Вместо следов опасных вирусов ищут следы помидоров: новая методика меняет подход к контролю воды

Контроль качества очистки сточных вод долгое время оставался одной из самых сложных задач санитарной безопасности. Ученые предложили неожиданное решение, связанное не с опасными патогенами, а с вирусом, поражающим растения. Новый подход может упростить оценку безопасности повторного использования воды. Об этом сообщается в журнале Scientific Reports.

Проблема контроля вирусов в сточных водах

Вирусы, передающиеся через воду, представляют серьезную угрозу для здоровья человека. Именно поэтому системы очистки сточных вод обязаны практически полностью удалять такие патогены. Однако на практике доказать эффективность этого процесса крайне сложно. Концентрации вирусов в исходных стоках обычно невелики, а санитарные нормы требуют их снижения сразу на 13 порядков, что делает прямое измерение чрезвычайно трудоемким и дорогостоящим.

На сегодняшний день у специалистов нет универсального, стабильного и доступного способа подтвердить, что вирусы действительно были удалены на всех этапах очистки. Для этого необходим так называемый индикатор — вирус, который легко обнаружить, который устойчив к внешним условиям и ведет себя предсказуемо в процессе очистки, как это уже обсуждается в контексте мониторинга патогенов в канализации.

Неожиданный кандидат — вирус томатов

Группа исследователей предложила использовать в этой роли вирус бурой морщинистости плодов томата, известный как ToBRFV. Этот растительный вирус широко распространен и отличается исключительной устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды. В сточные воды он попадает не из-за заражения человека, а через пищеварительный тракт после употребления инфицированных томатов.

Именно это делает ToBRFV удобным объектом для наблюдений. Он не представляет опасности для людей, но при этом стабильно присутствует в канализационных системах, что позволяет отслеживать его поведение на разных стадиях очистки воды.

Полевые исследования и устойчивость показателей

Чтобы проверить пригодность вируса в качестве биомаркера, ученые провели длительные наблюдения в районе Рино-Спаркс в США. Эксперименты шли с 2021 по 2022 год и охватывали различные сезоны. Результаты показали, что концентрация ToBRFV в сточных водах остается высокой и практически не подвержена сезонным колебаниям.

Такая стабильность считается ключевым преимуществом. В отличие от патогенных вирусов, которые могут резко меняться по численности и часто присутствуют в следовых количествах, ToBRFV обеспечивает надежный "сигнал", позволяющий оценивать эффективность очистных процессов более уверенно и наглядно, в том числе при анализе повторного использования очищенной воды.

Перспективы повторного использования воды

Авторы исследования подчеркивают, что применение растительного вируса в качестве индикатора может значительно упростить мониторинг систем очистки и повысить доверие к практике повторного использования сточных вод. Это особенно важно в регионах с дефицитом пресной воды, где переработка и повторное применение очищенных стоков становится необходимостью.

При этом ученые отмечают, что методика пока не готова к немедленному внедрению. Для ее практического использования требуются дополнительные эксперименты и стандартизация способов обнаружения ToBRFV. Тем не менее предложенный подход уже рассматривается как перспективный шаг к более надежной и доступной системе контроля санитарной безопасности воды.