Breda, Hollanda'daki kamusal yüzey sularında bakteriyel kontaminasyon için çevrimiçi izleme ve erken uyarı sistemi

Geçtiğimiz yıllarda, birçok AB ülkesi normal yazlardan daha sıcak yaşarken, aynı zamanda şiddetli yaz yağışları çeşitli alanları tahrip etti (örneğin Temmuz 2021'de Almanya ve Belçika'da, Ağustos 2023'te Slovenya'da, 2023 yılının Eylül ayında Yunanistan, Bulgaristan ve Türkiye'de sellere yol açtı). Isı dalgaları sırasında, insanlar serinlemek için göllere, nehir kıyılarına ve diğer yüzey sularına akın. İklim değişikliğinin neden olduğu daha sık ve yoğun aşırı yağış olayları ve seller, içme ve atık su arıtma sistemleri gibi kanalizasyon ve altyapıları taşabilir. Su toplama ve kanalizasyon altyapısı tıkanıklığı, arıtılmamış su ve atıksuyu içme suyunu veya eğlence alanlarını etkileyen kamu su sistemlerine zorlar. Bu, halkı gastro-bağırsak hastalıkları, kaşıntı veya diğer hastalıkların sağlık riskini temsil eden zararlı mikroorganizmalara maruz bırakabilir. Çeşitli patojenlerin (virüsler, bakteriler, parazitler dahil) olası varlığının güçlü bir göstergesi olan dışkı kirliliğini (enterokok ve toksin üreten E.coli'nin varlığıyla) hızlı bir şekilde tespit etmek ve halkı belirli alanlarda yüzmenin güvenli olup olmadığını bildirmek önemlidir.

Breda'da insanlar, kanalizasyon taşmalarının ve tarımsal üretim arazilerinin yakınlığı nedeniyle resmi banyo suları haline gelmesine izin verilmeyen belediyenin yüzey sularının (De Singel kanalları, Waterakkers veya Belcrum Plajı gibi) yakınında sıcak yaz günlerinde soğumaya çalışıyorlar. Breda otoritesi halk sağlığından sorumludur ve halkı yüzey sularındaki su kalitesi hakkında güvenilir ve etkili bir şekilde bilgilendirmeyi amaçlamaktadır.

Su kalitesini değerlendirmek için mikrobiyolojik yöntemler, numune toplamaya ve bir kültür örneğinden mikroorganizmaları ölçmeye uzun zamandır güvenmektedir. Örneklemenin düşük sıklığı (1x/hafta) ve uzun numune işleme süresi göz önüne alındığında, insanlar zaten kirlenmiş suya maruz kalmış ve sonuçların mevcut olduğu zamana kadar enfekte olmuş olabilirler. Alternatif olarak, örnekleme sonuçlarını beklerken potansiyel olarak kirlenmiş eğlence suyuna erişimi önleyici olarak kısıtlamak, halkın soğutmasını gereksiz yere engelleyebilir.

Breda'da çevrimiçi enzim izleme ve erken uyarının genel amacı, açık sularının mikrobiyolojik su kalitesini izlemek ve kötüleşen su kalitesinden kaynaklanan olumsuz sağlık etkilerini azaltmaktır. Daha spesifik olarak, bu şunları içerir:

• Mikrobiyolojik su kalitesini bozan olayların daha sık tespit edilmesini sağlamak, geliştirmek, hızlandırmak ve izin vermek;
• Kontaminasyon ve tepki arasındaki süreyi azaltmak;
• Kamu makamlarını ve halkı su kalitesi ve kısıtlayıcı önlemler hakkında bilgilendirmek/uyarı vermek.
  
  
  
  

Breda şehri, halk tarafından rekreasyon için sıklıkla kullanılan yüzey sularının su kalitesi hakkında güncel bilgileri paylaşıyor. Haritalar, Banyo Suyu Kalite Direktifi'nden banyo suyu kalite standartlarına dayanan trafik ışığı bilgilerini görselleştirir, yani resmi banyo sularındaki standartları karşılayan su kalitesi için yeşil [1]; resmi olmayan banyo sularında standartları karşılayan su kalitesi için portakal; yüzey suyu kalitesi için kırmızı, standartların altında, bu nedenle bir sağlık riski oluşturur. Su kalitesinin hızlı ve etkili bir şekilde değerlendirilmesini sağlamak için, Breda şehri çevrimiçi bir enzim izleme sistemi kullanır, BACTcontrol [2][2]. Suyun mikrobiyolojik kalitesinde bozulmanın erken tespit edilmesini sağlar, suyun mikrobiyolojik kalitesini korumak ve halk sağlığını korumak için önleyici eylemler ve erken uyarılar sağlar.

BACTcontrol sensörü sürekli olarak sudaki örnekleri alır ve bakteriyel kontaminasyonun varlığının bir göstergesi olarak E.coli, koliformlar, enterokoklar ve bakterilerin spesifik enzimlerinin varlığı ve aktivitesi için yerinde analiz eder. Sistem, ölçülen verileri çevrimiçi olarak yerel şehir yetkililerinin bilgileri inceleyebileceği, inceleyebileceği ve çevirebileceği bir veri platformuna iletir. Eşik konsantrasyonları aşılırsa, uyarı bildirimleri ve değişen trafik ışığı bilgileri halka açık bir web sitesi aracılığıyla halkla değiştirilebilir. Mikrobiyal konsantrasyonlar azalır ve banyo suyu kalite standartlarını tekrar karşılarsa, sistem uyarı mesajının halka hızlı bir şekilde çıkarılmasını sağlar. Fiziksel su örnekleme ve laboratuvar veya mobil analiz, kontaminasyonun daha fazla araştırılması ve değerlendirilmesi için bir uyarı mesajı verdikten sonra çevrimiçi enzim izleme sistemini tamamlar.

