Новые результаты появились в то время, когда изменение климата и растущее давление населения требует разработки методов, позволяющих производить больше продуктов питания с меньшими ресурсами орошения. Повторное использование сточных вод — это экономичный метод выращивания продуктов питания, но сточные воды переносят такие микроорганизмы, как вирусы, бактерии и простейшие, которые могут загрязнять пищу и вызывать болезни. На Азию приходится большая часть мирового повторного использования сточных вод для орошения, и, учитывая, что Китай является самой густонаселенной страной мира, миллионы людей могут подвергаться риску для здоровья в результате заражения. Однако нормальная температура приготовления и стратегии хранения продуктов могут снизить риски, связанные с микроорганизмами и вирусами.
Хотя с помощью медицинских исследований можно проследить заболеваемость в популяции, проведение обширной экспериментальной работы и сбор достаточных данных могут оказаться непозволительно дорогостоящими. Исследователи пищевых систем Хой-Фей Мок и Эндрю Дж. Гамильтон из Мельбурнского университета в Австралии вместо этого создали статистическую модель для характеристики рисков для здоровья, связанных со сточными водами, используемыми для выращивания азиатских овощей.
Азиатский овощной рынок выходит далеко за пределы Азии. Их статья «Факторы воздействия на азиатские овощи, орошаемые сточными водами, и вероятностная модель бремени ротавирусных заболеваний для их потребления» недавно появилась в электронной версии журнала Risk Analysis, опубликованного Обществом анализа рисков.Сначала исследователи определили объем воды, удерживаемой тремя обычно выращиваемыми азиатскими овощами, а затем использовали статистическую модель для оценки бремени ротавирусных заболеваний, связанных с орошением сточными водами. Ротавирус связан с диарейными заболеваниями у детей и был выбран в качестве предмета исследования, поскольку диарейные заболевания связаны с 74 процентами смертей, связанных со сточными водами, 90 процентов из которых происходят у детей.
По данным ВОЗ, диарейные заболевания являются второй ведущей причиной смерти детей в возрасте до пяти лет в мире и являются причиной смерти примерно 760 000 детей ежегодно. Диарея может длиться несколько дней и может оставить организм без воды и солей, необходимых для выживания. Большинство людей, которые умирают от диареи, фактически умирают от сильного обезвоживания и потери жидкости.Основываясь на своих выводах, исследователи пришли к выводу, что кривые вероятности годового бремени болезней «превышают установленный ВОЗ порог приемлемого уровня риска от повторного использования сточных вод на два-три порядка величины».
Некоторые овощи представляют больший риск, чем другие, потому что форма листьев влияет на количество удерживаемых сточных вод и загрязняющих веществ. Овощи, такие как бок-чой, представляют наименьший риск, а чой-сумма — наибольший, тогда как салат и гайлан имеют схожие профили риска.
Скорость распада вируса также варьируется в зависимости от растения. Авторы говорят, что дополнительные исследования скорости вирусного распада различных культур повысили бы точность оценки риска.
На вероятность ротавирусной инфекции влияет неопределенность в концентрации вируса и различия в потреблении овощей. Например, среднее ежедневное потребление салата-латука на душу населения в Австралии составляет 21,81 грамма салата на человека в день, по сравнению со средним показателем 171,94 грамма салата на человека в день в Китае, хотя в моделях потребления есть сезонные колебания.Модель "доза-реакция", которая характеризует взаимосвязь между уровнем воздействия загрязняющих веществ и вероятностью развития болезни, является источником неопределенности в оценке риска.
Показатели ротавирусной инфекции были основаны на данных исследования инфекционности у взрослых, но ротавирус поражает в первую очередь детей. Более низкие дозы вызывают инфекционность у детей быстрее, чем у взрослых, поэтому оценка бремени болезней на основе статистической модели исследователей может недооценивать реальный риск для детей. Сбор данных о ротавирусной инфекционности детей повысит точность оценки риска угрозы.
Хотя существуют китайские национальные стандарты и правила повторного использования сточных вод, они представляют только пороговые концентрации для бактерий, таких как кишечная палочка, а не вирусов. Кроме того, хотя существуют правила, касающиеся качества воды, в Китае нет руководства по управлению рисками, связанными с повторным использованием сточных вод. Подход к управлению рисками предполагает более активное выявление и управление рисками, вместо того, чтобы полагаться на тестирование после обработки для управления схемами повторного использования.
Учитывая глобальный рост использования сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур, оценка рисков для здоровья от схем повторного использования необходима для разработки более эффективных политик управления сточными водами для защиты здоровья населения.