RISIKOVURDERING I SCALEAQ

Biologisk risikovurdering er implementert i ScaleAQ sitt kvalitetssystem på linje med HSEQ og rømmingsrisikovurderinger etter Forskrift om krav til teknisk standard for akvakulturanlegg for fisk i sjø, innsjø og vassdrag (NYTEK23). På basis av den underliggende risikovurderingen, utformes en biologisk brukerhåndbok. I norsk lovgivning må spesifikke krav følges i produksjonen av fisk (Akvakulturdriftsforskriften kapittel 3¹). Det gjelder også spesifikke krav for utvikling av nye produksjonsmetoder eller annet relevant utstyr i henhold til norsk lovgivning. Disse kravene er stilt i Mattilsynets veileder av 2020: Veileder om fiskevelferd ved utvikling og bruk av metoder, utstyr og teknologi mv i akvakultur².

ScaleAQ ønsker å tilby et komplett og brukervennlig system for risikovurderinger som er i samsvar med både brukerkrav og statlig lovgivning. Som en del av vårt totale system har vi kategorisert alvorlighetsgrad, konsekvens og sannsynlighet innenfor kategorien biologi og dyrevelferd. Vi har som mål å anerkjenne alle avveininger mellom velferd og miljømessige resultater i vårt arbeid med å oppfinne og forbedre teknologi brukt til oppdrett og håndtering av akvakulturdyr, i tråd med anbefalinger fra det vitenskapelige miljøet³.

Figur 1. System for risikovurdering i ScaleAQ (2024)

Målet vårt er å kombinere den beste tilgjengelige kunnskapen fra vitenskapelig litteratur og praktisk akvakulturproduksjon med teknologispesifikke utfordringer og stedsspesifikke miljøforhold for å nøyaktig identifisere og håndtere alle relevante risikoer i våre risikovurderinger og påfølgende biologiske brukermanualer. Vi har adressert risikoer og tiltak ved å bruke kategorier fra Noble et al. (2018)⁴, tilpasset til emnekategorier foreslått av Mattilsynet.

Figur 2. Fiskens velferdsbehov basert på kategorier fra Noble et.al., (2018)

Et relevant sammenligningsgrunnlag er ofte kjente risikoer og resultater ved nåværende produksjonsmetoder. Vi inkluderer nåværende standard overvåkingssystemer i våre beskrivelser for å understreke at alle risikoreduserende tiltak kommer i tillegg til, og noen ganger som et resultat av, overvåkning. I tillegg søker vi å identifisere og implementere positive velferdstiltak⁵ for å fremme optimal utnyttelse av våre produkter.

Ikke alle kategorier har relevans for den aktuelle biologiske risikovurderingen. Kun forhold som er relevante for metodens bruksområde tas med.

BESKRIVELSE AV TEKNOLOGI, KONSEPT ELLER METODE

Thermolicer-teknologien® for avlusingsoperasjoner med vann oppvarmet opp til 34 grader opptil 30 sekunder i en lukket rørsløyfe, ble utviklet over en årrekke før 2014. Utviklingen fulgte daværende regler og forskrifter, inkludert innhenting av nødvendige etiske godkjenninger i det norske systemet (FOTS), og dispensasjon for storskala testing på kommersielle lokaliteter ble gitt av Mattilsynet. Prototypetesting ble utført og dokumentert i samarbeid med tredjeparts vitenskapelige partnere (Veterinærinstituttet, Grøntvedt et al., 2015) og oppdrettsselskaper. Flere justeringer av designet ble implementert i testfasen for å forbedre dyrevelferden⁶.

Figur 3. Hovedtegning av Thermolicer®. 1. Fisk kommer inn i systemet fra merd/brønn ved hjelp av et vakuum/trykksystem. 2 avvanningsenhet for fjerning av kaldt vann. 3. Fjernet vann filtreres og slippes ut. 4. Fisk kommer inn og transporteres (5) med en vannstrøm (0,7-2,5 m/s) gjennom vannslusen som inneholder temperaturjustert vann (opptil 34 C). 6. Vannstand i behandlingsenheten. 7. Avvanningsenhet for temperaturregulert vann, fører tilbake til holdetank for filtrering, lufting og oppvarming. 10. lukket vannsløyfe tilbake til behandlingsenhet.

