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Epidemiologia basata sui reflui: Monitorare la salute della comunità

Utilizzando i dati delle acque reflue per monitorare problemi di salute pubblica e disparità nell'accesso alle fogne.

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L'Epidemiologia basata sulle acque reflue (WBE) è un metodo che utilizza le acque reflue per monitorare la diffusione di malattie e altri problemi di Salute Pubblica nelle comunità. Questa tecnica ha attirato l'attenzione durante la pandemia di COVID-19, poiché può fornire informazioni sulla presenza di virus come SARS-CoV-2 e altri patogeni come il virus della poliomielite. Un grande vantaggio della WBE è che può offrire un quadro più completo della salute di una comunità rispetto ai metodi tradizionali, che spesso considerano solo le persone che cercano aiuto medico.

Perché i dati delle acque reflue sono importanti

I dati delle acque reflue possono raccogliere informazioni da una larga parte della popolazione, rendendolo uno strumento prezioso per monitorare la salute pubblica. A differenza della segnalazione dei casi, che può trascurare quelli che non vanno dai medici o nelle cliniche, le acque reflue possono rappresentare un demografico più ampio. Ad esempio, nel monitoraggio del COVID-19, aree con diverse demografie razziali e di età possono mostrare una rappresentazione migliore della situazione reale rispetto a guardare solo le persone vaccinate o quelle che hanno risultato positivo.

Tuttavia, non tutti in una comunità sono collegati ai sistemi fognari pubblici. Circa il 20% delle persone negli Stati Uniti vive in case che non hanno accesso a questi sistemi fognari. Questo include chi utilizza fosse settiche o famiglie senza alcun impianto di trattamento delle acque reflue. La maggior parte dei sistemi settici tratta le acque reflue in loco, il che può portare a differenze nell'accessibilità a strumenti di monitoraggio della salute pubblica come la WBE.

Ineguaglianze nella connettività fognaria

Capire chi ha accesso ai sistemi fognari è fondamentale. Studi hanno mostrato che le famiglie a basso reddito sono più propense a fare affidamento su sistemi decentralizzati o a non avere un adeguato trattamento delle acque reflue. Ad esempio, le famiglie con redditi inferiori alla media nazionale sono più propense a utilizzare fosse settiche o non avere sistemi del tutto. Questo è un problema perché può portare a Disparità nel monitoraggio della salute e nei risultati.

L'età del capofamiglia gioca anche un ruolo. Le persone più anziane sono generalmente meno propense a essere collegate ai sistemi fognari rispetto a quelle più giovani. Inoltre, la dimensione della famiglia influisce sulla connettività; le famiglie più piccole tendono ad avere un accesso migliore ai sistemi fognari.

Disparità geografiche

La geografia conta quando si tratta di connessione fognaria. Le aree urbane spesso hanno una connessione fognaria migliore rispetto a quelle rurali. Ad esempio, numerosi studi indicano che l'ovest degli Stati Uniti ha livelli più alti di accesso alle fognature rispetto all'est. Più specificamente, gli stati del Pacifico mostrano percentuali più alte collegate alle fognature, mentre le aree nel New England e in alcuni stati del sud faticano con una connettività più bassa.

Guardando comunità specifiche, troviamo aree dove molte famiglie non hanno un impianto idraulico adeguato. Alcune regioni, specialmente in Alaska e nella Nazione Navajo, mostrano percentuali notevoli di case senza impianti idraulici completi. In alcune contee, oltre il 20% delle case non ha un adeguato sistema di igiene, sollevando preoccupazioni per la salute pubblica.

Analizzando i dati sulla Sanità

Per analizzare queste ineguaglianze, vengono raccolti vari dataset a livelli differenti. Ad esempio, i dataset governativi pubblici aiutano a illustrare il numero di famiglie collegate ai sistemi fognari, sistemi settici o quelle senza impianto idraulico. I ricercatori spesso esaminano questi dati per mappare aree che necessitano di maggiore attenzione per migliorare i risultati della salute pubblica.

Le statistiche da sondaggi nazionali rivelano che la maggior parte delle famiglie negli Stati Uniti è collegata alle fognature pubbliche, con una percentuale significativa che fa affidamento su sistemi settici. Tuttavia, ci possono essere variazioni considerevoli a seconda della posizione, dei livelli di reddito e dei fattori demografici.

Quando si guarda alla percentuale di famiglie collegate alle fognature, emergono diverse tendenze. In diverse regioni, popolazioni di alcune origini razziali o etniche possono avere un accesso migliore ai sistemi fognari rispetto ad altre. In generale, le famiglie con un capofamiglia nero o ispanico tendono ad avere un accesso migliore rispetto a quelle con capifamiglia bianchi o nativi americani o dell'Alaska.

Come sono influenzate le comunità?

Le ineguaglianze nell'accesso alle fognature possono influenzare quanto bene le comunità possono monitorare e rispondere alle minacce per la salute pubblica. Se una parte significativa della popolazione non è collegata ai sistemi fognari, i dati risultanti dal campionamento delle acque reflue potrebbero non rappresentare veramente la salute dell'intera comunità. Questo può portare a lacune nella comprensione della diffusione delle malattie, ostacolando risposte efficaci durante le epidemie.

La mancanza di connettività fognaria non solo impatta il monitoraggio della salute pubblica, ma può anche limitare l'accesso a acqua pulita e servizi igienici. Queste sfide possono creare cicli di svantaggio, in particolare nelle comunità a basso reddito e marginalizzate.

