Bei der Abwasserüberwachung werden Abwässer untersucht, um Daten über die Gesundheit einer Bevölkerung zu erhalten. Obwohl die Technik Jahrzehnte alt ist, hat sie in jüngster Zeit internationale Bekanntheit erlangt, da sie Pandemieschübe vorhersagen, neue SARS-CoV-2-Varianten erkennen und nützliche Daten liefern kann, wenn herkömmliche Testmethoden ihre Kapazitätsgrenze erreichen. Mit seinem Erfolg erweitert sich das Feld.
Die Abwasserüberwachung spielt zunehmend eine wichtige Rolle, da Regierungen auf der ganzen Welt kommunale und staatliche Versorgungsformen wie Maskierung und klinische PCR-Tests aufgeben. Die Vereinigten Staaten haben kürzlich eine Nationales Abwasserüberwachungssystemwährend die Gesundheitsminister der G7 zugesagte Unterstützung für Überwachungssysteme.
Wie Anwendungen der Abwasserüberwachung haben zugenommen, so haben akademisch und öffentliche Diskussionen über die Ethik der Verwendung von Abwasser für die Überwachung.
Gezielte Überwachung
Ethisch, Sozial und politisch Bedenken über die Abwasserüberwachung sind nicht neu.
Aber mit dem Aufkommen von SARS-CoV-2 und der raschen Einführung der abwasserbasierten Epidemiologie gewinnen diese Bedenken erneut an Dringlichkeit, insbesondere da Abwasser in immer kleinerem Maßstab überwacht wird.
Die Abwasserüberwachung wird oft für ihre unvoreingenommene, anonyme und unaufdringliche Art gefeiert. In den meisten heutigen Programmen wird die Überwachung in Abwasserbehandlungsanlagen oder in Abwasserschuppen durchgeführt, wo Proben bis zu einem Punkt gesammelt werden, von dem viele Wissenschaftler, Beamte und Forschungsaufsichtsausschüsse argumentieren, dass sie minimale ethische Risiken oder Bedrohungen der Privatsphäre darstellen.
„Die Verfolgung von Abwasser in der Nähe der Quelle könnte die erste Verteidigungslinie für Hochrisikopopulationen sein und könnte danach langfristige Fortschritte bei der Überwachung der öffentlichen Gesundheit bieten #COVID-19“
Das könnte jetzt Routine werden.
Kommentar bezieht sich auf Schulen.https://t.co/jLMDHkFTjP @LancetMicrobe pic.twitter.com/uKv4cpUUXE
– Eric Topol (@EricTopol) 31. Oktober 2020
Aber in den letzten zehn Jahren hat die Abwasserüberwachung zunehmend zugenommen in kleineren Maßstäben eingesetzt. Dies wird als gezielte Überwachung oder quellennahe Verfolgung bezeichnet und ist in einer Vielzahl von Situationen aufgetreten.
Diese beinhalten Studentenwohnheime, Langzeitpflegeeinrichtungen und Arbeitsplätze in ganz Nordamerika; Strafverfolgung ausgerichtet Gebiete in China und Australien; Justizvollzugsanstalten in den USA, einschließlich Oklahoma, Kentucky und Ohio; und Wohneinrichtungen für Wanderarbeiter in Singapur.
Als Humangeographen, die sich mit Hygiene, Umweltüberwachung und biologischen Daten befassen, sind wir besorgt, dass Diskussionen über die Ethik der Abwasserüberwachung der Geographie und Geschichte der quellennahen Abwasserüberwachung wenig Aufmerksamkeit geschenkt haben.
Geschichte der Überwachung
2015 Forscher äußerte Bedenken hinsichtlich einer gezielten Abwasserüberwachung in Gefängnissen, Schulen, Arbeitsstätten und Krankenhäusern. Die gezielte Überwachung von Opioiden in den Abwässern von Gefängnissen könnte laut den Forschern hypothetisch allzu strenge Maßnahmen wie Besuchsverbote rechtfertigen.
Während die heutige Zahl gezielter Anwendungen historisch beispiellos ist, sind Bedenken in Bezug auf ihre Anwendungen nicht neu. Vorläufige Ergebnisse unserer historischen Forschung zur Abwasserüberwachung zeigen, dass frühe einflussreiche Studien in der Nähe von Quellen bei Forschern Befürchtungen auslösten oder ethische Versäumnisse aufdeckten.
1946 versuchte ein Wissenschaftler in einem britischen Ferienort in North Devon, die Quelle eines Typhusausbruchs zu lokalisieren. Die Suche nach der Quelle war dringend, da sie nicht nur die Gesundheit der Stadt, sondern auch ihre auf Tourismus basierende Wirtschaft bedrohte.