Opprinnelig ble flere standardiserte containerbaserte enheter levert, mens det i senere år har blitt bygget kundetilpassede design på brønnbåter, servicefartøy og flåter for å imøtekomme spesifikke fysiske og tekniske krav til hvert fartøy/kunde.

De leverte Thermolicer-enhetene® fungerer vanligvis sammen med pumper og annet utstyr fra ulike leverandører, og start- og stoppunktet for hver enhet kan variere avhengig av kundens spesifikasjoner. Et tilbakevendende tema, er det unike ved hver enhet som er bygd. Behandlingstiden opptil 30 sekunder krever spesifikk tilpasning til både inn- og utgangsområder, samt den fysiske formen på behandlingsrøret (typisk 15+ meter lengde, opptil 400+ mm diameter). Derfor må den biologiske brukermanualen, som er et resultat av den generelle biologiske risikovurderingen, vurderes om den skal være spesifikk for hver konstruksjon.

Kunnskapsstatus om termisk avlusing og sammenlignbar teknologi

Nyere studier (2021-2022) som bruker data fra kommersiell akvakultur i Norge med ulik oppløsning fra månedlig⁷ til daglig⁸^,⁹ dødelighet, og omfang fra hele produksjonsvolum til mer detaljerte og sammenlignbare fiskegrupper, kommer alle til en lignende konklusjon: Etter den initiale (uker til måneder) forhøyede dødeligheten etter utsett til sjø, utgjør “intensive håndteringsepisoder”, hovedsakelig i forhold til ikke-medisinske lusebehandlinger (NMST), for tiden den største kilden til dødelighet i sjøfasen av atlantisk lakseproduksjon.

Dette understreker viktigheten av å etablere trygge nivåer og driftsrutiner som minimerer risikoen for dyrevelferd samtidig som behandlingseffektiviteten opprettholdes for å minimere antall IMM-behandlinger dyrene må gjennomgå i løpet av livssyklusen.

Spesielt for termiske behandlinger har flere studier siden 2016 undersøkt detaljer om effekten av behandlingene på dyrehelse og velferd. På grunn av problemer med skala og kompleksitet består hoveddelen av den vitenskapelige litteraturen av laboratoriebaserte simuleringer av behandlingsforhold. Siden en studie publisert i 2019¹⁰ dokumenterte atferd som indikerer nociception (oppfattelse av smerte) og tap av likevekt under forhold som simulerer ekstreme termiske behandlinger (delta T>18-20 C, eksponeringstider opptil 300 sek), har ytterligere fokus på å belyse negative effekter av termiske behandlinger resultert i en rekke relevante publikasjoner. Tabell 1 oppsummerer resultater som er relevante for risikovurdering ved bruk av Thermolicer®

Tabell 1. Sammendrag av nylig publiserte data om observerte effekter på dyrevelferd hos atlantisk laks som gjennomgår termisk avlusingsbehandling. Testede endepunkter er kategorisert, og X angir ikke statistisk signifikante effekter.

En konvergens mot å bruke de mest relevante eksponeringsforholdene (28-34 °C, deltatemperaturer på ikke mer enn 20 °C og behandlingstider på rundt 30 sekunder) har gradvis endret de første, ganske alarmerende rapportene, til mer realistiske beskrivelser av helse- og velferdsutfordringer som dyr kan møte under termisk avlusingsoperasjoner i industriell skala, inkludert (men ikke eksklusivt til) bruk av Thermolicer-installasjoner® i forbindelse med annet utstyr for behandling og fiskelogistikk for å oppnå effektiv avlusing.

RISIKOVURDERING, FOREBYGGING OG TILTAK

Denne biologiske risikovurderingen av bruk av Thermolicer er utformet på basis av den generelle risikovurderingen, og fungerer som innspill til den spesifikke risikovurderingen som er utført før hver IMM-behandling¹¹, samt den spesifikke biologiske brukermanualen som er utviklet for hver konstruksjon.

Risikovurderingen er utviklet ved hjelp av beste tilgjengelige kunnskap fra vitenskapelig litteratur og praktisk akvakulturproduksjon.

For konkret gjennomføring av anbefalt overvåking, forebygging og tiltak som følger av risikovurderingen, henvises til teknisk brukerhåndbok for relevante komponenter i hvert spesifikke tilfelle.

