03

結(jié)果和討論

表1顯示了三種病毒在測(cè)試水中的存活天數(shù)。每種病毒的對(duì)數(shù)減少量由公式“l(fā)g N/N0”計(jì)算，其中N是指定日期的病毒效價(jià)，N0是時(shí)間為0的病毒效價(jià)。線性回歸的斜率用于確定存活率;病毒效價(jià)下降99%和99.9%所需的時(shí)間(分別表示為T99和T99.9)。

影響病毒在水中存活的因素包括溫度、有機(jī)物和好氧微生物(John and Rose 2005; Melnick and Gerba 1980; Sobsey and Meschke 2003)。對(duì)病毒存活最關(guān)鍵的影響因素就是溫度。已有研究表明，病毒存活率隨著溫度的升高而降低，這主要是由蛋白質(zhì)變性和胞外酶活性增加引起的(Hurst et al. 1980; John and Rose 2005)。自來(lái)水研究的結(jié)果證實(shí)冠狀病毒就是這種情況。通過(guò)測(cè)試過(guò)濾后的自來(lái)水，我們減少或消除了顆粒有機(jī)物和細(xì)菌的影響。在室溫下，只需要10天就能使過(guò)濾后的自來(lái)水中的冠狀病毒減少99.9%，而在4℃時(shí)，這種程度的病毒滅活則需要100天以上。PV-1在自來(lái)水中4℃的存活與冠狀病毒相似，但在室溫(23℃)下，該病毒在過(guò)濾水和未過(guò)濾水中的存活時(shí)間都延長(zhǎng)了六倍。圖1和圖2分別顯示了三種研究病毒在室溫(23℃)和4℃下在自來(lái)水中的存活情況。隨著時(shí)間的推移，病毒效價(jià)從4℃水中的初始效價(jià)上升，這可能是由于病毒傾向于形成聚集物然后分解，而不是由于病毒在樣本中的復(fù)制。

圖1 室溫(23℃)條件下三種病毒在脫氯、過(guò)濾后自來(lái)水中的對(duì)數(shù)減少量

圖2 4℃條件下三種病毒在脫氯、過(guò)濾后自來(lái)水中的對(duì)數(shù)減少量(*代表未過(guò)濾)

水中有機(jī)物和懸浮固體的存在可以為吸附在這些顆粒上的病毒提供保護(hù)，但同時(shí)如果這些固體沉淀下來(lái)，也可以成為去除病毒的一種機(jī)制。從自來(lái)水到二級(jí)出水再到一級(jí)出水，測(cè)試水中的有機(jī)物和懸浮固體含量都有所增加。過(guò)濾后的自來(lái)水比未過(guò)濾的自來(lái)水對(duì)冠狀病毒滅活作用更強(qiáng)。此外，HCoV在未過(guò)濾的一級(jí)出水中的存活時(shí)間比過(guò)濾后的長(zhǎng)。這表明較高的固體含量確實(shí)為水中的冠狀病毒提供了保護(hù)。然而，對(duì)PV-1來(lái)說(shuō)，過(guò)濾對(duì)其在自來(lái)水中的存活影響很小。在一級(jí)出水中，經(jīng)過(guò)濾出水中的PV-1存活時(shí)間是未經(jīng)過(guò)濾出水中的三倍。值得注意的是，在添加到廢水中的時(shí)間和立即回收用于測(cè)試的時(shí)間(零時(shí)間點(diǎn))之間，冠狀病毒的效價(jià)顯著降低。加入廢水后，冠狀病毒的效價(jià)立即下降了99.9%，而PV-1效價(jià)僅下降了10%。這種減少可能是由于廢水中溶劑和洗滌劑的存在，它們會(huì)破壞病毒包膜并最終使病毒失活。這也可能表明冠狀病毒比PV-1更容易吸附廢水中的固體。病毒包膜的疏水性使得冠狀病毒在水中的溶解性降低，因此增加了這些病毒粘附在固體上的可能性。廢水樣本必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾，以防止細(xì)菌污染細(xì)胞單層，這將去除顆粒物和任何與之相關(guān)的病毒。

捕食性微生物如原生動(dòng)物的存在可以增加水中病毒的失活率，蛋白酶和核酸酶也有這種作用(Gerba et al. 1978; John and Rose 2005)。與二級(jí)出水相比，初級(jí)出水的細(xì)菌和固體含量都較高。所有三種測(cè)試病毒在未過(guò)濾的初級(jí)出水中的存活時(shí)間都比未過(guò)濾的二級(jí)出水長(zhǎng)，盡管對(duì)FIPV來(lái)說(shuō)這是可以忽略的。這再次表明，廢水中的顆粒物相關(guān)病毒受到保護(hù)，不會(huì)被捕食和滅活。然而，冠狀病毒在3天后低于最低檢測(cè)限，而PV-1在21天后仍可檢測(cè)到。廢水中研究病毒的平均對(duì)數(shù)減少結(jié)果列于表2。

04

結(jié)論

這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，冠狀病毒比PV-1對(duì)溫度更敏感，并且PV-1和冠狀病毒在廢水中的存活性有相當(dāng)大的差異。其部分可能原因是包膜病毒在環(huán)境中不如非包膜病毒穩(wěn)定。冠狀病毒在廢水中很快死亡，在2～3天內(nèi)減少了99.9%，這與SARS-CoV存活數(shù)據(jù)相當(dāng)(Wang et al. 2005a, b)。冠狀病毒在初級(jí)出水中的存活時(shí)間僅略長(zhǎng)于二級(jí)出水，這可能是因?yàn)閼腋」腆w含量較高，可以防止其失活。PV-1比冠狀病毒存活時(shí)間長(zhǎng)得多，初級(jí)出水需要10天，二級(jí)出水需要5天，才能達(dá)到與冠狀病毒相當(dāng)?shù)臏缁盥省１狙芯勘砻?，冠狀病毒在水環(huán)境中的傳播要比腸道病毒少，因?yàn)樵诃h(huán)境溫度下，冠狀病毒在水中和廢水中會(huì)更快地失活。

編輯：王媛媛