健康废水

实施基于废水的指南流行病学改善公共卫生在低资源设置中 执行摘要 Introduction46如何使用本指南基础设施分类fi阳离子抽样方法测试能力的程度信息成果对非基础设施因素的影响讨论和后续步骤Acknowledgements814182022262829参考文献 基于废水的流行病学（WBE）已被证明fi对抗COVID - 19的宝贵工具英国和其他几个发达国家。Arup有一直站在英国努力发展的最前沿战略废水监测计划，可以在COVID - 19大流行期间告知决策and beyond. However, of the 57 countries worldwide进行废水监测，只有9个(16%)来自中低收入国家。 有一个巨大的健康标记，超越冠状病毒，可以用来瞄准健康对最需要的领域的干预。实施WBE可以提供世界上最偏远和脆弱社区预警和见解对于传染病等因素(COVID - 19，小儿麻痹症，在fiuenza，寨卡等)，抗菌素耐药性，药品消费（临床和非法），以及允许监测它们的环境相互作用。 本指导文件旨在支持WBE的实施能力取决于基础设施和区域能力。基础设施通知某些抽样方法的要素，但通常测试能力的选择是关键determining the insight possibilities. The design of a monitoring program involves a seriesof choices which will be informed through stakeholders motivations. It is clear that several利益相关者在实施WBE计划方面有着相似的动机，因此跨部门工作和确保社区内的清晰沟通是成功的关键。这是希望本指南将促进围绕WBE在各种基础设施环境中，促进全球公共卫生的改善。 Introduction 废水流行病学（WBE）已经证明了fi中的一个宝贵工具针对英国和其他几个国家的COVID - 19发达国家。这项工作探索了未来WBE作为全球健康监测系统并旨在释放其转型潜力全球卫生和政策制定。 什么是基于废水流行病学? 健康废水 使用基于废水的流行病学在低资源设置中 基于废水的流行病学(WBE)具有有可能成为社会健康的一面镜子。它提供了一个收集匿名的机会，关于社会健康的诚实数据，包括疾病患病率、生活方式选择等因素和药物使用。人类可以分泌生物标志物在它们发育前许多天表明健康症状。分析这些生物标志物，发现于污水，可以提供一个预警系统疾病爆发并提供监测见解直接告知政策或治理战略与人类健康有关。 COVID - 19大流行证明了需要一种全球健康监测方法。社区，主要是高收入各国一直在意识到WBE的好处作为预警系统和收集手段对公共卫生的洞察。 经历了这种方法的价值利用发达的污水处理基础设施，我们开始探索WBE拥有的潜力为世界提供健康见解最脆弱和偏远的社区。这个文档描述了指南的开发框架，旨在支持低资源废水监测方案设置。通过发布此资源，我们希望促进讨论和分享见解在各种WBE中的实施基础设施设置。 在整个大流行期间，WBE一直被用来检测污水中的SARS - CoV - 2并通知响应。有一个巨大的健康标记，超越冠状病毒，可以用来瞄准健康对最需要的领域进行干预。 “基于废水的流行病学（WBE）通常更在中低收入国家(LMIC)很重要设置，因为预防性医疗保健和资源是较少可用或不是很可靠。WBE提供了一种在有限的社区或网络中标记位置资源可以最明智地使用。” David Graham教授，生态系统工程教授 如何使用本指南 废水含有过多的健康标记设计一个有价值的方法将是一个本地化的决定，取决于当地的健康优先事项、获得医疗保健和区域能力。 3.测试能力的程度 基础设施简介-基于WBE的指导框架 取决于感兴趣的健康标记（无论是病毒，细菌，化学），有一系列的选项可供选择分析不同的废水样品in complexity. The guidance includes a涉及的流程和审查商业可用的能力。 这一指导框架旨在促进讨论并为那些考虑的人提供支持废水监测方案的设置，特别是在低资源环境中。本指南考虑five关键领域： 1.基础设施分类fi阳离子全球废水的九种fi阳离子systems have been defined. These use the'卫生系统和技术1，defiNed合作之间的EAWAG (瑞士联邦研究所水产科学与技术)和IWA (国际水协会)。 4.信息结果 本节介绍结果/见解公共卫生，可以通过以下方式实现各种抽样和测试场景。 5.关于非基础设施因素的影响 社会背景对任何WBE方法，因此我们讨论了关键考虑因素和方法了解当地的相关行为、文化障碍、治理和利益相关者。 2.抽样方法 对于每个系统，该框架都提供了洞察力可以收集的样本种类以及它可能代表什么(物理上，在人口统计和时间上)。 基础设施分类fi阳离子 测试程度能力 在非基础设施因素 信息结果 取样方法论 评估什么样的废水样品可以检索在每个设置中。 调查非基础设施因素可能支持/挑战WBE系统在这些背景下。 描述结果那可能是可通过每个采样和测试场景。 Define离散废水数量基础设施类型。 Define的程度测试能力将是适当的对于每个采样方法论。 基础设施分类fi阳离子 系统2：无污泥生产的无水坑系统 全球废水的九种fi阳离子系统已使用EAWAG / defiNedIWA卫生系统简编和技术的。每个的关键属性1技术被强调的目标是通知合适的废水基流行病学（WBE）技术。 技术概述 关键特性 系统通常使用两个交替的凹坑。一个坑是fiRstfi在被覆盖之前的第一个暂时停止服务，而第二个坑是filled。 While covered, thefirst pit can drain, decision并转变为营养丰富的“腐殖质”坑。