FÔR OG FÔRTILGANG

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Fôring stoppes rutinemessig flere dager før behandling for å sikre maksimalt aerobt omfang av dyrene, samt for å forhindre forringelse av vannkvaliteten fra avføring under behandlingsprosessen. Fôringen gjenopptas etter behandling, og vil ifølge vitenskapelig litteratur og praktisk erfaring normalt gjenopptas til passende nivåer kort tid etter.

Overvåking: Tradisjonelle fôringskameraer eller tilsvarende.

ERNÆRING

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Varigheten av fôringsrestriksjonen er ikke tilstrekkelig til å betraktes som en risikofaktor for underernæring alene. Individer med dårlig helse og ernæringsstatus ved start, kan få negative effekter hvis de ikke er mottakelige for fôr etter behandling.

Overvåking: Biomasse- og vekstestimater ved hjelp av tilleggsinformasjon om fôrsammensetning. Fokus på variasjon i fiskebestanden.

Tiltak: Helsefôr

VANNMILJØ

Oksygen

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Behandlingstiden opptil 30 sekunder utgjør ikke alene en tilstrekkelig eksponeringsperiode til å generere alvorlig hypoksi under normale forhold, men den ekstra eksponeringen gjennom omfattende håndtering og tid brukt ved høy fisketetthet før de går inn i Thermolicer-enheten, kan berettige forsiktighet og behovet for å sikre tilstrekkelig oksygenmetning under transporten gjennom Thermolicer-enheten. Ved høye temperaturer er oksygenløseligheten i vann sterkt redusert ved luftmetning, noe som ytterligere øker behovet for å sikre lav eller ingen “oksygengjeld”/ kroppslaktatakkumulering hos fisk som kommer inn i behandlingssystemet.

Overvåking: Oksygennivåer i vann før og i Thermolicer-enheten

Tiltak: ScaleAQ anbefaler at grenseverdier for tiltak følger LAKSVEL protokollen¹².

Tilstrekkelig lufting av vann som resirkuleres i Thermolicer-enheten
Tilstrekkelig lufting/oksygenering av vannet som holder fisken før de tas inn i Thermolicer-enheten

Figur 4: Prinsippskisse for risikovurdering av oksygen

Temperatur

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Temperaturen må kontrolleres strengt under behandlinger for å unngå eksponering for temperaturer utover godkjente nivåer og nivåer som er avtalt i risikovurderingen som gjøres før hver behandling, også med hensyn til fiskegruppens helsetilstand. Oppmerksomhet på omgivelsestemperaturen fiskegruppen er tilpasset er en kritisk del av risikohåndteringen, mens behandlingstemperaturen aldri skal settes til over 34 C.

Overvåking: Temperatursensorer på kritiske punkter i behandlingsenheten

Tiltak:

Alarminnstillinger for å unngå overskridelse av temperaturgrensene
Stabil temperatur i behandlingssløyfen ved å sikre tilstrekkelige holdetider for vann og oppvarmingskapasitet for systemet
Begrensninger i temperaturinnstillinger er pre-definert i programvaren av IMM leverandøren..

Salinitet

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Saliniteten kan variere, avhengig av hvor vannet kommer til behandlingssløyfen, enten gjennom naturlig variasjon i omkringliggende sjøvann eller ved henting fra brønnene i båten, for eksempel ferskvann fra en behandlingssituasjon. Den korte behandlingstiden gjør eventuelle bivirkninger usannsynlige.

Overvåking: Salinitetssensorer

Partikler/avføring i vannet

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Opphopningen av partikler vil hovedsakelig komme fra fisken selv (fra avføring hvis fisken ikke er tilstrekkelig sultet før behandling), ettersom vannet resirkuleres til en viss grad i behandlingssløyfen. Den korte eksponeringstiden gjør bivirkninger usannsynlige.

