โดย ดร.ขวัญรวี สิริกาญจน นักวิจัยชำนาญการ ห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพ สถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ อีเมล kwanrawee@cri.or.th
และ
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.ศกรณ์ มงคลสุข ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีชีวภาพ สถาบันวิจัยจุฬาภรณ์
และ
รองศาสตราจารย์ นายสัตวแพทย์ ดร.วิน สุรเชษฐพงษ์ ภาควิชาจุลชีววิทยาและวิทยาภูมิคุ้มกัน คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
การแพร่กระจายของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (โควิด 19) ที่เกิดจากเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ SARS-CoV-2 ทำให้เกิดผลกระทบด้านสุขภาพและเศรษฐกิจอย่างมหาศาลทั่วโลก แม้ข้อมูลในปัจจุบันจะยืนยันว่าเชื้อไวรัสชนิดใหม่นี้ติดต่อผ่านทางระบบทางเดินหายใจเป็นหลัก แต่หลายคนอาจมีคำถามว่า “ไวรัสนี้ติดต่อผ่านทางน้ำได้หรือไม่” จากการรวบรวมข้อมูลจากแหล่งที่เชื่อถือได้จนถึงปัจจุบัน สามารถสรุปได้ดังนี้
1. เชื้อไวรัสโคโรนา 2019 แพร่กระจายทางน้ำได้หรือไม่
• มีงานวิจัยที่แสดงให้เห็นว่าไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ถูกตรวจพบปนเปื้อนในอุจจาระของผู้ป่วยที่ติดโรคโควิด 19 บางคน จึงมีความเสี่ยงในการปนเปื้อนในน้ำเสีย
• ไวรัสชนิดนี้เป็นไวรัสที่มีสารพันธุกรรมแบบอาร์เอ็นเอสายเดี่ยว และมีเปลือกหุ้ม (enveloped) ซึ่งมีความคล้ายคลึงมากที่สุดกับไวรัสโคโรนาชนิด SARS-CoV-1 ที่ทำให้เกิดโรคติดเชื้อทางเดินหายใจรุนแรงซาร์ (severe acute respiratory syndrome: SARS) เนื่องจากไวรัสทั้งสองชนิดนี้มีเปลือกหุ้มที่เป็นไขมันด้านนอก จึงทำให้ถูกทำลายได้ง่ายและไม่คงทนในสิ่งแวดล้อม ตามข้อมูลขององค์การด้านน้ำนานาชาติ (International Water Association) [1] ให้ความเห็นว่าเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 มีความเสี่ยงต่ำในการแพร่กระจายทางน้ำเสียและน้ำประปา เนื่องจากเชื้อไวรัสไม่คงทนในสิ่งแวดล้อม และเชื้อถูกทำลายได้ง่ายด้วยคลอรีนหรือสารฆ่าเชื้อทั่วไปอื่น ๆ
• ข้อมูลดังกล่าวตรงกับเอกสารคำแนะนำจากองค์การอนามัยโลกและองค์การยูนิเซฟ [2] ที่ระบุว่า ยังไม่มีรายงานว่าเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ติดต่อผ่านทางอุจจาระ และจากการศึกษาการคงอยู่ของไวรัสโรคซาร์ซึ่งใช้เป็นโมเดลในการจำลองการปนเปื้อนของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 พบว่าเชื้อไวรัสมีชีวิตอยู่ในน้ำประปาที่ปราศจากคลอรีน และน้ำเสียของโรงพยาบาลได้เพียง 2 วันเท่านั้น อย่างไรก็ตามการศึกษานี้ทดสอบที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ซึ่งอุณหภูมิของน้ำในประเทศไทยอาจสูงถึง 33 องศาเซลเซียส [3] ทำให้ไวรัสถูกทำลายได้อย่างรวดเร็วมากกว่านั้น
• ถึงแม้ข้อมูลของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ยังมีค่อนข้างจำกัด แต่จากการศึกษาของโรคซาร์ในฮ่องกงพบว่าเชื้อไวรัสโรคซาร์สามารถแพร่จากระบบท่อระบายน้ำเสียในอาคาร โดยฟุ้งกระจายจากห้องด้านล่างผ่านระบบท่อน้ำเสียไปยังห้องด้านบน [4] แต่โอกาสที่เชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 จะแพร่กระจายในลักษณะดังกล่าวได้หรือไม่ ยังคงต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมต่อไป
