饮用水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫的危害及防治

　　摘要：贾弟鞭毛虫和隐孢子虫这两虫对饮用水安全造成了严重的威胁，饮用直饮水时尤其如此。本文简要论述了贾弟鞭毛虫和隐孢子虫所造成的危害以及防治方法。除了在饮用水水源上进行控制，最重要的是处理过后的出厂水要符合水质要求，防止饮用水的二次污染也是非常重要的。
　　关键词：饮用水，安全，贾弟鞭毛虫，隐孢子虫，防治
　　
　　1引言
　　饮用水的水质已经受到越来越多的关注。据美国水协研究基金的专题研究报告，1991年流行病调查结果，在所有年龄组，每人每年生肠道病0.66次，其中2－12岁为0.84次，而肠道病35％是由于饮水引起的。
　　美国疾病预防及控制中心（CDC）估计美国饮用水引起微生物疾病而死亡的人数每年为900～1000人。这个数字可能是低估的，因有些患病者原因很难确认。根据推算及统计，微生物风险已大于化合物。
　　美国自来水协会对美国1976～1994年间由于水媒性流行病情况所作的调查统计显示，除部分不明原因者外，事故次数的84.1%和致病人数的99.2%是由于微生物引起的，而微生物的主要风险在寄生虫。隐孢子虫、贾第鞭毛虫是水源中普遍存在的微生物。据1991年3月到1993年4月调查，美国262个原水水样中有118个水样有贾第鞭毛虫，有135水样有隐孢子虫。同时调查了260个出厂水样，发现12个水样有贾第鞭毛虫，35个水样有隐孢子虫【1】。
　　隐孢子虫是寄生于哺乳动物、鸟类及鱼类的胃肠道及呼吸道内的原生动物，为椭圆形，4～6微米，能在不利环境下生存，在有利环境下生存几个月。隐孢子虫的感染是由于摄入了其感染阶段――卵囊而引起的。受感染的人一天可排出109个卵囊，小牛和小羊每天可排出1010个以上的卵囊并超过14天。由于人的抵抗力不同，人体感染1～100个卵囊可能发生隐孢子虫病。
　　我国隐孢子虫病感染率在正常人群中为1％－3.3％，有关部门对广东省地表水中隐孢子虫卵囊检出率为18.8％-37.5％，深圳水源中也发现过。因此，在国家建设部制定的新水质标准中，增加了对这两种看不见的害虫的检出要求【2】。
　　
　　2隐孢子虫和贾第鞭毛虫的危害
　　隐孢子虫病一般症状为腹泻、恶心、呕吐、发烧、头疼、脱水和胃口不好，腹泻通常是水泻并伴有腹部痉挛。感染60天后便从粪便中排出。美国在评估实施《加强地表水处理规则的暂行条例》（IESWTR）时，隐孢子虫的死亡率按万分之1.25计算。
　　贾第鞭毛虫似隐孢子虫那样寄生在人和动物中。感染贾第鞭毛虫的症状可能是急性的、亚急性的或慢性的，如不诊断和治疗病情可能持续数月。通常报导的症状包括腹泻、胃气涨、臭味大便、腹痛腹胀、疲劳、食欲不振、恶心、体重减轻、呕吐。儿童感染会影响其生长和正常发育，但任何年龄段的病人很少有死亡报导。但是对免疫功能受损的患者，尤其是那些患获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的人来说则有潜在的生命危险。
　　隐孢子虫和肠贾第鞭毛虫，特别是肠贾第鞭毛虫会引起暴发性介水流行【3】。而导致的流行病暴发事例在国外时有报道，并引起世界范围的广泛关注。如：1993年4月美国米尔沃基市供水中含有隐孢子虫，致使该市超过150万人受感染，40.3万人患病，4400人住院，近百人死亡。该事件引起很大震惊。据美国自来水协会统计，美国发生隐孢子虫事故10次，英国发生21次，加拿大发生4次，日本发生1次。
　　美国水质事故统计（1976～1994年），总共发生病例为528,757例，如按事故原因分类，未处理的地表水占1879（0.36%），未处理的地下水11,411（2.15%），处理上缺陷495,551（93.72%），配水系统上缺陷9407（1.59%），未知及其他11509（2.18%）。由此可见，处理上缺陷和直接饮用受污染的水是事故的主要原因，我们要高度重视出厂水水质。要严格保证出厂水符合要求。控制隐孢子虫和贾第鞭毛虫的首要关键是出厂水符合要求【4】。
　　随着经济的发展及供水事业与世界接轨,自来水直饮将是饮用水发展的趋势。自来水直饮更要特别注意隐孢子虫病。
　　
　　3隐孢子虫病和贾第鞭毛虫感染的防治
