Takaisin

Virukset ovat merkittävä riski vesiturvallisuudelle myös Suomessa

Väitös ympäristöterveyden alalta
Väittelijä:  FM Ari Kauppinen
Aika ja paikka: 21.9.2018 klo 12, SN201, Snellmania, Kuopion kampus

Veden välityksellä leviävät suolistoperäiset virukset aiheuttavat vesiepidemioita kaikkialla maailmassa. Suomessa yleisin vesiepidemioiden aiheuttaja on ollut norovirus. Filosofian maisteri Ari Kauppisen väitöskirjan mukaan taudinaiheuttajaviruksia voi esiintyä suuria määriä jätevedessä ja saastuneissa vesiympäristöissä. Tutkimus osoitti, että virukset voivat kulkeutua tehokkaasti maaperässä päätyen aina pohjaveteen saakka. Virusten todettiin myös säilyvän pitkiä aikoja erilaisissa vesiympäristöissä ja kestävän jossain määrin vedenpuhdistustoimenpiteitä. 

Väitöskirjatutkimuksessa suoritettiin sekä ennalta suunniteltuja laboratorio- ja pilot-kokeita, että käytettiin hyväksi tutkimukseen soveltuvia kahta juomavesiepidemiaa ja kahdeksaa uimavesiepidemiaa. Tavoitteena oli selvittää suolistoperäisten virusten (norovirus ja adenovirus) esiintyvyyttä, kohtaloa ja torjuntaa suomalaisissa vesiympäristöissä. Lisäksi testattiin nykyisin käytettävien suolistoperäisten indikaattorien soveltuvuutta veden laadun mittareina. Tutkimuksessa saatua tietoa voidaan hyödyntää vesiepidemioiden ja veden saastumistilanteiden hoitamisessa, sekä kyseisten ongelmatilanteiden ennaltaehkäisyissä ja riskinarvioinneissa.
 

Virukset voivat kulkeutua tehokkaasti maaperässä

Haja-asutusalueilla ja keskitetyn viemäröinnin ulkopuolella jätevedenkäsittely perustuu usein maasuodattamoihin, joissa hyödynnetään maaperän puhdistuskykyä. Väitöstutkimuksessa mukana ollut juomavesiepidemia paljasti, että maasuodattomoon perustuvat jätevedenkäsittelytekniikat eivät välttämättä riitä poistamaan viruksia tarpeeksi tehokkaasti vesiturvallisuuden vaarantumatta. Pilot-maasuodattamokoe osoitti, että jätevedenpuhdistustehokkuudet vaihtelevat suuresti eri maasuodattamojen, mikrobien ja vuodenaikojen suhteen. Tutkimuksen mukaan järjestelmien huolellinen paikkakohtainen suunnittelu ja rakentaminen ovat perusedellytyksiä vesiturvallisuuden takaamiseksi.

 

Virukset säilyivät vedessä yli 3,5 vuotta

Tutkimus osoitti, että noro- ja adenovirusten genomit säilyvät pitkään erityisesti viileässä vedessä. Noroviruksia todettiin vähintään 1277 päivää ja adenoviruksia 1343 päivää neljässä celsiusasteessa säilytetyissä juomavesiepidemianäytteissä. Lisäksi vuoden kestäneessä laboratoriotutkimuksessa noroviruksen genomien lukumäärässä ei todettu vähenemistä kolmen celsiusasteen juomavedessä.

Tulosten perusteella havaittiin tilastollisesti merkitseviä eroja säilyvyydessä lämpötilan, vesimatriisin ja noroviruskantojen välillä. Norovirus säilyi paremmin juomavedessä kuin jätevedessä, ja alhainen lämpötila edisti säilyvyyttä kummassakin matriisissa. Kantojen välillä havaittiin jäteveden sisältämien norovirusten säilyvän paremmin kuin laboratoriossa veteen lisättyjen kantojen. Tutkimuksessa todettu virusten pitkä säilyvyys osoittaa asianmukaisten kontrollitoimenpiteiden tärkeyden vesiongelmatilanteiden hoidossa. Jatkossa on tärkeää kehittää testausmenetelmä norovirusten infektiivisyydelle, jotta voidaan arvioida tarkemmin pitkän säilyvyyden terveysriskiä.
 

 

Verkoston puhdistaminen viruksista voi olla haasteellista

Laboratoriokokeessa juomavesiputkisto saatiin puhdistettua adenoviruksista alle kahdessa päivässä sekä kloorin että peretikkahapon (PAA) avulla. Sen sijaan juomavesiepidemiassa likaantuneesta verkostosta noro- ja adenoviruksia löytyi vielä 19 päivää jatkuvakestoisen kloorauksen aloituksesta. Juomavesiverkosto todettiin lopulta puhtaaksi viruksista 108 päivää kontaminaation havaitsemisen jälkeen.

 

Suolistoperäiset indikaattoribakteerit eivät aina kerro veden turvallisuudesta

Veden hygieenisen laadun tarkkailussa käytetyt indikaattoribakteerit (E. coli ja suolistoperäinen enterokokki) voivat osoittaa veden likaantumisen varsinkin massiivisissa likaantumistapauksissa, kuten tämän tutkimuksen kahdessa juomavesiepidemiassa. Toisaalta uimavesiepidemioissa ulosteperäisten indikaattoribakteerien raja-arvot ylittyivät vain yhdessä epidemiassa kahdeksasta. Muissa uimavesiepidemioissa indikaattoribakteerien lukumäärissä ei havaittu eroa epidemian aikana otettujen ja säännöllisten tarkkailunäytteiden välillä.

Kaiken kaikkiaan tämän väitöskirjatutkimuksen mukaan indikaattoribakteerien esiintyvyys ja käyttäytyminen eivät korreloineet johdonmukaisesti suolistoperäisten virusten kanssa. Sen vuoksi pelkkien indikaattoribakteerien käyttö esimerkiksi likaantuneen juomavesiverkoston puhdistamisen varmistamiseksi ei ole suositeltavaa.

FM Ari Kauppisen ympäristöterveyden alaan kuuluva väitöskirja Pathogenic viruses in Finnish waters —occurrence, fate and control (Patogeeniset virukset suomalaisissa vesissä — esiintyvyys, kohtalo ja torjunta) tarkastetaan Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii dosentti Ari Hörman, Puolustusvoimat ja kustoksena dosentti Ilkka Miettinen, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://kuvapankki.uef.fi/A/UEF+kuvahakemisto/14931?encoding=UTF-8