Русский
English
Français
Deutsch
Español
Italiano
Português
日本語
한국어
Рекомендации по качеству питьевой воды в Канаде: Технический документ с рекомендациями
Министерство здравоохранения Канады, Оттава, Онтарио, апрель 2019 г.
Часть I. Обзор и применение
Часть II. Научно-технические соображения
Скачать весь отчет(формат PDF, 1,33 МБ, 70 страниц)
Организация:Здоровье Канады
Дата публикации:2019-04-12
Приложение A: Список сокращений
Приложение Б: Таблицы
Рекомендации по обнаружению кишечных вирусов в питьевой воде представляют собой медико-санитарную цель лечения, заключающуюся в удалении и/или инактивации кишечных вирусов как минимум в 4 раза. В зависимости от качества исходной воды может потребоваться большее сокращение бревна. Доступные в настоящее время методы обнаружения кишечных вирусов непригодны для рутинного мониторинга. Технологии очистки и меры по защите исходной воды, которые, как известно, снижают риск заболеваний, передаваемых через воду, должны применяться и поддерживаться в рабочем состоянии, если исходная вода подвержена фекальному загрязнению или если причиной прошлых вспышек заболеваний, передающихся через воду, были кишечные вирусы.
Вирусы – это чрезвычайно мелкие микроорганизмы, неспособные размножаться вне клетки-хозяина. В целом вирусы специфичны для хозяина, а это означает, что вирусы, поражающие животных или растения, обычно не заражают людей, хотя небольшое количество кишечных вирусов было обнаружено как у людей, так и у животных. Большинство вирусов также заражают только определенные типы клеток хозяина; следовательно, последствия для здоровья, связанные с вирусной инфекцией, широко варьируются. Вирусы, способные размножаться в желудочно-кишечном тракте человека или животных, известны как «энтеральные вирусы». Известно более 140 серотипов кишечных вирусов, которые могут инфицировать человека.
Министерство здравоохранения Канады недавно завершило обзор рисков для здоровья, связанных с кишечными вирусами в питьевой воде. В настоящем техническом документе рассматриваются и оцениваются выявленные риски для здоровья, связанные с кишечными вирусами в питьевой воде. Он оценивает новые исследования и подходы и принимает во внимание методологические и интерпретационные ограничения доступных методов обнаружения вирусов в питьевой воде. Основываясь на этом обзоре, рекомендации по питьевой воде представляют собой медико-ориентированную цель лечения, заключающуюся в удалении и/или инактивации кишечных вирусов как минимум на 4 log (т.е. 99,99%).
Заболевания человека, связанные с кишечными вирусами, разнообразны. Основным воздействием на здоровье, связанным с кишечными вирусами, являются желудочно-кишечные заболевания. Кишечные вирусы также могут вызывать серьезные острые заболевания, такие как менингит, полиомиелит и неспецифические лихорадочные заболевания. Они также связаны с хроническими заболеваниями, такими как сахарный диабет и синдром хронической усталости.
Инкубационный период и тяжесть последствий для здоровья зависят от конкретного вируса, вызвавшего инфекцию. Серьезность последствий вирусной инфекции для здоровья также будет зависеть от характеристик пострадавшего человека (например, возраста, состояния здоровья). Теоретически, одна инфекционная вирусная частица может вызвать инфекцию; однако инфекция основана на способности этой вирусной частицы размножаться внутри клеток-хозяев. Для многих кишечных вирусов количество инфекционных вирусных частиц, необходимых для возникновения инфекции, невелико или считается низким.
Кишечные вирусы не могут размножаться в окружающей среде; однако они могут выживать в течение длительных периодов времени (т. е. от двух до трех лет в грунтовых водах) и являются более заразными, чем большинство других микроорганизмов. Кишечные вирусы выделяются с фекалиями инфицированных людей и животных, а некоторые кишечные вирусы могут также выделяться с мочой. Исходные воды могут быть загрязнены человеческими фекалиями различными путями, включая сточные воды очистных сооружений, негерметичные канализационные коллекторы, сбросы из канализационных отстойников и септических систем. Вирусы могут также попасть в систему распределения во время строительства водопровода, когда регулярные операции и работы по техническому обслуживанию создают колебания давления или через затопленные подземные компоненты.