这种有机材料可以清空和使用当地的农业肥料。然后这允许用户返回到使用fi第一个坑，而同样的过程发生在第二个。 有用信息 •高百分比的粪便在污泥很少或没有水用于清洁。•一旦腐殖质发展，清空完成，大约每六个月，但依赖分解速率。 系统1：单坑系统 关键特性 技术概述 技术概述 关键特性 这项技术利用了倾泻式厕所和双坑。允许进入地面分解会导致类似腐殖质的产物可用于农业生产。该过程的工作原理如下(类似于系统2). Thefirst pit isfilled before being covered并暂时停止服务，而第二个坑是filled。While covered, thefirst坑可以排水，分解并转化为营养丰富的坑'腐殖质'。这种有机材料可以清空并在当地用于农业肥料。然后，这允许用户返回到使用fiRst坑，同时发生相同的过程在第二个。 使用一个被清空的坑定期(可长达20年)或承保这样就应该建造一个新的坑附近。 有用信息 • Empleting the latrine can vary in difficulty. Pits可以很深，通常只有几米，但可能深达5米。 通常，一个或几个家庭会使用每个厕所。 有用信息 •至少需要两年用于坑filling。 系统4：带尿液分流的无水系统 系统6：具有fi渗透的黑水处理系统 关键特性 技术概述 技术概述 关键特性 这项技术需要一个倾倒的flush或水箱然后对系统的输入通过化粪池处理，厌氧Baf®反应器(ABR)或无氧filter. EFfi可以直接转移到地面或处理Through a soak pit or a leachfield. Although it不建议使用，EFfiuent也可以是排入雨水排水管网用于水处理/地下水补给。同时污泥运输，应在处置或使用前进行处理。 该系统分离尿液和粪便，并旨在尽最大可能减少水含量鼓励脱水和减少病原体。 有用信息 •由于缺乏污泥中的粪便含量高额外的肛门清洁水和尿液。 有用信息 •通常，该系统将被几个家庭。 技术概述 关键特性 排泄物储存并收集在沼气中系统，可用于满足当地能源需要。 有用信息 •在靠近沼气反应器。不太可能采取样品一旦排泄物到达反应堆. 系统9：带尿液分流的污水处理系统 System 7: Blackwater treatment system with ef fluent transport 技术概述 技术概述 关键特性 通常情况下，一个倾泻或水箱将在家庭层面用于这项技术。在家庭层面，固体和液体分离。然后收集处理过的EFfiUent并通常通过构造再次治疗湿地，用于农业，或排放到水体。同时污泥被运输并应在处置或使用前进行处理。 系统分离水箱中的尿液和水以便尿液可以单独使用，用于作为肥料的例子。 有用信息 •这项技术是罕见的和高资本需要投资。•黑水与雨水混合灰水，进一步稀释的比例粪便. 有用信息 ·与在不同情况下产生的ef vi uent混合时代与新的EFfi混合在一起。 开放式排便注意事项 在没有这些卫生设施的情况下系统或由于文化习俗，它可能是人们选择在开放(例如在街道、沟渠、fi场等)。在这种情况下收集废水样品随着废水的发展，fi可能会变得更加困难土地径流的一部分，可能会被稀释与storm cf ow。It is possible to sample来自非正规地区的径流水定居点，通过进入排水沟或社区走廊的排水沟。 技术概述 关键特性 此技术通常与pour flush一起使用or cistern flush goice. Flows are then conveyed直接（无需收集或存储）到（半）集中治疗设施。 评估废水时的关键挑战从非正式定居点，是近似的居住在这些地区的人口。非常有限关于非正式住区和开放的数据排便地点提供了一个挑战解释结果。 有用信息 •可能与雨水混合灰水，进一步稀释的比例粪便. 抽样方法 什么时候取样？ 如何取样？ 采集采样-使用铲斗/收集桶检索废水样本并转移到 集中式废水基础设施(系统8 / 9)是fiow变量，因此样本应该是采取的时候最有可能包含厕所垃圾，这个样品瓶。会在地理上和与来源。 对于每个系统，该框架都提供了洞察力可以收集的样本种类以及它所代表的(物理上，在人口统计和时间上)。 +简单，便宜，几乎不需要资源-代表一个单一的时刻，接触的风险与废水，样品收集的变化 与其他收集系统，厕所废物是随着时间的推移复合，因此提取合适的样本不是时间问题。生物标志物会随着时间的推移而衰减(例如SARS - CoV在粪便样本中可以存活4 - 22天3)，因此采样频率应使用目标标记衰变率。 自动采样-泵抽取废水从源头通过软管进入样品瓶。+快速，卫生，可以代表一个时期时间和减少人为错误-成本、功率要求 样本收集 要取样什么？ 健康标记存在于尿液和粪便中所以识别哪些标记可能很重要当固体和液体分离时药物残留物通常分泌在尿液中发现病毒和细菌粒子。 对于高固体含量的样品，混合在收集腔内很可能是低的。这种情况下的最佳做法是结合样本从室内的各个点，并使用缓冲液使样品均质化。在开放式排便的情况下，可以采样来自排水沟或排水沟的雨水径流社区走廊。 在哪里取样？ 应选择采样位置以给出人口的合适代表。一些废水收集设施只能用于社区的一个小节，这应该是在取样之前理解。 SCORE小组开发了一套“道德污水流行病学研究指南2概述监测的潜在道德风险小型社区的废水。 可以实现回收废水样品整个收集路径(例如收集、加油、处理设施)，以获得适当规模的见解。收集样本在这个过程中进一步会给出一个指示更多的人口，但浓度可能会减少。 样品运输 有各种方法可以自动采样： Composite -一段时间内采集的一系列样本时间，收集在一瓶中。间隔可以是由用户与时间相关的defiNed (例如样本每five分钟)、fiow (例如，当fiow时采样是> x)或体积(例如，当