废水 ： 反映我们的健康

废水: 反映我们的健康 展望废水流行病学的未来 执行摘要里面是什么？ COVID-19大流行使我们想起了公共卫生的重要性和影响。在这个前所未有的时代，世界各国政府一直在寻找新的健康数据来源来跟踪病毒传播：废水。 通过监测污水中的生物标志物，基于废水的流行病学（WBE）可以指示人类健康 。由于人类可以在COVID-19症状出现前几天开始向污水中分泌生物标志物，因此在整个大流行期间，WBE一直被用作早期预警系统，以在临床数据中可见之前识别病毒热点。因此，这是一个非常诚实的数据源，不取决于谁来进行临床试验或与全科医生（GP）预约，从而使医疗保健服务能够及时做出积极的反应。 虽然从WBE捕获的数据在理解社会健康属性方面可能非常有价值，但不太清楚如何处理这些数据。WBE数据未来可能支持什么样的健康相关回应？它如何帮助我们对个人和集体健康做出更明智的决定？什么新服务，可以发展空间和城市基础设施以应对快速的健康冲击，或采取预防性健康措施？如果WBE有潜力支撑社会健康的一面镜子，我们如何利用它来改善社区和环境健康？ 本报告使用四种未来情景来解开这些问题，并探索WBE未来的潜力，以及以这种方式获得健康见解如何创造更健康的环境。探索这些场景使我们能够考虑我们为谁设计以及为什么设计，阐明对用户和社区的好处，并讨论可能出现的潜在影响。收集不同规模的WBE数据有什么意义？谁是这些未来系统的关键参与者，以及围绕数据隐私等问题存在哪些潜在的陷阱？这些不仅是技术障碍，而且是战略、组织和最终人类挑战。 利用健康和福祉资产8 如果您的废物可以改善社区的健康怎么办？18 如果你能看到下一波的到来呢？20 Arup团队感谢 我们的目标是创造空间来探索这些挑战，以帮助塑造明天的解决方案，并开始讨论我们如何塑造WBE并使用数据来实现有益的结果。开发投机场景是 OliviaBailey博士项目经理 VikkiWilliams 项目总监 主要贡献者 班戈大学戴维·琼斯教授 巴斯大学的BarbaraKasprzyk-Hordern教授，英国德文郡议会生态与水文中心的AndrewSinger博士。 不是预测未来，而是制定WBE如何在未来支持我们更广泛的健康和福祉的愿景。JoeShuttleworthPaulSimkins, 克里斯·格林，丽贝卡·周，苏菲·刘。 “看下水道就像看社会的镜子 。 GertjanMedema博士KWR水研究所 Introduction 什么是基于废水的流行病学？ 基于废水的流行病学（WBE）是监测废水中发现的生物标志物的过程，以指示人类健康。作为人类，我们每天将大量生物标志物排泄到厕所中，表明我们的健康状况。通过检查大量人口的这些生物标志物，例如在废水处理厂， 我们可以收集关于社会健康的匿名、诚实的数据，包括疾病突出、生活方式选择和药物使用等因素。 甚至在我们出现症状之前，人类就可以开始将生物标志物分泌到污水中。因此，这是一个非常诚实的数据源，不是 取决于谁挺身而出进行临床试验或预约由全科医生（ GP）就诊。 在Arup，我们一直在探索未来的潜力，以及以这种方式获得健康见解如何创造更健康的环境。如果基于废水的流行病学具有潜力 为社会健康提供一面镜子，我们如何利用它来改善社区和环境健康？ 在本报告中 ThefollowingreportexcellswhatthefutureforWBEmighthold,throughaseriesofspeculativescenaresoutliningpotentialusecasesforWBEdataandtheirramicions.Thesescenaresdonotsetouttopredicatethefuture,butareintendedtostartadisc 和WBE的好处，它可能会产生什么样的反应引出，以及未来可能存在的陷阱。 