مطالعه زمان بقای SARS-CoV-2 در فاضلاب را نشان می دهد: پیامدهایی برای سلامت عمومی

انتقال سریع جهانی سندرم حاد تنفسی شدید Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) منجر به یک بیماری همه گیر شد که معمولاً به عنوان بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) شناخته می شود. تا به امروز، این بیماری همه گیر تقریباً 686 میلیون نفر را تحت تأثیر قرار داده و بیش از 6.8 میلیون نفر را در سراسر جهان قربانی کرده است. اگرچه این ویروس عمدتاً از طریق قطرات تنفسی یا تماس مستقیم با فرد آلوده منتقل می شود، SARS-CoV-2 در مدفوع نیز شناسایی شده است. بنابراین، ممکن است SARS-CoV-2 در مدفوع انسان و سایر ترشحات بدن مانند بزاق و ادرار دفع شود و متعاقباً به تصفیه خانه های فاضلاب منتقل شود.

مطالعه دیگری نشان داد که SARS-CoV-2 به مدت 1.7 روز در فاضلاب در دمای اتاق زنده مانده است. مشخص شد که زنده ماندن SARS-CoV-2 در آب و فاضلاب رودخانه فیلتر شده در مقایسه با نمونه‌های آب رودخانه و فاضلاب فیلتر نشده بیشتر است.

درباره مطالعه

اطلاعات در مورد جداسازی SARS-CoV-2 زنده از فاضلاب کمیاب بوده است. درک نحوه ماندگاری این ویروس در فاضلاب ضروری است زیرا اکثر کشورهای در حال توسعه با پوشش واکسن کم هنوز در تلاش برای تامین آب آشامیدنی تمیز و بهداشتی سالم هستند.

مطالعه: بقای SARS-CoV-2 در فاضلاب.  اعتبار تصویر: Avigator Fortuner / Shutterstockمطالعه: بقای SARS-CoV-2 در فاضلاب. اعتبار تصویر: Avigator Fortuner / Shutterstock

زمینه

نرخ غیرفعال سازی مشابه SARS-CoV-2 در فاضلاب خام فیلتر شده و تصفیه نشده در چهار ساعت اول مشاهده شد. این غیرفعال شدن می تواند توسط آنزیم های موجود در فاضلاب ایجاد شود. SARS-CoV-2 یک ویروس پوششی حاوی یک غشای دولایه لیپیدی است که به آنزیم‌ها (مثلاً لیپازها و پروتئازها) حساس است که منجر به غیرفعال شدن می‌شود.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که ویروس‌ها به مواد آلی و جامدات معلق موجود در فاضلاب می‌چسبند که از ویروس در برابر شکار، تخریب نوری، ضدعفونی و سایر فرآیندهایی که بر زنده‌مانی آن تأثیر می‌گذارد محافظت می‌کند. مدت زمان لازم برای غیرفعال شدن 90 درصد SARS-CoV-2 (T90) به ترتیب 10.4، 10.8 و 18.3 ساعت برای پساب خام تصفیه نشده، خام فیلتر شده و پساب ثانویه تخمین زده شد.

مطالعه اخیر در مجله علم کل محیط زیست بقای SARS-CoV-2 را در فاضلاب خام فیلتر شده و فیلتر نشده در دمای 20 درجه سانتی گراد (دمای اتاق) بررسی کرد. این مطالعه همچنین قابلیت حیات SARS-CoV-2 را در پساب ثانویه در همان دما ارزیابی کرد.

شناسایی اخیر SARS-CoV-2 در مدفوع این نگرانی را ایجاد کرده است که می‌تواند راه دیگری برای انتقال ویروس باشد. اتفاق مشابهی در سال 2003 و در طول اولین پاندمی سارس ثبت شد. در این دوره، موارد SARS به دلیل مواد مدفوع آئروسل، که ناشی از خط لوله فاضلاب معیوب در یک ساختمان آپارتمانی در هنگ کنگ بود، افزایش یافت.

نمونه‌های فاضلاب در 13 دسامبر 2021 از یک مرکز تصفیه فاضلاب در آریزونا، ایالات متحده جمع‌آوری شد که روزانه حدود 22 میلیون گالن ورودی دریافت می‌کند. خصوصیات فیزیکوشیمیایی نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه فاضلاب تصفیه شده خام با عبور نمونه خام از یک غشای فیلتر 0.2 میکرومتر تهیه شد.

یافته های مطالعه

کاهش تدریجی عفونت SARS-CoV-2 در سه ماتریس فاضلاب مشاهده شد. مطابق با مطالعات قبلی، این مطالعه کاهش سریع آلودگی را در فاضلاب خام تصفیه نشده و تصفیه شده در مقایسه با پساب ثانویه نشان داد. این یافته نشان دهنده غیرفعال سازی سریع SARS-CoV-2 در ماتریس های پیچیده در مقایسه با ماتریس های ساده تر است.

نویسندگان ادعا می کنند که این مطالعه اولین مطالعه ای است که بقای SARS-CoV-2 را در پساب تصفیه شده ثانویه ارزیابی می کند. این مطالعه بقای SARS-CoV-2 را در فاضلاب خام فیلتر نشده/فیلتر شده و پساب ثانویه در دمای اتاق نشان داد. از آنجایی که زمان ماندن فاضلاب در سیستم‌های فاضلاب معمولاً کمتر از 24 ساعت است، بعید است که آئروسل‌های موجود در تأسیسات تصفیه فاضلاب حاوی غلظت بالایی از SARS-CoV-2 در دمای اتاق باشند. در آینده، میزان بقای SARS-CoV-2 در فاضلاب نیز باید در دماهای دیگر ارزیابی شود.



منبع

مطالعات قبلی که بقای SARS را ارزیابی کردند نشان داد که ویروس‌های پوششی برای مدت کمی در مقایسه با ویروس‌های بدون پوشش زنده می‌مانند. متأسفانه، به دلیل خطرات مرتبط با کشت ویروس های زنده و نیاز به آزمایشگاه های سطح 3 ایمنی زیستی، مطالعات کمی در مورد تعیین SARS-CoV-2 زنده در فاضلاب و سایر ماتریس های آب محیطی انجام شده است. با این حال، یک مطالعه قبلی نشان داد که SARS-CoV-2 عفونی به مدت 2.3 روز در محیط رودخانه و 1.1 روز در آب دریا در دمای 20 درجه سانتی گراد زنده مانده است.

نرخ غیرفعال سازی در فاضلاب خام تصفیه نشده پس از 24 ساعت بیشتر از فاضلاب تصفیه شده بود. این می تواند به دلیل رقابت بین جمعیت های میکروبی بومی مانند باکتری ها، متازوئه ها، تک یاخته ها و SARS-CoV-2 برای بقا باشد. برخی از میکروب های بومی آنزیم های پروتئولیتیک را در فاضلاب تصفیه نشده تولید می کنند که بر بقای SARS-CoV-2 تأثیر می گذارد.

به طور معمول، جداسازی SARS-CoV-2 زنده از فاضلاب خام با استفاده از روش‌های استاندارد شستشوی فیلتراسیون، به دلیل نرخ پوسیدگی بالای ویروس در این ماتریک، چالش برانگیز است.

نتیجه گیری