211service.com
De tyfusbreker
In 1888 schonk een 32-jarige MIT-professor een glas water in, hield het omhoog zodat een klas jonge civiel-ingenieurs het kon zien, en in de loop van een uur sloeg hij angst in de harten van zijn luisteraars.
William Thompson Sedgwick
Hij zou ons doodsbang maken door te zeggen dat [het water] genoeg bacteriën van buiktyfus bevatte om de ziekte aan duizend mensen te geven, schreef voormalig student George C. Whipple. De professor verlichtte vervolgens de spanningen door te laten zien hoe technische methoden kunnen worden gebruikt om water veilig te maken om te drinken.
William Thompson Sedgwick, het gepassioneerde hoofd van de biologieafdeling van het MIT, bij zijn studenten beter bekend als The Chief, zag de wetenschap van het opsporen en uitroeien van watergedragen bacteriën als een zaak van leven en dood. Sanitaire voorzieningen horen thuis in technische scholen, zei Sedgwick, die een van de belangrijkste krachten werd achter het curriculum voor sanitaire techniek aan het MIT (zie ook Dirty Water, in het november/december 2013 nummer van MIT News). Slechts een jaar nadat hij ontluikende ingenieurs bang had gemaakt met zijn water van onheil, had Sedgwick de perfecte onderzoekskans om de wereld precies te laten zien wat hij bedoelde.
Aan het einde van de 19e eeuw trok Lawrence, Massachusetts, zwermen Duitse, Frans-Canadese en Ierse immigranten aan dankzij de ontluikende textielfabrieken langs de Merrimack-rivier. In de jaren 1870 richtte de Essex Company, in samenwerking met de Massachusetts Board of Health, een kleine water- en rioolwaterzuiveringsinstallatie op om te voorkomen dat vast industrieel afval in de watervoorziening van de stad lekte. Toen er ongeveer tien jaar later een ernstige tyfusepidemie uitbrak in de stad, was de faciliteit de perfecte plek voor een team van wetenschappers onder leiding van Sedgwick om te bewijzen dat ziekte zich over het water kan voortplanten en dat er geen medische opleiding nodig was om het te stoppen . Het werd het Lawrence Experiment Station.
Alvorens deze structurele problemen aan te pakken, had het team van Sedgwick echter eerst een manier nodig om te berekenen hoe vaak watergedragen organismen in de Merrimack voorkomen. De eerste stap was om een betere methode te vinden om de cellen te tellen die in vloeistof leven. Vóór 1889 vertrouwden wetenschappers op de doekmethode - een systeem waarbij water door een doek werd gefilterd om organismen op het oppervlak te vangen. Dat evolueerde naar de conceptueel vergelijkbare zandmethode, die fijnkorrelig zand verving door doek, maar geen van beide was bijzonder effectief om wetenschappers te helpen nauwkeurige celtellingen te krijgen.
Een jaar na het begin van het werk bij het Experiment Station, werkte Sedgwick samen met civiel ingenieur George W. Rafter en pionierde de Sedgwick-Rafter-methode, die een zandfiltratiesysteem gebruikte om in het water levende organismen te isoleren en een speciaal gemarkeerde glazen schijf bovenop de oculair van de microscoop om het tellen van cellen te vergemakkelijken. Deze schijf, beter bekend als een oculaire micrometer, was gegraveerd met een klein, vierkant raster, dat een beheersbaar gebied creëerde voor het tellen van cellen en een gemakkelijke manier voor onderzoekers om het aantal cellen in een bepaald monster te extrapoleren.
Met de nieuwe methode hebben de onderzoekers van Sedgwick watermonsters uit heel Massachusetts geanalyseerd en uiteindelijk tyfus-uitbraken in Lawrence en het nabijgelegen Lowell getraceerd tot riviervervuiling. Het aandeel afvalwater dat direct is vermengd met het water van de Merrimack-rivier is, op het moment dat het in Lowell aankomt, ongeveer een deel van het afvalwater op elke 1.200 delen water, schreef Sedgwick in een rapport uit 1891 aan de Water Board of Lowell. Dat komt overeen met ongeveer een vingerhoedje afvalwater in elke liter stadswater.
Om te bewijzen dat de uitbraak kon worden gestopt door technische in plaats van medische behandeling, moedigde het team van Sedgwick de wetgevers van Lawrence aan om een stadsbreed waterfiltratiesysteem te bouwen, het eerste in zijn soort in het land. Het filtratiesysteem, dat in 1893 werd geïmplementeerd, ondanks aanzienlijke wettelijke weerstand, verminderde het aantal gevallen van buiktyfus met bijna 50 procent, volgens de Tijdschrift van de American Medical Association , en vestigde Lawrence als de eerste stad in de Verenigde Staten die water filterde voor ziektepreventie.
Het succes bij Lawrence heeft niet alleen de normen voor waterfiltratie bepaald op plaatsen over de hele wereld; het legde ook de basis voor een gloednieuw vakgebied dat gezondheidskwesties onderzocht door de lens van strategische planning en engineering. Sedgwick bracht de rest van zijn leven door met het uitbreiden van dit vakgebied, niet in de laatste plaats door zijn werk als medeoprichter van wat nu de Harvard School of Public Health is - een instelling die is opgericht in samenwerking met zijn ooit doodsbange student George C. Whipple.