饮用水病毒污染及评价指标研究进展
班海群, 段弘扬, 白雪涛     
中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所
摘要: 各种水源病毒污染不仅普遍存在,而且因病毒在水中可存活较长时间,对水体环境及饮用水消毒剂比肠道细菌有更强的抗力,感染剂量低,饮用水病毒污染导致介水传播疾病的风险不容忽视,对饮用水供水安全提出了更高的要求。世界卫生组织(world health organization,WHO)、欧美等发达国家已逐渐将病毒指标纳入饮用水相关标准指南。本文对饮用水肠道病毒污染现状及病毒指示物和相关标准要求研究进展进行综述。
关键词: 饮用水     病毒     指示微生物    
Progress on Research of Virus Contamination in Drinking Water and Evaluation Indicators
BAN Haiqun, DUAN Hongyang, BAI Xuetao     
Abstract: Because of the widespread of virus contamination in water source, the survival of virus can live in water for a longer time along with a stronger resistance to environment and water disinfectant than enterobacterial and lower infective dose, hence the risk of water borne diseases caused by virus contamination in drinking water could not be ignored, and a higher requirement on the safety of drinking water supplies must be put forward. The indicators for determination of infectious virus in drinking water have been gradually put into the standard and guideline in WHO, Europe, the US and other developed countries. The current status of virus contamination in drinking water and the progress on research of indicators for virus contamination and relevant standards are reviewed.
Key words: drinking water     virus     indicator organism    
1 饮用水病毒污染及危害 1.1 各种水体病毒污染状况

1947年Melnick从排入纽约市河流的污水中检出脊髓灰质炎病毒,并认为他与当时该地脊髓灰质炎的流行有关[1-4]。此后,随着环境病毒学的发展,饮用水中病毒污染以及由其导致的介水传染病的暴发流行逐渐被人们重视。饮用水污染的病毒种类很多,可导致暴发流行且研究较多的如:小核糖核酸病毒科肠道病毒属的脊髓灰质炎病毒(Poliovirus)、柯萨奇病毒(Coxsackie virus)、艾柯病毒(Echo virus)、其他肠道病毒(Enterovirus)和肝病毒属的甲型肝炎病毒(Hepatitis A virus),腺病毒科的腺病毒(Adenovirus),杯状病毒科的扎幌病毒(Sapovirus)、诺如病毒(Norovirus),星状病毒科的星状病毒(Astrovirus),呼肠病毒科的轮状病毒(Rotavirus)等[3, 5],这些病毒主要来自人畜肠道粪便,因此又统称为肠道病毒,可通过污水、地表径流和固体生活垃圾等进入地表水和地下水体[6-7](图 1)。

图 1 饮用水中病毒污染途径

污水中病毒的含量非常高,并且不同地区不同季节污水中的病毒含量变化也很大,主要受当地社会经济发展水平和卫生水平以及疾病流行情况等因素影响。据报道,上世纪七八十年代美国家庭污水含病毒约7000 PFU/L(PFU,plaque forming unit,空斑形成单位)[7],最高可达109 PFU/L[8]。英国某原污水中检出肠道病毒数量为57500 PFU/L,样品阳性检出率为80%[9-10]。我国高碑店污水系统原污水肠道病毒58 PFU/L[11],深圳市龙岗区污水和河水肠道病毒的阳性率为82.22%[12]。西安市3个污水厂肠道病毒原水和二级出水中呈较高浓度,约分布在(102~105)copies/mL,且常规二级处理效果不明显[13]。由于多种因素的影响,当前的污水处理工艺并不能完全清除病毒的污染,甚至有些地区的污水未经任何处理直接排入自然水体,导致地表水和底泥的病毒污染,进而通过地表和土壤迁移至地下水[14]。研究表明,世界各地地表水和地下水均受到不同程度的肠道病毒污染(表 1)。

