en te beheersen, procesverbeteringen te identificeren, en benodigd aanvulis om de microbiologische veiligheid te kunnen lend onderzoek vast te stellen. In het specifieke waarborgen. De belangrijkste barrière voor Camgeval resulteerde deze integrale HACCP-aanpak pylobacter is het ozonproces. Om het verwijdein 9 Hazards, 4 Critical Control Points, en 13 items ringsrendement voor in dit geval Campylobacter voor vervolgacties en onderzoek. Deze HACCP beter te kunnen beoordelen, worden uiteraard meer metingen in de grondstof uitgevoerd om de wordt komend jaar voor de gehele zuivering (van bron tot pomp) uitgevoerd, zodat met deze aanmogelijke piekconcentraties te kunnen vaststelpak binnen afzienbare tijd ook het besmettingslen. Maar tevens wordt een integrale benadering risico van 10-4 voor de nog ontbrekende parameters voor één specifieke zuiveringsstap, de ozonisatie, toegepast. aantoonbaar is gemaakt. Mocht de ozonisatie toch de bottleneck blijven, Optimalisatie per processtap vanuit een dan kan GWA alsnog teruggrijpen naar de integrale benadering van bron tot tap. De keten is immers integrale benadering Het sterke vermoeden bestaat dat de ozonisatie voor een groot deel in eigen hand, en ergens in het zuiveringssysteem van Weesperkarspel de anders in deze keten kunnen interventies gepleegd zwakke schakel vormt, en dat een betere procesworden. Daarnaast kan GWA gebruik maken van beheersing kan leiden tot aantoonbaarheid van het vierde genoemde uitgangspunt: het vermogen het besmettingsrisico 10-4, met name voor de tot selectie en innovatie van robuuste en betrouwparameter Campylobacter. Een integrale aanpak bare zuiveringsprocessen. Dit aspect zal zo dadevoor één processtap, om te komen tot een betere lijk nader worden uitgewerkt. procesbeheersing en bewaking, biedt een HACCP: een Hazard Analysis en inventarisatie van Critical Onderzoeken en Ontwikkelen als Control Points (Hijnen et.al., 2001). Deze methozelfstandig proces diek is afkomstig uit de levensmiddelenindustrie Veel waterleidingbedrijven hebben ervoor gekozen en gaat uit van kritische beheersingspunten (CCP) het proces Onderzoeken en Ontwikkelen onder en risicoanalyse. Een kritisch beheersingspunt is te brengen als subproces in andere processen, een punt, stap of procedure waarvoor tijdens de zoals Productie of Waterkwaliteitsbewaking. Dat risicoanalyse is vastgesteld dat beheersing essenkan het risico met zich meebrengen dat het ondertieel is om uit het oogpunt van drinkwaterkwaliteit zoek een sterk operationeel karakter krijgt, gec.q. drinkwaterveiligheid het risico te elimineren richt op de problemen van vandaag. GWA heeft of te reduceren tot een aanvaardbaar niveau. Op ervoor gekozen Onderzoeken en Ontwikkelen basis van een integrale analyse, waaraan vanuit te onderkennen als een zelfstandig proces, dat in de disciplines procestechnologie, microbiologie en een aparte afdeling is ondergebracht. Dit biedt sensortechnologie een bijdrage is geleverd, maar het voordeel dat het onderzoek een strategisch 56


karakter kan krijgen, gericht op ontwikkelingen die op langere termijn gaan spelen. Is het tactisch en operationeel onderzoek vaak gericht op zorgen dat, het strategisch onderzoek is veel meer gericht op kijken of. Juist de combinatie zorgen dat/kijken of is essentieel voor kwaliteitsborging nu èn op langere termijn. Strategisch onderzoek is dan gericht op kijken of de productie- en distributieprocessen van vandaag geschikt zijn voor de problemen van morgen, waarmee gezorgd wordt dat GWA op die problemen is voorbereid. Dan moet er echter wel voldoende ruimte zijn voor kijken of! In figuur 5 is deze regelkring weergegeven.

2QGHU]RHNHQ ³NLMNHQRI´

³]RUJHQGDW´

2QWZLNNHOHQ

Figuur 5. De regelkring kijken of - zorgen dat

Bundeling van alle onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten in één proces heeft de volgende toegevoegde waarde in deze regelkring: Onafhankelijkheid: er kan gevraagd en ongevraagd advies gegeven worden aan beheersafdelingen. Juist dit ongevraagde advies werkt vaak als een hefboom voor kwaliteitsverbetering; Toekomstgerichtheid: Er is de mogelijkheid voldoende aandacht te geven aan toekomstige ontwikkelingen. Voorkomen wordt dat de waan van de dag richtinggevend wordt; Ontwikkelingsgerichtheid: door een sterke signaalfunctie met een externe focus worden nieuwe ontwikkelingen sneller gesignaleerd, en kunnen de betekenis en implicatie daarvan beter worden ingeschat; Management van onderzoek: bundeling van onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten

schept de condities om een consistent, bedrijfsgericht en bedrijfsrelevant onderzoeksprogramma vorm te geven, leidt tot een goede en efficiënte benutting van de aanwezige kennis, en biedt veel mogelijkheden het kennisniveau verder te ontwikkelen door synergie tussen aanverwante disciplines. Een treffend voorbeeld van ontwikkelingsgerichtheid en toekomstgerichtheid is het Oranjeband Rapport en het daarmee samenhangende onderzoek. Reeds vóór 1986 onderkende GWA het risico van de aanwezigheid van bestrijdingsmiddelen in het ruwe water, in 1986 resulterend in het bekende Oranjeband Rapport. Onderzoek naar technieken die een barrière vormen voor bestrijdingsmiddelen (die echter nog niet specifiek gemeten konden worden) was al in volle gang. Nadat in 1988 de ernst van de situatie duidelijk werd door de bentazon-affaire, kon GWA in een snel tempo de biologisch actieve koolfiltratie realiseren op beide productiebedrijven als een uiterst effectieve barrière voor organische stoffen, waaronder bestrijdingsmiddelen. Om dit uitgangspunt succesvol te laten zijn, dient wèl te worden voldaan aan tenminste drie randvoorwaarden: Een goede wisselwerking tussen het proces Onderzoeken en Ontwikkelen en de overige processen die bepalend zijn voor de drinkwaterkwaliteit. GWA hanteert daartoe de zogenaamde begeleidingsgroepen voor productie en distributie. Daar vindt de synergie plaats tussen zorgen dat en kijken of; Het management moet belang hechten aan het in huis hebben èn houden van hoogwaardige kennis, en ruimte bieden aan medewerkers voor het actief participeren in verschillende (externe) kennisnetwerken; De balans tussen inzet van middelen en opbrengsten moet in evenwicht zijn. Onderzoeken en Ontwikkelen mag niet ontaarden in kostbaar hobbyisme. Door een meerjaren bedrijfsgericht onderzoeksprogramma, resultaatgerichte jaarplannen en een heldere klantleverancier relatie bewaakt GWA deze balans.

57


Voldoen aan deze randvoorwaarden leidt tot creativiteit en vernieuwingskracht die ten goede komen aan de drinkwaterkwaliteit.

Waterkwaliteitsbewaking met ruimte voor methodenontwikkeling Voor GWA betekent waterkwaliteitsbewaking meer dan alleen maar de wettelijk voorgeschreven analyses uitvoeren. Bewaking en verbetering van de drinkwaterkwaliteit vereist immers ook bewaking van de processen waarmee dat water wordt bereid, en waarmee het wordt getransporteerd naar de klant. Kwaliteitsbewaking richt zich dus niet alleen op het eindproduct drinkwater, maar vooral ook op het proces van drinkwaterproductie en distributie. Vaststellen van trends van specifieke parameters, door de zuiverings- en distributieprocessen heen, biedt informatie die van groot belang kan zijn voor het veilig stellen en verbeteren van de drinkwaterkwaliteit. Ken het proces is een randvoorwaarde voor Ken het product. Ook kennisontwikkeling t.a.v. bedreigingen, prioritering daarin (gerelateerd aan stofeigenschappen, gedrag in milieu en zuivering, toxiciteit), en op basis daarvan het ontwikkelen van nieuwe analysetechnieken en het verfijnen van bestaande analysetechnieken, is een wezenlijk onderdeel van waterkwaliteitsbewaking. In dat licht bezien verwijs ik terug naar de nieuwe stoffen en microorganismen die de drinkwaterkwaliteit kunnen bedreigen. Als voorbeeld kan worden genoemd de ontwikkeling van analysemethoden voor bentazon en bromaat, waarin GWA een vooraanstaande rol heeft gespeeld. Van cruciaal belang voor de waterkwaliteit is te weten hoe deze stoffen zich in de zuivering gedragen. Een recenter voorbeeld is het biologisch onderzoek Landelijk Noord (De Bokx et.al., 2001). In dit onderzoek worden geavanceerde microbiologische meetmethoden ingezet, onder andere gebaseerd op de Unified Biofilm Approach, om de kwaliteitsverandering tijdens transport en distributie beter te begrijpen en daarmee beter te beheersen. Tegelijkertijd wordt de link gelegd met het drinkwaterproductieproces, waarmee dus de eerder beschreven integrale aanpak wordt gerealiseerd. Dit onderzoek kan daarmee ook betekenis krijgen in het verwerven van 58

meer inzicht in de invloed van het zuiveringsproces, de waterkwaliteit af pomp en de kwaliteitsverandering tijdens distributie (biofilmvorming, sediment, stagnatie) op de mate van vermeerdering van Legionella. Om waterkwaliteitsbewaking op dit hogere niveau te brengen is uiteraard wel een inspanning vereist. Vandaar dat GWA, samen met DZH, PWN en WRK, ervoor gekozen hebben dat 15% van de laboratoriumformatie beschikbaar is voor methodenontwikkeling op het gebied van waterkwaliteitsbewaking. Dit is een uitgangspunt geworden voor de nieuwe laboratoriumorganisatie in DGPWverband.

Keuze voor robuuste en betrouwbare processen Waterkwaliteit staat of valt voor een groot deel met de keuze voor robuuste en betrouwbare zuiveringsprocessen, die tegen een stootje kunnen. Die robuustheid dient aangetoond te worden in proefinstallatie-onderzoek, waarbij de processen blootgesteld worden aan extreme condities. Vandaar dat GWA altijd goed geoutilleerde proefinstallaties heeft gehad, waarmee die robuustheid kan worden aangetoond. Een dummy installatie, een kopie van de praktijkinstallatie op proefinstallatieschaal, biedt mogelijkheden alle in- en outs van de processen te kennen (ook tekortkomingen indien nieuwe bedreigingen en strengere normen zich aandienen), en proceswijzigingen pas door te voeren in de praktijk nadat de effectiviteit daarvan in proefinstallatie-onderzoek is aangetoond. In feite combineert het proefinstallatieconcept vier functies die van belang zijn voor het beheersen, borgen en verbeteren van de drinkwaterkwaliteit, op korte èn lange termijn: trouble shooting indien zich problemen voordoen in de praktijkinstallatie (korte termijn); optimalisatie en verbetering van de praktijkprocessen (korte termijn); selectie van de meest geschikte optie uit bestaande zuiveringsprocessen (lange termijn); innovatie als bestaande processen niet toereikend blijken te zijn om aan gestelde drinkwaterkwaliteitseisen te voldoen (lange termijn).


Als illustratie voor de meerwaarde van proefinstallatie-onderzoek is in figuur 6 het doorslagprofiel weergegeven van biologisch actieve koolfilters, die belast worden met een cocktail van bestrijdingsmiddelen. Ook na drie jaar standtijd zonder reactivatie blijken de koolfilters in de proefinstallatie nog prima in staat bestrijdingsmiddelen te verwijderen. Op basis hiervan is in de praktijkinstallatie de standtijd van de koolfilters verlengd van 1,5 jaar naar 2,5 jaar. De robuustheid werd aangetoond, en tegelijkertijd werd door optimalisatie een besparing in reactivatiekosten gerealiseerd van ca. Hfl. 1 miljoen

per jaar.

',85215(029$/

H J D W Q H F U

DIWHUKU

DIWHUKU

VW

H S O D Y R P H U

VWDJH

QG

VWDJH

DIWHUKU

P

P

P

P

L Q I O

P

P

,62352785215(029$/

H J D W Q H F U H S O D Y R

P

DIWHUKU

DIWHUKU

QG

VW

VWDJH

DIWHUKU

VWDJH

DIWHUKU DIWHUKU

P

P

P

P

L Q I O

P

P

H I I O

$75$=,1(5(029$/

H J D W Q H F U H S O D Y R P H U

P

P H I I O

EHGGHSWK

P

H I I O

EHGGHSWK

DIWHUKU DIWHUKU

H I I O

P H U

Ook de keuze voor een robuust en betrouwbaar proces als langzame zandfiltratie als laatste processtap is interessant in dit verband. Tegen de toen heersende trend van chemische waterzuivering in koos GWA in 1976 voor langzame zandfiltratie in het toen vernieuwde bedrijf Weesperkarspel. Dat heeft GWA geen windeieren gelegd. In de jaren tachtig bood het de mogelijk-heid om drinkwater te distribueren zonder chloor, terwijl thans langzame zandfiltratie een effectieve barrière is voor micro-organismen zoals Cryptosporidium, Giardia en virussen. Recent onderzoek heeft aangetoond dat de eliminatiecapaciteit ten minste 3,3 logcredits bedraagt. Tegelijkertijd zijn de kosten van dit proces relatief laag: circa Hfl. 0,05/m3. De in de vakantiecursus 2000 geponeerde stelling dat het gedaan is met deze klassieke technieken (Van der Meer et.al., 2000) is misschien dus, uit kwaliteits- en kostenoogpunt, iets te voorbarig als men naar de geschiedenis kijkt. Interessanter en van meer waarde voor de beheersing, borging en verbetering van de drinkwaterkwaliteit is te kijken hoe klassieke en geavanceerde technologieën elkaar kunnen versterken, en wat dan de meest optimale volgorde is. DIWHUKU

DIWHUKU

VW

VWDJH

QG

VWDJH

DIWHUKU DIWHUKU DIWHUKU

P

P

P

P

L Q I O

H I I O

P

P

P

P H I I O

EHGGHSWK

Figuur 6. Gedrag van drie jaar oude kool bij een extreme belasting met bestrijdingsmiddelen: de meerwaarde van proefinstallatie-onderzoek

59


Houden we het betaalbaar?

leidt tot de hoogste kosten. Juist door een continue aandacht aan drinkwaterkwaliteit, in de vorm van de hiervoor beschreven filosofie van GWA, kan op langere termijn een hoge drinkwaterkwaliteit gerealiseerd worden tegen een aanvaardbaar kostenniveau. Het bedrijf met de laagste waterkwaliteitsindex (86,9%, punten links in de grafiek) hanteert bewust een andere filosofie. Een interessante vraag die dan resteert is op welk kostenniveau dit bedrijf komt te liggen indien zij ook zou streven naar een waterkwaliteitsindex van 96% of hoger.

Tenslotte rest natuurlijk de vraag of GWA zich niet uit de markt prijst met deze focus op drinkwaterkwaliteit. Investeren in drinkwaterkwaliteit betekent het maken van kosten, die pas op langere tijd effect sorteren. De benchmark Water in Zicht (VEWIN, 2001) kan daarbij hulp bieden. GWA besteedt veel aandacht aan het item drinkwaterkwaliteit. Dit resulteert in een hoge waterkwaliteitsindex. Deze kwaliteitsscore kan uitgezet worden tegen de operationele kosten, of tegen de som van de afschrijvingen en operationele kosten: dat zijn de totale kosten verminderd met belastingen en vermogenskosten. Beide categorieën kunnen opgevat worden als een indirecte maat voor de investeringen (hoewel enige voorzichtigheid is geboden i.v.m. verschillen in waarderingsmethode en afschrijvingstermijnen) en de inzet van eigen personeel en/of personeel en diensten van derden die nodig zijn voor het bereiken van een bepaald niveau van drinkwaterkwaliteit. Interessant is dan deze methodiek toe te passen op enigszins gelijksoortige bedrijven: bedrijven die drinkwater bereiden uit oppervlaktewater. In figuur 7 is dit weergegeven. Opvallend is dat, voor de drie bedrijven die streven naar een zeer hoge waterkwaliteitsindex (punten rechts in de grafiek), de hoogste kwaliteitsscore niet per definitie

Conclusies

Kwaliteit van drinkwater is een breed begrip. Gerelateerd aan de wensen van de klant, dient drinkwaterkwaliteit zich vooral te richten op betrouwbaarheid en comfort. Gebaseerd op de benchmark Water in Zicht is de drinkwaterkwaliteit van GWA hoog. Met nieuwe normen en nieuwe bedreigingen in de grondstof kan dat echter snel veranderen. Daarom hanteert GWA specifieke uitgangspunten om de kwaliteit op een hoog niveau te houden. Die zijn enerzijds terug te vinden in een integrale benadering van de waterwinning en het drinkwaterproductie en distributieproces, en anderzijds in de inrichting van de organisatie en de processen. Onderzoeken en Ontwikkelen fungeert daarbij als denktank en onafhankelijk verstand, en Waterkwaliteitsbewaking als onafhankelijk en zelfstandig geweten. Kennis van en vaardigheid in het ontwerp, realisatie en onderhoud van productie- en distributiefaciliteiten is verankerd in het ingenieursbureau van GWA. Vanuit die uitgangspunten is productkwaliteit in feite Figuur 7. Relatie tussen waterkwaliteitsindex en afschrijvingen + operationele kosten een mentaliteit die in

P O I

RSHUDWLRQHOHNRVWHQ

*:$

+

Q H W V R .

RSHUDWLRQHOHNRVWHQ DIVFKULMYLQJHQ

:DWHUNZDOLWHLWVLQGH[

voor vier bedrijven met oppervlaktewater als ruwwaterbron

60


heel GWA aanwezig is. Kwaliteit van drinkwater vindt dan een solide basis in Kwaliteit van het drinkwaterbereidingsproces en Kwaliteit van de drinkwaterbereidings-filosofie. Dit is in feite niets nieuws voor GWA: al in 1985 betoogde Onno Snoek, voormalig hoofd Waterkwaliteitsbewaking van GWA, dat kwaliteit niet wordt gecontroleerd, maar geproduceerd (Snoek, 1985). Of, in andere woorden, van eind-productcontrole naar procesbeheersing. De benchmark bewijst dat de uitgangs-punten die GWA hanteert ook resulteren in kosten die niet hoger zijn dan die van gelijksoortige bedrijven.

Referenties Bokx E. de, Magic A., Welscher R. te, Zillig B. (2001). Biologisch onderzoek Landelijk Noord. Rapport Gemeentewaterleidingen Amsterdam. Graveland A. (2000). 30 jaar vooruitblik in drinkwatervoorziening. Presentatie op het symposium Afscheid Ton Graveland, 4 oktober 2000, OudZuilen. Hijnen W.A.M., Bosklopper Th.G.J., Hofman J.A.M.H., Bosch A.D., Medema G.J. (2001). Improvement of the disinfection efficiency of the full-scale ozonation of the River-Lake Waterworks of Amsterdam Water Supply. Proceedings van het IOA-Congres, 11-13 sepember 2001, Londen, Engeland. Meer W. van der, Verberk J., Dijk J.C. van (2000). Is nieuwe technologie de oplossing? H2O 33, nr. 11, 27-29. NIPO (1997). Imago-onderzoek waterbedrijven Algemeen rapport. Rapport NIPO/VEWIN, februari 1997. Snoek O.I. (1985). Taak en plaats van het laboratorium. H2O 18, nr. 19, 401-406. VEWIN (2001). Benchmark 2000 Water in Zicht - bedrijfspresentatie GWA. Rapport VEWIN/ Accenture, 18 september 2001.

61


62


GEZONDHEID EN WATERKWALITEIT, ONTWIKKELINGEN OP AFVALWATERGEBIED

1.

Inleiding

Aan het begin van een nieuw jaar past het om nog eens terug te kijken naar de gebeurtenissen van het afgelopen jaar en de verwachtingen voor de toekomst. Dit jaar gebeurt dit rondom drie specifieke onderwerpen, H2O, het IWA-congres te Berlijn en de CEN TC 165. Duidelijk zal zijn dat deze drie onderwerpen niet alle drie dezelfde herkenning en erkenning krijgen binnen de Nederlandse afvalwaterwereld. Toch zeggen ze iets over de manier waarop we in Nederland functioneren en geconfronteerd worden met een toenemende invloed van buiten. De gesloten en beschermde Nederlandse waterwereld zal de signalen op juiste waarde moeten schatten en met de deels internationale ontwikkelingen mee moeten doen. Wat precies deze uitdagingen zijn, zal in het navolgende nader worden toegelicht.

2.

Prof.ir. J.H.J.M. van der Graaf TU Delft

H2 O

H2O is al jaren het lijfblad van de waterwereld. Het neemt een unieke positie in in de communicatie tussen de vakbroeders binnen de diverse werkvelden. Ook vormt het een brug tussen de verschillende werkvelden. Lang voordat de kleine c.q. grote waterketens uitgevonden waren bestreek H2O al een zeer breed terrein van drinkwater, via riolering en afvalwaterbehandeling tot oppervlaktewater, inclusief omgevingsfactoren als stank en geluid en beleid en organisatorische aspecten. Met mijn afvalwaterbril heb ik eens de afgelopen jaargang doorgenomen en relevante ontwikkelingen, artikelen en andere actuele zaken geselecteerd. Ik heb het begrip afvalwater breed beschouwd, dus van inzameling via afvalwaterbehandeling tot effecten op oppervlaktewater.

1.1. Actualiteit De rubriek actualiteit geeft een scala van actuele ontwikkelingen die is samengevat in tabel 1. Op zich vormt elk item een verhaal op zich. Ook zijn bepaalde zaken na korte tijd al weer achterhaald.

63


Tabel 1. Ontwikkelingen op afvalwatergebied in 2001 (vanuit H2O actualiteit) N r. H2O

64

1.

- VC :nederland speelt slechts een margi nale ro l o p de i nternati o nale w atermarkt. - 14e RIONE D-dag: fundamentele v eranderi ngen i n het afv alw atersysteem. - STOW A-co ngres: sterke o pmars v an membraanbi o reacto ren.

2.

- De ro l v an w ater i n de v i jfde no ta rui mteli jke o rdeni ng.

3.

-

4.

- VNG: gemeenten mo eten acti ev er gaan samenw erken met w aterschappen.

5.

-

6.

- Ki w a Onderzo ek en Adv i es slankt af.

7.

- Letti nga bi j afschei d: v erv ang ri o o l do o r afv albehandeli ng bi j de w o o nplek.

8.

- Versprei di ng mo nd- en klauw zeer v i a w ater. - Benchmarki ng afv alw aterzui v eri ng: schappen presteren redeli jk. - TW M lev ert ' ander w ater' aan bedri jv en.

9.

- Sto w a: to epassi ng MBR-techno lo gi e to e aan v o lgende stap. - E uro pese kaderri chtli jn W ater ro ept no g v eel v ragen o p.

10.

- TNO-RIZA: zi n en o nzi n v an het gebrui k v an LC A' s.

11.

- E erste MBR-o plei di ng i n Nederland afgero nd.

12.

- De i nv ulli ng v an het w aterkw ali tei tsspo o r: secto raal o f i ntegraal?

13.

- Ti lburg w i l ri o o l v erhuren aan Ameri kanen. - Oo k NVA akko o rd met o pri chti ng ' Federati e v an KVW N en NVA' . - TU Delft: i nteracti e tussen ri o leri ng en afv alw aterzui v eri ng.

14/15.

- Bui tenlandse i nv lo ed o p het Nederlandse w aterbelei d. - TU Delft (Van Lo o sdrecht): w i nt ei v an C o lumbus.

17.

- RIZA: ' v ergeten' sto ffen i n Nederlands o pperv laktew ater.

18.

- Gaasterlân-Sleat v o ldo et aan zui v eri ngsno rm v o o r 2005.

19,

-

20.

- Gro te pro blemen do o r bestri jdi ngsmi ddelen i n No o rd-Brabant.

21.

- Op w eg naar 17 stro o mgebi eden. - pro efpro ces beplei t i nzake ko peren daken.

22.

- W aterbeheer o p zi jn Frans. - Schaalv ergro ti ng en duurzaamhei d hebben o o k een keerzi jde.

23.

- NVA: naar één gemeenteli jke afv alw aterheffi ng?

24.

- Geen fi nanci eel w aterspo o r i n Gro ni ngen.

5e no ta, w ater slechts één v an de o rdenende pri nci pes. Ri o leri ngssecto r nei gt naar benchmarki ng. Texel: pro ef met mo eras o m effluent te zui v eren succesv o l. Harderw i jk: samenw erki ng lev ert bespari ng o p v an 35 %.

E rasmus: i nv o eri ng breed w aterspo o r lei dt to t w elv aartsv erli ezen. W aterpact: naar regi o nale no rmen v o o r nutri ënten i n o pperv laktew ater. W aalse regeri ng sti muleert IBA' s. ISSO/SBR: o ntw erpri chtli jnen v o o r regenw atersystemen en i nfi ltrati ev o o rzi eni ngen.

STOW A: w aterschappen mo eten zi ch meer met E uro pa bemo ei en. Verhuur Ti lburgs ri o o l v an de baan. RIONE D: lanceert i nci dentenplan v o o r ri o leri ng. NYM: jo nge membraano nderzo ekers o nder elkaar.


In globale zin kan worden gesteld, dat in de actualiteit vooral beleidsmatige, organisatorische en financiële themas scoren en er duidelijk minder aandacht is voor technische en inhoudelijke onderwerpen. Het illustreert de rijpheidsfase waarin de Nederlandse afvalwaterwereld verkeert; veel zaken zijn gerealiseerd, veel problemen zijn opgelost; het is nu nog een kwestie van optimaliseren en beheren. 2.2. Artikelen Een belangrijke plaats in H2O is nog steeds weggelegd voor artikelen over specifieke onderwerpen. Veelal wordt hierin het resultaat van wetenschappelijk of praktijkonderzoek beschreven. Een overzicht van alle artikelen over afvalwater, waarbij het begrip ruim is geïnterpreteerd, is weergegeven in tabel 2. Wat opvalt is het relatief geringe aantal (29 stuks). Tevens springt het beperkte aantal artikelen over riolering in het oog. Is hier al de invloed merkbaar van het nieuwe tijdschrift Rioleringswetenschap, waar een platform wordt geboden voor artikelen met meer diepgang op rioleringsgebied? Duidelijk komt de ruime aandacht voor de membraanbioreactor naar voren. Dit in schril contrast met het zeer geringe aantal artikelen over afvalwatertechnologie. Ook het effluent mag zich in een ruime belangstelling verheugen, deels op het gebied van de kwaliteitsbeoordeling, deels op het gebied van de verdere behandeling. Tevens wordt aandacht gevraagd voor vreemde of vergeten stoffen in het oppervlaktewater mede in relatie tot de lozing van effluent. Dit onderwerp komt in deze vakantiecursus uitgebreid aan de orde. Inmiddels is ook op afvalwatergebied een nieuw Nederlandstalig tijdschrift met wetenschappelijke ambities verschenen: Afvalwaterwetenschap. Nummer 2 verschijnt begin 2002. Het vormt een uitdaging voor wetenschappelijk georiënteerde vakbroeders om hier voldoende inhoud aan te geven.