[1] (ŞARKI) Şehirde resmi banyo suları haline gelmesine izin verilen yüzey suları olmadığından, Breda'da yeşil ışık atanmaz.

[2] (ANLAM AYRIMI) Microlan, Hollanda tarafından üretilmiştir

Su kalitesi izleme ve erken uyarı sisteminin uygulanması, su yönetimi, halk sağlığı ve rekreasyon, yerel (yani şehir seviyesi) ve ulusal düzenleyicilerin yanı sıra araştırma ve özel sektör paydaşları gibi kamu yetkilileri de dahil olmak üzere çeşitli paydaşları içerir. Bölgesel su otoritesi (Waterschap Brabantse Delta), Aquon ile işbirliği içinde veri toplamadan sorumludur, Breda şehri ise veri işleme ve ifşaya odaklanmaktadır. BACTcontrol teknolojisi özel şirket Microlan ve özel şirket Partners4Urbanwater tarafından geliştirilen iken, Breda şehrinde su yönetimi ve halk sağlığı yetkililerinin katılımı [1] entegre operasyonel sistemin başarılı bir şekilde geliştirilmesine ve uygulanmasına katkıda bulunmuştur.

[1] (ŞARKI) Sistem ayrıca Amsterdam (Hollanda) dahil olmak üzere diğer şehirlerde de uygulandı ve test edildi.

BACTcontrol sistemi hızlı analize (1-2 saat) izin verir ve laboratuvarda yetiştirilen kültürler gerektiren geleneksel mikrobiyolojik yöntemler (24-48 saat) aksine örnekleme yerinde gerçekleştirilebilen sınırlı manuel çalışma gerektirir. Bu, sağlık risklerinin önlenmesine katkıda bulunan kontaminasyon durumunda neredeyse gerçek zamanlı uyarı mesajları ile sonuçlanır.

Sistemin maliyeti yıllık olarak 85 000 EUR civarındadır. Bu, BACTcontrol sensörünü Mayıs ve Eylül ayları arasında (banyo sezonu) yaklaşık 30 000 EUR'luk işletmek için yıllık maliyeti de içerir. Yerinde enzimatik ölçümleri tamamlayan mikrobiyolojik kontaminasyon için gerekli laboratuvar örneklemesi ve analizi yıllık 20 000 EUR civarındadır. Uyarı mesajı ve su kalitesi bilgileri ile kamu web sitesinin yönetimi için yıllık maliyetler 10 000 EUR’ya kadar iken, 25 000 EUR veri analizi, politika takibi ve çalışma talimatlarına tahsis edilmelidir.

Makro düzeyde, çevrimiçi izleme hızı ve erişilebilirliği ve kamu sularında bakteriyel kontaminasyon için erken uyarı, halk sağlığını su kaynaklı hastalıklara karşı koruyarak önemli sosyal ve çevresel maliyetleri önler. Çevrimiçi izleme sistemi, kamu yetkililerine yüzey sularının su kalitesi hakkında sürekli bilgi sağlar ve bu da zamanında ısınma mesajları vermelerini sağlar. İklim değişikliğinin yüzey suyu kalitesinden ödün veren olayların sıklığını artırması bekleniyor, bu nedenle halk sağlığı yetkilileri, su hizmetleri, belediyeler ve rekreasyon yöneticileri, mikrobiyolojik riskleri hızla tespit etmeye ve su kalitesi sorunlarına cevap vermeye hazırlanarak önemli sosyal ve çevresel maliyetleri önleyebilir.

Avrupa Banyo Suyu Direktifi gibi mevcut mevzuat, rekreasyonel sularda su kalitesini düzenler. Çevrimiçi enzim izleme gelişen bir teknoloji olduğundan, şu anda banyo suları için mevcut düzenleyici çerçeveler altında düzenlenmemektedir veya gerekli değildir.

Enzim izleme ve erken uyarı sisteminin test edilmesi ve doğrulanması birkaç ay sürer.

Gelecekte, çevrimiçi izleme ve erken uyarı sistemi, su yönetimi ve halk sağlığı ile ilgili paydaşlar için son derece alakalı olmaya devam edecektir. Isınma ve su baskınında öngörülen artış göz önüne alındığında, yüzey suyu kalitesini yönetmekten sorumlu yetkililer, insan sağlığını korumak için mikrobiyolojik kontaminasyonu ve erken uyarı sistemlerini yönetmek için izleme araçlarına giderek daha fazla güvenecektir. Çok spesifik olarak, BACT kontrol sensörü sınırlı bakım gerektirecek ve birkaç ay boyunca gözetimsiz çalışacak şekilde geliştirilmiştir. Halk için erken uyarı sistemi yayınlayan ilişkili portal düzenli güncellemeler gerektirir.

Bas Hoefeijzers, adviseur stedelijk water- en klimaatadaptatiebeleid, baj.hoefeijzers@breda.nl

Jeroen Langeveld, Consultant at Partners4UrbanWater, Jeroen.langeveld@urbanwater.nl

Joep Appels and Jesse Smit, microLAN, joep.appels@microlan.nl, jesse.smit@microlan.nl