vattenkvalitet vid bevattning i ätliga produkter · 2014-11-24 · e. coli o157:h7 (log cfu ml-1)...

Jordbruksverket, Fortbildning inom Trädgård 2014‐11‐05

(C) Beatrix Alsanius, SLU Alnarp; Inst. för Biosystem och Teknologi; Hortikulturell Mikrobiologi 1

Vattenkvalitet vid bevattning av ätliga produkterJordbruksverket, Fortbildning inom TrädgårdÖrebro, 5 Nov 2015Beatrix Alsanius, SLU Alnarp Institutionen för Biosystem och Teknologi, Avd Hortikulturell Mikrobiologie‐mail: [email protected]

Disclaimer:This presentation is only for the personal use of the seminar participants. Any kind of reproduction or distribution needs the permission of the author. The use of brand names and any mention or listing of commercial products or services does not imply endorsement, nor discrimination against similar products or services not mentioned. Individuals who use chemicals are responsible for ensuring that the intended use complies with current regulations and conforms to the product label. The information given is based on the author's present knowledge and experience. It implies no liability or other legal responsibility, especially with respect to functioning or phytotoxicity.

Vattenkvalitet vid bevattning i ätliga produkter

Beatrix Alsanius Institutionen för biosystem och teknologi

Smitta i miljönSmitta i miljön

Faror• Mikrobiologiska• Kemiska• Fysikaliska

Faror• Mikrobiologiska• Kemiska• Fsikaliska

Smittad produktSmittad produkt

?Smittat bev.-vattenSmittat bev.-vattenSjukdomsfallSjukdomsfall

B Alsanius, Microbial Horticulture, SLU Alnarp; email: [email protected]

Smitta i miljönSmitta i miljönSmittad produktSmittad produkt


• Vilka källor för bevattningsvatten finns?• Hur säkra är de?• Vilka vattenburna smittor förekommer?• Överlever de i vatten? Och om ja, hur länge?• Hur ser det ut med svenskt ytvatten?




Grundvattenbrunn Kommunalt vatten (dricksvatten) Uppsamlat regnvatten Ytvatten

Vattendrag (bäck, sjö)bevattningsdamm

Obehandlat eller behandlat avloppsvatten

Fotos: B. Alsanius

Källor för bevattningsvatten

B Alsanius, Microbial Horticulture, SLU Alnarp; email: [email protected] Alsanius, Microbial Horticulture, SLU Alnarp; email: [email protected]

Vattenburna smittorVirus

• Norovirus (vinterkräksjuka)• Hepatit A

Patogena protozoa

• Giardia spp.• Cryptosporidium spp.

Bakterier• Salmonella spp.• Escherichia coli

• Shigatoxinproducerande stammar (EHEC, STEC; speciellt EC O157:H7)

• ETEC

• Campylobacter spp.

• Shigella spp.• Yersinia enterocolitica• Listeria monocytogenes• Aeromonas spp.


● = filtrerat och autoklaverat kommunalt vatten

♦ = reservoir vatten

■ = sjövatten (Lake Jackson)

● = sjövatten (Lake Herrick)

Källa: Wang & Doyle, 1998

●●●●●●●●●●●●

●

●

●●●●●●●●●●

●●●●

♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦♦

♦■

■■

■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■

■ ■

0

1

2

3

0

1

2

3

0

1

2

3

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

25 °C

15 °C

8 °C

●●●●●●

●

●

●■ ■ ■

■■■

■■

■■■

■■■

♦♦ ♦ ♦

♦♦

♦♦

♦♦♦

♦♦

♦

● ● ● ● ● ● ●●

●●●●●

●

●

● ● ●●●

● ●

■■■■■■

■■

■■

■

●

● ●● ●

● ● ●

●●●●●●

♦

♦ ♦ ♦ ♦♦

♦

♦♦♦

♦♦

Veckor

E. c

oliO

157:

H7

(log

CFU

ml-1

)

Faktorer som avgör sjukdomsalstrares överlevnad i vatten: Temperatur Solinstrålning Grumlighet (partikelmängd) Organiskt material! OBS! Sjukdomsalstrare kan anrikas i bottensedimentet och virvlas upp vid storm eller i kraftigt strömt vatten!

