环境因素对病毒在水体中生存与传播的影响
发布时间：2020-12-14 18:18
目前,新型冠状病毒（2019-nCoV）在全球范围内广泛传播.2019-nCoV在粪便和污水中的检出揭示了病毒介水传播的可能性.了解各类环境因素对水源性病毒生存与传播的影响对介水传染病的防控及病毒风险评估具有重要意义.通过对国内外相关研究的文献调研,探究了影响病毒在水体中生存与传播的主要环境因素.研究表明,致病病毒在水环境中的存活和传播潜力与紫外线照射、水体温度、pH、盐度以及水体中存在的微生物和悬浮颗粒物等环境条件密切相关.即:①低温能够大幅延长病毒的存活时间,更有利于病毒在水体中的传播;高温能够加速病毒失活从而削弱病毒的传播潜力.②紫外线照射通过破坏病毒核酸能够有效去除和灭活病毒.③水体中的微生物能够产生对病毒颗粒不利的代谢物,或利用病毒衣壳作为营养来源,从而导致病毒失活.④各类水体中存在的大量悬浮颗粒物对病毒的吸附大大延长了病毒的存活时间,从而增强了病毒在水体中的潜在传播能力;此外,悬浮颗粒物能够促进或阻碍病毒在多孔介质中的传输与滞留.⑤pH通过改变病毒颗粒的表面电荷,影响病毒的团聚,从而影响病毒在水环境中的持久性.⑥无机离子通过影响病毒的团聚和吸附性能,从而改变其活性.环境因素...
【文章来源】：环境科学研究. 2020年07期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
传染性病毒在城市水循环中的传播路径[19]
在水环境中，病毒的存活不仅取决于温度，还取决于光照．Fujioka等[31]报道，海水中的几种肠道病毒在阳光下比在黑暗中灭活得快．紫外线能够通过破坏病毒核酸以阻止它们的复制，从而灭活病毒(见图2)，灭活效果取决于紫外线辐照剂量．Lénès等[33]研究表明，紫外线照射能够有效去除和灭活H5N1流感病毒，当辐照剂量为25 m J?cm2时，流感病毒的灭活率至少为5 lg(TCID50?mL)．与温度相似，不同病毒对紫外线的敏感性不同，这同病毒本身结构和特性有关．与双链病毒相比，单链病毒更容易被紫外线灭活，原因在于在紫外线照射下只有一条核酸链发生断裂，而未断裂的核酸链可以继续参与复制[34].Thurston-Enriquez等[35]研究表明，在水体中致使99%腺病毒失活(双链DNA病毒)所需的紫外线辐照剂量为109 m J?cm2，而对于单链RNA猫杯状病毒，达到相同的失活率只需16 m J?cm2的辐照剂量．Lee等[36]对比了天然地表水中四类大肠杆菌噬菌体对紫外线辐射的敏感性，结果表明，PhiX174噬菌体和Lambda噬菌体对紫外线辐射最具抗性，T4噬菌体对紫外线辐射最为敏感[紫外线辐照剂量为10 m J?cm2时，病毒的灭活率大于6 lg(PFU?mL)].Fenaux等[37]研究表明，戊型肝炎病毒对紫外线的抗性与其他肠道病毒(如甲型肝炎病毒)相似，但低于MS2噬菌体．ZHANG等[38]研究显示，传统的水处理过程(吸附?过滤、化学消毒和紫外线辐射)无法有效去除病毒，且容易产生消毒副产物，水体光催化消毒以其强大的氧化能力和良好的太阳能利用潜力，能够有效地灭活致病病毒．2 水体中微生物的影响
此外，悬浮颗粒物对病毒在多孔介质中的运移也存在显著影响．Syngouna等[50]研究表明，不同物理化学条件(如粘土的化学性质、表面电荷、病毒的大小和类型)下，胶体颗粒可以促进或阻碍病毒的传输．水流方向对病毒的吸附和滞留有显著影响，病毒在下降流中比在上升流中更容易附着，附着在黏土上的病毒能够随着水流向下穿透地下地层，从而在含水层中长距离传播，造成潜在的地下水污染问题．QIN等[51]研究了二氧化硅纳米颗粒(n SiO2)在病毒运移过程中的作用，结果表明，在饱和多孔介质中n SiO2阻碍了病毒的传输，病毒滞留较多．主要原因在于病毒与nSiO2形成团聚体堵塞孔隙．在非饱和多孔介质中，nSiO2促进了病毒的传播．由于毛细力强于病毒与nSiO2间的相互作用，抑制了颗粒的团聚．悬浮nSiO2与病毒争夺吸附位点，这种竞争通过静电排斥抑制了病毒的滞留，并同时促进病毒在非饱和条件下的运输(见图3).4 水体p H、盐度的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型冠状病毒在水环境中潜在传播途径与风险控制关键节点[J]. 郑祥,张巍,石磊,程荣. 环境保护. 2020(Z2)
[2]饮用水中病毒的健康危害与控制[J]. 高圣华,张晓,张岚. 净水技术. 2020(03)
