Animal Husbandry
Introduction:
Water is essential to human life, agriculture and animal husbandry, and modern industrial society. Veden puuttuminen estää ihmisen olemassaolon. Ihmisillä on oltava käytettävissään riittävä määrä vettä sekä puhdasta vettä, joka ei juotuna vahingoita heitä. Sekä veden määrä että laatu ovat tärkeitä. Veden uudelleenkäyttö on yleistä, ja tämän mekanismin kautta (eläimistä, ihmisistä tai ympäristöstä peräisin olevat) taudinaiheuttajat voivat joutua veteen, jota saatetaan käyttää useita kertoja sen jälkeen, kun se putoaa taivaalta ja päätyy mereen. Veden välityksellä tarttuvat taudit liittyvät läheisesti paitsi veden nauttimiseen tai sille altistumiseen myös siihen, miten ihmisten ja eläinten ulosteet erotetaan vesi- ja elintarvikevarastoista (sanitaatio), sekä puhtaan veden saatavuuteen käsienpesua ja ruumiinpuhdistusta varten (hygienia).
Fekaaliset taudinaiheuttajat voivat puutteellisen tai puuttuvan viemäröinnin kautta päästä pintavesiin (joet, järvet ja virkistysaltaat) tai pohjavesiin (joihin pääsee kaivojen ja porakaivojen kautta) tartuttaakseen uusia isäntiä.
Jotkut taudinaiheuttajat eivät selviä vedessä pitkiä aikoja. Toiset taudinaiheuttajat eivät välttämättä saavuta tartunnan luotettavaan aiheuttamiseen tarvittavaa organismipitoisuutta (”tartunta-annos”), jos ne laimennetaan suurissa vesistöissä. Aikaisemmin ihmiset ovat usein luottaneet aikaan ja laimennukseen lieventääkseen jäteveden tai eläinjätteiden pääsystä vesistöihin aiheutuvia riskejä. Jotkin taudinaiheuttajat (kuten kolera) ovat kuitenkin sopeutuneet hyvin selviytymään makeassa tai murtovedessä, tai ne voivat aiheuttaa ihmiselle sairauden jo pienen määrän nauttimisen jälkeen (kuten kryptosporidia). Maailmanlaajuisesti kasvava väestö, maatalouden kasvava vedenkäyttö ja ilmastonmuutoksen ja saastumisen aiheuttama veden niukkuus ovat johtaneet uusiin maailmanlaajuisiin ponnisteluihin puhtaan veden ja sanitaation tarjoamiseksi kaikille.
Veden välityksellä tarttuvia tauteja on dokumentoitu aiheuttavan reilusti yli 400 organismia. Tässä artikkelissa keskitytään tartuntaa ja ennaltaehkäisyä koskeviin keskeisiin periaatteisiin ja mainitaan tarpeen mukaan tärkeitä yksittäisiä tauteja. Vesivälitteiset taudit ryhmänä sisältävät joitakin historiallisesti merkittävimpiä ihmiselle tunnettuja sairauksia, kuten lavantauti (suolistokuume), rotavirusripuli ja pandemiatauti kolera. Jokainen näistä taudeista on tai on ollut johtava ihmisen kuolinsyy. Ripulitaudit ovat edelleen johtava lasten kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Vaikka suurin osa ripulikuolemista tapahtuu alhaisen tulotason maissa, vesivälitteisten tautien puhkeamisen riski on jatkuva uhka myös rikkaammissa maissa, jos veden saastumisen esteet (kuten sanitaatio ja vedenkäsittely) vaarantuvat. Nykyaikaisen vedenkäsittelyn epäonnistumisesta ”kehittyneissä” maissa on monia esimerkkejä, jotka ovat johtaneet vesivälitteisten tautien, kuten gastroenteriitin tai hepatiitti A:n, aiheuttamiin epidemioihin. Esimerkiksi kun kolera levisi uudelleen Etelä-Amerikkaan 1990-luvun alussa, monet aikuiset kuolivat, mikä järkytti niiden yhteiskuntien herkkyyttä, joissa lapsikuolemat, mutta eivät aikuisten kuolemat, olivat yleisiä.
Uudemmat arvovaltaiset arviot Maailman terveysjärjestön WHO:n (WHO, 2013) mukaan turvattomasta vedestä ja puutteellisesta perushygieniasta johtuvat noin 760 000 kuolemantapausta vuodessa alle 5-vuotiailla lapsilla. Tämä luku on merkittävä parannus verrattuna vuonna 1998 arvioituun 2,2 miljoonaan ripulitautikuolemaan, jotka koskivat myös aikuisia mutta pääasiassa lapsia. Prüss-Üstün ja Corvalán (2006) arvioivat, että maailmanlaajuisesti vähintään 88 prosenttia ripulitautitapauksista johtuu huonosta vedestä, sanitaatiosta ja hygieniasta. Näin ollen ennaltaehkäisyyn keskittyminen näiden palvelujen tarjoamisen kautta on ilmeinen tavoite. Edistymistä voidaan seurata seuraamalla kliinisten oireyhtymien, kuten ripulin tai lavantaudin, esiintyvyyttä. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että edistyminen vaihtelee suuresti eri maiden välillä ja että yksittäisten maiden ajan mittaan noudattamia kehityskulkuja voidaan käyttää tunnistamaan, mitkä maat tarvitsevat lisäresursseja tai valmiuksien kehittämistä.
