当我们想到,我们可能会考虑极端天气事件——破纪录的热浪、倾盆大雨和毁灭性的洪水。
但您是否考虑过这些变化也可能会增加您接触某些特定环境的风险?
我们现在生活在极端天气事件频发的世界。随着持续暴雨和热浪的频率不断增加,气候变化可能会增加河流、湖泊和沿海水域接触与污水相关的病毒的可能性。
强烈的暴雨还会导致城市下水道系统雨水超载。结果,未经处理的污水被排放到河流、湖泊和沿海水域。
新发表的研究我曾合作研究表明,与污水相关的病毒在某些天气条件下可以持续数天,从而增加暴露于未经处理的排污口的人们的健康风险。
未经处理的污水含有人类尿液和排泄物,并携带大量死亡细胞、食物垃圾、药物、细菌和病毒。尽管人类传播的大多数病毒相对无害,但人们感染了致病病毒,例如肠道病毒和诺如病毒– 可以脱落数十亿每次上厕所时都会有病毒颗粒。
即使疾病症状已经过去,人们在使用厕所时仍然可以大量传播病毒。然后这些物质被排放到下水道系统中,流经网络,直到到达污水处理厂。
英国使用的典型废水处理方法超过有效率99%在清除病毒时。但尽管如此,处理后的废水排放到环境中仍然会带来一些风险。因此,一年中的每一天,我们的河流、湖泊和海洋都会受到潜在有害的病毒的侵害。
然而,未经处理的原始污水的排放带来了更为严重的风险。
极端天气带来的健康风险
虽然英国长期阴雨连绵,气候预测还预测会出现更多类似的热浪2022年,气温达到历史新高。
对于科学家来说,了解这些极端天气事件将如何影响排放到环境中的与污水相关的病毒非常重要。
我们已经知道,休闲用水者裸露污水排放和农业径流进入水体直接导致有害病原体的传播。
目前尚不清楚的是天气条件如何影响感染人类的能力——以及气候变化是否会使这些风险变得更糟。了解这一点对于应对极端天气和污水污染带来的日益严重的健康挑战至关重要。
为了探索这些问题,科学家需要可靠的方法来检测环境中潜在的传染性病毒。
这并不容易。环境样品通常含有污染物,包括各种化学物质和细菌,这可能会干扰标准实验室测试方法。这些挑战使得准确评估水源中有害病毒的存在和潜在风险变得困难。
为了应对这些挑战,我和我的同事开发了一些方法来过滤掉因受损而无法引起感染的病毒。这种方法确保我们的数据仅关注每个样本中潜在的传染性病毒。我们的方法还使我们能够同时识别多种类型的病毒,使过程更加高效和全面。
我们进行了一系列实验,以调查气候变化如何影响污水相关病毒,以及它们对人类健康构成的风险。这些实验旨在模拟风暴等短期天气事件和气温上升等长期变化。
我们将腺病毒和诺如病毒等污水相关病毒引入河流、河口和海水样本中,并跟踪它们在两周内的降解情况。
在一项实验中,我们将样品暴露在不同的温度下,而在另一项实验中,我们模拟了阳光照射。我们在不同的时间间隔测量了完整的、具有潜在传染性的病毒的水平,以监测其下降情况。
根据这些数据,我们计算了“T90 衰减率”,即病毒载量下降 90% 所需的时间。这些比率是针对仍然能够引起感染的病毒以及处于所有腐烂阶段的病毒分别测量的。
有趣的是,我们发现水的类型——河流、河口或海洋——对我们的分析中病毒保持传染性或可检测到的时间影响不大。
肠道病毒– 那些引起胃部不适的物质 – 在高达 30 摄氏度的海水中保持传染性长达三天。在较低的温度下,它们的持续时间更长,可持续长达一周。
当暴露在阳光下时,水中的病毒在晴天的存活时间不到24小时。但在阴天,它们仍能存活约 2.5 天。这些发现表明废水中与污水相关的病毒会带来重大的健康风险。
建议
为降低感染风险,我们的研究建议,阴天至少2.5天内,晴天后至少24小时内,人们应避免在受污水排放影响的水域进行娱乐活动。
气候变化可能会使问题变得更加严重:一些夏季污水污染可能会增加,特别是在干旱后的大雨之后。
当然,这个问题不仅限于英国。许多国家继续向自然水域排放未经处理或部分处理的污水,使其成为全球健康问题。
我们的研究强调了全球迫切需要更好的污水处理实践。它还表明政府和卫生机构需要制定有针对性的风险管理战略,以应对气候变化带来的日益严重的威胁。









