10

Mar

2020

污泥中的病毒

病毒是一種含核酸（DNA或RNA）、依靠宿主活細(xì)胞增殖的非細(xì)胞型生物。按感染對象的不同，可分為細(xì)菌病毒、植物病毒、動物病毒等。根據(jù)有無包膜可分為包膜病毒（如冠狀病毒）和無包膜病毒（如腸道病毒），其中研究表明包膜類病毒在環(huán)境中更易失活。研究發(fā)現(xiàn)病毒可隨糞便進入污水收集系統(tǒng)，進而吸附在污泥，因此，新冠病毒可能也存在類似現(xiàn)象。目前污泥中已被檢出含有多種病毒，如腸道病毒（Enteroviruses）、腺病毒（Adenovirus）、甲型肝炎病毒（Hepatitis A virus）、輪狀病毒（Rotavirus）、皰疹病毒（Herpesvirus）、乳頭瘤病毒（Papillomavirus）、博卡病毒（Bocavirus）、冠狀病毒HKU1（Coronavirus HKU1）等。

腸道病毒（Enterovirus）：單正鏈RNA病毒，無包膜，主要包括脊髓灰質(zhì)炎病毒（Poliovirus）、埃可病毒（Echovirus）、柯薩奇病毒（Coxsackievirus）等，可引起脊髓灰質(zhì)炎、心肌炎等疾病，主要通過糞-口和呼吸道感染傳播。Sidhu和Toze報道稱由于污泥的吸附作用，污泥中腸道病毒的濃度往往高于污水廠進水中的濃度，同時其對消毒劑的耐受性較強，導(dǎo)致存活時間也較長，因此認(rèn)為未消毒處理的污泥土地利用時存在風(fēng)險。

腺病毒（Adenovirus）：線性雙鏈DNA病毒，無包膜，可引起呼吸道疾病。研究表明，腺病毒可在污泥中大量存在（約1.3×102-7.96×105GC/L）。Gerba等發(fā)現(xiàn)對免疫功能低下的癌癥患者，腸道腺病毒可導(dǎo)致53%-69%的死亡率，同時與其他腸道病毒相比，腺病毒對紫外線和熱的耐受力更強，因而可在環(huán)境中存活更長的時間。

輪狀病毒（Rotavirus）：雙鏈RNA病毒，無包膜，具有雙層衣殼，主要經(jīng)糞-口途徑或呼吸道途徑傳播。Arraj等]報道稱與脊髓灰質(zhì)炎病毒相比，污泥對輪狀病毒的吸附能力較弱，其在污泥中的濃度較低。

甲型肝炎病毒（Hepatitis A virus）：單正鏈RNA病毒，無包膜，主要通過糞-口傳播，可引起人類腸道肝炎。Straub等用PCR檢測未消化污泥和消化污泥中的甲型肝炎病毒時發(fā)現(xiàn)8個樣本中有7個均可檢測到該病毒，認(rèn)為該病毒廣泛存在于污泥中，但尚不能判斷它們是否仍具有感染活性。

星狀病毒（Astrovirus）：單正鏈RNA病毒，球形、無包膜，可引起幼小動物產(chǎn)生腹瀉癥狀，可通過糞-口傳播。有研究表明污泥中可檢測到星狀病毒，但其詳細(xì)報道不多。

目前關(guān)于污泥中病毒的報道主要是無包膜病毒，關(guān)于包膜病毒報道較少，這可能是由于包膜病毒在城市污水中濃度較低、且被認(rèn)為易降解，因而一直以來在污水污泥中沒有得到足夠的關(guān)注。然而，2013年Bibby等對美國5個污水處理廠中的污泥進行鳥槍病毒基因組學(xué)研究時發(fā)現(xiàn)污泥中冠狀病毒HKU1的檢出率超過80%，且相對豐度較高，應(yīng)加強重視污泥中冠狀病毒等包膜類病毒的存活與滅活。

據(jù)文獻報道，冠狀病毒（Coronavirus）為單正鏈RNA病毒，有包膜，宿主為脊椎動物（如人、鼠、豬、牛等），可造成呼吸系統(tǒng)感染等人類疾病，室溫條件下，SARS冠狀病毒GVU6109株可在堿性pH的腹瀉糞便中能存活4d，在呼吸道中存活17d。

綜上，目前污水廠污泥中檢出率和濃度相對較高的主要是無包膜類的病毒（如腸道病毒），但隨著檢測技術(shù)的發(fā)展和人們對冠狀病毒等包膜類病毒的重視，包膜類病毒在污泥中的檢出和存活也逐漸受到關(guān)注，未來對污泥中病毒的種類（包膜類和無包膜類病毒）的認(rèn)識也會逐步提升。