抗疫深度

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最近，新的冠状病毒疫情触动了每一个中国人的心灵，防治疫情的战斗正在如火如荼地进行。病毒对水环境的影响也引起了业界的广泛关注。

2015年7月，三位国内外学者联合发表了题为《新兴研究者系列:城市水循环中大流行病毒的来源和命运》的英文学术论文，研究城市水循环中大流行病毒的来源和去向。近日，北京市水利技术委员会委员、北京市水利中心区总工程师孙及其技术团队翻译了这篇论文，希望能为研究新型冠状病毒流行期间城市水循环中大流行病毒的来源和去向提供一些参考。

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翻译如下:

新兴研究者系列:城市水循环中大流行病毒的来源和归宿

近年来，sars、mers、埃博拉病毒和禽流感等几大流行病引起了人们对持续致命病毒大流行风险的关注。一般来说，由于这些包膜病毒在城市污水中浓度较低，在水环境中容易降解，因此对污水和水工业的威胁很小。然而，许多临床报告表明，一些包膜病毒会在感染过程中从人体粪便中排出。此外，生存能力的研究表明，许多包膜病毒可以在水环境中存活几天到几个月。本文主要研究城市水循环中包膜病毒的潜在存在和归宿，重点是冠状病毒(如sars和mers)和禽流感病毒。发现了一些不容忽视的问题。只有当供水和排污企业回答这些问题并向公众展示相关事实时，公众才能确信灌溉水源、娱乐水源和饮用水源是完全安全的。

介绍

近年来，病毒的爆发引起了人们对致命病毒大流行的极大关注。其中包括2003年的sars-cov、2012年的mers-cov、分别于2003年和2013年爆发的高致病性h5n1和h7n9禽流感病毒，以及2014年爆发的埃博拉病毒(见表1)。因为病毒的爆发是毁灭性的，它不可避免地会引起公众恐慌。例如，在1918年流感大流行期间，两年内有5000万人死亡，世界上三分之一的人被感染。虽然sars、mers、h5n1和h7n9禽流感和埃博拉病毒造成的感染和死亡人数低于人类大流行性流感造成的感染和死亡人数(表1)。然而，科学家和公共卫生部门仍然非常小心地监控这些病毒是否会再次出现或更容易在人与人之间传播。

由病毒引起的传染病每年都会出现或重现，尽管其中大多数并不像普通病毒如麻疹或人类季节性流感那样严重威胁公众健康。从1980年到2005年的25年间，大约有87种新的病原体被报道，其中三分之二属于病毒。然而，rna病毒(如sars和h5n1流感病毒)占这些新发现病毒的85%，这主要是由于单链rna病毒的高突变率。新发现或重复出现的人类病毒通常有动物宿主(称为人畜共患病)，并且随着全球旅游业、森林砍伐、工业耕作、动物市场交易和野生动物狩猎的增加而加剧。在接下来的几年里，气候变化和其他因素也会使一些病毒传播得更广。在大规模病毒爆发的情况下，污水处理和饮用水处理是潜在的传播途径，应加强对它们的监督(图1)。公共事业需要迅速做出反应，并根据积累的现有证据做出决定，以最大限度地降低职业和公共健康危害的风险。经过处理的污水是休闲、灌溉和饮用水的共同来源。虽然在处理过程中病毒水平已大大降低，但在污水处理厂的污水中仍可检测到感染人体的病毒。如果新的人类病毒通过感染者的粪便、尿液或呕吐物传播，它将进入城市污水处理系统，并最终进入城市污水处理厂。2014年美国的埃博拉病例突出表明，缺乏关于人类排泄物和污水中新病毒的存在和去向的数据。在这种情况下，政府表示，埃博拉病毒在人类宿主之外迅速被灭活，因此在城市污水和处理过的污水中不存在重大的职业和公共健康风险。然而，当时关于埃博拉病毒在人类宿主之外的存活能力的研究很少，也没有关于埃博拉病毒在城市污水中的存活率的研究。此后，关于环境中埃博拉病毒及其相关替代品的研究开始出现，并在相关文献中发表。目前，埃博拉病毒在人类宿主外快速灭活的假设尚未得到验证。

对城市水循环系统中病毒的研究大多集中在肠道病毒的小样本上。(也就是说，这些病毒在胃肠道中复制，并且容易通过粪便-口腔途径传播；表2)。肠道病毒颗粒由被蛋白质外壳(即衣壳)保护的rna或dna基因组组成。此外，肠道病毒具有耐热、耐酸和抗氧化的能力，因此它能在环境中长时间存活。包膜病毒(如流感病毒、冠状病毒和埃博拉病毒)也有一个由脂质和蛋白质组成的外壳。一般来说，包膜病毒不会通过人类粪便传播，在水环境中更容易灭活。然而，对污水病毒宏基因组的最新研究表明，污水中含有多种人类病毒，包括一些包膜病毒。虽然污水中病毒基因的检测并不意味着存在活病毒，但污水宏基因组学的研究促使人们对水务行业应对病毒爆发的策略以及政府部门应对疫情爆发的应急机制更加谨慎。

本文通过对污水中新型病毒文献进行梳理，为污水处理和饮用水处理行业提供相关信息，并为将来病毒爆发时做好准备。根据世界卫生组织指引中对流感大流行的定义，即一种新病毒的出现，对导致人类严重的疾病，且很容易发生持续的人传人现象。相对而言，爆发事件是指特定区域的疾病水平升高到正常水平以上。冠状病毒和禽流感病毒这两类包膜病毒对于社区污水和饮用水安全尤为重要，因为已经确认这两类病毒存在于人的粪便中并且具备在水环境中存活的特征。冠状病毒包括导致sars和mers全球爆发的病毒，禽流感病毒通常会引发禽类病症，但偶尔也会传染给人导致严重的疾病。这些通常都是呼吸道病毒，但某些冠状病毒（例如sars）和禽流感病毒可以通过粪便在水中传播，并且在近期爆发的疫情中呈现较高的致死率（表1）。如上所述，这些包膜病毒在结构上与肠道病毒不同，后者一直是水生病毒研究中的重点，因而被认为在水环境中有不同的特性。