新冠病毒污水消毒工藝及參數(shù)選擇難？大師這樣說(shuō)！

01

傳統(tǒng)傳染病與新冠病毒傳染病

建國(guó)以來(lái)我國(guó)根治了大多數(shù)流行性傳染病，現(xiàn)我國(guó)國(guó)家年鑒每年統(tǒng)計(jì)的傳染病有28種。根據(jù)國(guó)家年鑒，2018年有306.3萬(wàn)人感染傳染病，年感染人數(shù)超過(guò)1萬(wàn)人的傳染病有11種，其中排前三位的是病毒性肝炎、肺結(jié)核和梅毒，占比分別為41.8%、26.9%、16.2%，排第7位的艾滋病占比為2.1%;2018年傳染病死亡人數(shù)約為2.3萬(wàn)人，其中前3位分別為艾滋病、肺結(jié)核和肝炎，分別占比82.5%，13.8%和2.3%。從感染人數(shù)和死亡率看，我國(guó)現(xiàn)傳染病醫(yī)院接收患者最多的是病毒性肝炎患者和結(jié)核病患者，因此通常講的傳染病多指病毒性肝炎和細(xì)菌性肺結(jié)核。

肝炎病毒是指引起病毒性肝炎的病原體，1972年肝炎病毒在患者的大便中發(fā)現(xiàn)。人類肝炎病毒有甲型(HAV)、乙型(HBV)、丙型(HCV)、丁型(HDV)和戊型(HEV)。除了甲型和戊型病毒通過(guò)腸道感染外，其他類型病毒均通過(guò)密切接觸、血液和注射方式傳播。其病毒通常由病人糞便排出體外，通過(guò)被污染的手、水、食物、食具等傳染，通常肝炎病的傳播能力不是很強(qiáng)，但嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起甲型肝炎流行。如1988年1月，上海市出現(xiàn)了較大規(guī)模的流行性甲型肝炎，主要原因是人們食用了被甲肝病毒污染的毛蚶。乙型肝炎主要通過(guò)注射、輸血等方式傳播。

結(jié)核分枝桿菌(M.tuberculosis)，俗稱結(jié)核桿菌，是引起結(jié)核病的病原菌，1882年Robert Koch 發(fā)現(xiàn)了結(jié)核分枝桿菌，結(jié)核桿菌分為人型、牛型和非洲型，我國(guó)95%以上的感染者為人型。結(jié)核病為全身疾病，肺結(jié)核占90%。分為原發(fā)性肺結(jié)核、血行播散型肺結(jié)核、繼發(fā)型肺結(jié)核、結(jié)核性胸膜炎、其他肺外結(jié)核等，也可按部位及臟器命名。結(jié)核病的傳染源主要是痰，傳播源為咳嗽、咳痰癥狀，通過(guò)咳嗽或打噴嚏等把含有結(jié)核菌的飛沫散播于空氣中，健康人吸入含有結(jié)核菌的飛沫可受到感染。感染程度主要受結(jié)核病人排菌量、咳嗽癥狀以及接觸的密切程度等因素的影響。健康人受到結(jié)核菌感染后，不一定發(fā)生結(jié)核病，這主要取決于感染結(jié)核菌毒力的大小和感染者抵抗力高低，結(jié)核病較難形成流行性傳染病。2000年抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)結(jié)核菌感染者為4億多人，占全球20%，結(jié)核病患者500萬(wàn)人，每年新發(fā)患者130萬(wàn)人，占全球的25%，其中耐藥肺結(jié)核高達(dá)46%，被WHO列為特別引起警示的國(guó)家和地區(qū)，近年隨著國(guó)家的高度重視，2018年我國(guó)結(jié)核病新發(fā)人數(shù)為82萬(wàn)人，結(jié)核病新發(fā)大幅下降。

2003年SARS來(lái)臨后，我國(guó)有了流行性的空氣感染傳染病，理論上空氣傳播的病毒主要在人的呼吸系統(tǒng)中，其排出物主要是飛沫或痰，而在人體消化系統(tǒng)中存在的幾率較低。后來(lái)有實(shí)驗(yàn)人員在糞便中也檢測(cè)到SARS冠狀病毒，病毒可通過(guò)洗手、糞便等途徑進(jìn)入污水，然而目前尚未在文獻(xiàn)中查到在糞便或污水中病毒濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2019新型冠狀病毒(COVID-19)，自2019年12月以來(lái)，我國(guó)從湖北開始流行新型冠狀病毒肺炎而被發(fā)現(xiàn)，最早定義為新型冠狀病毒感染的肺炎，后改為新型冠狀病毒肺炎，簡(jiǎn)稱新冠肺炎，其病毒2020年2月11日被世界衛(wèi)生組織命名，其中“Co”代表“冠狀病毒”，“Vi”為“病毒”，“D”為“疾病”，早期定義為2019-nCoV，2019 Novel Coronavirus。這種新型冠狀病毒(COVID-19)與2003的SARS冠狀病毒(SARS-CoV))相似度在85%左右，根據(jù)目前測(cè)試，該病毒主要通過(guò)呼吸系統(tǒng)傳播，在糞便和尿中也已經(jīng)檢測(cè)到。

