Věda a inovace
Kanalizace sdělí, zda v továrně nehrozí koronavirus
Foto: Nexars
Odpadní vody nesou spoustu informací o lidech, kteří použili toaletu. Třeba jestli neužívají drogy. Ale ze splašků se dá zjistit také nákaza různými patogeny – třeba koronavirem, který způsobuje onemocnění covid-19. Tuto metodu teď v mladoboleslavské Škodovce vyzkoušela společnost Nexars. Dokázala díky ní předvídat vývoj onemocnění v továrně na několik dní dopředu, to i v jednotlivých výrobních halách.
Covid-19 je v Česku opět na ústupu. Pro budoucí zjišťování jeho dalšího vývoje a předvídání případného nového nárůstu počtu nemocných přitom nemusejí být zapotřebí průběžné testy. Stačit odebrat vzorky z kanalizace a předat je na rozbor. Takovýto postup v českých podmínkách vyvinula v Brně sídlící výzkumná organizace Nexars ve spolupráci se společností Škoda Auto v Mladé Boleslavi.
Výzkumníci metodu ověřovali mezi 1. březnem 2021 a 18. únorem 2022, tedy v době, kdy v automobilce probíhalo pravidelné testování všech zaměstnanců na nákazu koronavirem. Množství nakažených osob se samozřejmě promítlo i do výskytu tohoto viru v odpadních vodách. Výzkumníci pochopitelně nedokázali určit, kdo konkrétně je nakažený, ale dokázali stanovit, jaká virová nálož je v místě, odkud kanalizace vede. Mohli proto vyladit svou metodiku rozpoznávání, jak se virus šíří.
„Díky naší metodice dokážeme určit, od jaké hodnoty přítomnosti viru v odpadních vodách už můžeme považovat zkoumaný vzorek za pozitivní, a stanovit, jaká je predikce dalšího vývoje,“ říká Róbert Hromádka, zakladatel a ředitel výzkumné organizace Nexars. Se svými kolegy dokázal předvídat vývoj pandemie v továrně na několik dní dopředu, a dokonce predikovat, jaká bude v blízké budoucnosti situace v jednotlivých výrobních halách. Výzkumníci také včas věděli, které mutace viru se mezi pracovníky právě šíří a s jakou intenzitou. Výzkumníkům se ze získaných poznatků podařilo sestavit jakýsi semafor, který umožňuje podle zjištěné hladiny viru operativně reagovat, zejména plánovat výrobu v příštích dnech.
Pohodlnější, levnější
Náklady na testování antigenními testy (včetně personálních výdajů) přesáhly u společnosti Škoda Auto 250 milionů korun, z nichž jen pětina byla hrazena z veřejného zdravotního pojištění. Analýza odpadních vod vyjde v řádu haléřů na jednoho zaměstnance.
K tomu odebírání vzorků z kanalizace nijak zaměstnance neobtěžuje, ani nezabírá jejich čas – na rozdíl od výtěrů při testech. „Právě vysoké náklady spolu s diskomfortem zaměstnanců pro nás byly impulzem pro hledání způsobu pro nezatěžující a nákladově efektivní monitorování pandemie covid-19,“ vysvětlil Jiří Prokop, vedoucí zdravotní služby a ergonomie ve Škodě Auto.
Foto: Nexars
V podstatě tedy při použití metody od Nexarsu stačí analyzovat vzorky z odpadních vod. Pokud se v nich koronavirus nevyskytuje, není třeba dělat nic dalšího. Pokud se však virus v některé výrobní hale objeví, je nutné provést testy a poslat domů infikované pracovníky, aby nestačili nakazit své kolegy. Jestliže se i nadále ve vzorcích z kanalizace objevuje koronavirus, je nutné podle míry virové nálože plánovat možné odstavení výrobních kapacit a jejich případnou náhradu.
Postup jako u zjišťování narkotik
Metoda zjišťování koronaviru v odpadních vodách navazuje na obdobné způsoby určování spotřeby návykových látek, které se využívají již několik let. I na nich se podíleli čeští výzkumníci, například z Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity. Evropský projekt, do nějž byli zapojeni, ukázal, že Češi a Slováci jsou evropskými rekordmany ve spotřebě pervitinu, zato kokainu vyšňupají relativně málo. A třeba metabolity látky zvané extáze, jež se příznačně nazývá taneční droga, se v kanalizaci objevovaly zejména po víkendech.
Drogy a také užité léky se v těle neztratí. Dostanou se do krevního oběhu a nakonec se vyloučí močí a stolicí a přitečou do kanalizace. Při průchodu tělem však dochází k jejich částečnému odbourání (hlavně v játrech), promění se jejich chemická struktura a vzniklé metabolity se liší od původní látky. Z rozboru se však původní látka dá poznat.
Získat ve větších čističkách odpadních vod studijní materiál není technicky až tolik složité, protože mívají automatická zařízení pro odebírání vzorků ve vstupu znečištěné i ve výstupu vyčištěné vody.
V některých zemích tyto poznatky slouží i policii. Ne k přímému odhalování konkrétních narkomanů a distributorů, protože z kanalizace se nepozná, kdo narkotika spotřeboval, natož kdo jim je dodal. Když však policisté zadrží některého distributora drog, laboratoře jim sdělí, o kolik poklesly drogové metabolity v odpadní vodě, neboli jak asi byl dotyčný distributor důležitý. Když se naopak objeví v kanalizaci stopy po nových drogách, laboratoře upozorní policisty, že se na černém trhu s narkotiky změnilo složení prodávaných drog, a že se tedy zapojil nový dodavatel.
Drogy tu budou určitě ještě dlouho, takže jejich zjišťování v kanalizaci může mít svůj smysl. U koronaviru způsobujícího covid-19 je bohužel také možné, že tu s námi zůstane. Jeho sledování v odpadních vodách tedy může rovněž být užitečné stále.
NEJZAJÍMAVĚJŠÍ ČLÁNKY
Focus Automatizace Digitalizace Technologie a společnost |