此外，WBE不是创造更健康未来的灵丹妙药。虽然它可以提供丰富的洞察力，但它的价值在于增强其他现有健康相关数据集的能力。本文档应该在这种背景下阅读，认识到WBE是一种有前途的技术，可以在更广泛的方法工具包中看到，可以帮助我们在未来实现健康主导的结果。 图1.Arup和谢菲尔德大学进行WBE实验 （与班戈大学和巴斯大学合作），班戈，2022年2月。 从废水到公共卫生见解 当今典型的WBE流程 在WBE技术不断发展的同时，数据收集和 洞察力生成概述如下： 1 随着人们健康状况的发展， 他们会将这些疾病的生物标志物分泌到污水中。 2 含有生物标志物的污水离开该物业 ，并与下水道系统中社区的其他污水混合。 3 4 从下水道或废水处理厂采集污 水样品。 样品被运送到实验室进行分 析。 5 分析样品中感兴趣的生物标 志物- 生物，病毒或化学。 6 数据被解释为创建公共卫生 见解，为响应提供信息。 来自废水的数据 定量 WBE数据 其他公众 健康数据集 已报告 观察到 基于废水的流行病学可以提供有关大量健康标记的定量 数据，从而允许来自社区的实际观察数据 药品消费、疾病流行、抗菌素耐药性和环境污染等因素。 其他公共卫生数据集通常是通过调查，焦点小组或使用点获得的，这些数据提供了无法通过WBE获得的有价值的见解，但在查看公共卫生数据时可能会错过更广泛的可见后果 WBE提供了一个新的数据集，公共卫生从业人员可以利用该数据集，以及当前的数据集来监测医疗保健实践的影响或预测未来趋势。 QUALITATIVE 收集不同规模的数据 根据您希望捕获的信息，可以在整个污水处理系统的各个点收集和分析废水数据。各种尺度范围从单个家庭（收集家庭废水）开始， tocommunityscale(collectionfromthesewernetwork),tocityorregionalscale(collectionatthewastetreatmentplant).Eachscaledisplaysdifferentinsightsandcarryspecificbenefitsorchallengesdependingonthehealthcarescenario 它被用于。 家用废水 下水道网络 污水处理厂 WBE能告诉我们什么？ 从废水中收集的数据可以为我们提供对人口健康状况的丰富见解，反映一系列潜在因素和指标的信息。 WBE数据开始告诉我们关于我们健康的故事，例如： 当前快照 WBE可以根据观察到的标记物的水平为我们提供当前条件的图片。 随时间的变化 随着时间的推移，WBE可以开始建立我们健康如何变化的形象，无论是指示突然的问题和冲击，还是在更长的时间内监测缓慢的变化。 健康不平等 结合其他数据源，WBE可以开始讲述我们在不同地理和人口统计学中的健康状况的背景和比较故事。 身体健康 通过观察饮食（维生素，矿物质和肉类/鱼类/蔬菜的消费），肥胖水平和与特定健康状况相关的药物消费等因素，我们可以更好地了解社区的身体健康。 心理健康 对社区精神健康状况的了解可以通过监测应激激素、使用抗抑郁药或其他药物来实现 与心理健康相关的药物。 成瘾和危机 通过监测生活方式化学品，如烟草使用、饮酒、处方药和娱乐性药物的使用，提高对社区可能需要哪些服务或有针对性的帮助的认识。 传染病 检测疾病在社区内的流行和传播，例如 COVID-19，诺如病毒，流感，肝炎 ，寨卡病毒，艾滋病毒，脊髓灰质炎和登革热。 生命阶段 通过监测妊♘激素和痴呆症药物等物质来了解代表的生命阶段，从而深入了解对社区可能重要的事情。 环境卫生 通过监测化学污染（源自药品和家用清洁产品），生物污染（粪便和营养负荷）和环境DNA（eDNA）等物质，即特定物种的存在，了解废水造成的环境污染和对生态系统的影响。 拥抱健康和福祉资产 “健康资产是任何能够增强个人，社区和人群维持和维持健康和福祉的能力的因素或资源。 