表 1 部分地区水体病毒污染情况
地点 水体类型 病毒污染情况 检测方法 参考文献
法国3条河 地表水 腺病毒(75%) RT-PCR Jacob, P5[15].2015
法国摩泽尔河 地表水 肠道病毒属(13%),诺如病毒(27%) RT-PCR Skraber S [16], 2004
芬兰7个湖和15条河 地表水 诺如病毒(9.4%) RT-PCR Ari H [17], 2004
西班牙 地表水 肠道病毒(74.6%,0~10.4 PFU/L) BGM细胞培养 Costán-Longares A [18], 2008
挪威 地表水 肠道病毒(90.4%) RT-qPCR Grndahl-Rosado RC [19], 2014
美国密西西比河 地表水 肠道病毒(83%) RT-PCR Borchardt MA [20], 2004
美国某市政水井 地下水 肠道病毒(50%) RT-PCR Borchardt MA [20], 2004
美国家用水井 地下水 肠道病毒(8%) RT-PCR Borchardt MA [21], 2003
韩国京畿道4条河流 地表水 腺病毒(77.6%),肠道病毒(55.2%),呼肠病毒(20.7%) RT-PCR Lee, C [22],2008
中国武汉东湖 地表水 肠道病毒(60%,0~167.5 PFU/L) BGM细胞培养 张楚瑜[23],1991
中国北京某水库 地表水 肠道病毒(0~1.77 PFU/L) BGM细胞培养 方肇寅[24],1992
中国长江武汉段 地表水 腺病毒(100%),轮状病毒(100%),肠道病毒(46%) RT-qPCR 叶晓燕[25],2012

1.2 生活饮用水肠道病毒污染状况

作为饮用水水源的地表水和地下水均可受到不同程度粪便导致的肠道病毒污染(表 1),且病毒在水中可存活较长时间,对水体环境及饮用水消毒剂比肠道细菌有更强的抗力[1],感染剂量低,饮用水病毒污染导致介水传播的风险不容忽视。对受到粪便污染的饮用水进行化学消毒,总体上能降低介水传播疾病的风险,但是这并不足以保证饮用水病毒学的安全。在某些发展中国家和中国广大农村地区,存在很多中型或小型集中式供水系统,有些供水系统采用深层地下水为水源,有更多采用地表水或浅层地下水为饮用水水源,这些供水系统可能存在设计上的缺陷、消毒设施不健全以及消毒设施使用不当等问题。即使是在发达国家和中国大部分城市,供水系统比较完善,消毒也比较规范,对饮用水病毒污染导致介水传播的疾病风险也逐渐引起关注,比如强降雨导致的水源水短时间内污染加重,底泥中病毒重新进入水源水体等。

大多数病原微生物不能在水体环境中无限期存活,病毒虽然不像某些细菌一样可以在水体环境中增殖,但大多在水体环境和底泥中比细菌的存活时间更长,肠道细菌一般可以存活几周,而肠道病毒往往可以存活数周到数月。

病毒颗粒较小,腺病毒直径约80 nm,杯状病毒直径(35~40) nm,肠道病毒最小,直径仅(20~30) nm,物理方法如过滤很难将其完全去除。饮用水病毒消毒效果影响因素很多,在有机物和颗粒物存在时能保护病原体免受消毒剂的作用,某些病毒相对于细菌和寄生虫来说对消毒的敏感性差[26],例如肠道病毒对化学消毒的抵抗力强于大肠菌群,腺病毒对紫外不是很敏感等。肠道病毒在常规剂量条件下通常30 min内才可杀灭99%,细菌通常在1 min内即可杀灭99%,因此在自来水中也常能检出病毒[5]

