Chociaż ogniska epidemiczne niektórych patogenów dróg oddechowych, takich jak Legionella, są związane z wodą rekreacyjną (często z powodu niewłaściwego utrzymania poziomu chloru), amerykańskie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) stwierdzają, że nie są świadome żadnych raportów naukowych wskazujących, że SARS-CoV-2, czynnik wywołujący koronawirusa 2019 (COVID-19), rozprzestrzenia się przez wodę w basenach, wannach, placach zabaw wodnych lub innych uzdatnionych miejscach wodnych.1
Pomimo tych stwierdzeń społeczeństwo nadal jest zaniepokojone przenoszeniem wirusa drogą wodną. W badaniu przeprowadzonym w 2021 r. 52% Amerykanów martwi się COVID-19 w basenach publicznych, a wśród tej grupy 82% szczególnie martwi się dużymi tłumami na basenie.2
Wnioski z badania przeprowadzonego w Wielkiej Brytanii mogą pomóc w rozwianiu tych obaw. Badanie opublikowane w czasopiśmie Water Research zapewnia lepsze zrozumienie, w jaki sposób właściwe chlorowanie i kontrola pH chronią wody rekreacyjne przed rozprzestrzenianiem się SARS-CoV-2. 3 Naukowcy Solenis (dawniej z Sigura Water) wnieśli do projektu wiedzę techniczną. 3
Analiza potencjału przenoszenia poprzez wodę
Chociaż przenoszenie drogą powietrzną jest akceptowane jako pierwotna droga rozprzestrzeniania się SARS-CoV-2, wiele osób zaproponowało również przenoszenie drogą wodną jako drogę wtórną. Dowodem na to jest fakt, że wielu pacjentów z COVID-19 wykazało objawy żołądkowo-jelitowe, co skłania badaczy do poszukiwania wirusowego RNA w odchodach zakażonych osób. RNA wirusa SARS-CoV-2 wykryto w próbkach kału, a także w nieoczyszczonych ściekach na całym świecie.4
Nawet w nieuzdatnionej wodzie wirusy SARS-CoV-2 nie przetrwają nieskończenie długo. Niektóre badania wykazały, że koronawirusy są bardziej wrażliwe na zmiany temperatury, a 99,9% wirusów zostało inaktywowanych w ciągu dwóch lub trzech dni w ściekach w temperaturze 2°C.5 W wodzie uzdatnionej chlorem inaktywacja następuje szybciej. Jednak przed tym niedawnym badaniem, prowadzonym przez naukowców z Wydziału Chorób Zakaźnych w Imperial College w Londynie, wpływ chlorowanej wody basenowej na inaktywację SARS-CoV-2 nigdy nie był bezpośrednio wykazany. Wyniki badania wyraźnie ilustrują poziom skuteczności chloru w inaktywacji wirusa SARS-CoV-2.3
Wykonane kolejne eksperymenty
W badaniu badacze pobrali do jednego litra próbek wody z różnych basenów i zmodyfikowali je w laboratorium, aby uzyskać zakres wartości pH i wolnego chloru. Następnie do powtórzonych próbek wody dodano znaną ilość zakaźnego wirusa SARS-CoV-2. Po 30 sekundach inkubacji wszelkie pozostałe wirusy zakaźne miareczkowano na komórkach pochodzenia małpiego, zwanych komórkami Vero, przy użyciu testu TCID50, który oznacza średnią dawkę zakaźną posiewu tkankowego i mierzy przeżycie wirusów po leczeniu.
Przeprowadzono kolejne eksperymenty ze zmiennymi poziomami wolnego chloru, zmiennym pH, zakresem zarówno pH, jak i poziomów wolnego chloru oraz niezależnym przygotowaniem wirusa w zakresie pH i poziomów chloru. Ponadto do każdego eksperymentu dołączono kontrolę soli fizjologicznej buforowanej fosforanem (PBS), aby potwierdzić zakaźność wprowadzonego wirusa.