Tabel 2. Artikelen over afvalwater in 2001 (in H2O)

-

-

Nuttig gebruik van rwzi-effluent. Nieuwe kijk op samenstelling van afvalwater; influentkarakterisering op deeltjes. Waterlevering op maat in Tilburg. Effluent van een rwzi als bron voor de bereiding van demiwater. Humane virussen in H2O. Totaal-effluentbeoordeling: waarom, wat en wanneer? Acute toxiciteitstesten: zinvol voor inzicht in milieubezwaarlijkheid van afvalwater. Totaal-effluentbeoordeling: bioaccumulatie en genotoxiciteit. Toxiciteit onder de loep, een speurtocht naar de oorzaken. Compendium rwzi-effluent als bron voor ander water. Vuilemissie vanuit rioolstelsel en zuivering onder één noemer. De winst van selectief aankoppelen. Toetsing van de werking van het bergbezinkbassin Poppenhare aan metingen. Helofyten als randvoorziening. Licht slib probleem bij rwzis opgelost. Totaal effluentbeoordeling bij rwzis. Waterschap Groot Salland beoordeelt effluent rwzi met Toxbox. Vergeten stoffen in oppervlaktewater. Worden waterorganismen ziek van humane geneesmiddelen? Toepassing MUCT-proces bij nieuwe rwzi Amsterdam-West. Verhoogde oppervlaktebelasting nabezinktanks rwzi Amsterdam-West. Kwaliteit van baggerspecie bij riooloverstorten; praktijkervaringen met veterinaire parameters. Beslissen over het riool onder onzekerheid. Fosfaatverwijdering in helofytenfilters: de efficiëntie van toegevoegde fosfaatbinders. MBR-special: - The Dutch contribution to the MBR development in perspective. - MBR pilot research at the Beverwijk wwtp, a step forward to full scale implementation. MBR pilot research in Beverwijk; side studies. 65


-

-

MBR will be the wastewater treatment plant of the future, vision from the water authorities. Membrane bioreactors hit the big time ten years of research in the Netherlands.

2.3. Platform In de rubriek Platform is plaats voor korte mededelingen met vaak een hoog P.R.- c.q. reclamegehalte. In tabel 3 zijn enkele relevante items samengevat. De zaken die hierin naar voren worden gebracht betreffen de actuele stand van de techniek en zijn grotendeels direct toepasbaar in de praktijk. In beperkte mate (interacties riolering en afvalwaterzuivering) betreft het hier ontwikkelingen die een lange termijn karakter hebben. Tabel 3.

-

Bijzondere zaken op het gebied van afvalwater in 2001 (platform H2O)

Optimaliseren van afvalwatersystemen: OAS quick scan. Nieuwe beluchter lost aantal problemen op. Subsidie (EET) voor duurzame waterprojecten. Geuremissierichtlijn voor rwzis blijft overeind. Stand van zaken rond anaërobe zuivering. Voorlichting over sanering afvalwater in het buitengebied. Afkoppelen in de praktijk. Basisinspanning combineren met verbetering stedelijk watersysteem. Realisatie basisinspanning en aansluiten buitengebied lopen achter. Meer rendement uit vloeibaar vlokhulpmiddel bij slibontwatering. Interactie tussen riolering en afvalwaterzuivering. Vraagtekens bij toepassing Kluck-formule. Nieuw handboek over biologische fosfaatverwijdering. Onderzoek naar verbetering kosteneffectiviteit van maatregelen in rioolbeheer. Jonge membraanonderzoekers onder elkaar.

66

3.

Iwa-congres, berlijn 2001

Van 15 tot 19 oktober 2001 vond in Berlijn het 2e World Water Congress van de IWA plaats. Het eerste congres in Parijs (juli 2000) lag nog vers in het geheugen en het volgende (derde) congres in Melbourne dient zich al aan (april 2002). Het daaropvolgende congres is weer twee jaar later. De snelle opeenvolging heeft te maken met de fusie tussen IWSA en IAWQ tot IWA. Mede daarom had de Berlijn-conferentie nogal een drinkwaterkleur. De omvang was met 2000 deelnemers en 450 papers duidelijk minder (20 à 30 %) dan in Parijs. De papers waren op papier slechts als abstracts beschikbaar; in het geheel staan ze wel op CD, maar dat is op een conferentie niet zo handig. Een dergelijke conferentie is bij uitstek geschikt om een overzicht in de breedte te krijgen. De diepgang van de verschillende onderwerpen is noodgedwongen beperkt. Voor de echte onderzoekers lijken de specialized conferences een beter forum te zijn. Wat tegen viel was het feit dat de Nederlandse rioleringswereld vrijwel afwezig was en de afvalwaterwereld met tien deelnemers ook niet uitblonk in aanwezigheid. Het aantal Nederlandse afvalwaterpapers was ook beperkt (circa vijf stuks). In tabel 4 staan de diverse hoofdthemas samengevat. Bijzondere aandacht ging natuurlijk uit naar sessie 6 (afvalwater) en ook wel sessie 8 (slib). Hierbij zijn wel enkele interessante ontwikkelingen te melden, die wellicht ook voor de Nederlandse situatie van waarde kunnen zijn. Tabel 4.

Hoofdthemas van het 2e World Water Congress in Berlijn

1. Integrated water resources management 2. Water services management and efficiency 3. Water distribution and sewage collection systems 4. Water and wastewater disinfection 5. Drinking water treatment: state of the art and advanced techniques 6. Wastewater treatment: state of the art and advanced techniques 7. Sludge management 8. Health standards and monitoring


Biomassa -

de afhankelijkheid van biofilm groei van het soort dragersmateriaal de aanpassing van het actiefslibmodel met een enzymatische factor de rol van schimmels bij de biofilm aangroei de vorming van korrelslib bij SBR

Stikstofverwijdering -

diverse regelsystemen zijn niet altijd in staat lage ammoniumgehaltes te produceren het step feed anoxic oxic process (SFDN) levert een zeer laag stikstofgehalte deammonificatie-onderzoek met gelabelde stikstof

-

-

Waterhergebruik -

Fosfaatverwijdering -

biologische fosfaatverwijdering vraagt nog steeds om enkele verklaringen MAP precipitatie bij industrieel afvalwater combinatie van ijzerprecipitatie en biologische fosfaatverwijdering

MBR -

cascade MBR levert goede resultaten op qua denitrificatie membraanbioreactoren vooral om pathogenen tegen te houden Nederlandse MBR ervaringen geven nieuwe inzichten toepassingen in Duitsland vorderen

Deeltjesverwijdering -

flotatie van deeltjes afkomstig van het Kaldnesproces verbeterde primaire filtratie onder toevoeging van hoogmoleculaire kationische polymeer filtratie ondersteund door zeer lage ijzerdosering (< 0,1 mg/l) PSI, polysilicato-ijzer, als nieuwe coagulant

Slib -

Krepro voor fosfaatterugwinning uit slib hergebruik van slib als biosolids de stabiliteit van thermofiele slibgisting

Decentrale sanitatie -

aanwezigheid van pathogene organismen in regenwater en grijs water

Japans OWDTS (Onsite Wastewater Differentiable Treatment System) deelt het afvalwater in drie fracties: geconcentreerd zwart water, hoogvervuild grijs water en laagvervuild grijs water urinescheiding en daarna directe toepassing in de landbouw productie van IBDU en ammoniawater uit urine Sahlkamp en Lambertsmühle, de ecologische proeftuinen van Duitsland politiek en acceptatie belangrijker dan techniek

-

aandacht voor pathogene organismen hergebruik gekoppeld aan decentrale concepten in (semi)aride gebieden wordt hergebruik bijna verplicht

Samenvattend blijft het zeker nuttig om van de ontwikkelingen in het vakgebied op de hoogte te blijven. Er doen zich zeker mondiaal bewegingen voor die de moeite waard zijn. De high lights waren: - Giardia en Cryptosporidium - membraantechnologie - gezondheid - management - privatisering en aanverwante verschijnselen (dominante aanwezigheid van de big three, Vivendi, Ondeo, RWE) - stroomgebiedbenadering - duurzaamheid

4.

CEN TC 165

Meer dan 10 jaar geleden is men op Europees niveau begonnen met de normalisatie op allerlei gebieden. Hiervoor is de CEN opgericht (Centrum voor Europese Normalisatie). De CEN-commissie wastewater engineering, CEN TC 165, is belast met de vorming van Europese normen op het gebied van de riolering en de afvalwaterbehandeling. De CEN TC 165 heeft meer dan honderd normen op het programma staan. Uiteindelijk zullen deze de Nederlandse normen geheel of gedeeltelijk vervangen. 67


De CEN TC 165 besteedt het werk uit aan Working Groups, die zich of met producten of met systemen of met beide bezighouden. Voor de afvalwaterwereld zijn van belang diverse algemene zaken (begrippen, gevaarlijke stoffen), de materialen (vooral pijpen) en prefab systemen (afscheiders), de binnenriolering en de huisaansluitingen, de riolering en persleidingen en tenslotte de afvalwaterzuivering. Dit laatste gebied is onderverdeeld in kleine systemen (< 50 ie) en grotere systemen. De kleine systemen zitten zeer dicht tegen de individuele gebruiker aan. Veelal zal dit dan ook leiden tot productnormering (septic tanks, IBAs, e.d.). Voor de grotere installaties gelden meer systeemgerichte eisen en kwalificaties. Inmiddels zijn de volgende normen verschenen of in voorbereiding: · kleine afvalwaterzuiveringsinstallaties (< 50 ie) 1. geprefabriceerde septic tanks * 2. bodeminfiltratiesystemen 3. vooraf of ter plaatse geassembleerde IBAs* 3b testmethode voor IBAs 4. ter plaatse opgebouwde septic tanks 5. filtratiesystemen · afvalwaterzuivering (> 50 ie) 1. algemene ontwerpen constructiegrondslagen 3. voorbehandeling 4. voorbezinking 5. vijvers 6. actiefslib 7. biofilmreactoren 8. slibbehandeling 9. stankcontrole 10. veiligheidsgrondslagen 11. vereiste algemene gegevens 12. controle en processturing 13. chemische behandeling 14. desinfectie 15. OC-metingen 16. effluentfiltratie 17. oxydatiebedden * voornamelijk productgericht

68

De CEN-normen hebben over het algemeen nog een beschrijvend karakter. Men zou ze als checklist kunnen gebruiken. Duidelijk moet wel zijn dat de CEN-normen een algemene geldingskracht hebben; bestaande lokale normen verdwijnen dus. Tot nu toe heeft het hele normalisatieproces weinig interesse van de Nederlandse afvalwaterwereld kunnen opwekken. Toch zullen ook de Nederlandse afvalwatervoorzieningen aan deze normen moeten voldoen. Aangezien de normen regelmatig in revisie gaan, lijkt een actievere houding in de toekomst op zijn plaats.

5.

Resumé

Van nieuwe ontwikkelingen tot normalisatie, deze voordracht omvat vrijwel de hele levenscyclus van het product afvalwater(behandeling). Een voortdurende oriëntatie op de ontwikkelingen om ons heen blijft een onmisbaar element om de toekomst met vertrouwen tegemoet te treden. Daarbij past een open attitude met veel belangstelling voor ontwikkelingen buiten onze directe invloedssfeer, zowel op het technische vlak als in organisatorische zin. Wat betreft enkele van de eerdergenoemde ontwikkelingen of high lights wil de sectie Gezondheidstechniek een bijdrage leveren met wetenschappelijk onderzoek. In dit kader kunnen enkele projecten worden genoemd: - effluentfiltratie (samen met Vivendi en Witteveen+Bos) - interacties (samen met Arcadis, Grontmij en Witteveen+Bos) - MBR filtratiekarakterisering (samen met DHV) - directe membraanfiltratie (internationaal) - gezondheidstechnische aspecten van riolering en afvalwaterbehandeling (in ontwikkeling). Naast onderzoek zal natuurlijk ook het onderwijs straks in de nieuwe Bachelors Masters opzet inspelen op deze nieuwe ontwikkeligen.


DE STAD EN HET VUIL Ter riolering ende vermaak

inleiding Afvalwater, vooral indien fecaal verontreinigd, is een bron van ziekte en ellende, en nog steeds verantwoordelijk voor de dood van miljoenen mensen per jaar. In Nederland hebben we daar vrijwel geen last van en de hier aanwezigen mogen dat deels op hún conto schrijven. Maar de meesten van de huidige 6 miljard mensen hebben geen goede sanitaire voorzieningen en nog meer mensen hebben geen helder inzicht in de cycli die afvalwater en ziekte met elkaar verbinden. De openbare hygiëne is moeizaam gegroeid gedurende duizenden jaren, met in de laatste twee eeuwen een explosie van inzicht, maatregelen en - dientengevolge - gezondheid en levensverwachting. Laten we beginnen bij het begin, de mens als nomade.

Dr. P. Bol TU Delft

no made in paradise Het is niet zo dat nomaden geen last hebben van door henzelf veroorzaakte verontreiniging. Zo is watergebruik stroomafwaarts van andere groepen mensen en dieren natuurlijk beladen. Maar ook terugkeer bij bronnen die eerder bezocht en verontreinigd zijn, betekent een gezondheidsrisico. Vooral voorzichtigheid met excrementen is geboden. We lezen bijvoorbeeld in Deuteronomium hoofdstuk 23, vers 12-13: Gij zult ook eene plaats hebben buiten het leger, en daarhenen zult gij uitgaan naar buiten. En gij zult een schopje hebben, benevens uw gereedschap; en het zal geschieden als gij buiten gezeten hebt, dan zult gij daarmede graven, en u omkeeren, en bedekken wat van u uitgegaan is. Maar het is evident dat bij sedentaire gemeenschappen vuilnis en excreta een veel groter probleem gaan vormen. Ook al beseft men niet de ziekmakende eigenschappen ervan, men wil van stank en overlast door ongedierte af. Hoe groter de agglomeratie des te groter de problemen met afvalverwijdering. Nu neemt met een kwadratische groei van de stadsbevolking de straal slechts lineair toe, dus het verwijderen kan nog lang goed gaan. Zou men denken. Wel, dat geldt wel voor excreta, die gebruikt kunnen worden als mest, maar allerlei andere troep, zoals sloopresten, scherven, botten en vodden worden gewoon deel van de ondergrond van steeds weer vernieuwende bebouwing en zo wordt de stad opgehoogd. Een tell in het Midden-oosten kan vele meters

69


sen gooiden, als ze de zaak al niet verzamelden voor bemesting, hun ontlasting gewoon uit het raam de straat op. Al of niet na een geschreeuwde waarschuwing aan de passanten. Dat gebeurde in de achttiende-eeuwse steden in bijvoorbeeld Spanje en Engeland nog volop

Afbeelding 1. Een Tell in Irak

de hoogte in zijn gegaan in de loop van enkele millennia, en ook het Troje dat Heinrich Schliemann aantrof was opgegroeid. Waren er toiletten en riolen in de oudheid? Ja en nee. In Sumerische paleizen van het eind van het derde millennium vCh zijn toiletten aangetroffen met een afvoerstelsel en grote potten om met water te spoelen, letterlijk WCs dus. Maar dat waren voorzieningen voor de elite. Gewone men-

Het in veel opzichten verfijnde oude Egypte kenden steden vol mesthopen en een doordringende stank. Zwermen vliegen stonden garant voor verspreiding van oogziekten als trachoom. In de bloeiende Indusbeschaving (2300-1700 vCh) hadden meerdere steden uitgebreide rioleringen en hadden de straten al een soort vaste bakstenen vuilnisbakken. De Helleense cultuur bleef daar ver bij achter en we moeten al naar het Romeinse rijk voor we iets zien dat zich enigszins kan meten met onze goede voorzieningen.

Rome rioleert Steden hebben behoefte aan de afvoer van water. Hemelwater dat in een stad niet makkelijk wegzakt en water uit toiletten die doorgespoeld worden en allerlei ander afvalwater. Zo was er al in de 4e eeuw vCh in Rome een groot stamriool waarop zijriolen aansloten, de Cloaca Maxima. In de 2e eeuw werd deze zo degelijk met lavablokken bekleed en is aldus tot het begin van de laatste eeuw in gebruik gebleven! De godin Venus Cloacina was de patrones van de slaven die de zaak moesten schoonhouden. Het riool kwam uit in de Tiber en afvoermoeilijkheden

Afbeelding 2. London 18e eeuw: leging kamerpot

70

Afbeelding 3. Cloaca Maxima


voor die rivier bij hoogwater deden de Romeinen al kennis maken met het verschijnsel van Rückstau. En dan de beroemde toiletten. Een historische vertekening heeft ons opgezadeld met een beeld van overal verspreide openbare toiletten. Maar in werkelijkheid waren er vooral primitieve voorzieningen per huis of huizenblok en zullen de armen hun behoefte ook gedaan hebben op open plekken in de stadswijken. Maar openbare toiletten bestonden en we kunnen ze nog bewonderen in Pompeii, Herculaneum en Ostia, maar ook in Aleppo en Efese. Men zat gemoedelijk in twee rijen tegenover elkaar, stromend water voerde de ontlasting weg. Althans in de toiletten bij badhuizen, waar voldoende overloopwater beschikbaar was. Voor de voeten stroomde water in een gootje, waarin aan stokken gestoken sponzen lagen. Daarmee kon men zich na afloop reinigen en daarna de spons uitspoelen en voor de volgende gebruiker achterlaten. Bij sommige toiletten was er een rond gat in de voorkant, waardoor men de spons op kon voeren en zijn fundament al zittende goed kon reinigen. Ook waren er watervaten om de handen in te wassen. Er is strijd onder archeologen, historici en classici of de Romeinen uit waren op gemak en bestrijding van overlast, of dat ze diepere hygiënistische inzichten hadden. Dr. Gemma Jansen, aan wie ik veel voor deze lezing te danken heb, denkt het

Afbeelding 4.

eerste. En wellicht moeten we al naar de tweede helft van de 19e eeuw om de dan al uitgebreide rioleringen in Europa onderbouwd te zien door wetenschappelijke inzichten. Wie opgegraven steden als Pompeii of Herculanaeum bezoekt, raakt onder de indruk van de vele openbare en privé-toiletten en de rioolstelsels. In sommige steden zoals Pompeii waren er zelfs vrij veel toiletten op bovenverdiepingen van huizen. En zoals sommige cafés zich tegenwoordig aantrekkelijk maken met vele kranten of internet, waren er toen bars die een goed toilet boden. Maar de moderne bezoeker loopt in die opgravingen niet rond in de kleuren en geuren van de alledaagse werkelijkheid van het jaar 79. Schrijvers uit die tijd, zoals Juvenalis, klagen steen en been over de stank en smerigheid in het overvolle Rome. Ze beschrijven straatvuil, dode lichamen en dierlijke uitwerpselen in de openbare ruimte. Plus het leeggooien van kamerpotten door de ramen van de bovenverdiepingen. Als zon pot zelf naar beneden kwam en een vrij burger verwondde, dan kon het slachtoffer overigens medische kosten en loonderving op de werper verhalen. Het is dus gevaarlijk om een archeologische waarneming te vertalen naar onze hygiënische inzichten van ná 1850. Psychologen noemen zoiets projectie. Van het grootste belang is hoe men destijds met zulke voorzieningen omging; anderzijds: ook zonder voorzieningen kan men hygiënisch leven ik kom daar straks nog op terug. De gebruikelijke

2 artistieke interpretaties van een Romeins openbaar toilet; links door een Engelse en rechts door een Franse tekekenaar

71


nabijheid tot de keuken van de Romeinse toiletten, het gebruik van een gemeenschappelijke spons als wc-papier, de open verbindingen die ratten en ander ongedierte een kans biedt, en de primitieve lediging van de beerput met contaminatie van de leefomgeving zijn alle factoren die strijdig zijn met hygiëne.

de smerigheid te keren. Zoals de bierbrouwende stad Haarlem, die het Spaarne niet graag verontreinigd zag. Van vercken bi der straten te gaen Item so wie vercken bi der straten laet gaen, sel gelden van elken verken II scellinge, uutgeset beren of sogen, die moghen geringhet op die strate gaen sonder verboernisse; diet an brengt sel hebben een derdendel van der boete. Van die miss of slijc in die Spaerne Item so wie mische, slic, vegelquaet of desgelijcs in die Spaerne of in die graften of beke droege (dede) bi dage, verboert tien scellinge ende een dusent stiens en diet bi nachte dede, verboert een pont ende twie dusent stiens. (Keurboek van de stad Haarlem van 8 april 1390)

Afbeelding 5. Leging beerput onder huistoilet in Tanzania

De afwezigheid van waterslot of zwanenhals moet bovendien veel stankoverlast gegeven hebben. Tenslotte waren er lang niet altijd ondergrondse riolen, vaak werd het afvalwater door open goten in de straat afgevoerd.

Terug in de drek De val van het Romeinse rijk betekende een diepe terugval in zowel watervoorziening als afvalwaterafvoer. De middeleeuwse steden hadden straten bedekt met vuilnis, waardoorheen kippen en varkens scharrelden. Men vond de trippen uit, plankschoenen die men onder het leren schoeisel bond. De overheden probeerden met keuren en boetes

72

Dat dit herhaaldelijk moest gebeuren, steeds in sterker bewoordingen en met hogere straffen, duidt erop dat het vechten tegen de Bierkaai was. Probleem was: waar de rotzooi te laten en hoe die daar te krijgen? Het was een tijd waarin er nog geen legers arbeiders ingehuurd werden voor communale taken. Afval was net als brandbestrijding en stadsverdediging een ad hoc taak voor willekeurige groepen burgers. Pas op het eind van de Middeleeuwen krijgen steden als Londen zoiets als een vuilnisdienst. Tot de weinige Middeleeuwse bouwsels die we nog hebben, behoren sommige kastelen. Daar zien we het gemak vaak als uitbouwtje boven de gracht, terwijl de keuken, meestal in een souterrain, een paar meter verder ligt alwaar het water door het raam uit de gracht geschept wordt. Zoiets doet begrijpen dat meer dan de helft van de mensen stierf vóór zijn vijfde verjaardag, vaak aan diarreeziekten, vooral in de zomer. Het is de vraag of men 500 jaar geleden, indien men de hygiënistische inzichten al zou hebben gehad, technisch in staat zou zijn geweest om een bevredigend rioolstelsel te bouwen. Het is dus niet toevallig dat het juist in de tweede helft van de 19e eeuw was dat tienduizenden kilometers riool


in de grond gestampt worden, nadat in de eerste helft van die eeuw de opleiding van ingenieurs systematisch ter hand genomen was. Zo kon de Prince of Wales in 1865 de aanzet van een uitgebreid Londens rioolnetwerk openen, dat tien jaar later 83 mijl telde en 100 vierkante mijl bediende. Zijn vader Albert, de inmiddels overleden echtgenoot van koningin Victoria, had zich niet onledig gehouden met de jacht op wild of op vrouwen. Hij was een enthousiast ijveraar voor de openbare hygiëne geweest en riolering was zijn stokpaardje. Er zijn nog tekeningen van zijn hand voor het Londense rioolstelsel bewaard gebleven, en sommige uitgevoerde onderdelen zijn zelfs nog in gebruik. Helaas mondde de Londense Cloaca Maxima rechtstreeks uit in de Thames, wat die rivier stroomafwaarts ernstig contamineerde.

rechtvaardigheid af te dwingen. Dus koos men eieren voor zijn geld en voteerde voor infrastructurele voorzieningen onder de grond. Vanuit wat Bordewijk noemt: beheersing van de sociale vulkanologie. Daarbij is het goed te bedenken dat dit een exorbitant grote uitgave betekende, want de begroting van de diverse overheden was destijds uiterst bescheiden, ook indien we indexeren naar valuta van nu. Sindsdien is investering in goede riolering en het onderhoud daarvan steeds maar doorgegaan, u weet daar alles van. En al die inspanning leverde prachtige resultaten op voor de volksgezondheid; ook daarvan bent u op de hoogte. Daarom nu eens een blik op de wereld buiten Nederland en wat indrukken van de situatie rond de sanitatie daar.

Elders, anders Kiemen van kennis, kennis van kiemen Pas in de loop van de tweede helft van de 19e eeuw kwam er een monsterverbond van ingenieurs en artsen tot stand om de sanitatie van de samenleving te verbeteren. We noemen hen de hygiënisten. Zij kregen de wind in de zeilen door de in 1830 in Europa ingevoerde cholera die in golven miljoenen slachtoffers maakte. De hygiënisten hadden echter ondanks hun heldere en nuchtere kennis, inzicht en kunde, een zware dobber om de politiek te bewegen tot grote investeringen in rioolstelsels. Want bedenk: inwoners van de gegoede buurten die hun overlast vaak al kwijt waren, hadden niet zon interesse om wildvreemde buurten met paupers dezelfde voordelen te gunnen, tegen veel geld. Geld van hun kant, want het proletariaat betaalde nauwelijks belasting. En omdat het stemrecht alleen gold voor hen met een zeker inkomen, was de cirkel rond: voorzieningen voor armen hadden geen electorale basis. Toch kwamen de verbeteringen er. Hoe kan dat? De Amsterdamse hoogleraar sociologie Bram de Swaan heeft dit geduid als een bezweringsmaatregel ter intoming van sociale onlusten. Want de 19e eeuw droeg veel dreiging van opstand en revolutie in zich. En revolutie is een voor alle partijen uiterst onaangename wijze om sociale

In Japan bevindt 80% van de riolering zich niet in buizen onder de grond. Vaak stroomt het afvalwater vrij in kanaaltjes door dorpen en stadjes. Maar de bevolking gaat er niet in baden en gebruikt het water niet voor de keuken. Men laveert in een net pak of kimono tussen al die viezigheid door. Japan kent de hoogste levensverwachting ter wereld en een zeer hoog opleidingsniveau. Conclusie: als een bevolking hoog-ontwikkeld is, kunnen minder ideale omstandigheden gepareerd worden. Maar als een bevolking niet veel begrijpt van hygiëne, moeten watervoorziening en riolering idiot proof gemaakt worden. Nu naar buurland China. De Amerikaanse auteur Mark Salzman beschrijft in Iron and silk (1986) hoe hij tijdens zijn verblijf in China met vissers mee de rivier opgaat. Zij doen hun behoefte over de reling en gaan zich meteen daarop wassen met hetzelfde water, waarna ze staalwol erin dopen om op te kauwen ter reiniging van hun gebit, gevolgd door gorgelen met rivierwater. Hij weigert deel te nemen aan het ritueel en men beschouwt hem als een onhygiënische barbaar. Waarom kan hij het water niet gebruiken, ongelijk zijn metgezellen? Omdat hij immunologisch gezien een maagdelijk eilandje is in een zee van viezigheid. Dat is de prijs die westerlingen betalen voor een continu beschermd bestaan: ze zijn blijvend 73


aangewezen op veilig water en zorgvuldig bereid voedsel. De reizigersdiarree die vrijwel iedere westerling bij langer verblijf in ontwikkelingslanden treft heet ook wel turista of Montezumas wraak, een soms gevaarlijke aandoening waarvoor oudere autochtonen gespaard blijven. Hoe staat het met de autochtone mens die erin slaagt in een belast milieu volwassen te worden? Bij hem zijn van het machtige orgel van de immuniteit inmiddels talloze registers aangeslagen en hij is ontsnapt aan het lot dat vele van zijn broers, zusters, neven en nichten trof: de dood door een of andere infectieziekte, de feco-orale infecties voorop. Chinas buurland India heeft een platteland waar de bevolking allerlei landjes en ruwe stukken grond gebruikt om zich te ontlasten. In de grote steden zit er voor de paupers niets anders op dan van open stukjes grond gebruik te maken. Die worden steeds vaker ingevuld met bebouwing of afgeschermd met schuttingen of hekken. Zodat enkele jaren geleden een demonstatie van arme vrouwen plaatsvond in Delhi met spandoeken waarop stond: We have the right to defecate. In hetzelfde land staat lichaamsreiniging met water in hoog aanzien, ook in rituele zin. Het jaarlijkse collectieve bad in de heilige rivier de Ganges is een kleurrijk gebeuren, maar ook gevaarlijk. De reinigende rivier heeft in het microbiologisch laboratorium het karakter van een enorm open riool met o.a. de kiemen van cholera. Afrika. Professor Sjaak van der Geest, medisch antropoloog in Amsterdam, vertelt: Bij veldonderzoek in Ghana stuitte ik op een hele cultuur rond toiletten en latrines die vaak niet door antropologen opgemerkt wordt. Ook daar is veel heimelijkheid en stilzwijgen rond het thema en ook daar trekken de armen aan het kortste eind: zij moeten gebruik maken van weerzinwekkende voorzieningen. Eveneens merkte ik bij hen een wissen van het geheugen op, buiten de stoelgang verdring je die nare ervaring. De Nederlandse arts Bas Kalwij bekeek de situatie in een dorp in El Salvador. De redelijk goede latrines werden niet gebruikt. Ze waren afgelegen, donker en vrouwen voelden zich er niet veilig. s Morgens gingen eerst de mannnen naar de rivier 74

voor hun ochtendtoilet, in meerdere opzichten. Daarna was het de beurt aan vrouwen en kinderen. Ze bleven er uren, deden de was en wisselden nieuwtjes uit. Inwisseling van dit sociale gebeuren voor een latrine en een waterpomp was geen reële optie voor ze. Dan maar diarree. Kalwij ervoer de dagelijkse diarreebestrijding als dweilen met de kraan open. Peru tenslotte, dat begin jaren 90 van de laatste eeuw geteisterd werd door een cholera-epidemie. Niet de eerste keer maar wel voor het eerst door de 20e-eeuwse variant van de cholerabacterie, de Vibrio El Tor. Eén van de besmettingsbronnen was de rauwe visschotel met citroensap die in het land zo populair is. Maar die vis komt grotendeels uit de kustwateren, waarop riolen ongeneerd lozen. In de jaren vóór de epidemie had men wegens onrust, chaos en geldgebrek bezuinigd op openbare sanitaire voorzieningen. (Fecale) vervuiling van kustwateren is overigens geen uitzondering. Ook in Zuid-Oost Azië is dit een toenemend probleem.

