Kraftige storme kan overvælde ældre kloaksystemer, forårsager en stigning i kloakbårne bakterie- og virusinfektioner

I ældre amerikanske byer, kraftig nedbør ikke bare oversvømmelse kældre. Det kan også sende en bølge af farlige patogener ind i kommunale vandkilder. Søer, floder, vandløb og endda reservoirer kan se en stigning i kloakbårne bakterier og vira efter kraftige regnskyl, infektion af sejlere og svømmere og overvældende rensningsanlægs evne til at rense drikkevand, ifølge Jyotsna Jagai, MPH05, N09.

Jagai, som fik sin doktorgrad ved Friedman School og er forskningsassistent professor i miljø- og arbejdsmiljøvidenskab ved University of Illinois i Chicago, sagde, at meget af problemet skyldes aldrende infrastruktur. I stedet for at have to separate rørledninger - en til menneskeligt affald og en til stormafstrømning - leder ældre kloaksystemer begge affaldsstrømme til et enkelt underjordisk rør, passende kaldet en "kombineret kloak."

Når usædvanligt kraftige regnskyl fylder disse kloakker forbi deres kapacitet, vand og menneskeligt affald kan nogle gange bakke ud af stormafløb, spildt ud i floder og vandløb. I nogle tilfælde, Jagai sagde, kloakoperatører kan blive tvunget til at forårsage et forsætligt overløb for at frigøre overtryk i spildevandsledningerne efter en storm.

Jagai studerer disse begivenheder, som er kendt som "kombinerede kloakoverløb" (CSO'er). De er et tydeligt problem i mere end 70 større amerikanske byer med aldrende spildevandssystemer og har en betydelig indvirkning på folkesundheden i disse regioner, hun sagde.

I 2014, hun undersøgte daglige historiske vejrdata i hele Massachusetts i løbet af en femårsperiode (2003 til 2007), bemærker regioner, hvor pludselige, kraftig nedbør forekom. Hun sammenlignede derefter disse datoer med hospitalsjournaler fra det samme område, leder efter enhver ændring i antallet af patienter diagnosticeret med sygdomme forårsaget af bakterier og vira transporteret i menneskeligt affald. Helt sikkert, hun sagde, efter kraftig regn, hun så en tydelig stigning hos patienter diagnosticeret med gastrointestinale lidelser - næsten 13 procent mere end normalt i områder, hvor CSO'erne påvirker drikkevandskilder.

"Denne undersøgelse ser på ekstremt kraftige nedbørshændelser som en proxy for kombinerede kloakoverløbshændelser - vi gør ikke forbindelsen 100 procent, men det viser bestemt, at der er en betydelig indvirkning, "sagde hun." Disse former for mave -tarm- eller diarrésygdomme har en enorm indvirkning på helbredet, især for patienter, der er underernærede, eller hvis immunsystem er kompromitteret på en eller anden måde. "

Udskiftning af rørene

Miljøstyrelsens retningslinjer kræver fjernelse af kombinerede kloakker i løbet af de næste 20 år, Jagai sagde, men mange større byer mangler endnu at foretage ændringen, fordi sådanne projekter er ekstremt dyre. Indtil denne infrastruktur udskiftes, Jagai sagde, at nye data, der forbinder CSO'er med sygdom, kan hjælpe advare beboere med at koge drikkevand eller undgå at svømme og sejle i bestemte områder.

"Hvis forudsigelser om klimaændringer er sande, vi vil se mere kraftig nedbør og flere CSO -begivenheder i de næste 10 til 20 år, "sagde hun." Denne undersøgelse antyder behovet for øget besked til lokalsamfund for at advare folk om ikke at lege i vandet, eller at koge og filtrere drikkevand efter større nedbør som en sikkerhedsforanstaltning. "

Forebyggende foranstaltninger som disse kan virke på kort sigt, men i nogle tilfælde, virkningerne af en CSO -begivenhed kan blive ved i uger eller måneder efter kraftig regn. Visse patogener kan trives inde i ældningsrør og vandtransportsystemer i nogle bygninger. Mikrober som Legionella pneumophila, Mycobacterium avium og Pseudomonas aeruginosa, som alle forårsager alvorlige luftvejs- og systemiske infektioner, kan danne klæbrige biofilm på indvendige overflader af rør, inficere vand, der passerer dem og forlænge beboernes eksponering for disse patogener.

En undersøgelse offentliggjort i 2016 af Elena Naumova, direktør for Initiativ til Forudsigelse og Modellering af Infektionssygdomme ved Tufts, anslået, at disse tre patogener alene kan resultere i indlæggelse af så mange som 80, 000 ældre hvert år, til en pris på 2 mia.

Selvom dette er en alvorlig lokal bekymring, Naumova og Jagai bemærker hurtigt, at vandkvaliteten i USA generelt stadig er overordentlig god. Patogener frigivet under CSO -begivenheder fjernes ofte fra samfundets vandforsyning under normale behandlingsprocesser, og mikrober, der vokser i en bygnings vandledninger, inficerer normalt kun mennesker med nedsat immunforsvar.

"Selvom offentligt drikkevand er sikkert, det er klart mere sikkert, hvis du er sund, end hvis du har medicinske tilstande, der øger din sårbarhed over for infektioner, "sagde Jeffrey Griffiths, en professor i folkesundhed og samfundsmedicin ved Tufts School of Medicine og en medforfatter på Naumovas undersøgelse. "Risikoen for at blive syg af drikkevand er meget mindre end risikoen for at blive syg af mad, men det er ikke nul. "

Jagai ønsker at udvide omfanget af sin forskning til en bredere folkesundhedsarena. Hun udvikler et kumulativt indeks for eksponering for miljøforurenende stoffer - ikke kun patogener i vand, men industrikemikalier, pesticider og mere.

"Jeg vil bygge en meget bredere forestilling om eksponering, "sagde hun." Alle burde kunne bo et sted med adgang til rent vand og ren luft. Der bør ikke være en ujævn fordeling af forurenende stoffer. Det store tema for mig er et af miljømæssig retfærdighed. "