[3]水环境中病毒的分布存活及其健康风险评价[J]. 仇付国,王晓昌. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2007(01)
[4]SARS冠状病毒的抵抗力研究[J]. 王新为,李劲松,金敏,甄蓓,孔庆鑫,宋农,肖文珺,古长庆,尹静,魏巍,王贵杰,司炳银,郭宝忠,刘超,欧国荣,王民年,房彤宇,晁福寰,李君文. 环境与健康杂志. 2004(02)
本文编号：2916804
【文章来源】：环境科学研究. 2020年07期 北大核心
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
传染性病毒在城市水循环中的传播路径[19]
在水环境中，病毒的存活不仅取决于温度，还取决于光照．Fujioka等[31]报道，海水中的几种肠道病毒在阳光下比在黑暗中灭活得快．紫外线能够通过破坏病毒核酸以阻止它们的复制，从而灭活病毒(见图2)，灭活效果取决于紫外线辐照剂量．Lénès等[33]研究表明，紫外线照射能够有效去除和灭活H5N1流感病毒，当辐照剂量为25 m J?cm2时，流感病毒的灭活率至少为5 lg(TCID50?mL)．与温度相似，不同病毒对紫外线的敏感性不同，这同病毒本身结构和特性有关．与双链病毒相比，单链病毒更容易被紫外线灭活，原因在于在紫外线照射下只有一条核酸链发生断裂，而未断裂的核酸链可以继续参与复制[34].Thurston-Enriquez等[35]研究表明，在水体中致使99%腺病毒失活(双链DNA病毒)所需的紫外线辐照剂量为109 m J?cm2，而对于单链RNA猫杯状病毒，达到相同的失活率只需16 m J?cm2的辐照剂量．Lee等[36]对比了天然地表水中四类大肠杆菌噬菌体对紫外线辐射的敏感性，结果表明，PhiX174噬菌体和Lambda噬菌体对紫外线辐射最具抗性，T4噬菌体对紫外线辐射最为敏感[紫外线辐照剂量为10 m J?cm2时，病毒的灭活率大于6 lg(PFU?mL)].Fenaux等[37]研究表明，戊型肝炎病毒对紫外线的抗性与其他肠道病毒(如甲型肝炎病毒)相似，但低于MS2噬菌体．ZHANG等[38]研究显示，传统的水处理过程(吸附?过滤、化学消毒和紫外线辐射)无法有效去除病毒，且容易产生消毒副产物，水体光催化消毒以其强大的氧化能力和良好的太阳能利用潜力，能够有效地灭活致病病毒．2 水体中微生物的影响
此外，悬浮颗粒物对病毒在多孔介质中的运移也存在显著影响．Syngouna等[50]研究表明，不同物理化学条件(如粘土的化学性质、表面电荷、病毒的大小和类型)下，胶体颗粒可以促进或阻碍病毒的传输．水流方向对病毒的吸附和滞留有显著影响，病毒在下降流中比在上升流中更容易附着，附着在黏土上的病毒能够随着水流向下穿透地下地层，从而在含水层中长距离传播，造成潜在的地下水污染问题．QIN等[51]研究了二氧化硅纳米颗粒(n SiO2)在病毒运移过程中的作用，结果表明，在饱和多孔介质中n SiO2阻碍了病毒的传输，病毒滞留较多．主要原因在于病毒与nSiO2形成团聚体堵塞孔隙．在非饱和多孔介质中，nSiO2促进了病毒的传播．由于毛细力强于病毒与nSiO2间的相互作用，抑制了颗粒的团聚．悬浮nSiO2与病毒争夺吸附位点，这种竞争通过静电排斥抑制了病毒的滞留，并同时促进病毒在非饱和条件下的运输(见图3).4 水体p H、盐度的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型冠状病毒在水环境中潜在传播途径与风险控制关键节点[J]. 郑祥,张巍,石磊,程荣. 环境保护. 2020(Z2)
[2]饮用水中病毒的健康危害与控制[J]. 高圣华,张晓,张岚. 净水技术. 2020(03)
[3]水环境中病毒的分布存活及其健康风险评价[J]. 仇付国,王晓昌. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2007(01)
[4]SARS冠状病毒的抵抗力研究[J]. 王新为,李劲松,金敏,甄蓓,孔庆鑫,宋农,肖文珺,古长庆,尹静,魏巍,王贵杰,司炳银,郭宝忠,刘超,欧国荣,王民年,房彤宇,晁福寰,李君文. 环境与健康杂志. 2004(02)
本文编号：2916804
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/yufangyixuelunwen/2916804.html
最近更新
教材专著
