기후 변화가 하수에서 바이러스에 감염될 가능성을 증가시킬 수 있는 방법 - 새로운 연구 > 뉴스

기후 변화에 대해 생각할 때, 우리는 기록적인 폭염, 폭우, 파괴적인 홍수와 같은 극심한 기상 현상을 고려할 수 있습니다. 하지만 이러한 변화가 특정 바이러스에 노출될 위험을 증가시킬 수도 있다는 점을 고려해 보셨나요?

우리는 지금 극심한 기상 현상이 흔한 세상에 살고 있습니다. 장기간의 폭우와 더위가 점점 더 빈번해짐에 따라 기후 변화로 인해 강, 호수, 연안 수역에서 하수 관련 바이러스에 노출될 가능성이 높아질 수 있습니다. 강렬한 폭우는 또한 도시 하수 시스템에 빗물이 과부하되는 결과를 초래할 수 있습니다. 그 결과, 처리되지 않은 원시 하수가 강, 호수, 연안 수역으로 방출됩니다.

제가 공동 연구 한 최근 발표된 연구  에 따르면, 하수 관련 바이러스는 특정 기상 조건에서 며칠 동안 지속될 수 있으며, 처리되지 않은 배출물에 노출된 사람들의 건강 위험이 높아질 수 있다고 합니다.

원시 하수에는 인간의 소변과 배설물이 포함되어 있으며, 죽은 세포, 음식물 쓰레기, 의약품, 박테리아 및 바이러스가 풍부하게 포함되어 있습니다. 인간이 배출하는 대부분의 바이러스는 비교적 무해하지만,  엔테로바이러스  및  노로바이러스 와 같은 질병을 유발하는 바이러스에 감염된 사람은  변기에 갈 때마다 수십억 개의 바이러스 입자를  배출할 수 있습니다  .

질병 증상이 지나간 후에도 사람들은 변소를 사용할 때 여전히 대량의 바이러스를 배출할 수 있습니다. 그런 다음 이것들은 하수 시스템으로 방출되어 하수 처리 시설에 도달할 때까지 네트워크를 통해 흐릅니다.

영국에서 사용되는 전형적인 폐수 처리 관행은  바이러스를 제거하는 데 99% 이상 효과적 입니다  . 그러나 이러한 효율성에도 불구하고 환경으로 배출되는 처리된 폐수는 여전히 어느 정도 위험을 초래합니다. 결과적으로 우리의 강, 호수, 바다는 일년 내내 잠재적으로 유해한 바이러스를 받습니다.

그러나 처리되지 않은 하수를 방류하는 것은 훨씬 더 심각한 위험을 초래합니다.

극한 날씨로 인한 건강 위험

영국에서는 장기간 비가 내리고 있지만,  기후 예측에 따르면 2022년  에  기록적인 고온이 기록될 것으로 예측됩니다.

과학자들이 이러한 극심한 기상 현상이 환경으로 배출되는 하수 관련 바이러스에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 것이 중요합니다. 우리는 이미 레크리에이션 용수 이용자가   하수 배출과 농업 유출수가 수역으로 유입되는 직접적인 결과로 유해한 병원균에 노출 된다는 것을 알고 있습니다.

불분명한 것은 날씨 조건이 바이러스가 사람을 감염시키는 능력에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 기후 변화가 이러한 위험을 더 악화시킬 수 있는지 여부입니다. 이를 이해하는 것은 극심한 날씨와 하수 오염으로 인해 증가하는 건강 문제를 해결하는 데 중요합니다.

이러한 의문을 탐구하기 위해 과학자들은 환경에서 잠재적으로 감염성 있는 바이러스를 감지할 수 있는 신뢰할 수 있는 방법이 필요합니다. 이는 쉽지 않습니다. 환경 샘플에는 종종 다양한 화학 물질과 박테리아를 포함한 오염 물질이 포함되어 있어 표준 실험실 테스트 방법을 방해할 수 있습니다. 이러한 과제로 인해 수원에서 유해한 바이러스의 존재와 잠재적 위험을 정확하게 평가하기 어렵습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 제 동료들과 저는 감염을 일으키기에는 너무 손상된 바이러스를 걸러내는 방법을 개발했습니다. 이 접근 방식은 우리의 데이터가 각 샘플에서 잠재적으로 감염성이 있는 바이러스에만 집중되도록 했습니다. 또한, 우리의 방법을 통해 여러 유형의 바이러스를 동시에 식별할 수 있어 프로세스가 더 효율적이고 포괄적이 되었습니다.

우리는 기후 변화가 하수 관련 바이러스에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 그것이 인간 건강에 어떤 위험을 초래하는지 조사하기 위해 일련의 실험을 수행했습니다. 이 실험은 폭풍과 같은 단기 기상 현상과 기온 상승을 포함한 장기적 변화를 모두 시뮬레이션하도록 설계되었습니다.

우리는 아데노바이러스와 노로바이러스와 같은 하수 관련 바이러스를 강, 하구, 바닷물 샘플에 도입하고 2주 동안 어떻게 분해되는지 추적했습니다. 한 실험에서는 샘플을 다른 온도에 노출시켰고, 다른 실험에서는 햇빛 노출을 시뮬레이션했습니다. 다양한 간격으로 손상되지 않은 잠재적으로 감염성 있는 바이러스의 수준을 측정하여 감소를 모니터링했습니다.

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이 데이터에서 우리는 바이러스 부하가 90% 감소하는 데 걸리는 시간인 "T90 붕괴율"을 계산했습니다. 이 비율은 여전히 ​​감염을 일으킬 수 있는 바이러스와 모든 붕괴 단계에 있는 바이러스에 대해 별도로 측정되었습니다. 흥미롭게도, 우리는 물의 유형(강, 하구 또는 바다)이 바이러스가 분석에서 감염성 또는 검출 가능한 기간을 유지하는 데 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다.

장 바이러스  (위장 장애를 일으키는 바이러스)는 30도의 높은 온도에서 최대 3일 동안 바닷물에서 감염성을 유지했습니다. 더 낮은 온도에서는 더 오래 지속되어 최대 1주일 동안 지속되었습니다.

햇빛에 노출되었을 때, 물 속 바이러스는 화창한 날에 24시간도 못 버텼습니다. 하지만 흐린 날에는 약 2.5일 동안 생존했습니다. 이러한 결과는 폐수 속 하수 관련 바이러스가 심각한 건강 위험을 초래한다는 것을 보여줍니다.

조언

감염 위험을 줄이기 위해, 저희 연구에 따르면 사람들은 흐린 날씨에는 최소 2.5일 동안, 맑은 날 이후에는 최소 24시간 동안 하수 배출로 영향을 받는 수역에서 레크리에이션 활동을 피해야 합니다. 그리고 기후 변화는 문제를 악화시킬 수 있습니다. 일부 여름에는 하수 오염이 증가할 수 있으며, 특히 가뭄 이후 폭우가 내린 후에는 더욱 그렇습니다.

물론 이 문제는 영국에만 국한되지 않습니다. 많은 국가가 처리되지 않았거나 부분적으로 처리된 하수를 자연수로 계속 방류하고 있어 세계적인 건강 문제가 되고 있습니다.

저희의 연구는 전 세계적으로 더 나은 하수 처리 관행에 대한 시급한 필요성을 강조합니다. 또한 정부와 보건 기관이 기후 변화로 인해 증가하는 위협에 대처하는 표적형 위험 관리 전략을 개발해야 할 필요성을 보여줍니다.