Literatuur Geest J van der (red). Poep, cultuur en welbevinden. Medische antropologie 1999; 11 (1) (themanummer). Jansen GCM. Systems for the disposal of waste and excreta in Roman cities. The situation in Pompeii, Herculaneum and Ostia. In: Sordes urbis. La eliminación de residuos en la ciudad Romana (X. Dupré Raventós, JA Remolà, ed). Barcelona: Bretschneider, 1996. 275-9. Jansen G. Waar is hier het toilet? Sanitaire voorzieningen van Ostia. Hermeneus 1998; 70: 11723. Jansen GCM. Studying Roman hygiene: the battle between the optimists and the pessimists. In: Cura aquarum in Sicilia (GCM Jansen, ed). Leiden: stichting Babesch, 2000. 37-49. Ridley A. Living in cities. London: Heinemann, 1971.


Romijn. Welvaart en gezondheid. Amsterdam: ZAO,1955. Salzman M. Iron and silk. 1986 Tomes N. The gospel of germs. Men, women, and the microbe in American life. Cambridge (Mass): Harvard, 1998. Wills C. Plagues. Their origin, history and future. London: harperCollins, 1996. Zon H van. Een bijzonder onfrisse geschiedenis. Zon H van. Afvalwater, de beerput geopend. In: Gevaar van water, water in gevaar (JJE van Everdingen en J Goudmit, red). Overveen/Alphen aan de Rijn: Belvédère/Medidact, 2001: 73-90.

75


76


BEDREIGINGEN VOOR DE VOLKSGEZONDHEID ALS GEVOLG VAN DE TOEPASSING VAN DUURZAME WATERSYSTEMEN

Inleiding Het beeld dat de gemiddelde Nederlander heeft van een dierenarts is dat van een zelfstandig zwoegende arts voor zieke dieren die dag en nacht klaar staat en van het ene romantische avontuur met dieren verzeild raakt in de volgende levensreddende situatie, waarna hij moe maar voldaan huiswaarts keert. De echte Vlimmen-kenners weten natuurlijk dat ook een belangrijke taak op het terrein van de volksgezondheid is weggelegd voor deze practicus, die immers ook verantwoordelijk is voor de keuring van geslachte dieren vóór consumptie door het publiek. Immers, zó voorkomt hij overdracht van een groot aantal ziekten die mogelijk van zieke dieren zouden kunnen overgaan op toekomstige consumenten.

Prof.dr. F. van Knapen Universiteit Utrecht

Beide geschetste beelden tonen de dierenarts als diagnosticus die aan individuele dieren onderzoek doet (diagnostiek en postmortale vleeskeuring). De moderne dierenarts, thans ook opgeleid in een totaal vernieuwd onderwijscurriculum aan de Faculteit Diergeneeskunde in Utrecht, heeft bijzonder weinig te maken met de geromantiseerde beeldvorming van het beroep zoals die bij het publiek nog steeds bestaat. De moderne dierenarts die verantwoordelijk is voor de bewaking van de volksgezondheid is een epidemioloog die gezondheidsbescherming tot taak heeft. Veterinaire volksgezondheid houdt zich bezig met alle interacties tussen het dier en zijn producten enerzijds en de gezondheid van de mens anderzijds. Het gaat dus over landbouwhuisdieren die bijdragen aan onze voedselproductie (vlees, melk, eieren, etc.), maar ook over gezelschapsdieren (honden, katten, paarden, etc.) die aaibaarheid en genegenheid produceren of gebruikt worden voor sport en recreatie. Afvalstromen zoals slachtafvallen, mest, urine en dus ook hondenpoep horen bij de hygiënische verantwoordelijkheid van dierenartsen. Hetzelfde geldt voor ongediertebestrijding en wildbeheer. Kortom, een breed scala aan verantwoordelijkheden op het terrein van microbiologie, contaminanten, proceskunde, milieuhygiëne, risico-analyse, mathematische modellering en (inter)nationale regelgeving hebben van de moderne dierenarts een multifunctio-

77


nele academicus gemaakt op het terrein van de volksgezondheidsbescherming. In dit kader moet de navolgende overweging gezien worden, waar een dierenarts specialist volksgezondheid met verbazing kennis neemt van een aantal maatschappelijke veranderingen in de directe leefomgeving van de mens anno 2000.

Parameters voor de volksgezondheid Moderne planbureaus kunnen niet zonder een modelmatige abstractie van de werkelijke wereld waarin wij leven, zodat tal van economische berekeningen, beleidsmatige maatregelen en te verwachten effecten daarvan kunnen worden doorgerekend met behulp van een mathematisch model. Alleen succesvolle maatregelen (naar berekende verwachting) zullen worden doorgevoerd, of waar noodzakelijk zal gericht wetenschappelijk onderzoek kunnen worden geïnitieerd. In een zeer abstract model, waar men gebruik maakt van parameters om de staat van de volksgezondheid in een bepaalde populatie te beschrijven, kunnen worden opgenomen: de aanwezigheid van veilig drinkwater de aanwezigheid van een functionerend rioolstelsel een veterinaire infrastructuur het bruto-nationaal product Deze grove parameters geven (naast andere) een essentieel eerste inzicht in hoe het met de volksgezondheid in een populatie (land) is gesteld. Vergelijk dit met Nederland ruim honderd jaar geleden, of een willekeurig ontwikkelingsland nú. De armoedecirkel in een overwegend agrarisch land wordt doorbroken door elementaire hygiënevoorzieningen (ingenieurs) en een veterinaire infrastructuur (dierenartsen) die voor basisvoorzieningen als voedsel, trekkracht en transport verantwoordelijk is. Pas dan komt de economie op gang (BNP stijgt) en is er financiële ruimte voor verdere infrastructuren (scholing, medische voorzieningen, etc.). Van deze lessen uit ons eigen verleden kunnen we nog steeds profiteren als we daar open voor staan, zowel in eigen land als in ontwikkelings78

landen. De veterinaire infrastructuur is verantwoordelijk voor het doorbreken van microbiële (en niet-microbiële) kringlopen tussen mens-dier en milieu, ter bescherming van de gezondheid van de mens. Het succes ervan is paradoxaal genoeg tevens de oorzaak van politieke desinteresse: infectieziekten horen in Nederland niet meer tot de categorie van belangrijke ziekteof doodsoorzaken. Dus kan het dure systeem dat de bewaking van infectieziekten in stand houdt stukje bij beetje worden afgeschaft. Het komt immers niet meer voor? Nieuwe zorg- of monitoringsystemen voor het opsporen van ziekten of afwijkingen die de gezondheid van de mens schaden, worden éérst onderworpen aan een cost-benefit analyse alvorens een politiek besluit wordt genomen om ze door te voeren (voorbeeld: het opsporen of voorkomen van aangeboren toxoplasmose in Nederland). Kortom, de ratio gaat voor de emotie en daar is zelfs wat voor te zeggen. Des te onbegrijpelijker is het dat deze regel niet opgaat wanneer sprake is van onduidelijke infecties of intoxicaties via ons voedsel of wanneer mogelijk de kwaliteit van ons leefmilieu in het geding is. Voorbeelden van grote publieksemoties die leidden tot politieke besluitvorming waren in het recente verleden: HIV, BSE, dioxines, Hamburgerziekte en Legionellainfecties. Basale begrippen als gevaar, risico, risico-analyse, risicomanagement en risicocommunicatie worden gemakshalve volledig onder de voet gelopen door de risicoperceptie van de media en het publiek. Het is wellicht daaraan te wijten dat onze ogen gesloten blijven voor maatschappelijke veranderingen in onze directe leefomgeving, die hoewel zuiver van bedoeling, leiden tot potentiële gezondheids- of welzijnsbedreiging van de mens. Ons watermanagement is aanleiding voor een nadere overweging.

Voorbeelden van verontachtzaming van gezondheidsrisicos In een moderne, milieubewuste samenleving met een bloeiende industrie kennen we meer soorten water dan de gemiddelde krantenlezer in Neder-


land kan bedenken: drinkwater, huishoudwater, grijs water, industriewater, hemelwater, zwemwater, koelwater, transportwater. Het ligt in de bedoeling om tenminste in woonwijken naast drinkwater ook huishoudwater- en/ of grijs watercircuits ter beschikking te stellen. Opgemerkt dient te worden dat thans wettelijk alleen normen zijn vastgelegd voor drinkwater en zwemwater. Alle andere soorten water zijn niet gedefinieerd of hoeven te voldoen aan minimum hygiëne-eisen. Daarnaast wordt in toenemende mate gebruik gemaakt van warmwatervoorzieningen per huis of per woonwijk (centrale voorziening) die opgewarmd worden met zonne-energie. Dit betekent een maximum temperatuur van ten hoogste 60°C maar meestal minder, als niet extra bijverwarmd wordt. Het gebruik van kunststof leidingen leidt zoniet tot verhoogde biofilmaanslag, danwel in ieder geval tot een biologisch andere biofilmsamenstelling in de leidingen die een gewijzigde potentiële groei van ziekteverwekkende microorganismen (pathogenen) bevordert. Water-overdraagbare pathogenen omvatten zowel bacteriën, virussen als parasieten (zie tabel). Het gebruik van microbiologisch ongedefinieerd water, of verwarmd water waar thermotolerante pathogenen juist bij voorkeur overleven (groeien), zoals Legionella of pathogene amoeben, is uit oogpunt van volksgezondheid ongewenst. Het is zeer Tabel.

Voorbeelden van door water overdraagbare ziektekiemen naar de mens

bacteri eel

Shi gella Salmo nella Vi bri o C ampylo bacter Lepto spi ra Legi o nella

v i raal

po li o hepati ti s A SRSV

parasi tai r

C rypto spo ri di um Gi ardi a C ysti cercus Acanthamo eba Naegleri a

moeilijk om risicos te kwantificeren omdat de blootstelling van de mens aan deze ziekteverwekkers sterk verschilt, evenals de gevoeligheid ervoor tussen individuen. Het ontbreekt bovendien aan absolute getallen over het voorkomen van bepaalde infectieziekten omdat die in Nederland niet geregistreerd worden, op enkele na. Infecties die niet tot klinische ziekte leiden, zijn helemaal niet te kwantificeren. Informatie zal doorgaans blijven steken bij een waarschuwing voor potentiële risicos (hazards) en waar nader onderzoek gewenst is. Een interessant voorbeeld in dit verband is de wettelijke regeling dat vrachtwagens die varkens hebben vervoerd, gereinigd en gedesinfecteerd moeten worden op speciaal daarvoor ingerichte wasplaatsen (milieubewust, beperking besmettingsgevaar) met behulp van water, dat van drinkwaterkwaliteit moet zijn. Indien het mogelijk aanwezige industriewater zou worden aangewend (is economisch aantrekkelijker) wordt procesverbaal opgemaakt door de Algemene Inspectie Dienst van ons Ministerie van LNV. In huishoudens van gewone mensen wordt binnenkort de tuin gesproeid met huishoudwater, het toilet gespoeld met grijs water en de auto gewassen met hemelwater. Gezien de niet te garanderen microbiologische gesteldheid van deze waterstromen verdient het aanbeveling om kinderen binnen te houden tijdens het sproeien of auto wassen, en in ieder geval te verbieden met dit water te spelen, terwijl geadviseerd moet worden om het toiletdeksel te sluiten alvorens door te spoelen in verband met ongewenste aërosolvorming. Een tweede voorbeeld van overweging op hygiënegebied is het landelijke probleem van het verouderde rioleringstelsel (vervanging, vernieuwing met gescheiden of verbeterde gescheiden systemen) of de aanleg van nieuwe riolering in nieuwbouwwijken. Om milieubeschermende redenen wordt soms afgezien van riolering. Er wordt dan gekozen voor bijvoorbeeld composttoiletten, verbeterde septictanks of vloeiveldjes (helophyten filters). Deze aanpak wordt samengevat onder de term IBA-systemen (individuele behandeling van afvalwater). 79


Het gebruik van composttoiletten is wel bekend in ontwikkelingslanden, met goede en veilige bruikbare compost als bijproduct, mits juist gebruikt. Ook wordt het systeem zonder water met succes toegepast in zeer koude gebieden (bijv. Lapland) waar met bacteriecultures beënte opslagtanks qua volume aangepast zijn aan het gebruik. In Nederland werkt het systeem vooralsnog minder goed wegens verstoppingen bij gebruik van geen of te weinig (huishoud)water. Resultaat: men gaat toch meer water gebruiken, ergo: er moet alsnog een overslag worden gecreëerd, terwijl doorgaans geen riolering is aangelegd in zulke woongemeenschappen. De oplossing hiervoor is een goed ogend, natuurvriendelijk afwateringssysteem dat de eufemistische naam van helophyten filter draagt. In feite is het niet meer dan een open riool in een met biezen en riet begroeid kanaaltjessysteem over een bezinkingsbed. De begroeiing wordt steeds natuurlijker en is een schuilplaats voor meerdere diersoorten. Het systeem mag misschien bruikbaar zijn bij verafgelegen campings of boerderijen zonder rioleringsaansluiting, maar is absoluut ongeschikt in of nabij woonwijken met kinderen, huisdieren, ongedierte of gewenste wilde dieren zoals eenden of meerkoeten. Wanneer zulke woonwijken ook te kampen hebben met onregelmatige hemelwaterafvoer (laag gelegen wijken zonder rioleringstelsel) dan zijn inundaties met zwart water (rioolwater) voorspelbare gebeurtenissen. De afvoer van compost uit deze toiletten, zo dit nodig mocht zijn, de stankoverlast en de bijbehorende vliegenplagen in de zomer laat ik hier verder onbesproken. Tot slot een enkel woord over hemelwater in (verbeterd) gescheiden riolering en open gotensysteem aansluitend op wadis. Hemelwater dat wordt opgevangen in een regenton wordt al sinds mensenheugenis gebruikt voor tuin, vijver, planten in huis en wellicht zelfs voor de was. Doorgaans zal het dakgootwater van redelijke kwaliteit zijn, hoewel chemische verontreinigingen niet ondenkbaar zijn. Microbiële verontreinigingen zijn weinig interessant tenzij de buurman een duivenmelker is en het hemelwater verontreinigd is met (rela80

tief) veel vogelmest. Wanneer echter het water via open goten naar wadis wordt afgevoerd, moet rekening worden gehouden met alle straatvuil dat mee wordt afgevoerd, inclusief de hondenuitwerpselen. Ter plekke van de wadi doen zich verschillende situaties voor:

er staat water, kort na regenbuien: kinderen

zijn dol op waterverzamelplaatsen er staat een drassig of modderig laatste beetje water in de wadi: dit is uitermate aantrekkelijk voor kinderen het is droog en er groeit gras of het is zanderig: dit wordt een trapveldje of wordt anderszins gebruikt voor recreatie of hondenuitlaatterrein.

De concentratie eitjes van de hondenspoelworm, die thans op uitlaatveldjes al in 10% van de grondmonsters aantoonbaar is terug te vinden, zal ter hoogte van de wadis kunnen toenemen door het sterk concentrerend vermogen van de top humuslaag in de wadi die water uit de hele wijk in zich verzamelt. Als uit onderzoek zou blijken dat dergelijke terreinen veel pathogenen zoals eitjes van hondenspoelwormen bevatten, zouden voorzieningen moeten worden getroffen om ze onbereikbaar te maken voor het publiek en huisdieren.

Gezondheidseffectrapportage (GER) Uit bovenstaande overwegingen mag duidelijk zijn dat veranderingen in onze leefomgeving, bijvoorbeeld in nieuwbouwwijken, kunnen leiden tot veranderde blootstelling aan ziektekiemen. Aangezien we niet precies weten hoeveel meer of minder blootstelling aan ziektekiemen aan de orde is (geen meetgegevens, geen registratie van ziekten) is een risico voor het publiek niet te kwantificeren. Nader onderzoek is daarvoor nodig. Dit kan worden opgedragen door lokale of regionale overheden als zij dit belangrijk genoeg vinden om te worden uitgezocht. Een en ander is echter sterk afhankelijk van een rapportage door deskundigen die een nieuwe omgevingsverandering of nieuwbouwproject aan een nauwkeurige gezondheidsinspectie (omgevingsanalyse) hebben onder-


worpen. Daarin zouden de potentiële risicos (gevaren, hazards) en de mogelijke geschatte blootstelling leidend tot (semi) kwantitatieve risico-analyse moeten worden opgenomen. Indien nader onderzoek gewenst is, moet dat worden aangegeven. Voorstellen zouden in zon rapportage kunnen worden gedaan voor risicomanagement, hoewel andere afwegingen van politieke, economische of ethische aard van even groot belang kunnen zijn. Deze notitie beoogt slechts een pleidooi te houden dat een gezondheidseffectrapportage (GER) een vanzelfsprekende paragraaf zou moeten zijn bij (ver)nieuwbouwplannen of kunstmatige aanleg van bepaalde natuurtypen in een woonomgeving. In de gemeentelijke gezondheidsbeleidsplannen zou ruimte moeten worden gereserveerd voor een GER in elke situatie waar in de leefomgeving van de mens wordt ingegrepen, zelfs al is de opzet om die leefomgeving gezonder, natuurvriendelijker of mooier dan voorheen te maken onmiskenbaar. Voor een goede omgevingsanalyse en GER verdient het aanbeveling om deskundigen met een specialisatie veterinaire volksgezondheid in te huren, gezien de multidisciplinaire en integrale benadering die vereist is om tot een gewogen oordeel te komen.

81


82


ZWEMMEN IN JE EIGEN AFVAL

De waterketen is ook de infectieziekten-keten Nederland is een dichtbevolkt land, zowel wat betreft mensen als landbouwhuisdieren. Nederland is ook de delta van twee rivieren die een van de dichtst bevolkte gebieden ter wereld afwateren. De uitwerpselen van de mensen en dieren die in dit gebied wonen komen, al dan niet via een rioolwaterzuivering, op het oppervlaktewater terecht. In die uitwerpselen komen ziekteverwekkers voor: bacteriën zoals Salmonella, Campylobacter en Escherichia coli O157; virussen, zoals hepatitis A virus, enterovirussen, calici virussen, rotavirussen e.d. en parasieten, zoals Cryptosporidium en Giardia. Het voorkomen van ziekteverwekkers in uitwerpselen is geen zeldzaamheid. Naar schatting zijn er in Nederland jaarlijks 4 miljoen gevallen van darminfecties met diarree (de Wit et al., 2001). En in diarree zitten hoge concentraties ziekteverwekkende micro-organismen (105 107 per gram). In rioolwater kunnen dus vrijwel altijd ziekteverwekkers worden gevonden (Medema et al., 2001; de Roda Husman, 2001). De conventionele zuivering van rioolwater met bezinking en actief slib installaties verwijdert wel een deel van de ziekteverwekkers, maar is zeker geen absolute barrière voor ziekteverwekkers. In effluent dat op oppervlaktewater wordt geloosd zitten dus nog steeds ziekteverwekkers. Deze klasse van ziekteverwekkers kan zich over het algemeen niet in oppervlaktewater vermenigvuldigen1 . Daarvoor is weer een geschikte nieuwe gastheer nodig. De ziekteverwekkers moeten dus zien te overleven totdat ze worden ingeslikt door een nieuwe gastheer. Een aantal ziekteverwekkers heeft zich ook speciaal toegerust om zo goed mogelijk te overleven in water om de kans op het vinden van een nieuwe gastheer zo groot mogelijk te maken. Voorbeelden daarvan zijn de parasieten Cryptosporidium en Giardia, die voordat zij met de faeces worden uitgescheiden overgaan in een (oö)cyste stadium dat heel persistent is in het milieu en resistent tegen chemische desinfectiemiddelen.

Dr. G.J. Medema KIWA

1

Er zijn ziekteverwekkers die zich in oppervlaktewater wel kunnen vermeerderen, vaak omdat het autochtone bewoners van water zijn, zoals cyanobacteriën, Pseudomonas, Aeromonas, Plesiomonas en Naegleria en Acanthamoeba. Hoewel het voorkomen van deze ziekteverwekkers via eutrofiëring ook een relatieheeft met lozingen van (gezuiverd) huishoudelijk afvalwater, vallen ze buiten de scope van deze bijdrage.

83


Zwemmen in je eigen afval Oppervlaktewater bevat dus ziekteverwekkers van fecale herkomst. Zwemmen in oppervlaktewater kan dus blootstelling aan ziekteverwekkers met zich meebrengen. Dat is al meer dan een eeuw bekend. De EU Zwemwaterrichtlijn is daarmee vergeleken nog redelijk recent (1976), maar is ook al meer dan 25 jaar van kracht. In die zwemwaterrichtlijn, en in de Nederlandse Wet Hygiëne en Veiligheid Zwemgelegenheden die daarop is gebaseerd, zijn eisen aan de microbiologische kwaliteit van zwemwater gesteld. Deze richten zich primair op de besmetting van zwemwater met menselijke en dierlijke uitwerpselen, als bron van ziekteverwekkers. In zwemwater moet de concentratie thermotolerante bacteriën van de coligroep lager zijn dan 2000 per 100 ml. Deze bacteriegroep dient als indicator voor fecale verontreiniging2 . Zwemwater kan en mag dus nog duidelijke sporen van een fecale besmetting bevatten. Op basis van de concentratie thermotolerante bacteriën van de coligroep in rioolwater (ca. 105/ml) en de eis voor zwemwater is te berekenen dat een liter zwemwater nog ca. 0,1 ml rioolwater mag bevatten. Het idee achter de zwemwaternorm is dus dat bij voldoende verdunning van de uitwerpselen de concentratie ziekteverwekkers dermate laag worden dat het gezondheidsrisico aanvaardbaar laag is. Wetende dat in een liter rioolwater nog honderden tot tienduizenden ziekteverwekkers per liter aanwezig kunnen zijn betekend dit dat in een liter zwemwater ook ziekteverwekkers aanwezig zijn die door zwemmers kunnen worden ingeslikt.

Ziek van zwemmen? Maar worden er nu ook mensen ziek van zwemmen in oppervlaktewater in Nederland? Er zijn verschillende stukken informatie voorhanden die hier een beeld van geven.

2

Meldingen Het RIVM maakt, op basis van gegevens van provincies en GGD-en een overzicht bij van meldingen van ziektegevallen via zwemwater. Elk jaar is er een aantal meldingen (Leenen, 2000). De ziekteverschijnselen zijn zowel darminfecties als huidirritatie en soms oorklachten. Ook de ziekte van Weil komt een aantal malen per jaar voor. Het aantal meldingen is dus beperkt, maar dit is waarschijnlijk ook maar het topje van de ijsberg.

Epidemiologisch onderzoek triatleten Naar aanleiding van gezondheidsklachten bij triatleten die hadden gezwommen in een bepaalde zwemplas is er in Nederland een uitgebreid epidemiologisch onderzoek gedaan naar de relatie tussen microbiologische zwemwaterkwaliteit en darminfecties. Triatleten waren de onderzoeksgroep en (niet-zwemmende) biatleten waren de controlegroep. Het zwemwater voldeed in alle gevallen aan de zwemwaternorm. Er bleek een relatie te bestaan: bij lage (<100 per 100 ml) concentraties thermotolerante bacteriën van de coligroep was er geen verhoging van het ziekterisico, maar daarboven (220 per 100 ml en daarboven) was er wel een significante verhoging van het ziekterisico voor zwemmers (8,9% van de zwemmers werd ziek tegen 2,2% van de controles). In een recent rapport van de Gezondheidsraad over microbiële risicos van zwemmen is de relatie uit deze studie gecombineerd met de gegevens van de waterbeheerders, verzameld door het RIZA, over de microbiologische kwaliteit van de zwemlocaties in (zoet) oppervlaktewater in Nederland. 10% van de zwemwateren bleek een gemiddelde concentratie te hebben die lag boven de 240 per 100 ml. Met een indicatieve berekening over het aantal mensen dat in dat water zwemt en het verhoogde risico van deze zwemmers werd de bijdrage van darminfecties via zwemmen geschat op 0,5 5% van alle gevallen van darminfectie in Nederland.

Thermotolerante bacteriën van de coligroep komen in hoge concentraties in de uitwerpselen van de mens en landbouwhuisdieren voor, maar zijn zelf geen ziekteverwekkers. Ze worden gebruikt als indicator voor fecale besmetting van water.

84


Internationale literatuur De bevindingen van het bovengenoemde onderzoek bij triatleten is in lijn met buitenlandse onderzoeken (Kay et al., 1994; Fleisher et al., 1998; Pruss, 1998). Ondanks verschillen in methodiek en locatie wordt toch een dosis-effectrelatie gevonden tussen het risico op darminfecties en de mate van fecale verontreiniging (gemeten aan de hand van thermotolerante bacteriën van de coligroep of enterococcen).

