環(huán)境因素對病毒在水體中生存與傳播的影響
發(fā)布時間：2020-12-14 18:18
目前,新型冠狀病毒（2019-nCoV）在全球范圍內(nèi)廣泛傳播.2019-nCoV在糞便和污水中的檢出揭示了病毒介水傳播的可能性.了解各類環(huán)境因素對水源性病毒生存與傳播的影響對介水傳染病的防控及病毒風險評估具有重要意義.通過對國內(nèi)外相關研究的文獻調(diào)研,探究了影響病毒在水體中生存與傳播的主要環(huán)境因素.研究表明,致病病毒在水環(huán)境中的存活和傳播潛力與紫外線照射、水體溫度、pH、鹽度以及水體中存在的微生物和懸浮顆粒物等環(huán)境條件密切相關.即:①低溫能夠大幅延長病毒的存活時間,更有利于病毒在水體中的傳播;高溫能夠加速病毒失活從而削弱病毒的傳播潛力.②紫外線照射通過破壞病毒核酸能夠有效去除和滅活病毒.③水體中的微生物能夠產(chǎn)生對病毒顆粒不利的代謝物,或利用病毒衣殼作為營養(yǎng)來源,從而導致病毒失活.④各類水體中存在的大量懸浮顆粒物對病毒的吸附大大延長了病毒的存活時間,從而增強了病毒在水體中的潛在傳播能力;此外,懸浮顆粒物能夠促進或阻礙病毒在多孔介質(zhì)中的傳輸與滯留.⑤pH通過改變病毒顆粒的表面電荷,影響病毒的團聚,從而影響病毒在水環(huán)境中的持久性.⑥無機離子通過影響病毒的團聚和吸附性能,從而改變其活性.環(huán)境因素...
【文章來源】：環(huán)境科學研究. 2020年07期 北大核心
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
傳染性病毒在城市水循環(huán)中的傳播路徑[19]
在水環(huán)境中，病毒的存活不僅取決于溫度，還取決于光照．Fujioka等[31]報道，海水中的幾種腸道病毒在陽光下比在黑暗中滅活得快．紫外線能夠通過破壞病毒核酸以阻止它們的復制，從而滅活病毒(見圖2)，滅活效果取決于紫外線輻照劑量．Lénès等[33]研究表明，紫外線照射能夠有效去除和滅活H5N1流感病毒，當輻照劑量為25 m J?cm2時，流感病毒的滅活率至少為5 lg(TCID50?mL)．與溫度相似，不同病毒對紫外線的敏感性不同，這同病毒本身結構和特性有關．與雙鏈病毒相比，單鏈病毒更容易被紫外線滅活，原因在于在紫外線照射下只有一條核酸鏈發(fā)生斷裂，而未斷裂的核酸鏈可以繼續(xù)參與復制[34].Thurston-Enriquez等[35]研究表明，在水體中致使99%腺病毒失活(雙鏈DNA病毒)所需的紫外線輻照劑量為109 m J?cm2，而對于單鏈RNA貓杯狀病毒，達到相同的失活率只需16 m J?cm2的輻照劑量．Lee等[36]對比了天然地表水中四類大腸桿菌噬菌體對紫外線輻射的敏感性，結果表明，PhiX174噬菌體和Lambda噬菌體對紫外線輻射最具抗性，T4噬菌體對紫外線輻射最為敏感[紫外線輻照劑量為10 m J?cm2時，病毒的滅活率大于6 lg(PFU?mL)].Fenaux等[37]研究表明，戊型肝炎病毒對紫外線的抗性與其他腸道病毒(如甲型肝炎病毒)相似，但低于MS2噬菌體．ZHANG等[38]研究顯示，傳統(tǒng)的水處理過程(吸附?過濾、化學消毒和紫外線輻射)無法有效去除病毒，且容易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，水體光催化消毒以其強大的氧化能力和良好的太陽能利用潛力，能夠有效地滅活致病病毒．2 水體中微生物的影響
此外，懸浮顆粒物對病毒在多孔介質(zhì)中的運移也存在顯著影響．Syngouna等[50]研究表明，不同物理化學條件(如粘土的化學性質(zhì)、表面電荷、病毒的大小和類型)下，膠體顆�？梢源龠M或阻礙病毒的傳輸．水流方向?qū)Σ《镜奈胶蜏粲酗@著影響，病毒在下降流中比在上升流中更容易附著，附著在黏土上的病毒能夠隨著水流向下穿透地下地層，從而在含水層中長距離傳播，造成潛在的地下水污染問題．QIN等[51]研究了二氧化硅納米顆粒(n SiO2)在病毒運移過程中的作用，結果表明，在飽和多孔介質(zhì)中n SiO2阻礙了病毒的傳輸，病毒滯留較多．主要原因在于病毒與nSiO2形成團聚體堵塞孔隙．在非飽和多孔介質(zhì)中，nSiO2促進了病毒的傳播．由于毛細力強于病毒與nSiO2間的相互作用，抑制了顆粒的團聚．懸浮nSiO2與病毒爭奪吸附位點，這種競爭通過靜電排斥抑制了病毒的滯留，并同時促進病毒在非飽和條件下的運輸(見圖3).4 水體p H、鹽度的影響
【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型冠狀病毒在水環(huán)境中潛在傳播途徑與風險控制關鍵節(jié)點[J]. 鄭祥,張巍,石磊,程榮. 環(huán)境保護. 2020(Z2)
