Pandemia COVID-19 to niewątpliwie niespodziewany kryzys humanitarny o charakterze globalnym, który spowodował implikacje społeczne, gospodarcze, a także środowiskowe. Szacunkowe dane ukazują, że każdy zakażony wydala dziennie genomy wirusa do ścieków, jest to od 0,15 do 141,5 mln genomów wirusowych na każdy litr wytworzonych płynnych odpadów! Koronawirus poza ludzkim organizmem zostawia ślady RNA, które umożliwiają jego identyfikację.

Pandemia dotknęła wszystkie sektory gospodarki. W szczególnej sytuacji znaleźli się operatorzy tzw. jednostek strategicznych, tj. sektor energetyczny, oczyszczalnie ścieków czy stacje uzdatniania wody. Wyzwaniem jest zapewnienie jednostkom nieprzerwanego działania mimo wysokiego ryzyka zakażenia wirusem. Na przedsiębiorstwach wod-kan pandemia wymusiła konieczność podejmowania decyzji i procedur zgodnie z rozsądkiem i intuicją – ze względu na brak formalnych i systemowych rozwiązań. Analiza ścieków pod kątem zawartości SARS-CoV-2, możliwości identyfikacji wirusa, a także wykorzystywanie tych badań jako wskaźnika rozprzestrzeniania się pandemii, a przede wszystkim odpowiedź na kluczowe pytanie, czy ścieki są transmiterem zakażeń – to główne zagadnienia pojawiające się podczas dyskusji branży wod-kan.

Epidemiologia oparta na ściekach

Większa część substancji, które spożywamy, jest wydalana z organizmu w postaci mieszaniny metabolitów bądź w postaci niezmienionej. Substancje te trafiają do sieci kanalizacyjnej, zbiorników bezodpływowych bądź do przydomowych oczyszczalni ścieków.

Ścieki surowe zawierają wszystkie pozostałości metaboliczne substancji przyswojonych przez daną populację, a także wiele danych, np. o nawykach konsumpcyjnych czy obiektywne informacje na temat stosowania leków, narkotyków czy kawy przez mieszkańców. Informacje pozyskiwane ze ścieków wykorzystywano już na początku lat 50. XX w. Zajmował się tym Komitet Bezpieczeństwa Państwowego przy Radzie Ministrów ZSRR. Epidemiologia oparta na ściekach dostarcza zintegrowanego obrazu społeczeństwa. Obecnie wskaźnik zakażeń COVID-19 wyznacza się na podstawie danych klinicznych (czyli głównie na podstawie liczby osób hospitalizowanych lub leczonych ambulatoryjnie), podczas gdy 80% zakażeń SARS-CoV-2 może przebiegać w sposób bezobjawowy lub z nieswoistymi/łagodnymi objawami, które nie są rejestrowane. Fakt ten spowodował opracowanie monitoringu środowiskowego, zwanego epidemiologią opartą na badaniu ścieków (ang. Wastewater-Based Epidemiology, WBE), jako dodatkowego narzędzia wspierającego działania zapobiegawczo-kontrolne COVID-19.

Monitoring ścieków

Wirus SARS-CoV-2 okazał się również ogromnym wyzwaniem dla laboratoriów o profilu środowiskowym. Jednostki badawcze zostały postawione przed ogromnym wyzwaniem, jakim stało się opracowanie metodyki badań COVID-19 w matrycach środowiskowych, takich jak ścieki czy woda. Badania naukowe prowadzone na globalną skalę ukazują, iż monitorowanie gospodarki wodno-ściekowej pod kątem obecności SARS-CoV-2 może stać się źródłem informacji na temat zdrowia publicznego, a także być wskaźnikiem dotyczącym rozpowszechniania się wirusa wśród społeczeństwa. Ścieki jako matryca badawcza dają ogólny obraz społeczeństwa, a ich systematyczny monitoring zarówno w aglomeracjach, jak i w przedsiębiorstwach wodociągowo-kanalizacyjnych pozwala pozyskać informacje o potencjalnych ogniskach występowania choroby, co przekłada się na możliwość szybkiej reakcji – takie informacje pozwalają odpowiednio wcześnie zapewnić środki ochronno-zapobiegawcze.

Zalecenia KE dotyczące badania ścieków pod kątem COVID-19

Komisja Europejska wskazuje, iż wszystkie państwa członkowskie Unii Europejskiej powinny poddawać systematycznej analizie ścieki pod kątem występowania SARS-CoV-2. Według unijnego komisarza ds. środowiska: „Monitorowanie ścieków może być opłacalnym, szybkim i wiarygodnym źródłem informacji na temat rozprzestrzeniania się wirusa i jego mutacji w populacji”. Wszystkie państwa członkowskie powinny „jak najszybciej stworzyć skuteczne systemy monitorowania ścieków”. W zaleceniu Komisji (UE) 2021/472 z 17 marca 2021 r. w sprawie wspólnego podejścia do ustanowienia systematycznego nadzoru nad SARS-CoV-2 i jego wariantami w ściekach w UE zdecydowanie zalecono państwom członkowskim, aby jak najszybciej, ale nie później niż 1 ...