Residential water heater cleaning and occurrence of Legionella in Flint, MI.

تنظيف سخانات المياه المنزلية ووجود بكتيريا الفيلقية في فلينت، ميشيغان.

Clicks: 383
ID: 87071
2020
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #30 of 168 articles by views in Water research

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 168 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
After the Federal emergency in Flint, MI was declared in early 2016 in response to elevated lead-in-water and incidence of Legionnaires' disease, concerns arose that contaminants in residential water heaters could continue to contribute to poor quality tap water. Here, a comprehensive field survey of residential water heaters (n = 30) and associated water quality was conducted and the subsequent effects of an aggressive manual water heater clean-out was determined, including draining the tank and removing sediments via brushing and flushing. Before cleaning, inorganics accumulated in the tank sediments did not serve as a source of metals measured at hot water outlets. After cleaning, hardness- (calcium, magnesium, silica) and corrosion-associated inorganics (lead, iron, copper, aluminum, zinc) decreased by 64% in samples from sediment cleanout drain valves. Culturable L. pneumophila was only detected in 1 home (3.3%) prior to cleaning and 2 homes (6.7%) after cleaning, thus quantitative polymerase chain reaction was used to quantify potential effects on unculturable strains despite the limitation of differentiating live and dead cells. After the cleaning protocol, Legionella spp. and L. pneumophila gene numbers decreased or remained non-detectable in 83% and 98% of samples, respectively. Homes with less than 0.4 mg/L influent free chlorine tended to have quantifiable Legionella spp. gene numbers in water entering the home and had elevated L. pneumophila and Legionella spp. gene numbers throughout the home plumbing. Also, Legionella spp. and L. pneumophila gene numbers were highest for water heaters set at or below ∼42 °C and significantly decreased >51 °C, consistent with Legionella's preferred temperature range. Examination of the only home that had culturable L. pneumophila both before and after the cleaning protocol revealed that the organism was culturable from several sample locations throughout the home, including in water representative of the water main. Notably, the home was located in close proximity to McLaren Hospital, where an outbreak of Legionnaires disease was reported, and the water heater had a setpoint within the Legionella growth range of 44.2 °C. Considering that other factors were more strongly associated with Legionella occurrence and water heater sediment was not detectably mobilizing to tap water, it was concluded that water heater cleaning had some benefits, but was not an overarching factor contributing to possible human health risks.
بعد إعلان حالة الطوارئ الفيدرالية في مدينة فلينت بولاية ميشيغان في أوائل عام 2016 استجابةً لارتفاع مستويات الرصاص في المياه وتزايد حالات الإصابة بمرض الفيالقة، ثارت مخاوف من أن الملوثات الموجودة في سخانات المياه المنزلية قد تستمر في الإسهام في تدني جودة مياه الصنبور. في هذه الدراسة، أُجري مسح ميداني شامل لسخانات المياه المنزلية (العدد = 30) وجودة المياه المرتبطة بها، وحُددت التأثيرات اللاحقة لعملية تنظيف يدوي مكثف لسخانات المياه، شملت تفريغ الخزان وإزالة الرواسب عن طريق التنظيف بالفرشاة والشطف. وقبل التنظيف، لم تكن المواد غير العضوية المتراكمة في رواسب الخزان بمثابة مصدر للمعادن المقاسة عند مخارج الماء الساخن. وبعد التنظيف، انخفضت المواد غير العضوية المرتبطة بعسر الماء (الكالسيوم، والمغنيسيوم، والسيليكا) وتلك المرتبطة بالتآكل (الرصاص، والحديد، والنحاس، والألومنيوم، والزنك) بنسبة 64% في عينات صمامات تصريف تنظيف الرواسب. ولم تُكتشف بكتيريا الفيلقية المستروحة (*L. pneumophila*) القابلة للزرع إلا في منزل واحد (3.3%) قبل التنظيف ومنزلين (6.7%) بعد التنظيف؛ وبناءً على ذلك، استُخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR) لقياس التأثيرات المحتملة على السلالات غير القابلة للزرع على الرغم من محدودية قدرته على التمييز بين الخلايا الحية والميتة. وعقب تطبيق بروتوكول التنظيف، انخفضت أعداد جينات الفيلقية (*Legionella* spp.) والفيلقية المستروحة (*L. pneumophila*) أو ظلت غير قابلة للكشف في 83% و98% من العينات، على التوالي. كما مالت المنازل التي يقل فيها تركيز الكلور الحر الداخل عن 0.4 ملغ/لتر إلى احتواء مياهها الداخلة على أعداد جينية قابلة للقياس من بكتيريا الفيلقية (*Legionella* spp.)، مع ارتفاع أعداد جينات الفيلقية المستروحة (*L. pneumophila*) والفيلقية (*Legionella* spp.) في كامل شبكة السباكة المنزلية. وعلاوة على ذلك، بلغت أعداد جينات الفيلقية (*Legionella* spp.) والفيلقية المستروحة (*L. pneumophila*) ذروتها في سخانات المياه المضبوطة عند أو أقل من نحو 42 درجة مئوية، وانخفضت انخفاضاً ملحوظاً عند درجات حرارة تتجاوز 51 درجة مئوية، وهو ما يتوافق مع النطاق الحراري المفضل لنمو بكتيريا الفيلقية. وأظهر فحص المنزل الوحيد الذي وُجدت فيه بكتيريا الفيلقية المستروحة (*L. pneumophila*) القابلة للزرع قبل بروتوكول التنظيف وبعده، أن الكائن الحي كان قابلاً للزرع من عدة مواقع لأخذ العينات في مختلف أنحاء المنزل، بما في ذلك عينات المياه الممثلة لخط الإمداد الرئيسي. والجدير بالذكر أن هذا المنزل كان يقع على مقربة من مستشفى ماكلارين، حيث أُبلغ عن تفشٍ لمرض الفيالقة، وكانت درجة حرارة ضبط سخان المياه فيه تقع ضمن نطاق نمو الفيلقية عند 44.2 درجة مئوية. وبالنظر إلى أن العوامل الأخرى كانت أكثر ارتباطاً بوجود بكتيريا الفيلقية، وأن رواسب سخانات المياه لم تكن تنتقل بصورة ملحوظة إلى مياه الصنبور، فقد خلصت الدراسة إلى أن تنظيف سخانات المياه حقق بعض الفوائد، ولكنه لم يكن عاملاً حاسماً في المساهمة في المخاطر الصحية المحتملة على الإنسان.
Reference Key
rhoads2020residentialwater Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Rhoads, William J;Bradley, Taylor N;Mantha, Anurag;Buttling, Lauren;Keane, Tim;Pruden, Amy;Edwards, Marc A;
Journal Water research
Year 2020
DOI
S0043-1354(19)31216-3
URL
Keywords
Risk factors sediment legionella flint flushing mi water heater

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.