由于水源类型和水质、饮用水处理措施、采样量、检测目标病毒的种类以及病毒富集浓缩和检测方法的不同,全球各地报道的自来水中病毒检出率也有很大差别(表 2),并有多项研究表明在出厂水细菌学指标和消毒剂余量均符合标准要求时,病毒或病毒核酸仍然能够检出[27-29]。需要指出的是,对经消毒处理后的自来水进行检测,不同检测方法各有优缺点,并且病毒检测结果阳性所反映的公共卫生学意义也有所差别。传统细胞培养法检测水体环境中的病毒,阳性结果能够反应病毒活性或感染性,而基于病毒核酸扩增方法如聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)、逆转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)、巢式PCR(nested PCR)、多重PCR(multiplex PCR)、实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)或RT-qPCR等,虽然使水环境中病毒检测灵敏度大幅改进,特别是qPCR或RT-qPCR方法提供了可定量的、快速的、高灵敏度和可重复性的水环境病毒定量检测方法,极大地提高了对水中病毒的快速定量检测能力。然而,基于病毒核酸扩增的方法不能区分病毒的感染性,阳性结果不一定对公众健康构成威胁[48]。细胞培养联合PCR检测方法(integrated cell culture PCR,ICC-PCR)[30-31]可检测病毒的感染性,但该方法需首先需进行细胞培养,增加了操作的复杂性,并且对许多无法通过细胞培养检测的病毒仍然不适用。

表 2 部分地区生活饮用水病毒污染情况
地点 检测方法 病毒污染情况 参考文献
韩国3座城市水厂自来水 ICC-PCR 肠道病毒(47.8%),腺病毒(39.1%) Lee[32],2002
南非某城市水厂自来水 ICC-PCR 肠道病毒(11%~16%) J.C Vivier [27],2004
新西兰某水厂自来水 ICC-PCR 腺病毒(8%~36%) Dong[33],2010
中国武汉东湖水厂自来水 细胞培养 病毒(35%,柯萨奇B组病毒、腺病毒和脊髓灰质炎病毒),病毒滴度6.7(0~78) PFU/L 张楚瑜[23],1991
中国连云港市2座水厂自来水 ICC-PCR 肠道病毒(33%) 郭仁友[28],1997
中国北方某市主要自来水厂9处出厂水和11处末梢水 RT-PCR 轮状病毒(100%) 程莉[29],2007
中国武汉长江3座水厂出厂水 RT-qPCR 病毒(100%),包括腺病毒、轮状病毒和肠道病毒 叶晓燕[25],2012

1.3 生活饮用水肠道病毒污染的危害

WHO和联合国儿童基金会(united nations international children's emergency fund,UNICEF)报告显示[4],2012年全球近25%的人口(18亿人)生活饮用水水源受到粪便污染,对公众健康的影响非常惊人。因受到细菌、原生动物和病毒等污染,以及卫生设施不足和卫生条件较差,不安全的饮用水可以导致人类的各种疾病,特别是肠胃炎,据报道全球有90%的腹泻死亡与此有关,更是导致5岁以下儿童死亡的第二位原因,2012年全球有120万儿童因此死亡[4]

众所周知,生活饮用水细菌污染是介水传播疾病尤其是腹泻的主要原因,但生活饮用水病毒污染对人类健康的影响还未引起足够的重视。如前所述,饮用水污染病毒种类众多,大多可导致胃肠炎,引起腹泻以及其他症状,包括腹部绞痛、呕吐和发热,虽然病毒性胃肠炎大多为自限性疾病,症状较轻,但是对5岁以下儿童、老年人、孕妇和免疫缺陷病人危害较大,是病死的重要原因。饮用水污染病毒也可能导致更严重的疾病,包括脑炎、脑膜炎、病毒性心肌炎、病毒性肝炎(甲型和戊型肝炎病毒)以及癌症[5]。饮用水病毒污染主要通过饮用被污染饮用水导致疾病传播,其他传播途径导致疾病发生的风险也不容忽视,比如腺病毒、肠道病毒和诺如病毒也可通过吸入气溶胶而导致感染[5]

