Закрывать или не закрывать крышу унитаза – исследование вирусного загрязнения санузлов
Из-за исследований, посвященных теме COVID-19, которые показали, что даже бессимптомные носители ковида выделяют коронавирус в том числе и с фекалиями, перед эпидемиологами вновь остро встала проблема уменьшить возможность человека заразиться после посещения туалета. Ведь инфицироваться можно не только при несоблюдении норм и правил банальной гигиены – но также и из-за того, что вирусы, которые находятся в моче и фекалиях, разлетаясь в виде аэрозоля, могут загрязнять унитаз и само помещение санузла во время смыва воды в унитазе. Так, в нескольких исследованиях, исследовавших распространение этого вируса в больницах, сообщалось о наличии инфицирования санузлов, которыми пользуются пациенты, причем от 53% до 63% поверхностей были заражены SARS-Cov-2.
Эпидемиология сточных вод показала, что в бытовых сточных водах можно обнаружить практически любой человеческий патоген, а не только SARS-CoV-2. Также ученые определили, что вирусы в форме аэрозолей и капель могут сохраняться в течение длительного периода времени, перемещаться с воздушными потоками и оседать на поверхностях, что способствует их переносу на большие расстояния, а также передаче и распространению.
Поэтому неудивительно, что ученые из Аризонского университета провели ряд экспериментов относительно того, влияет ли закрытие крышки унитаза перед сливом воды, а также использование различных дезинфицирующих средств на загрязненность санузла вирусами. Результаты исследования были опубликованы в «Американском журнале контроля за инфекциями» в январе этого года1.
Крышка открыта – крышка закрыта
Эксперименты Аризонского университета – не новые. Ранее ученые уже проводили исследования по изучению аэрозолей, возникающих во время смыва унитаза – но эти изыскания касались аэрозолей бактерий, а не вирусов, и в основном ограничивались поверхностями унитаза, а не санузлом как таковым. Так, например, при изучении аэрозолей Clostridium difficile в медицинском учреждении оказалось, что при закрытой перед смывом крышке унитаза число крупных капель воды, содержащих эту бактерию, снижается. При попытке же изучить в аналогичных условиях поведение искусственного вируса-бактериофага MS2 и бактерий Serratia marcescens внимание исследователей почему-то оказалось обращенным только к бактериям.
В то же время эти предыдущие исследования четко определили особенности образования аэрозолей в унитазах. Так, оказалось, что образование аэрозоля при смыве унитаза зависит от типа унитаза, его радиуса и характеристик потока воды. Воздействие подобных аэрозолей зависит от площади санузла (туалета) и вентиляции.
Дизайн туалетов различается во всем мире. Общественные и частные туалеты в США, где проводилось исследование, создают турбулентный поток воды, который может выталкивать и распылять любые вирусы, присутствующие в воде унитаза. Такие «шлейфы» унитазного аэрозоля могут распространяться на более чем 1,5 метра от унитаза и загрязнять поверхности санузла. Так, в одном из исследований, использовавших как агент загрязнения безвредный вирус-бактериофаг MS2, было показано, что в общественных уборных аэрозоли загрязняют не только сиденья унитазов, но и полы и стены.
Известно, что в общественных клозетах США используется линейный напор воды и водопроводные трубы большего диаметра, что приводит к более быстрому току воды по унитазу, чем в домашних туалетах. Но и унитазы, стоящие в домах у американцев, не лучше – они сифонного типа, то есть вода в них подается непосредственно в колено унитаза, а благодаря специальному устройству создается водоворот, засасывающий все содержимое в канализационную трубу. Эта турбулентность также приводит к образованию значительного количества аэрозолей. Поэтому как общественные, так и домашние унитазы США создают при смыве высокоскоростной поток воздуха, который способен разбросать болезнетворные бактерии и вирусы широко и высоко по всем поверхностям помещения.
Очевидное решение этой проблемы (закрыть крышку перед смывом), рекомендуемое гигиенистами как способ уменьшения бактериального загрязнения домашних санузлов, как ни странно, никто никогда не проверял относительно вирусов. Кроме того, помимо слива, существуют и другие способы получить большое количество аэрозолей с потенциальным наличием в них болезнетворных патогенов – например, аэрозоли образуются при чистке унитаза.
Именно двум этим пунктам уделили внимание ученые из Аризоны. Они проверили, как распространяются вирусы при сливе при открытой и закрытой крышке унитаза, а также влияет или нет на вирусное загрязнение чистка унитаза.
Ход эксперимента
В качестве модели вируса-загрязнителя использовали кишечную палочку и безобидный вирус, пожирающий бактерии – бактериофаг MS2 (Emesvirus zinderi). Бактериофаг был выбран в качестве модели патогенных кишечных вирусов человека, а кишечную палочку им заражали. Далее ученые сначала проверили на наличие других бактериофагов, а потом загрязнили моделью выбранные общественные и домашние туалеты распространенного в Америке типа, смыли воду в положении унитаза с открытой и закрытой крышкой (для домашних унитазов, так как общественные санузлы в США имеют унитазы без крышек) и для каждого варианта отобрали пробы с поверхностей унитаза и санузла в целом, посеяв их на агар-агар, после чего оценили рост колоний.
В ходе эксперимента были получены весьма неожиданные результаты.
