Το νερό είναι η ουσία της ζωής, ωστόσο εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως εξακολουθούν να μην έχουν πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο νερό. Μεταξύ των πολυάριθμων προκλήσεων για την επίτευξη καθολικής ασφάλειας του νερού, η χρονοβόρα και δαπανηρή φύση των παραδοσιακών δοκιμών ποιότητας νερού παραμένει ένα σημαντικό εμπόδιο—ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές όπου η συλλογή δειγμάτων, η μεταφορά, η εργαστηριακή ανάλυση και η ερμηνεία των αποτελεσμάτων καταναλώνουν σημαντικούς πόρους.
Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) και η UNICEF συνεργάζονται για να φέρουν επανάσταση σε αυτή τη διαδικασία μέσω της ανάπτυξης και της ανάπτυξης φορητών εργαλείων δοκιμών νερού. Αυτές οι καινοτομίες στοχεύουν να κάνουν την επιτόπια αξιολόγηση της ποιότητας του νερού ταχύτερη, πιο προσιτή και ευκολότερη στην εφαρμογή, φέρνοντας τον κόσμο πιο κοντά στην επίτευξη των παγκόσμιων στόχων για την ασφάλεια του νερού.
Για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία των φορητών συσκευών δοκιμών, ο ΠΟΥ δημιούργησε μια τεχνική συμβουλευτική ομάδα το 2019 και ανέπτυξε ένα ολοκληρωμένο πρωτόκολλο αξιολόγησης. Η αξιολόγηση επικεντρώνεται σε εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για την ανίχνευση του Escherichia coli (E. coli), ενός βασικού δείκτη κοπρανώδους μόλυνσης στο νερό.
Τα αξιολογημένα εργαλεία εμπίπτουν σε δύο κατηγορίες με βάση τις μεθόδους ποσοτικοποίησής τους: συστήματα καταμέτρησης αποικιών και μετρήσεις με βάση την εναιώρηση που χρησιμοποιούν στατιστικές μεθόδους Most Probable Number (MPN).
Τα περισσότερα ποσοτικά φορητά εργαλεία στην αξιολόγηση χρησιμοποιούν τεχνικές καταμέτρησης αποικιών. Η πλειονότητα χρησιμοποιεί διήθηση μεμβράνης με δείγματα 100 mL, αν και δύο προϊόντα αναλύουν δείγματα 1 mL χωρίς διήθηση. Ένα καινοτόμο σύστημα χρησιμοποιεί ένα μέσο γέλης που επιτρέπει την άμεση καταμέτρηση αποικιών χωρίς διήθηση μεμβράνης.
Τα συμμετέχοντα συστήματα καταμέτρησης αποικιών περιλαμβάνουν:
Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει εργαλεία που χωρίζουν τα δείγματα σε πολλαπλά υποδείγματα χρησιμοποιώντας ιδιόκτητα διαμερίσματα ή φρεάτια και στη συνέχεια υπολογίζουν τα επίπεδα μόλυνσης μέσω τυπικών στατιστικών μεθόδων MPN. Για παράδειγμα, το Fluidion ALERT LAB μετρά οπτικές αλλαγές στην απορρόφηση και τον φθορισμό με την πάροδο του χρόνου για να προσδιορίσει τα επίπεδα μόλυνσης.
Άλλα εργαλεία που βασίζονται στην εναιώρηση χρησιμοποιούν δείγματα 10 ή 100 mL για να υποδείξουν την παρουσία E. coli. Για ποσοτικά αποτελέσματα, δείγματα 100 mL χωρίζονται σε 96 υποδείγματα περίπου 1 mL το καθένα σε πλάκες βαθιών φρεατίων. Η τιμή MPN υπολογίζεται με βάση τους θετικούς μετρητές φρεατίων μετά την επώαση.
Τα συμμετέχοντα συστήματα που βασίζονται στην εναιώρηση περιλαμβάνουν:
Σε συνεργασία με τον ΠΟΥ, η UNICEF ξεκίνησε το έργο Rapid Water Testing για να επιταχύνει την ανάπτυξη εργαλείων δοκιμών πεδίου επόμενης γενιάς. Η πρωτοβουλία καθιέρωσε ένα Target Product Profile (TPP) που περιγράφει τα ιδανικά χαρακτηριστικά για συσκευές δοκιμών πεδίου, που δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά τον Σεπτέμβριο του 2016 και ενημερώθηκε τον Δεκέμβριο του 2019 και τον Νοέμβριο του 2022.