病毒导致感染的剂量非常低,暴露于1个轮状病毒颗粒感染的概率为31%[34],肠道病毒通常仅需(1~102)个病毒颗粒即可导致感染,较细菌低(10~10000) 倍[5, 35]。因此,有评估认为,假设1个病毒就会导致感染,某社区饮用水供应量每天1900 t(0.2%的被人饮用),病毒含量为1 PFU/190 L,感染率为30%,那么每天将有600人被感染[7]。确切的介水病毒感染风险很难定量,但饮用水病毒污染导致的介水传播疾病暴发案例很多。1955年—1956年印度新德里因集中式供水水源受污染,导致大规模戊型肝炎暴发流行,仅黄疸患者就有29300人,而该集中式供水余氯量和细菌学指标均符合饮用水卫生标准。自1920年开始,美国就开始了介水疾病和暴发数据的收集,1971年起介水疾病和暴发监测系统由美国疾病预防控制中心负责运行,从1971—2006年共报告780次介水疾病的暴发,其中64(8.2%)次16 728个病例由病毒导致,包括甲型肝炎病毒、诺如病毒和轮状病毒,而不明具体原因的348 (44.6%)次[36];2011—2012年共报告32次介水疾病暴发,其中2(6.3%)次138(32%)个病例由病毒导致[37]。1974—2001年加拿大共报告288次介水疾病的暴发,其中24(8.3%)次由病毒导致,包括甲型肝炎病毒、诺如病毒和轮状病毒,不明具体原因的134(46.5%)次[38]。根据欧盟环境与健康信息系统14个国家的数据[2],2000—2007年共报告148起肠道病毒引起的介水传播疾病暴发,占总的介水传播疾病暴发的42%,其中136起由饮用水污染导致,12起由污染的娱乐用水导致。我国虽没有专门的介水疾病监测系统,但通过疾病监测信息报告管理系统和突发公共卫生事件报告管理信息系统,也能及时发现介水传播疾病暴发疫情,随着病毒检测技术的提高,因病毒导致的暴发疫情报道逐渐增多。2004年,四川某地因饮用水甲肝病毒污染,123名学生患病[39]。2006年3月,湖南某乡镇小学因饮用水污染暴发甲肝疫情,52名学生患病[40]。2007年和2010年在广东分别报道一起因小型集中式供水系统消毒措施不严格,导致诺如病毒暴发疫情,患者均超过400人[41-42]。2009年9月,广东某农村中学因自备水井受诺如病毒污染,导致108名师生患病,症状包括腹泻(100%)、腹痛(82%)、呕吐(72%)、恶心(61%)和发热(38%),在对水井采取消毒措施2天之后,再无新发病例[43-44]。2014年,山东某学校因直接饮用水诺如病毒污染,导致数百人发生腹泻和呕吐[45]

但是这些报道的数据可能大大低估了介水肠道病毒感染和暴发的真实情况,有时低水平、潜在重复的污染可能会导致大规模的人群感染,但是呈散发性,隐性感染者和轻症患者较多,且病程较短或具有自限性,或因技术原因缺乏实验室诊断数据等原因,公共卫生部门未必认为与被污染的饮用水水源有关。据估算,不包括非公共供水系统和瓶装水,美国每年因公共供水系统污染导致的急性胃肠炎患者在(430~3 280) 万人,介水肠道病毒污染导致的感染和暴发数量占很大比重[46]

2 饮用水病毒学评价指标和标准要求 2.1 饮用水细菌学评价指标现状和缺陷

指示微生物(indicator organism)是指一种微生物,通过对其检出情况、状态和或数量来反应水体所有病原微生物污染状况及安全性。饮用水指示微生物可应用于公众健康影响评价的各个方面,包括潜在危害评价、暴露评价、污染源认定和改进措施效果评估等。最理想的指标微生物或其属性,取决于他们在哪些方面应用[47]。美国在一个世纪之前,即开始采用大肠菌群指标作为饮用水源肠道病原细菌污染的指示菌,在随后的几十年里,大肠菌群作为主要的细菌指标,在美国和西方发达国家被广泛采用并不断发展。目前国内外采用的细菌学指标包括细菌菌落总数(bacteria count or 37℃ heterotrophic plate count)、22℃细菌菌落总数(22℃ heterotrophic plate count)、总大肠菌群(total coliforms)、耐热大肠菌群(fecal coliforms)、大肠埃希菌、肠球菌、假单胞菌和军团菌等。

