2. 中国疾病预防控制中心农村改水技术指导中心;
3. 江苏省金坛市疾病预防控制中心;
4. 江苏省疾病预防控制中心
贾第鞭毛虫(giardia)和隐孢子虫(cryptosporidium,以下简称两虫)是两种可能在水中或其他介质中发现的致病性原虫类寄生虫,人和动物都有可能因感染两虫而引起疾病,分别称为贾第鞭毛虫病和隐孢子虫病。贾第鞭毛虫病和隐孢子虫病呈世界性分布,在寄生虫性腹泻中占首位或第二位[1]。我国于1987年在南京市区首次发现了隐孢子虫病例,随后在徐州、安徽、内蒙古、福建、山东和湖南等省市均发现了病例[2]。两虫主要通过粪便污染水源而传播疾病,虽然2006年《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[3]把两虫作为非常规检测指标列入,但由于检测设备要求高、检测成本昂贵,对两虫的检测开展较少。某市处于长江流域下游,农村水源为地表水。为了解农村饮用水中贾第鞭毛虫和隐孢子虫污染状况,为安全供水提供科学依据,于2013年8-9月对农村饮用水源水、出厂水进行了两虫污染状况调查。
1 对象与方法 1.1 调查对象经过预调查,某地共有12家农村水厂经过完整水处理(混凝、沉淀、过滤、消毒),因此选择完整水处理的农村水厂12家,于2013年8-9月,实地调查水厂基本情况,并分别采集12家水厂水源水、出厂水水样各一份。检测指标为:pH、色度、浑浊度、总大肠菌群、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫孢囊和隐孢子虫卵囊。
1.2 方法 1.2.1 调查内容针对调查目的与要求设计调查表,内容包括水厂规模、建造年代、净水工艺、水源性质、卫生防护、周边污染源、是否有有效卫生许可证、水厂水质自检情况等。
1.2.2 检测主要设备与试剂pxs-215型离子计,TSZ-400B散射式浊度仪,铂-钴标准比色管,Longpump蠕动泵,水表,filta-max滤囊,TDL-5Z-B离心机,旋涡搅拌器,MPC-M型磁颗粒浓缩器,OLYMPUS-DP72型荧光显微镜。超纯水,淘洗缓冲液,免疫磁分离试剂盒,免疫荧光试剂盒(IDEXX),2%DABCO-甘油,DAPI染色溶液,G-C质控试剂盒。
1.2.3 检测流程采样-抽滤-淘洗浓缩-磁分离-染色-镜检。将泵管、滤囊、水表分别与水厂水源水出水口、出厂水检测点龙头连接,调节水表流量至2 L/min进行采水过滤,水源水采集20 L,出厂水采集100 L,采样后滤囊放入4℃冰柜,当天送检;将滤囊加入淘洗液后置于振荡器中重复淘洗,用锥形管取淘洗液,1 500 r/min离心15 min。取沉淀物10 mL待测。免疫磁性分离(IMS)采用磁颗粒浓缩器将磁珠与孢(卵)囊复合物分离。分离物置于井形玻片干燥后,用50 μL纯甲醇固定,用异硫氰酸荧光素单克隆抗体稀释液50 μL进行染色,镜检计数。
1.2.4 检测方法pH、色度、浑浊度检测方法按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.4-2006)[4],总大肠菌群检测方法按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.12-2006)[4]酶底物法,耐热大肠菌群检测方法按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.12-2006)[4]多管发酵法,贾第鞭毛虫和隐孢子虫采样检测方法按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.12-2006)[4]的免疫磁分离荧光抗体法Filta-Max方法进行分析。
1.2.5 质量控制在10 L蒸馏水瓶中分别加入100个贾第鞭毛虫孢囊和隐孢子虫卵囊质控标样,作为阳性对照,取10 L蒸馏水作为阴性对照,重复上述方法,检测原虫回收率。
1.3 评价方法水厂水源水、出厂水水样检测结果依据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[3]进行评价。
1.4 统计学方法采用SAS 8.0软件包进行统计分析。对出厂水和水源水质特征进行比较,符合正态分布定量资料的描述采用均数±标准差,两组间比较采用t检验;不符合正态分布的定量资料采用中位数和四分位数间距描述,两组间差异性比较采用独立样本的秩和检验。所有检验均为双侧检验,显著性水平定义为0.05。
