Fecal indicator bacteria in Alalay Lagoon, Cochabamba, Bolivia: sanitary assessment and implications for opportunistic pathogen monitoring

शहर में पानी केवल एक संसाधन मात्र नहीं है; यह उस चीज़ का एक जीवित रिकॉर्ड है जो इसके ऊपर की सड़कों पर घटित होती है। जब बारिश होती है या सीवेज लीक होता है, तो पानी मानवीय गतिविधियों का एक सूक्ष्म इतिहास अपने साथ ले जाता है, जिसमें वे बैक्टीरिया भी शामिल हैं जो यह संकेत देते हैं कि पानी सुरक्षित है या नहीं। वैज्ञानिक इन बैक्टीरिया को संदेशवाहकों के रूप में उपयोग करते हैं, और उन विशिष्ट समूहों की तलाश करते हैं जो संदूषण (contamination) के लिए शुरुआती चेतावनी के रूप में कार्य करते हैं। यदि ये संदेशवाहक बड़ी संख्या में मौजूद हैं, तो यह संकेत मिलता है कि मानव अपशिष्ट पानी में प्रवेश कर गया है, जिससे बीमारी का खतरा बढ़ जाता है। यह अवधारणा सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से शहरी क्षेत्रों में जहाँ झीलों और लैगूनों का उपयोग अक्सर मनोरंजन के लिए किया जाता है या वे बस दैनिक परिदृश्य का हिस्सा होते हैं। शोधकर्ता जिस प्रश्न का सामना करते हैं वह यह है कि क्या ये मानक संदेशवाहक पूरी कहानी बताते हैं, या क्या वे अन्य खतरनाक सूक्ष्मजीवों को छोड़ देते हैं जो उसी पानी में छिपे हो सकते हैं।

बोलीविया के ऊँचाई वाले शहर कोचबाम्बा में, अलाले लैगून शहरी वातावरण के एक केंद्रीय हिस्से के रूप में स्थित है, फिर भी यह लंबे समय से प्रदूषण से जूझ रहा है। यह उथला जल निकाय रोचा नदी और विभिन्न स्टॉर्म ड्रेन से बिना उपचारित अपशिष्ट जल का निरंतर प्रवाह प्राप्त करता है, जिससे पोषक तत्वों और कार्बनिक पदार्थों का संचय होता है जो पानी को यूट्रोफिक (eutrophic), यानी जीवन से अत्यधिक समृद्ध बना देता है। वर्षों से, अधिकारी और वैज्ञानिक इस लैगुन को समझने के लिए इसकी संदूषण की सीमा की निगरानी कर रहे हैं। एक हालिया अध्ययन ने लैगून के जीवाणु जीवन पर ध्यान केंद्रित किया, विशेष रूप से इस बात पर कि मल संदूषण (fecal contamination) के मानक संकेतक—वे बैक्टीरिया जो मानव अपशिष्ट की उपस्थिति का संकेत देते हैं—अन्य अवसरवादी रोगजनकों (opportunistic pathogens) की उपस्थिति की भविष्यवाणी करने में कितने सक्षम हैं जो लोगों में बीमारी का कारण बन सकते हैं। शोधकर्ता यह जानना चाहते थे कि क्या इन मानक बैक्टीरिया की उच्च संख्या का पाया जाना यह दर्शाता है कि पानी खतरनाक है, या क्या अन्य हानिकारक सूक्ष्मजीव कम मानक संकेतों के बावजूद मौजूद हो सकते हैं।