细菌指标的使用,在降低人类介水传播疾病、保护人群健康中发挥了重要作用。但是,介水传播疾病仍然时有暴发,并且许多病因不明。流行病家们普遍认为,还有大量的介水传播疾病暴发未被发现或未报道。某些疾病暴发的流行病学调查显示,在供水系统内大肠菌群合格时,仍然发生了病毒导致的介水传播疾病的暴发。相反地,在某些供水系统内大肠菌群阳性时,却没有相应的公众健康问题出现[48-49]。另外,1971年以来美国有一半的介水疾病的暴发与未处理的地下水有关,然而大多数地下水含有肠道病毒,细菌指标却未检出[50]。因此,随着水环境微生物(特别是病毒和原虫)检测和鉴定新技术的持续快速发展,以及人类对水环境病原微生物来源、生理和生态学多样性理解不断深入,细菌指标已不像我们原来认为的那样,能够对人们提供全面的保护,大肠菌群可能已不再是保护公众健康的最佳指示微生物[47]。因为,一方面,研究发现水体环境的细菌学水平和病毒污染程度之间无明显相关性[51],另一方面,细菌对外环境压力和消毒处理过程的反应也明显与病毒不同。许多病毒比大肠菌群有更强的对环境适应性、生存能力和对消毒剂的抵抗力,使用大肠菌群作为病毒的评价指标具有较高的风险。大肠菌群的存在仍然可以作为粪便污染的迹象,但大肠菌群合格已不能再被视为无其他病原微生物污染[52]

2.2 饮用水病毒学评价指标

自然水体环境中病毒种类繁多,且浓缩、分离和培养困难,方法繁琐,耗费巨大,不可能进行全部的监测和评价,有必要对生活饮用水微生物评价指标进行重新评估,建立病毒评价指标和检测方法,选择具有代表性的指示病毒,来监测水源水、出厂水和末梢水的病毒学安全性,评价饮用水处理设施和方法对病毒的处理效果。

早在1984年,Stefler在Bonde的指示微生物要求的基础上提出了理想的指示病毒应该具备的要求[53-54]:① 存在于含有目标病毒的水源水中,在数量上超过目标病毒;② 存活时间和生长特性与目标病毒相似;③ 指示病毒与目标病毒在水体中具有相同的出现几率,检测指示病毒能够预测目标病毒;④ 不具有致病性,且易于定量检测,适用于各种类型的水体,无假阳性结果;⑤ 与目标病原体比较,指示病毒对外环境和消毒剂的抗性相似或更强。目前仍没有完全满足以上标准的病毒指示物,研究较多的主要为肠道病毒(脊髓灰质炎病毒疫苗株)和大肠杆菌噬菌体两种[3, 55]

肠道病毒属为单股正链RNA病毒,属于微小核糖核酸(RNA)病毒科,有70余个血清型可感染人,包括脊髓灰质炎病毒1~3型,柯萨奇病毒A型(A1~A22,A24型)、柯萨奇病毒B型(B1~B6型)、艾柯病毒(1~7,9,11~27,29~33型)和肠道病毒(EV68~EV73,EV79~EV101型)[5, 56]。2015年,国际病毒分类委员会(the international committee on taxonomy of viruses,ICTV)基于目前的分子分型分类法将人类肠道病毒分为7型,分别是肠道病毒A、B、C、D、E、F、G、H和J型[56]。这些病毒统称为肠道病毒,肠道病毒是已知的最小的病毒之一,无包膜,含单链RNA基因组,衣壳呈二十面体对称,直径(20~30) nm。

