Quando pensiamo al cambiamento climatico, potremmo considerare eventi meteorologici estremi – ondate di calore da record, forti piogge e inondazioni devastanti. Ma hai mai considerato che questi cambiamenti potrebbero anche aumentare il rischio di esposizione a certi virus? Viviamo ora in un mondo dove gli eventi meteorologici estremi sono comuni. Con l’aumento della frequenza di piogge prolungate e ondate di calore, il cambiamento climatico potrebbe aumentare la probabilità di essere esposti a virus associati alle acque reflue in fiumi, laghi e acque costiere. Le intense piogge possono anche sovraccaricare i sistemi fognari urbani. Di conseguenza, le acque reflue non trattate vengono rilasciate in fiumi, laghi e acque costiere.
Ricerche recentemente pubblicate a cui ho collaborato mostrano che i virus associati alle acque reflue possono persistere per giorni in certe condizioni meteorologiche, aumentando i rischi per la salute delle persone esposte agli scarichi non trattati. Le acque reflue grezze contengono urina ed escrementi umani e trasportano un carico ricco di cellule morte, rifiuti alimentari, prodotti farmaceutici, batteri e virus. Sebbene la maggior parte dei virus eliminati dagli esseri umani siano relativamente innocui, le persone infette da virus patogeni – come enterovirus e norovirus – possono eliminare miliardi di particelle virali ogni volta che vanno in bagno. Anche dopo che i sintomi della malattia sono passati, le persone possono ancora eliminare grandi quantità di virus quando usano il bagno. Questi vengono poi rilasciati nel sistema fognario, fluendo attraverso la rete fino a raggiungere l’impianto di trattamento delle acque reflue.
Le pratiche tipiche di trattamento delle acque reflue utilizzate nel Regno Unito sono efficaci per oltre il 99 percento nella rimozione dei virus. Ma nonostante questa efficienza, le acque reflue trattate scaricate nell’ambiente rappresentano ancora un certo rischio. Di conseguenza, ogni giorno dell’anno, i nostri fiumi, laghi e mari ricevono potenzialmente virus dannosi. Tuttavia, il rilascio di acque reflue non trattate rappresenta un rischio molto più grave.
Rischi per la salute derivanti da eventi meteorologici estremi
Mentre il Regno Unito affronta periodi prolungati di pioggia, le proiezioni climatiche prevedono anche più ondate di calore come quelle del 2022, quando le temperature hanno raggiunto livelli record. È importante che gli scienziati comprendano come questi eventi meteorologici estremi influenzeranno i virus associati alle acque reflue scaricati nell’ambiente. Sappiamo già che gli utenti delle acque ricreative sono esposti a patogeni dannosi come risultato diretto dello scarico delle acque reflue e del deflusso agricolo che entra nei corpi idrici. Ciò che rimane poco chiaro è come le condizioni meteorologiche influenzino la capacità di un virus di infettare le persone – e se il cambiamento climatico potrebbe peggiorare questi rischi. Comprendere questo è cruciale per affrontare le crescenti sfide sanitarie poste dagli eventi meteorologici estremi e dalla contaminazione delle acque reflue.
Per esplorare queste domande, gli scienziati hanno bisogno di metodi affidabili per rilevare virus potenzialmente infettivi nell’ambiente. Questo non è facile. I campioni ambientali contengono spesso contaminanti, inclusi vari prodotti chimici e batteri, che possono interferire con i metodi di test di laboratorio standard. Queste sfide rendono difficile valutare accuratamente la presenza e il potenziale rischio di virus dannosi nelle fonti d’acqua. Per affrontare queste sfide, i miei colleghi ed io abbiamo sviluppato metodi che filtrano i virus troppo danneggiati per causare infezioni. Questo approccio ha garantito che i nostri dati si concentrassero esclusivamente sui virus potenzialmente infettivi in ogni campione. I nostri metodi ci hanno anche permesso di identificare più tipi di virus simultaneamente, rendendo il processo più efficiente e completo.
Abbiamo condotto una serie di esperimenti per investigare come il cambiamento climatico influenzi i virus associati alle acque reflue e i rischi che essi pongono per la salute umana. Questi esperimenti sono stati progettati per simulare sia eventi meteorologici a breve termine, come le tempeste, sia cambiamenti a lungo termine, inclusi l’aumento delle temperature. Abbiamo introdotto virus associati alle acque reflue, come adenovirus e norovirus, in campioni di acqua di fiume, estuario e mare, e monitorato come si degradavano nel corso di due settimane. In un esperimento, abbiamo esposto i campioni a diverse temperature, mentre in un altro abbiamo simulato l’esposizione alla luce solare. A intervalli variabili, abbiamo misurato i livelli di virus intatti e potenzialmente infettivi per monitorarne il declino.
Da questi dati, abbiamo calcolato i “tassi di decadimento T90”, che rappresentano il tempo necessario affinché i carichi virali diminuiscano del 90 percento. Questi tassi sono stati misurati separatamente per i virus ancora capaci di causare infezioni e per quelli in tutte le fasi di decadimento. Interessantemente, abbiamo scoperto che il tipo di acqua – fiume, estuario o mare – aveva poco effetto su quanto tempo i virus rimanessero infettivi o rilevabili nelle nostre analisi. I virus enterici – quelli che causano disturbi allo stomaco – sono rimasti infettivi nell’acqua di mare per fino a tre giorni a temperature fino a 30 gradi Celsius. A temperature più fresche, sono durati ancora più a lungo, persino fino a una settimana. Quando esposti alla luce solare, i virus nell’acqua sono sopravvissuti meno di 24 ore in una giornata di sole. Ma nei giorni nuvolosi, sono rimasti vitali per circa 2,5 giorni. Questi risultati dimostrano i significativi rischi per la salute posti dai virus associati alle acque reflue nelle acque reflue.
Consigli
Per ridurre il rischio di infezione, la nostra ricerca suggerisce che le persone dovrebbero evitare attività ricreative in acque influenzate dallo scarico delle acque reflue per almeno 2,5 giorni durante il tempo nuvoloso e almeno 24 ore dopo giornate di sole. E il cambiamento climatico potrebbe peggiorare il problema: alcune estati potrebbero vedere un aumento della contaminazione delle acque reflue, specialmente dopo forti piogge successive a periodi di siccità. Questo problema non è ovviamente limitato al Regno Unito. Molti paesi continuano a rilasciare acque reflue non trattate o parzialmente trattate nelle acque naturali, rendendolo una preoccupazione sanitaria globale. La nostra ricerca evidenzia l’urgente necessità di migliori pratiche di trattamento delle acque reflue in tutto il mondo. Dimostra anche la necessità che i governi e le agenzie sanitarie sviluppino strategie mirate di gestione del rischio che affrontino le crescenti minacce poste dal cambiamento climatico.