气候变化可能使我们面临更大的污水疾病风险

当我们想到气候变化，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。

但是，您是否考虑过这些变化也可能增加您接触某些病毒?

我们现在生活在极端天气事件司空见惯的世界。随着长时间暴雨和热浪的频率增加，气候变化可能会增加在河流、湖泊和沿海水域暴露于污水相关病毒的可能性。

雨还会导致雨水使城市下水道系统超载。结果，未经处理的未经处理的污水被排放到河流、湖泊和沿海水域。

新发表的研究我合作的研究表明，在某些天气条件下，与污水相关的病毒可以持续数天，从而增加暴露于未经处理的排污口的人的健康风险。

未经处理的污水含有人类尿液和排泄物，并携带大量死细胞、食物垃圾、药物、细菌和病毒。尽管人类排出的大多数病毒相对无害，但感染致病病毒的人（例如肠道病毒和诺如病毒– 罐棚数十亿病毒颗粒。

即使在疾病症状过去后，人们在使用厕所时仍然可以大量排出病毒。然后，这些气体被排放到下水道系统中，流经管网，直到到达污水处理厂。

英国使用的典型废水处理方法超过99% 有效率在清除病毒。但是，尽管有这种效率，排放到环境中的处理废水仍然会带来一些风险。因此，一年中的每一天，我们的河流、湖泊和海洋都会收到可能有害的病毒。

然而，未经处理的未经处理的污水的排放代表着更严重的风险。

极端天气带来的健康风险

虽然英国的降雨时间很长，气候预测还可以预测更多热浪，例如2022，那里的气温达到了创纪录的最高水平。

科学家们必须了解这些极端天气事件将如何影响排放到环境中的污水相关病毒。

我们已经知道，娱乐用水者是暴露由于污水排放和农业径流进入水体而直接导致有害病原体。

目前尚不清楚天气条件如何影响病毒感染人类的能力——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峻的健康挑战至关重要。

为了探索这些问题，科学家们需要可靠的方法来检测环境中的潜在传染性病毒。

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，这些污染物会干扰标准的实验室检测方法。这些挑战使得难以准确评估水源中有害病毒的存在和潜在风险。

为了应对这些挑战，我和我的同事们开发了过滤掉受损程度过高而无法引起感染的病毒的方法。这种方法确保我们的数据只关注每个样本中的潜在传染性病毒。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。这些实验旨在模拟短期天气事件（如风暴）和长期变化（包括气温上升）。

我们将与污水相关的病毒（如腺病毒和诺如病毒）引入河流、河口和海水的样本中，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。在不同的时间间隔，我们测量了完整的、具有潜在传染性的病毒的水平，以监测它们的下降。

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和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——对病毒在我们的分析中保持传染性或可检测的时间影响不大。

肠道病毒——那些引起胃部不适的药物——在高达 30 摄氏度的温度下在海水中保持传染性长达三天。在较冷的温度下，它们的持续时间更长，持续长达一周。

当暴露在阳光下时，水中的病毒在阳光明媚的日子里存活不到 24 小时。但在阴天，它们仍然存活了大约 2.5 天。这些发现表明废水中与污水相关的病毒对健康构成重大风险。

建议

为了降低感染风险，我们的研究表明，人们在多云天气至少2.5天内应避免在受污水排放影响的水域进行娱乐活动，在晴天后至少24小时内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恶化：一些夏季的污水污染可能会增加，尤其是在干旱后的暴雨之后。

当然，这个问题不仅限于英国。许多国家继续将未经处理或部分处理的污水排放到自然水域中，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方法。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增长的威胁。

杰西卡·凯维尔，环境与自然科学学院博士后研究助理，班戈大学

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