肠道病毒是世界上最常见的感染人类的病毒之一,感染患者可通过粪便排出大量的肠道病毒,并通过污水、地表径流和固体生活垃圾等进入地表水和地下水体,并可在符合水处理、消毒和常规指示生物标准的饮用水里检出[5, 28, 57]。脊髓灰质炎病毒是肠道病毒的典型代表,脊髓灰质炎病毒Ⅰ型疫苗株一直作为评价化学消毒剂对病毒杀灭效果的指标微生物[58-59],如美国材料与试验协会(ASTM)、加拿大通用标准委员会(CGSB)、欧洲标准化委员会技术委员会216(CEN/TC216) 和我国的《消毒技术规范》(2002年版)等相关实验方法均要求使用脊灰病毒疫苗株来评价化学消毒剂杀灭病毒性病原体的能力。由于减毒活疫苗的广泛应用,脊髓灰质炎病毒疫苗株在天然水体中普遍存在,且该病毒不具有致病性,对常用化学消毒剂的抗力比细菌繁殖体强,可作为水体受病毒污染的指示病毒,或作为饮用水病毒消毒效果评价指标微生物[3]

早在上世纪70年代Mary等[60]就提出用噬菌体作为污水病毒污染的指标,从此开始了利用噬菌体评价污水和饮用水病毒污染状况以及作为模式生物评价污水和饮用水肠道病毒处理效果的研究[61]。噬菌体越来越多的被用于确认水体中人类粪便污染存在的一个指标,已被证明比大肠菌群与水体各种病原存在相关性更高[62]。噬菌体是以细菌细胞为宿主进行复制的病毒,其中大肠杆菌噬菌体以大肠杆菌等作为宿主菌,并被人和其他哺乳动物随粪便排出。满足多种理想指标的要求,一些大肠杆菌噬菌体形态、结构、组成、生物学特性与人类肠道病毒相似,随粪便排出,数目众多,在污水和其他水体环境中比肠道病毒的数量更高,对外界环境和消毒剂的抵抗力与肠道病毒相似或更强,无致病性,培养计数方法较简单、快速,在环境样品中比人类致病病毒更容易和快速地检测到。因此,大肠杆菌噬菌体可作为评估水体粪便和肠道病毒污染及评价水处理工艺和消毒过程敏感性的指示微生物。WHO推荐体细胞噬菌体(Somatic coliphages)和F-特异性噬菌体(Male-specific RNA coliphages or F+ RNA phages)作为评价水源污染和饮用水处理过程中病毒杀灭效率的指示微生物物[3, 62]

体细胞噬菌体是一类通过细胞壁受体(如脂多糖)感染大肠杆菌宿主菌的DNA病毒[63],在哺乳类动物胃肠道内和在水体环境中均能复制。体细胞噬菌体种类众多,包括微噬菌体科(Microviridae)、肌尾噬菌体科(Myoviridae)、长尾噬菌体科(Siphoviridae)和短尾噬菌体科(Podoviridae)4个科,每个科又包括多个属。其中,微噬菌体科属于单链DNA病毒(Ph1X174),其余肌尾噬菌体科、长尾噬菌体科和短尾噬菌体科3个科的噬菌体均为双链DNA病毒,代表噬菌体分别如T4噬菌体、T1噬菌体和T7噬菌体。不同科和属的体细胞噬菌体在水体环境中的生存能力和抵抗力可能是不同的,但普遍比F+特异性噬菌体(MS2和f2) 对消毒因子的抗力低。该类噬菌体在污水中普遍存在,数量多并且容易定量测定,可作为自然水体水中粪便污染和肠道病毒污染的指示物[64]

F-特异性噬菌体通过F+性菌毛感染其宿主菌,只有携带(F+)质粒的细菌才会产生F-菌毛,由于F-菌毛只有在30℃以上的条件下,在细菌繁殖对数期才能产生,因此F-特异性噬菌体通常在哺乳动物胃肠道以外的环境中不能复制。根据形态学可分为丝状噬菌体科和光滑噬菌体科,丝状噬菌体科为丝状单链DNA病毒(M13噬菌体),光滑噬菌体科为二十面体的单链RNA病毒,如研究最多的是MS2和f2噬菌体。F-特异性噬菌体在粪便和污水普遍存在,MS2和f2噬菌体在形态、结构、大小方面与典型的肠道病毒脊髓灰质炎病毒相似,对消毒因子的抗力与肠道病毒相似或更强,与体细胞噬菌体比较更适宜作为水体粪便污染以及肠道病毒污染的指示物[65]

