Как Люксембург обнаруживает микробы в системе водоснабжения до того, как они станут угрозой для здоровья

от

Микробы в воде — это невидимые путешественники, некоторые из которых переносят болезни. Поддержание чистоты воды, которая проходит через наши очистные сооружения, реки и краны, и защита её от микробных инфекций — сложная задача.

Распределение микробов меняется со временем и в пространстве. Это затрудняет их отслеживание с помощью обычных программ мониторинга, которые полагаются на нерегулярный отбор проб (например, раз в месяц или неделю) в фиксированных точках.

Когда происходит загрязнение, оно может быть эпизодическим (например, длиться всего несколько часов) и концентрации микробов могут быть чрезвычайно низкими. Без передовых и высокочувствительных методов обнаружения некоторые микробы останутся незамеченными.

Непрерывный мониторинг — лучший способ обнаружить эпидемии до их распространения, выявить загрязнения до того, как они распространятся, и активно защитить здоровье населения.

В Люксембурге мы тестируем новые инициативы онлайн-мониторинга, такие как Microbs и Cyanowatch, для достижения этой цели на национальном уровне.

Люксембург выступает в роли «живой лаборатории», где наша команда в Люксембургском институте науки и технологий (LIST) совместно с местными властями разрабатывает способы предотвращения воздействия токсичных бактерий на пловцов или защиты людей во время вирусных вспышек, таких как пандемия COVID-19.

Вода поступает из природных источников через ручьи и реки на очистные сооружения, затем через распределительные сети в наши дома и, наконец, на очистку сточных вод, прежде чем вернуться обратно в окружающую среду. На каждом этапе наши специализированные обсерватории, оснащённые многочисленными инструментами для отбора проб и измерений, непрерывно собирают образцы и отслеживают качество воды.

Эти обсерватории позволяют нам постоянно оценивать риски для здоровья населения Люксембурга и принимать быстрые и значимые решения на ранней стадии, когда это необходимо.

Современные системы наблюдения становятся ещё более важными, поскольку глобальные изменения усиливают микробные угрозы, с которыми мы сталкиваемся.

Изменение климата, рост населения, утрата биоразнообразия и интенсификация сельского хозяйства создают взрывоопасный коктейль для возникновения или повторного появления патогенов человека и животных, способствуя более тесному контакту между людьми и животными.

Сине-зелёные водоросли, известные как цианобактерии, — это древние бактерии, которые могут становиться токсичными при затоплении избытком питательных веществ (фосфора и азота) из сточных вод и сельскохозяйственных стоков. В тёплых, стоячих водах это может привести к массовым цветением водорослей, которые обходятся обществам в миллиарды долларов ежегодно.

Эти цветения могут нарушать естественные экосистемы за счёт выброса токсинов в воду. В острых случаях воздействия на человека они могут вызывать желудочно-кишечные, кожные или неврологические симптомы.

Вирусы представляют собой другую проблему. Эти крошечные захватчики выживают в воде в течение длительного времени, быстро распространяясь через взаимосвязанные системы сточных и питьевых вод. От SARS-CoV-2 (вируса, вызывающего COVID-19) до норовирусов, вызывающих рвоту и диарею, они могут вызывать крупные вспышки заболеваний.

Это тройная угроза: вызванное изменением климата повышение температуры воды, загрязнение питательными веществами и сложные пути циркуляции патогенов — требует подходов к мониторингу, которые могут обнаружить эти опасности до того, как они нанесут удар.

В LIST мы создаём инновационные инструменты для защиты здоровья населения путём тщательного мониторинга микробных опасностей.

Например, на водохранилище От-Сюр (основном месте отдыха и источнике питьевой воды в стране) полевая обсерватория оснащена автоматизированными инструментами для мониторинга цветения цианобактерий в режиме реального времени, 24/7. Автоматизированные камеры ежечасно делают снимки в ключевых местах, а сенсорные буи в воде обнаруживают ранние признаки вредного цветения.

Когда риск обнаружен, проводятся тесты на токсины на месте — результаты доступны в течение часа. Местные власти могут быть немедленно оповещены для введения запрета на купание в загрязнённых районах, сохраняя при этом открытыми безопасные зоны. Такие запреты также могут быть сняты быстрее с помощью этой системы.

Ещё одна водная обсерватория была недавно создана в Люксембурге для дистанционного и непрерывного мониторинга бактерий в питьевой воде. Используя датчики, которые передают данные высокого разрешения почти в реальном времени, эта обсерватория отслеживает изменения в качестве воды в стратегических точках по всей сети снабжения питьевой водой. Это помогает улучшить управление водными ресурсами и поддерживает долгосрочное обеспечение безопасной питьевой водой.

Между тем наша обсерватория по мониторингу сточных вод Microbs собирает информацию с входов 13 очистных сооружений по всей стране для мониторинга таких вирусов, как SARS-CoV-2 и грипп. На месте приборы автономно собирают образцы сточных вод, которые анализируются в лаборатории для раннего предупреждения о вирусных вспышках — часто до того, как они появятся в сообществе.

Охватывая около 75% населения Люксембурга, эта обсерватория сыграла ключевую роль во время пандемии COVID-19. Данные, регулярно передаваемые органам здравоохранения, стали столь же важны, как и данные о количестве случаев заболевания или госпитализаций, помогая направлять целевое тестирование и внедрять меры раннего реагирования для защиты населения.

Чтобы дополнить наши обсерватории, управляемые с помощью технологий, мы также запустили гражданскую обсерваторию. Вместе с британскими учёными мы адаптировали приложение под названием Bloomin’ Algae, которое позволяет общественности сообщать и загружать фотографии цветения цианобактерий на люксембургских местах купания. Они могут быть проверены экспертами, а подтверждённые наблюдения появляются на общедоступной карте.

Поскольку изменение климата и рост населения создают нагрузку на ценные водные ресурсы, технологии и участие граждан, используемые вместе, являются важным способом улучшения мониторинга воды и защиты здоровья населения.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте