Talousveden mikrobiologisen laadun tarkkailu lasernalyysilla

Bakteerien, virusten, alkueläinten ja loismatojen aiheuttamat infektiotaudit ovat yleisimpiä ja laajimpia juomaveteen liittyviä terveysriskejä kaikkialla maailmassa. Saastuneen juomaveden arvioidaan aiheuttavan vuosittain noin 1,8 miljoonaa kuolemantapausta. Suomessa on tunnetusti hyvä vesi ja toimiva vesihuoltojärjestelmä. Juomavesivälitteisiä epidemioita esiintyy kuitenkin mm. putkirikkojen seurauksena toistuvasti Suomessakin. Erityisesti virustaudeista aiheutuu huomattavaa haittaa ja kustannuksia, sillä virustaudit ovat erittäin herkästi tarttuvia, ja tehoavaa lääkehoitoa on toistaiseksi harvoin tarjolla.

Veden mikrobiologisen laadun tarkkailu toteutetaan vakiintuneen käytännön mukaan viljelymenetelmien avulla, joiden ongelmana on tulosten pitkä, yli vuorokauden kestävä odotusaika. Sairastapaukset ovatkin monesti ensimmäinen merkki poikkeamatilanteesta. Mikäli haitalliset mikrobit havaittaisiin nopeammin, suojaus- sekä puhdistustoimet voitaisiin aloittaa välittömästi ongelman esiintyessä. Mikrobien nopeaan havainnointiin ei kuitenkaan ole ratkaisuja saatavilla. Tässä hankkeessa yhdistetään Tampereen yliopiston kansainvälisesti tunnustettu virologian osaaminen Tampereen teknillisessä yliopistossa kehitettyyn uudenlaiseen veden laseranalytiikkaan, ja tähdätään bakteerien ja virusten nopeaan jatkuvatoimiseen havainnointiin talousvedestä. Erityisesti keskitytään vesiepidemioissa yleisimmin esiintyviin mikrobeihin. Kehitettävän menetelmän suorituskyky todennetaan DNA-pohjaisilla analyysimenetelmillä.

Kriittisimmät raaka-ainepulat arvioidaan tulevaisuudessa olevan puhtaassa vedessä ja ravinteikkaissa viljelysmaissa. Suuressa osaa maailmaa puhdasta vettä on jo nyt niukasti tarjolla. Veden mikrobiologisen laadun tarkkailun kehittämiselle on siten tarvetta ja kysyntää sekä kansallisesti että kansainvälisesti. Hankkeessa kehitettävälle menetelmälle löytyy lisäksi useita sovelluskohteita teollisuudenaloilta, jossa tarvitaan suuret määrät tasalaatuista vettä.

Tutkimuksessa on tarkoitus käydä tiivistä vuoropuhelua ja tehdä yhteistyöstä alan toimijoiden ja edustajien kanssa, kuten paikallisten vedenkäsittelylaitosten, vesialan toimijoiden kattojärjestöjen, Finnish Water Forum ja Water Finns kanssa, sekä vesihuoltolaitosten kattojärjestön, Vesilaitosyhdistys, VVY kanssa. Suomesta löytyy paljon veteen liittyvää osaamista ja teknologiaa, jota tämä hanke vahvistaa entisestään. Hankkeen tuloksia tullaan esittelemään seminaareissa, joihin kutsutaan Suomen johtavaa vesien mikrobien havainnoinnista kiinnostunutta teollisuutta kuten Kemira, Outotec, Valmet Automation, Environics, ja Uponor.

 

Tutkimustiimi:

Apulaisprofessori Juha Toivonen
Tampereen teknillinen yliopisto, Fotoniikan laboratorio

Virologian prof. Heikki Hyöty, tutkijatohtori Sami Oikarinen, virologia, ja tutkijatohtori Kirsi-Maarit Lehto, kansainvälinen lääketiede
Tampereen yliopisto, Lääketieteen ja biotieteiden tiedekunta