FESE: 2022年第7期发表封面文章清华大学研究组 中国再生水城市杂用气溶胶暴露评价及潜在军团菌风险
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https://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-021-1516-1
文章出版：Front. Environ. Sci. Eng. 2022, 16(7): 95
再生水已被广泛运用缓解水资源短缺。然而，再生水中残留的病原微生物可能造成不利的健康风险。事实上，再生水的常见应用，如道路清洁，绿地灌溉或景观喷泉，往往会产生大量气溶胶，而吸入暴露含有病原体的气溶胶会引起疾病。但再生水利用过程中的气溶胶暴露研究很不充分。在再生水中的水源性病原体中，军团菌是最重要的机会性病原体之一，浓度范围为100至200000 CFU/L。吸入这种病原体可导致一种称为军团病的严重疾病。军团菌的传播主要通过气溶胶，大多数报告的军团病病例与温泉、冷却塔、空调系统有关。本研究通过7974份调查问卷获得了我国不同人群在再生水绿地灌溉、景观喷泉、道路浇洒场景下的暴露参数，通过实地检测和模拟实验测定了三种场景下再生水气溶胶暴露浓度和病原微生物水气传播系数，通过微生物定量评价方法对以上三种场景进行了风险评价。
结果显示，再生水利用的三个场景对人群有较高的军团菌感染风险，且明显高于世界卫生组织推荐的阈值（10-4 pppy）。据估计，用于绿地灌溉的再生水构成最大的风险，其次是景观喷泉，然后是道路清洁。每年的感染风险与年龄，教育背景，地区和性别相关。需要采取行动减少军团菌在水再利用过程中的暴露和潜在传播，比如在用于道路清洁和景观喷泉之前对储罐中再生水进行消毒，或者减少再生水在水箱中的保留时间也可以有效缓解军团菌的生长；在使用再生水时，应在公园的显眼处设置警示标志，避免娱乐活动与再生水利用时间的重合等。
再生水中残留的病原微生物可能造成不利的健康风险。然而，再生水城市杂用过程中产生的气溶胶暴露问题没有得到充分的研究。本研究的工作通过全国范围内的问卷调查，获得了中国人群在再生水道路浇洒、公园绿地灌溉和景观喷泉等场景下的暴露特征，调研了再生水中军团菌的浓度分布特征，证明了目前再生水的使用可能对人群造成较高的健康风险，提示了保障水回用的安全性至关重要。
陆韻，清华大学环境学院长聘副教授，环境生物学教研所所长。学术方向为环境毒理与健康，是生物学与环境污染控制科学紧密结合的交叉学科，目前专注于水质安全。利用动物模型和分子生物学手段，从生物毒性和致病性角度识别新兴污染物及其毒性作用机理，研究水处理过程中污染物毒性的去除与转化，病原微生物环境赋存、变异、传播和控制，确定基于健康风险的污染物阈值，为水质安全保障提供控制目标和理论支撑。
陈梦豪，清华大学环境学院博士生，史亮亮，清华大学环境学院硕士生。陈梦豪学术方向为病毒在环境介质间的传播规律，深入理解病毒跨介质传播过程中活性衰减机制，为病毒在环境中的传播阻控提供理论和技术支撑。