Överlevnad av E. coli O157:H7 i vatten

B Alsanius, Microbial Horticulture, SLU Alnarp; email: [email protected] Alsanius, Microbial Horticulture, SLU Alnarp; email: [email protected]

Smitta i miljönSmitta i miljönSmittad produktSmittad produkt


• Vilka smittkällor finns i miljön som påverkar bevattningsvatten?




Strandbetande kreatyr Upplagrad gödsel Ytavrinning

Levande vattenmiljö?


Smitta i miljönSmitta i miljönSmittad produktSmittad produkt Smittat bev.-vattenSmittat bev.-vattenSjukdomsfallSjukdomsfall

• Hur ser spridningsvägen ut i fält?• Vilken roll spelar stamledningsnätet?• Bör bevattningsvatten håller dricksvattenkvalitet?


Väderlek

TräckLagrings-platser för

gödsel

Betesmark, stallgödsel

behandlad mark

Avlopps-vatten

Vattenväxter, phytoplankton

Ytavrinning

Infiltration,Perkolation

Botten-sediment

Bevattningskanaler

Stamledningssystem i fält

Ytavrinning

Vattenkälla Botten-sediment

BiofilmVattenväxter,

phytoplankton

Transport-processer

i fält

Fältk

ultu

r

□ = ingen kompost

■ = komp. hönsgödsel

▲ = komp. kogödsel

● = stabiliserat komp. kogödsel

○ = kontaminerat bevatttningsvatten

Källa: Islam et al., 2004Antal dagar efter plantering

E. coli O157:H7 kan överleva under påtagligt lång tid på kulturer som vattnats med kontaminerat vatten

Modellkultur: persilja

Applikationssätt: organiskt gödsel eller vatten som bärare

Överlevnad av E. coli O157:H7 på plantan




http://mapsof.net/uploads/static-maps/europe_nasa_satellite.jpg

http://www.visitingeuropa.com/weblog/wp-content/uploads/nota11.jpg

Favoritplatser

• Bladnerver• Stomata• Trichoma• Hydratoder

• Sår

Viktiga faktorer för kolonisering över tid

Bladytans utformning

Bladets topografi

Antal bakterier

Kommunikation mellan bakterier

”Biofilm”-bildning

Miljöfaktorer (tillgång till näring och vatten samt UV-strålning, nederbörd, värme)

Kolonisering av bladytan


• Vattenkvalitet


Ingen nationell lagstiftning som reglerar vattenkvalitet för bevattningsändamål i Sverige

Ingen internationell standard MEN: Riktlinje 2001/95/EG

Några länder/delstater har nationella rekommendationer eller riktlinjer, t.ex.

Tyskland: DIN 19650Kanada: British Columbia, Ontario

Riktlinjer för vattenkvalitet i SverigeDricksvatten: SLVFS 2001:30 (Livsmedelsverket)Enskild brunn: SOSFS 2003:17 (Socialstyrelsen)Strandbadvatten: HVMFS 2012:14 (Havs- och vattenmyndigheten )

Kvalitet av bevattningsvatten


Organismer

Indikatororganismer• Mikroorganismer vid 22 ° C• Totalkoliforma bakterier• Fekalkoliforma bakterier

• E. coli• FekalstreptokockerPatogener• Salmonella spp.• Potentiellt infektiösa stadier

av parasiter

DIN 19650

Baseras på en provtagning• E. coli, Fekalstreptokocker• Salmonella, parasiter

BC-standard

Baseras på geometriskt medel av 5 provtagningar under en 30-dagarsperiod• Fekalkoliforma bakterier,

fekalstreptokocker

Standarder och indikatorer




Provtagning vid 5 ytvattenkällor; 1 borrad brunn som kontroll Analyser

• Säsongsperspektiv (8 ggr; med tre upprepningar vid varje tillfälle)• Korttidsperspektiv (36 prover under en 3 timmars-period)

Patogen

• Salmonella spp.