Overvåking: Turbiditetssensorer hvis det anses nødvendig

Tiltak:

Justering av vannutskiftingsrate
Tilpasset filterkapasitet

CO₂

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: For hver passasje gjennom behandlingsenheten luftes vann gjennom en stor kontaktflate med luft, noe som effektivt fjerner en del av den akkumulerte CO₂ fra fiskens metabolisme

Overvåking: pH-sensorer hvis det anses nødvendig

Tiltak: Justering av vannutskiftingsrate

Nitrogenforbindelser (NH₃, NO₂)

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Ammonium som skilles ut fra fiskeproteinmetabolismen kan til en viss grad akkumuleres i rensevannet, mens det fortynnes ved konstant utskifting av deler av vannvolumet i renseenheten. På grunn av noe CO2-akkumulering vil pH senkes til et nivå som gjengir 95%+ av utskilt NH3 i form av mindre giftig NH4+. Nitritt vil ikke dannes ved bakteriell omdannelse i noen grad i løpet av de korte holdetidene

Overvåking: pH-sensorer og TAN-målinger hvis det anses nødvendig

Tiltak: Justering av vannutskiftingsrate

Andre vannkjemiske forhold

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Overmetning av de atmosfæriske gassene N₂ og O₂ vil oppstå hvis oppvarmet vann ikke er i likevekt med atmosfæren, dette på grunn av redusert løselighet av gasser med økte temperaturer. Denne faren reduseres av kontinuerlig lufting gjennom behandlingsenheten. I tillegg oppstår negative effekter av spesifikt N₂ som en funksjon av lange eksponeringstider som tillater en oppbygging av N₂ i kroppsvev, noe som kan forårsake fysisk bobledannelse under redusert gasstrykk (redusert dybde og/eller gasstrykk). I likhet med dykkersykdom hos mennesker, er eksponeringstiden nøkkelen, og eksponeringstiden opptil 30 sekunder under Thermolicer-behandling vil neppe forårsake noen intern akkumulering som resulterer i ekstra stress eller skade på vev.

FISKEHELSE – FYSISK

Risiko for mekaniske skader fra skarpe kanter under operasjon

Finneskader, hud og slagskader, snuteskader, øyeskader, stress og utmattelse

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Enhver forekomst av skarpe kanter som fisk kan støte på er en risiko som forverres av hastigheten på vannet gjennom behandlingsenheten og hastigheten som fisken kommer inn og ut av enheten med. Det er dermed fare for skade på en andel av fisken som går gjennom enheten. Fisk går mellom vann og luft i det den kommer inn og ut av behandlingsenheten, mens den er konstant nedsenket i vann under behandlingen, og det er da bare en liten mulighet for å akselerere eller bremse. Risikoen for fysisk skade er større i førstnevnte sammenlignet med sistnevnte. Denne risikofaktoren er velkjent og redegjort for i dagens design og prosedyrer, og derfor vurdert på B2-nivå.

Overvåkning: Veterinærinspeksjon og/eller velferdskameraer i merder

Tiltak:

Designfase: imøtekomme maksimal avstand til stenger i avvanningssystem og veggvinkler i inn- og utkjøringssystemer
Design og driftsfase: maksimal vannhastighet
Hyppig inspeksjon av systemet for skarpe kanter og fremmedlegemer

Risiko for mekaniske skader under manuell og maskinell håndtering

Finneskader, hud og slagskader, snuteskader, øyeskader, stress og utmattelse

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Thermolicer har ingen bevegelige deler i kontakt med fisk, og det er ingen manuell håndtering involvert bortsett fra prøvetakning av fisk for lusetellinger og velferdsvurdering, som vil foregå i tilstøtende karsystemer. Sistnevnte prosedyre kan innebære risiko dersom de skal fanges i høy hastighet inn eller ut av Thermolicer-sløyfen.

Det er normalt stor variasjon i stressnivå og kapasitet før utmattelse i en fiskebestand, noe som resulterer i et mindre enn 100 % estimat av berørte individer (operasjonen vil antagelig raskt avbrytes dersom hele bestanden viser tegn til utmattelse). Avlusningsprosessen består av flere trinn som kan akkumulere stress og fysisk utmattelse til et punkt hvor maksimal aerob kapasitet overskrides og fisk følgelig går inn i en anaerob tilstand, noe som gjør naturlig bevegelse og svømming vanskelig etter en restitusjonsperiode. For å unngå dette må langvarige belastende operasjoner unngås, og tilstrekkelige miljøforhold må sikres under laste- og holdeprosessen. Ved inntreden i behandlingssløyfen kan opptil 30 sekunders termisk behandling forplante ytterligere stress og utmattelse. Å sikre nøyaktige behandlingstider er viktig for å holde fisken under anaerobe terskler, og det samme er helsetilstanden til fisken som behandles. Sistnevnte er adressert i den spesifikke risikovurderingen av behandlingen.