Yli 660 miljoonalla ihmisellä eli yhdeksällä prosentilla maailman väestöstä ei ole käytettävissään ”parannettua” juomavesilähdettä. Vuonna 1990 tämä luku oli 24 prosenttia, joten parannetun veden saatavuus on parantunut huomattavasti (UNICEF, 2015). Parannettu vesilähde voi olla niinkin yksinkertainen kuin porakaivo, yhteisön yhteinen julkinen vesijohto, suojattu kaivo tai lähde tai kerätty sadevesi. Sinänsä parannettu vesi ei tarkoita mikrobiologisesti turvallista, juomakelpoista vettä. Parannettu vesihuolto ei välttämättä täytä nykyaikaisia juomakelpoiselle vedelle asetettuja kriteerejä, mutta se voi kuitenkin merkitä huomattavaa parannusta avoimeen pintavesilähteeseen verrattuna, sillä se pienentää usein veden välityksellä tarttuvien tautien riskiä. Useat viimeaikaiset tutkimukset ovatkin osoittaneet, että vesijohtovesi on usein saastunutta. On tarkoituksenmukaista ajatella, että parannettua vettä säilytetään tai toimitetaan jonkin parannetun rakenteen kautta, eikä ajatella sitä mikrobiologisena jatkumona vaarallisesta vedestä turvalliseen veteen. Nämä kaksi aluetta (rakenteellinen ja mikrobiologinen) voivat risteillä. Esimerkiksi porakaivot ovat usein mikrobiologisesti puhdas parannettu vesilähde, koska maaperä toimii suodattimena, joka poistaa tarttuvat taudinaiheuttajat.
Sen sijaan sanitaatiossa on edistytty paljon vähemmän viimeisten 25 vuoden aikana. Vuonna 2004 yli kahdella miljardilla ihmisellä ei ollut mahdollisuutta käyttää perussanitaatiopalveluja (Prüss-Üstün ja Corvalán, 2006). Vuonna 2015 UNICEF arvioi, että 13 prosenttia maailman väestöstä käytti edelleen avotyhjennystä, ja toiset 10 prosenttia käytti parantamattomia käymälätiloja. Näissä olosuhteissa välitön ympäristö on ulosteiden saastuttama, ja kaikki sateet voivat huuhtoa ihmisten (tai eläinten) ulosteet vesivarastoihin. Viimeaikaisista parannuksista huolimatta vesivälitteisten tautien poistaminen on edelleen suuri haaste erityisesti tiheästi asutuilla köyhillä kaupunkialueilla ja hajallaan asuvilla maaseutuväestöillä.
Noin 40 maassa, joissa 90 prosenttia kaikista lapsikuolemista tapahtuu, tärkeimmät kuolinsyyt ovat ripuli, keuhkokuume, malaria ja vastasyntyneiden sairaudet. Monet vastasyntyneiden kuolemat johtuvat infektioista, joista osa liittyy ihohygieniaan. Puhdas vesi on tärkeää juomaveden lisäksi myös siksi, että se mahdollistaa siihen liittyvien hygieniakäytäntöjen, kuten käsienpesun, harjoittamisen. Käsienpesu saippualla vähentää ripuli- ja keuhkokuume-episodeja yli 50 prosenttia (Luby et al., 2005). Tämä johtuu siitä, että monet hengitystiesairaudet leviävät käsi-suuhun tarttumisessa fomiittien välityksellä, mikä voidaan kumota käsienpesulla. Toimenpiteillä, joilla eliminoidaan klassisesti tunnetut veden välityksellä tarttuvat taudit, kuten ripuli, on merkittäviä vaikutuksia muihin tartuntatauteihin, kuten virusperäisiin hengitystieinfektioihin ja trakoomaan. Sata vuotta sitten kansanterveysyhteisössä tunnustettiin laajalti, että jokaista vedenkäsittelyllä tai puhtaanapidolla estettyä lavantautitapausta kohden voitaisiin estää 3-10 muuta kuolemantapausta (Mills-Reincke-ilmiö; ks. keskustelu jäljempänä).
