Ocena skuteczności technologii filtrowania wody jako strategii łagodzenia skutków arsenu w Zachodnim Bengalu

Filtr Unilever Pureit As+ zostanie oceniony pod kątem działania chemicznego i mikrobiologicznego oraz wpływu na zdrowie za pomocą równoległego, randomizowanego, kontrolowanego badania domowego (RCT) w czteromiesięcznym okresie obserwacji.

To badanie będzie oparte na otwartym (bez zaślepienia) projekcie, ponieważ technologie filtracji są szczególnie trudne do zaślepienia (Boisson i in., 2010). Zastosowana zostanie równa randomizacja (tj. 1:1). Randomizacja zostanie przeprowadzona w drodze loterii zorganizowanej w każdej uczestniczącej wiosce.

Badanie zostanie przeprowadzone w dwóch etapach; faza początkowa będzie obejmować badanie podstawowe w zidentyfikowanych dotkniętych społecznościach. Gospodarstwa domowe zidentyfikowane jako kwalifikujące się podczas badania podstawowego zostaną następnie losowo przydzielone do grupy interwencyjnej lub kontrolnej, a interwencja zostanie następnie rozdzielona. Po 2-4 tygodniowym okresie adaptacyjnym ramiona kontrolne i interwencyjne będą obserwowane na comiesięcznych wizytach przez okres czterech miesięcy.

W badaniu podstawowym zostaną zebrane informacje na temat danych demograficznych, urządzeń sanitarnych, praktyk higienicznych, źródeł wody pitnej i praktyk uzdatniania, diety członków gospodarstwa domowego, wiedzy na temat zanieczyszczenia arszenikiem i arszenikozy oraz innych czynników, które mogą potencjalnie wpłynąć na wyniki będące przedmiotem zainteresowania. Ponadto dane dotyczące czynników behawioralnych, które zaobserwowano jako związane z korzystaniem z uzdatniania wody w gospodarstwach domowych (HWT), zostaną zebrane w celu przewidywania wykorzystania interwencji w grupie interwencyjnej. Podczas badania podstawowego zostaną pobrane próbki wody źródłowej i przechowywanej wody pitnej, które zostaną zbadane pod kątem wszystkich termotolerancyjnych bakterii z grupy coli (TTC) i całkowitego stężenia arsenu. Głowa gospodarstwa domowego zostanie poproszona o dostarczenie próbki moczu do badania całkowitego arsenu w moczu. Kobieta-głowa gospodarstwa domowego będzie obserwowana, ponieważ oczekuje się, że będzie ona członkiem gospodarstwa domowego, który tj. odpowiada głównie za gospodarkę wodą pitną, oraz ii. jest w domu przez większą część dnia, co sprawia, że ​​jest logistycznie wykonalne pobieranie próbek moczu w trakcie całego badania.

W odstępach miesięcznych uczestniczące gospodarstwa domowe będą odwiedzane w celu oceny wykorzystania filtrów za pomocą samoopisu oraz obiektywnych wskaźników. Dodatkowo w każdej rundzie obserwacji we wszystkich uczestniczących gospodarstwach domowych zostaną pobrane próbki wody pitnej do badań mikrobiologicznych i arsenu. Dodatkowo głowa rodziny zostanie poproszona o dostarczenie punktowych próbek moczu na całkowity arsen w moczu podczas każdej rundy obserwacji.

W celu zbadania obecności arsenu zostaną pobrane próbki przechowywanej wody pitnej i przeanalizowane pod kątem arsenu całkowitego. Dodatkowo w gospodarstwach interwencyjnych pobrane zostaną również próbki wody źródlanej w celu oceny procentowego usunięcia arsenu przez filtr Pureit AS+. Próbki wody będą pobierane do butelek polietylenowych, wstępnie przemytych wodą z kwasem azotowym, a kwas azotowy (0,1% v/v) zostanie dodany po pobraniu w laboratorium jako środek konserwujący (Roychowdhury, 2008). Próbki będą przechowywane w pojemniku na lód do czasu przybycia do laboratorium i przechowywane w temperaturze 4°C do czasu wysyłki do laboratorium w celu analizy. Całkowity arsen w wodzie zostanie zmierzony za pomocą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z wtryskiem przepływowym (FI-HG-AAS) i/lub spektrometrii masowej z plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP-MS).

Do badań mikrobiologicznych, w każdej rundzie obserwacji, w interwencyjnych gospodarstwach domowych zostaną pobrane próbki wody m.in. zmagazynowaną wodę pitną (niezależnie od tego, czy pochodzi ona z filtra interwencyjnego, czy z innego pojemnika), ii. w próbce losowej 25% zostaną również pobrane próbki wody dopływowej (woda źródłowa) i wody ściekowej z filtra (jeśli przechowują wodę pitną gdzie indziej). W kontrolnych gospodarstwach domowych próbki wody zostaną pobrane m.in. przechowywana woda pitna oraz, ii. w 25% losowej próbce ze źródła wody. Nieoczyszczona woda pitna będzie zbierana w celu określenia wydajności technologii poprzez porównanie jakości ścieków i wody wpływającej. W przypadku zmagazynowanej wody pitnej gospodarz zostanie zapytany, czy w tym momencie w domu jest woda pitna, a następnie pobrana zostanie próbka z naczynia, które właściciel domu określa jako główne naczynie używane w tym momencie do napełnienia kubka lub szklanka do picia. Wszystkie próbki do analizy mikrobiologicznej zostaną zebrane w sterylnych torebkach Whirl-Pak™ zawierających tabletkę tiosiarczanu sodu w celu zneutralizowania wszelkich środków dezynfekujących. Próbki zostaną umieszczone na lodzie i przetworzone w ciągu 4-6 godzin od pobrania w celu oceny poziomów TTC. Ocena mikrobiologiczna zostanie przeprowadzona przy użyciu inkubatora polowego DelAgua (University of Surrey) zgodnie z metodami standardowymi (Eaton i in., 2005).

Akceptowalność i główne ograniczenia technologii filtracji zostaną ocenione podczas ostatniej wizyty kontrolnej. Akceptowalność technologii zostanie oceniona poprzez przeprowadzenie ankiet w gospodarstwach domowych, wywiadów pogłębionych (IDI) i dyskusji w grupach fokusowych (FGD). Podgrupa mężczyzn i kobiet będących głowami gospodarstw domowych zostanie poproszona o udział w FGD na koniec badania w celu przekazania informacji zwrotnych na temat technologii, w tym dostrzeganych korzyści i ograniczeń.