Во-первых, оказалось, что, несмотря на то, что общественные унитазы загрязняли меньшей дозой бактериофага, как верхняя, так и нижняя часть их сидений демонстрировали более высокую степень загрязнения модельным вирусом MS2 по сравнению с сиденьями домашних унитазов.
Следующий вывод был еще более интересным: вирусное загрязнение поверхностей домашних унитазов статистически не отличалось при смыве с поднятой или с опущенной крышкой. Также не было обнаружено статистической разницы между загрязнением нижней и верхней части сиденья унитаза, независимо от положения крышки унитаза перед смывом (поднята/опущена).
Однако когда крышка унитаза была закрыта, загрязнение нижней части сиденья унитаза в туалетах, загрязненных большими дозы MS2, было выше, чем в унитазах, загрязненных малыми дозами вируса, что коррелирует с увеличением дозы MS2. Такого увеличения при этом не наблюдали на верхней части сиденья или на крышке унитаза. Также, как ни странно, вирусное загрязнение нижней или верхней части крышки домашних унитаза было стабильно низким, независимо от положения крышки перед смывом.
Загрязнение поверхностей домашних санузлов, которое также оценивалось после смыва с поднятой или опущенной крышкой унитаза, не показало существенной разницы в загрязнении. Пол и стены туалета были загрязнены после смыва унитаза, и, хотя особых изменений степени этого загрязнения не было зафиксировано, оказалось, что меняется траектория загрязнения аэрозольным шлейфом. Также обнаружилось, что загрязнение пола слева и спереди было выше, если крышка унитаза была закрыта перед смывом, а справа – ниже.
Более сильное загрязнение сиденья унитаза, вероятно, отражает поток воздуха, возникающий во время смыва унитаза (то есть в основном вокруг верхней и нижней части сиденья унитаза). Поток через край унитаза и под сиденьем унитаза в домашних туалетах возможен, поскольку сиденье типичного американского унитаза приподнято над краем примерно на 1 см. Этот направленный поток также способствовал загрязнению вирусом полов и стен туалетов. Таким образом, оказывается, что закрытие крышки унитаза неэффективно для уменьшения загрязнения зоны сиденья унитаза или загрязнения других участков внутри санузла.
Чистить или не чистить?
Дополнительное исследование вирусного загрязнения, возникающего при чистке бытовых туалетов с помощью туалетного ершика до и после использования дезинфицирующего средства (соляной кислоты), проводилось на унитазах с открытой крышкой. Результаты выявили схожие закономерности загрязнения поверхности до или после использования дезинфектанта.
Загрязнение крышки унитаза было минимальным как при поднятой, так и при опущенной крышке унитаза, а сиденье унитаза было загрязнено сильно. Относительно высокий уровень вирусного заражения был обнаружен и на ершике, держателе для ершика и ободе унитаза – даже после очистки унитаза щеткой и дезинфицирующим средством.
В то же время, ершик и вода в унитазе продемонстрировали единственное статистически значимое снижение количества вирусов.
Таким образом, аризонское исследование опровергло бытующее мнение о необходимости закрывать крышку унитаза перед сливом, чтобы предотвратить распространение вирусов. Низкие и высокие дозы модельного вируса использовались для проверки степени влияния закрытия крышки унитаза. Так, смыв общественных туалетов (без крышек) приводил к стабильно высокому уровню загрязнения бактериофагом сиденья унитаза, несмотря на более низкий уровень его добавления в воду.
При этом стоит отметить, что распространение вирусов аэрозольным путем куда опаснее распространения аналогичным путем бактерий, так как вирусы сохраняют жизнеспособность как при низкой, так и при высокой относительной влажности и, следовательно, могут оставаться заразными внутри капель, которые находятся в воздухе во взвешенном состоянии от часов до дней. Кроме того, вирусы, легче распыляются, а частицы аэрозоля могут попадать в верхние или даже нижние дыхательные пути.
Устранение или инактивация вирусов в воде унитаза необходимо для предотвращения дальнейшего загрязнения туалета, поскольку не все вирусы в унитазе удаляются в канализацию после смыва. Регулярная очистка унитаза дезинфицирующим средством действительно эффективно борется с вирусным загрязнением в воде унитаза, тем самым уменьшая в перспективе возможность заразить окружающие поверхности.
Особенно актуальны результаты эксперимента для больниц, так как хотя уровни загрязнения бактериофагом MS2 в эксперименте были относительно низкими, сам факт, что вирус вообще наблюдался, означает, что аэрозоли с вирусными частицами, образующиеся во время смыва унитаза, образуются и впоследствии загрязняют поверхности санузлов. А, учитывая то, что некоторым вирусам (например, рота- или норовирусам) нужно всего лишь несколько инфекционных вирусных частиц (1–100 инфекционных единиц), чтобы инициировать заражение, становится понятным, что эту проблему следует воспринимать серьезно.
На данный момент авторы считаю самой успешной стратегией борьбы с вирусным загрязнением санузла и унитаза добавление дезинфицирующего средства в унитаз перед смывом и/или использование дозаторов дезинфицирующих средств в бачке унитаза. Также, чтобы снизить риск, связанный с воздействием зараженных фомитов в туалете, необходимо регулярно дезинфицировать все поверхности туалета после чистки унитаза и/или использовать дезинфицирующее средство, обладающее сохраняющейся противоинфекционной активностью. В случае домашних унитазов эти рекомендации становятся особенно актуальными, если один из членов семьи заболевает и имеет понос.