Overvåkning: Veterinærinspeksjon og/eller velferdskameraer i merder. Fiskens adferd og restitusjon. Oksygenkonsentrasjoner.

Tiltak:

Designparametere for vannhastighet satt mellom 0,7 og 3 m/sek
Reduser vannhastighet
Reduser antall fisk

Økt dødelighet

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Dødelighet observeres sjelden i selve Thermolicer-sløyfen, da fisk transporteres ut av systemet med konstant hastighet uavhengig av tilstand. Den observerte dødeligheten i merdene de første dagene etter en behandling tilskrives derfor ofte behandlingen og tilhørende håndtering. Dødelighet over baseline-nivå observeres noen ganger, og noen ganger overskrider rapporteringsgrensen til Mattilsynet. Diagnose av dødsårsak er ofte ganske komplisert og multi-faktoriale. Unntaket er fysiske skader, som utløser en fysisk inspeksjon av systemet.

Overvåkning: Daglige dødelighetsregistreringer etter behandling

Tiltak:

Case-basert risikovurdering før hver behandling
Redusert behandlingstemperatur

FISKEHELSE – SMITTE – OG SYKDOMSRISIKO

Økt ekstern smitteeksponering

Virussykdommer, bakteriesykdommer og parasitter

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Det er lite sannsynlig at en Thermolicer-behandling har noen innvirkning på eksternt smittetrykk på fisken som behandles, mens eksponering for resirkulert vann under tette forhold kan utgjøre en risiko.

Økt intern smitteeksponering

Virussykdommer, bakteriesykdommer og parasitter

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Eksponering for resirkulert vann under tette forhold kan i noen tilfeller og for noen spesifikke patogener upåvirket av forhøyede temperaturer føre til økt infeksjonspress. Det er stort sett ukjent om opptak/inntak av patogener forekommer under slike behandlinger, men eksponeringstiden er ganske kort. Økt stressnivå kan til en viss grad endre mottakelighet og/eller immunsystemets funksjon, også gjennom økt mobilisering av forsvarsmekanismer som typisk er assosiert med varme (f.eks. varmesjokkproteiner). Det er lite sannsynlig at parasitter vil utgjøre en høy risiko, mens både virus og bakterier kan utgjøre risiko.

Overvåkning: Sykdomsstatus etter behandling

Tiltak:

Økt vannutskifting
Desinfeksjon

Økt behandlingsvanskegrad

Virussykdommer, bakteriesykdommer og parasitter

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: Forekomst av agens i populasjonen er en svært viktig faktor for økt vanskelighetsgrad/kompleksitet i behandlingen som inngår i den case-baserte risikovurderingen som gjøres før hver behandling. Som sådan er det en veldig viktig faktor å ta hensyn til når du bestemmer deg for behandlingstemperaturer.

Overvåkning: Sykdomsstatus og velferdsscore før og etter behandling

Tiltak: Lavere behandlingstemperaturer

ADFERD

Adferdskontroll, sosial kontakt (tetthet og tilgjengelig volum), hvile og belysning (strømhastighet, variasjon i strømhastighet i tid og rom, lysintensitet og variasjon i lysintensitet), og utforske (miljøberikelse og miljøvariasjon)

Beskrivelse av risikovurdering inkludert forebygging: I løpet av en opptil 30 sekunders Thermolicer-behandling er alle aspekter av fiskens atferd begrenset, og gir dermed ikke tid eller rom for sosial kontakt, hvile, berikelse eller utforskning. Det er derfor ikke grunnlag for å evaluere disse aspektene over en så kort tidsperiode.

POSITIVE EFFEKTER PÅ FISKEN

Den åpenbare positive effekten på fisken er reduksjon av ektoparasittinfeksjon, som i seg selv kan utgjøre et betydelig negativt velferdsaspekt hvis det ikke behandles.

Frem til restitusjonsfasen (to uker etter avlusing) ser det ut til at Thermolicer-systemet stimulerer slimproduksjonen i lakseskinnet. Forsøket bør gjentas med frisk fisk med omtrent lik vekt i alle faser (Quantidoc – rapport).

REFERANSER

Scale Aquaculture AS