• ยังไม่มีข้อมูลการตรวจพบเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ในน้ำใต้ดิน รวมถึงน้ำผิวดิน และผู้เชี่ยวชาญด้านน้ำจากหลายประเทศได้ลงความเห็นว่ามีความเป็นไปได้น้อยมากในการติดต่อของไวรัสผ่านทางน้ำไปสู่ห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ เช่น การปนเปื้อนจากการนำน้ำที่มีโอกาสปนเปื้อน ไปรดพืชผักผลไม้ที่นำไปทำเป็นอาหาร [1]
2. ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อไวรัสในน้ำเสียและน้ำประปา (จากเอกสารคำแนะนำขององค์การอนามัยโลกและองค์การยูนิเซฟ [2])
• สารฆ่าเชื้อทั่วไปที่ใช้ผลิตน้ำประปาในปัจจุบัน เช่น คลอรีน และสารออกซิไดซ์ซิ่งอื่น ๆ รวมถึงการฆ่าเชื้อในน้ำด้วยแสงยูวี สามารถทำลายเชื้อไวรัสโคโรนาได้เป็นอย่างดี
• ค่าคลอรีนอิสระหลงเหลือ (residual chlorine) ที่แนะนำเพื่อคงไว้ในท่อส่งน้ำประปา ที่ระดับความเข้มข้นมากกว่า 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร ในระยะเวลาสัมผัสมากกว่า 30 นาที ที่สภาพความเป็นกรดด่าง (pH) น้อยกว่า 8 ซึ่งเป็นระดับที่ใช้กันอยู่ในน้ำประปาในประเทศไทย เพียงพอต่อการทำลายเชื้อไวรัสในน้ำประปา
• ในพื้นที่ไม่มีน้ำประปาใช้ การฆ่าเชื้อในน้ำโดยการต้มน้ำให้เดือด การกรองด้วยแผ่นนาโนเมมเบรนหรืออัลตร้าฟิลเตรชั่น การฆ่าเชื้อด้วยแสงแดด หรือใช้เครื่องกรองน้ำที่มีการฆ่าเชื้อด้วยหลอดยูวี เป็นทางเลือกในการทำลายเชื้อไวรัสที่อาจปนเปื้อนในน้ำ
• ระบบบำบัดน้ำเสียที่แนะนำคือ แบบบ่อผึ่ง (oxidation pond/waste stabilization pond) โดยการกักเก็บน้ำไว้ในบ่อนานกว่า 20 วันที่มีแสงแดดส่องถึง เชื้อไวรัสจะถูกทำลายตามกลไกทางธรรมชาติ
• ตั้งแต่ปีค.ศ. 2003 จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีข้อมูลการแพร่ระบาดของเชื้อไวรัสโคโรนาโรคซาร์ และไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 (โควิด-19) ในน้ำเสีย อย่างไรก็ตามผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับน้ำเสีย ควรใส่อุปกรณ์ป้องกันที่เหมาะสม และระมัดระวังการทำให้เกิดละอองฝอย (aerosol) เช่น บริเวณจุดตั้งเครื่องสูบน้ำเสียในระบบท่อรวบรวมน้ำเสีย บริเวณตะแกรงดักขยะก่อนเข้าระบบบำบัดน้ำเสีย หรือส่วนเติมอากาศ เป็นต้น [1]
3. การตรวจหาปริมาณไวรัสในน้ำเสีย เพื่อเป็นเครื่องมือเฝ้าระวังการกลับมาของโรคระบาด
• แนวคิดการตรวจหาเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ในน้ำเสีย มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นดัชนีเฝ้าระวังการระบาดของโรคในปีถัดไป เพราะการระบาดของโรคโควิด 19 มีโอกาสเกิดซ้ำต่อเนื่องไปอีกหลายปี คล้ายกับการกลับมาของเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ทุกปี งานวิจัยพบว่าเชื้อไวรัสโคโรนาสามารถพบได้ในน้ำเสียจากผู้ป่วยที่ยังไม่แสดงอาการ ดังนั้นการเฝ้าระวังการระบาดของโรค ผ่านการศึกษาทางระบาดวิทยาด้วยน้ำเสีย (wastewater-based epidemiology) จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการติดตามการเกิดของโรค ซึ่งปัจจุบันมีรายงานการตรวจไวรัสในน้ำเสีย จากหลายกลุ่มวิจัยทั้งจากประเทศเนเธอร์แลนด์ [5,6] สหรัฐอเมริกา [7] สเปน [8] ออสเตรเลีย [9] และงานวิจัยที่กำลังดำเนินการในประเทศสิงคโปร์จาก Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering (SCELSE)