Bakteeriperäiset taudinaiheuttajat, kuten salmonella, shigella, Escherichia coli ja kampylobakteeri, aiheuttavat suurimman osan vesivälitteisistä taudeista. Veden välityksellä tarttuu myös muita ihmisillä esiintyviä merkittäviä tauteja (virus-, bakteeri- ja loistauteja), kuten hepatiitti A, amebiaasi, kalikivirukset, leptospiroosi, polio ja muut enterovirukset, skistosomiaasi, giardiaasi ja kryptosporidioosi. Näille taudeille on yhteistä se, että vesi toimii välineenä taudinaiheuttajien kuljettamisessa toisista ihmisistä, muista eläimistä tai ympäristöstä uusiin ihmisisäntiin. Kun he ovat saaneet tartunnan saastuneessa vedessä olevista organismeista, he voivat vuorostaan toimia tartuntalähteenä muille. Vesi voi toimia myös veteen liittyvän taudin lisääntymispaikkana, kuten skistosomiaasissa, jossa loinen lisääntyy pakollisesti veteen liittyvissä etanoissa ennen kuin se voi tartuttaa ihmisiä.
Tässä artikkelissa erotamme veden välityksellä leviävät taudit taudeista, joissa taudin vektori tarvitsee vettä mutta taudinaiheuttaja ei, kuten malariaa levittävät hyttyset. On kuitenkin huomattava, että nämä kaksi liittyvät toisiinsa sosiaalisesti ja ympäristöllisesti, sillä vesialtaan rakentaminen puhtaan veden saatavuuden parantamiseksi voi tarjota uusia elinympäristöjä taudinlevittäjille. Monet viranomaiset jakavat veteen liittyvät infektiot ”vesivälitteisiin” (taudinaiheuttaja niellään, kuten lavantauti tai kolera), ”vesipestyihin” tai ”vesipulaan” (tartunta tarttuu ihmiseltä toiselle hygieniaveden puutteen vuoksi), ”vesiperäisiin” (tartunta tarttuu vesiperäisen väli-isännän välityksellä, kuten skistosomiaasi) ja ”vesiperäisiin hyönteisvektoreihin” (tartunta tarttuu hyönteisten välityksellä, jotka lisääntyvät vedessä tai purevat veden lähellä). Nämä jaottelut ovat hyödyllisiä älyllisiä konstruktioita, mutta käytännössä jaottelut ovat joskus epäselvempiä, kuten jäljempänä selitetään. Vesialtaiden rakentaminen liittyykin sekä malarian että skistosomiaasin yleistymiseen.
Tauti, joka kulkeutuu väestöön veden välityksellä, voi sitten levitä muita reittejä pitkin, ihmisten välisenä tartuntana tai viljelykasvien saastumisena jätevedestä. Vastaavasti tauti, joka leviää ensin ihmisten välisessä kontaktissa, voi sitten päästä vesivarastoihin ulostevirran kautta, jolloin siitä tulee vesivälitteinen. Sama tauti voi tarttua veden välityksellä, elintarvikkeiden välityksellä ja suoraan ihmisestä toiseen. Kun tarkastellaan vesivälitteisiä tauteja, ekologinen näkökulma on usein hyödyllinen ihmisen ja näiden tautien välisten monimutkaisten suhteiden ymmärtämiseksi. Yksi syy siihen, miksi vesivälitteisten tautien torjunta on niin tärkeää, on se, että se voi myös vähentää todennäköisyyttä, että taudit tarttuvat myöhemmin ihmisestä toiseen tai elintarvikkeiden välityksellä.
On myös hyödyllistä ymmärtää, että vesivälitteiset taudit liittyvät ihmisten käyttäytymiseen ja paikalliseen infrastruktuuriin. Jotkin veden välityksellä tarttuvat taudit, kuten loisinfektiot skistosomiaasi ja dracunculiasis, edellyttävät, että ihmisillä on suora ihokosketus vesistöihin, joissa loisten tartuntakykyiset muodot elävät (”vesivälitteinen” tartunta). Maailmanlaajuisesti suuri osa tästä kosketuksesta johtuu siitä, että ihmisten on kerättävä vettä kotitalouskäyttöön, maataloustoimintaan ja vapaa-ajan uimiseen tai uintiin. Juuri näissä olosuhteissa parannettu vesihuolto – kuten vesijohtovesi altaasta – voi suojella ihmisiä tautien tarttumiselta. Esimerkiksi vesijohtoveden tai kaivojen (infrastruktuurin muodot) tarjoaminen yhteisöissä voi vähentää lasten ja muiden ihmisten tarvetta kerätä vettä käsin tartuntavaarallisista joista tai pintavesistä. Se ei kuitenkaan todennäköisesti vaikuta lasten normaaliin haluun leikkiä kuumassa ilmastossa mahdollisesti saastuneessa vedessä (käyttäytymismuodot).