Modellizzazione delle acque reflue

Per capire come diverse popolazioni interagiscono e come le malattie possono diffondersi, i ricercatori creano modelli che simulano come i dati delle acque reflue possono informare le risposte alla salute pubblica. Questi modelli tengono conto di vari fattori, come la dimensione delle popolazioni, i tassi di recupero dalle infezioni e quanto le persone hanno contatti tra di loro.

Questi sforzi di modellizzazione possono aiutare i funzionari della salute pubblica a determinare quanto accuratamente i dati delle acque reflue possano informare sulla salute delle comunità collegate e non collegate. Ad esempio, se una comunità è ben collegata ai sistemi fognari e un'altra no, i dati dalla comunità collegata possono ancora fornire alcune informazioni sulla salute della comunità non collegata, ma con delle limitazioni.

L'importanza della mobilità

Un fattore chiave per capire la generalizzabilità dei dati delle acque reflue è l'estensione della mobilità tra le comunità. Se un grande numero di persone di una comunità non collegata lavora o interagisce in una comunità collegata, i dati potrebbero comunque essere rilevanti. Al contrario, se c'è poca interazione, i dati delle acque reflue potrebbero non riflettere accuratamente lo stato di salute della comunità non collegata.

In luoghi dove ci sono connessioni limitate ai sistemi fognari, i funzionari della salute pubblica possono considerare strategie di campionamento alternative. Ad esempio, prelevare campioni da luoghi dove molte persone si radunano, come scuole o attività commerciali, potrebbe fornire migliori intuizioni sulla salute complessiva della comunità.

Andando avanti: affrontare le ineguaglianze

Affrontare le ineguaglianze nella connettività fognaria è essenziale per migliorare i risultati della salute pubblica. Comprendere quali aree mancano di accesso a un'adeguata igiene può aiutare a creare interventi mirati. I funzionari della salute pubblica possono lavorare per raccogliere dati più completi sulla connettività fognaria e fattori correlati per informare le decisioni.

Sforzi per standardizzare e consolidare i dati sulla sanità possono anche essere benefici. Se le agenzie locali e statali collaborano, possiamo creare mappe e strumenti migliori che identificano le aree con i maggiori bisogni. Questi sforzi possono aiutare a guidare investimenti in infrastrutture e iniziative di sanità pubblica.

Prospettive globali

Sebbene questa discussione si concentri sugli Stati Uniti, problemi simili si verificano in tutto il mondo. Molti paesi a basso e medio reddito lottano con l'accesso a servizi igienici adeguati e gestione delle acque reflue. Di conseguenza, sforzi di ricerca globale sono necessari per comprendere e affrontare questi problemi.

Soluzioni innovative, come lo sviluppo di campionamenti delle acque reflue in aree non collegate alle fognature, stanno emergendo. Implementando strategie che catturano dati sulla salute dalle comunità più povere, i ricercatori possono iniziare a colmare le lacune di conoscenza e garantire che tutte le popolazioni possano essere monitorate in modo efficace.

Conclusione

L'epidemiologia basata sulle acque reflue può svolgere un ruolo essenziale nel monitorare la salute pubblica. Tuttavia, le disparità nella connettività fognaria devono essere affrontate per garantire che le comunità siano adeguatamente rappresentate e che gli interventi per la salute siano efficaci. Sono necessarie più ricerche per comprendere le complessità del monitoraggio delle acque reflue e sviluppare soluzioni equitative per migliorare la salute pubblica per tutte le popolazioni. Lavorando per una migliore sanità e raccolta dati, possiamo creare un futuro più sano per tutti.

Fonte originale

Titolo: Assessment of sewer connectivity in the United States and its implications for equity in wastewater-based epidemiology

Estratto: Wastewater-based epidemiology is a promising public health tool that can yield a more representative view of the population than case reporting. However, only about 80% of the U.S. population is connected to public sewers, and the characteristics of populations missed by wastewater-based epidemiology are unclear. To address this gap, we used publicly available datasets to assess sewer connectivity in the U.S. by location, demographic groups, and economic groups. Data from the U.S. Census American Housing Survey revealed that sewer connectivity was lower than average when the head of household was American Indian and Alaskan Native, White, non-Hispanic, older, and for larger households and those with higher income, but smaller geographic scales revealed local variations from this national connectivity pattern. For example, data from the U.S. Environmental Protection Agency showed that sewer connectivity was positively correlated with income in Minnesota, Florida, and California. Data from the U.S. Census American Community Survey and Environmental Protection Agency also revealed geographic areas with low sewer connectivity, such as Alaska, the Navajo Nation, Minnesota, Michigan, and Florida. However, with the exception of the U.S. Census data, there were inconsistencies across datasets. Using mathematical modeling to assess the impact of wastewater sampling inequities on inferences about epidemic trajectory at a local scale, we found that in some situations, even weak connections between communities may allow wastewater monitoring in one community to serve as a reliable proxy for an interacting community with no wastewater monitoring, when cases are widespread. A systematic, rigorous assessment of sewer connectivity will be important for ensuring an equitable and informed implementation of wastewater-based epidemiology as a public health monitoring system.

Autori: Yonatan H Grad, Q. Yu, S. W. Olesen, C. Duvallet

Ultimo aggiornamento: 2024-01-21 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.24.23290486

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.24.23290486.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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