इसका उत्तर देने के लिए, टीम ने दस महीनों की अवधि में तीन अलग-अलग स्थानों से और उन चैनलों से भी पानी के नमूने एकत्र किए जहाँ से पानी झील में बहकर आता है। उन्होंने सामान्य संदिग्धों के लिए परीक्षण किया: टोटल कोलिफॉर्म्स, फेकल कोलिफॉर्म्स और एस्चेरिचिया कोली (Escherichia coli), जो पानी की सुरक्षा मापने के लिए मानक बैक्टीरिया हैं। उन्होंने अन्य समूहों के बैक्टीरिया की भी जांच की, जिनमें स्यूडोमोनास (Pseudomonas) और क्लॉस्ट्रिडियम (Clostridium) जैसे अवसरवादी रोगजनक शामिल हैं, जो कमजोर प्रतिरक्षा प्रणाली वाले लोगों या खुले घावों वाले व्यक्तियों में संक्रमण पैदा कर सकते हैं। परिणाम स्पष्ट थे। लैगून में बहने वाला पानी भारी रूप से संदूषित था, जिसमें फेकल कोलिफॉर्म की संख्या प्रति सौ मिलीलीटर एक मिलियन इकाइयों से अधिक थी, जो बोलीवियाई कानून द्वारा निर्धारित कानूनी सुरक्षा सीमाओं से कहीं अधिक है। लैगून के भीतर, तनुकरण (dilution) के कारण स्तर कम थे, लेकिन पानी लगातार मानव अपशिष्ट से प्रदूषित रहा।

अध्ययन ने इन विभिन्न बैक्टीरिया के व्यवहार में एक स्पष्ट पैटर्न का खुलासा किया। मानक संकेतक, जैसे कि टोटल कोलिफॉर्म्स और फेकल कोलिफॉर्म्स, एक अनुमानित तरीके से एक साथ चलते हैं, जो मौसम और अपशिष्ट जल के प्रवाह के साथ बढ़ते और घटते हैं। इसने पुष्टि की कि लैग जून वास्तव में पुराने मल संदूषण से पीड़ित है। हालाँकि, जब शोधकर्ताओं ने इन मानक संकेतकों और अवसरवादी रोगजनकों के बीच संबंध को देखा, तो यह संबंध टूट गया। मानक बैक्टीरिया के उच्च स्तर ने अन्य हानिकारक समूहों की उपस्थिति की विश्वसनीय रूप से भविष्यवाणी नहीं की। वास्तव में, कुछ अन्य बैक्टीरिया, जैसे कि स्ट्रेप्टोकोकस फेकेलिस (Streptococcus faecalis), ने एक अजीब व्यवहार दिखाया: वे कभी-कभी तब बढ़ जाते हैं जब मानक फेकल बैक्टीरिया कम हो जाते हैं। यह सुझाव देता है कि इन विभिन्न सूक्ष्मजीवों की अलग-अलग उत्तरजीविता रणनीतियाँ (survival strategies) हैं; कुछ लैगून की कठोर, क्षारीय स्थितियों के प्रति अधिक लचीले हैं या मानक संकेतकों की तुलना में तलछट (sediment) में अधिक समय तक जीवित रह सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने साल्मोनेला (Salmonella) और शिगेला (Shigella) जैसे विशिष्ट रोगजनक बैक्टीरिया की भी खोज की, जो गंभीर गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल बीमारी के सामान्य कारण हैं, लेकिन उन्हें परीक्षण किए गए नमूनों में नहीं पाया गया। हालाँकि, यह अनुपस्थिति इस बात की गारंटी नहीं देती कि पानी सुरक्षित है। अध्ययन इस बात पर जोर देता है कि मानक संकेतकों और अवसरवादी बैक्टीरिया के बीच मिलान की कमी का मतलब है कि पारंपरिक परीक्षणों पर भरोसा करने से सुरक्षा की झूठी भावना मिल सकती है। अवसरवादी बैक्टीरिया स्वतंत्र रूप से पानी में बने रह सकते हैं, पारिस्थितिकी तंत्र में छिपे रहकर, भले ही सामान्य चेतावनी संकेत धुंधले हों। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि जबकि मानक बैक्टीरिया इस बात को बताने में उत्कृष्ट हैं कि मानव अपशिष्ट मौजूद है, वे हर स्वास्थ्य जोखिम के सटीक भविष्यवक्ता नहीं हैं। अलाले जैसे प्रदूषित शहरी लैगून की सुरक्षा को वास्तव में समझने के लिए, निगरानी कार्यक्रमों को मानक परीक्षणों से आगे देखने की आवश्यकता है, शायद उन जिद्दी, अवसरवादी सूक्ष्मजीवों का पता लगाने के लिए अधिक उन्नत तरीकों का उपयोग करने की आवश्यकता है जो उन नियमों का पालन नहीं करते जिनका हम दशकों से पालन करते आए हैं।