1000 people in Canada (Murphy et al., 2016a). Over 29 million of Canadians (84%) rely on these systems; of these, approximately 25 million (73%) rely on a surface water source, another 0.4 million (1%) rely on a groundwater under the direct influence of surface water (GUDI) supply; and the remaining 3.3 million (10%) rely on a groundwater source (Statistics Canada, 2013a, 2013b). Murphy et al. (2016a) estimated that systems relying on surface water sources treated only with chlorine or chlorine dioxide, or GUDI sources with no or minimal treatment, or groundwater sources with no treatment, accounted for the majority (i.e., 50,121 estimated cases or 0.047 cases/person-year) of the estimated burden of AGI associated with municipal systems that serve >1000 people. In contrast, an estimated 0.007 cases/person-year (or 15,991 estimated cases) were associated with systems relying on lightly impacted source waters with multiple treatment barriers in place. The authors also estimated that over 35% (or 122,608 estimated cases) of the estimated 335,000 AGI cases were attributable to the distribution system. /p> 74%). Overall, these estimates suggest that Canadians served by untreated or inadequately treated small surface water supplies are at greatest risk of exposure to pathogens, particularly norovirus, and, as a result, greater risk of developing waterborne AGI. /p> 4 log) of virus removal. An extensive number of pilot-scale studies using a variety of water sources, membrane materials and operating modes have been reported in the literature. Data reported in these studies indicates that UF membranes (MWCO 10-500 kilodaltons) can achieve between 3 and > 7 log removal of MS2 (Jacangelo, 1991; Jacangelo et al., 1991; Adham et al., 1995; Kruithof et al., 1997; Jacangelo et al 2006). Using data from over 17 pilot-scale studies, the U.S. EPA (2001d) reported that UF systems with MWCOs greater than 100 kilodaltons (kD) were frequently able to reduce MS2 concentrations to below the detection limit. Kruithof et al. (2001) challenge tested a full-scale (15 MGD or 68,190 m3/d) UF surface water treatment plant and demonstrated log removals of MS2 from 4.8 to >5.4. Jacangelo et al. (2006) found that MS2 was a good surrogate for poliovirus, HAV and feline calicivirus during bench-scale testing of UF membranes. These tests demonstrated that UF membranes with MWCOs of 10kD and 100kD were capable of removing 3 to >5 log of polio virus 1, HAV, and feline calicivirus. Full-scale data on the removal of enteric viruses using UF is limited. Qui et al. (2015) reported 4.6 to 7.0 log removal of several enteric viruses including norovirus, rotavirus, enterovirus and adenovirus using UF membranes (0.04 µm pore size) in a full-scale wastewater treatment plant. /p> 6 log removal of MS2 using RO membranes (MWCO not available) and between 3 and 5.5 log removal using NF membranes. Kruithof et al. (2001) demonstrated 3.0-4.8 log removal of MS2 using RO membranes during challenge testing in a full-scale treatment plant. /p> 2 log removal for viruses. Emerging technologies such as pulsed integrity tests using fluorescent dye or nanoscale probes may offer solutions to verifying > 2 log virus removal (Pyper et al., 2016). /p> 3 log reduction for coliphage MS2 through a 25 cm deep colmation layer (i.e., "schmutzdecke") at the bottom of a pond. The authors concluded that the colmation layer was very effective at removing viruses. Dizer et al. (2004) drew similar conclusions regarding the benefits of a colmation layer. /p> 2 log removal. Acceptable verification methods should be approved by the responsible drinking water authority./p> 0.3 NTU. The authors also noted that in unfiltered influent samples (range of 4.4–9.4 NTU), UV disinfection of phage in the presence of humic acid flocs was reduced by a statistically significant degree (roughly 0.5 log) compared with particle-free water (Templeton et al., 2005, 2007)./p> 1000 mJ/cm2; free chlorine = 5 –10 mg/L) and UV/hydrogen peroxide (data not shown). The literature also suggests nitrite formation from nitrate. In contrast, Sharpless and Linden (2001) reported less than 0.1 mg/L nitrite-nitrogen formed with a nitrate-nitrogen concentration of 10 mg/L when dosed up to 400 mJ/cm2. The authors concluded that nitrite formation is unlikely to pose a health concern during UV disinfection using MP lamps. As with chemical disinfectants, the potential impact of DBPs should be considered when using UV. It is essential, however, that efforts made to minimize DBP formation not compromise the effectiveness of disinfection. More information can be obtained from Health Canada (2008a, 2015)./p> 0.90 to 2.0 mg NO3-N/L; > 10 mg/L Cl–) can be indicative of the impact of septic system effluent on well water quality (Robertson et al., 1989; Harman et al., 1996; Katz et al., 2011; Health Canada, 2013; Robertson et al., 2013; Schaider et al., 2016). Studies have also linked the presence of nitrate and chloride (above background) to the presence of enteric viruses in private wells (Borchardt et al., 2003; Francy et al., 2004). Therefore, periodic testing of these parameters is useful for assessing if septic system effluent is impacting a well. /p> 68% UV transmittance (U.S EPA, 2006b). /p>