-3

-2

-1

0

1

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8

log

CFU

ml-1

EC

Provtagningstillfälle

log

CFU

ml-1

I 4 av 5 ytvattenkällor konstaterades Salmonella upprepade gånger under säsongen; bland dessa S. Typhimurium

Indikatororganismer

• Mikroorganismer vid 22 °C• Totalkoliforma bakterier• E. coli• Fekalstreptokocker

Källa: Alsanius, Gustafsson & Hultberg, 2009

Exempel från fem ytvattenkällor


Provtagning vid 1 ytvattenkälla vid 4 provtagningspunkter i vattenledningen 5 upprepningar

• Provtagningsplats spelar roll

• viable count säger mycket dock inte allt

Vem där?


Indikatorer

ProcessindikatorerMikroorganismer vid 22°C, M22IndikatororganismerTotala koliforma bakterier, TC

Fekala koliforma bakterier, FC• E. coli, EC• Intestinala enterokocker, FSPatogener• Salmonella spp.

Provtagning vid 2 ytvattenkällor i två provtagningsperioder à 30 dagar 100 prover

3210-1-2

1.0

0.5

0.0

-0.5

-1.0

1:a komponent

2:a

kom

pone

nt

1 11 22 12 2

Damm Serie

Resultat från en period ingen bas för att förutspå situationen i ett senare skede

Väderleken är en avgörande faktor

Provtagningsprotokollrullande schema med 5 individuella provtagningar under en 30 dagars period

BeräkningGeometriskt medel

Jämförelse av indikatorer






• Droppstorlek avgörande för spridningens omfattning

• => vattensmitta från föregående kultur kan spridas till bladgrönt

Bevattningsvatten som medium för spridning av marksmitta

25 cm

20 c

m


BevattningssättÖvervattning

Droppbevattning Under- / Kapillärbevattning

Direktkontakt mellan bevattningsvatten och bladskärmen kan förebyggas genom bevattningssätt OBS! internalisering av tarmsmittor via roten OBS! skvätt


Åtgärder• Ta ändamålsenliga prover:

• E. coli• Intestinala enterokocker• Salmonella• Rullande schema med 5 prover per 30 dagars period;

geometriskt medel• Vatten med låg kvalitet? odla ej kulturer som förtärs

råa eller efter minimal processning• Bevattningssätt• Hygienisera vattnet!


Foto: B. Alsanius

Foto: B. Alsanius

Fotokatalytisk process Hög hydraulisk kapacitet

(on-line applikation) Systemlösningar

Stationär enhetMobil enhet

Effektiv mot Cryptosporidium

Fotokatalys

Fotos: B. Alsanius

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Före Efter

log CFU/m

lProvtagningsplats

M 22a

b

A

‐2

‐1.5

‐1

‐0.5

0

Före Efter

Provtagningsplats

EC IEa

b

b

B

a




Andra vattenkällor i produktionsmiljön• För beredning av bladgödsling• För beredning av näringslösning• För beredning av kemiska eller biologiska

bekämpningsmedel


Frågor kring kritiska moment ”Vatten”• Från vilken vattenkälla tas råvattnet?• Finns det strandbetande djur uppströms?• Vilken bevattningsteknik används och varför?• Hålls bevattningsledningarna rena? På vilket sätt?• Vattenanalyser

• Analyseras bevattningsvattnet regelbundet? • Vilken standard används för bedömning och varför?• Var tas prover?• Hur tas prover?• Hur beräknas och tolkas provsvaret?

• Frostbevattnas kulturen?• Vilka andra ändamål används vattnet för?• Sparas beredd sprutlösning?



OBS!


Mer info:www.microhort.se

www.phd-microhort.se

µHORT

Christine AhlströmMehboob AlamKarl-Johan BergstrandSamareh GharaieMaria GrudénSammar KhalilLars MogrenCrister OlssonAnna Karin Rosberg

Lunds universitetBengt JeppssonDiana KarpmanJohan RebetzLTH, LundSiv AhrnéElisabeth ErikssonGöran MolinLeibniz Univ HannoverHartmut StützelAndreas FrickeUniv HohenheimReinhold CarleUSDA-ARSMaria Brandl

VH-fakIvar VågsholmSofia BoqvistKarin Söderqvist

vattenkvalitet vid bevattning i ätliga produkter · 2014-11-24 · e. coli o157:h7 (log cfu ml-1)...

Documents