آلودگی میکروبی

 

ارگانیسم های پاتوژن از آب دریا یا صدف های دریایی، در هر زمانی که فاضلاب با منشاء انسانی یا جانوری به سواحل ریخته می شوند، جدا می گردند. همچنین هر زمانی که بیماری میکروبی در انسان ها یا جانوران روی می دهد، پاتوژن های مربوطه را می توان در آب های ساحلی یا نرمتنان دریایی پیدا کرد.

از این رو، وجود ویروس های رود ه ای (نوروویروس، آستروویروس، روتاویروس، ویروس هپاتیتA) و باکتر ی های پاتوژن (سالمونلا، لیستریامونوسایتوژن، اشرشیاکلی تولید کنندة سم شیگا، ویبریوکلرا، ویبریوپاراهمالیتیکوس و غیره) از مناطق ساحلی در مدت های طولانی گزارش شده اند. این میکروب ها عامل بیماری های روده ای، تنفسی و دیگر عفونت ها (پوست، چشم و غیره) بوده اند.

وجود ارگانیسم های مدفوعی در آب های ساحلی و دریایی از مدل های پیچیده تبعیت می کند، که از پارامترهای مهمی که می بایست مدنظر قرار داد، می توان به چنین مواردی اشاره کرد: ورودی های به آب دریا، مدت زمان اقامت (residence time) و مقاومت میکروبی در برابر شرایط محیط زیست دریایی. توازن در میان این عوامل، بود و نبود آلودگی مدفوعی پاتوژنیک را مشخص می سازد. هنگام بارندگی، آب شیرین و آلودگی ها به مناطق ساحلی هجوم آورده و این متغیر بر مدت زمان اقامت، که کاهش مییابد، غلبه می کند و آلودگی مدفوعی ماحصل پدیدة فیزیکی خواهد بود. سپس هنگامی که ورودی آب شیرین کاهش مییابد، مدت زمان اقامت فزونی یافته و اثر بیولوژیک برجسته می شود.

اثرات انباشی این پدیده در مورد آلودگی ویروسی نیز قابل مشاهده است. هنگامی که فصل بارندگی و رخداد عفونت ویروسی، به صورت جدا از هم روی دهند، آلودگی ویروسی ضعیف است. در زمان زمستان، هنگامی که بارندگی و رخداد عفونت ویروسی در سطح جمعیت انسانی همزمان می شوند، آلودگی ویروسی نیز افزایش می یابد. در همین زمان، درجة شوری کاهش یافته و آلودگی ویروسی نیز روند فزونی به خود می گیرد.

نشان داده شده است که آلودگی ویروسی برای چندین هفته در مناطق ساحلی پابرجا می ماند، در حالیکه عفونت اشرشیاکلی، بسیار سریعتر نابود می شود. اثبات شده است که آلودگی با مؤلفه ورود آب رودخانه ای به صورت قوی از خود همبستگی نشان می دهد: هنگامی که بار آلودگی مدفوعی کاهش می یابد، فرآیندهای نابود کنندة بیولوژیک چیره میشوند.

هر چند که شرایط شیمیایی و فیزیکی محیط های زیستی دریایی (درجه حرارت، شوری، محتوای مواد آلی، اکسیژن، pH و غیره) و نیز شرایط جوی (عمدتاً تابش اشعة خورشید) بر حیات ارگانیسم های مدفوعی در آب دریا مؤثرند؛ امّا نشان داده شده است که پابرجایی طولانی اشرشیاکلی در محیط های فاضلابی، می تواند متابولیسم ارگانیسم را تغییر داده و آن را برای بقاء در شرایط نامساعد دریایی آماده تر سازد. آلودگی میکروبی آب های ساحلی بر عفونت های مشترک میان انسان و حیوانات نیز مؤثر است؛ به طوری که طی چند سال اخیر، عفونت های زئونوزی ویروسی هویدا گردیده اند. به عنوان مثال، ظهور سوش های روتاویروس غیر معمول انسانی نشانگر انتقال از سوی جانوران می باشد و نیز
هم عفونتی(co-infection) نمونه های محیطی با سوش های گوناگون ممکن است شانس پدیدة بازترکیبی ژنومی (genome rearrangements) را افزایش دهد. تشخیص اخیر عفونت های ویروسی هپاتیت E (HEV) در افراد غیر مسافر کشورهای توسعه یافته، موجب برانگیختن جستجوی منبع آلودگی شده است. بررسی های ملکولی همانندی توالی ژنی را میان جانوران (خوک ها و غیره) و سوش های انسانی نشان داده اند و یافت HEV در فاضلاب کشورهای گوناگون نیز نشانی است از اینکه انسان، توسط تماس با پسمانده های با منشاء حیوانی، آلوده شده باشد. خطر عفونت‎های مشترک انسان و حیوان می تواند در مورد میکروارگانیسم دیگر نیز مطرح شود. وجود اشرشیاکلی 0157:H7 مدل یک پاتوژن نوپدید است. سیستم های جدید پرورش دام موجب انتقال طولی و انباشت عوامل بیماری‎زا می گردند.

چندین مطالعة اپیدمیولوژیک نشان داده اند که شنا کردن در آب های دریایی آلوده به فاضلاب خانگی یا سیلابی، در مقایسه با شنا کردن در آب های غیر آلوده، شانس انتقال بیماری های عفونی را افزایش می دهد. این عفونت ها شامل عفونت های گوارشی، بیماری تنفسی تب دار، عفونت های چشمی و گوش و عفونت ها و بثورات پوستی بوده اند. امّا متأسفانه در اکثر این مطالعات، ضعف در طراحی مشاهده میگردد، زیرا در این مطالعات داده هایی در مورد سطوح میکروارگانیسم های آب که شناگران در آن شنا کرده اند و نیز عوامل خطرساز برای عفونت زایی در هنگام شناکردن، توصیف نشده اند.

در یک بازنگری جامع در مورد عوامل میکروبی عفونتهای حاصله از شنا کردن در آب های آلوده، ارگانیسمهای شاخص آلودگی برای آب های دریایی و آب شیرین آنتروکوکوس/استرپتوکوکوس های مدفوعی و برای آبهای شیرین نیز اشرشیاکلی معرفی گردید.

آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (USEPA) در سال 1986 پیشنهاد کرد که میکروب های آنتروکوکوس برای شاخص آلودگی آب های دریایی و اشرشیاکلی یا آنتروکوکوس ها نیز برای آب های شیرین استفاده شوند. بسیاری از دولت ها در حال پذیرش این شاخص ها هستند، ولی تا سال 2006 هنوز بسیاری از آژانس های کنترل کننده در سراسر جهان، از دستورالعمل سال 1976 (USEPA) که کلی فرم های مدفوعی و یا کل را بعنوان شاخص مطرح کرده بود، استفاده می کنند. در آیندة نزدیک، سامانه های هشدار دهنده با استفاده از تکنولوژی تراشه (chip technology) می توانند پاتوژن ها را در آب دریا یا ارگانیسم ها و فرآورده های غذایی دریایی شناسایی کرده و از آلودگی منابع دریایی جلوگیری کنند.