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來源：中國科學報 作者：張雙虎

 

近日，《柳葉刀—消化病學和肝病學》發表了荷蘭研究人員在污水處理廠中檢測出新型冠狀病毒的文章，研究人員通過分析廢水中是否存在新冠病毒及病毒強度來估計社區感染總數。人們在關注疫情控制的同時也會產生疑問，污水處理廠檢測出新冠病毒，那么污水凈化、消毒過程能否有效殺滅新冠病毒？處理后排放的凈化水會不會對人和自然產生影響？為此，本報采訪了西安建筑科技大學教授、國家城市非傳統水資源開發利用國際科技合作基地主任王曉昌。

 

《中國科學報》

 

科學家已經在生活污水中檢測出新冠病毒，所幸生活污水通過城市排水管網集中到污水處理廠，經消毒處理后排放出去，這一過程中，城市居民基本上沒有接觸機會，我們是不是不用擔心此類問題。

 

王曉昌

 

以前我們對于飲用水安全問題討論的比較多，但污水處理后排放到環境水體，或深度處理后再利用，同樣存在人體接觸的安全性問題。比如，再生水用于城市綠化時進行噴灌，道路降塵時進行噴灑，都會形成水氣溶膠被人們吸入。另外，再生水用于公園水景補水，難免在親水、戲水活動中與我們發生直接接觸。因此污水處理水或再生水中病毒殘留的問題也需要得到重視。尤其是新冠病毒感染爆發之后，生活污水中也有此類強感染性病毒存在的風險，這也會增加人們對再生水利用安全性的擔心。

 

《中國科學報》

 

在污水處理過程中，目前針對病毒去除有哪些措施。

 

王曉昌

 

污水處理歷來關注水中病原體的有效去除或滅活，包括細菌、病毒，原生動物和蠕蟲等。但處理水的病原體通常以指示性細菌為控制指標，如糞大腸菌或總大腸菌。但是，病毒和細菌在細胞結構、繁殖方式、活體大小和感染性方面差別很大，因而在污水處理各個環節中的去除特點也不同，也就是說，以細菌為指標達到預期的安全性不一定表明沒有病毒感染的風險。

 

但是，這并不意味著針對病毒的控制我們必須采取附加的處理措施。常規的污水處理通常包括一級沉淀、二級生物氧化和沉淀、化學消毒等過程，因為病毒的大小在納米量級，易于附著于固體顆粒表面，各沉淀單元的固液分離，尤其是活性污泥絮體的沉淀分離，都能使病毒在很大程度上得到去除。近年來各種膜技術也應用于污水深度處理，其對病毒的去除效率比傳統的沉淀和過濾更高。然而，處理廠末端要采用氯消毒劑或紫外光照射進行化學消毒，這是保障殘余病毒得以充分滅活的最重要環節。應當說，通過對目前采用的各種處理方式的進一步強化，實現處理水或再生水病毒風險的有效控制是完全可能的。

 

另外，在細胞結構上，病毒是單個或多個核酸分子組成的基因組，外面有一層蛋白質保護性衣殼。各種氯消毒劑主要作用于病毒的衣殼，而紫外光照射則直接作用于內部的核酸，因此后者可能對病毒滅活更為有效。迄今對于病毒滅活的研究都是針對污水中以腸道病毒為主的常見病毒，尚無關于水中新冠病毒滅活的研究報道。但從原理上，各種病毒的滅活機制應當差別不大。

 

《中國科學報》

 

未來人類可能會和新冠病毒，包括其他未知病毒長期共存，在污水處理方面我們應該做些什么。

 

王曉昌

 

新冠病毒疫情已經發生，且在全球范圍內尚無很快平息的跡象，因此污水處理也面臨這類病毒控制的新要求。前面我講了，污水排放和再生水標準中，糞大腸菌或總大腸菌是病原體控制指標。然而大量研究表明，要將致病風險控制在可接受水平，對病毒的去除要求遠高于對病原菌的去除要求。也就是說，針對病毒控制的新要求，用指示性細菌作為唯一指標可能會低估病毒的健康風險。隨著分子生物學檢測技術的發展和廣泛應用，水中病毒的快速檢測已不再是技術難題。能否在污水處理和再生回用的水質基準或技術要求中設定病毒控制目標，將是科技界需要考慮的新問題。

 

對于新冠病毒這樣的新型病毒，污水處理技術界還了解不多，尚需要通過大量研究和實踐積累新的知識和經驗。實際上，就常見病毒而言，它們在水中的存活時間、增殖和消亡規律等與動態機制相關的問題，我們也研究的并不深入。可以說，在污水環境排放和再生水利用的病毒風險控制方面，仍然任重而道遠。

 

攜帶新型冠狀病毒的污水暴露在空氣中是有可能傳染他人的。污水處理廠沉淀下來的污泥將成為病毒的良好載體，處理不當會傳播疾病、污染土壤和作物，并通過生物鏈轉嫁人類。因此，污泥必須進行無害化、減量化、穩定化、資源化處理，以避免造成二次環境污染。