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含有新冠病毒的污水可能是一个严重威胁!

文章出处:未知 人气:发表时间:2020-08-25 16:55

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此前,科学家在新冠病毒SARS-CoV-2患者的粪便中检测到了RNA,因此,病毒RNA有可能最终进入城市污水中,而在大流行的早期阶段,荷兰几个城市污水中的SARS-CoV-2 RNA水平不断上升。种种迹象表明,污水中的新冠病毒,同样不容忽视。

近日,内盖夫本-古里安大学(BGU)扎克伯格水资源研究所的研究人员领导的一项全球研究表明,含有新冠病毒的污水可能是一个严重的威胁。

这篇由35名国际研究人员合作的论文发表在《自然可持续发展》杂志上,评估了近期对废水中的新冠病毒和以前空气传播的传染病(包括SARS和MERS)的研究。其目的是评估潜在的威胁、研究途径和可能的解决方案,并为未来获得有益的前景。

BGU 扎克伯格水资源研究所的首席作者Edo Bar-Zeev博士说,“有足够的理由关注新冠病毒在废水中存活多久,以及它如何影响自然水源。”废水中是否含有足以感染人类的新冠病毒?简单的事实是,我们知道的不够多,需要尽快调查清查。”

Bar-Zeev和他的博士后学生Anne Bogler,以及其他著名的研究人员指出,污水排放到自然河道中可能会通过空气喷洒导致感染。同样,娱乐用水设施等处理过的废水流入湖泊和河流也可能成为传染源。最后,未经适当消毒的废水灌溉的水果和蔬菜也可能是间接感染途径。

该研究小组建议立即进行新的研究,以确定潜在感染的程度,以及新冠病毒在不同水体和喷雾中持续的时间。

Bar-Zeev和他的同事说:“废水处理厂需要升级他们的处理方案,并且在不久的将来也要通过微滤和超滤膜向三级处理迈进,这样才能成功地去除病毒。”

与此同时,废水可以作为“煤矿中的金丝雀”,因为它可以被监测以跟踪COVID-19的暴发。在没有症状的人出现发烧和咳嗽等其它症状之前,新冠病毒就开始出现在粪便中。因此,定期监测可以为当局提供热点的提前预警。BGU的研究人员最近在以色列的阿什凯隆完成了一项试点研究,使用新的方法检测和追踪病毒的存在,并计算其浓度,以确定新出现的COVID-19热点地区。BGU的其他研究人员正在开发水纳米过滤技术。 

检测废水中新冠病毒估计潜在风险

其实,自大流行开始以来,研究小组一直在研究在废水中检测SARS-CoV-2病毒的方法,用于监测COVID-19在人群中的传播程度。这个想法很简单:由于受感染的人在粪便中散发出SARS-CoV-2病毒,污水样本可以显示与污水处理厂相连的所有居民的感染人数。如果具有足够的敏感性,这些分析可以作为当局的预警系统,使处理工厂集水区内的本地病例得到早期发现。

一个由法兰克福病毒学家、生态毒理学家和进化研究人员以及亚琛的水研究人员组成的联盟在德国首次证明,可以使用现代分子方法在处理厂中检测出SARS-CoV-2遗传物质。分析显示,在2020年4月的第一次大流行期间,在所有9个接受测试的污水处理厂中,每毫升原水中有3到20个基因当量。荷兰和美国的研究也测量了这一浓度水平。

令研究人员惊讶的是,在疫情暴发前的2017年和2018年保存的样本也发出了信号。广泛的方法验证表明,基因引物不仅错误地记录了SARS-CoV-2,而且还错误地记录了废水中其他非致病的冠状病毒。目前的方法是针对废水中的SARS-CoV-2开发的,已经通过基因测序得到了确认。

现在可以将这种方法用于所谓的基于废水的流行病学:通过测定一个处理厂的病毒载量,可以得出关于该流域COVID-19感染者数量的结论。在最大的处理厂,估计在集水区有1037个急性病例,相当于每天6万亿(6×1012)个基因的病毒载量;在病毒载量降低两个数量级的小型处理厂中,估计有36例。

虽然体外细胞试验表明,在废水中验证的SARS-CoV-2片段是无传染性的。然而,由于传统处理厂的高负荷和低滞留能力,SARS-CoV-2在水循环中的行为应该更深入地研究。