Linee guida per la qualità dell'acqua potabile canadese: documento tecnico delle linee guida
Health Canada, Ottawa, Ontario, aprile 2019
Parte I. Panoramica e applicazione
Seconda parte. Considerazioni scientifiche e tecniche
Scarica l'intero rapporto (formato PDF, 1,33 MB, 70 pagine)
Organizzazione:Salute canadese
Data di pubblicazione:2019-04-12
Appendice A: Elenco degli acronimi
Appendice B: Tabelle
La linea guida per i virus enterici nell'acqua potabile è un obiettivo terapeutico basato sulla salute che prevede la rimozione di almeno 4 log e/o l'inattivazione dei virus enterici. A seconda della qualità dell'acqua di fonte, potrebbe essere necessaria una maggiore riduzione del registro. I metodi attualmente disponibili per il rilevamento dei virus enterici non sono utilizzabili per il monitoraggio di routine. Le tecnologie di trattamento e le misure di protezione dell’acqua di fonte note per ridurre il rischio di malattie trasmesse dall’acqua dovrebbero essere implementate e mantenute se l’acqua di fonte è soggetta a contaminazione fecale o se i virus enterici sono stati responsabili di epidemie trasmesse dall’acqua in passato.
I virus sono microrganismi estremamente piccoli che non sono in grado di replicarsi al di fuori di una cellula ospite. In generale, i virus sono specifici dell’ospite, il che significa che i virus che infettano animali o piante solitamente non infettano l’uomo, sebbene un piccolo numero di virus enterici sia stato rilevato sia nell’uomo che negli animali. La maggior parte dei virus infetta anche solo alcuni tipi di cellule all'interno di un ospite; di conseguenza, gli effetti sulla salute associati a un’infezione virale variano ampiamente. I virus che possono moltiplicarsi nel tratto gastrointestinale dell'uomo o degli animali sono noti come "virus enterici". Sono noti più di 140 sierotipi di virus enterici che infettano l’uomo.
Health Canada ha recentemente completato la sua revisione dei rischi per la salute associati ai virus enterici presenti nell’acqua potabile. Questo documento tecnico di linea guida esamina e valuta i rischi per la salute identificati associati ai virus enterici nell’acqua potabile. Valuta nuovi studi e approcci e prende in considerazione i limiti metodologici e interpretativi dei metodi disponibili per la rilevazione di virus nell'acqua potabile. Sulla base di questa revisione, la linea guida sull'acqua potabile è un obiettivo terapeutico basato sulla salute pari ad un minimo di 4 log (ovvero, 99,99%) di rimozione e/o inattivazione dei virus enterici.
Le malattie umane associate ai virus enterici sono diverse. Il principale effetto sulla salute associato ai virus enterici è la malattia gastrointestinale. I virus enterici possono causare anche gravi malattie acute, come meningite, poliomielite e malattie febbrili aspecifiche. Sono stati anche implicati in malattie croniche, come il diabete mellito e la sindrome da stanchezza cronica.
Il tempo di incubazione e la gravità degli effetti sulla salute dipendono dal virus specifico responsabile dell’infezione. La gravità degli effetti sulla salute di un'infezione virale dipenderà anche dalle caratteristiche dell'individuo colpito (ad es. età, stato di salute). In teoria, una singola particella virale infettiva può causare un’infezione; tuttavia, l’infezione si basa sulla capacità della particella virale di riprodursi all’interno delle cellule ospiti. Per molti virus enterici, il numero di particelle virali infettive necessarie per causare un’infezione è basso, o si presume basso.
I virus enterici non possono moltiplicarsi nell'ambiente; tuttavia, possono sopravvivere per lunghi periodi di tempo (vale a dire, due o tre anni nelle acque sotterranee) e sono più contagiosi della maggior parte degli altri microrganismi. I virus enterici vengono escreti nelle feci di esseri umani e animali infetti e alcuni virus enterici possono essere escreti anche nelle urine. Le acque sorgive possono essere contaminate dalle feci umane attraverso una varietà di percorsi, inclusi gli effluenti degli impianti di trattamento delle acque reflue, perdite di fognature sanitarie, scarichi da lagune fognarie e sistemi settici. I virus possono anche entrare nel sistema di distribuzione durante la costruzione delle condutture idriche, quando le operazioni regolari e le attività di manutenzione creano fluttuazioni di pressione o attraverso componenti sotterranei allagati.