2.3 国际上对病毒评价指标的要求

WHO于2011年发布了《饮用水水质准则》(第四版)[5],列出了腺病毒、星状病毒、肠道病毒、杯状病毒、甲型肝炎病毒、戊型肝炎病毒、肝脑脊髓炎病毒和轮状病毒共8种病毒,鼓励各个国家选择某种病毒作为参考病原体,基于健康结果目标(伤残调整寿命年、可容许的疾病负担和风险参考水平等)对饮用水病毒污染进行风险评估,在风险评估的基础上,在国家层面、供水商层面制定针对目标病毒或病毒指示物处理的绩效或性能目标,验证供水设施对病毒的处理效果,即测定微生物数量减少程度以保证饮用水安全。并将产气夹膜梭状芽胞杆菌、噬菌体、脆弱拟杆菌噬菌体、肠道病毒等作为验证和监督检测的评价指标,或作为验证水源水受到肠道病毒污染或这种污染可能来自人类粪便的评价指标,不作为水厂过程监测和常规运行监测的指标。

美国是最早关注饮用水病毒污染问题和建立饮用水病毒评价指标最早的国家之一。近年来,美国EPA建立了候选病毒污染物清单(candidate contaminant list 3,CCL 3),从219种病毒中筛选出腺病毒、杯状病毒、肠道病毒和甲型肝炎病毒共4种病毒作为候选病毒污染物,这些病毒已知或预期可能污染公共供水系统,并可能导致公众健康风险,作为进一步研究或未来纳入饮用水安全标准管理的重点。目前的美国法规要求饮用水肠道病毒的健康目标为0,经过验证的饮用水处理工艺必须能够去除或灭活99.99%的肠道病毒,但具体的病毒种类不单独监管[47]。加拿大针对粪便污染的水源或肠道病毒导致的水传疾病曾经爆发的水源,要求对其处理率达99.99%[66]

3 总结与展望

我国于2006年对执行了20年的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[67]进行了修订,标准主要参考WHO《饮用水水质准则》(第三版),水质指标数量有了大幅度的增加,由85年版的35项增加至106项,其中微生物指标由2项增至6项,增加了大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等指标,并且修订了总大肠菌群指标,我国的饮用水标准中微生物指标逐渐与国际接轨[68],但未涉及病毒指标。

《生活饮用水卫生标准》已发布十余年,随着我国经济的不断发展、综合国力和人们生活水平的不断提高,对饮用水病毒学安全性的要求越来越高,我国应进一步重视由于饮用水肠道病毒污染导致的介水传播风险,加强饮用水病毒浓缩和检测技术、饮用水病毒污染状况和消毒作用机制等的研究。建立饮用水病毒浓缩和检测方法,并开展相关监测和风险评估,尽快了解我国饮用水病毒污染状况和人群健康风险,建立饮用水病毒评价指标,将其纳入饮用水标准管理。

另外,在我国广大农村地区存在很多中型或小型集中式供水系统,这些供水系统可能存在设计上的缺陷、消毒设施不健全以及消毒设施使用不当等问题。据文献报道,中小型集中式供水系统已导致多起病毒介水传播疾病的暴发,广大农村地区中小型集中式供水系统饮用水病毒污染导致介水传播的风险不容忽视。需尽快建立饮用水处理工艺病毒消毒效果评价方法,对各类水厂的处理工艺是否能够有效的杀灭病毒进行评价。

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中国疾病预防控制中心主办。
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班海群, 段弘扬, 白雪涛
BAN Haiqun, DUAN Hongyang, BAI Xuetao
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