• ปัจจุบันการตรวจหาเชื้อไวรัสในน้ำเสีย ทำได้ 2 วิธี คือ วิธีพีซีอาร์ปกติ reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) ซึ่งจะแสดงการปนเปื้อนของไวรัสในน้ำ และวิธีพีซีอาร์เชิงปริมาณ reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR) ที่สามารถบอกทั้งการปนเปื้อนและปริมาณเชื้อที่ปนเปื้อนในน้ำ ซึ่งการตรวจหาสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัสนี้อาจรวมถึงไวรัสที่มีชีวิตและไม่มีชีวิต ผลที่ได้จากการติดตามด้วยวิธีนี้ จะสะท้อนจำนวนผู้ติดเชื้อจริงทั้งที่แสดงอาการและไม่แสดงอาการ เพื่อเป็นข้อมูลเปรียบเทียบระหว่างแต่ละเมืองหรือแต่ละจังหวัด และยังใช้บ่งบอกว่าไวรัสชนิดนี้กลับมาระบาดอีกครั้งหรือการระบาดได้สิ้นสุดลงแล้ว
• จากผลการวิจัยในปัจจุบัน มีรายงานการตรวจพบสารพันธุกรรมของไวรัสโรคโควิด 19 ในน้ำเสียก่อนการเข้าระบบบำบัด แต่เมื่อน้ำผ่านการบำบัดแล้วตรวจ ไม่พบ เชื้อไวรัสหลงเหลืออยู่ ข้อมูลดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าระบบบำบัดน้ำเสียที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันเพียงพอในการทำลายเชื้อไวรัส
4. ข้อควรคำนึงอื่นๆ
1. ประชาชนและเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้อง ควรให้ความสำคัญกับสถานที่รวมตัวกันของคนจำนวนมาก
ซึ่งรวมถึงผู้มีโอกาสแพร่เชื้อไวรัส เช่น โรงพยาบาลสนาม หรือโรงแรมบางแห่งที่ใช้เป็นที่กักตัวของผู้ติดเชื้อหรือผู้สงสัยว่าติดเชื้อ สถานที่เหล่านี้ควรมีมาตรการตรวจสอบระบบท่อรวบรวมน้ำเสีย และระบบบำบัดน้ำเสียของอาคาร ให้อยู่ในสภาพดี และมีการเติมสารฆ่าเชื้อโรคในน้ำ เช่น คลอรีน ในขั้นตอนสุดท้ายของการบำบัดน้ำเสียเป็นประจำ
2. การทำความสะอาดระบบท่อน้ำประปาและน้ำหล่อเย็นในอาคาร เมื่อผ่านพ้นช่วง work from home
เนื่องจากหลายอาคาร เช่น โรงแรม อาคารสำนักงาน อาจถูกพักการใช้งานในขณะนี้ ส่งผลให้มีน้ำค้างท่อในระบบท่อน้ำประปาและน้ำหล่อเย็น ที่อาจทำให้เกิดการสะสมของเชื้อแบคทีเรียและไวรัสก่อโรคบางชนิดที่แพร่ทางน้ำ ผู้เกี่ยวข้องจึงควรหมั่นตรวจสอบสภาพการใช้งานของท่อน้ำเป็นประจำ [10] ตัวอย่างจากประเทศฝรั่งเศสที่เพิ่มคลอรีนในน้ำประปาจากเดิมที่เติมเพียง 0.15 มิลลิกรัมต่อลิตร เพิ่มขึ้นเป็น 0.3 – 0.5 มิลลิกรัมต่อลิตร พบว่าช่วยทำให้ปริมาณคลอรีนที่คงอยู่ในท่อน้ำได้นานกว่าปกติและช่วยทำลายเชื้อโรคที่อาจมีการปนเปื้อนได้ดียิ่งขึ้น [11]
จากข้อมูลทั้งหมดนี้ จึงพอสรุปได้ว่าเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 ไม่ได้ติดต่อผ่านทางน้ำเป็นหลัก แนวทางการผลิตน้ำประปาและบำบัดน้ำเสียที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันเพียงพอในการลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนของเชื้อไวรัสชนิดใหม่ได้เป็นอย่างดี ทั้งนี้กระบวนการฆ่าเชื้อโรค เช่น การเติมคลอรีนในปริมาณที่เหมาะสม นอกจากจะช่วยทำลายเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 แล้วยังทำลายเชื้อก่อโรคชนิดอื่นๆ ที่อาจปนเปื้อนมากับน้ำได้อีกด้วย
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าความเสี่ยงในการปนเปื้อนของเชื้อไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ในน้ำประปาและน้ำเสียจะมีน้อยมาก การเฝ้าระวังอย่างเข้มแข็งจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้องต่างๆ รวมถึงความเข้าใจจากภาคประชาชน เช่น การใช้น้ำสะอาด หรือ การจัดการของเสียที่เกิดจากผู้ติดเชื้อโรคโควิด 19 อย่างถูกสุขอนามัย จะช่วยลดโอกาสการปนเปื้อนของเชื้อไวรัสชนิดใหม่นี้ในสิ่งแวดล้อม
แหล่งข้อมูลสำหรับค้นคว้าเพิ่มเติม https://iwa-network.org/news/information-resources-on-water-and-covid-19 และ https://www.unwater.org/coronavirus-global-health-emergency/
แหล่งที่มาของข้อมูล
