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基于不同生物处理类型污水处理厂的诺如病毒、甲型肝炎病毒和SARS-CoV-2监测
原创 发布时间:2023-12-28 浏览次数: 256 来源: 薛亮

核心提示:基于生物盘活性污泥的污水处理池在去除SARS-CoV-2(高达98%)和NoV GI和GII(100%)方面效率最高。


  生活/城市污水是多种病毒的集结地,至少含有10种不同的病毒类型,包括SARS-CoV-2、诺如病毒(NoV)和甲型肝炎(HAV)。在2019冠状病毒病大流行期间,污水处理厂的污水成为流行病学监测的有趣来源。然而,处理类型对病毒去除的影响尚不确定。这项研究的目的是评估基于不同生物处理的污水处理厂(WWTPs)内的病毒监测情况。

  在智利10个农村污水处理厂进行了季节性监测(秋冬和春夏),这些污水处理厂基于活性污泥、曝气泻湖、生物圆盘、人工湿地、蠕虫过滤器和混合系统。采用SARS-CoV-2、NoV GI、NoV GII和HAV商用试剂盒,通过RT-qPCR技术检测病毒(进水/流出)。采用SARS-CoV-2突变测定法对SARS-CoV-2病毒变异进行基因分型检测。结果显示,SARS-CoV-2、NoV GI和NoV GII分别在<5 ~ 462、0 ~ 28和0 ~ 75 GC/mL范围内检测到。在研究的WWTPs中未检测到HAV。监测的WWTPs以0到100%的百分比清除了这些病毒。基于生物盘活性污泥的污水处理池在去除SARS-CoV-2(高达98%)和NoV GI和GII(100%)方面效率最高。同时,由于生物膜分离,生物圆盘技术对病毒的去除效率最低,生物膜也会吸附病毒聚集体。相关分析表明,固体、pH和温度是影响病毒去除的最重要参数。


  图1 来源于文献图表摘要

  不同的污水处理技术均能降低SARS-CoV-2、NoV GI和NoV GII的病毒浓度。然而,就去除病毒而言,效率最低的系统是生物圆盘技术,它显然会积聚由流出物去除的病毒浓度。这可能是由于所使用的技术、病毒聚集体的形成和病毒吸附。反过来,对SARS-CoV-2等病毒的检测使我们能够确认基于污水的监测是一种有效的卫生监测战略。在智利卫生当局报告前一个月,在这些农村污水处理厂中发现了Omicron变体。然而,值得注意的是,病毒基因组的检测并不一定代表检测到的病毒的感染能力。因此,需要对污水中病毒的传染能力进行研究。污水中的病毒检测有助于农村地区的流行病学监测,并成为发现可能对人类健康构成威胁的一种模式。这也可以揭示这类肠道病毒对人群造成暴发的潜在风险,特别是考虑到回收处理过的污水的可能性。

  参考文献:

  Plaza-Garrido A, Ampuero M, Gaggero A, et al. Norovirus, Hepatitis A and SARS-CoV-2 surveillance within Chilean rural wastewater treatment plants based on different biological treatment typologies[J]. Science of The Total Environment, 2023, 863: 160685.

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