　　该二虫是在人或动物体内繁殖，经粪便传给感染者，进入配水管网后不再繁殖，水中保持的余氯也不能使其灭活。所以我们要高度重视出厂水水质。要严格保证出厂水符合要求。控制隐孢子虫和贾第鞭毛虫的首要关键是出厂水符合要求。
　　除了在源头上控制出厂水水质外，还要防止饮用水的二次污染。从供水管网的二次污染情况来看，目前饮用水中主要风险还是微生物指标。世界卫生组织的《饮用水水质准则》中指出：“微生物污染的潜在后果使对其控制总是最重要的，绝不允许让步。”
　　隐孢子虫和贾第鞭毛虫可在混凝、沉淀和过滤过程中有较高的去除率，随着浊度和颗粒数的降低而相应降低，而且试验显示能比浊度的去除率更高些。宗祖胜等人对某市的自来水处理厂和污水厂的研究表明：正常情况下,混凝沉淀对两虫的去除率分别为86%和90%,过滤对两虫的去除率分别为97%和91%。从排泥水中检出了大量两虫，说明混凝沉淀对两虫的去除效果非常显著,同时提示妥善处置水厂排泥水对避免两虫污染城市水环境意义重大。过滤作为净水工艺的最后一道物理屏障对保证出厂水水质的安全性至关重要，反冲水中较高的两虫密度提示反冲过程中水力条件变化时存在将过滤截留的两虫带入滤后水的风险【5】。
　　各种消毒剂有不同的去除率，隐孢子虫用通常的消毒方法难以灭活，欲灭活90%，需要80mg/L浓度的氯接触90分钟；但水加温到72.4℃，只要1分钟以上即能灭活99%。用膜法可获得很高的去除率。贾第鞭毛虫比隐孢子虫更大些，在净水中随着浊度降低其去除率比隐孢子虫更高些，对各种消毒剂的灭活率也比隐孢子虫高些。在净水厂最现实可行的办法是降低出厂水浊度，故美国、日本提出了较严格的降低出厂水浊度要求。而且要求对每格滤池的过滤全过程进行控制。在浊度控制尚不能满足要求时，可用臭氧、二氧化氯或紫外消毒予以补充。前述美国密尔沃基市供水系统发生隐孢子虫事故后，他们采用的对策是加装臭氧氧化消毒。
　　大量的研究结果表明，传统的氯化消毒对隐孢子虫难以有效地灭活，只有臭氧和紫外线(UV)可获得较理想的灭活效果【6】。
　　另外，值得注意的是，隐孢子虫在地下水环境中也是普遍存在的。因为地下水有天然过滤屏障,因此,长期被认为是相当纯净的饮用水源。尽管一般地下水被微生物污染几率较小，但研究结果表明，隐孢子虫和贾第鞭毛虫在一些地下水系统中出现，而且泉水受污染的危险性比深井高【1】。
　　供水管网系统(包括水池水箱二次供水系统)二次污染防治也是非常重要的。
　　
　　4结论
　　根据隐孢子虫和贾第鞭毛虫介水传播的特点，依据多屏障理，应从源头到用水点设置4层屏障对其控制：
　　一：以污水处理为主的病原虫源的控制屏障；
　　二：从污染源到取水口水源保护的自然屏障；
　　三：给水处理厂内有效祛除和可靠灭活的净化屏障；
　　宜对该二虫作广泛存在的准备，不能掉以轻心，尤其是直饮较普遍的情况下，要避免美国曾出现的出水水质符合标准，但发生严重水质事故的情况。
　　要在判断和防范城市供水的贾第鞭毛虫和隐孢子虫的风险上下工夫。最好是定期检测原水和出厂水中该二虫的情况。
　　可以参照有关资料提供的混凝、沉淀、过滤、消毒可能的去除率及出厂水浊度加以判断。美国《加强地表水处理规则》要求去除隐孢子虫3log，后来考虑到可能原水中含量很高，故改为3～6log，出厂水浊度95%以上机率<0.3NTU，最大不超过1NTU。日本要求出厂水浊度0.1NTU。我们参照上述资料，估算我们现有净水工艺可能的去除率，并根据现行出水浊度，可大致估计风险处在什么范围。
　　四：供水管网系统(包括水池水箱二次供水系统)二次污染防治控制屏障。
　　采取可靠灭活工艺是控制隐孢子虫和贾第鞭毛虫进入供水系统最重要的屏障。
　　
　　
　　参考文献
　　
　　【1】张翼张晖控制水体隐孢子虫的研究进展,环境科学与技术,2004，27（2）
　　【2】陆柱饮用水水的国际标准及近期发展净水技术511995（1）
　　【3】余淑苑，张志诚，叶宝英深圳市饮用水污水中隐孢子虫和贾第鞭毛虫的调查环境与健康杂志2003,20(3)
　　【4】樊伟傅金祥李宁隐孢子虫介水传播与在水环境中存在水平沈阳建筑工程学院学报(自然科学版)200319(2)
　　【5】宗祖胜胡洪营卢益新张金松某市贾第鞭毛虫和隐孢子虫污染现状中国给水排水,2005,21(5)
　　【6】张立成赵军傅金祥紫外线灭活饮用水中隐孢子虫,沈阳建筑工程学院学报(自然科学版),200218(1)