江苏省某地农村集中式供水隐孢子虫污染与儿童感染现状研究
郑浩1, 王丽2, 张荣2, 丁震1     
1. 江苏省疾病预防控制中心;
2. 中国疾病预防控制中心农村改水技术指导中心
摘要: 目的 了解江苏省某地农村集中式供水隐孢子虫污染与儿童感染现状, 探讨可能的传播途径及影响因素。方法 对调查地区集中式供水设施进行卫生学调查, 按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750–2006) 检测24份水源水和出厂水中隐孢子虫卵囊含量。采取整群抽样方法调查供水地区1651名儿童, 通过问卷调查了解儿童一般人口学资料、生活习惯和环境卫生情况等, 采集儿童粪便, 用金胺酚--改良抗酸染色法检查隐孢子虫卵囊。结果 水源水及出厂水水样中均未检出隐孢子虫卵囊, 儿童粪便中隐孢子虫卵囊阳性率为1.09%, 感染率幼儿园儿童大于小学生(1~3年级), 儿童感染者多无自觉症状, 未发现与感染有关的影响因素。结论 该地农村儿童存在隐孢子虫感染, 需要进一步对可能的感染途径和影响因素进行研究。
关键词: 农村集中式供水     隐孢子虫     儿童     感染    
Cryptosporidium Contamination in Rural Water Supplies and Cryptosporidium Infestation among Children in Jiangsu Province
ZHENG Hao1, WANG Li2, ZHANG Rong2, DING Zhen1     
Abstract: Objectives To investigate the cryptosporidium contamination in rural water supplies and cryptosporidium infestation among children in Jiangsu province, and to explore possible routes of transmission and influencing factors. Methods A Filta-Max Xprss Method was used for detecting cryptosporidium oocysts in source water and drinking water. Cryptosporidium oocysts in the stool samples of 1 651 children were detected by using an auramine phenol-modified acid-fast staining method. Results Cryptosporidium oocysts were not detected in water samples. Cryptosporidium oocysts were detected in 18 of 1651 children examined, and the cryptosporidium infestation rate was 1.09%. Most of infected children had no any symptom. Possible factors related to the infestation have not been found in this study. Conclusions Cryptosporidium infestation was found in this region. Possible routes of transmission and risk factors should be studied in the future.
Key words: rural central water supply     cryptosporidium     children     infestation    

隐孢子虫是一种人畜共患的寄生虫,可寄生于人体消化道引起人隐孢子虫病。人隐孢子虫病于1976年由Nime[1]和Meisel[2]首先报道,随后世界各地报道的发病数不断增加,美国、英国均发生过隐孢子虫病大规模的爆发流行,该病已被列为引起人类最常见的6种腹泻疾病之一。隐孢子虫病人和携带者的粪便中含有卵囊,是重要的传染源,人群普遍易感,在儿童、老人、慢性乙肝患者以及艾滋病患者等免疫功能低下人群更易感染。据报道,隐孢子虫感染的途径包括食用受污染的食物和饮用水、吞食被污染的娱乐用水、以及使用公共水池和在海滩休闲娱乐时受到的污染等[3]。为了解江苏省某地水源水及饮用水中隐孢子虫污染和儿童隐孢子虫的感染现状及流行特征,于2013年9月选择该地部分农村集中式供水水厂的水源水、出厂水进行隐孢子虫卵囊的检测,同时采集当地儿童粪便进行隐孢子虫卵囊检测,掌握其感染状况、流行特征及可能的影响因素。

1 对象和方法 1.1 对象

1.1.1 调查水厂及水样类型

选择江苏省某地12座农村集中式供水水厂,采集水厂的水源水及出厂水作为检测对象,共24份水样,其中水源水及出厂水各12份。

1.1.2 调查人群

采取整群抽样的方法选择调查水厂供应范围内的6所幼儿园及5所小学1 ~ 3年级的儿童,总样本量为1 651人,其中幼儿园学生869人,1 ~ 3年级小学生782人。