Risico-analyse Er zijn in Nederland meetprogrammas uitgevoerd naar het voorkomen van ziekteverwekkers van fecale herkomst in zwemwater. Op basis van meetgegevens over een ziekteverwekker in zwemwater en een inschatting van de hoeveelheid zwemwater die een zwemmer per keer binnenkrijgt kan een analyse worden gemaakt van het risico dat een zwemmer die ziekteverwekker binnen krijgt. Voor een aantal darmpathogenen is een dosis-effectrelatie bekend. Door de blootstelling via zwemwater in deze relatie in te vullen ontstaat een inschatting van het infectierisico voor de zwemmer. Dergelijke analyses zijn uitgevoerd voor Cryptosporididium (Ruiter & Medema, 2000; zie box 1) en voor Campylobacter (Koenraad, 1995). Beide analyses geven aan dat er voor regelmatige zwemmers een duidelijk risico is op een infectie met deze ziekteverwekkers.

Epidemiologisch onderzoek algemene bevolking Door het zwemgedrag van mensen met een bepaalde darminfectie te vergelijken met dat van mensen die die bepaalde darminfectie niet hebben kan worden bepaald of zwemmen een significante risicofactor is. Uit dergelijk patiënt-controleonderzoek is voor darminfecties met Giardia naar voren gekomen dat mensen die hadden gezwommen in de week voor de klachten een 16 keer hoger risico op darminfectie met Giardia hadden dan mensen die niet hadden gezwommen. Hoewel de meeste van deze gevallen zwemmen in gechloorde zwembaden betrof, maakte ook zwemmen in oppervlaktewater deel uit van de verhoging van het risico.

Ádvies Gezondheidsraad Vanwege het toenemend aantal indicaties dat zwemmen in Nederlands oppervlaktewater meetbare gezondheidsrisicos met zich meebrengt, de toenemende internationale consensus over de relatie tussen fecale verontreiniging en het optreden van darminfecties via zwemmen en de naderende herziening van de EU zwemwaterrichtlijn heeft de minister van VROM, waar de zwemwaterwetgeving onder valt, advies gevraagd aan de Gezondheidsraad over het huidige stelsel van zwemwaternormen. In haar advies leidt de Gezondheidsraad uit het epidemiologisch onderzoek in Nederland (van Asperen et al., 1998) en Engeland (Kay et al., 1994) advieswaarden af voor E. coli van 240 per 100 ml en voor enterococcen van 30 per 100 ml voor zwemmen zonder (meetbaar) gezondheidsrisico. Deze advieswaarden liggen beduidend lager dan de huidige zwemwaternormen. Tevens beveelt de Gezondheidsraad aan om de normstelling en beheer onder te brengen in een veiligheidsketen. Voordat een zwemwater als zodanig wordt aangewezen moet een risicoprofiel worden gemaakt, waarbij een inventarisatie gemaakt wordt van de bronnen van fecale verontreinigingen en de omstandigheden waarbij die tot besmetting van het zwemwater kunnen leiden (proactie). Bij aanwezigheid van dergelijke bronnen en/of overschrijding van de advieswaarden moeten preventieve beheersmaatregelen worden genomen. Dat kan het elimineren of isoleren van deze bronnen zijn, maar ook gericht onderzoek naar het voorkomen van ziekteverwekkers (preventie). De aanwezigheid van riooloverstorten en van lozingen van rwzi-effluent gaat hierbij niet samen met de functie zwemwater en de Raad adviseert dringend maatregelen te nemen om dergelijke situaties te saneren. Per locatie moeten metingen en inspecties worden uitgevoerd waarop besluiten voor eventuele beheersmaatregelen kunnen worden gebaseerd (preparatie). De Raad vindt de representativiteit en reproduceerbaarheid van het huidige meetprogramma onvoldoende. Onderzoek naar de variatie

85


Box 1. risico analyse Cryptosporidium en Giardia infectie door zwemmen In het badseizoen van 1997 zijn drie zwemlocaties in oppervlaktewater onderzocht op het voorkomen van Cryptosporidium en Giardia, waarbij de zwemlocaties 6 8 keer zijn bemonsterd. Cryptosporidium en Giardia zijn op alle onderzochte locaties aangetroffen in alle monsters. Beide parasieten blijken gedurende het badseizoen op deze zwemwaterlocaties algemeen voor te komen. Om op basis van de meetgegevens een inschatting van het infectierisico voor de zwemmer te maken zijn drie scenarios doorgerekend: 1. Een bezoeker die in een badseizoen eenmalig de zwemgelegenheid bezoekt. Daarbij gaat hij zwemmen en krijgt 10 ml (een slok) water binnen. 2. Een kind dat in een badseizoen vijf maal de zwemgelegenheid bezoekt en tijdens het spelen in het water per keer in totaal 100 ml water binnenkrijgt. 3. Een surfer of zwemmer die gedurende het badseizoen zeer frequent (30 keer) de zwemlocatie bezoekt om te surfen/zwemmen en daarbij telkens 50 ml binnenkrijgt. De scenarios verschillen dus in mate van blootstelling aan het water. Voor de mate waarin zwemmers water binnenkrijgen is een aantal gegevens voorhanden dat aangeeft dat de gehalten die hier zijn aangenomen niet uitzonderlijk zijn. In het onderzoek naar de triatleten in wedstrijdverband gaf 70% van de zwemmers aan water binnen te hebben gekregen van een slok (59%), tot een kopje (33%), tot veel meer (7%) (Van Asperen e.a., 1993). Bij een pilot-onderzoek met spelende kinderen in zwemwater gaf 26-52% van de kinderen aan water binnen te hebben gekregen (Van Asperen e.a., 1997). Met de rekenkundig gemiddelde aantallen Cryptosporidium en Giardia die in zwemwater op een locatie gevonden zijn is de mate van blootstelling en het infectierisico van de drie scenarios berekend en in tabel 1 weergegeven. De blootstelling per zwembeurt lag voor elk scenario in de orde van geen tot enkele (oö)cysten. Het infectierisico over het hele badseizoen varieerde van 0,5% voor Giardia en 0,2% voor Cryptosporidium voor de eenmalige zwemmer tot 35% voor Cryptosporidium en 71% voor Giardia voor de regelmatige zwemmer. Duidelijk is dat dit risiconiveau door zwemmen in oppervlaktewater al in het scenario met de laagste blootstelling al boven het maximaal acceptabele jaarrisico ligt dat voor drinkwaterconsumptie wordt gehanteerd (0,01% ofwel 1 infectie per 10.000 personen per jaar). Bij herhaalde blootstelling is dit risico veel hoger. Een zwemmer die regelmatig een dergelijke zwemgelegenheid bezoekt heeft dan ook een aanzienlijk risico op het oplopen van een infectie met Cryptosporidium en Giardia. Tabel 1. Mate van blootstelling van verschillende zwemmers aan Cryptosporidium en Giardia in de Maasplas en het daaruit berekende infectierisico. *LDUGLD 6FHQDULR DDQWDOPDDO]ZHPPHQLQVHL]RHQ ELQQHQNULMJHQZDWHUSHU]ZHPEHXUWO WRWDDOYROXPHLQVHL]RHQO FRQFHQWUDWLH0DDVSODV QO EORRWVWHOOLQJSHU]ZHPEHXUW LQIHFWLHULVLFRSHU]ZHPEHXUW LQIHFWLHULVLFRSHUVHL]RHQ &U\SWRVSRULGLXP 6FHQDULR DDQWDOPDDO]ZHPPHQLQVHL]RHQ ELQQHQNULMJHQZDWHUSHU]ZHPEHXUWO WRWDDOYROXPHLQVHL]RHQO FRQFHQWUDWLH0DDVSODV QO EORRWVWHOOLQJSHU]ZHPEHXUW LQIHFWLHULVLFRSHU]ZHPEHXUW LQIHFWLHULVLFRSHUVHL]RHQ

86

]ZHPPHU

VSHOHQGNLQG

VXUIHU

]ZHPPHU

VSHOHQGNLQG

VXUIHU


in fecale verontreiniging moet uitwijzen welke meetstrategie optimaal is. Op dit moment wordt het nemen van een mengmonster van 10 plaatsen op een zwemlocatie als minimaal noodzakelijk gezien. Daarnaast beveelt de Raad aan de frequentie aan te passen aan het verwachte risico en metingen aan het eind van de dag uit te voeren (als de risicos het hoogst zijn). Bij overschrijding van de advieswaarde is aanvullend onderzoek van belang: herhalingsmonsters nemen om te zien of het risico voortduurt en om mogelijke oorzaken te traceren. De Raad bepleit terughoudendheid met het instellen van een zwemverbod, mede gezien de geringe ernst van de gezondheidsklachten, maar ziet het ontraden van zwemmen in dergelijke gevallen als beste optie. Als het huidige EU-beleid wordt voortgezet, bestaat er vanuit de EU een dringende richtlijn om bij overschrijding van de EU-norm een zwemverbod op te leggen. Als de nieuwe EU zwemwaternorm hoger ligt dan de advieswaarde van de Gezondheidsraad , pleit de Raad voor het ontraden van zwemmen in het gebied tussen de advieswaarde en EU-norm.

Internationale ontwikkelingen Bij de Wereldgezondheidsorganisatie en de EU zijn dezelfde ontwikkelingen te zien: - Kwaliteitszorg is niet alleen kwaliteitscontrole. De zwemwaternorm moet meer zijn dan een simpele grenswaarde (die overigens wel onmisbaar is) voor E. coli. Deze controle moet ingebed zijn in een integraal kwaliteitsysteem. - De zwemwaternorm moet scherper en gebaseerd worden op gezondheidskundige studies naar de relatie tussen microbiologiche zwemwaterkwaliteit en gezondheidsklachten. Daarbij zijn E. coli en enterococcen nu de parameters die het meest naar voren worden geschoven. - Onderdelen van het integrale kwaliteitssysteem moeten zijn: het risicoprofiel (kennis over verontreinigingsbronnen), een plan voor het nemen van beheersmaatregelen en voor informatievoorziening voor de zwemmers.

-

Onderdelen waarover ook word gedacht zijn trendanalyse en het voorspellen van de actuele waterkwaliteit.

Deze ontwikkelingen betekenen een duidelijke verandering van de manier waarop de zwmwaterkwaliteit zal worden veiliggesteld. Het legt een zwaardere verantwoordelijkheid en inspanningsverlichting bij de beheerders van zwemplaatsen voor het identificeren en nastreven van preventieve beheersmaatregelen. Deze benadering zal de veiligheid van zwemwater ten goede komen. Er zijn ook duidelijke parallelen met de benadering van de veiligheid van consumenten in de voedingsindustrie en in de drinkwatersector, waar al langer een beweging van kwaliteitscontrole achteraf naar een integraal kwaliteitssysteem zichtbaar is.

Literatuur Asperen I van, Medema GJ, Klokman-Houweling J et al., 1993. Onderzoek naar de relatie tussen microbiologische waterkwaliteitsparameters en gezondheidsklachten: een haalbaarheidsonderzoek bij duursportwedstrijden. Rapport 289202001, RIVM, Bilthoven. Asperen I van, Medema GJ, Havelaar AH, Borgdorff M, 1997. Health effects of freshwater bathing among primary school childeren. Rapport 289202017, RIVM, Bilthoven Asperen IA van, Medema GJ, Borgdorff MW, Sprenger MW, Havelaar AH, 1998. Risk of gastroenteritis among triathletes in relation to faecal pollution of fresh waters. International Journal of Epidemiology 27:309-315. Gezondheidsraad, 2001. Microbiële risicos van zwemmen in de natuur. Rapport 2001/25, Gezondheidsraad, Den Haag. Fleisher JM, Kay D, Wyer MD, Godfree AF, 1998. estimates of the severity of illnesses associated with bathing in marine recreational waters contaminated with domestic sewage. International Journal of Epidemiology 27:722-726.

87


Kay D, Fleisher JM, Salmon RL et al., 1994. Predicting likelihood of gastro-enteritis from sea bathing: results from randomised exposure. Lancet 344:905-909. Koenraad PMFJ. 1995. Prevalence of Campylobacter in Dutch sewage purification plants. Proefschrift LU Wageningen. 149 p. Leenen EJTM. 2000. Gezondheidsklachten in verband met recreatie in oppervlaktewater in de zomer van 1999. Infectieziektenbulletin 11:133135. Medema GJ, Hoogenboezem W, Ketelaars HAM, 2001. Cryptosporidium en Giardia: voorkomen in rioolwater, mest en oppervlaktewater met zwemen drinkwaterfunctie. Rapport RIWA, Amsterdam. Pruss A, 1998. Review of epidemiological studies on health effects of exposure to recreational water. International Journal of Epidemiology 27:1-9. Roda Husman AM de, 2001. Virussen in H2O. H2O. Ruiter H, Medema GJ, 2000. Cryptosporidium en Giardia in zwemwater en infectierisicos voor waterrecreanten. H2O 33:28-30. Wit, de M, Koopmans MPG, Kortbeek LM et al., 2001. Sensor, a population-based cohort study on gastroenteritis in the Netherlands: incidence and etiology. American Journal of Epidemiology,

88


GENEESMIDDELEN IN HET WATERMILIEU

Na gebruik belanden geneesmiddelen of de hieruit gevormde metabolieten (afbraakproducten) in het watermilieu. Dit kunnen zowel zijn de humane geneesmiddelen als de veterinaire middelen, inclusief de veevoederadditieven. Er is weinig bekend over de aanwezigheid en effecten - en daarmee van het risico - van restanten van geneesmiddelen voor waterorganismen. Tot voor kort was er weinig belangstelling voor de eventuele milieugevolgen door het gebruik van geneesmiddelen. De ontwikkeling van analysemethoden met zeer lage detectiegrenzen in het buitenland heeft hierin verandering gebracht. Recente onderzoeken tonen dan ook aan dat lage concentraties geneesmiddelen in stedelijk rioolwater, oppervlaktewater, grondwater en zelfs drinkwater meetbaar zijn. Onduidelijk is of er en zo ja welke negatieve effecten deze lage concentraties geneesmiddelen kunnen hebben op het watermilieu. Worden waterorganismen ziek van geneesmiddelen? Medio 2001 heeft de Gezondheidsraad geadviseerd de potentiële risicos voor waterorganismen niet bij voorbaat als onbetekenend terzijde te schuiven. Nadere aandacht lijkt gerechtvaardigd.

Ing. G.B.J. Rijs RIZA

Diversiteit in geneesmiddelen In Nederland zijn een groot aantal geneesmiddelen toegelaten; circa 12.000 humane en 2.500 diergeneesmiddelen. Elk geneesmiddel bestaat uit een actieve stof (meestal in een lage concentratie) en daarnaast een aantal hulpstoffen om het medicijn hanteerbaar en doseerbaar te maken. Uit milieuoogpunt gaat de aandacht in eerste instantie uit naar de actieve stoffen. Het gaat om circa 850 actieve stoffen bij humane geneesmiddelen en zon 200 stoffen bij de veterinaire middelen. Gebruik van deze stoffen vindt plaats in verschillende formuleringen en voor verschillende toepassingsgebieden. Er is een zekere overlap, omdat bepaalde geneesmiddelen, zoals antibiotica, zowel humaan als veterinair worden toegepast. Voor elke formulering en toepassing is registratie in het kader van de Geneesmiddelenwet en Diergeneesmiddelenwet nodig. Aan deze registratie van het geneesmiddel gaat een hele reeks van farmacologische en toxicologische onderzoeken vooraf, waarbij met name gelet wordt op de werkzaamheid en de eventueel nadelige neveneffecten voor mens en dier.

89


Humane geneesmiddelen Humane geneesmiddelen betreffen een hele diverse groep stoffen. De in de literatuur beschreven belangrijkste groepen van stoffen zijn fibraten, bb-blokkers, anti-epileptica, analgetica, oncolytica, antibiotica, anti-depressiva, bronchospasmolityca, joodhoudende röntgencontrastmiddelen en hormonale stoffen (zie tabel 1). Andere veelgebruikte humane geneesmiddelen zijn geneesmiddelen voor maag- en darmklachten alsmede slaapmiddelen. Deze middelen worden zelden genoemd in de literatuur in relatie tot eventuele milieu-effecten. Op basis van criteria als het jaarlijks verbruik in Nederland, de buitenlandse meetgegevens, de afbreekbaarheid, de (beschikbare) ecotoxicologische gegevens en andere beweegredenen als de representativiteit (per hoofdgroep één type geneesmiddel) en bekendheid bij het grote publiek zijn uit de honderden actieve stoffen, vijfentwintig humane geneesmiddelen als aandachtstof geselecteerd. Opgemerkt dient te worden dat deze

lijst van aandachtstoffen niet gelijk hoeft te zijn aan de top vijfentwintig van (potentiële) probleemstoffen, die prioritair aandacht behoeven.

Diergeneesmiddelen en veevoederaddtieven Gelet op de meer dan honderd geregistreerde actieve stoffen in diergeneesmiddelen en veevoederadditieven is het ook bij deze groep nodig het aantal middelen voor nadere aandacht in te perken. Voor deze selectie wilde men de volgende criteria hanteren: a] de actieve stof toegelaten in Nederland, b] het verbruik, c] uitscheiding door doeldieren, d] emissie naar oppervlaktewater, e] aanwezigheid in het aquatisch milieu en f] probleemstof in het buitenland. Selectie op basis van harde gegevens is niet goed mogelijk gebleken. Alleen de criteria a en b zijn beperkt bruikbaar; over de overige criteria is geen tot zeer weinig informatie in de openbare literatuur beschikbaar. Uiteindelijk heeft selectie voor

Tabel 1. Geselecteerde aandachtstoffen binnen de groep humane geneesmiddelen

KRRIGJURHS )LEUDWHQ

WRHSDVVLQJ DFWLHYHVWRI FKROHVWHUROHQWULJO\FHULGHUHGXFHUHQGH %H]DILEUDDW PLGGHOHQELMKDUWHQYDDW]LHNWHQ *HPILEUR]LO &ORILEUDDW %HWDEORNNHUV PLGGHOHQWHJHQKRJHEORHGGUXNHQ 0HWURSRORO DQGHUHKDUWNODFKWHQ $QWLHSLOHSWLFD PLGGHOHQWHJHQHSLOHSWLH &DUEDPD]HSLQH 9DOSURwQH]XXU $QDOJHWLFD SLMQVWLOOHQGHPLGGHOHQ $FHW\OVDOLF\O]XXU 3DUDFHWDPRO 1DSUR[HQ ,EXSURIHQ 'LFORIHQDF 2QFRO\WLFD PLGGHOHQGLHJHEUXLNWZRUGHQELMGH &\FORIRVIDPLGH EHKDQGHOLQJYDQNDQNHU %OHR\FLQH &LVSODWLQH $QWLELRWLFD 'R[\F\FOLQH 7HWUDF\FOLQHV (U\WKURP\FLQH 0DFUROLGHV $PR[LFLOOLQH EUHHGZHUNHQGH3HQLFLOOLQHV &LSURIOR[DFLQH )OXRURFKLQRORQHQ 1LWURIXUDQWRwQH 1LWURIXUDQHQ &HIDOH[LQH &HIDORVSRULQHV 6XOIDPHWKR[D]RO 6XOIRQDPLGHQ $QWLGHSUHVVLYD PLGGHOHQWHJHQGHSUHVVLHV 'LD]HSDP -RRGKRXGHQGHU|QWJHQFRQWUDVWPLGGHOHQ PLGGHOHQJHEUXLNWELM ,RSURPLGH GLDJQRVHGRHOHLQGHQ ,RSDPLGRO 'LDWUL]RDDW +RUPRQHQ DQWLFRQFHSWLHSLO aHWKLQ\ORHVWUDGLRO

90


Tabel 2. Geselecteerde aandachtstoffen binnen de groep veterinaire geneesmiddelen en veevoederadditieven YHHYRHGHUDGGLWLHYHQ

YHWHULQDLUHJHQHHVPLGGHOHQ

JURHS

DFWLHYHVWRI

JURHS

VWRIJURHS

DFWLHYHVWRI

$QWLELRWLFD

$YLODP\FLQH

$QWLELRWLFD

$PLQRJO\FRVLGHQ

1HRP\FLQH

&RFFLGLRVWDWLFD

$PSUROLXP

)ODYRIRVIROLSRO

6SHFWLQRP\FLQH %qWD/DFWDP

$PR[\FLOOLQH

YHUELQGLQJHQ 0RQHQVLQ

'LDPLQRS\ULPLGHV

7ULPHWKRSULP

1LFDUED]LQH

0DFUROLGHQ

(U\WKURP\FLQH

4XLQRORQHQ

(QURIOR[DFLQ

6XOIRQDPLGHQ

6XOIDFKORRUS\ULGD]LQH

6DOLQRP\FLQH

7\ORVLQH

)OXPHTXLQ

6XOIDGLD]LQH 6XOIDPHWKR[D]RO 7HWUDF\FOLQHQ

'R[\F\FOLQH

RYHULJH

/LQFRP\FLQH

2[\WHWUDF\FOLQH

7LDPXOLQH $QWLSDUDVLWLFD

)OXEHQGD]RO ,YHUPHFWLQH

een eerste verkenning plaatsgevonden op basis van ervaringskennis van enkele deskundigen. Momenteel zijn er in Nederland een twintigtal farmacologisch actieve stoffen, met name als antibiotica of als coccidiostatica, als veevoederadditief toegelaten. Antibiotica worden in lage doseringen aan het voer voor vooral jonge landbouwhuisdieren (kuikens, kalveren, varkens) toegediend ter voorkoming van darmproblemen en met als doel dit voer efficiënter door de dieren te laten benutten. Coccidiostatica worden voornamelijk in de pluimveehouderij toegepast om de ontwikkeling van bepaalde darmparasieten tegen te gaan. Salinomycine is de meest gebruikte actieve stof in veevoeders in Nederland. De zogenaamde groeibevorderaars zijn in de EU niet meer toegelaten. Van de in de Diergeneesmiddelenwet beschreven groepen doeldieren, is alleen de groep landbouwhuisdieren relevant voor wat betreft het verbruik. Bij de landbouwhuisdieren worden met name antibiotica en antiparasitaire middelen toegepast als groepsmedicatie. In de openbare literatuur zijn van deze middelen alleen als stofgroep verbruiksgegevens in Nederland beschikbaar; het verbruik van de afzonderlijke actieve stoffen is veelal niet bekend. De meeste informatie is beschikbaar over de stofgroep antibiotica, waarbij het verbruik (circa 320 ton per jaar) afneemt met de volgende groepen: tetracyclinen, sulfonamiden, penicil-

linen, macroliden, aminoglycosiden, quinolonen, overig. De tetracyclinen en sulfonamiden vormen samen bijna 70 % van het totaal. Voor een andere groep doeldieren, de gezelschapsdieren, is het gebruik aan antibiotica ca. 1 % van het totaalverbruik. Ook in de visteelt en aquacultuur worden antibiotica veelvuldig toegepast (de Knecht et al., 2001).

Verspreidingsroute Humane geneesmiddelen kunnen na productie en gebruik in het watermilieu terechtkomen, maar ook de niet-geconsumeerde geneesmiddelen kunnen in het rioolwater geraken. Een echte diffuse bron dus. Van deze emissieroutes is die van het daadwerkelijk gebruik verreweg het belangrijkst. Na uitscheiding via urine en feces worden de actieve stoffen en de hieruit gevormde metabolieten via het huishoudelijk afvalwater, rioolwater en zuivering in een rioolwaterzuiveringsinrichting (rwzi) afgevoerd naar het oppervlaktewater. Bij de fabrikanten komt afhankelijk van het gebruikte spoelproces, een klein percentage van het geproduceerde geneesmiddel in het bedrijfsafvalwater terecht, dat vervolgens via de riolering en via een rwzi-effluent op oppervlaktewater wordt geloosd.

91


Uit onderzoek door Blom et al. (1995) blijkt dat 8,3 % van de receptplichtige humane geneesmiddelen niet gebruikt worden. Ongeveer 75 % van deze niet-geconsumeerde middelen wordt teruggebracht naar apotheken of als Klein Chemisch Afval ingezameld. Ongeveer 3 % van de niet-geconsumeerde geneesmiddelen verdwijnt via het toiletwater in de riolering. De emissieroutes van diergeneesmiddelen en veevoederadditieven naar oppervlaktewater zijn complexer dan die van humane middelen. Via excretie van mest en urine door een landbouwhuisdier in de nabijheid van een poldersloot kan directe belasting van het oppervlaktewater plaats vinden. Doorgaans wordt eerst de bodem belast, gevolgd door oppervlakkige afspoeling en uitspoeling via de grond met gedeeltelijke emissie naar het oppervlaktewater. De mate van af-/uitspoeling is afhankelijk van de klimatologische omstandigheden, van stofspecifieke eigenschappen, zoals adsorptie aan organisch materiaal, en van het type doeldier en bedrijfsvoering. Bij dit laatste maakt het uit welke dieren in de wei lopen of in de stallen Tabel 3

Aanwezigheid in het watermilieu De kennis over de aanwezigheid en het gedrag van geneesmiddelen en in het bijzonder van diergeneesmiddelen in het aquatisch milieu is zeer beperkt. Metingen naar de aanwezigheid van vooral humane geneesmiddelen in het watermilieu

Indeling van de maximaal gemeten concentraties in concentratieklassen in verschillende compartimenten, per groep geneesmiddel

)LEUDWHQbEORNNHUV $QWLHSLOHSWLFD $QDOJHWLFD 2QFRO\WLFD $QWLELRWLFD $QWLGHSUHVVLYD 5|QWJHQFRQWUDVWYORHLVWRIIHQ 2YHULJHPLGGHOHQ

)LEUDWHQbEORNNHUV $QWLHSLOHSWLFD $QDOJHWLFD 2QFRO\WLFD $QWLELRWLFD $QWLGHSUHVVLYD 5|QWJHQFRQWUDVWYORHLVWRIIHQ 2YHULJHPLGGHOHQ

92

worden gehouden. De feces van de dieren in de wei kunnen aanleiding geven tot lokaal hoge belastingen aan de bodem. De mest en de urine van de dieren in de stal worden tijdelijk opgeslagen in de mestkelder, waarna de mest homogeen wordt verspreid op akkerland en grasland. In de mestkelder kan biologische afbraak plaatsvinden. Vanwege de Nederlandse Mestwetgeving, waarin is geregeld dat mest alleen in het zomerhalfjaar op het land mag worden uitgereden, zal beïnvloeding van het oppervlaktewater door veterinaire geneesmiddelen seizoensgebonden zijn. Dit in tegenstelling tot humane geneesmiddelen, waarvan de emissie naar het oppervlaktewater over het jaar gelijkelijk verdeeld is.

PD[FRQFmJO LQUZ]LLQIOXHQWQ ! ! ! !GO GO

PD[FRQFmJO LQRSSHUYODNWHZDWHUQ ! ! ! !GO GO

PD[FRQFLQmJO LQUZ]LHIIOXHQWQ ! ! ! !GO GO

!

PD[FRQFLQmJO LQGULQNZDWHUQ ! ! !GO

GO


hebben in het buitenland (o.a in Duitsland; Kümmerer, 2001) plaatsgevonden (zie tabel 3). In Nederland zijn slechts éénmaal gerichte metingen naar geneesmiddelen in het watermilieu uitgevoerd (Mons, 2000). Totaal zijn in de literatuur meetgegevens van 85 verschillende humane geneesmiddelen en 10 metabolieten gerapporteerd. Dit is slechts een uiterst gering percentage van de honderden toegelaten actieve stoffen, die als humane geneesmiddelen worden toegepast. Het blijkt dat het gebruik van humane geneesmiddelen leidt tot aantoonbare concentraties in rioolwater, effluent van rwzis, oppervlaktewater, grondwater en drinkwater, welke kunnen variëren van enkele ng/l tot enkele µg/l.

Figuur 1.

