近來(lái)，新型冠狀病毒肺炎疫情牽動(dòng)著每個(gè)國(guó)人的心，疫情防控戰(zhàn)役正酣，對(duì)于病毒會(huì)對(duì)水環(huán)境的影響也引來(lái)業(yè)界普遍關(guān)注和重視。

2015年7月，三位國(guó)內(nèi)外學(xué)者聯(lián)合發(fā)布了“Emerging Investigators Series: The source and fate of pandemic viruses in the urban water cycle”為題目的英文學(xué)術(shù)論文，用以研究城市水循環(huán)中大流行病毒的來(lái)源和歸宿。近日，北控水務(wù)技術(shù)委員會(huì)委員、北控水務(wù)中部區(qū)總工孫曉航和帶領(lǐng)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)將此論文翻譯，以期對(duì)新型冠狀病毒肺炎疫情期間、研究城市水循環(huán)中大流行病毒的來(lái)源和歸宿有所借鑒。    

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翻譯成文如下：

新興研究者系列：城市水循環(huán)中大流行病毒的來(lái)源和歸宿

最近發(fā)生的幾起重大疫情，例如SARS，MERS（中東呼吸綜合癥），埃博拉病毒和禽流感，引起了人們對(duì)持續(xù)致命的病毒性大流行風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)注。通常，由于這些包膜病毒在市政污水中的濃度較低，并且在水環(huán)境中極易降解，因此對(duì)污水和水行業(yè)的威脅不大。然而，許多臨床報(bào)告表明，某些包膜病毒在感染過(guò)程中會(huì)從人糞便中排出。此外，生存能力研究表明，許多包膜病毒在水環(huán)境中能夠存活數(shù)天至數(shù)月。本文中主要研究城市水循環(huán)中包膜病毒的潛在存在及其歸宿，重點(diǎn)是冠狀病毒（例如，SARS和MERS）和禽流感病毒。并且確定了一些不容忽視的問題，只有當(dāng)供水和污水企業(yè)回答了這些問題，并向公眾展示相關(guān)的事實(shí)，才能讓公眾確信灌溉水源、娛樂水源以及飲用水源是完全安全的。

引言

近年來(lái)，病毒爆發(fā)引發(fā)了人們對(duì)致死病毒大流行的高度關(guān)注。其中包括2003年的非典型性肺炎冠狀病毒（SARS-CoV）、2012年中東呼吸綜合征冠狀病毒（MERS-CoV）、分別在2003和2013年爆發(fā)的高致病性H5N1和H7N9禽流感病毒，以及2014年爆發(fā)的埃博拉病毒（見表1）。由于病毒大爆發(fā)是毀滅性的，所以其引發(fā)公眾的恐慌在所難免。如1918年流感大流行時(shí)，兩年導(dǎo)致5000萬(wàn)人喪生，全世界三分之一的人感染。盡管SARS，MERS，H5N1和H7N9禽流感以及埃博拉病毒的造成的感染和死亡人數(shù)的數(shù)量級(jí)低于人類大流行性流感的數(shù)量級(jí)（表1）。但科學(xué)家和公共衛(wèi)生部門仍十分小心的監(jiān)視著這些病毒是否有再次出現(xiàn)或是在人與人之間更易傳播的跡象。