Τον Μάιο του 2022, η UNICEF συνεργάστηκε με το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Υδάτινων Πόρων της Νιγηρίας για να δοκιμάσει δύο νέες μεθόδους ταχείας δοκιμής νερού στις αγροτικές κοινότητες της Αμπούτζα. Η εβδομαδιαία αξιολόγηση αξιολόγησε διάφορες πηγές νερού, συμπεριλαμβανομένων γεωτρήσεων, νερού ποταμών και εγκαταστάσεων επεξεργασίας από το Συμβούλιο Υδάτων της Αμπούτζα.
Μια συσκευή πρωτοτύπου παρείχε αποτελέσματα ολικών κολοβακτηριδίων και E. coli εντός μιας ώρας, ενώ μια άλλη παρείχε γενικές βιολογικές μετρήσεις σε μόλις 15 λεπτά. Οι δοκιμές πεδίου παρείχαν στους προγραμματιστές κρίσιμα σχόλια σχετικά με τη χρηστικότητα σε περιβάλλοντα με περιορισμένους πόρους και πρακτικές προκλήσεις εφαρμογής.
Η UNICEF και ο ΠΟΥ συνεχίζουν να συνεργάζονται με προγραμματιστές και βιομηχανικούς εταίρους για να δημιουργήσουν ένα πλαίσιο αξιολόγησης για αυτά τα προϊόντα. Έχουν συνεργαστεί με την AOAC International για την ανάπτυξη μεθόδων δοκιμών απόδοσης για καινοτόμα προϊόντα που δεν βασίζονται στην επώαση, την καταμέτρηση αποικιών ή την ανάλυση MPN.
Μέσω αυτών των συντονισμένων προσπαθειών, τα φορητά εργαλεία δοκιμών νερού είναι έτοιμα να διαδραματίσουν έναν όλο και πιο ζωτικό ρόλο στην επίτευξη των παγκόσμιων στόχων για το ασφαλές νερό, ιδιαίτερα σε υποεξυπηρετούμενες κοινότητες όπου οι παραδοσιακές εργαστηριακές δοκιμές παραμένουν μη πρακτικές.
Το νερό είναι η ουσία της ζωής, ωστόσο εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως εξακολουθούν να μην έχουν πρόσβαση σε ασφαλές πόσιμο νερό. Μεταξύ των πολυάριθμων προκλήσεων για την επίτευξη καθολικής ασφάλειας του νερού, η χρονοβόρα και δαπανηρή φύση των παραδοσιακών δοκιμών ποιότητας νερού παραμένει ένα σημαντικό εμπόδιο—ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές όπου η συλλογή δειγμάτων, η μεταφορά, η εργαστηριακή ανάλυση και η ερμηνεία των αποτελεσμάτων καταναλώνουν σημαντικούς πόρους.
Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) και η UNICEF συνεργάζονται για να φέρουν επανάσταση σε αυτή τη διαδικασία μέσω της ανάπτυξης και της ανάπτυξης φορητών εργαλείων δοκιμών νερού. Αυτές οι καινοτομίες στοχεύουν να κάνουν την επιτόπια αξιολόγηση της ποιότητας του νερού ταχύτερη, πιο προσιτή και ευκολότερη στην εφαρμογή, φέρνοντας τον κόσμο πιο κοντά στην επίτευξη των παγκόσμιων στόχων για την ασφάλεια του νερού.
Για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία των φορητών συσκευών δοκιμών, ο ΠΟΥ δημιούργησε μια τεχνική συμβουλευτική ομάδα το 2019 και ανέπτυξε ένα ολοκληρωμένο πρωτόκολλο αξιολόγησης. Η αξιολόγηση επικεντρώνεται σε εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για την ανίχνευση του Escherichia coli (E. coli), ενός βασικού δείκτη κοπρανώδους μόλυνσης στο νερό.
Τα αξιολογημένα εργαλεία εμπίπτουν σε δύο κατηγορίες με βάση τις μεθόδους ποσοτικοποίησής τους: συστήματα καταμέτρησης αποικιών και μετρήσεις με βάση την εναιώρηση που χρησιμοποιούν στατιστικές μεθόδους Most Probable Number (MPN).
