氣候變化可能使我們面臨更大的污水疾病風險

當我們想到氣候變化，我們可能會考慮極端天氣事件 – 破紀錄的熱浪、傾盆大雨和毀滅性的洪水。

但是，您是否考慮過這些變化也可能增加您接觸某些病毒?

我們現(xiàn)在生活在極端天氣事件司空見慣的世界。隨著長時間暴雨和熱浪的頻率增加，氣候變化可能會增加在河流、湖泊和沿海水域暴露于污水相關病毒的可能性。

雨還會導致雨水使城市下水道系統(tǒng)超載。結(jié)果，未經(jīng)處理的未經(jīng)處理的污水被排放到河流、湖泊和沿海水域。

新發(fā)表的研究我合作的研究表明，在某些天氣條件下，與污水相關的病毒可以持續(xù)數(shù)天，從而增加暴露于未經(jīng)處理的排污口的人的健康風險。

未經(jīng)處理的污水含有人類尿液和排泄物，并攜帶大量死細胞、食物垃圾、藥物、細菌和病毒。盡管人類排出的大多數(shù)病毒相對無害，但感染致病病毒的人（例如腸道病毒和諾如病毒– 罐棚數(shù)十億病毒顆粒。

即使在疾病癥狀過去后，人們在使用廁所時仍然可以大量排出病毒。然后，這些氣體被排放到下水道系統(tǒng)中，流經(jīng)管網(wǎng)，直到到達污水處理廠。

英國使用的典型廢水處理方法超過99% 有效率在清除病毒。但是，盡管有這種效率，排放到環(huán)境中的處理廢水仍然會帶來一些風險。因此，一年中的每一天，我們的河流、湖泊和海洋都會收到可能有害的病毒。

然而，未經(jīng)處理的未經(jīng)處理的污水的排放代表著更嚴重的風險。

極端天氣帶來的健康風險

雖然英國的降雨時間很長，氣候預測還可以預測更多熱浪，例如2022，那里的氣溫達到了創(chuàng)紀錄的最高水平。

科學家們必須了解這些極端天氣事件將如何影響排放到環(huán)境中的污水相關病毒。

我們已經(jīng)知道，娛樂用水者是暴露由于污水排放和農(nóng)業(yè)徑流進入水體而直接導致有害病原體。

目前尚不清楚天氣條件如何影響病毒感染人類的能力——以及氣候變化是否會使這些風險變得更糟。了解這一點對于應對極端天氣和污水污染帶來的日益嚴峻的健康挑戰(zhàn)至關重要。

為了探索這些問題，科學家們需要可靠的方法來檢測環(huán)境中的潛在傳染性病毒。

這并不容易。環(huán)境樣品通常含有污染物，包括各種化學物質(zhì)和細菌，這些污染物會干擾標準的實驗室檢測方法。這些挑戰(zhàn)使得難以準確評估水源中有害病毒的存在和潛在風險。

為了應對這些挑戰(zhàn)，我和我的同事們開發(fā)了過濾掉受損程度過高而無法引起感染的病毒的方法。這種方法確保我們的數(shù)據(jù)只關注每個樣本中的潛在傳染性病毒。我們的方法還使我們能夠同時識別多種類型的病毒，使過程更加高效和全面。

我們進行了一系列實驗，以調(diào)查氣候變化如何影響污水相關病毒，以及它們對人類健康構成的風險。這些實驗旨在模擬短期天氣事件（如風暴）和長期變化（包括氣溫上升）。

我們將與污水相關的病毒（如腺病毒和諾如病毒）引入河流、河口和海水的樣本中，并跟蹤它們在兩周內(nèi)的降解情況。

在一項實驗中，我們將樣品暴露在不同的溫度下，而在另一項實驗中，我們模擬了陽光照射。在不同的時間間隔，我們測量了完整的、具有潛在傳染性的病毒的水平，以監(jiān)測它們的下降。

根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們計算了“T90 衰減率”，即病毒載量下降 90% 所需的時間。這些比率是針對仍然能夠引起感染的病毒和處于所有腐爛階段的病毒分別測量的。

有趣的是，我們發(fā)現(xiàn)水的類型——河流、河口或海洋——對病毒在我們的分析中保持傳染性或可檢測的時間影響不大。

腸道病毒——那些引起胃部不適的藥物——在高達 30 攝氏度的溫度下在海水中保持傳染性長達三天。在較冷的溫度下，它們的持續(xù)時間更長，持續(xù)長達一周。

當暴露在陽光下時，水中的病毒在陽光明媚的日子里存活不到 24 小時。但在陰天，它們?nèi)匀淮婊盍舜蠹s 2.5 天。這些發(fā)現(xiàn)表明廢水中與污水相關的病毒對健康構成重大風險。

建議

為了降低感染風險，我們的研究表明，人們在多云天氣至少2.5天內(nèi)應避免在受污水排放影響的水域進行娛樂活動，在晴天后至少24小時內(nèi)應避免在受污水排放影響的水域進行娛樂活動。

氣候變化可能會使問題惡化：一些夏季的污水污染可能會增加，尤其是在干旱后的暴雨之后。

當然，這個問題不僅限于英國。許多國家繼續(xù)將未經(jīng)處理或部分處理的污水排放到自然水域中，使其成為全球健康問題。

我們的研究強調(diào)了全球迫切需要更好的污水處理方法。它還表明，政府和衛(wèi)生機構需要制定有針對性的風險管理戰(zhàn)略，以應對氣候變化帶來的日益增長的威脅。

杰西卡·凱維爾，環(huán)境與自然科學學院博士后研究助理，班戈大學

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