Foot&Hopkins,2010 启用以健康为主导的应对措施 广泛的社会、经济和环境因素——或资产——影响人类健康和福祉。这些通常被称为“更广泛的健康决定因素”。下面的框架由Arup开发，将健康和福祉资产映射到六个维度。这是一个全系统模型，可用于为健康主导的政策、规划和设计方法提供信息。 WBE数据可以为人口和环境健康提供丰富的洞察力，并且有机会在未来扩展。结合其他基于地点的数据来源 ，WBE可以帮助为增强健康和福祉资产的优先事项提供信息。WBE有可能扩展其 作为城市健康和福祉长期跨部门方法的一部分的作用和影响。 健康主导的规划和投资 评估健康和福利计划 规划，政策，设计和共享投资以地方为基础的健康和福祉资产。 健康和福利资产 了解健康和福祉的更广泛的决定因素，并与利益相关者合作设定共同的优先事项。 健康挑战和机遇 来自WBE数据的见解，结合人口健康和人口统计数据。 总之，我们可以开始将健康测量与当地的环境联系起来，并最终开始为健康主导的反应提供信息。 Responses 法规/政策/激励措施优先考虑的资源投资 气候缓解和适应 综合护理系统规划 以健康为主导的基础设施和场所制作 疫苗接种方案 景观和 建筑物改造分散式系统增加弹性 长期激励措施 队列研究行为和 文化变更自我护理和个人韧性 生物多样性医学研究 应急响应 系统弹性预警 实时 无构建解决方案 紧急疫苗接种 当地紧急情况 响应信息警报 应急计划物流反馈弹出式护理设 Places 河流 医院 社区/房屋 个人/家庭 施 远程护理 Measurements 废水处理工程 网络 卫生间 WBE将来如何改善我们的健康？ 开发未来的场景 虽然从WBE获取的数据在理解社会健康属性方面可能非常有价值，但一旦我们有了数据，我们就不太清楚如何处理这些数据。WBE数据未来可能支持什么样的健康相关响应？它如何帮助我们对个人和集体健康做出更明智的决定？哪些新类型 可以开发服务，空间和城市基础设施以应对快速的健康冲击，或采取预防性健康措施？ 探索未来情景使我们能够解开这些问题，并为WBE如何在未来支持我们更广泛的健康和福祉制定愿景。这些情景不是关于预测未来，而是关于我们如何塑造技术并使用数据来实现有益结果的对话。它们允许 我们探索我们为谁设计以及为什么设计，阐明对用户和社区的好处，并讨论可能出现的潜在影响。 WhataretheimplicatiosofgatherigWBEdataatvariatigscales?Whoaretheeyactorsitheseftresystems,adwhatpotetialpitfallsexistsarodissesschasdataprivacy?Theseareotjsttechicalhmbers,但战略，组织和最终人类的挑战;开发投机情景创造了探索这些挑战的空间 ，以塑造明天的解决方案。 关键问题 以下方案探讨了有关将来如何实施WBE的许多关键问题和属性，包括： 健康问题的类型 WBE可以帮助我们检测哪些健康问题？我们可以用它来检测健康的缓慢变化或突然的冲击吗？ 收集数据的规模 从个人到更广泛的人群，在不同的尺度上收集数据有什么意义？ 反应性与预防性反应 WBE数据可能会提供哪些健康主导的响应？它是否会使我们能够更有效地应对健康冲击，或采取更多预防性解决方案来改善未来的人口健康？ 涉及的演员 在这些未来方案中，谁是关键用户和利益相关者？谁需要访问数据，谁参与实施响应？ 打开与关闭数据 关于访问WBE数据的含义是什么？它是向公众开放 ，还是专门供授权机构和第三方使用？关于数据隐私和道德的含义是什么？ 如果你的厕所能告诉你你有多健康呢？ 如果您选择加入，家庭规模的监测功能可以为个性化健康提供新的见解，并连接到量身定制的预防性健康解决方案。 如果废水可以改善我们的综合卫生系统呢 ？ 医疗保健规模的监测能力可以使人们对医疗服务需求有