1.2 调查内容和方法

1.2.1 水厂基本情况调查

通过现场调查和现场勘查方式了解水厂有关情况,如水源类型、水处理方式、消毒方式、水源防护等,同时测定水样的浑浊度、pH值、总大肠菌群。

1.2.2 儿童问卷调查

通过问卷调查的方式,获取调查儿童一般情况,如出生年月、卫生习惯、生活环境等资料。

1.2.3 水样检测指标与方法

对水源水、出厂水进行隐孢子虫卵囊检测。水样采集、保存及运输按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750 – 2006)[4]“水样采集与保存方法”要求执行,水源水和出厂水的采样量分别为20 L和100 L。水样检测按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750 – 2006)[4]执行,隐孢子虫检测按标准中Filta-Max Xpress方法进行。主要步骤:富集—淘洗—离心免疫磁分离—荧光抗体染色和DAPI染色—镜检观察计算—结果报告。

1.2.4 粪便检测指标与方法

采集儿童粪便进行隐孢子虫卵囊检测。检测方法采用金胺酚─改良抗酸染色法,先将粪便在玻片上涂成直径约为1.5 cm大小的圆形粪膜(1角硬币大小),待自然干燥后,用甲醇固定。先用金胺酚染色,再以改良抗酸法复染。然后使用光学显微镜检查,见玫瑰红色的卵囊即为阳性,镜下卵囊内部结构明显;其他非特异性颗粒呈蓝黑色,颜色与卵囊明显不同,为阴性。染色涂片中发现隐孢子虫卵囊即为阳性标本。

1.3 质量控制

1.3.1 问卷调查培训

在调查前,对调查员进行培训,统一调查方法。在离开调查点前,调查员对填写内容进行全面检查,如有疑问要重新询问核实,及时更正错误和补遗。调查表填写完整率≥99%,填写差错率<1%,发现问题及时填补。

1.3.2 实验室检测

隐孢子虫检测设定阳性和阴性对照,并做好免疫荧光质量控制记录。分析过程中要进行空白样品、平行样和加标回收率实验,空白样品不能检出待测成分,测定平行样的相对标准偏差和加标回收率在规定范围内。生物样品的涂片、染色和镜检按照规范程序进行操作,镜检人员正确掌握“两虫”形状大小、染色特性以及关键识别点。

1.4 主要仪器与试剂

Filta-Max Xpress快速滤芯(美国IDEXX公司);Filta-Max Xpress滤器(美国IDEXX公司);Filta-Max Xpress压力淘洗装置(美国IDEXX公司);空气压缩机(WHS-0760,美国IDEXX公司);荧光显微镜(CX31,日本Olympus)。隐孢子虫磁珠分选试剂盒(挪威Dynal)公司,G/C荧光抗体染色试剂(美国Waterborne公司),Easy Seed G/C质控标样(澳大利亚BTF公司)。粪便检测中所用化学试剂均为分析纯。

1.5 统计学方法

统计软件使用SPSS 19.0进行统计学分析,率的比较采用卡方检验,多因素分析采用Logistic回归分析,检验水准为α=0.05。

2 结果 2.1 集中式供水水厂基本情况

调查水厂水源类型包括水库、湖泊和泉水,构成比分别为75%、16.67%、8.33%,处理方式均为完全处理,消毒方式中液氯消毒91.67%,二氧化氯消毒8.33%(表 1)。所有水厂水源均进行有效卫生防护,所有水样的pH值、浑浊度、总大肠菌群均符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749 – 2006) 要求[5]

表 1 集中式供水水厂基本情况表
序号 水源 处理方式 供水规模
/(t/d)
覆盖人口
/万人
消毒方式
1 水库 完全处理a 2 400 8 液氯
2 水库 完全处理 5 000 2.5 液氯
3 泉水 完全处理 3 000 0.7 液氯
4 水库 完全处理 3 000 1.5 液氯
5 水库 完全处理 3 000 1 二氧化氯
6 水库 完全处理 400 0.2 液氯
7 湖泊 完全处理 5 000 1.7 液氯
8 水库 完全处理 5 000 1.5 液氯
9 湖泊 完全处理 300 0.28 液氯
10 水库 完全处理 5 000 2 液氯
11 水库 完全处理 3 000 1.5 液氯
12 水库 完全处理 3 000 1.3 液氯
  注:a完全处理包括混凝沉淀、过滤、消毒

2.2 隐孢子虫检测结果

12份水源水及12份出厂水中均未检出隐孢子虫卵囊。

2.3 儿童隐孢子虫感染情况

1 651名调查儿童中,粪便中检出隐孢子虫卵囊的18人,感染率为1.09%,幼儿园和小学生(1~3年级)的感染率分别为1.61%和0.51%,差别有统计学意义(P<0.05);男生和女生隐孢子虫感染率分别为0.91%和1.29%,差别无统计学意义(P>0.05;表 2)。

