Der Typhus-Buster

Im Jahr 1888 goss ein 32-jähriger MIT-Professor ein Glas Wasser ein, hielt es einer Klasse junger Bauingenieure hoch und versetzte im Laufe einer Stunde die Herzen seiner Zuhörer in Schrecken.

William Thompson Sedgwick

Er würde uns zu Tode erschrecken, indem er sagte, dass [das Wasser] genug Typhuskeime enthielt, um tausend Menschen die Krankheit zu geben, schrieb der ehemalige Student George C. Whipple. Anschließend lockerte der Professor die Spannungen, indem er zeigte, wie mit technischen Methoden Wasser trinkbar gemacht werden könnte.



William Thompson Sedgwick – der leidenschaftliche Leiter der Biologieabteilung des MIT, den seine Studenten besser als „The Chief“ bekannt sind – sah in der wissenschaftlichen Verfolgung und Ausrottung von Bakterien im Wasser eine Frage von Leben und Tod. Sanitäre Einrichtungen gehören in die Ingenieurschulen, sagte Sedgwick, der zu einer der Hauptkräfte hinter dem Lehrplan für Sanitärtechnik am MIT wurde (siehe auch Dirty Water in der Ausgabe November/Dezember 2013 der MIT News). Nur ein Jahr, nachdem er angehende Ingenieure mit seinem Wasser des Untergangs erschreckt hatte, hatte Sedgwick die perfekte Forschungsgelegenheit, um der Welt genau zu zeigen, was er meinte.

In den späten 1800er Jahren zog Lawrence, Massachusetts, dank seiner aufstrebenden Textilfabriken entlang des Merrimack River Scharen von deutschen, französisch-kanadischen und irischen Einwanderern an. In den 1870er Jahren errichtete die Essex Company in Zusammenarbeit mit dem Massachusetts Board of Health eine kleine Wasser- und Abwasserbehandlungsanlage, um zu verhindern, dass feste Industrieabfälle in die Wasserversorgung der Stadt gelangen. Als etwa zehn Jahre später in der Stadt eine schwere Typhusepidemie ausbrach, war die Einrichtung der perfekte Ort für ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Sedgwick, um zu beweisen, dass Krankheiten über das Wasser übertragen werden können und dass kein Medizinstudium erforderlich ist, um sie zu stoppen . Es wurde die Lawrence Experiment Station.

Bevor Sedgwicks Team sich jedoch mit diesen strukturellen Bedenken befasste, brauchte es zunächst eine Möglichkeit, um zu berechnen, wie weit verbreitet Wasserorganismen im Merrimack waren. Der erste Schritt bestand darin, eine bessere Methode zum Zählen der in Flüssigkeit lebenden Zellen zu finden. Vor 1889 verließen sich Wissenschaftler auf die Tuchmethode – ein System, bei dem Wasser durch ein Tuch gefiltert wurde, um auf der Oberfläche lebende Organismen einzufangen. Daraus entwickelte sich die konzeptionell ähnliche Sandmethode, bei der Stoff durch feinkörnigen Sand ersetzt wurde, aber beides war nicht besonders effektiv, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, genaue Zellzahlen zu erhalten.

Ein Jahr nach Beginn der Arbeiten an der Experiment Station arbeitete Sedgwick mit dem Bauingenieur George W. Rafter zusammen und leistete Pionierarbeit bei der Sedgwick-Rafter-Methode, bei der ein Sandfiltersystem zur Isolierung von im Wasser lebenden Organismen und eine speziell markierte Glasscheibe darauf verwendet wurden Okular des Mikroskops, um die Zellzählung zu erleichtern. Diese Scheibe, besser bekannt als Okularmikrometer, wurde mit einem kleinen, quadratischen Raster graviert, das einen überschaubaren Bereich zum Zählen von Zellen und eine einfache Möglichkeit für Forscher schuf, die Anzahl der Zellen in einer bestimmten Probe zu extrapolieren.

Mit der neuen Methode analysierten die Forscher von Sedgwick Wasserproben aus ganz Massachusetts und führten schließlich Typhusausbrüche in Lawrence und in der Nähe von Lowell auf Flussverschmutzung zurück. Der Anteil des Abwassers, das sich direkt mit dem Wasser des Merrimack River vermischt hat, beträgt zum Zeitpunkt seiner Ankunft in Lowell etwa ein Teil Abwasser pro 1.200 Teile Wasser, schrieb Sedgwick 1891 in einem Bericht an das Water Board of Lowell. Das entspricht etwa einem Fingerhut Abwasser auf jeden Liter Stadtwasser.

Um zu beweisen, dass der Ausbruch eher durch Technik als durch medizinische Behandlung gestoppt werden konnte, ermutigte Sedgwicks Team die Gesetzgeber von Lawrence, ein stadtweites Wasserfiltersystem zu bauen, das erste seiner Art im Land. Das 1893 trotz erheblicher gesetzlicher Widerstände eingeführte Filtersystem reduzierte die Fälle von Typhus um fast 50 Prozent, so die Zeitschrift der American Medical Association , und gründete Lawrence als erste Stadt in den Vereinigten Staaten, die Wasser zur Vorbeugung von Krankheiten filterte.

Der Erfolg bei Lawrence setzte nicht nur Wasserfiltrationsstandards an Orten auf der ganzen Welt; Es legte auch den Grundstein für ein brandneues Studiengebiet, das Gesundheitsfragen durch die Linse der strategischen Planung und des Ingenieurwesens untersuchte. Sedgwick verbrachte den Rest seines Lebens damit, dieses Feld zu erweitern, nicht zuletzt durch seine Arbeit als Mitbegründer der heutigen Harvard School of Public Health – einer Institution, die in Partnerschaft mit seinem einst verängstigten Schüler George C. Whipple gegründet wurde.

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