Geneesmiddelen worden doorgaans onvolledig verwijderd in rwzis. De mate van verwijdering is per stof verschillend. Dit houdt verband met de stofeigenschappen, zoals de afbreekbaarheid of de adsorptie aan het zuiveringsslib. Zo werden tijdens een Duits onderzoek (Ternes, 1998) naar een aantal b-blokkers, fibraten, epileptica en analgetica verwijderingspercentages in rwzis gevonden variërend van 7 % voor Carbamazepine tot meer dan 80 % voor Acetylsalicylzuur en Ibuprofen (zie ook figuur 1). In oppervlaktewater liggen de concentraties van de meeste humane geneesmiddelen tussen de detectielimiet en enkele honderden ng/l. De hoogte van de aangetoonde gehalten geneesmiddelen hangt in sterke mate samen met het aandeel rwzieffluent of ongezuiverd stedelijk rioolwater dat

Verspreidingsroutes van humane geneesmiddelen, diergeneesmiddelen en veevoerderadditieven

93


effecten, die een gevolg zijn van de specifieke farmacologische werking van het type geneesmiddel op niet-doel organismen (zoals beïnvloeding van het hormoon- en immuunsysteem); resistentie-ontwikkeling van micro-organismen.

Ecotoxicologische effecten Figuur 2.

In de literatuur zijn voor circa 80 actieve stoffen uit geneesmiddelen ecotoxicologische gegevens gevonden. Deze gegevens van vooral humane geneesmiddelen hebben met name betrekking op acute toxiciteitstesten met een aantal standaard-organismen (bacterie, alg en watervlo). Van actieve stoffen die alleen in diergeneesmiddelen en veevoederadditieven worden toegepast, zijn bijna geen ecotoxiciteitsgegevens in de literatuur gevonden. Chronische ecotoxiciteitsgegevens met potentiële effecten op de lange termijn zijn slechts zeer beperkt beschikbaar. Opmerkelijk omdat in de praktijk rekening moet worden gehouden met een langdurige blootstelling van waterorganismen aan (meerdere) geneesmiddelen. De verwachting is dan ook dat de gangbare acute toxiciteitstesten ontoereikend zullen zijn voor het opsporen van potentiële (chronische) effecten voor water-organismen ten gevolge van de aanwezigheid van residuen geneesmiddelen in het (water)milieu.

Verwijdering van humane geneesmiddelen in rwzis (naar Ternes, 1998)

op het betreffende oppervlaktewater wordt geloosd. Deze concentraties in het oppervlaktewater zijn in dezelfde ordegrootte als in de literatuur beschreven concentraties van pesticiden. Echter, omdat geneesmiddelen het hele jaar door gebruikt worden, zullen de jaarlijkse vrachten aan geneesmiddelen naar verwachting hoger zijn dan die van pesticiden. De verwachting is dan ook dat waterorganismen langdurig, mogelijk zelfs levenslang, blootgesteld worden aan (zeer) lage concentraties van meerdere humane geneesmiddelen en de hieruit gevormde metabolieten. Geen informatie is bekend over de aanwezigheid van veevoederadditieven in oppervlaktewater en zeer beperkt over het voorkomen van diergeneesmiddelen. Voor zover bekend zijn tot nu toe alleen enkele diergeneesmiddelen onderzocht en aangetoond, die ook als humaan geneesmiddel wordt toegepast.

Farmacologische effecten Potentiële risicos voor waterorganismen Door (continue) blootstelling aan lage concentraties geneesmiddelen zijn, althans in theorie, de volgende negatieve effecten bij waterorganismen mogelijk: ecotoxicologische effecten, die inzichtelijk kunnen worden gemaakt door beschikbare biologische testen zoals acute en chronische toxiciteit, genotoxiciteit en carcinogeniteit;

94

Het is bij farmacologisch actieve stoffen denkbaar dat deze door hun vaak specifieke werkingsmechanismen ook niet-doel (water)organismen kunnen beïnvloeden op een wijze overeenkomstig de therapeutische werking bij de mens. Hierbij kan gedacht worden aan de beïnvloeding van het hormoon- of immuunsysteem. Onduidelijk is of dit ook daadwerkelijk bij de in het oppervlaktewater levende dieren gebeurt. Van het synthetisch hormoon 17a-ethinyloestradiol, dat wordt toegepast in de anti-conceptiepil, is bekend dat de


effectconcentraties voor acute toxiciteit in de mg/l range liggen, maar dat ontregeling van het hormonale systeem al kan optreden bij enkele ng/l. Zo is gebleken dat een concentratie van 0,5 ng/l aan 17a-ethinyloestradiol kan leiden tot feminiserende effecten bij mannelijke vissen, zoals de productie van het eiwit vitellogenine in het bloed. Dit eiwit wordt onder normale omstandigheden alleen aangemaakt bij vrouwelijke vissen onder invloed van het natuurlijke vrouwelijk hormoon 17b-oestradiol. Meer informatie over de schadelijke effecten, die enkele (potentieel) hormoonontregelende stoffen kunnen uitoefenen op vissen wordt gegeven in de LOES1 -rapportage (Vethaak et al., 2002). In het LOES-onderzoek wordt een beeld gegeven van enerzijds de aanwezigheid van enkele natuurlijke- en synthetische hormonen en (xeno)-oestrogene stoffen in het oppervlaktewater en anderzijds geassocieerde feminiserende effecten bij vissen in oppervlaktewater. Voor het aantonen van de oestrogene potentie en de daadwerkelijk optredende feminiserende effecten bij vissen zijn in vitro en in vivo bioassays recent ontwikkeld; voor andere farmacologische effecten is dit niet bekend.

Resistentie-ontwikkeling Al vanaf het begin van het gebruik van antibiotica heeft men zich zorgen gemaakt over het ontstaan van resistente bacteriën. Resistentie-ontwikkeling kan al optreden bij zeer lage concentraties antibiotica. Therapeutisch gebruik van antibiotica vindt plaats bij de mens, in de intensieve veehouderij en in de aquacultuur. De omvang van de risicos ten aanzien van het ontstaan van resistente micro-organismen en hierbij met name de overdracht van resistentiegenen van resistente naar niet-resistente micro-organismen, staat geregeld ter discussie. Weinig is bekend over de ecologische gevolgen in het watermilieu. Dit onderwerp begint evenwel steeds meer aandacht te krijgen. Zo zijn recent in het buitenland onderzoeken uitgevoerd naar het voorkomen van resistente bacteriën in het oppervlaktewater ten gevolge van viskwekerijen en effluenten van rwzis. 1 2

LOES EMEA

Wetgeving Humane geneesmiddelen In enkele Europese richtlijnen is vastgelegd dat in beginsel alleen geregistreerde geneesmiddelen mogen worden toegepast. Voor (verlenging van) registratie is een hele reeks van onderzoeken noodzakelijk, waarbij met name wordt gelet op de werkzaamheid van de stof en eventueel negatieve neveneffecten op de mens. Er bestaat nog geen wettelijke basis en er zijn geen officiële richtlijnen om de mogelijke risicos voor het watermilieu tengevolge van het gebruik van humane geneesmiddelen te bepalen. Momenteel wordt er binnen de EU gewerkt aan een dergelijke richtlijn voor het reguleren van de benodigde informatie bij het beoordelen van de milieurisicos. De huidige EU-conceptrichtlijn (EMEA2 , 2001) houdt in dat allereerst een berekening moet worden gemaakt over de te verwachten milieuconcentratie (in oppervlaktewater) op basis van gegevens over het verbruik en de stofeigenschappen van het geneesmiddel. Als de berekende concentratie (Predicted Environmental Concentration PEC) in het oppervlaktewater een bepaalde drempelwaarde (0,01 mg/l) overschrijdt, is een ruwe ecotoxicologische risico-beoordeling noodzakelijk. Ligt de berekende concentratie lager dan deze drempelwaarde, dan is er geen aanvullende ecotoxicologische informatie vereist. Bij de ruwe ecotoxicologische risicobeoordeling wordt een PNEC (Predicted No Effect Concentration) uitgerekend op basis van acute toxiciteit gedeeld door een onzekerheidsfactor van 1000. Als de ratio PEC/ PNEC groter is dan 1, is er een gedetailleerd aanvullende ecotoxicologische risico-beoordeling vereist. Aan de hand van het voorbeeld van 17a-ethinyloestradiol kunnen bij deze voorgestelde risicobeoordeling uit de EU-conceptrichtlijn vraagtekens worden gezet. Bij berekening volgens deze richtlijn op basis van acute toxiciteitgegevens en een veiligheidsfactor van 1000 wordt een PEC/ PNEC uitgerekend die veel kleiner is dan 1, terwijl aan de hand van de chronische toxiciteit of farma-

Landelijk Onderzoek oEstrogenen Stoffen European Agency for the Evaluation of Medical Products

95


cologische effecten een PEC/PNEC met een veiligheidsfactor van 10 ver boven de 1 uitkomt. Bovendien zijn feminiserende effecten aantoonbaar vanaf een 17a-ethinyloestradiol concentratie van 0,5 ng/l; dit is enkele factoren lager dan de voorgestelde EU-grenswaarde van 0,01 mg/l.

Diergeneesmiddelen Diergeneesmiddelen worden beoordeeld en geregistreerd volgens de Nederlandse Diergeneesmiddelenwet, die afgeleid is van de oorspronkelijke EU-Richtlijnen 81/851/EEG en 81/852/EEG. Het risico voor het milieu is als criterium voor het eerst beschreven in de wijzigingsrichtlijn 92/ 18/EEG. In de daarop volgende jaren heeft de EMEA de beoordelingsmethodiek voor de milieurisicos verder uitgewerkt (EMEA/CVMP/055/96final). Sinds 1998 is deze van kracht. In deze richtlijn zijn twee fasen te onderscheiden. In fase I moet de aanvrager een globale blootstellingsschatting uitvoeren aan de hand van enkele rekenmodellen. Als deze berekende waarde een bepaalde drempelwaarde overschrijdt (10 mg/kg in de bodem) dan is in fase II een meer verfijnde blootstelling- en risicoschatting benodigd. In het kader van global harmonisation is onlangs deze drempelwaarde verhoogd naar 100 mg/l, maar hierbij worden zowel de actieve moederstoffen als de hieruit gevormde metabolieten in beschouwing genomen. Momenteel ontbreekt dit inzicht in de gevormde metabolieten van de meeste geneesmiddelen. Voor diergeneesmiddelen die rechtstreeks in het oppervlaktewater kunnen geraken, zal fase II uitgevoerd moeten worden als het gehalte van een bepaald geneesmiddel in het te lozen water de 1 mg/l overschrijdt. Fase I moet in de periode 1998-2003 geïmplementeerd zijn; vanaf 2003 moet informatie worden verstrekt over de mogelijke milieu-effecten indien de drempelwaarde wordt overschreden. De methodologie voor beoordeling in fase II is nog in ontwikkeling.

Veevoederadditieven De toelating van veevoederadditieven is evenals die van de diergeneesmiddelen afgeleid van EUregelgeving. De basisverordening (70/524/EEG) dateert van 1970. De meest recente wijzigingen dateren van 1994 en 1996, waarin gegevens worden gevraagd over de uitgescheiden residuen 96

(zowel moederstof als metabolieten), afbraak in mest en bodem, effecten op bodemorganismen, maar ook op waterorganismen. Uitspoeling vanuit de bodem naar het oppervlaktewater is evenwel niet expliciet genoemd. De verwachting is dat bij de veevoederadditieven - wat betreft de milieuaspecten - steeds meer aansluiting zal worden gezocht bij de beoordelingsmethodiek van diergeneesmiddelen en dat antibiotica en coccidiostatica geheel onder de Diergeneesmiddelenwet zullen gaan vallen.

Aandacht gerechtvaardigd Geneesmiddelen zijn biologisch actieve stoffen met uiteenlopende farmacologische werkingsmechanismen, die in aantoonbare concentraties (tot enkele honderden ng/l) aanwezig zijn in het oppervlaktewater. Locaal kunnen deze concentraties sterk verschillen afhankelijk van de nabijheid van emissiebronnen van geneesmiddelen zoals al dan niet gezuiverd rioolwater, viskwekerijen en mest vanuit de intensieve veehouderij. Tot voor kort is er in Nederland en het buitenland weinig aandacht geweest voor de potentiële risicos voor waterorganismen ten gevolge van residuen geneesmiddelen. Hierdoor bestaat er een kennislacune omtrent het verbruik, verspreiding en chronische toxiciteit van de actieve stoffen (en de hieruit gevormde metabolieten) van geneesmiddelen. De beperkte beschikbare gegevens met wisselende potentiële effecten voor waterorganismen rechtvaardigen extra aandacht. Deze aandacht zal zich vooral moeten richten op het in kaart brengen van de aard en omvang van de blootstelling en op de chronische effecten op waterorganismen. Monitoring van daadwerkelijk in het veld optredende effecten lijkt weinig kans op succes te hebben. Te verwachten valt dat het effect vooralsnog aan de waarneming zal ontsnappen dan wel niet met één of meerdere humane geneesmiddelen (causaal) in verband te brengen is. Voor enkele geneesmiddelen met specifieke werkingsmechanismen verdient het wellicht aanbeveling dit inzicht te vergroten, zoals dat ook is gebeurd met het synthetisch hormoon 17a-ethinyloestra-


diol in het LOES-onderzoek. Dit vergt evenwel een grote inspanning. Beter is het milieurisico vooraf, bijvoorbeeld bij de toelating van het geneesmiddel, in te schatten op basis van een berekening van de blootstellingsconcentratie in combinatie met ecotoxicologische meetgegevens. Deze gegevens dienen dan evenwel aan te sluiten op de blootstellingsduur in het watermilieu en op de tijd die nodig is voor het tot expressie komen van een chronisch toxicologisch of een specifiek farmacologisch effect. Ook verdient het aanbeveling om te bezien of, en zo ja, op welke wijze gebruik kan worden gemaakt van de informatie uit de registratiedossiers voor gebruik bij mens en dier, bijvoorbeeld voor de interpretatie/voorspelling van potentiële effecten voor waterorganismen. In aanvulling hierop kan een chemische monitoring meer inzicht geven in de daadwerkelijke concentraties in verschillende watermatrices. Het RIZA is voornemens om in samenwerking met Kiwa en RIVM in 2002 de aanwezigheid van zowel humane als diergeneesmiddelen in het Nederlandse watermilieu in kaart te brengen. Aandacht zullen krijgen bedrijfsafvalwater (o.a. van viskwekerijen), ongezuiverd rioolwater, rwzi-effluenten, de kleine regionale oppervlaktewateren alsmede de grote Rijkswateren, mest, grondwater en drinkwater. Ter voorbereiding op deze bemonsteringscampagne zijn literatuurstudies (Derksen et al., 2001; de Knecht et al., 2001; Jongbloed et al., 2001) uitgevoerd op basis waarvan aandachtstoffen zijn geselecteerd. De uiteindelijke selectie is afhankelijk van de beschikbaarheid van analysemethoden met een lage detectiegrens in water. Voor de ontwikkeling van analysemethoden voor diergeneesmiddelen heeft het RIZA in 2001 een begin gemaakt.

Literatuur Blom A.T.G., J.C.M.J. de Bruijn en J.G.A.M. de Jong (1995). Verspilling. Faculteit Farmacie, Universiteit Utrecht, Utrecht.

effecten van humane geneesmiddelen. Aanwezigheid en risicos. RIWA/RIZA-rapport 2000.051, Amsterdam/Lelystad. EMEA (2001). Draft CPMP discussion paper on environmental risk assessment of non-genetically modified organism (non-gmo) containing medicinal products for human use. DIA workshop on Environmental Risk Assessment of non-GMO Pharmaceuticals. 12-13 February 2001. London, UK. Gezondheidsraad (2001). Milieurisicos van geneesmiddelen. Signalement. Gezondheidsraadrapport 2001/17, Den Haag. Jongbloed R.H., V.G. Blankendaal, C.A. Kan, H.P. van Dokkum, R. Bernhard en G.B.J. Rijs (2001). Milieurisicos van diergeneesmiddelen en veevoederadditieven in oppervlaktewater; een verkennende studie. RIZA-rapport 2001.053, Lelystad. Knecht de J.A., G.J. Schefferlie, P.A.H. Janssen, M.H.M.M. Montforts en A.J. Baars (2001). Risicos voor de volksgezondheid en het milieu door het gebruik van geneesmiddelen in de kweek van paling en meerval. RIVM-CSR rapport 08323A00, Bilthoven. Kümmerer K. (2001). Pharmaceuticals in the Environment: Sources, fate, effects and risks. Heidelberg. Mons M.N., J. van Genderen J. en A.M. van DijkLooijaard (2000). Inventory on the presence of pharmaceuticals in Dutch water. RIWA/VEWIN/ Kiwa-rapport, Nieuwegein. Ternes T.A. (1998). Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers. Water Research 32 (11): 3245-3260. Vethaak A.D., G.B.J. Rijs, S.M. Schrap, H. Ruiter, A. Gerritsen en J. Lahr (2002). Estrogens and xenoestrogens in the aquatic environment of The Netherlands: Occurrence, Potency and Biological Effects. RIZA/RIKZ rapport 2002.001, Lelystad, Den Haag (in voorbereiding).

Derksen J.G.M., G.M. van Eijnatten, J. Lahr, P. van der Linde en A.G.M. Kroon (2000). Milieu97


98


RIOLERING: GEZONDHEIDSASPECTEN EN WATERKWALITEIT

Inleiding De aanleiding om op grote schaal riolering te bouwen is u allen welbekend, zo bekend dat velen buiten ons vakgebied niet meer ten volle beseffen dat riolering als onderdeel van de civiele gezondheidstechniek een essentiële rol vervult in de zorg voor de volksgezondheid. De uitspraak dat ingenieurs meer hebben bijgedragen aan de verlenging van de gemiddelde levensverwachting dan medici is niet hard te staven. Uit historisch besef zou het misschien geen kwaad kunnen om deze bijdrage eens via de statistieken te kwantificeren, al was het maar om het belang van de gezondheidstechniek te onderstrepen. In deze cursusbijdrage wordt ingegaan op het functioneren van systemen voor de inzameling en het transport van afvalwater in verband met het milieu (met name de kwaliteit van het oppervlaktewater) en volksgezondheid.

Prof.dr.ir. F.H.L.R. Clemens TU Delft

Het functioneren van de riolering De klassieke oplossingen voor de inzameling en het transport van afvalwater mogen bekend worden verondersteld, de (verbeterd) gemengde en gescheiden rioolstelsels doen, voor het grote publiek, hun werk vrijwel onmerkbaar en vertonen op het eerste gezicht een grote bedrijfszekerheid. Het afvalwater wordt vanuit onze woningen onzichtbaar getransporteerd naar grote, centrale en zeer efficiënt werkende zuiveringsinstallaties. Voor enkele honderden guldens per jaar zijn we verlost van ons afval en houden we droge voeten in onze woonomgeving. Dit alles is zo vanzelfsprekend dat de gemiddelde Nederlander er nauwelijks meer bij stil staat. Toch gaat er iets niet goed, althans, dat schijnt zo als we de aandacht rondom riolering in de afgelopen 10-15 jaar op een rijtje zetten: Sanering van riooloverstorten in verband met de waterkwaliteit. Afkoppelen van verhard oppervlak, in verband met het tegengaan van de verdroging en het ontlasten van de zuivering. Sanering van overstorten in verband met de veedrenkingsproblematiek Introductie van alternatieve, duurzame systemen. Hierbij laten we alle commotie rondom crossborder leasing, alternatieve vormen van beheer en eigendom en organisatie maar

99


even buiten beschouwing. Kort samengevat is er veel tumult rondom het functioneren van de riolering die zich richt op wat eigenlijk als randvoorwaarden problemen kan worden gekarakteriseerd. De ene, meest duidelijke, rand in dit verband is de riooloverstort; in eerste instantie aangelegd om vrije lozingen te voorkomen (dus eigenlijk uit waterkwaliteitsoogpunt) is deze (door het wegsanering van andere vervuilingsbronnen) meer en meer naar voren gekomen als veroorzaker van waterkwaliteitsproblemen. De andere randvoorwaardenproblemen zijn wat moeilijker te vatten, met name het argument dat afkoppelen tegen verdroging helpt is nogal zwak, bij een streven van 20% afkoppelen in stedelijk gebied wordt op nationale schaal slechts een zeer marginaal effect bereikt van circa 1% extra aanvulling van het grondwater (indien alles zou worden geïnfiltreerd). De problematiek rondom de veedrenking is zeer complex, het is nog steeds niet onomstotelijk bewezen dat vee voor 100% zeker ziek wordt van het drinken van oppervlaktewater waarop riooloverstorten lozen. Echter, men moet wel een groot optimist zijn om vol te houden dat het drinken van dergelijk water heilzaam is. Het is dan ook logisch dat er inspanningen worden gedaan door zowel de overheid (gemeente, waterschap) als door de agrarische sector om de kans op het gebruik van besmet water voor veedrenking te voorkomen. Op het aspect van risicos wordt later teruggekomen. De manier waarop momenteel wordt omgegaan met de inzameling, het transport en de zuivering van afvalwater wordt als onduurzaam1 ervaren. In de loop der jaren is een veelheid aan meer duurzaam geachte oplossingen gevonden en met succes toegepast. Hierbij valt te denken aan gebruik van dakwater voor minder hoogwaardige toepassingen zoals toiletspoeling of tuinbesproeiing, composttoiletten, kleinschalige zuivering tot en met het realiseren van nagenoeg gesloten systemen met vergaande zuivering op kleine schaal (zie bijvoorbeeld INTERURBA (2001).

Al met al lijkt het erop dat, afgezien het kostenaspect, de klassieke systemen hun langste tijd hebben gehad en niet meer voldoen aan de eisen. Misschien is dat waar, echter de discussies hieromtrent hebben de neiging zich wat zwalkend van onderwerp tot onderwerp te bewegen en hebben bovendien vaak een sterk zwart-wit karakter. Daarnaast wordt vanuit de politiek een behoorlijke druk uitgeoefend om toch vooral snel oplossingen te realiseren (bij voorkeur binnen een tijdsspanne van vier jaar). Als we een discussie willen voren over het vervangen van de nu operationele systemen voor de inzameling en het transport van afvalwater dan zal deze moeten worden gevoerd op basis van inzichten in, en getalsmatige onderbouwingen van, vooren nadelen van de verschillende mogelijkheden. Ingrediënten die momenteel missen in deze discussie zijn: - Het aspect volksgezondheid. - Risicobeheersing. Een van de redenen dat dit nog niet gebeurd is het gebrek aan betrouwbare gegevens t.a.v. beide aspecten. In het navolgende zal een beschouwing worden gehouden over de wijze waarop de genoemde aspecten hun plaats kunnen krijgen en via welke wegen de noodzakelijke informatie wellicht kan worden verkregen.

Risicos Alvorens te spreken over risicos is het goed een onderscheid te maken in een aantal essentiële begrippen: een risico is de kans op het voorkomen van een gebeurtenis maal de schade (of winst) die een deze gebeurtenis oplevert. De kans op voorkomen is een objectieve maat voor de waarschijnlijkheid dat een bepaalde gebeurtenis optreedt. Een van moeilijkheden bij een dergelijke benadering is dat de schade/winst op verschillende terreinen ligt (ziekte/milieuschade/duurzaamheid/kosten) waardoor een volledig kwantificeerbare afweging lastig is. Deze beperking moet in het oog worden gehouden bij het interpreteren

Om een discussie over de definitie van duurzaamheid te voorkomen, wordt de lezer vrijgelaten hiervoor zijn/haar eigen invulling aan te geven 1

100


van resultaten van zogeheten faalanalyses zoals deze hierna kort worden besproken. Een van belangrijke eisen waaraan een systeem voor de inzameling en transport van afvalwater dient te voldoen is dat het risico van gezondheidsschade van mens en dier aan afvalwater wordt beperkt. Dit risico kan worden opgevat als het product van de kans op blootstelling en de kans op werkelijke ziekte ten gevolge hiervan. Deze blootstellingkans is de enige component in de gezondheidsrisicos die beïnvloedbaar is door systeemkeuze, bedrijfsvoering en onderhoudsactiviteiten. De discussie blijft hier beperkt tot de blootstellingkansen en de mechanismen die hierbij van belang zijn, de tweede factor (de kans op ziekteverschijnselen t.g.v. blootstelling) wordt buiten haakjes gezet. Een van de feiten waarmee we als vakwereld worden geconfronteerd is dat we eigenlijk nog niet in staat zijn deze kansen te kwantificeren waardoor een afgewogen beoordeling van verschillende systemen en wijze van bedrijfsvoering en onderhoud op objectieve gronden niet goed mogelijk is. In de afgelopen decennia is de riolering eigenlijk alleen beoordeeld vanuit de optiek van de milieuproblematiek, ook het beleid is vrijwel volledig hierop gericht. Er kan veilig worden gesteld dat het onmogelijk is om de blootstellingkansen tot nul te reduceren, wel kan hard worden gemaakt dat een steeds verdergaande scheiding van verschillende soorten afvalwater leidt tot een toename van deze risicos. Bij de beperking c.q. beheersing van de blootstellingrisicos moet worden gedacht aan de volgende aspecten: Voorkomen van foutieve aansluitingen in het installatiewerk binnen percelen (b.v. contaminatie van huishoudwater door zwart of grijswatersystemen). Voorkomen van foutieve aansluitingen in het openbare deel het inzameling- en transportsysteem voor afvalwater. Beheer en onderhoud mede gericht op het beperken van blootstellingrisicos.

Alle genoemde punten vragen niet zozeer iets van het systeem als wel van de wijze waarop ermee wordt omgegaan. Momenteel is de wijze van beheer en onderhoud voornamelijk geënt op de ervaringen die zijn opgedaan met de klassieke werkwijze: een drinkwaternet in combinatie met een gemengd rioolstelsel. Beiden zijn zeer robuuste systemen waarbij een directe verbinding tussen de schone en de vuile stroom om diverse redenen welhaast onmogelijk werd, en wordt, geacht. Dit heeft geleid tot een situatie waarin bij het beheer en onderhoud geen aandacht is voor details zoals foutieve aansluitingen. Enige ervaring hiermee is opgedaan bij het beheer van gescheiden systemen.