關(guān)于傳染病醫(yī)院的污水處理消毒，我國(guó)過(guò)去多以滅活肝炎病毒和結(jié)核桿菌為主，然而SARS冠狀病毒和新型冠狀病毒的病原學(xué)特征與其有明顯不同，污水處理消毒應(yīng)根據(jù)不同病毒的特性來(lái)確定。

02

新冠病毒與其他傳染病病毒或細(xì)菌生物特性研究

2.1 肝炎病毒

肝炎病毒直徑為27nm，有空心和實(shí)心兩種。甲型肝炎病毒呈球形，無(wú)包膜，核酸為單鏈RNA;乙型肝炎病毒呈球形，具有雙層外殼結(jié)構(gòu)，外層相當(dāng)于一般病毒的包膜，核酸為雙鏈DNA;對(duì)丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒和戊型肝炎病毒目前尚在研究之中。

甲型肝炎病毒100℃、5min或紫外線1h殺死，當(dāng)采用消毒劑消毒時(shí)，1mg/L的Cl2可以殺死;乙型肝炎病毒100℃、20min殺死，一般濃度的消毒劑不能殺死。

肝炎病毒在污水中的存活時(shí)間為70d。

2.2 結(jié)核分枝桿菌

結(jié)核分枝桿菌為細(xì)長(zhǎng)略帶彎曲的桿菌，大小1～4×0.4μm。菌無(wú)芽孢、無(wú)鞭毛，在細(xì)胞壁外尚有一層莢膜，對(duì)結(jié)核分枝桿菌有一定的保護(hù)作用。

結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁中含有脂質(zhì)，故對(duì)乙醇敏感，在70%乙醇中2min死亡。此外，脂質(zhì)可防止菌體水分丟失，故對(duì)干燥的抵抗力特別強(qiáng)。粘附在塵埃上保持傳染性8～10d，在干燥痰內(nèi)可存活6～8個(gè)月。結(jié)核分枝桿菌對(duì)濕熱和紫外線敏感，在液體中加熱62～63℃，15min或煮沸即被殺死，直接日光照射數(shù)小時(shí)可被殺死，可用于結(jié)核患者衣服、書籍等的消毒。

結(jié)核桿菌在污水中的存活時(shí)間為330~420d。

2.3 大腸桿菌

由于污水中往往存在多種致病菌或病毒，因此，在研究消毒劑殺滅污水中致病微生物時(shí)常采用某些非致病的微生物作為指示微生物，大腸桿菌是最常用的指示微生物。目前我國(guó)醫(yī)院污水消毒常用的次氯酸鈉、氯氣、二氧化氯、臭氧等常規(guī)水處理消毒劑，均能有效殺滅污水中的糞大腸菌群，滅活能力方面，臭氧、二氧化氯和次氯酸鈉依次降低。如試驗(yàn)樣品中大腸桿菌的濃度為4.2×106 CFU/mL，次氯酸鈉消毒劑投加10mg/L，消毒時(shí)間20min，二氧化氯投加8mg/L，消毒時(shí)間20min，大腸桿菌全滅活率100%。城市污水處理廠的運(yùn)行實(shí)踐中也證明大腸菌群的滅活率在98.94%~100%之間。

2.4 噬菌體

由于水中的一些動(dòng)物性病毒(主要是腸道病毒)比大腸桿菌具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，僅以大腸桿菌作為水質(zhì)安全性指標(biāo)不能很好地評(píng)價(jià)水的病毒學(xué)安全性，于是開始尋找更合適的病毒指示微生物。噬菌體作為細(xì)菌病毒，在污水中普遍存在，其數(shù)量高于腸道病毒，具有病毒的共同特性，有嚴(yán)格的宿主特異性，對(duì)人類和動(dòng)物不具有感染性，可保證試驗(yàn)的安全性，而且噬菌體的滅活試驗(yàn)和人類致病性病毒的滅活試驗(yàn)相比，大部分的試驗(yàn)原理是一樣的。美國(guó)EPA已提出采用大腸桿菌噬菌體作為病毒指示生物。目前，噬菌體作為模式病毒，已被用于評(píng)價(jià)水和污水的處理效率、闡明病毒滅活機(jī)理以及改進(jìn)病毒監(jiān)測(cè)方法等領(lǐng)域的研究。

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編輯：王媛媛