室内住宅用水中嗜肺军团菌的风险基础临界浓度

摘要：本研究通过定量微生物风险评估（QMRA）方法，针对室内住宅用水中的嗜肺军团菌（L. pneumophila）确定了基于风险的关键浓度。研究发现，淋浴相较于洗手盆和厕所是室内接触风险的主要来源。关键浓度取决于剂量-反应模型（感染与临床严重感染，CSI）、风险目标（感染风险与每年每人的残疾调整生命年[DALY]）以及装置类型（传统与节水或“绿色”）。根据不同的风险目标和装置类型，计算出的关键浓度在10^-2到100 CFU/L（感染模型）和10^1到10^3 CFU/L（CSI模型）之间。研究强调了在选择公共卫生指导中使用的关键浓度时，风险目标的选择和采样计划的重要性。

背景：军团菌属（Legionella spp.）是美国水传播疾病负担的主要贡献者。尽管可能存在广泛的接触，但人类疾病相对不常见，除非在病原体浓度高、宿主免疫力低或暴露于小直径气溶胶的情况下。目前为建筑管理者提供的军团菌水质指导值通常没有基于技术标准。本研究旨在通过QMRA方法，使用目标风险值来计算每个装置和多个装置暴露的对应关键浓度。

主要结果：

一、关键浓度的确定：

根据不同的风险目标和剂量-反应模型，计算出的关键浓度在10^-2到100 CFU/L（感染模型）和10^1到10^3 CFU/L（CSI模型）之间。

表2蒙特卡洛暴露参数共同适用于所有模型

二、装置类型的影响：

节水装置与传统装置相比，产生的气溶胶较少，因此风险略低。

三、风险模拟：

对于假设的100 CFU/L军团菌浓度，淋浴、洗手盆和厕所的年感染风险、CSI风险以及感染和CSI的DALY指标均被模拟。

图4. 与各种风险基准相关的可培养嗜肺军团菌的关键浓度。

四、敏感性分析：

确定了影响年感染和CSI风险的主要预测因素，包括分区系数、剂量反应参数、气溶胶浓度和体积。

图1. 按装置计算的年风险，嗜肺军团菌浓度为每升100 CFU。DALY风险按年度计算。

结论：军团菌属感染风险是建筑或住宅管道系统中水质管理的一个主要关注点，尤其是在嗜肺军团菌（L. pneumophila）引起的疾病爆发中。现有的军团菌水质指导值通常没有明确的技术基础，而是基于专业判断和流行病学发现的大致对应。使用DALY指标作为目标风险阈值将导致比感染风险基准更低（更严格）的军团菌关键浓度。根据不同的风险目标和装置类型，计算出的关键浓度差异很大，这强调了在制定公共卫生指导时选择风险目标的重要性。研究建议，对于非医疗用水系统，使用CSI模型结果和10^-6 DALY pppy目标（更保守的目标）来确定关键浓度。对于易感人群或医疗保健设施相关人群，感染模型结果可能更适用，这将对应于更低的关键浓度。研究结果应谨慎解释，因为风险模拟是基于对军团菌在住宅管道系统中空间和时间分布的不完全了解。研究还强调了在评估军团菌风险时，需要考虑的其他因素，如生物膜积累和释放的差异，以及军团菌在气溶胶中的命运和运输。最后，研究建议在制定水管理计划时，应考虑目标健康风险基准，并将其纳入更全面的战略中，以管理成本、能源、物流问题和特定现场要求。