病毒引發(fā)的傳染病每年都會(huì)出現(xiàn)或重新出現(xiàn)，盡管大多數(shù)不會(huì)像麻疹或人類季節(jié)性流感等常見病毒一樣嚴(yán)重威脅公共衛(wèi)生安全。在1980-2005這二十五年間，人類報(bào)告發(fā)現(xiàn)了約87種新的病原體，其中三分之二屬于病毒。而RNA病毒(如SARS和H5N1流感病毒)在這些新發(fā)現(xiàn)的病毒中占比達(dá)到85%，其主要原因是單鏈的RNA病毒突變率很高。新發(fā)現(xiàn)或者重復(fù)出現(xiàn)的人類病毒通常具有動(dòng)物宿主（稱為人畜共患病），并且因?yàn)槿蚵糜?、森林砍伐、工業(yè)化養(yǎng)殖、動(dòng)物市場(chǎng)交易以及野生動(dòng)物狩獵等活動(dòng)的增加而加劇。未來(lái)幾年，氣候變化等因素也會(huì)使某些病毒傳播范圍更廣。如果發(fā)生病毒大規(guī)模爆發(fā)，污水處理和飲用水處理作為一條潛在的傳播途徑，對(duì)其的監(jiān)管也應(yīng)有所加強(qiáng)（圖1）。公用事業(yè)部門需要作出迅速反應(yīng)，并且根據(jù)已經(jīng)積累的現(xiàn)有證據(jù)做出決策來(lái)最大程度地降低職業(yè)和公共健康危害的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)處理的污水作為休閑娛樂、灌溉用水以及飲用水的共同來(lái)源，盡管在處理過(guò)程已經(jīng)大幅降低了病毒水平，但在污水處理廠的污水中，仍能檢測(cè)到感染人體的病毒的存在。如果新型人類病毒通過(guò)被感染人群的糞便、尿液或者嘔吐物擴(kuò)散，則會(huì)進(jìn)入市政污水處理系統(tǒng)并最終進(jìn)入市政污水處理廠。2014年美國(guó)的埃博拉病毒病例就突顯出缺乏關(guān)于人體廢物和污水中新型病毒的存在和去向的數(shù)據(jù)。在這種情況下，政府部門表示，埃博拉病毒在人類宿主之外迅速失活，因此市政污水和已經(jīng)處理過(guò)的污水中沒有顯著的職業(yè)和公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)。但當(dāng)時(shí)對(duì)埃博拉病毒在人類宿主以外的存活能力的研究很少，也沒有任何市政污水中埃博拉病毒存活率的研究。自那以后，對(duì)于環(huán)境中埃博拉病毒及其相關(guān)替代物的研究才開始出現(xiàn)，并發(fā)表與相關(guān)文獻(xiàn)中。目前，關(guān)于埃博拉病毒在人宿主之外快速滅活的假設(shè)尚未得到驗(yàn)證。

對(duì)于城市水循環(huán)系統(tǒng)中病毒的研究，大多數(shù)都集中在腸道病毒這些較小的樣本中。（即，這些病毒在胃腸道中復(fù)制并易于通過(guò)糞-口途徑傳播；表2）。腸道病毒顆粒由受蛋白質(zhì)外殼（即，衣殼）保護(hù)的RNA或DNA基因組組成。并且腸道病毒具有抗熱、抗酸、抗氧化等能力，因此可以在環(huán)境中存活較長(zhǎng)時(shí)間。而包膜病毒（如流感病毒，冠狀病毒和埃博拉病毒），還有一層由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的外殼。通常包膜病毒不會(huì)通過(guò)人類糞便等途徑傳播，并且在水環(huán)境中更易失活。然而最新污水病毒宏基因組的研究表明，污水中含有多種人類病毒，其中也包括一些包膜病毒。盡管污水中檢測(cè)到病毒基因并不等于有活的病毒存在，但污水宏基因組學(xué)研究促使人們更審慎的對(duì)待水行業(yè)應(yīng)對(duì)病毒爆發(fā)的應(yīng)對(duì)策略，以及政府部門對(duì)并流行病爆發(fā)的應(yīng)急機(jī)制。

本文通過(guò)對(duì)污水中新型病毒文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，為污水處理和飲用水處理行業(yè)提供相關(guān)信息，并為將來(lái)病毒爆發(fā)時(shí)做好準(zhǔn)備。根據(jù)世界衛(wèi)生組織指引中對(duì)流感大流行的定義，即一種新病毒的出現(xiàn)，對(duì)導(dǎo)致人類嚴(yán)重的疾病，且很容易發(fā)生持續(xù)的人傳人現(xiàn)象。相對(duì)而言，爆發(fā)事件是指特定區(qū)域的疾病水平升高到正常水平以上。冠狀病毒和禽流感病毒這兩類包膜病毒對(duì)于社區(qū)污水和飲用水安全尤為重要，因?yàn)橐呀?jīng)確認(rèn)這兩類病毒存在于人的糞便中并且具備在水環(huán)境中存活的特征。冠狀病毒包括導(dǎo)致SARS和MERS全球爆發(fā)的病毒，禽流感病毒通常會(huì)引發(fā)禽類病癥，但偶爾也會(huì)傳染給人導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。這些通常都是呼吸道病毒，但某些冠狀病毒（例如SARS）和禽流感病毒可以通過(guò)糞便在水中傳播，并且在近期爆發(fā)的疫情中呈現(xiàn)較高的致死率（表1）。如上所述，這些包膜病毒在結(jié)構(gòu)上與腸道病毒不同，后者一直是水生病毒研究中的重點(diǎn)，因而被認(rèn)為在水環(huán)境中有不同的特性。

編輯：徐冰冰