Mithilfe von Abwassertests wurde die Quelle des Ausbruchs auf die Frau eines beliebten Eisverkäufers am Strand zurückgeführt. Die veröffentlichte Studie bezeichnete die Stadt als „X“, aus Angst, dass die Ergebnisse den Tourismus negativ beeinflussen würden. Aus Datenschutzgründen warnt die Studie: „Außer bei einem Ausbruch ist es wahrscheinlich unklug, die Infektion bis zum einzelnen Träger zurückzuverfolgen.“
1962, ein Yale-Wissenschaftler verwendete ähnliche quellennahe Methoden um die Wirksamkeit von Polio-Impfkampagnen in Connecticut zu untersuchen. Das Abwasser von inhaftierten Jugendlichen, die in einem straffälligen Mädchengefängnis festgehalten werden, war einer von fünf Standorten, die strategisch für Tests vor und nach der Impfstoffverabreichung ausgewählt wurden. Diese Studie verband die Entwicklung des quellennahen Trackings eng mit Experimenten an marginalisierten Bevölkerungsgruppen.
Später, im Jahr 1967, führten Forscher der University of Wisconsin-Madison eine weitere Abwasserstudie zur Wirksamkeit von Impfstoffen durch, die auf einen Wohnkomplex für Doktoranden abzielte. Sie schrieben, dass „Durch entsprechende Stichproben kann man ein Wohnprojekt, ein Mehrfamilienhaus oder vielleicht sogar einen einzelnen Haushalt überwachen.“
Bis 1973 wurde die Methode auf Migrantenarbeitsumgebungen angewendet. Die südafrikanische Regierung richtete ein Cholera-Überwachungssystem für die Goldminenindustrie des Landes. Dieses System stützte sich auf die Überwachung von Abwässern in Kasernen, gefolgt von gezielten, invasiven Rektalabstrichen. Die Abwasserüberwachung stellte daher sicher, dass südafrikanische Bergbauunternehmen weiterhin Zugang zu billigen ausländischen Arbeitskräften hatten.
Diese frühen Fälle zeigen, dass die Bedrohungen der quellennahen Verfolgung für die Privatsphäre von Einzelpersonen und Gruppen sowie für die Forschungsethik Jahrzehnte zurückreichen. Abwasserüberwachung ist weder unpolitisch noch neutral. Es wurde in einer Weise entwickelt, erweitert und normalisiert, die die Potenzial zur Erhöhung der Klassen-, Rassen- und Geschlechterungleichheit.
Ethik der Abwasserüberwachung
Diejenigen, die mit der Abwasserüberwachung zu tun haben, sind sich dieser Problematik bewusst.
Experten auf dem Gebiet sind besonders besorgt darüber die Arten von menschenidentifizierenden genetischen Daten das sind im Abwasser gefunden. Sie machen sich auch Sorgen was mit archivierten Proben getan werden könnte, wenn sich die Analysetechniken schnell weiterentwickeln.
Es laufen Bemühungen, Richtlinien zu entwickeln, um diese Bedenken auszuräumen. Die US-Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten bieten Leitlinien für eine gezielte Abwasserüberwachung. Die vorläufige Leitlinie der WHO argumentiert dies Leitlinien sind erforderlichinsbesondere „wenn relativ kleine und gut definierte Gebäude oder beengte Bereiche wie Gefängnisse, Flüchtlingslager oder Schulen untersucht werden“.
Forscher des Canadian Water Network argumentieren, dass bei der quellnahen Abwasserüberwachung Bestehende WHO-Richtlinien zur öffentlichen Gesundheit müssen berücksichtigt und angepasst werden, um eine bestimmte Reihe bioethischer Bedenken zu berücksichtigen. Dazu gehören die Minimierung oder Offenlegung von Risiken, eine klare Rechtfertigung für die Verwendung identifizierbarer Daten und die Verpflichtung, Daten nicht an Stellen außerhalb des öffentlichen Gesundheitswesens weiterzugeben.
Da Unternehmen des Privatsektors zunehmend Abwasseruntersuchungen anbieten, wird der Bedarf an Leitlinien und Vorschriften immer dringender. Das jüngste Beteiligung des Privatsektors in der Abwasserüberwachung kann ethische, rechtliche und politische Probleme schaffen oder verschärfen.
Überlegte Anwendungen
Wir sprechen uns nicht gegen den Einsatz einer Abwasserüberwachung aus. Angesichts des potenziellen Schadens durch quellennahe Verfolgung an Standorten mit bestehenden Ungleichheiten ist es jedoch entscheidend, die Herausforderungen, Geschichten und langjährigen Bedenken zu berücksichtigen, die sich aus dieser Methode ergeben.
Wir sollten öffentliche Gespräche darüber führen, welche Informationen durch die Abwasserüberwachung gesammelt werden, wie und wo sie gesammelt werden, wen sie identifizieren und wer die Kontrolle über ihre Verwendung und möglicherweise ihren Verkauf hat.
Es ist auch unbedingt zu hinterfragen, welche anderen Versorgungsformen diese Art von Technologie verdrängen könnte, einschließlich staatlich finanzierter Tests, vorsorglicher Infektionsprävention und Maskierung.
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