Τα περισσότερα ποσοτικά φορητά εργαλεία στην αξιολόγηση χρησιμοποιούν τεχνικές καταμέτρησης αποικιών. Η πλειονότητα χρησιμοποιεί διήθηση μεμβράνης με δείγματα 100 mL, αν και δύο προϊόντα αναλύουν δείγματα 1 mL χωρίς διήθηση. Ένα καινοτόμο σύστημα χρησιμοποιεί ένα μέσο γέλης που επιτρέπει την άμεση καταμέτρηση αποικιών χωρίς διήθηση μεμβράνης.
Τα συμμετέχοντα συστήματα καταμέτρησης αποικιών περιλαμβάνουν:
Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει εργαλεία που χωρίζουν τα δείγματα σε πολλαπλά υποδείγματα χρησιμοποιώντας ιδιόκτητα διαμερίσματα ή φρεάτια και στη συνέχεια υπολογίζουν τα επίπεδα μόλυνσης μέσω τυπικών στατιστικών μεθόδων MPN. Για παράδειγμα, το Fluidion ALERT LAB μετρά οπτικές αλλαγές στην απορρόφηση και τον φθορισμό με την πάροδο του χρόνου για να προσδιορίσει τα επίπεδα μόλυνσης.
Άλλα εργαλεία που βασίζονται στην εναιώρηση χρησιμοποιούν δείγματα 10 ή 100 mL για να υποδείξουν την παρουσία E. coli. Για ποσοτικά αποτελέσματα, δείγματα 100 mL χωρίζονται σε 96 υποδείγματα περίπου 1 mL το καθένα σε πλάκες βαθιών φρεατίων. Η τιμή MPN υπολογίζεται με βάση τους θετικούς μετρητές φρεατίων μετά την επώαση.
Τα συμμετέχοντα συστήματα που βασίζονται στην εναιώρηση περιλαμβάνουν:
Σε συνεργασία με τον ΠΟΥ, η UNICEF ξεκίνησε το έργο Rapid Water Testing για να επιταχύνει την ανάπτυξη εργαλείων δοκιμών πεδίου επόμενης γενιάς. Η πρωτοβουλία καθιέρωσε ένα Target Product Profile (TPP) που περιγράφει τα ιδανικά χαρακτηριστικά για συσκευές δοκιμών πεδίου, που δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά τον Σεπτέμβριο του 2016 και ενημερώθηκε τον Δεκέμβριο του 2019 και τον Νοέμβριο του 2022.
Τον Μάιο του 2022, η UNICEF συνεργάστηκε με το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Υδάτινων Πόρων της Νιγηρίας για να δοκιμάσει δύο νέες μεθόδους ταχείας δοκιμής νερού στις αγροτικές κοινότητες της Αμπούτζα. Η εβδομαδιαία αξιολόγηση αξιολόγησε διάφορες πηγές νερού, συμπεριλαμβανομένων γεωτρήσεων, νερού ποταμών και εγκαταστάσεων επεξεργασίας από το Συμβούλιο Υδάτων της Αμπούτζα.
Μια συσκευή πρωτοτύπου παρείχε αποτελέσματα ολικών κολοβακτηριδίων και E. coli εντός μιας ώρας, ενώ μια άλλη παρείχε γενικές βιολογικές μετρήσεις σε μόλις 15 λεπτά. Οι δοκιμές πεδίου παρείχαν στους προγραμματιστές κρίσιμα σχόλια σχετικά με τη χρηστικότητα σε περιβάλλοντα με περιορισμένους πόρους και πρακτικές προκλήσεις εφαρμογής.
Η UNICEF και ο ΠΟΥ συνεχίζουν να συνεργάζονται με προγραμματιστές και βιομηχανικούς εταίρους για να δημιουργήσουν ένα πλαίσιο αξιολόγησης για αυτά τα προϊόντα. Έχουν συνεργαστεί με την AOAC International για την ανάπτυξη μεθόδων δοκιμών απόδοσης για καινοτόμα προϊόντα που δεν βασίζονται στην επώαση, την καταμέτρηση αποικιών ή την ανάλυση MPN.
Μέσω αυτών των συντονισμένων προσπαθειών, τα φορητά εργαλεία δοκιμών νερού είναι έτοιμα να διαδραματίσουν έναν όλο και πιο ζωτικό ρόλο στην επίτευξη των παγκόσμιων στόχων για το ασφαλές νερό, ιδιαίτερα σε υποεξυπηρετούμενες κοινότητες όπου οι παραδοσιακές εργαστηριακές δοκιμές παραμένουν μη πρακτικές.