2 结果 2.1 总体情况某市12家农村水厂均持有有效的卫生许可证,有专人负责水厂自检,自检指标pH、浊度、肉眼可见物、嗅和味、游离余氯。12家农村水厂的水源水中,水库水占75.0%(9/12),湖泊水占16.7%(2/12),泉水占8.3%(1/12)。水源周围均有防护措施或者防护栏,管理人员均不了解隐孢子虫来源的相关知识(表 1)。
| 水厂名称 | 水源类型 | 水源周围是否有防护措施或者防护栏 | 管理人员是否了解隐孢子虫来源的相关知识 | 丰水期是否有大量雨水进入水源上游 | 水厂建成时间(年) | 实际供水人口(万人) | 实际供水能力(t/d) |
| 花山自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1989 | 8.0 | 2 400 |
| 薛埠自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1983 | 2.5 | 5 000 |
| 龙泉水厂 | 泉水 | 有 | 否 | 否 | 2005 | 0.7 | 3 000 |
| 社头自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1985 | 1.5 | 3 000 |
| 华兴自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1994 | 1.0 | 3 000 |
| 上阮自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 2007 | 0.2 | 400 |
| 建昌自来水厂 | 湖泊 | 有 | 否 | 有 | 1988 | 1.7 | 5 000 |
| 登冠自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1990 | 1.5 | 5 000 |
| 五佳自来水厂 | 湖泊 | 有 | 否 | 有 | 2002 | 0.3 | 300 |
| 清源自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1985 | 2.0 | 5 000 |
| 茅麓自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1985 | 1.5 | 3 000 |
| 东方自来水厂 | 水库 | 有 | 否 | 有 | 1986 | 1.3 | 3 000 |
2.2 水处理工艺情况
12家农村水厂处理水质方式均为完全处理,包括混凝、沉淀、过滤、消毒,有11家使用液氯消毒方式,1家使用二氧化氯消毒。
2.3 质控样品结果质控样品结果阳性对照水样中贾第鞭毛虫孢囊回收率为17%,隐孢子虫卵囊回收率为21%,结果符合《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.12 -2006)[4]规定的回收率范围(回收率10%~100%)要求,阴性对照未检出两虫。
2.4 水质检测结果12家农村水厂水源水中贾第鞭毛虫检出率为25%(3/12),隐孢子虫未检出,出厂水中未检出两虫(表 2)。出厂水的浊度、总大肠菌群、耐热大肠菌群显著低于水源水,差异具有统计学意义(表 3)。
| 水样类别 | 采样数量(份) | pH | 浑浊度 | 总大肠菌数(MPN/100 mL) | 耐热大肠菌群(MPN/100 mL) | 贾第鞭毛虫包囊(个/20 L) |
| 花山自来水厂水源水 | 1 | 8.01 | 8.028 | 1 184 | 350 | 0 |
| 薛埠自来水厂水源水 | 1 | 7.52 | 8.484 | 831 | 540 | 1 |
| 龙泉水厂水源水 | 1 | 8.23 | 0.278 | 238 | 45 | 2 |
| 社头自来水厂水源水 | 1 | 7.75 | 4.62 | 129.8 | 54 | 0 |
| 华兴自来水厂水源水 | 1 | 7.67 | 8.78 | 2 005 | 1 600 | 0 |
| 上阮自来水厂水源水 | 1 | 8.50 | 18.46 | 2 005 | 540 | 0 |
| 建昌自来水厂水源水 | 1 | 7.82 | 9.23 | > 2 005 | 1 600 | 0 |
| 登冠自来水厂水源水 | 1 | 8.13 | 13.2 | 1 445 | 540 | 0 |
| 五佳自来水厂水源水 | 1 | 7.92 | 4.14 | > 2 005 | > 1 600 | 1 |
| 清源自来水厂水源水 | 1 | 8.03 | 3.42 | 324 | 32 | 0 |
