211service.com
Typhoid Buster
1888 hällde en 32-årig MIT-professor upp ett glas vatten, höll upp det för en klass unga civilingenjörer att se, och under loppet av en timme slog han skräck i sina lyssnares hjärtan.
William Thompson Sedgwick
Han skulle skrämma ihjäl oss genom att säga att [vattnet] innehöll tillräckligt med bakterier av tyfoidfeber för att ge sjukdomen till tusen människor, skrev den tidigare studenten George C. Whipple. Professorn lättade sedan på spänningarna genom att visa hur tekniska metoder kunde användas för att göra vatten säkert att dricka.
William Thompson Sedgwick – den passionerade chefen för MIT:s biologiavdelning bättre känd som The Chief för sina studenter – såg vetenskapen om att spåra och utrota vattenburna bakterier som en fråga om liv och död. Sanitet hör hemma i ingenjörsskolor, sa Sedgwick, som blev en av huvudkrafterna bakom läroplanen för sanitetsteknik vid MIT (se även Dirty Water , i november/decembernumret 2013 av MIT News). Bara ett år efter att ha skrämt spirande ingenjörer med sitt undergångsvatten hade Sedgwick det perfekta forskningstillfället att visa världen exakt vad han menade.
I slutet av 1800-talet lockade Lawrence, Massachusetts, flockar av tyska, fransk-kanadensiska och irländska immigranter tack vare dess växande textilfabriker längs Merrimack River. På 1870-talet inrättade Essex Company, i samarbete med Massachusetts Board of Health, en liten vatten- och avloppsbehandlingsanläggning för att förhindra att fast industriavfall läcker ut i stadens vattenförsörjning. När en allvarlig tyfusepidemi bröt ut i staden något decennium senare, var anläggningen den perfekta platsen för ett team av forskare under ledning av Sedgwick för att bevisa att sjukdomen kan resa med vatten och att en medicinsk examen inte krävdes för att stoppa den . Det blev Lawrence Experiment Station.
Innan de tog upp dessa strukturella problem behövde Sedgwicks team först ett sätt att beräkna hur vanliga vattenburna organismer var i Merrimack. Det första steget var att komma på en bättre metod för att räkna cellerna som lever i vätska. Före 1889 förlitade sig forskare på tygmetoden - ett system där vatten filtrerades genom en duk för att fånga organismer som lever på ytan. Det utvecklades till den konceptuellt liknande sandmetoden, som ersatte finkornig sand med tyg, men ingen av dem var särskilt effektiv för att hjälpa forskare att få exakta cellantal.
Ett år efter att ha börjat arbeta på experimentstationen, samarbetade Sedgwick med civilingenjören George W. Rafter och banade väg för Sedgwick-Rafter-metoden, som använde ett sandfiltreringssystem för att isolera vattenlevande organismer och en speciellt märkt glasskiva placerad ovanpå mikroskopets okular för att göra cellräkning enklare. Bättre känd som en okulär mikrometer, denna skiva graverades med ett litet, kvadratiskt rutnät, vilket skapade ett hanterbart område för att räkna celler och ett enkelt sätt för forskare att extrapolera antalet celler i ett givet prov.
Med den nya metoden på plats analyserade Sedgwicks forskare vattenprover från hela Massachusetts, och spårade så småningom tyfusutbrott i Lawrence och närliggande Lowell till flodföroreningar. Andelen avloppsvatten som har blandats direkt med vattnet i Merrimack River är, vid den tidpunkt då det anländer till Lowell, ungefär en del av avloppsvattnet per 1 200 delar vatten, skrev Sedgwick i en rapport från 1891 till Water Board of Lowell. Det motsvarar ungefär en fingerborg av avloppsvatten i varje liter stadsvatten.
För att bevisa att utbrottet kunde stoppas genom ingenjörsteknik snarare än medicinsk behandling, uppmuntrade Sedgwicks team lagstiftare i Lawrence att bygga ett stadstäckande vattenfiltreringssystem, det första i sitt slag i landet. Implementerat 1893 trots betydande lagstiftningsmotstånd, minskade filtreringssystemet fall av tyfoidfeber med nästan 50 procent, enligt Journal of the American Medical Association , och etablerade Lawrence som den första staden i USA att filtrera vatten för att förebygga sjukdomar.
Framgången på Lawrence satte inte bara standarder för vattenfiltrering i lokaler över hela världen; det lade också grunden för ett helt nytt studieområde som undersökte hälsofrågor genom strategisk planering och ingenjörskonst. Sedgwick ägnade resten av sitt liv åt att expandera detta område, inte en liten del genom sitt arbete med att grunda det som nu är Harvard School of Public Health – en institution som lanserades i samarbete med hans en gång så skräckslagna student George C. Whipple.