[2]飲用水中病毒的健康危害與控制[J]. 高圣華,張曉,張嵐. 凈水技術. 2020(03)
[3]水環(huán)境中病毒的分布存活及其健康風險評價[J]. 仇付國,王曉昌. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2007(01)
[4]SARS冠狀病毒的抵抗力研究[J]. 王新為,李勁松,金敏,甄蓓,孔慶鑫,宋農(nóng),肖文珺,古長慶,尹靜,魏巍,王貴杰,司炳銀,郭寶忠,劉超,歐國榮,王民年,房彤宇,晁福寰,李君文. 環(huán)境與健康雜志. 2004(02)
本文編號：2916804
【文章來源】：環(huán)境科學研究. 2020年07期 北大核心
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
傳染性病毒在城市水循環(huán)中的傳播路徑[19]
在水環(huán)境中，病毒的存活不僅取決于溫度，還取決于光照．Fujioka等[31]報道，海水中的幾種腸道病毒在陽光下比在黑暗中滅活得快．紫外線能夠通過破壞病毒核酸以阻止它們的復制，從而滅活病毒(見圖2)，滅活效果取決于紫外線輻照劑量．Lénès等[33]研究表明，紫外線照射能夠有效去除和滅活H5N1流感病毒，當輻照劑量為25 m J?cm2時，流感病毒的滅活率至少為5 lg(TCID50?mL)．與溫度相似，不同病毒對紫外線的敏感性不同，這同病毒本身結構和特性有關．與雙鏈病毒相比，單鏈病毒更容易被紫外線滅活，原因在于在紫外線照射下只有一條核酸鏈發(fā)生斷裂，而未斷裂的核酸鏈可以繼續(xù)參與復制[34].Thurston-Enriquez等[35]研究表明，在水體中致使99%腺病毒失活(雙鏈DNA病毒)所需的紫外線輻照劑量為109 m J?cm2，而對于單鏈RNA貓杯狀病毒，達到相同的失活率只需16 m J?cm2的輻照劑量．Lee等[36]對比了天然地表水中四類大腸桿菌噬菌體對紫外線輻射的敏感性，結果表明，PhiX174噬菌體和Lambda噬菌體對紫外線輻射最具抗性，T4噬菌體對紫外線輻射最為敏感[紫外線輻照劑量為10 m J?cm2時，病毒的滅活率大于6 lg(PFU?mL)].Fenaux等[37]研究表明，戊型肝炎病毒對紫外線的抗性與其他腸道病毒(如甲型肝炎病毒)相似，但低于MS2噬菌體．ZHANG等[38]研究顯示，傳統(tǒng)的水處理過程(吸附?過濾、化學消毒和紫外線輻射)無法有效去除病毒，且容易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，水體光催化消毒以其強大的氧化能力和良好的太陽能利用潛力，能夠有效地滅活致病病毒．2 水體中微生物的影響
此外，懸浮顆粒物對病毒在多孔介質(zhì)中的運移也存在顯著影響．Syngouna等[50]研究表明，不同物理化學條件(如粘土的化學性質(zhì)、表面電荷、病毒的大小和類型)下，膠體顆�？梢源龠M或阻礙病毒的傳輸．水流方向?qū)Σ《镜奈胶蜏粲酗@著影響，病毒在下降流中比在上升流中更容易附著，附著在黏土上的病毒能夠隨著水流向下穿透地下地層，從而在含水層中長距離傳播，造成潛在的地下水污染問題．QIN等[51]研究了二氧化硅納米顆粒(n SiO2)在病毒運移過程中的作用，結果表明，在飽和多孔介質(zhì)中n SiO2阻礙了病毒的傳輸，病毒滯留較多．主要原因在于病毒與nSiO2形成團聚體堵塞孔隙．在非飽和多孔介質(zhì)中，nSiO2促進了病毒的傳播．由于毛細力強于病毒與nSiO2間的相互作用，抑制了顆粒的團聚．懸浮nSiO2與病毒爭奪吸附位點，這種競爭通過靜電排斥抑制了病毒的滯留，并同時促進病毒在非飽和條件下的運輸(見圖3).4 水體p H、鹽度的影響
【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型冠狀病毒在水環(huán)境中潛在傳播途徑與風險控制關鍵節(jié)點[J]. 鄭祥,張巍,石磊,程榮. 環(huán)境保護. 2020(Z2)
[2]飲用水中病毒的健康危害與控制[J]. 高圣華,張曉,張嵐. 凈水技術. 2020(03)
[3]水環(huán)境中病毒的分布存活及其健康風險評價[J]. 仇付國,王曉昌. 西安建筑科技大學學報(自然科學版). 2007(01)
[4]SARS冠狀病毒的抵抗力研究[J]. 王新為,李勁松,金敏,甄蓓,孔慶鑫,宋農(nóng),肖文珺,古長慶,尹靜,魏巍,王貴杰,司炳銀,郭寶忠,劉超,歐國榮,王民年,房彤宇,晁福寰,李君文. 環(huán)境與健康雜志. 2004(02)
本文編號：2916804
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