Ripensare i rischi e il monitoraggio delle acque reflue alla luce del COVID

Nature Sustainability volume 3, pagine 981–990 (2020)Citare questo articolo

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La pandemia di COVID-19 ha avuto un grave impatto sulla salute pubblica e sull’economia mondiale. Le prove convergenti dell’attuale pandemia, delle precedenti epidemie e degli esperimenti controllati indicano che i SARS-CoV sono presenti nelle acque reflue per diversi giorni, portando a potenziali rischi per la salute attraverso i percorsi delle acque reflue trasportate dall’acqua e tramite aerosol. Il trattamento convenzionale delle acque reflue fornisce solo la rimozione parziale dei SARS-CoV, pertanto lo smaltimento o il riutilizzo sicuro dipenderanno dall’efficacia della disinfezione finale. Ciò sottolinea la necessità di un quadro di valutazione e gestione del rischio su misura per la trasmissione della SARS-CoV-2 attraverso le acque reflue, compresi nuovi strumenti per la sorveglianza ambientale, garantendo un’adeguata disinfezione come componente del contenimento generale della pandemia di COVID-19.

L’attuale pandemia di COVID-19 è causata da un nuovo coronavirus umano (SARS-CoV-2). Le infezioni possono provocare la sindrome respiratoria acuta grave (SARS) e un numero crescente di altre condizioni mediche gravi. Questa pandemia globale ha già causato la morte di oltre 600.000 persone in tutto il mondo nel giro di sette mesi1. Nel corso dell’ultimo secolo, le epidemie di origine virale si sono sempre più evolute in pandemie mondiali (Fig. 1a,b). Negli ultimi 20 anni, due coronavirus hanno causato infezioni da sindrome respiratoria: SARS-CoV-1 nel 2003 e sindrome respiratoria del Medio Oriente coronavirus (MERS-CoV) nel 20122,3.

a,b, Numero approssimativo di individui infetti e deceduti in epidemie estese (a) e nella pandemia di COVID-19 negli ultimi mesi (b). c, Panoramica della potenziale diffusione della SARS-CoV-2 attraverso le vie navigabili nei paesi industrializzati. Le epidemie incluse sono state causate da virus a RNA a filamento singolo avvolti. Gli asterischi rappresentano una diffusione confermata o presunta attraverso le acque reflue. Le lettere accanto a ciascuna pandemia indicano riferimenti specifici: a125,126; b127; c128; d106.127; e126.129; f130.131; g132; h127; i133,134; j1 (fonti dei dati consultate il 28 luglio 2020).

La SARS-CoV-2 è altamente contagiosa e si diffonde in modo molto simile alla SARS-CoV-1, tramite stretto contatto personale attraverso goccioline respiratorie o interazioni reciproche con le superfici, nonché tramite aerosol3,4,5,6. Attualmente non è chiaro se ulteriori vie di trasmissione siano importanti per la diffusione di questa malattia a livello locale o globale7,8. L’indagine su un’epidemia di SARS-CoV-1 all’interno di un condominio durante la pandemia del 2003 ha indicato che il virus può diffondersi attraverso i sistemi delle acque reflue9,10. È stato suggerito che l’infezione da SARS-CoV-1 si sia verificata attraverso la respirazione di aerosol creati dallo sciacquone del WC o da sistemi idraulici difettosi9,10. Similmente al SARS-CoV-1, l'RNA del nuovo SARS-CoV-2 è stato rilevato in campioni di feci e nelle acque reflue11,12,13,14. Pertanto, è stato ipotizzato che le acque reflue, una fonte sostenibile di acqua dolce15,16,17, potrebbero rappresentare un percorso di infezione indiretta durante le epidemie di SARS-CoV (Fig. 1c)2,13,18,19.

L'ingresso del virus nel sistema fognario determina una varietà di potenziali vie di trasporto (Fig. 1c) che devono essere considerate nel contesto della trasmissione fecale-orale2,18. Nei paesi industrializzati, la maggior parte delle acque reflue domestiche raccolte e della carica virale vengono trattate in impianti centralizzati di trattamento delle acque reflue (WWTP). Tuttavia, gli impianti di depurazione convenzionali generalmente non rimuovono completamente i virioni e le elevate cariche virali influenti durante le pandemie possono portare a una riduzione insufficiente dei virus prima della scarica20,21,22. Inoltre, la scarsità di acqua dolce comporta il riutilizzo di un volume crescente di acque reflue trattate per una varietà di scopi, come la ricarica delle falde acquifere, la ricreazione e l’irrigazione delle colture alimentari, creando così altre potenziali vie di trasmissione della SARS-CoV-2. Un rischio aggiuntivo e potenzialmente grave per la salute è la trasmissione oro-fecale nei paesi a basso reddito dove le comunità con infrastrutture igienico-sanitarie inadeguate (ad esempio, fogne a cielo aperto e scarico diretto nell’ambiente) potrebbero essere infettate da acque reflue non trattate o rifiuti fecali23,24,25.