Figuur 1. Gebruik van schoon dakwater

Hiervan is bekend dat reeds bij de aanleg een zeker percentage foutieve aansluitingen aanwezig is en, misschien nog wel belangrijker, dat zonder ingrijpen dit percentage in de loop der jaren toeneemt. In het geval van gescheiden systemen heeft onder meer dit gegeven er toe geleid om meer en meer over te stappen op zogenaamde verbeterd gescheiden systemen waarbij de negatieve effecten van vuilwater lozingen op het hemelwaterriool beperkt worden. Hier is dus gekozen voor een ingebouwde robuustheid in plaats van voor de weg van scherpe controle op het ontstaan van foutieve aansluitingen. Een mogelijke indeling van soorten afvalwater in het stedelijk gebied plus de gepropageerde methoden van inzameling en transport is: 101


Schone dakoppervlakken -> infiltratie, opslag voor gebruik als huishoudwater (zie Figuur 1) Schone wegen -> na bodempassage infiltratie of lozing op oppervlakte water Vuile wegen -> zuivering Zwart afvalwater -> zuivering Grijsafvalwater -> toiletspoeling (perceelsniveau of op clusterniveau) Een dergelijke indeling leidt, mits perfect uitgevoerd, tot een bijna optimale situatie waarbij enerzijds verdroging wordt voorkomen, gebruik van hoogwaardig drinkwater voor toiletspoeling of b.v. tuinsproeien wordt voorkomen en de capaciteit van de zuivering wordt beperkt tot het absolute minimum. Kijkend vanuit het perspectief van de blootstellingrisicos kunnen hierbij de volgende opmerkingen worden gemaakt: Door de infiltratie zal een nauwkeuriger bewaking van de noodzakelijke drooglegging (op microniveau) noodzakelijk worden. Schone daken zijn in hygiënisch opzicht niet schoon, denk hierbij aan b.v. ontlasting van vogels, het gebruik van dakwater voor b.v. besproeiing heeft daarom een toename van het blootstellingrisico aan pathogenen tot gevolg. Schone wegen zijn alleen naar de maatstaven van vandaag schoon, verandering van inzichten, veranderingen in lozingsgedrag, functie van de wegen in specifieke situaties kunnen tot gevolg hebben dat binnen de levensduur van de aangelegde infrastructuur schoon verandert in vies. Op perceelsniveau is er het risico van foutieve aansluitingen tussen met name de verschillende soorten schoon water, of de lozing van zwart water op huishoudwatersystemen. In de meeste ingenieurswetenschappen is het reeds lang geaccepteerde praktijk om te ontwerpen op basis van probabilistische uitgangspunten. Hierbij komt een aantal vragen naar voren die het best kunnen worden geïllustreerd aan de hand 102

van een voorbeeld dat Prof. Dicke (1981)in zijn inleidende colleges constructieleer heeft gegeven. Stel een blok beton met een massa van x kg is opgehangen aan een stalen kabel met een breuksterkte van y N. De massa van het blok beton is met 95% zekerheid gelegen tussen x-0.1x en x+0.1x terwijl de breuksterkte van de kabel ligt tussen y-0.1y N en y+0.1y N. De vraag die gesteld wordt is voor welke waarden van x en y durf je onder het blok beton te gaan staan. Deze vraag bevat alle componenten die bij het probabilistisch ontwerpen behoren; in de eerste plaats is duidelijk dat er voor elke combinatie van x en y een kans is dat het blok omlaag valt. Het verkleinen van deze kans is alleen mogelijk (vanuit het standpunt van de ontwerper) door een duurder constructie te maken. Immers, er moet ofwel worden geïnvesteerd in een sterkere kabel, ofwel het productieproces van kabel en/of betonblok moet worden verbeterd zodanig dat de onzekerheidsmarge in belasting en sterkte wordt verkleind. Daarnaast zal er een afweging moeten gemaakt bij welke kans op bezwijken men zijn gezondheid in de waagschaal stelt. Het zogenaamde faalmechanisme is in dit geval eenvoudig; als de kabel bezwijkt valt het blok omlaag. In het navolgende wordt een beeld geschetst van de vertaling van de genoemde uitgangspunten naar het vakgebied riolering.

Faalmechanismen, kansen en risicos Als de discussie wordt beperkt tot twee faalmechanismen: verontreiniging van oppervlaktewater en de blootstelling van mens en dier aan afvalwater dan zijn, op een sterk vereenvoudigde wijze, de faalmechanismen voor de klassieke systemen voor inzameling en transport van afvalwater zijn in Figuur 2 en Figuur 3. Kijkend naar de faalmechanismen aantasting van de oppervlaktewaterkwaliteit t.g.v. overstortingen van (verbeterd) gemengde of gescheiden rioolstelsel blijkt dat de faalmechanismen van de gescheiden systeem iets gecompliceerder zijn dan die van het (verbeterd) gemengde systeem. Dit is met name te wijten aan de introductie van de


SRPSVWRULQJ

1HHUVODJV\VWHHPFDSDFLWHLW

1HHUVODJ!V\VWHHPFDSDFLWHLW HQ RI

RYHUVWRUWLQJ Figuur 2. Faalmechanisme van een gemengd systeem voor beschadiging oppervlaktewaterkwaliteit SRPSVWRULQJ

1HHUVO DJV\VWHHPFDSDFLWHLW

1HHUVODJ!V\VWHHPFDSDFLWHLW µIRXWH¶ DDQVOXL WLQJHQ¶ HQ

HQ

µYXLOH¶RYHUVWRUWLQJ

Figuur 3.

µVFKRQH¶RYHUVWRUWLQJ¶

Faalmechanismen aantasting oppervlaktewaterkwaliteit t.g.v. verbeterd gescheiden systemen

kans op foutieve aansluitingen. Indien deze in het geheel niet voorkomen dan is de kans op vuile overstortingen alleen bepaald door het optreden van pompstoringen, dit is de voornaamste reden om gescheiden systemen te verkiezen boven gemengde systemen. Immers, bij het ontwerp wordt uitgegaan van de afwezigheid van foutieve aansluitingen en dat pompstoringen nimmer optreden. In de praktijk treden beide problemen wel degelijk op. Hierdoor is het niet denkbeeldig dat een slecht aangelegd, slecht beheerd verbeterd gescheiden systeem feitelijk meer schade aanricht aan de waterkwaliteit dan een goed aangelegd, perfect beheerd gemengd systeem. Het grootste probleem in deze constatering is dat het ons ontbreekt aan betrouwbaar cijfermateriaal waarmee de faalmechanismen kunnen worden gekwantificeerd.

Voorlopig wordt geconstateerd dat een meer complex systeem (gescheiden) meer faalmechanismen kent dan een eenvoudig systeem (gemengd) en dat om de voordelen (minder belasting van het oppervlaktewater) te verzilveren een groter beroep wordt gedaan op de kwaliteit van de uitvoering en de bewaking van het functioneren (i.c. pompstoring en het ontstaan van foutieve aansluitingen). Als de blik wordt gericht op het faalmechanisme blootsteling van mens en dier aan afvalwater dan geldt voor de huidige systemen dat dit uitsluitend mogelijk (behoudens uitzonderingen) is via het oppervlaktewater. Door oppervlaktewater dat belast is met overstortingswater te gebruiken voor b.v. recreatieve doeleinden, of voor veedrenking ontstaat de blootstellingkans. Het verminderen van deze kans is alleen mogelijk door:

Vermindering van de kans op pompstoringen

(alle systemen). Vergroting van de capaciteit van de systemen (alle systemen: berging, pompovercapaciteit). Beperking van het aantal foutieve aansluitingen (gescheiden systemen). Voorlichting t.a.v. gebruik oppervlaktewater. Waarschuwing gebruikers na overstoringen Amoveren van overstorten op locaties waar blootstelling t.g.v. omgevingsfactoren c.q. gebruik kansrijk is.

In de praktijk blijkt echter dat alleen de vergroting van de systeemcapaciteit als ingrijpmechanisme wordt gehanteerd, door bijvoorbeeld de bouw van extra berging (bergbezinkbassins) of het afkoppelen van afvoerend oppervlak. Inperking van het ontstaan van foutieve aansluitingen of een goede bewaking (signalering plus verhelpen) van pompstoringen wordt slechts zelden als middel aan103


gegrepen als methode voor het beperken van risicos. Deze houding van beheerders wordt mede ingegeven door het gevoerde beleid rondom Wvo vergunningen en de moeilijkheden die gedupeerden ondervinden om een eenduidig verband te leggen tussen overstortingen en inadequaat beheer. Bij gebrek aan gegevens is niet te kwantificeren wat de effectiviteit van een scherpere controle op foutieve aansluitingen of het functioneren van pompen zou kunnen zijn. Op een recent gehouden internationaal congres (INTERURBA II, Lissabon, 2001) zijn in de afsluitende discussie schattingen gedaan dat 20 tot 25% van de nu optredende overstortingen kunnen worden voorkomen door een meer adequaat beheer. Indien dit correct zou zijn dan lijkt het interessant om eens na te gaan of het huidige pad van de capaciteitsvergroting niet moet worden verruild voor dat van het betere operationele beheer. Een soortgelijke beschouwing kan worden gemaakt voor een duurzaam, milieuvriendelijk systeem voor de inzameling en het transport van afvalwater. Stel, er wordt een systeem gebouwd waarin het huishoudelijk afvalwater tezamen met de neerslag van verontreinigde oppervlakken (drukke wegen etc) naar een afvalwaterzuivering wordt getransporteerd. Afstromende neerslag van daken wordt opgevangen in een ondergrondse opslagruimte en wordt bestemd voor gebruik als spoelwater, waswater of voor beregening . Deze opslag 1HHUVODJFDSDFLWHLW DIYDOZDWHUV\VWHHP

heeft een noodoverlaat die loost op een infiltratievoorzieningen die op zijn beurt een noodoverlaat heet naar oppervlaktewater. Een dergelijk systeem kent vele faalmechanismen t.a.v. verontreiniging van oppervlaktewater, grondwater en blootstelling van mens en dier aan afvalwater. In Figuur 4 laat een sterk vereenvoudigde weergave van de faalmechanismen van een duurzaam systeem t.a.v. aantasting van de oppervlaktewaterkwaliteit zien. Het aspect grondwaterverontreiniging is hierbij betrokken, daarmee is niet gezegd dat dit niet zou kunnen optreden bij de klassieke systemen, maar het mechanisme wordt wel meer nadrukkelijk geïntroduceerd door te kiezen voor het infiltreren van neerslag in de bodem. Ook hier zien we weer een mechanisme dat afhangen van het al dan niet aanwezig zijn van foutieve aansluitingen en de werking van pompen (in het afvalwatersysteem) en het beschikbaar zijn van opslagcapaciteit in de schoonwateropslag. Uit de aard van deze opslag wordt er in de normale bedrijfsvoering niet naar gestreefd hierin steeds zoveel mogelijk opslagcapaciteit beschikbaar te hebben waardoor er regelmatig lozing vanuit deze opslag naar hetzij oppervlaktewater hetzij de bodem zal plaats-vinden. Ten aanzien van de faalmechanismen in verband met de blootstelling van mens en dier aan afvalwater wordt een aantal extra (t.o.v. de klassieke

3RPSVWRULQJ DIYDOZDWHUV\VWHHP

1HHUVODJ!FDSDFLWHLW DIYDOZDWHUV\VWHHP

$IYDOZDWHURSµVFKRRQ ZDWHUV\VWHHP¶

HQ

RI

2YHUVFKULMGLQJ FDSDFLWHLW µVFKRRQZDWHURSVODJ¶ HQ

/R]LQJDIYDOZDWHURSRSSHUYODNWHZHDWHU

JURQGZDWHUYHURQWUHLQLJLQJ

Figuur 4. Faalmechanismen aantasting oppervlaktewaterkwaliteit, duurzaam systeem (sterk vereenvoudgid)

104


systemen) mechanismen geïntroduceerd. De meest belangrijke hiervan is het ontstaan van een foutieve aansluiting tussen echt huishoudelijk afvalwater en de opslag van schoon dakwater dat voor gebruik is bestemd. Dit kan b.v. leiden tot het wassen met afvalwater (zie Figuur 5), toiletspoeling met afvalwater (echte recycling!) of beregening met afvalwater.

eerlijke, voorlichting omtrent deze verantwoordelijkheden en de bijbehorende risicos indien fouten worden gemaakt. Dit geldt te meer in situaties waarin op clusterniveau voorzieningen als grijswateropslag etc. worden gedeeld door meerdere huishoudens. Tevens zal inzichtelijke moeten worden gemaakt welke kosten hiermee gemoeid zijn. In de praktijk blijkt echter dat potentiële kopers van woningen met duurzame voorzieningen allen worden gewezen op het heilzame karakter van het geheel zonder dat mogelijk als negatief te beoordelen aspecten hierbij aan bod komen. Aan de hand van een analyse van de faalmechanismen is in theorie na te gaan hoe groot de kans is dat een systeem faalt, echter in tegenstelling tot het eerder aangehaalde voorbeeld van het blok beton en de staalkabel ontbreekt het ons aan voldoende gedetailleerde informatie t.a.v. de waarschijnlijkheid dat bepaalde gebeurtenissen optreden. Het verzamelen van cijfermateriaal t.a.v. het voorkomen van foutieve aansluitingen, het niet correct functioneren van mechanische onderdelen van systemen (met name pompen), het al dan niet tijdig signaleren van systeemfalen is in principe eenvoudig en dient feitelijk reeds te gebeuren. Immers in de meeste GRPs is hierover wel iets opgenomen in de doelstellingen. In de praktijk echter, wordt de genoemde informatie, als de onderliggende gegevens al worden verzameld, slechts zelden gerapporteerd.

Figuur 5. Foutaansluitingen; geen sprookje

Kortom, er wordt een aantal faalmechanismen geïntroduceerd die voorheen bij zowel de beherende overheden als bij de burger onbekend waren. Waar in het klassieke systeem feitelijk geen aandacht werd geschonken aan de beheersing van gezondheidsrisicos is dit bij de meer complexe, duurzame, milieuvriendelijke systemen eerder noodzakelijk. Uiteraard kan worden betoogd dat het gebruik van dergelijke systemen ook enige verantwoordelijk legt bij de individuele burger c.q. perceelseigenaar, immers het onderhoud van de installaties binnen de perceelsgrenzen is niet de verantwoordelijkheid van de overheid. Echter, hierbij dient dan wel een volledige, en volledig

Tot besluit In de discussies omtrent systeemkeuze, systeemaanleg en systeembeheer wordt momenteel geen serieuze aandacht geschonken aan de afwegingen tussen milieuaspecten en duurzaamheid enerzijds en de met de aanleg van bepaalde systemen geïntroduceerde risicos anderzijds. Het gebruik van een analyse van faalmechanismen kan waardevolle informatie opleveren t.a.v. de meest effectieve wijze waarop eventuele faalmechanismen kunnen worden opgeheven of welke operationele activiteiten in het beheer de kans op het optreden van falen kunnen beperken.

105


Gesteld dat we op afzienbare termijn het benodigde cijfermateriaal beschikbaar krijgen en de genoemde analyses uitvoeren dan zien we ons geplaatst voor het vraagstuk welk risico acceptabel wordt geacht, en welke kosten we ons willen getroosten om deze risicos te beheersen. Grofweg kan worden gesteld dat de prijs die moet worden betaald voor meer duurzaamheid en minder milieuschade kan worden vertaald naar geld of naar een verhoging van de blootstelling aan ziekteverwekkers. Of het hier gaat om een significante verhoging is momenteel absoluut niet te zeggen, in elk geval is het wenselijk om de genoemde aspecten in de discussie omtrent systeemkeuze en wijze van beheer nadrukkelijk te betrekken.

Literatuur Dicke, D. (1981) Algemene constructieleer, collegeaantekeningen bij het tweedejaarscollege G4, Technische Hogeschool Delft, Afdeling der Civiele Techniek.

INTERURBA II (2001) 2nd International conference on Interactions between sewers, treatment platns and receiving waters in urban areas, Lissabon, Portugal 19-22 feb. 2001 Jansen, G.C.M. (2001) (in voorbereiding) Water in de Romeinse stad. Pompeij-HerculaneumOstia. Proefschrift Universiteit van Nijmegen. Van Zon, H. (1986) Een zeer onfrisse geschiedenis. Studies over nietindustriële vervuiling in Nederland, 1850-1920. Proefschrift Rijksuniversiteit van Groningen

106


GEZONDHEID TEGEN ELKE PRIJS!? Enige beschouwingen over het prijskaartje van gezond drinkwater.

Inleiding Studies in de 19de eeuw naar de relatie tussen de microbiologische waterkwaliteit en het optreden van epidemieën hebben tot het inzicht geleid dat een goede en betrouwbare drinkwatervoorziening en een hygiënisch verantwoorde afvalwaterverwijdering en zuivering uit oogpunt van volksgezondheid van wezenlijk belang zijn. Tegen die achtergrond is de afgelopen 150 jaar in Nederland op grote schaal geïnvesteerd in een infrastructuur die praktisch gesproken iedereen van goed en gezond drinkwater voorziet en er voor zorgt dat na gebruik van dit drinkwater het ontstane huishoudelijk afvalwater snel wordt afgevoerd uit de woonomgeving en na zuivering weer in het milieu wordt teruggebracht. Deze infrastructuur levert een grote bijdrage aan de preventieve gezondheidszorg, waardoor de gemiddelde levensduur fors is toegenomen. Daar staan natuurlijk ook de nodige kosten tegenover. Jaarlijks wordt in Nederland ten behoeve van drinkwater en sanitatie zon 3 miljard Euro uitgegeven door waterleidingbedrijven, gemeenten en waterschappen. Voeg daar aan toe de 2 miljard Euro die jaarlijks in installatiebranche op het terrein van drinkwater en sanitatie worden omgezet. Totaal het niet onaanzienlijke bedrag van 5 miljard Euro per jaar om de drinkwatervoorziening, riolering en de zuivering van huishoudelijke afvalwater op peil te houden. En dat is dan nog zonder het bedrag dat de doe het zelver jaarlijks uitgeeft.

Ir. J. van der Vlist VROM

Deze inspanningen zorgen ervoor dat in ons land aan water toe te schrijven ziekten gelukkig een zeldzaamheid zijn. Internationaal gezien is de preventie van water related diseases echter nog steeds een hot issue. Jaarlijks overlijden hieraan wereldwijd volgens de WHO zon 5,5 miljoen mensen. Veelal door gebrek aan een adequate drinkwatervoorziening en sanitatie. Nationale overheden, intergouvernementele organisaties en NGOs proberen in deze situatie verbetering te brengen. De benodigde financiën zijn echter zeer omvangrijk: 180 miljard USD per jaar in de komende 25 jaar. Het in 1999 in Londen door 36 landen, waar onder Nederland, ondertekende ECE/WHO Protocol Water en Gezondheid is een recent voorbeeld van het belang dat intergouvernementeel wordt

107


gehecht aan het terugdringen en voorkomen van water related diseases. Partijen van dit protocol verplichten zich tot een reeks van maatregelen om de natio-nale situatie waar nodig te verbeteren. Voor Nederland en andere WestEuropese landen leidt dit protocol praktisch gesproken niet tot nieuwe verplichtingen van enige omvang. Maar voor Oost-Europese en Centraal-Aziatische landen betekent toetreding tot dit protocol een internationale verplichting, die in eigen land een opening biedt voor de allocatie van meer financiële middelen ten behoeve van verbeteringen in de drinkwatervoorziening en sanitatie en de mogelijkheden voor internationale financiële steun daarbij vergroot. Het Protocol is ook een basis voor internationale samenwerking. Nog vers in het geheugen ligt natuurlijk het 2de World Water Forum, dat in maart 2000 in Den Haag werd gehouden. De relatie tussen water en gezondheid was ook hier één van de centrale themas. Ook tijdens het 3de World Water Forum in Kyoto (Japan) is dit een belangrijk thema. Op verschillende wijzen wordt door Nederland bijgedragen aan de verbetering van de drinkwatervoorziening en sanitatie in landen die er op dit punt slecht voorstaan. Kennis en ervaring worden ingezet tegen de achtergrond van de goede situatie in Nederland. Dit leidt er toe dat de voortdurende aandacht in Nederland om de eigen situatie nog verder te verbeteren soms wordt gezien als een luxe probleem ten onrechte. Het permanente streven van betrokken partijen naar verbetering waarborgt immers dat dit hoge niveau niet ongemerkt afglijdt naar een bedenkelijk niveau, waarop potentiële risicos voor de volksgezondheid zich aandienen. De vorig jaar aangezwengelde discussie over de kosten van de Tijdelijke regeling legionellapreventie leidingwater geeft echter aan dat sommigen vanuit kostenoogpunt voor wat betreft ons drinkwater minder stringente eisen zouden willen stellen aan het niveau van preventieve gezondheidsbescherming. Nu legionella, straks misschien een discussie over de opvulling van de drinkwaternormen? Of een discussie over een te 108

stringente norm voor bestrijdingsmiddelen of nitraat? Voorkomen dient te worden, dat het streven naar kwaliteitsverbetering en de borging van een hoge kwaliteit overheerst gaat worden door inspanningen om de kosten te verlagen. Het is tegen deze achtergrond, dat ik in deze voordracht zal ingaan op de basisfilosofie rond het niveau van gezondheidsbescherming dat in Nederland wordt nagestreefd op het terrein drinkwatervoorziening. Ik wil echter beginnen met het thema milieu en gezondheid, zoals dat in het vierde Nationaal Milieubeleidsplan (NMP4) is neergezet.

Milieu en gezondheid Het NMP4 noemt de bedreigingen van de gezondheid één van de milieuproblemen die bij ongewijzigd beleid over 30 jaar tot een situatie zal leiden, dat we worden geconfronteerd met gezondheidsproblemen die nu nog niet zichtbaar zijn. Onnodige kosten kunnen worden voorkomen door tijdig in te grijpen. In dit verband wordt als voorbeeld genoemd de hoge maatschappelijke kosten, die de sanering van de milieu- en gezondheidsproblemen ten gevolge van asbest, dioxinen en PCBs met zich meebrengen. Wanneer bijvoorbeeld in Nederland in 1965 een asbestverbod zou zijn ingesteld op basis van het voorzorgsprincipe in plaats van het feitelijke verbod eerst in 1993, dan zou dat ruw geschat circa 34000 slachtoffers en 41 miljard gulden aan kosten hebben gescheeld. In het NMP4 wordt er nog eens opgewezen dat er tienduizenden stoffen direct of indirect, via producten, in ons leefmilieu terechtkomen. Alleen al het feit, dat er nog zo weinig bekend is over de mogelijke gevaren en risicos van al die stoffen voor mens en milieu is een reden tot zorg, die een andere aanpak vergt dan tot nu toe is gevolgd. Het NMP4 wijst op de noodzaak voor vernieuwing van het stoffenbeleid, zowel nationaal als internationaal. Dit beleid is uitgewerkt in de Nota Strategie Omgaan Met Stoffen (SOMS). Enkele elementen van dit beleid zijn:


Implementatie van het voorzorgprincipe. Er

moet ruimte komen voor maatregelen op basis van voorzorg. Het niet meer gebruiken van stoffen en producten die een onaanvaardbaar gevaar of risico met zich meedragen. Het streven naar beëindigen van emissies van persistente, bioaccumulerende, toxische stoffen binnen 1 generatie (uiterlijk 2020).

De vernieuwing van het stoffenbeleid moet zorgen voor een zodanig veilig gebruik van stoffen dat mens en milieu geen of verwaarloosbare gevaren en risicos lopen in alle fasen van de levenscyclus van de stof: van grondstof tot halffabrikaat, van consumentenproduct tot afvalverwerking. Ook moeten de risicos voor veiligheid en gezondheid bij een beroepsmatig gebruik van stoffen worden geminimaliseerd. De ambitie is om dit doel voor 2020 te realiseren. Het centrale beleidsuitgangspunt hierbij is dat een verankering van de verantwoordelijkheid van bedrijven en een kwaliteitsverbetering binnen de bedrijven een noodzakelijke voorwaarde is voor het verstandig, voorzichtig en met voorzorg omgaan met stoffen binnen de bedrijven zelf en door de keten van bedrijven heen. In het nieuwe stoffenbeleid krijgt het bedrijfsleven de verantwoordelijkheid voor het onderzoeken van en het rapporteren over de effecten van de verschillende stoffen. Hierdoor zullen de kosten van deze beleidsvernieuwing vooral worden gedragen door het bedrijfsleven. In het NMP4 worden verschillende bedreigingen voor mens en milieu gesignaleerd, die expliciet om beleidsaandacht vragen. Er zullen zich echter ook steeds weer nieuwe risicos aandienen, omdat steeds weer nieuwe activiteiten worden ontplooid en de wereldwijde marktwerking risicogebieden vergroot. Daarnaast is een maatschappelijke ontwikkeling gaande naar steeds geringere acceptatie van risicos waarvoor men niet zelf heeft gekozen. Recente rampen en branden (Bijlmer, Enschede, Drachten, Bovenkarspel, Volendam) en voedselproblemen (dioxinekippen, salmonella-eieren, BSE) hebben bovendien een negatieve invloed gehad op het vertrouwen in de overheid als waker

over veiligheid en gezondheid van de burger. De onzekerheid rond de gevaren en risicos voor mens en milieu, en de maatschappelijke onrust die daar vaak mee gepaard gaat, vraagt om een nieuwe beleidsmatige aanpak. De overheid wil daarbij mogelijke gevaren en risicos eerder signaleren, beter luisteren naar maatschappelijke signalen, beter met de burger communiceren over gevaren en risicos en eerder afdoende maatregelen nemen. Die aanpak moet vorm krijgen in het beleidsprogramma Milieu en Gezondheid.

Gezond drinkwater Sinds jaar en dag is de gezamenlijke inzet van waterleidingbedrijven en overheid om onder alle omstandigheden goed en gezond drinkwater te leveren onder voldoende druk. Goed en gezond betekent dat er in het drinkwater geen stoffen en micro-organismen zitten in concentraties of aantallen die een risico inhouden voor de gezondheid van de consument. Deze in de Waterleidingwet vastgestelde doelstelling wordt nagestreefd langs een aantal parallel lopende beleidslijnen: De kwaliteit van gronden oppervlaktewater dient zodanig te zijn dat met eenvoudige drinkwaterzuivering kan worden volstaan. Sinds het eerste NMP (1989) is dit al inzet van beleid. Meer in concreto is dit onder andere vertaald in regelgeving met betrekking tot mest en bestrijdingsmiddelen. Waterleidingbedrijven dienen zorg te dragen voor de inzet van adequate zuiveringstechnologie en procesbeheersing om verontreinigingen in de bron te elimineren en de drinkwaterkwaliteit tijdens de distributie te waarborgen. Drinkwaternormen weerspiegelen een hoog beschermingsniveau. Zij leggen maximaal toelaatbare concentraties (grenswaarden) in het drinkwater vast. Het zijn dus minimum eisen, waar het waterleidingbedrijf zoveel als mogelijk onder dient te blijven. Leidingwaterinstallaties leveren geen risicos voor de gezondheid van de consument op. Dit heeft zowel betrekking op de gebruikte mate-

109


rialen als op het ontwerp en beheer van installaties. Controle op en handhaving van wettelijke bepalingen zijn op peil. Controleprogrammas zijn er op gericht om eventuele normoverschrijdingen tijdig vast te kunnen stellen. Normoverschrijding leidt tot effectieve maatregelen om de overschrijding zo snel mogelijk te saneren. De consument heeft vertrouwen in de kwaliteit van het drinkwater. Hiervoor moet tenminste aan vier voorwaarden worden voldaan: hij kan beschikken over informatie over de drinkwaterkwaliteit, zijn zintuiglijke waarnemingen zijn positief, hij heeft vertrouwen in het waterleidingbedrijf en in de overheid en hij beschouwt normoverschrijdingen als een tijdelijk en beheersbaar probleem, waaraan slechts verwaarloosbare risicos zijn verbonden.

