In oudere Amerikaanse steden, hevige regenval zorgt er niet alleen voor dat kelders onder water komen te staan. Het kan ook een golf van gevaarlijke ziekteverwekkers naar gemeentelijke waterbronnen sturen. meren, rivieren, beken en zelfs reservoirs kunnen na hevige regenval een toename van door afvalwater overgedragen bacteriën en virussen zien, het infecteren van watersporters en zwemmers en het overweldigen van het vermogen van zuiveringsinstallaties om drinkwater te zuiveren, volgens Jyotsna Jagai, MPH05, N09.

Jagai, die haar doctoraat behaalde aan de Friedman School en een onderzoeksassistent-professor milieu- en arbeidsgezondheidswetenschappen is aan de Universiteit van Illinois in Chicago, zei dat een groot deel van het probleem wordt veroorzaakt door de verouderde infrastructuur. In plaats van twee afzonderlijke pijpleidingen te hebben - één voor menselijk afval en één voor afvoer van stormen - leiden oudere rioolstelsels beide afvalstromen naar één enkele ondergrondse pijp, toepasselijk een "gecombineerd riool" genoemd.

Wanneer ongewoon zware regenval deze riolen over hun capaciteit vult, water en menselijk afval kunnen soms terugstromen uit regenafvoeren, uitmondt in rivieren en beken. In sommige gevallen, Jagai zei, rioolbeheerders kunnen genoodzaakt zijn om opzettelijk een overstort te veroorzaken om na een storm overdruk in de rioolleidingen te laten ontsnappen.

Jagai bestudeert deze gebeurtenissen, die bekend staan ​​als "gecombineerde riooloverstorten" (CSO's). Ze zijn een duidelijk probleem in meer dan 70 grote Amerikaanse steden met verouderde rioleringssystemen en hebben een aanzienlijk effect op de volksgezondheid in die regio's, ze zei.

In 2014, ze onderzocht dagelijkse historische weergegevens in Massachusetts gedurende een periode van vijf jaar (2003 tot 2007), het opmerken van regio's waar plotselinge, hevige regenval opgetreden. Vervolgens vergeleek ze die data met ziekenhuisgegevens uit hetzelfde gebied, op zoek naar een verandering in het aantal patiënten bij wie ziekten zijn vastgesteld die worden veroorzaakt door bacteriën en virussen die in menselijk afval worden vervoerd. Zowaar, ze zei, na hevige regenval, ze zag een duidelijke piek bij patiënten met de diagnose gastro-intestinale aandoeningen - bijna 13 procent meer dan normaal in gebieden waar de CSO's de drinkwaterbronnen beïnvloeden.

"Deze studie kijkt naar extreem zware regenval als een proxy voor gecombineerde riooloverstortingen - we maken de verbinding niet 100 procent, maar het laat zeker zien dat er een significante impact is, " zei ze. "Dit soort gastro-intestinale of diarreeziekten hebben een enorme impact op de gezondheid, vooral voor patiënten die ondervoed zijn, of wiens immuunsysteem op de een of andere manier is aangetast."

De leidingen vervangen

In de richtlijnen van het Environmental Protection Agency wordt opgeroepen tot het verwijderen van gemengde riolen in de komende 20 jaar, Jagai zei, maar veel grote steden moeten de verandering nog doorvoeren omdat dergelijke projecten extreem duur zijn. Totdat die infrastructuur is vervangen, Jagai zei dat nieuwe gegevens die maatschappelijke organisaties in verband brengen met ziekte, bewoners kunnen helpen waarschuwen om drinkwater te koken of zwemmen en varen in bepaalde gebieden te vermijden.

"Als de voorspellingen over klimaatverandering waar zijn, we zullen de komende 10 tot 20 jaar meer zware regenval en meer CSO-evenementen zien, " zei ze. "Deze studie suggereert de noodzaak van meer berichten naar gemeenschappen om mensen te waarschuwen niet in het water te spelen, of uit voorzorg drinkwater koken en filteren na hevige regenval."

Preventieve maatregelen zoals deze kunnen op korte termijn werken, maar in sommige gevallen, de effecten van een CSO-evenement kunnen weken of maanden aanhouden na een zware regenbui. Bepaalde ziekteverwekkers kunnen gedijen in verouderde leidingen en watertransportsystemen in sommige gebouwen. Microben zoals Legionella pneumophila, Mycobacterium avium en Pseudomonas aeruginosa, die allemaal ernstige luchtweg- en systemische infecties veroorzaken, kan kleverige biofilms vormen op binnenoppervlakken van leidingen, water dat eroverheen stroomt infecteert en de blootstelling van bewoners aan die ziekteverwekkers verlengt.

Een studie gepubliceerd in 2016 door Elena Naumova, directeur van het Initiative for the Forecasting and Modelling of Infectious Disease bij Tufts, geschat dat die drie pathogenen alleen al kunnen leiden tot ziekenhuisopname van maar liefst 80, 000 ouderen per jaar, voor een bedrag van $ 2 miljard.

Hoewel dit een ernstig plaatselijk probleem is, Naumova en Jagai merken snel op dat de waterkwaliteit in de Verenigde Staten over het algemeen nog steeds buitengewoon goed is. Pathogenen die vrijkomen tijdens CSO-evenementen worden vaak verwijderd uit de gemeenschapswatervoorziening tijdens normale behandelingsprocessen, en microben die in de waterleiding van een gebouw groeien, infecteren meestal alleen mensen met een aangetast immuunsysteem.

"Terwijl openbaar drinkwater veilig is, het is duidelijk veiliger als u gezond bent dan wanneer u medische aandoeningen heeft die uw kwetsbaarheid voor infecties vergroten, " zei Jeffrey Griffiths, een professor in de volksgezondheid en gemeenschapsgeneeskunde aan de Tufts School of Medicine en een co-auteur van de studie van Naumova. "Het risico om ziek te worden door het drinken van water is veel kleiner dan het risico om ziek te worden door voedsel, maar het is niet nul."

Jagai wil de reikwijdte van haar onderzoek uitbreiden naar een bredere arena voor de volksgezondheid. Ze ontwikkelt een cumulatieve index voor blootstelling aan milieuverontreinigende stoffen - niet alleen ziekteverwekkers in water, maar industriële chemicaliën, pesticiden en meer.

"Ik wil een veel breder begrip van exposure ontwikkelen, " zei ze. "Iedereen zou in een plaats moeten kunnen leven met toegang tot schoon water en schone lucht. Er mag geen ongelijke verdeling van verontreinigende stoffen zijn. Het grote thema voor mij is er een van ecologische rechtvaardigheid."