| 茅麓自来水厂水源水 | 1 | 8.11 | 2.48 | 831 | 250 | 0 |
| 东方自来水厂水源水 | 1 | 7.97 | 3.64 | 254 | 31 | 0 |
| 12家水厂出厂水 | 12 | 7.10~8.12 | 0.234~2.642 | 0~200 | 0~110 | 0 |
| 项目 | 出厂水中位数(四分位间距) | 水源水中位数(四分位间距) | P |
| 浊度 | 0.987(0.553~1.92) | 6.324(3.530~9.005) | < 0.0001 |
| 总大肠菌群 | 1.000(1.00~17.7) | 1 007.5(289~2005) | < 0.0001 |
| 耐热大肠菌群 | 0.00(0.00~1.00) | 445(49.5~1070) | < 0.0001 |
3 讨论
贾第鞭毛虫包囊对人具有高度的感染性,有报道称人吞食10个具有活力的贾第鞭毛虫包囊即可染病,儿童、年老体弱者、免疫功能低下者(如艾滋病患者)以及旅游者对本虫更易感[5]。隐孢子虫是重要的人兽共患肠道原虫,传播广泛,在环境中一般以卵囊形态存在,由于卵壁的保护,卵囊可在环境中存活长达2年[6]。因而隐孢子虫和贾第鞭毛虫被认为是世界上导致人体腹泻的最主要的水源性原生动物寄生虫。在我国各地开展饮用水,水源水和环境水中隐孢子虫与贾第鞭毛虫污染调查结果显示,我国多地水环境中已检测出两虫的存在[7-8]。本次调查显示农村饮用水水源中检出贾第鞭毛虫孢囊,检出率为25.0%(3/12),表明农村饮用水水源仍存在原虫孢(卵)囊污染的隐患。
有研究表明当自来水厂运行管理较好,出厂水浊度均小于1.0 NTU,对贾第鞭毛虫卵囊和隐孢子虫的去除率可达99%[9]。本次调查结果显示,12家水厂均采用混凝、沉淀、过滤、水消毒的传统水处理工艺,出厂水的浊度、总大肠菌群、耐热大肠菌群显著低于水源水,差异具有统计学意义。在水源中存在贾第鞭毛虫污染,含量在0~2个/20 L,出厂水中均未检出贾第鞭毛虫孢囊和隐孢子虫卵囊。说明传统水处理工艺能够有效去除水中低浓度两虫污染(含量在0~2个/20 L)。
| [1] | 蔡烔. 介水蓝氏贾第鞭毛虫和隐孢子虫感染的流行现状及控制[J]. 中国卫生检验杂志, 2005, 15(11): 1401–1402. doi: 10.3969/j.issn.1004-8685.2005.11.069 |
| [2] | 陈佩惠. 人体寄生虫学[M]. 第四版. 北京: 人民卫生出版社, 1995: 50-52. |
| [3] | 中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. GB 5749-2006生活饮用水卫生标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. |
| [4] | 中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. GB/T 5750. 1~13-2006生活饮用水标准检验方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007. |
| [5] | 邓明俊, 肖西志, 孙涛, 等. 蓝氏贾第鞭毛虫检测技术研究进展[J]. 动物医学进展, 2012, 33(12): 168–173. doi: 10.3969/j.issn.1007-5038.2012.12.040 |
| [6] | White GC. Handbook of chlorination and alterbative disinfectants[M]. Forth Editon. John Wiley & Sons, 1999. |
| [7] | 张小萍, 何艳燕, 朱倩, 等. 上海市饮用水和环境水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫污染状况调查[J]. 中国寄生虫与寄生虫病杂志, 2010, 28(6): 435–438. |
| [8] | 王秀英, 李永浩, 余淑苑, 等. 深圳市地表水贾第鞭毛虫和隐孢子虫污染状况的调查[J]. 中国公共卫生管理, 2006, 22(3): 259–261. |
| [9] | 范晓军, 陈佩堂, 陈成章. 澳门地区原水及海水中的病原虫调查[J]. 中国给水排水, 2001, 17(11): 32–34. doi: 10.3321/j.issn:1000-4602.2001.11.009 |

