水再利用对农业实践和人类健康的影响

  在全球许多地区，对淡水的需求往往超过供应。不久之后，人口增长、预期寿命延长和气候变化将进一步给水源带来压力。因此，在微生物和化学水质要求不那么严格的应用领域，如农业，新的水源是必要的。处理过的废水作为一种替代水源已成为常识，它能够替代或减少取水、减少温室气体和废水排放以及重复使用化肥的必要性，容易获取且成本低。在作物灌溉方面，可以减少作物歉收和收入损失的风险，对农民和环境产生积极影响。

  然而，不应忽视使用再生水进行灌溉的潜在风险，研究表明无论使用何种再生水，作物都不受污染，但未观察到内化，因此继续监测农业用水来源的安全性对减轻消费者的潜在健康风险至关重要。

  Environmental research杂志发表题为“Impact of water reuse on agricultural practices and human health”的文章，该研究使用三种潜在的灌溉水:二级处理废水、氯处理废水和绿墙处理的灰水种植蔬菜/水果(樱桃番茄、生菜和胡萝卜)，用qPCR法检测细菌和原生动物DNA和用RT-qPCR法检测病毒RNA，观察食品消费的潜在健康风险。

  图1按灌溉水类型划分的生物体浓度A ,B, C，绿墙处理灰水中的浓度(A )，二次处理废水中的浓度(B)，氯处理废水中的浓度(C)。GI和GII分别代表诺如病毒(hNoV GI)和hNoVG II。圆圈和星号表示异常值。

  图2新鲜农产品和灌溉水类型对肠道病毒发生的影响。番茄 (A)、胡萝卜内层(B)和胡萝卜皮 (C)的阳性样本百分比。

  研究结果表明：

  (1)、氯处理废水仍然是细菌、病毒和原生动物污染的载体(图1)。

  (2)、用经过二级处理和氯处理的废水灌溉新鲜农产品后，发生了感染性病毒颗粒的内化，且内化是依赖于病毒的(图2)。

  (3)、绿墙处理的灰水可能是一种可预见的农业用水来源。

  在所有新鲜农产品中都未检测到细菌和原生动物。用二次处理和氯处理过的废水灌溉的番茄和胡萝卜中检测到hNoV GI和肠病毒，在生菜中检出了爱知病毒。当新鲜农产品被生吃时，用二次处理和氯处理的废水灌溉作物可能会带来健康风险。用绿墙处理过的灰水灌溉的新鲜农产品未检测到肠道病毒，这表明绿墙处理的灰水可能是作物灌溉的新来源。此外，这项工作表明，仍有必要进一步改进再生水，使其不再构成食源性疾病和人类健康的风险。

  参考文献：

  Fernandes Lia Schmidt,Galvão Ana,Santos Ricardo,Monteiro Sílvia. Impact of water reuse on agricultural practices and human health.[J]. Environmental research,2022,216(Pt 3).