新冠病毒污水消毒工藝及參數(shù)選擇難？大師這樣說！

01

傳統(tǒng)傳染病與新冠病毒傳染病

建國以來我國根治了大多數(shù)流行性傳染病，現(xiàn)我國國家年鑒每年統(tǒng)計的傳染病有28種。根據(jù)國家年鑒，2018年有306.3萬人感染傳染病，年感染人數(shù)超過1萬人的傳染病有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腸道感染外，其他類型病毒均通過密切接觸、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，但嚴(yán)重時會引起甲型肝炎流行。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，我國結(jié)核菌感染者為4億多人，占全球20%，結(jié)核病患者500萬人，每年新發(fā)患者130萬人，占全球的25%，其中耐藥肺結(jié)核高達46%，被WHO列為特別引起警示的國家和地區(qū)，近年隨著國家的高度重視，2018年我國結(jié)核病新發(fā)人數(shù)為82萬人，結(jié)核病新發(fā)大幅下降。

2003年SARS來臨后，我國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。后來有實驗人員在糞便中也檢測到SARS冠狀病毒，病毒可通過洗手、糞便等途徑進入污水，然而目前尚未在文獻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，我國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)目前測試，該病毒主要通過呼吸系統(tǒng)傳播，在糞便和尿中也已經(jīng)檢測到。

關(guān)于傳染病醫(yī)院的污水處理消毒，我國過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，有空心和實心兩種。甲型肝炎病毒呈球形，無包膜，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，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間為70d。

2.2 結(jié)核分枝桿菌

結(jié)核分枝桿菌為細(xì)長略帶彎曲的桿菌，大小1～4×0.4μm。菌無芽孢、無鞭毛，在細(xì)胞壁外尚有一層莢膜，對結(jié)核分枝桿菌有一定的保護作用。

結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁中含有脂質(zhì)，故對乙醇敏感，在70%乙醇中2min死亡。此外，脂質(zhì)可防止菌體水分丟失，故對干燥的抵抗力特別強。粘附在塵埃上保持傳染性8～10d，在干燥痰內(nèi)可存活6～8個月。結(jié)核分枝桿菌對濕熱和紫外線敏感，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，消毒時間20min，二氧化氯投加8mg/L，消毒時間20min，大腸桿菌全滅活率100%。城市污水處理廠的運行實踐中也證明大腸菌群的滅活率在98.94%~100%之間。

2.4 噬菌體

由于水中的一些動物性病毒(主要是腸道病毒)比大腸桿菌具有更強的穩(wěn)定性，僅以大腸桿菌作為水質(zhì)安全性指標(biāo)不能很好地評價水的病毒學(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，對人類和動物不具有感染性，可保證試驗的安全性，而且噬菌體的滅活試驗和人類致病性病毒的滅活試驗相比，大部分的試驗原理是一樣的。美國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，已被用于評價水和污水的處理效率、闡明病毒滅活機理以及改進病毒監(jiān)測方法等領(lǐng)域的研究。

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編輯：王媛媛