表 2 幼儿园和小学生儿童及不同性别儿童隐孢子虫感染情况
因素 人数/人 感染率/%(n) x2 P
儿童
幼儿园 869 1.61(14) 4.615 0.032
小学生 782 0.51(4)
性别
875 0.91(8) 0.535 0.465
776 1.29(10)

2.4 隐孢子虫感染阳性儿童的症状表现

在18名隐孢子虫感染者中,无自觉症状者13人,有腹痛、腹泻症状者5人。

2.5 儿童隐孢子虫感染影响因素分析

对儿童隐孢子虫感染的可能影响因素(近一年家庭饲养家畜情况、最近家人患腹泻或痢疾、最近1个月是否有游泳、喝生水情况;粪便是否进行无害化处理)进行单因素卡方分析,差异均无统计学意义(P>0.05;表 3)。

表 3 儿童隐孢子虫感染影响因素的单因素卡方分析结果
因素 人数/人 感染率/%(n) x2 P
近一年家庭饲养家畜情况
  有 763 0.92(7) 0.393 0.531
  无 888 1.24(11)
最近家人患腹泻或痢疾
  有 266 1.50(4) 0.503 0.478
  无 1 385 1.01(14)
最近一个月是否游过泳
  有 110 0.91(1) 0.036 0.850
  无 1 541 1.10(17)
喝生水情况
  有 735 0.95(7) 0.234 0.629
  无 916 1.20(11)
粪便是否进行无害化处理
  是 1 169 1.11(13) 0.337 0.561
  否 482 1.04(5)

3 讨论

隐孢子虫在水源水及出厂水中的污染已经引起了许多研究者的关注:上海市在市政供水水源水中检出率为6.7%,饮用水中未检出[6]。深圳市在市政供水水源水及饮用水中均未检出,但在村镇级农村水厂水源水中检出率为12.5[7-8]。天津、沈阳地区市政供水末梢水中均未检出隐孢子虫卵囊[9]。总体来看,隐孢子虫在不同地区水源水中有一定的检出率,而在饮用水中检出率较低。有研究表明水源水隐孢子虫来源可能与人畜粪便污染有关,完善的水处理工艺对隐孢子虫卵囊具有较好处理效果[10-11]。本次调查中水源都进行了有效的卫生防护,所有水厂均采用完全处理的水处理方式,水源水和出厂水中均未检出隐孢子虫卵囊可能与此有关,今后应进一步加强对水源卫生防护较差,水处理设施不完善的供水水厂的研究。

据世界卫生组织统计,全世界每年约有5 000万5岁以下儿童感染隐孢子虫,主要集中在发展中国家,感染率为4%~32%[12],本次调查的感染率为1.09%,低于其他研究的感染水平。研究中发现幼儿园儿童感染率要高于小学生,多数感染者并无自觉症状,可能成为潜在的传染源,提示要加强对幼儿园重点人群,特别是无症状带虫者的监测,加强卫生知识宣教,改善环境,避免疾病传播流行。

隐孢子虫感染途径包括使用被污染的饮用水、娱乐用水和食物以及接触被感染的人或动物等[3],本次调查未能发现感染者感染来源与水源及饮用水之间的相关关系,由于本次调查的样本量较小,并不能完全排除水源及饮用水感染的可能,其可能的传播途径还需要进一步研究证实。今后应进一步加强水中隐孢子虫监测的频次和范围,加强对自身免疫功能低下的儿童、老人和艾滋病病人等易感人群的研究,开展风险评估工作,防范可能产生的健康危害。

参考文献
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[4] 原中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. GB/T 5750-2006生活饮用水标准检测方法[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[5] 原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.
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DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.05.003
中国疾病预防控制中心主办。
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郑浩, 王丽, 张荣, 丁震
ZHENG Hao, WANG Li, ZHANG Rong, DING Zhen
江苏省某地农村集中式供水隐孢子虫污染与儿童感染现状研究
Cryptosporidium Contamination in Rural Water Supplies and Cryptosporidium Infestation among Children in Jiangsu Province
环境卫生学杂志, 2015, 5(5): 418-421
Journal of Environmental Hygiene, 2015, 5(5): 418-421
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.05.003

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