Новый метод мониторинга воды поможет сдержать распространение болезней

Инновационный способ выявления загрязнения питьевой воды может снизить распространение смертельных диарейных заболеваний, позволяя сообществам быстрее принимать меры для ограничения воздействия.

Исследование, опубликованное в Water Research, показывает, как метод, использующий флуоресцентные свойства микробиологических материалов в воде, позволяет мгновенно обнаруживать фекальное загрязнение. Этот метод является более надежным индикатором риска присутствия бактерий и вирусов, чем предыдущие способы тестирования.

Ученые из UCL Geography, Британской геологической службы и Университета Макерере в Уганде в течение 14 месяцев изучали изменения качества воды из 40 источников, питаемых грунтовыми водами, в быстрорастущем городе Лукая на юге Уганды.

Загрязненную человеческими и животными фекалиями питьевую воду потребляют по меньшей мере два миллиарда человек в мире. Это загрязнение ответственно за вспышки болезней, передающихся через воду, которые остаются распространенными даже в странах с высоким уровнем дохода.

Во всем мире диарейные заболевания, связанные с фекально загрязненными источниками воды и небезопасной санитарией, становятся причиной более 1,6 миллиона смертей ежегодно, из которых более четверти приходится на детей в возрасте до пяти лет.

Десятилетиями стандартные подходы к тестированию воды использовали бактериологические индикаторы фекального загрязнения, чаще всего термотолерантные колиформные бактерии (TTCs).

Анализ этих индикаторов требует использования стерильного оборудования и методов культивирования, что ограничивает частоту отбора проб воды и означает, что случаи загрязнения могут быть пропущены. Задержка в один или два дня до получения результатов означает, что люди уже могли подвергнуться воздействию загрязненной воды.

Профессор Ричард Тейлор (UCL Geography), соавтор исследования: «Возможность тестирования in-situ флуоресценции как индикатора риска фекального загрязнения в широком диапазоне условий и сред значительно улучшила как доказательную базу для этого метода мониторинга качества воды, так и наше понимание того, что означает наблюдаемая в воде флуоресценция».

Джеймс Соренсен (Британская геологическая служба), ведущий автор: «Спектроскопия in-situ флуоресценции обеспечивает мгновенную оценку фекального загрязнения, позволяя быстро информировать потребителей для снижения их воздействия. Например, в Великобритании онлайн-мониторинг флуоресценции мог бы минимизировать широкомасштабные предупреждения о необходимости кипячения воды, которые в настоящее время срабатывают, когда загрязненная вода уже циркулирует и, потенциально, потребляется тысячами людей до того, как стандартные методы дадут какой-либо сигнал о загрязнении».

Новое исследование основано на полевых исследованиях, проведенных в сети городских обсерваторий в Сенегале, Кении и Уганде в рамках проекта AfriWatSan под руководством UCL, поддержанного Королевским обществом и DFID, а также на исследованиях в Великобритании, Индии и Замбии, финансируемых Советом по исследованиям окружающей среды Великобритании (NERC).

Доктор Робина Кулабако (Университет Макерере), соавтор: «Этот надежный, быстрый метод мониторинга риска, создаваемого фекальным загрязнением, имеет огромное значение для Уганды. Он применим не только для необработанных источников воды, таких как колодцы и родники, поскольку позволяет сообществам быстро реагировать на случаи загрязнения, но и для недорогого непрерывного мониторинга систем водоснабжения».