海水浴场中典型细菌人体健康风险评估初探

发布时间：2017-03-15 17:41

【摘要】：随着人民生活水平的日益提高,越来越多的人在气候炎热时选择到海水浴场进行游泳等水上娱乐活动。但是沿海城市经济的发展促使生活污水、工业废水等向海洋的排放量逐年增加,对近岸海水水质造成了严重破坏,更加威胁到海水浴场娱乐人群的健康风险。在娱乐性海水中最常见的疾病是由于粪便污染而产生的肠道疾病。过去30年,世界多个国家及组织相继开展近岸海水浴场微生物带来的人体健康风险评估工作,而我国目前此方面的研究报道尚少见,海水浴场中以细菌学指标进行定量微生物风险评估工作更是未见报道,加之我国海岸线绵长,沿海城市众多,非常有必要开展海水浴场人体健康风险评估工作以有效合理地对浴场进行科学管理,保障娱乐者健康。星海浴场和付家庄海水浴场是大连两个重要的海水浴场,本研究于2014年和2015年夏季游泳高峰季节对这两个浴场进行了微生物水质监测评价。共采集浴场表层海水样品138份,对其进行包括粪大肠菌群、肠球菌、金黄色葡萄球菌、人源拟杆菌、3种弧菌(副溶血弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌)在内的细菌指标的检测,应用定量微生物风险评估方法,构建了粪大肠菌群、肠球菌和金黄色葡萄球菌的风险评估模型,对大连海水浴场娱乐人群的健康风险进行了评估,并将建立的粪大肠菌群相关的人体健康风险评估模型应用于全国23个重点海水浴场,初步评估了我国海水浴场人体健康风险,获得了我国海水浴场人体健康风险的本底值。结果如下:1、2014年8月至9月,大连星海浴场肠球菌浓度范围为7.00×101CFU/L~5.00×104CFU/L。大连付家庄海水浴场肠球菌浓度范围为3.30×101CFU/L~5.54×104CFU/L。2015年7月31日至8月16日,大连付家庄海水浴场肠球菌的浓度范围为4.30×102CFU/L~1.17×104CFU/L。根据美国EPA制定的娱乐水质标准,2014年付家庄海水浴场海水水质合格率为23.33%,星海浴场水质合格率为20.37%,付家庄海水浴场水质优于星海浴场。2015年付家庄浴场海水水质合格率为0%。降雨对海水浴场细菌分布影响极为显著。降雨后12 h内肠球菌浓度显著高于晴天时海水中肠球菌浓度(p0.001)。降雨后随着时间的推移,粪大肠菌群的浓度逐渐降低,从最高时1.14×104个/100 mL逐渐降到最低时27个/100 mL。另外游泳人数、潮汐对细菌的分布均有重要影响,均可使浴场中细菌浓度显著升高。2、2014年泳季大连市内海水浴场男人、女人和儿童(15岁)平均患与肠球菌有关的胃肠道疾病的健康风险分别为24.09‰,17.46‰和29.76‰,其中男人和儿童的娱乐风险已经超出了EPA规定的可接受娱乐风险(19‰)。降雨后的健康风险是降雨前的20倍。2015年采样期间大连付家庄海水浴场男人、女人和儿童患与肠球菌有关的胃肠道疾病的健康风险分别为1.78‰~43.31‰,1.19‰~30.03‰和2.37‰~55.55‰;患与粪大肠菌群有关的胃肠道疾病的健康风险分别为0.02‰~8.34‰,0.01‰~5.59‰和0.03‰~11.08‰,且叠加降雨期间的健康风险为晴天时的13倍;感染金黄色葡萄球菌的健康风险范围分别为0.05‰~5.46‰,0.04‰~3.64‰和0.07‰~7.27‰,且泳人群密集时的健康风险是人群疏少时的4倍左右。降雨12h内、游泳人群过于密集、涨潮都将增加海水浴场娱乐者的潜在娱乐健康风险。根据计算出的风险结果,与粪大肠菌群相比,使用肠球菌评价风险更安全。3、应用定量微生物风险评估的方法及粪大肠菌群的风险评估模型对自2003年至2014年全国23个重点海水浴场进行人体健康风险评估,蒙特卡洛模拟结果显示,所监测的海水浴场娱乐者患与粪大肠菌群相关的胃肠道疾病的风险低于6‰。南北之间无明显差异。再一次验证粪大肠菌群作为风险评估指标结果偏低,存在低估实际风险的可能。4、于2014年对大连星海浴场和付家庄海水浴场进行了3种重要弧菌的PCR检测,其中霍乱弧菌检出率为7.14%,总副溶血弧菌tlh基因检出率为84.52%,毒力基因trh基因的检出率为34.52%,创伤弧菌检出率为16.67%。2015年对大连付家庄海水浴场进行人源拟杆菌的real-timeqPCR检测,检出率为100%。弧菌属是海洋环境中的土著菌属,其中许多菌种可对人类致病,今后研究中十分有必要对海水浴场中的弧菌进行监测,并建立合理的健康风险评估模型以评估海水浴场对公众的健康风险。人源拟杆菌与粪大肠菌群、肠球菌、金黄色葡萄球菌均呈显著相关关系,在未来海水浴场人体健康风险评估的研究中可作为指示细菌,有广阔的应用前景。本研究同时采用指示细菌、病原菌对水质进行了评价,且发现降雨后、游泳人群密集、涨潮情况下都可使近岸海水浴场水质变差,同时对公众的健康风险增加。两年的监测数据表明,降雨后12 h内近岸海水中细菌浓度显著升高,人体健康风险是降雨前13倍到20倍不等,因此建议雨后至少12 h内不要马上到浴场进行游泳等娱乐活动。本研究筛选出了人体健康风险评价的指标——肠球菌,并验证了人源拟杆菌作为指示细菌在我国海水浴场中研究的可行性,为减少娱乐者因游泳带来胃肠道潜在风险提供了科学依据,为未来海水浴场健康风险评估与预测、更加有效管理海水浴场等方面提供研究基础和科学依据。
【关键词】：海水浴场 细菌 人体健康风险评估
【学位授予单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R126.4
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