Bij normstelling voor drinkwaterkwaliteit worden parameters in het algemeen ingedeeld op basis van de grondslag van de norm. Het Waterleidingbesluit kent in navolging van de EG Drinkwaterrichtlijn 98/83/EG drie categorieën: microbiologische parameters, chemische parameters en indicatorparameters. De laatste categorie wordt in het Waterleidingbesluit onderverdeeld in 3 subcategorieën: bedrijfstechnische, organoleptische/ esthetische en signaleringsparameters. Uit oogpunt van de bescherming van de volksgezondheid is in Nederland ten opzichte van de EG Drinkwaterrichtlijn gekozen voor stringentere normwaarden voor enkele chemische parameters. Het Waterleidingbesluit kent voorts een 15-tal parameters, die niet in de Drinkwaterrichtlijn zijn opgenomen. Ook deze weerspiegelen de inzet van overheid en waterleidingbedrijven in Nederland om een uitstekend product te leveren. Bij de normstelling staat voorop dat gezondheidsrisicos van de consumptie van drinkwater verwaarloosbaar zijn, waarbij wordt uitgegaan van levenslange blootstelling en rekening wordt gehouden met kwetsbare groepen. Het voert in het kader van deze voordracht te ver om alle overwegingen, die aan een bepaalde normwaarde ten grondslag liggen, de revue te laten passeren. Ik 110

volsta hier met de opmerking dat voor wat betreft de microbiologische en chemische parameters in het algemeen de benadering van de WHO wordt gevolgd. Er is echter wel een belangrijk verschil ten aanzien van het risiconiveau voor genotoxische carcinogenen. In de Europese Unie wordt uitgegaan van een individueel verwaarloosbaar risico van 10-6 bij levenslange blootstelling, terwijl de WHO-richtlijnen een hoger risiconiveau hanteren, namelijk 10-5. Voor stoffen waarvoor nog onvoldoende toxicologische informatie beschikbaar is, geldt het voorzorgsprincipe. Dit wordt meestal vertaald in een normwaarde op het niveau van de detectielimiet. Onder meer in WHO-verband wordt momenteel gediscussieerd over de normstelling voor pathogenen in drinkwater. Het probleem hierbij is dat deze pathogenen veelal niet te meten zijn in drinkwater op een niveau waarbij sprake is van een verwaarloosbaar risico. De oplossing hiervoor wordt gezocht in een risicobenadering, waarbij een toelaatbaar infectierisico wordt vastgelegd en de zuivering onder alle omstandigheden een minimale verwijderingscapaciteit moet garanderen die afhankelijk is van de concentratie van een pathogeen in de bron. Vooruitlopend op een verdere uitwerking van deze benadering, waarbij Nederland via RIVM en Kiwa nauw zijn betrokken, is in het nieuwe Waterleidingbesluit al bij deze benadering aangesloten. Daarbij gaat het in het bijzonder om Cryptosporidium en Giardia. Twee ziekteverwekkers die momenteel volop in de belangstelling staan. Aan een hoog beschermingsniveau zit ook een prijskaartje. Het begint al met de kosten voor bron- en effectgerichte maatregelen voor de bescherming van de bronnen. Een forse kostenpost voor verschillende doelgroepen, maar daar staan natuurlijk ook aanzienlijke baten in termen van gezondheidsbescherming én milieubescherming tegenover. Verder uiteraard de kosten voor zuivering, kwaliteitsborging en leveringszekerheid. Ik noem ook de sanering van loden leidingen voortvloeiend uit de verlaging van de loodnorm, die vooral noodzakelijk bleek vanwege gezondheidsrisicos voor zuigelingen.


De vraag wat goed en gezond drinkwater mag kosten wordt echter nauwelijks gesteld, laat staan beantwoord. Daar zijn mijns inziens drie redenen voor: De algemene notie dat goed en gezond drinkwater best wat mag kosten. Drinkwater is nog steeds relatief goedkoop. De huidige drinkwaterrekening is een beperkte aanslag op het gezinsbudget. Hoge eisen aan de drinkwaterkwaliteit hebben een positieve spin off naar het milieubeleid. Dergelijke eisen spelen immers een belangrijke rol bij de onderbouwing van maatregelen gericht op het voorkomen of beperken van emissies naar het milieu. Wat mij betreft legitieme redenen. Ik zal hier dan ook geen poging doen om het antwoord te geven op de vraag wat goed en gezond drinkwater mag kosten. Wel wil ik er op wijzen dat zodra het vertrouwen van de consument in het drinkwater uit de kraan verdwijnt, de waterrekening behoorlijk zal toenemen. Het alternatief, 2 liter flessenwater per persoon per dag, is immers een dure grap. Tussen 1,5 Euro per 1000 liter drinkwater en 0,5 Euro per liter flessenwater zit een groot verschil. En dan heb ik het nog niet over het gesleep met flessen en over de milieubelasting van al die verpakkingen. Misschien zit in dit prijsverschil de sleutel voor een antwoord op de vraag wat goed en gezond drinkwater mag kosten. Mijn conclusie is: het grote vertrouwen van de consument in de huidige kwaliteit van het Nederlandse drinkwater moeten we weten vast te houden. Daarvoor is het nodig uit te gaan van stringente normen als grenswaarden, waar we in de praktijk zo ver mogelijk onder blijven. Dit brengt mij op het nutskarakter van de openbare drinkwatervoorziening. Het kabinet heeft hierover een helder standpunt ingenomen. De drinkwatervoorziening is enerzijds een natuurlijk monopolie en anderzijds een voorziening die van groot belang is voor de volks-gezondheid. In een dergelijke situatie is het belangrijk om vast te houden aan het overheidseigendom van waterleidingbedrijven. Alleen op die wijze kan worden gegarandeerd dat kwaliteitszorg, leveringszeker-

heid en continuïteit centraal staan in de aansturing en het management van de waterleidingbedrijven. Het kabinet wil zeker stellen, dat dit de focus is van het management van de waterleidingbedrijven, en niet de shareholders value. Dit neemt niet weg dat doelmatigheid van de openbare watervoorziening ook een aandachtspunt voor het kabinet is. Ter bevordering hiervan wordt in de Waterleidingwet een systeem van maatstafconcurrentie ingevoerd. Met andere woorden een combinatie van maatstafvergelijking (benchmarking) en tarieftoezicht. De inhoudelijke en juridische modaliteiten zijn nog onderwerp van nadere analyse. In ieder geval is het daarbij van belang om het potentiële spanningsveld tussen kostenefficiency en kwaliteit te onderkennen. Verwacht kan worden dat bij toenemende intensiteit van door kostenefficiency aangestuurd tarieftoezicht, het risico van achteruitgang van het kwaliteitsniveau van de drinkwatervoorziening toeneemt. Voorkomen moet worden dat het streven naar kwaliteitsverbetering, zoals dat sinds jaar en dag het gezamenlijke credo is van overheid en sector, straks overheerst gaat worden door het streven naar kostenefficiency als gevolg van economische regulering. Dit betekent dat het speelveld bepaald moet blijven door het kwaliteitsdenken. Consultatie van de drinkwatersector vormt een belangrijk onderdeel bij de vormgeving en verdere uitwerking van het tarieftoezicht. Een eerste consultatieronde is voorzien begin 2002.

Regeling legionellapreventie en kosteneffectiviteit Om het huidige beleid rond legionellapreventie en de discussie daarover goed te kunnen plaatsen, wil ik dit onderwerp inleiden met een kort historisch overzicht. In 1976 werd de legionellabacterie voor het eerst ontdekt, toen een grote groep Vietnamveteranen ziek was geworden na een reünie in een hotel in de Verenigde Staten. Legionella heeft sinds de 80-er jaren in Nederland aandacht gekregen. 111


Belangrijk in dit verband zijn de VEWIN-werkbladen, waarin bouwtechnische voorschriften voor leidingwaterinstallaties worden gegeven. In 1986 bracht de Gezondheidsraad een advies uit, met daarin een beschrijving van een aantal preventieve maatregelen, specifiek gericht op zorginstellingen, hotels en whirlpools. Ook adviseerde de Gezondheidsraad om legionelosis aangifteplichtig te maken. Daarna werden elk jaar zon 45 legionella-besmettingen gemeld en vonden er van tijd tot tijd kleine uitbraken plaats. Vanaf 1999 staat Legionella in de publieke belangstelling na de uitbraak in Bovenkarspel met 32 doden en ruim 200 mensen die (chronisch) ziek of mindervalide zijn geworden. Binnen enkele maanden kwamen VROM en VWS met het Actieplan Legionella en het Handhavingsplan Legionella, waarin onder meer was aangegeven dat preventieve maatregelen voor wat betreft leidingwater zouden worden voorgeschreven op de grond van de Waterleidingwet. Aan het eind van 1999 zag het voorontwerp van de Tijdelijke regeling legionellapreventie in leidingwater het licht. Op 15 oktober 2000 trad de regeling in werking. Op grond van deze regeling moesten collectieve installaties binnen een jaar, dus voor 15 oktober 2001, zijn voorzien van risicoanalyse en zonodig een beheersplan. Zorginstellingen kregen hiervoor een half jaar. Naar schatting gaat het in totaal om zon 600.000 installaties, waaronder een groot aantal relatief kleine. Toezichthouder is de Inspectie Milieuhygiëne, bijgestaan door de waterleidingbedrijven die een controlerende taak hebben. Vanaf eind oktober 2000 is er door wethouders en directeuren GGDs van de vier grote gemeenten (G4) bij herhaling kritiek geuit op de regeling. De kosten om collectieve installaties legionellaveilig te maken zouden niet in verhouding staan met het aantal gewonnen mensjaren. Daarmee legden zij het spanningsveld bloot dat bestaat tussen het voorzorgsprincipe en de kosteneffectiviteitsbenadering. De Regeling legionellapreventie is in navolging van het drinkwater-, milieu- en levensmiddelenbeleid gebaseerd op het voorzorgsbeginsel. Dit beginsel 112

is er op gericht een zo veilig mogelijk situatie te bereiken, waarbij deze situatie als zodanig als een belangrijke (moeilijk in geld uit te drukken) bate wordt beschouwd. Bij toepassing van de kosteneffectiviteitsbenadering worden de te maken kosten afgezet tegen het aantal gewonnen levensjaren. Dit is een benadering die dus wezenlijk afwijkt van de benadering die bij het beleid inzake milieu, drinkwater en levensmiddelen wordt toegepast. Het kan niet zo zijn dat legionellapreventie in leidingwater uit dit beleid wordt gelicht en dat alleen op dit onderdeel de kosteneffectiviteitsbenadering wordt toegepast. Legionellapreventie in leidingwater vormt een onlosmakelijk onderdeel van het drinkwaterbeleid, het milieubeleid en het levensmiddelenbeleid. Als wij toch even meegaan met de redenering van de G4, is nog heel wat aan te merken op de wijze waarop zij de berekening maken. Zo nemen zij ook de kosten van aanpassing van de installatie mee, terwijl deze voortvloeien uit de omstandigheid dat er wel bouwvoorschriften waren waarmee legionellagroei wordt voorkomen, maar deze in praktijk onvoldoende werden nageleefd. Het is niet onwaarschijnlijk dat dit mede verband houdt met de omstandigheid dat gemeenten hier op grond van de Woningwet niet of nauwelijks toezicht hebben gehouden. Het is dan ook niet juist om deze kosten toe te rekenen aan de Regeling legionellapreventie. De kosten van de regeling (de risicoanalyse, het eventueel opstellen van een beheersplan en nemen van periodieke maatregelen) zijn niet buitensporig hoog binnen het totaal van de exploitatiekosten van een gebouw of terrein. Daarnaast wordt door G4 in hun berekeningen aangenomen dat maar liefst 50% van de besmettingsgevallen samenhangt met de woninginstallaties, die niet onder de regeling vallen. Dit is in geheel niet onderbouwd, en lijkt niet waarschijnlijk gelet op het feit dat in de afgelopen 20 jaar hooguit één tot twee besmettingsgevallen wellicht tot een woning konden worden herleid, en vele een collectieve installatie (zwembad, ziekenhuis, sauna, etc.) als bron bleken te hebben.


Toepassing van het kosteneffectiviteitsprincipe impliceert bovendien dat de uitgespaarde kosten worden aangewend voor andere maatregelen die de gezondheid ten goede komen. Dit zal echter bij legionellapreventie in leidingwater zelden het geval zijn. De kosten moeten worden opgebracht door eigenaren van een breed scala aan collectieve installaties, die de (theoretisch) uitgespaarde kosten waarschijnlijk voor hele andere dingen zullen aanwenden dan de bevordering van de volksgezondheid.

meer dan 50 kve/l worden aangetoond, betekent dit dus dat er groei plaatsvindt en is niet uit te sluiten dat op enig moment hoeveelheden legionellabacteriën in het water zitten die wél een gezondheidsrisico opleveren. Daarom moeten bij constatering van een normoverschrijding maatregelen worden genomen om de groei te beheersen. De Inspectie Milieu-hygiëne en de GGDs hebben in goed overleg afgesproken dat bij constatering van meer dan 1000 kve/l het desbetreffende deel van de installatie moet worden afgesloten.

Het recente voorstel vanuit de GGDs om vanuit het kosteneffectiviteitsprincipe preventieve maatregelen alleen voor te schrijven bij zorginstellingen is maatschappelijk onacceptabel. Risicogroepen komen ook in bijvoorbeeld zwembaden, hotels, sportinrichtingen en bungalowparken. Bovendien bleek bij Bovenkarspel dat ook jonge, gezonde mensen ziek werden en zelfs overleden. Naar mijn mening heeft hun voorstel om pas maatregelen te nemen indien door ziekteof overlijdensgeval blijkt dat de installatie onveilig is, geen maatschappelijk draagvlak. Bovendien wordt momenteel slechts 8% van de besmettingsgevallen tot een specifieke bron herleid, zodat in deze optiek collectieve installaties gedurende lange tijd besmettingsgevallen kunnen veroorzaken zonder dat iemand het doorheeft.

Momenteel vindt een evaluatie plaats van de Regeling legionellapreventie. Daarbij zal een onderzoeksbureau zon 800 eigenaren van collectieve installaties vragen naar de uitvoering van de regeling. Ook zal een aantal deskundigen worden gevraagd naar hun mening en mogelijke verbeterpunten. Het rapport zal in april aan de Tweede Kamer worden aangeboden.

Volgens de G4 zou de in de regeling opgenomen norm voor legionella veel te streng en onwerkbaar zijn. Ook de normstelling voor legionella is gebaseerd op het voorzorgsbeginsel. Als norm is gehanteerd 50 kolonievormende eenheden legionellabacteriën per liter (kve/l) bij toepassing van de kweekmethode overeenkomstig NEN 6265. Deze norm geldt overigens alleen voor water waarbij relevante hoeveelheden aerosolen worden gevormd, aangezien besmetting door inademing van aerosolen plaatsvindt. De waarde van 50 kve/l komt overeen met de detectielimiet van de meeste laboratoria. Het water dat waterleidingbedrijven bij de hoofdkraan afleveren bevat legionellabacteriën in zeer lage hoeveelheden die ver onder de norm liggen en die geen kwaad kunnen voor de volksgezondheid. Groeifactoren doen zich pas na de hoofdkraan voor, zoals temperaturen tussen 25 50 oC en langdurige stilstand. Als er

Inmiddels zijn de resultaten bekend van doelgroeponderzoeken, uitgevoerd in opdracht van de Inspectie Milieuhygiëne, bij zorginstellingen en bij hotels. Daaruit blijkt onder meer dat bij een steekproef van 100 zorginstellingen, 83% een risicoanalyse heeft uitgevoerd en 76% een beheersplan heeft opgesteld. De gemiddelde kosten voor Legionellapreventie bedragen: 68 Euro per bed voor uitvoering van de risicoanalyse en het opstellen van het beheersplan, 155 Euro per bed voor het realiseren van aanpassingen en 41 Euro/ jaar voor de uitvoering van het beheersplan. Het onderzoek bij 130 hotels geeft aan dat het opstellen en implementeren van een risicobeheersplan nog de nodige aandacht behoeft. Bij 73% is het beheersplan nog niet geïmplementeerd. De beheersing van de temperatuur is in veel van de onderzochte hotels niet in orde. Daardoor bestaat er een reëel risico op besmetting van het leidingwater. Alle onderzochte hotels richten zich overigens op legionellapreventie door thermische desinfectie.

113


Afsluiting Tussen goed en gezond drinkwater aan de ene kant en drinkwater met gezondheidsrisicos aan de andere kant zit in de praktijk maar weinig ruimte. Het rijksbeleid en de inzet van de waterleidingbedrijven moeten er op gericht zijn om te voorkomen dat deze ruimte wordt opgevuld op basis van kostenefficiency.

114


BIJLAGEN

GENOMINEERDEN GIJS OSKAM PRIJS

1. G.I.M. Worm Lucht/water spoeling bij ultrafiltratie

2. J.W. Post Recovery+: naar een hogere recovery met dead-end nanofiltratie

3. M.J. Glastra Membraan (bio)reactoren in de drinkwaterzuivering

115


116


LUCHT/WATERSPOELING BIJ ULTRAFILTRATIE Afstudeercommissie: prof.ir. J.C. van Dijk, ir. J.Q.J.C. Verberk, dr.ir. H. Futselaar (Stork Friesland)

Membraanfiltratie is een fysisch scheidingsproces dat een semipermeabel membraan gebruikt om opgeloste en vaste stoffen van een vloeistof te scheiden. Bij de onderzochte dead-end ultrafiltratie wordt het te filtreren ruwwater in buisvormige membranen geperst met een diameter van 1 tot 15 mm. Het membraan laat water door en vangt deeltjes groter dan 10 nm af.

Ir. G..I.M. Worm

Om het achtergebleven vuil te verwijderen bestaan drie conventionele reinigingstechnieken: backflush, forward flush en chemisch reinigen. Bij de forward flush wordt de bovenzijde van het membraan opengezet en wordt de buis doorstroomd met ruwwater om zo het vuil weg te spoelen. In dit onderzoek is een nieuwe techniek onderzocht: de lucht/ waterspoeling. Het is een forward flush met lucht en water. Belangrijkste reden om lucht toe te voegen is dat zo op eenvoudige wijze de lokale watersnelheid wordt verhoogd en daarmee de turbulentie en reinigende kracht van het water. Uit eerder onderzoek is gebleken dat de lucht/waterspoeling tot 95% chemicaliebesparing kan leiden, en kan zorgen voor hogere opbrengsten. Om inzicht te krijgen in het fenomeen lucht/waterspoeling zijn drie experimenten uitgevoerd. De eerste had als doel het visualiseren van de verschillende belpatronen. Een literatuurstudie is uitgevoerd en in het laboratorium van Gezondheidtechniek is een opstelling gebouwd met glazen buizen. Het blijkt dat de belvorm afhangt van de lucht- en watersnelheid en de buisdiameter. De volgende belvormen zijn aangetroffen: bubble flow, helm flow slug flow en annular flow (resp. met oplopende luchtsnelheid), (zie de figuur). . Daarna is de reinigende kracht van de belvormen onderzocht in een opstelling waarbij, door het filtreren van spoelwater, een vaste massa vuil op het membraan is aangebracht. Het percentage verwijderde

117


W atersnelhei d [m/s]

Luchtsnelhei d [m/s]

Verw i jderi ngspercentage [% ]

0.2

0

9

0.2

0.3

74

0.2

0.4

72

droge stof na een lucht/waterspoeling is daarbij als maat voor de reinigende kracht aangehouden. In de tabel staan enkele kenmerkende meetresultaten. Het blijkt dat de lucht/waterspoeling vijf maal beter reinigt dan een forward flush met gelijke watersnelheid. Er zijn drukvalmetingen uitgevoerd en er is een theoretische onderbouwing van de meetresulaten gevonden. Voor de 1 inch membraan met één Æ 5.2 mm membraan blijkt het drukverlies te beschrijven met het de heterogene drukvaltheorie:

DS = ¼¼

5H

- á Ñ Ë/ GÛ Ô Ô ¼ Ò + Ì %HO Ü â 5H Ý Í Ô Ô Ó ã

/ ¼ ¼ e/LT ¼ r/LT ¼ 80HQJ + e/LT ¼ r/LT ¼ J ¼ K G

De eerste term in het rechterlid beschrijft de drukval tgv wrijving de tweede het hydrostatische drukverlies. De eLiq is de vloeistof holdup, het percentage water in het mengsel. Verhoging van de lucht- en/of watersnelheid leidt tot een toename van de drukval tgv wrijving. Een verhoogde drukval

Geconcludeerd wordt dat de lucht/waterspoeling vijf maal beter reinigt dan een forward flush met gelijke watersnelheid. Het praktijkadvies luidt een watersnelheid van 0.2 m/s en een luchtsnelheid van 0.3 m/s te hanteren. Het bijbehorende belpatroon is een helm/ slug flow. Er worden drie vervolgonderzoeken voorgesteld: onderzoek naar eigenschappen van de koeklaag, upscaling van de resultaten naar grotere modules met meer membranen en verder onderzoek naar lucht/waterspoeling in Æ 1 mm membranen. Dit onderzoek is uitgevoerd in het kader van afstudeerwerk aan de Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, sectie Gezondheidstechniek. Op 4 februari 2000 zijn de resultaten in Delft gepresenteerd waarmee het onderzoek is afgerond. Een exemplaar van het afstudeerverslag is verkrijgbaar bij het secretariaat van de Sectie, tel. 015-278-3347. De resultaten van dit onderzoek zijn aanleiding geweest voor verschillende vervolgonderzoeken en hebben tot modificaties van praktijkinstallaties geleid.

:DWH UV QH OKH LG P V

@ P D 3 > O D Y N X U '

+HWHURJHQHWKHRULH 6WDWLVFKHGHHO 'HHOWJYZ ULMYLQJ

8JDV >P V @

118

tgv wrijving betekent betere reiniging, zo wordt aangenomen. Bovendien neemt bij verhoging van de luchtsnelheid het hydrostatische drukverlies af, (zie figuur). Toevoeging van lucht leidt tot een vier maal hogere drukval tgv wrijving dan een forward flush met vergelijkbare watersnelheid.


RECOVERY+: NAAR EEN HOGERE RECOVERY MET DEAD-END NANOFILTRATIE Afstudeercommissie: prof.ir. J.C. van Dijk, ir. J.Q.J.C. Verberk, ir. M.C. Riemersma (DHV Water), ir. L.P. Wessels (DHV Water), ir. W.G.J. van der Meer (NUON), ing. J.A.M. van Paassen (WMO)

Concentraatproblematiek

Ir. J.W. Post

Donkere wolken pakken zich samen aan de hemel van de membraanfiltratie. In de afgelopen decennia rees de ster van deze technologie snel. Een voortdurende reeks van ontwikkelingen hebben ertoe geleid dat steeds meer toepassingsmogelijkheden werden ontsloten. Membraanfiltratie bleef niet langer beperkt tot de ontzouting van zeewater, maar opende ook perspectieven voor bijvoorbeeld het ontzouten van brak grondwater. Deze nieuwe toepassingen hebben geleid tot een verdergaande ontwikkeling van de technologie. In eerste instantie werden de ontwerpen van membraanfiltratie installaties voor diverse toepassingen installaties min of meer van elkaar gekopieerd. Een installatie op brak grondwater was niet wezenlijk anders dan een installatie op zeewater. Tegenwoordig is er echter meer oog voor het specifieke karakter van ieder ontwerp. Bij lage druk RO installaties, of nanofiltratie installaties op ruw water met een relatief laag zoutgehalte wordt het ontwerp nu hydraulisch geoptimaliseerd door bijvoorbeeld toepassing van het Optiflux-concept. Eén probleem is weliswaar altijd onderkend, maar nimmer opgelost. Vanuit de ervaringen met zeewaterontzouting was al bekend dat er een aanzienlijke stroom concentraat vrijkomt (ca. 40-60% van het behandelde zeewater). De drukbuizen en de daarin geplaatste membranen zijn ontwikkeld voor hoge drukken. Bij het ontzouten van zeewater neemt de osmotische druk van het zeewater zodanig toe, dat de drukklasse van de diverse onderdelen van de installatie limiterend wordt. Het ingedikte zeewater - het concentraat - wordt geloosd op de zee. Deze lozing van het zeer zoute concentraat op de zee is vanuit milieu-oogpunt geen probleem. Het vrijkomen van concentraat is op zijn hoogst vanuit energetisch oogpunt minder wenselijk. Bij toepassing van membraanfiltratie op grondwater komt eveneens concentraat vrij, zij het in veel mindere mate dan bij zeewater (20% van het behandelde grondwater). De lozing van het concentraat vormt nu echter wel een probleem, tenzij de installatie gesitueerd is in de nabijheid van oppervlaktewater. Ontzouting van brak grondwater: een veelbelovend concept, helaas met een grote Maar. Dit maar is een bedreiging voor allerlei veelbelovende toepassingen.

119


In Nederland behandelen we zoet grondwater met nanofiltratie om in één stap ontijzering, ontharding en ontkleuring te bewerkstelligen. Het geschetste lozingsprobleem speelt ook bij deze toepassingen. Daarbij komt echter nog dat het grondwater een schaars goed is, zodat zo efficiënt mogelijke benutting van deze bron gewenst is. Hierdoor verliest de toepassing van membraanfiltratie (15-25% concentraat) het dikwijls van conventionele zuiveringstechnieken (2-5% spoelwater). Donkere wolken aan de hemel van de membraantechnologie.

·

Onderzoek

Om dit doel te bereiken is het volgende concept uitgedacht. Met een membraanfiltratie installatie wordt water ontzout met een veilig gekozen recovery, bijvoorbeeld 80%. Het concentraat bevat dan hoge concentraties van zouten, die echter nog niet in oververzadiging zijn geraakt. Het concentraat wordt gevoed aan een losstaande membraanfiltratie unit (zie figuur). Deze membraanfiltratie unit heeft de volgende kenmerken:

In veel onderzoekprogrammas krijgt dit probleem marginale aandacht. Het concentraatprobleem verdient echter meer aandacht. In mijn afstudeerproject heb ik geprobeerd een bijdrage te leveren aan de discussie rondom deze problematiek. Aan het begin van mijn afstudeerproject heb ik impliciet de volgende uitgangspunten gehanteerd, die even simpel zijn als duidelijk:

Scaling is de limiterende factor wat betreft de recovery. De recovery wordt bij voorkeur zodanig gekozen dat er geen scaling op het membraan plaatsvindt.

Het doel van mijn onderzoek was dan ook om de recovery van membraanfiltratie te maximaliseren zonder het optreden van scaling en met behoud van een redelijke permeaatkwaliteit.

Concept: dead-end nanofiltratie met recirculatie

· ·

Het bestaan van concentraat is inherent aan de toepassing van membraanfiltratie. Een technische oplossing van dit probleem zou derhalve gezocht moeten worden buiten de membraantechnologie. Het verdient de voorkeur om het concentraat zo geconcentreerd mogelijk, in zon klein mogelijke hoeveelheid, te laten vrijkomen. Hierdoor kan de eventuele verdere behandeling zo klein mogelijk worden uitgevoerd en wordt zoveel mogelijk water bespaard. )LOWUHUHQ

6SRHOHQ

WLMGHQVGHILOWUDWLHZRUGWKHWZDWHUDDQ

VSRHOHQKHHIWSULPDLUWRWGRHO

GHYRHGLQJV]LMGHJHFRQFHQWUHHUGHU

ULVLFRRSYHUYXLOLQJWRHQHHPW SHUPHDDWNZDOLWHLWDIQHHPW IOX[DIQHHPW GDDURP

ODQJVVWURPLQJGRRUUHFLUFXODWLH

YRHGLQJ

VSRHOZDWHU

RPKHWRSJHFRQFHQWUHHUGH

]RGDW

SHULRGLHNVSRHOHQRSQLHXZRSVWDUWHQ

·

Het onder druk vrijkomende concentraat wordt (eventueel) opgevoerd met een boosterpomp tot een gewenste systeemdruk van de membraanfiltratie unit. Tijdens de filtratie komt er geen concentraat vrij. Met andere woorden: het permeaatdebiet is gelijk aan het voedingsdebiet. De concentraties van zouten aan de voedingszijde van het membraan zullen dientengevolge toenemen in de tijd. Na verloop van tijd zal de unit daarom worden doorgespoeld met voedingswater, terwijl het ingedikte voedings-

LH W D O X F U L F H U

Q H Q D U E P H P ) 1 H LU D OO L S D F H O X G R P

ZDWHUXLWGHLQVWDOODWLHWH YHUZLMGHUHQHQGHILOWUDWLH RSQLHXZRSWHVWDUWHQGDDURP VSRHOHQPHWYRHGLQJVZDWHU SHUPHDDW

RSWLRQHHOPHWSHUPHDDW GDDUQDDVWKHHIWVSRHOHQWRW GRHORPHYHQWXHOHYHUYXLOLQJWH YHUZLMGHUHQRSWLRQHHO WRHSDVVHQYDQ$LU)OXVK

FRQFHQWUDDW Q H Q D U E P H P ) 1 H U L D OO L S D F H O X G R P

YRHGLQJ $LU)OXVK

120


water (concentraat) wordt afgevoerd. De spoeling vindt plaats zodra scaling plaatsheeft of zodra teveel zouten doorslaan. Tijdens mijn afstuderen heb ik een model gemaakt van deze membraanfiltratie unit (Recovery+ Unit). Op PS Oldeholtpade (NUON Water Friesland) heb ik proeven uitgevoerd met een dergelijke installatie op het concentraat van een pilotinstallatie. De proeven zijn uitgevoerd met capillaire membranen, omdat deze membranen eenvoudiger gereinigd kunnen worden dan spiraalgewonden membranen.

