诺如病毒和艰难梭菌能否成为水质新指标

在全球水资源日益紧张的背景下，废水再利用已成为应对气候变化和保障可持续供水的关键策略。然而，确保再生水的安全，始终是各国政府和科研人员关注的焦点。传统的微生物监测指标，如大肠杆菌和肠球菌，虽行之有效，但面对日益复杂的水体污染和高度耐受的病原体，其局限性也逐渐凸显。

近日，由葡萄牙国家卫生研究院联合里斯本市政府环境局及里斯本大学生态、进化与环境变化中心的研究团队，在《Microorganisms》期刊上发表了一篇题为“Addressing Which Pathogens Are More Suitable to Ensure Water Reuse Safety—A Proof-of-Concept”的研究。这项研究创新性地提出，将诺如病毒GII群和艰难梭菌纳入再生水安全评估的补充微生物指标，并结合生物毒性检测，构建一个更全面、更具前瞻性的水质监测框架。

1．水再生检测指标现状

地球面临着前所未有的水资源压力。气候变化导致的干旱加剧、人口增长和工业发展使得淡水资源日益稀缺。在此背景下，将经过处理的废水用于农业灌溉、城市景观、工业冷却乃至地下水补给，已成为一项不可或缺的策略。欧盟法规明确规定了再生水的最低质量要求和监测指标，主要依赖传统的粪便指示菌，如大肠杆菌和肠球菌，来评估水体中的粪便污染水平。虽然这些指标经济有效且易于检测，但多项研究表明，它们与更具环境抵抗力的病原体（尤其是病毒和某些细菌）之间相关性较差或完全不一致。

2.诺如病毒和艰难梭菌介绍

诺如病毒和艰难梭菌等病原体，因其独特的生物学特性，如低感染剂量、对常规消毒剂的耐受性以及在环境中持久存活的能力，可能在传统指标达标的再生水中依然存在，从而构成潜在的公共卫生风险。特别是在高风险应用场景，如儿童可接触的公园灌溉或生食蔬果的灌溉中，即使少量病原体也可能引发严重的健康问题。

诺如病毒：全球病毒性急性胃肠炎暴发重要病原

诺如病毒是全球急性胃肠炎暴发的主要原因，其传播途径主要是粪-口传播。这种RNA病毒具有极强的环境抵抗力，能在低温（4°C）、冰冻（-18°C）甚至相对高温（60°C）下长时间存活。尤其诺如病毒能够抵抗高达10 ppm的氯浓度，远超饮用水中常见的2 ppm，这意味着常规的废水处理和消毒过程可能无法完全将其清除。研究表明，诺如病毒与腺病毒的普遍性和长期存在不同，诺如病毒更能反映近期的人类粪便污染，是对传统粪便细菌指标的重要补充。

艰难梭菌：日益受到关注的社区相关腹泻病原体

艰难梭菌是一种专性厌氧、能形成孢子的细菌。其孢子具有极强的耐受性，可以抵抗极端环境条件，并在土壤、水体或动物体内长期存活数月甚至数年，从而促进病原体的传播，甚至能通过废水处理过程。艰难梭菌感染通常与医疗机构相关，是欧洲医疗相关性腹泻的主要原因，但近年来社区艰难梭菌感染的病例报告日益增多，使其成为一个不容忽视的公共卫生威胁。这种细菌的致病性主要源于其产生的A和B毒素，某些毒株还会产生二元毒素。由于艰难梭菌孢子的强大抵抗力，它们可能在经过处理的再生水中存留，因此，将其作为评估废水处理过程对抗耐药微生物效率的指标，具有特殊意义。

3.研究结果

研究团队在2024年2月至6月间，从里斯本都会区的一个废水处理厂收集了19份水样，包括8份进水、8份出水和3份用于再利用的水样。用于再利用的水经过超滤结合次氯酸钠或微滤结合紫外线消毒额外的三级处理和消毒。

结果显示，诺如病毒GI和GII在一些经过初级和二级处理的出水中仍可检测到，这表明传统的废水处理流程可能不足以完全清除这些高度耐受的病毒。然而，用于再利用的水经过三级处理和消毒后，所有分析的诺如病毒、甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒均未被检测到。这有力地证明了三级处理技术在确保再生水病毒安全方面的效率。

艰难梭菌在所有进水样本中均被检测到，因为人类粪便通常是其主要来源。在8份出水样本中，有7份（87.5%）通过培养法检测到艰难梭菌。这再次强调了初级和二级处理对某些高度耐受细菌的清除能力有限。研究还发现，出水中的艰难梭菌菌株中，65.9%具有毒性，这凸显了废水作为社区和医疗机构之间艰难梭菌传播潜在环境储存库的重要性。

与病毒类似，3份用于再利用的水样中均未检测到艰难梭菌。这一结果进一步验证了三级处理和消毒有效去除艰难梭菌孢子方面的关键作用，表明经过先进处理的再生水用于灌溉或公共空间清洁是安全的。

4.讨论

该本研究对艰难梭菌在废水中的传播及其与临床菌株的重叠性分析强化了One Health的理念。它强调了人类健康、动物健康和环境健康之间的相互关联，并呼吁将废水监测纳入艰难梭菌感染的监测体系，以实现早期预警、疫情追踪和对流行病学的更全面理解。虽然研究的样本量和时间覆盖范围有限，然而，这项工作为全球水再利用管理提出了更高的要求，如何通过引入更具针对性的病原体指标来升级和完善现有法规对水再生利用领域至关重要。

参考资料：

Dionísio F, Ascenso A, Gil D, José S, Teixeira P, Oleastro M, Valério E. Addressing Which Pathogens Are More Suitable to Ensure Water Reuse Safety-A Proof-of-Concept. Microorganisms. 2026, 14(2):430. doi: 10.3390/microorganisms14020430.