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取代核酸检测!污水厂可成为新冠疫情监测新手段
2022年10月19日
在污水厂检出新冠病毒的消息已经不是什么新鲜事,世界各地的污水厂都有类似的报道了。


现在大家讨论的是:污水监测能否在未来成为评估一个地区新冠病毒传播趋势的实用指标?



美国多地废水中新冠病毒密度上升

据美国全国公共广播电台107日报道,在该国宾夕法尼亚州、康涅狄格州、佛蒙特州等地,当地废水(相当于中国所说的“生活污水”)中检测到的新冠病毒密度正在增加,这可能是新冠疫情激增的一个早期预警信号。

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这么判断的理由有3个:




1、天气原因
随着天气变冷,人们会花更多的时间留在室内,这让新冠病毒更容易传播。




2、污水处理厂监测
在美国的一些地区,如宾夕法尼亚州、康涅狄格州、佛蒙特州和该国东北部,当地废水中检测到的新冠病毒密度正在增加,这可能是一个早期预警信号。



3、欧洲疫情蔓延可能
另外,包括英国、法国和意大利在内的许多欧洲国家近期新冠感染人数都在上升,这或许也暗示了新冠疫情在美国接下来的发展情况。

明尼苏达大学传染病研究与政策中心主任迈克尔·奥斯特霍尔姆说:“过去,欧洲发生的情况往往预示着美国即将发生的事情,美国必须为开始在欧洲看到的(疫情)做好准备。”

事实上,美国疾病控制与预防中心(CDC)此前已经多次通过在废水中监测新冠病毒的密度,来提前预报新冠疫情的动向了。

去年12月1日,美国报告了首个奥密克戎病例。但CDC样品分析显示,纽约市早在2021年11月21日就已经有人感染了奥密克戎,这个时间比美国首例早了10天。

▼美国CDC关于污水中发现新冠病毒变种的报告截图。图片来源:CDC
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今年3月,CDC监测的废水样本中,又有超过三分之一的污水处理点都显示新冠病毒呈上升趋势。随后,美国疫情又迎来一波上升。

正是由于污水中新冠病毒含量与单日新增确诊病例数的“正相关”关系,所以CDC国家废水监测系统(NWSS)项目负责人Amy Kirby表示:“废水监测真是一个非常强大的工具,它不仅是能为病毒传播提供预警信号,还有助于跟踪每波疫情的完整发展趋势和轨迹。”


多个国家启用下水道监测新冠病毒状况


其实,早在2020年中国新冠疫情刚刚爆发时,我国的钟南山院士就说过,新型冠状病毒有可能通过粪口传播。生态环境部当时也曾经连夜发文,要规范医疗污水的杀菌消毒要求,防止新冠病毒通过粪便传播。


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当时,西方一些国家就开始研究和分析下水道的废水,用来追踪新冠病毒的流行情况。中国也有学者进行了类似的研究,比如中国科学院武汉病毒研究所就分析过新冠肺炎定点医院附近的废水。

这么做的原理其实很简单——感染新冠病毒的人,哪怕是“无症状”患者,他/她的粪便里也会出现新冠病毒。而监测下水道里的污水,就相当于一定区域内的很多人在一起“混管”做核酸,测算出来的精准度其实是一样的。

研究人员发现,当某一个区域的新冠肺炎感染者数量激增时,定量检测废水中的新冠病毒量就会随之增加。因为新冠病人在感染的几天内,就会产生大量的新冠病毒,废水检测还可以提前一天发出预警

▼亚利桑那大学收集废水样本,通过监测废水来发现潜在的新冠病毒。图片来源:《自然》
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因此,或许是出于成本等考虑,美国、加拿大、日本等国家已经逐步放松了对核酸检测的要求,转而把废水检测当成一种定期检验新冠病毒的方法和手段。



欧盟一位环境专员表示,废水检测为追踪新冠流行病提供了一个成本较低的方式。未来,他们还打算提出立法,建议建立可持续运行的废水监测系统。

加州大学默塞德分校研究人员提供的数据显示,从今年1月开始,西方很多国家就逐渐停止了对核酸的检测,转而采取下水道废水监测的方式跟踪疫情趋势。现在全球已有66个国家开始启用或研究下水道监测新冠病毒的流行状况,跟一年前相比增加了12个。


中国公布污水中新冠病毒核酸检测方法


事实上,早在今年4月,中国就公布了污水中新冠病毒的核酸检测方法。

46日,国家卫健委法规司发布“关于发布推荐性卫生行业标准《污水中新型冠状病毒富集浓缩和核酸检测方法标准》的通告”,其中规定了污水中新型冠状病毒富集浓缩和核酸检测方法。

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据了解,该标准的起草单位包括中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、清华大学、中国科学院生态环境研究中心,以及中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所等。



该标准主要规定了污水中新型冠状病毒富集浓缩和核酸检测方法,适用于生活污水、医疗机构污水中新型冠状病毒富集浓缩和核酸检测。

这一标准的出台,为污水处理厂开展新冠病毒监测提供了很好的技术支撑。

标准公布后,有的地区还针对污水处理厂新冠病毒检测项目进行了政府采购。

例如,8月2日,北京市政府采购网就发布了《北京市海淀区排水管理所采购区属污水处理厂站污水新冠病毒检测项目单一来源公告》,对区属50处污水处理厂站的进水进行新冠病毒检测,共52周。对温泉再生水厂、永丰再生水厂等点位进水每周监测1次。预算金额为人民币179.4万元。

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不过,总体来看,目前在全国范围内,这种对新冠病毒的监测方法还没有普及,大多数地区还是采取传统的核酸检测的方式。



污水厂应该成为多种病毒传播监测的哨点



通过大规模核酸筛查,成本与人力投入是十分高昂的,如果通过污水监测,虽然做不到像核酸这样精准,但是它也有一些独特的优势:


1、更早。核酸监测往往是已有疫情风险的区域进行筛查。所谓已有风险,实际上在该区域已有人感染。但是污水监测可以发现该区域中无症状的感染情况,更容易,更早地监测出区域的安全风险。


2、更方便,成本更低。污水监测成本相对低廉,方便,对社会生活和工作干扰更小。


同时污水监测不仅仅针对新冠病毒,对多种病毒,尤其是肠道病毒,呼吸道病毒,都可能具有很好的作用。如果这一方式在国内得到推广,对于污水处理厂来讲,首先是增加了一项任务,但同时可能也会多出一些商业机会来。


不管怎么讲,污水处理厂首先还是应该注意做好防护,防止一线工作人员被感染(可参考8个污水厂检出奥密克戎毒株!一线水处理人如何做好防护?)。在安全的前提下,再协同做好其他一些工作,最大程度地发挥自己的职能。


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