Resultaten Met de beschreven bedrijfsvoering kan daadwerkelijk een hogere recovery worden behaald. In Oldeholtpade was het mogelijk om zonder enige dosering de recovery te verhogen van 80% naar 83%. Om een beter beeld te krijgen van het hoe en waarom, zal ik een korte uitleg geven van de voordelen van de bedrijfsvoering volgens het dead-end met recirculatie principe. De bedrijfsvoering volgens dit principe is flexibeler dan de traditionele bedrijfsvoering, waarbij de voedingsdruk de enige regelparameter is. Nu zijn twee nieuwe parameters geïntroduceerd, namelijk tijd en langsstroomsnelheid. Met de regelparameter tijd kun je de recovery bepalen. Naarmate je langer filtreert alvorens je tot een spoeling overgaat, neemt de recovery toe en daarmee ook de oververzadiging van de zouten in het ingedikte water. Met de regelparameter langsstroomsnelheid (ofwel recirculatiedebiet) bepaal je de mate van concentratiepolarisatie. Naarmate je het recirculatiedebiet laat toenemen, zal er minder ophoping van zouten ontstaan aan het membraan. Dat de recovery verhoogd kan worden door toepassing van deze bedrijfsvoering laat zich nu eenvoudig aantonen: ·

Scaling is tijdsafhankelijk Scaling - ofwel precipitatie van een zout treedt pas op als aan twee voorwaarden is

voldaan: a) het zout moet in oververzadiging zijn en b) het oververzadigde zout moet een verblijftijd hebben die groter is dan de zogenaamde inductietijd. De mate van oververzadiging wordt voornamelijk bepaald door de recovery. De verblijftijd kan geregeld worden, omdat tijd één van de regelparameters is. ·

Scaling is afhankelijk van langsstroomsnelheid De laatste membraanelementen in een installatie zijn het gevoeligst op scaling, omdat a) daar de concentraties het hoogst zijn en b) omdat ten gevolge van de relatief lage snelheid de concentratiepolarisatie het hoogst is. In feite wordt de hele installatie zo uitgelegd dat in deze laatste elementen scaling zoveel mogelijk wordt voorkomen. Door gebruik te maken van de Recovery+ Unit op het concentraat is het mogelijk om een de membraanfiltratie installatie goedkoper te ontwerpen. De membraanfiltratie installatie kan nu zodanig worden bedreven dat er geen risico op scaling meer is. Als er scaling optreedt, dan zal deze optreden in de Recovery+ Unit. Door de recirculatie wordt een relatief hoge langsstroomsnelheid bereikt, waardoor de concentratiepolarisatie vrijwel geheel teniet gedaan kan worden. Hierdoor kan de recovery toenemen zonder risico van scaling. Dit kan aangetoond worden aan de hand van het volgende rekenvoorbeeldje.

Rekenvoorbeeld Scaling van bijvoorbeeld BaSO4 treedt nog net niet op bij een recovery van 80%. Met de mem-braanfiltratie unit kan de recovery worden verhoogd tot 83%. Bij 80% recovery hoort ongeveer een concentratiefacor (CF) van 5. De concentratiepolarisatiefactor (b) van het laatste element is voor Ba en SO4 ongeveer 1,2. Scaling treedt dus op bij CF2 x b2 = 52 x 1,22 = 36. Met de membraanfiltratie unit wordt b @ 1,05, zodat de CF kan toenemen tot 6. Deze CF wordt bereikt bij een recovery van 83% (zodat de Recovery+ Unit wordt bedreven met een recovery van 15% op het concentraat).

121


Tijdens het proefonderzoek is verder gebleken dat de Recovery+ Unit zich vanzelf instelt op de maximaal haalbare recovery. Bij een initiële instelling, waarbij de recovery te hoog gekozen is, treedt scaling op. Door de scaling wordt een deel van het membraan inproductief. Hierdoor wordt bij een volgende filtratie minder water geproduceerd. Proefondervindelijk is vastgesteld dat de recovery binnen een etmaal is gedaald tot de maximaal haalbare recovery, waarbij geen verdergaande scaling plaatsvindt. Daarnaast is proefondervindelijk vastgesteld dat de permeaatkwaliteit van de Recovery+ Unit vergelijkbaar is met een traditioneel uitgevoerde membraanfiltratie.

Conclusie & aanbeveling In onderzoeksprogrammas zou meer aandacht besteed moeten worden aan het concentraatprobleem. In mijn afstudeeronderzoek heb ik getracht hiertoe een aanzet te geven door aan te tonen dat zonder grote risicos een maximale recovery behaald kan worden door op het concentraat van een conservatief bedreven membraanfiltratie installatie een kleine membraanfiltratie unit toe te passen. Deze zogenaamde Recovery+ Unit is in staat om de recovery te verhogen met meer dan 3% zonder het optreden van scaling en met behoud van een goede permeaatkwaliteit. In het onderzoek is nog geen gebruik gemaakt van het tijdsaspect van scaling. Nader onderzoek zou moeten uitwijzen in hoeverre de recovery nog verhoogd kan worden door uitnutting van de inductietijd.

122


MEMBRAAN (BIO)REACTOREN IN DE DRINKWATERPRODUCTIE Afstudeercommissie: prof.ir. J.C. van Dijk, ir. J.Q.J.C. Verberk, ir. H. Evenblij, prof.dr.ir. M.C.M. van Loosdrecht

Succes MBR aanleiding voor onderzoek drinkwater

Ir. M.J. Glastra

Zowel in het buitenland als in Nederland is de toepassing van membraan bioreactoren (MBRs) in de afvalwaterzuivering actueel. MBRs blijken inzetbaar bij rioolwaterzuiveringen en voor diverse industriële toepassingen, bijvoorbeeld zuivering van percolaat en geconcentreerd afvalwater of slib ontwatering. De toepassing van MBRs bij de bereiding van drinkwater is echter nog nauwelijks onderzocht; de aanleiding voor een oriënterend onderzoek bij de sectie gezondheidstechniek van de TU Delft naar toepassing van MBRs in de drinkwaterproductie!

Combinatie van membraanfiltratie met (bio)reactoren Om een bredere conceptvorming van MBRs bij drinkwater mogelijk te maken, wordt aangenomen dat de reacties die plaats vinden in de (bio)reactor niet van strikt biologische aard hoeven te zijn. In de reactortank kunnen ook chemische omzettingen of fysische zuiveringsprocessen plaats vinden bekend uit de conventionele drinkwaterzuivering. De term MBR blijft echter wel het gehele onderzoek gehandhaafd, feitelijk zou soms gesproken moeten worden van een M(B)R of zelfs een MR. Bij het verkennen van MBR opties bij de bereiding van drinkwater is uitgegaan van twee mogelijke MBR configuraties, zich onderscheidend door de volgorde van de membraanfiltratie stap en de bioreactor.

FRQFHQWUDDW ELR UHDFWRU PHPEUDDQ UXZZDWHU

SHUPHDDW

ELR UHDFWRU

SHUPHDDW

UXZZDWHU PHPEUDDQ

Figuur 1 - Voorbehandeling met membraanfiltratie (links) en nabehandeling met membraanfiltratie (rechts)

123


Tabel 1 - Combinatie van membraanfiltratie en (bio)reactoren bij de drinkwaterproductie

B ro n

Vero ntreinig ing

MB R-o ptie Func tie (bio )rea c to r

Gro ndw ater

Ijzer, mangaan, Ammo ni um

HF+BR BR+UF

Opperv laktew ater Gro ndw ater

Ni traat

HF+BR BR+UF


Bestri jdi ngsmi ddelen, kleur

NF/HF+BR BR+UF

Opperv laktew ater

Kleur, tro ebelhei d

NF/HF+BR BR+UF


Hardhei d

NF/HF+BR

Beluchti ng + v lo kv o rmi ng Bi o lo gi sche Ni tri fi cati e

Anaëroob grondwater bevat naast ijzer en mangaan, vaak ook ammonium. Een Adso rpti e aan acti ef ko o l mogelijke toepassing van MBRs is het verwijderen van deze stoffen door beluchting C o agulati e + Vlo kv o rmi ng en membraanfiltratie in een MBR. Wan-neer alleen ijzer Onthardi ng en mangaan in het grondwater aanwezig zijn, kan nanofiltratie in combinatie met beluchting van het concentraat goed worden toegepast. Wanneer er ook ammonium in het grondwater aanwezig is, is beluchting en biolo-gische omzetting in een bioreactor gevolgd door ultrafiltratie in een MBR beter alternatief. Bi o lo gi sche Deni tri fi cati e

In de ene configuratie wordt het ruwe water eerst door membraanfiltratie gezuiverd waarna het concentraat van deze filtratie stap in een (bio)reactor wordt nabehandeld. Dit concept wordt verder aangeduid met voorbehandeling door membraanfiltratie. In de tweede configuratie wordt het ruwwater eerst behandeld in een (bio)reactor waarna membraanfiltratie volgt. Deze variant wordt nabehandeling met membraanfiltratie genoemd. Diverse concept-toepassingen in het drinkwaterproductieproces zijn uitgewerkt. Per concept wordt er een keuze gemaakt voor de volgorde van de zuiveringsstappen, de aard van zuivering in de (bio)reactor en het membraantype. De omzettingen die plaats kunnen vinden in de (bio)reactor van de MBR zijn afgeleid van de huidige zuiveringsprocessen in de drinkwaterproductie. Betreffende membraanfiltratie wordt er naast de voor MBR gebruikelijke typen micro- en ultrafiltratie (MF/UF) ook gekeken naar configuraties met nanofiltratie (NF) of hyperfiltratie (HF). In tabel 1 worden de nieuwe M(B)R concepten aangegeven, telkens als zuiveringsoptie voor een specifieke verontreiniging in het ruwwater. Een nadere toelichting van diverse opties volgt in de tekst.

Zuivering van gronden oppervlaktewater in een MBR

Als gevolg van overbemesting wordt het ondiepe grondwater en oppervlaktewater in Nederland bedreigd door hoge nitraatgehaltes. Biologische denitrificatie in een bioreactor gevolgd door ultrafiltratie of directe hyperfiltratie van het ruwe water zijn MBR alternatieven voor de verwijdering van nitraat. Het concentraat van de membraanfiltratie stap kan naderhand biologisch behandeld worden in een aparte bioreactor. Bestrijdingsmiddelen blijven een bron van grote zorg bij alle oppervlaktewater bedrijven en de grondwater bedrijven met ondiepe winningen. Ter verwijdering van bestrijdingsmiddelen uit het ruwe water op bestaande of nieuwe pompstations

3$.GRVHULQJ

8)

EURQ

52GHVLQIHFWLH RILQIODWLHWRW GULQNZDWHU

VOLEEHKDQGHOLQJ

Figuur 2 - Verwijdering van kleur of bestrijdingsmiddelen uit oppervlaktewater in een MBR met ultrafiltratie

124


kan gedacht worden aan adsorptie aan poederkool in een MBR gevolgd door ultrafiltratie. Voordeel is dat het poederkool alleen gedoseerd hoeft te worden ten tijde van de inname van water met een te hoog gehalte aan bestrijdingsmiddelen. Indien gekozen wordt voor een MBR configuratie met voorzuivering door nanofiltratie of hyperfiltratie, zullen bestrijdingsmiddelen en kleur verwijderd worden in de membraanfiltratiestap.

Meerdere zuiveringsstappen combineerbaar De meerwaarde van MBRs ten opzichte van conventionele zuiveringsmethoden in de drinkwaterwereld bestaat uit een kleiner ruimtebeslag voor de zuiveringsinstallatie en een betere kwaliteit van het gezuiverde water (desinfectie!). De reinwater kwaliteit is hierbij afhankelijk van de toepassing van ultra-, nano- of hyperfiltratie. Het MBR alternatief kan qua kosten concurreren met conventionele zuiveringen in geval van nieuwbouw of vervanging van huidige voorzieningen. Het is mogelijk meerdere zuiveringsprocessen te combineren in één MBR. Een voorbeeld hiervan is de toevoeging van poederkool aan een denitrificerende bioreactor waardoor er naast nitraat ook bestrijdingsmiddelen en kleur worden verwijderd. In het geval dat nanofiltratie of hyperfiltratie wordt toegepast als onderdeel van een MBR configuratie, zal tegelijkertijd ook de hardheid van het water worden verlaagd en vindt er ontzouting plaats. Aanbevolen wordt om MBR combinatie mogelijkheden in verder onderzoek te concretiseren waarbij ook op de onderlinge invloed van toevoegingen wordt gelet.

Denitrificatie in een pilot MBR In het laboratorium van Gezondheidstechniek voor de TU Delft is een pilot studie uitgevoerd naar denitrificatie met een MBR, als uitwerking van één van de mogelijke drinkwatertoepassingen. Bij biologische denitrificatie wordt nitraat onder anoxische omstandigheden omgezet in stikstof

gas. Om de bacteriën en eventueel rest substraat en nitriet te verwijderen, wordt in geval van een MBR, nabehandeling met membraanfiltratie toegepast. Er is geëxperimenteerd met verschillende combinaties van slibgehalte, trans membraan druk (TMD), langsstroomsnelheid, filtratietijd en spoeltijd. Bij het uitwerken van de proefresultaten is extra aandacht besteed aan de vervuiling van de membranen daar dit van invloed is op de haalbare fluxen en de inzetbaarheid van het concept. Denitrificatie en filtratie met een MBR bleek technisch haalbaar. Er werd nitraat afgebroken in de pilot MBR. Het gebruikte membraan stabiliseerde zich, zonder tussentijdse chemische reiniging, bij een genormaliseerde flux van ongeveer 20 l/m2.h.bar bij slibgehalten van maximaal 12 g/l. Hogere slibgehaltes zijn niet beproefd. De lange duur vervuiling van het membraan bleek niet irreversibel en was achteraf te verwijderen met chloorbleekloog. Om in de toekomst de financiële concurrentie met andere denitrificatie methoden aan te gaan is het belangrijk dat een flux van minimaal 40 l/m2.h nage-streefd wordt.

Koeklaagweerstand door slibaccumulatie Koekvorming blijkt het voornaamste vervuilingsmechanisme wat optreedt bij filtratie van het denitrificerend slib. De absolute hoeveelheid droge stof die accumuleert op het membraan gedurende een filtratierun is in de praktijkproeven bepaald door het opvangen en meten van het volume en het droge stof gehalte van het spoelwater. Koppeling van gegevens over het verloop van de weerstand van de gevormde koeklaag gedurende filtratie aan de absolute hoeveelheid geaccumuleerd slib, leidt tot nieuwe inzichten in de dikte en de opbouw van de koeklaag. Zo geldt bijvoorbeeld dat hoe lager de langsstroomsnelheid is, hoe meer slib op de wand van het membraan accumuleert. Verschillende stroomsnelheden leiden echter bij een zelfde transmembraandruk tot nagenoeg dezelfde eindweerstand. Het blijkt dat er bij hoge cross-

125


flowsnelheden een dun, compact laagje ontstaat terwijl lagere langsstroomsnelheden een dikker maar poreuzer koeklaagje achterlaten, beide met dezelfde weerstand. Deze eindweerstand leidt bij de verschillende langsstroomsnelheden en gelijke TMD tot dezelfde stabiele eindflux! Conclusie is dat bij bedrijfsvoering gekozen kan worden voor een minimale langsstroomsnelheid. Hiermee kan veel energie op het membraanfiltratie proces bespaard worden. De poreuze koeklaag die ontstaat is bovendien makkelijker te verwijderen dan de compacte koeklaag die ontstaat bij hogere langsstroomsnelheden. Nadeel is dat bij lagere langsstroomsnelheden meer tijd nodig is om de stabiele eindflux te bereiken.

Modelvorming van het vervuilingsproces Om het proces van vervuiling van het membraan modelmatig te beschrijven is gebruik gemaakt van een vergelijkingenstelsel van de Japanse onderzoeker Nagaoka. Hierbij bestaat het vervuilingsproces (dm/dt) van een crossflow membraan uit twee componenten: de aanvoer van vervuiling onder invloed van de flux (J) en het droge stof gehalte (ds) en de afvoer van die vervuiling (m) door de wandschuifspanning ten gevolge aan de langsstroom (kdm). Het model wordt uitgebeeld in figuur 3.

Conclusies en aanbevelingen Er zijn verschillende, potentiële toepassingen van MBRs in de drinkwaterzuivering bekeken, waarbij de nadruk wordt gelegd op de voordelen van het combineren van membraanfiltratie met een ander zuiveringsproces in een reactor. In de praktijk kan, afhankelijk van de situatie op een drinkwaterbedrijf, een concept concreet worden uitgewerkt. Met name combinaties van zuiveringsprocessen zijn hierbij interessant.

Uit het proefonderzoek blijkt dat denitrificatie en membraanfiltratie met een MBR technisch mogelijk is. Analyse van de meetresultaten gaf aan dat de langsstroomsnelheid geen invloed heeft op de bereikte evenwichtsflux; de TMD en het slibgehalte beïnvloeden de flux wel. Bij vervolg onderzoek is het aan te raden meer vergelijkbare slibaccumulatie metingen uit te voeren om de invloed van de parameters langsstroomsnelheid, slibgehalte en TMD op de opbouw van de koeklaag beter te kunnen kwantiGP = ¼ - ¼ GV - N GP ¼ P ficeren in massa, dikte en GW porositeit.

FRQFHQWUDDW

YHUYXLOLQJ

PHPEUDDQ

komt overeen met de praktijkwaarnemingen. Het model is getoetst met waarden uit de proeven, waarbij blijkt dat het verloop van de flux gedurende een filtratie goed door het model wordt weergegeven. Het model kan gebruikt worden bij de opzet en sturing van pilot onderzoek.

SHUPHDDW

Figuur 3 - Model van de aanvoer van vuil naar het membraanoppervlak door de flux en de afvoer van vuil door de langsstroom

In het model hebben de TMD en het droge stof gehalte invloed op de absolute waarde van de stabiele eindflux. De langsstroomsnelheid heeft alleen invloed op de snelheid van instellen van dit evenwicht maar niet op de waarde ervan. Dit

126


SAMENVATTINGEN DER VOORDRACHTEN prof.ir. J.C. van Dijk (TUD)

prof. dr. ir. D. van der Kooij (Kiwa)

dr. F. Woudenberg (GGD)

Algemene inleiding

Een nieuwe aanpak voor smetteloos leidingwater

Risicomanagement Legionella

Wat heeft 2001 de waterwereld gebracht en welke ontwikkelingen staan ons in de komende jaren te wachten? Een overzicht zal worden gepresenteerd van nationale en internationale trends in R&D en de consequenties ervan voor innovatie in de watersector. Vervolgens zal het kader geschetst worden van het thema van deze VC Gezondheid en (water)kwaliteit. Geconcludeerd wordt dat dit thema nog niets van zijn actualiteit verloren heeft; integendeel, de komende jaren zal de focus nog sterker op de raison dêtre van de gezondheidstechniek komen te liggen.

De microbiologische veiligheid van het leidingwater vereist voortdurende waakzaamheid, ondanks een vaak uitgebreide zuivering en distributie via een goed ontworpen en beheerd leidingnet. Risicoanalyses van de zuivering, van het leidingnet en van leidingwaterinstallaties en toepassing van moleculairbiologische detectietechnieken bieden mogelijkheden voor een verdere beheersing van micro-organismen van faecale herkomst en van Legionella.

De uitbraak van veteranenziekte in Bovenkarspel in 1999 (32 doden en honderden ziekenhuisopnamen) zette het legionella-probleem hoog op de maatschappelijke agenda. Het Rijk kwam met strenge voorschriften voor drinkwaterinstallaties, die echter weinig effectief en efficiënt zijn. Veel beter is een gefaseerde, maar gedegener aanpak in combinatie met een sluitend medisch vangnet.

dr. J.J.E. van Everdingen (CBO)

prof. dr. J.G. Vos (RIVM)

dr. ir. J-P van der Hoek (GWA)

Water als medicijn

Hormonen: Evenwicht verstoord?

Kwaliteit als produkt

Sanitaire voorzieningen hebben mede gezorgd voor de huidige goede stand van de gezondheidszorg. Er zijn aanwijzingen dat overmatige hygiëne tot verminderde weerstand kan leiden. Daarnaast worden verschillende infectieziekten veroorzaakt door het gebruik van drinken afvalwater en is zwemmen in water ook niet altijd even verstandig. Een ander aspect van water is dat het als geneesmiddel kan dienen. Bekend is de heilzame werking van diverse waterbehandelingen (baeneotherapie) voor ziekten als psoriasis en reumatoide artrithus.

Recente onderzoeksgegevens wijzen erop dat zogenaamde hormoonverstorende stoffen de oorzaak zijn van reproductie-stoornissen in de aquatische wilde fauna, met name die species die hoog in de voedselketen staan of door locale milieuveronreiniging een hoge belasting hebben. Voorbeelden hier-van zijn: intersex bij vissen door blootstelling aan oestrogene stoffen; intersex bij slakken door de aangroeiwerende scheepsverf tributyltin; reproductiestoornissen en verminderde afweer in de zeehond door PCB-s. Ook bij de mens zijn er associaties gelegd tussen expositie aan bepaalde toxische stoffen (met name dioxines) en stoornissen van endocriene functies maar hier is er (nog) geen sprake van causaliteit.

Nieuwe bedreigingen in de grondstof, waterkwaliteit als benchmarkitem, financiën en efficiency als benchmark-item: is dit alles te verenigen met het streven naar drinkwaterkwaliteit als product? Voor Gemeentewaterleidingen Amsterdam was en is kwaliteit van bron tot tap een belangrijk uitgangspunt. Hoe dit is gerealiseerd, en wat de randvoorwaarden zijn om dit in de toekomst te verwezenlijken, zal worden behandeld in de bijdrage.

127


prof.ir. J.H.J.M. van der Graaf (TUD)

prof. dr. F. van Knapen (UU)

Algemene inleiding

Water in de stad

De afgelopen decennia hebben riolering en afvalwaterbehandeling vooral in relatie gestaan tot de bescherming en verbetering van de kwaliteit van het oppervlaktewater. Vissterfte, algenbloei en natte voeten moesten worden voorkomen. En tegenwoordig moet dit alles ook nog op duurzame wijze geschieden! Daarbij zijn de gezondheidstechnische aspecten toch wel een beetje op de achtergrond geraakt. Onterecht, want inzameling en behandeling van afvalwater leveren een zeer grote bijdrage aan de volksgezondheid. Niet voor niets spreken we van Gezondheidstechniek. Een herbezinning is op zijn plaats.

Fundamenten voor de volksgezondheid in iedere samenleving zijn: veilig drinkwater, zorg voor veilige afval(water)stromen en een veterinaire infrastructuur. In Nederland lijkt dat aardig gelukt. In een periode van doorslaande milieu-ijver is het verstandig om bij deze fundamenten even stil te staan aan de hand van een gevarenanalyse en een provisorische risico-analyse. Hoe zeker weten wij dat vinexlocaties ook veilige locaties zijn?

dr. P. Bol (TUD) Historie hygiëne/ epidemiologie Vanaf de tijd dat de mens grotendeels sedentair werd (10 duizend jaar geleden) werd hij met toenemende problemen rond afvalwater geconfronteerd. Vooral fecaal verontreinigd water bleek een immense bron van ziekte en sterfte, ook al kende men de precieze oorzaak daarvan niet. De steeds in omvang toenemende steden hadden als eerste grootscheepse communale oplossingen nodig. Riolering is daarom al duizenden jaren oud. Vroeger een praktische oplossing van overlast, thans een wetenschappelijk ondersteund, uitgekiend systeem ter bescherming van de volksgezondheid.

128

dr. G.J. Medema (Kiwa) Zwemmen in je eigen afval Veel Nederlands zwemwater is verdund rioolwater. Hoe verder verdund hoe lager het gezondheidsrisico voor zwemmers. De Gezondheidsraad geeft aan dat zwemmen in water dat aan de normen voldoet niet betekent dat er geen gezondheidsrisico is. Voor veilig zwemmen is een strengere norm en een meer preventieve aanpak nodig.

ing. G.B.J. Rijs (RIZA) Geneesmiddelen watermilieu

in

het

Geneesmiddelen of de hieruit gevormde metabolieten (afbraakproducten) voor mens en dier belanden na gebruik in het (water)milieu. Recente onderzoeken in het buitenland tonen aan dat lage concentraties in het watermilieu aanwezig zijn. Over de effecten, en daarmee over het risico, van restanten geneesmiddelen voor waterorganismen is weinig bekend. Het advies van de Gezondheidsraad luidde in 2001 de potentiële risicos voor waterorganismen niet bij voorbaat als onbetekenend terzijde te schuiven. Nadere aandacht lijkt gerecht-

vaardigd om de aanwezigheid en de effecten op water-organismen beter in kaart te brengen.

prof.dr.ir. F.H.L.R. Clemens (TUD) Riolering en gezondheid Riolering is ooit uit oogpunt van volksgezondheid aangelegd, aan deze doelstelling is dermate goed voldaan dat velen niet meer het volledige besef hiervan hebben. Met het wijzigen van de aan het functioneren van de riolering gestelde randvoorwaarden (milieu, duurzaamheid) is het goed om de afweging tussen het belang van de oorspronkelijke doelstelling en de zwaar aangezette randvoorwaarden nog eens bediscussiëren.

ir. J. Van der Vlist (VROM) Gezondheid tegen elke prijs? Naar aanleiding van de legionellaepidemie te Bovenkarspel is in oktober 2000 de tijdelijke regeling legionellapreventie in leidingwater in werking getreden. Door wethouders en directeuren van GGDs van enkele grote steden is gesteld dat de kosten om een legionellaveilige situatie te bereiken veel te hoog zijn in relatie tot de gezondheidswinst. Naar hun mening zou het geld beter aan andere gezondheidsbevorderende zaken kunnen worden besteed. Aan de hand van deze kwestie zal nader worden ingegaan op het standpunt dat VROM inneemt bij de afweging van kosteneffectiviteit versus het voorzorgsprincipe bij het formuleren van milieu- c.q. drinkwaternormen.


129

No title

Recommend Documents