关注水健康，快速判定水环境微生物安全风险

许多微生物疾病可以通过被粪便污染的水传播，因此，包括饮用、清洗和清洁（自来水）以及灌溉、游泳或其他用途（地表水和地下水）的用水安全十分重要。快速检测水体是否被污染是非常必要的，这可以知道水体是否存在着这些微生物病原体（病毒、细菌、原生动物寄生虫）。

大肠菌群是评价用水卫生质量的重要指标之一，目前已被国内外广泛应用于食品卫生工作中。

大肠菌群分布较广，在温血动物粪便和自然界广泛存在。调查研究表明，大肠菌群细菌多存在于温血动物粪便、人类经常活动的场所以及有粪便污染的地方，人、畜粪便对外界环境的污染是大肠菌群在自然界存在的主要原因。粪便中多以典型大肠杆菌为主,而外界环境中则以大肠菌群其他型别较多。

大肠菌群是作为粪便污染指标菌提出来的，主要是以该菌群的检出情况来表示食品中有否粪便污染。大肠菌群数的高低，表明了粪便污染的程度，也反映了对人体健康危害性的大小。粪便是人类肠道排泄物，其中有健康人粪便，也有肠道患者或带菌者的粪便，所以粪便内除一般正常细菌外，同时也会有一些肠道致病菌存在(如沙门氏菌、志贺氏菌等)，因而水体中有粪便污染，则可以推测该水体中存在着肠道致病菌污染的可能性，潜伏着水体中毒和流行病的威胁，必须看作对人体健康具有潜在的危险性。

01

microLAN/Aqualabo的BACTcontrol在线大肠杆菌分析仪被多个国家的相关机构和公司用于饮用水和地表水安全的保护。BACTcontrol通过持续在线和频繁测量大肠杆菌酶的活性进行水体水质监测。

大肠杆菌是一种存在于人类和温血动物肠道中的细菌，它是判定粪便对水和食物产生污染的一个指标。此外，BACTcontrol还可以同时检测其它细菌的酶活性，包括：总大肠菌群、肠球菌或总微生物活性。

02

2015年5月，捷克共和国首都布拉格遭受诺如病毒污染。这是由于位于配水管道上方的污水管道老化和泄漏造成的。

该项目采用BACTcontrol快速检测自来水管网中的污染源。目前被应用于同一系统的实验室进样的一级质量控制。

当某地出现孩子因接触游泳池中的水而生病的情况后，BACTcontrol被用来监测邻近河流中的大肠杆菌的水平。当达到峰值时采集样本，使用qPCR识别和追踪污染源。同样的分级方法也适用于监测有可能被粪便污染含有新冠状病毒的地表水。

图中反复出现的峰值（在红色区域）E、 BACTcontrol的大肠杆菌（EC）酶活性水平可靠地指示是否存在粪便污染（表达为大肠杆菌细胞当量）。

除上述的水污染检测项目外，近些年，由于病毒的威胁，人们意识到对水体中的病毒风险进行早期预警是非常必要的。如在病毒大流行期间，在全世界各地都陆续在粪便样本、大型公共污水处理厂的污水和废水中发现致病的病毒。

目前，世界各地都在进行SARS-Cov-2的污水监测，例如：

• 法国：“巴黎废水中SARS-CoV-2的时程定量检测与COVID-19确诊病例相关”：作者：Eau de Paris。

• 荷兰：“污水如何揭示冠状病毒爆发的真实规模。废水检测也可以作为病毒是否依然存在的预警信号：由KWRWaterCycleResearchInstitute提供。

• 美国：“跟踪那些由于废水污染导致的的严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感，目的是开发一种预测未来爆发的工具”：CDM Smith。

• 印度：“冠状病毒可以通过污水系统传播，CPCB在其最新指南中说”

• 澳大利亚：“这是一项重大发展，能够监测病毒通过澳大利亚社区的传播”：由CSIRO提供。

目前，荷兰正在开展一个验证在线BACTcontrol与移动qPCR检测站相结合作为因粪便污染而存在（病毒）病原体的分级预警系统适用性的研究项目。

该项目将传感器的测量结果与水质指南（如WHO和WFD欧洲指南）联系起来，并调查这些技术是否可以应用于地表水，作为粪便污染和病毒的预警系统。

本次试点的最终目标是通过改进水体质量监测在城市和农村地区实现水质安全。由于水质可能会发生快速变化，因此能够快速、频繁地进行测量的技术对于城市和水资源管理者来说非常重要。这些信息对于支持事件和安全决策，以及提供最新的水安全信息/警告非常有价值。同时还可以快速而详细地了解污染源，以此作为有效管理水质的基础，这是改善水质的结构性措施的基础。