1000 people in Canada (Murphy et al., 2016a). Over 29 million of Canadians (84%) rely on these systems; of these, approximately 25 million (73%) rely on a surface water source, another 0.4 million (1%) rely on a groundwater under the direct influence of surface water (GUDI) supply; and the remaining 3.3 million (10%) rely on a groundwater source (Statistics Canada, 2013a, 2013b). Murphy et al. (2016a) estimated that systems relying on surface water sources treated only with chlorine or chlorine dioxide, or GUDI sources with no or minimal treatment, or groundwater sources with no treatment, accounted for the majority (i.e., 50,121 estimated cases or 0.047 cases/person-year) of the estimated burden of AGI associated with municipal systems that serve >1000 people. In contrast, an estimated 0.007 cases/person-year (or 15,991 estimated cases) were associated with systems relying on lightly impacted source waters with multiple treatment barriers in place. The authors also estimated that over 35% (or 122,608 estimated cases) of the estimated 335,000 AGI cases were attributable to the distribution system. /p> 74%). Overall, these estimates suggest that Canadians served by untreated or inadequately treated small surface water supplies are at greatest risk of exposure to pathogens, particularly norovirus, and, as a result, greater risk of developing waterborne AGI. /p> 4 log) of virus removal. An extensive number of pilot-scale studies using a variety of water sources, membrane materials and operating modes have been reported in the literature. Data reported in these studies indicates that UF membranes (MWCO 10-500 kilodaltons) can achieve between 3 and > 7 log removal of MS2 (Jacangelo, 1991; Jacangelo et al., 1991; Adham et al., 1995; Kruithof et al., 1997; Jacangelo et al 2006). Using data from over 17 pilot-scale studies, the U.S. EPA (2001d) reported that UF systems with MWCOs greater than 100 kilodaltons (kD) were frequently able to reduce MS2 concentrations to below the detection limit. Kruithof et al. (2001) challenge tested a full-scale (15 MGD or 68,190 m3/d) UF surface water treatment plant and demonstrated log removals of MS2 from 4.8 to >5.4. Jacangelo et al. (2006) found that MS2 was a good surrogate for poliovirus, HAV and feline calicivirus during bench-scale testing of UF membranes. These tests demonstrated that UF membranes with MWCOs of 10kD and 100kD were capable of removing 3 to >5 log of polio virus 1, HAV, and feline calicivirus. Full-scale data on the removal of enteric viruses using UF is limited. Qui et al. (2015) reported 4.6 to 7.0 log removal of several enteric viruses including norovirus, rotavirus, enterovirus and adenovirus using UF membranes (0.04 µm pore size) in a full-scale wastewater treatment plant. /p> 6 log removal of MS2 using RO membranes (MWCO not available) and between 3 and 5.5 log removal using NF membranes. Kruithof et al. (2001) demonstrated 3.0-4.8 log removal of MS2 using RO membranes during challenge testing in a full-scale treatment plant. /p> 2 log removal for viruses. Emerging technologies such as pulsed integrity tests using fluorescent dye or nanoscale probes may offer solutions to verifying > 2 log virus removal (Pyper et al., 2016). /p> 3 log reduction for coliphage MS2 through a 25 cm deep colmation layer (i.e., "schmutzdecke") at the bottom of a pond. The authors concluded that the colmation layer was very effective at removing viruses. Dizer et al. (2004) drew similar conclusions regarding the benefits of a colmation layer. /p> 2 log removal. Acceptable verification methods should be approved by the responsible drinking water authority./p> 0.3 NTU. The authors also noted that in unfiltered influent samples (range of 4.4–9.4 NTU), UV disinfection of phage in the presence of humic acid flocs was reduced by a statistically significant degree (roughly 0.5 log) compared with particle-free water (Templeton et al., 2005, 2007)./p> 1000 mJ/cm2; free chlorine = 5 –10 mg/L) and UV/hydrogen peroxide (data not shown). The literature also suggests nitrite formation from nitrate. In contrast, Sharpless and Linden (2001) reported less than 0.1 mg/L nitrite-nitrogen formed with a nitrate-nitrogen concentration of 10 mg/L when dosed up to 400 mJ/cm2. The authors concluded that nitrite formation is unlikely to pose a health concern during UV disinfection using MP lamps. As with chemical disinfectants, the potential impact of DBPs should be considered when using UV. It is essential, however, that efforts made to minimize DBP formation not compromise the effectiveness of disinfection. More information can be obtained from Health Canada (2008a, 2015)./p> 0.90 to 2.0 mg NO3-N/L; > 10 mg/L Cl–) can be indicative of the impact of septic system effluent on well water quality (Robertson et al., 1989; Harman et al., 1996; Katz et al., 2011; Health Canada, 2013; Robertson et al., 2013; Schaider et al., 2016). Studies have also linked the presence of nitrate and chloride (above background) to the presence of enteric viruses in private wells (Borchardt et al., 2003; Francy et al., 2004). Therefore, periodic testing of these parameters is useful for assessing if septic system effluent is impacting a well. /p> 68% UV transmittance (U.S EPA, 2006b). /p>