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L'acqua è l'essenza della vita, eppure milioni di persone in tutto il mondo non hanno ancora accesso ad acqua potabile sicura. Tra le numerose sfide per raggiungere la sicurezza idrica universale, la natura dispendiosa in termini di tempo e costi dei test tradizionali sulla qualità dell'acqua rimane un ostacolo significativo, in particolare nelle aree remote dove la raccolta dei campioni, il trasporto, l'analisi di laboratorio e l'interpretazione dei risultati consumano risorse sostanziali.

L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e l'UNICEF stanno collaborando per rivoluzionare questo processo attraverso lo sviluppo e l'implementazione di strumenti portatili per l'analisi dell'acqua. Queste innovazioni mirano a rendere la valutazione della qualità dell'acqua in loco più rapida, più conveniente e più facile da implementare, avvicinando il mondo al raggiungimento degli obiettivi globali di sicurezza idrica.

Per garantire l'affidabilità dei dispositivi di analisi portatili, l'OMS ha istituito un gruppo consultivo tecnico nel 2019 e ha sviluppato un protocollo di valutazione completo. La valutazione si concentra sugli strumenti progettati per rilevare Escherichia coli (E. coli), un indicatore chiave della contaminazione fecale nell'acqua.

Gli strumenti valutati rientrano in due categorie in base ai loro metodi di quantificazione: sistemi di conteggio delle colonie e misurazioni basate sulla sospensione che utilizzano metodi statistici del Numero Più Probabile (MPN).

La maggior parte degli strumenti portatili quantitativi nella valutazione impiega tecniche di conteggio delle colonie. La maggior parte utilizza la filtrazione su membrana con campioni da 100 ml, sebbene due prodotti analizzino campioni da 1 ml senza filtrazione. Un sistema innovativo utilizza un mezzo di gel che consente il conteggio diretto delle colonie senza filtrazione su membrana.

I sistemi di conteggio delle colonie partecipanti includono:

• Piastre Compact Dry EC (1 ml)
• Piastre Compact Dry ECO (1 ml)
• Piastre Compact Dry ECO con filtrazione su membrana (100 ml)
• Piastre 3M Petrifilm SEC con filtrazione su membrana (100 ml)
• Tamponi nutritivi Sartorius Chromocult con filtrazione su membrana (100 ml)
• Kit Delagua con filtrazione su membrana e brodo lauril solfato (100 ml)
• Kit Trace2o AquaSafe WSL20 con filtrazione su membrana e brodo lauril solfato (100 ml)
• Kit Hach MEL con filtrazione su membrana e terreno m-ColiBlue24 (100 ml)
• Trace2o WaterScope con filtrazione su membrana (100 ml)
• Sacchetto Aquagenx gel EC CFU (100 ml)

Questa categoria include strumenti che suddividono i campioni in più sottocampioni utilizzando compartimenti o pozzetti proprietari, quindi calcolano i livelli di contaminazione attraverso metodi MPN statistici standard. Ad esempio, il Fluidion ALERT LAB misura i cambiamenti ottici in assorbanza e fluorescenza nel tempo per determinare i livelli di contaminazione.

Altri strumenti basati sulla sospensione utilizzano campioni da 10 o 100 ml per indicare la presenza di E. coli. Per risultati quantitativi, i campioni da 100 ml sono divisi in 96 sottocampioni di circa 1 ml ciascuno in piastre a pozzetti profondi. Il valore MPN viene calcolato in base al numero di pozzetti positivi dopo l'incubazione.

I sistemi basati sulla sospensione partecipanti includono:

• HiMedia HiSelective (100 ml)
• EC Blue (100 ml)
• AquaChrom ECC (100 ml)
• Hach Pathoscreen (100 ml)
• Resorufina (100 ml)
• Provette IDEXX MPN (10 ml)
• ECC MPN (100 ml)
• Aquagenx Compartment Bag Test EC+TC MPN (100 ml)
• Palintest Colitag MPN (100 ml)
• Fluidion ALERT LAB (40 ml)

In collaborazione con l'OMS, l'UNICEF ha lanciato il progetto Rapid Water Testing per accelerare lo sviluppo di strumenti di analisi sul campo di nuova generazione. L'iniziativa ha stabilito un Target Product Profile (TPP) che delinea le caratteristiche ideali per i dispositivi di analisi sul campo, pubblicato per la prima volta a settembre 2016 e aggiornato a dicembre 2019 e novembre 2022.

Nel maggio 2022, l'UNICEF ha collaborato con il Ministero federale delle risorse idriche della Nigeria per testare sul campo due nuovi metodi di analisi rapida dell'acqua nelle comunità rurali di Abuja. La valutazione, durata una settimana, ha valutato varie fonti d'acqua, tra cui pozzi trivellati, acqua di fiume e impianti di trattamento dell'Abuja Water Board.

Un dispositivo prototipo ha fornito risultati sui coliformi totali e su E. coli entro un'ora, mentre un altro ha fornito letture biologiche generali in soli 15 minuti. I test sul campo hanno fornito agli sviluppatori un feedback cruciale sull'usabilità in contesti con risorse limitate e sulle sfide pratiche di implementazione.

L'UNICEF e l'OMS continuano a collaborare con sviluppatori e partner industriali per stabilire un quadro di valutazione per questi prodotti. Hanno collaborato con AOAC International per sviluppare metodi di test delle prestazioni per prodotti innovativi che non si basano sull'incubazione, sul conteggio delle colonie o sull'analisi MPN.

Attraverso questi sforzi concertati, gli strumenti portatili per l'analisi dell'acqua sono destinati a svolgere un ruolo sempre più vitale nel raggiungimento degli obiettivi globali di acqua sicura, in particolare nelle comunità svantaggiate dove i test di laboratorio tradizionali rimangono impraticabili.