Uzyskanie dezaktywacji
Wyniki badania pokazują znaczenie zarówno poziomu chloru, jak i pH dla osiągnięcia inaktywacji wirusów. Aby zrozumieć, w jaki sposób następuje inaktywacja, pomaga zrozumieć strukturę wirusa. Wiadomo, że SARS-CoV-2 jest wirusem otoczkowym, posiadającym błonę lipidową otaczającą kapsułkę białkową składającą się z białka i glikoproteiny. Chlor przenika przez błonę lipidową i reaguje z białkami wewnętrznymi, przerywając ich zdolność do normalnego funkcjonowania. Po zmianie białek wewnętrznych wirus staje się nieaktywny.
Badanie wykazało, że niższe pH i wyższe poziomy wolnego chloru skutkują większą inaktywacją SARS-CoV-2. Wartość pH nie wyższa niż 7,4, a zawartość wolnego chloru powyżej 1,5 części na milion (ppm) skutkowała zmniejszeniem miana zakaźnego o co najmniej 3 logarytmy (o co najmniej 3 rzędy wielkości). Dostępność aktywnego wolnego chloru zmniejsza się wraz ze wzrostem pH, co zaobserwowano w badaniu, w którym niektóre wirusy resztkowe zostały wykryte po obróbce próbek wodą o pH powyżej 7,4, nawet gdy obecność wolnego chloru wynosiła co najmniej 1,5 ppm.
Na podstawie tych danych autorzy badania doszli do następującego wniosku: „Nasze ustalenia dotyczące podatności wirusa SARS-CoV-2 na inaktywację przez wodę basenową podkreślają znaczenie przestrzegania brytyjskich wytycznych dotyczących chlorowania przez osoby utrzymujące baseny, co powinno dać pewność bezpieczeństwa kąpiących się w wodzie”.3
W przypadku jakichkolwiek innych pytań dotyczących skuteczności systemów dezynfekcji prosimy o kontakt z firmą Solenis. Nasza oferta produktów do pielęgnacji basenów i spa obejmuje różnorodne rozwiązania do uzdatniania wody dla parków rozrywki, basenów komunalnych, hoteli i ośrodków wypoczynkowych, a nasi naukowcy i specjaliści ds. zastosowań będą współpracować z właścicielami spa i basenów, aby zaprojektować rozwiązanie do dezynfekcji, które zapewni najwyższy możliwy poziom czystości wody i zdrowia.
Referencje
- CDC: Guidance for Public Pools, Hot Tubs, and Water Playgrounds During COVID-19 Zaktualizowano 1 lutego 2021 r.
- Pool & Hot Tub Alliance. (2021, May 12). Worried About COVID-19 at the Pool? Americans Are Split, Survey Finds [Press Release]. Pobrano ze strony https://www.phta.org/media-center/newsfeed/worried-about-covid-19-at-the-pool-americans-are-split-survey-finds/
- Brown JC, Moshe M, Blackwell A, Barclay WS. Inactivation of SARS-CoV-2 in chlorinated swimming pool water. Water Res. 2021 Sep 30;205:117718. doi: 10.1016/j.watres.2021.117718.
- La Rosa G, Bonadonna L, Lucentini L, Kenmoe S, Suffredini E. Coronavirus in water environments: Occurrence, persistence and concentration methods - A scoping review. Water Res. 2020 Jul 15;179:115899. doi: 10.1016/j.watres.2020.115899.
- García-Ávila F, Valdiviezo-Gonzales L, Cadme-Galabay M, Gutiérrez-Ortega H, Altamirano-Cárdenas L, Zhindón-Arévalo C, Flores del Pino L. Considerations on water quality and the use of chlorine in times of SARS-CoV-2 (COVID-19) pandemic in the community. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. Volume 2, September 2020, 100049. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2020.100049.