[1] COVID-19: A Water Professional’s Perspective. International Water Association (IWA). 8 April 2020. https://iwa-network.org/press/covid-19-a-technical-perspective/?ct=t(EMAIL_postwebinar-covid-professionals-members)
[2] World Health Organization and UNICEF (2020) Interim Guideline on Water, Sanitation, Hygiene and Waste Management on the COVID-19 virus. 19 March 2020.
[3] Kongprajug, A., Chyerochana, N., Somnark, P., Kampaengthong, P. L., Mongkolsuk, S., & Sirikanchana, K. (2019). Human and animal microbial source tracking in a tropical river with multiple land use activities. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 222, 645–654. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.01.005
[4] World Health Organization (WHO). (2020). Media centre: Inadequate plumbing systems likely contributed to SARS transmission. https://www.who.int/mediacentre/news/releases/2003/pr70/en/
[5] KWR (2020) What we learn about the Corona virus through waste water research. 24 March 2020. https://www.kwrwater.nl/en/actueel/what-can-we-learn-about-the-corona-virus-through-waste-water-research/?utm_medium=email&fbclid=IwAR3tCz8QucvlzfT114tS0dX13cV_rcSvkW4hdFKGrmO3WBMmpZfn2_T7Ui8
[6] Lodder, W., & de Roda Husman, A. M. (2020). SARS-CoV-2 in wastewater: potential health risk, but also data source. The Lancet. Gastroenterology & Hepatology, 1253(20), 30087. https://doi.org/10.1016/S2468-1253(20)30087-X
[7] Wu, F., Xiao, A., Zhang, J., Gu, X., Lee, W., Kauffman, K., Hanage, W., Matus, M., Ghaeli, N., Endo, N., Duvallet, C., Moniz, K., Erickson, T., Chai, P., Thompson, J., & Alm, E. (2020). SARS-CoV-2 titers in wastewater are higher than expected from clinically confirmed cases. MedRxiv, 21(1), 1–9.
[8] CSIC (2020) CSIC researchers develop a method to alert the coronavirus from the analysis of wastewater. 14 Apr 2020. https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/investigadores-del-csic-desarrollan-un-metodo-para-alertar-del-coronavirus
[9] Ahmed, W., Angel, N. , Edson, J., Bibby, K., Bivins, A., O’Brien, J.W., Choi, P.M., Kitajima, M., Simpson, S.L., Li, J., Tscharke, B., Verhagen, R., Smith, W.J.M., Zaugg, J., Dierens, L., Hugenholtz, P., Thomas, K.V., and Mueller, J.F. (2020). First confirmed detection of SARS-CoV-2 in untreated wastewater in Australia: A proof of concept for the wastewater surveillance of COVID-19 in the community. Science of the Total Environment. Accepted.
[10] Proctor, C. R., Rhoads, W. J., Keane, T., Salehi, M., Hamilton, K., Pieper, J., Cwiertny, D. M., Prévost, M., & Whelton, A. J. (2020). Considerations for Large Building Water Quality after Extended Stagnation Potential Keywords. Preprints.
[11] The Connection (2020) Extra chlorine in tap water in France due to Covid-19. 5 Apr 2020. https://www.connexionfrance.com/French-news/Extra-chlorine-added-to-tap-water-in-France-due-to-stagnant-water-and-Covid-19-confinement?fbclid=IwAR1DTMYTiW_Lbc8t4WQ53lA6S3xnTz9Xc8VASwa3imis3oKq6mBbRKbvdfE
