Zawartość chemiczna ścieków może stanowić zwierciadło kondycji zdrowotnej całego społeczeństwa, naszych codziennych zachowań i nawyków. Co ciekawe, analiza nieczystości może wskazać również to, jak aktualnie czujemy się jako populacja i po jakie używki najchętniej sięgamy w przeciągu całego tygodnia. 

Pierwsze badania nad ściekami

Wraz z postępującą industrializacją i gwałtownym wzrostem liczby mieszkańców w XIX-wiecznych miastach pojawił się problem szalejących epidemii. Jedną z nich była cholera i dur brzuszny, które poczyniły ogromne straty w populacji Londynu do 1850 roku. W drugiej połowie wieku badacze zaczęli intensywne poszukiwania źródeł epidemii.

Dzięki mapowaniu przypadku udało się ustalić, że najwięcej zakażeń pojawia się wokół miejskich wodociągów oraz otwartych kanałów. Był to jeden z pierwszych momentów w historii, kiedy nauka dostrzegła potencjał w monitorowaniu ludzkich ścieków. Dziś większość dużych miast posiada ośrodek analizujący skład chemiczny komunalnych nieczystości. 

Analiza ścieków pomagała w czasie epidemii COVID-19 

Stale rosnąca wiedza na temat zachowań wirusów i bakterii oraz sposobu ich monitorowania pozwala na wczesne wykrycie potencjalnych ognisk epidemii. Dzięki temu możliwe jest szybsze i mniej kosztowne zapobieganie rozprzestrzenianiu się niebezpiecznych patogenów. Tak było podczas epidemii polio w Stanach Zjednoczonych w 1940 roku oraz niedawnej – SARS-CoV-2. 

Od 2019 roku naukowcy w pierwszej kolejności śledzili w ściekach żywe wirusy (przeżywalność koronawirusa wynosi 2-4 dni) lub ślady jego materiału genetycznego, co jest samo w sobie trudniejsze, ale równie efektywne. Naukowcom pomagał również fakt, że wirus SARS-CoV-2 replikuje się w układzie pokarmowym i może być wydalany w dużych ilościach, często przed pojawieniem się objawów.

Olbrzymia pompa ciepła w Berlinie. Ogrzeje domy dzięki… ściekom

Twoja oczyszczalnia ścieków wie, co robiłeś w weekend

Analiza ścieków pozwala na prowadzenie badań przesiewowych pod względem popularności danej substancji i dopalacza w populacji. Na podstawie analizy próbek z miejskich oczyszczalni ścieków wybranych europejskich miast Europejskie Centrum Monitorowania Narkotyków i Narkomanii opracowuje coroczny raport, zawierający szczegółowe dane na temat spożycia nielegalnych substancji. Z badania możemy dowiedzieć się, po które narkotyki najchętniej sięgają mieszkańcy Krakowa lub Berlina, i kiedy przypada najwyższy poziom konsumpcji. 

Dlaczego ścieki najlepiej sprawdzają się do badań spożycia narkotyków? Ankiety oraz dane o sprzedaży substancji nielegalnych z reguły nie odzwierciedlają realnej konsumpcji, dlatego anonimizowany pomiar sprawdza się najlepiej. 

Europejskie Centrum Monitorowania Narkotyków i Narkomanii (EMCDDA) oraz międzynarodowa grupa SCORE przygotowały raport dotyczący popularności narkotyków w Europie. Jego główny wniosek jest niepokojący: Europejczycy coraz częściej sięgają po narkotyki.

W Krakowie spożycie narkotyków podlega cyklom weekendowym. W ciągu tygodnia krakowianie najchętniej sięgają po marihuanę, natomiast w dni wolne od pracy ustępuje ona MDMA. 

Po więcej wniosków z badań EMCDDA i grupy SCORE odsyłamy na stronę Europejskiego Centrum Monitorowania Narkotyków i Narkomanii.

Oprócz całej gamy narkotyków ścieki pokazują również poziom spożywanego przez nas alkoholu, a dokładnie metabolitów, które znajdują się w naszym moczu i kale. 

Co jeszcze mówią o nas nasze ścieki? 

Większość naszych domowych aktywności wprowadza szereg substancji i odpadów do kanalizacji miejskich. Między innymi pranie ubrań dostarcza duże ilości mikroplastiku ze względu na poliester dodawany do tkanin. 

Również popularność leków przeciwbólowych zauważalna jest w składzie chemicznym wody. Wyniki badań prowadzonych w ramach międzynarodowego projektu “Morpheus” wykazały, że do oczyszczalni dociera rocznie kilka ton ibuprofenu. Na szczęście ta substancja przeciwbólowa jest łatwo biodegradowalna, a osad czynny znacznie przyspiesza cały proces. 

Czym jest osad czynny? To zbiorowisko mikroorganizmów, które są hodowane przez oczyszczalnie, w celu prowadzenia procesów biodegradacji. Działają one na dwutlenek węgla i wodę, azot przekształcają do azotu gazowego, a fosfor wbudowują w swoją biomasę. 

Podobnie jak w przypadku narkotyków i wirusów, monitoring ścieków mógłby dostarczać również informacji na temat stanu zdrowia większej kohorty wyodrębnionej pod względem geograficznym. Jak na razie publikowanie tego typu badań i raportów budzi wątpliwości etyczne badaczy, którzy wskazują, że wolny dostęp do informacji o częstszym występowaniu depresji lub nowotworów w danym mieście – dzięki analizie substancji stosowanych w chemioterapii lub antydepresantów w ściekach – naruszałaby w pewnym sensie prywatność mieszkańców. 

Źródła: radionaukowe.pl, sitn.hms.harvard.edu, sitn.hms.harvard.edu

Fot: Canva

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.