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疫情跟踪|水务这样说:加强病毒等病原微生物防控!

上海水务管理部门和运行单位,结合水专项成果专报提出的建议措施,以及水专项在上海市开展科技研究和综合示范取得的成果,针对疫情期间以及今后一段时间可能出现的供排水安全运行问题,组织开展了头脑风暴,解读了供排水标准中有关病原微生物的控制要求,分析了上海供排水运行各环节可能存在的问题,提出了针对性的技术应对措施和管理保障建议,为疫情期间上海水务防控病毒等病原微生物风险提供了参考,并为后续启动上海供排水微生物安全等基础性研究工作提出前瞻性建议。

 

上海水务相关部门提出的有关“加强病毒等病原微生物防控”的思考与建议,为全国各地供排水管理部门(企业)抗击疫情、保障供排水安全提供借鉴和参考。

 

 

一、市政供排水标准中病原微生物指标及控制要求

 

病毒是一类重要的病原微生物,个体最小、结构特殊、致病性强。新型冠状病毒感染肺炎疫情期间,关于新型冠状病毒COVID-19在水中的特性和行为尚不明确或尚缺乏证据,世界卫生组织(WHO)也认为,另一种冠状病毒SARS不属于介水传播病原微生物,不可能存在于饮用水中。但是在已知的致病微生物中,包括甲型肝炎病毒、诺如病毒、腺病毒等病毒,以及大肠埃希氏菌、军团菌等细菌均可介水传播。因此针对供排水中广泛存在的病毒等病原微生物威胁,各个国家或地区均需严格执行相关水质标准,对其进行控制,切实保障供排水安全。

 

(一)饮用水标准中病原微生物指标的控制要求

 

WHO《饮用水水质准则》(第四版,2017)对饮用水中致病菌、病毒、原生动物等3类病原微生物进行了阐述,其中列出了8项可能的水源性病毒病原体,但是未给出明确的指导值,8项中也未包括冠状病毒。为了确保病原微生物去除和灭活的效率,准则要求消毒前的水质浊度应达到0.5 NTU以下,且平均浊度应达到0.2 NTU或更低。为了建立多重屏障,防范病毒等微生物污染,准则同时要求做好水源防护,整合全面的水处理方法和检测方法。

 

我国饮用水标准中有针对微生物指标的控制要求,但对病毒没有明确限定。《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中的微生物指标共有6项,包括细菌学指标4项和原虫指标2项,明确指出“生活饮用水中不得含有病原微生物”,并提出了“生活饮用水应经消毒处理”的要求。为了通过对浊度和消毒的严格控制来保证水处理中病原微生物的去除和灭活,标准规定了浊度限值为1 NTU(水源与净水技术条件受限时为3 NTU)。

 

《消毒技术规范》(2008)根据国家传染病防治法和卫生部消毒管理办法,用脊髓灰质炎病毒I型疫苗株作为评价消毒剂对病毒的灭活指标。相关研究文献表明,在饮用水处理中1 mg/L游离氯对脊髓灰质炎病毒作用10 min,灭活对数值为1.5~2;300 mg/L二氧化氯消毒液作用5 min,灭活对数值大于5;0.37 mg/L臭氧作用5 min,灭活对数值大于4;50 mJ/cm2紫外剂量作用约10 min,灭活对数值大于5.4。

 

综上,目前世界上除了美国和加拿大在饮用水标准中提出了明确的病毒控制要求和WHO提出了病毒控制建议外,其他国家或组织都将总大肠菌群或大肠埃希氏菌等作为饮用水中病毒的指示指标,并通过对浊度、消毒等关键处理工艺的要求来保障病毒等病原微生物的去除和灭活。针对新型冠状病毒,目前世界各国标准均未做出限定。

 

 

(二)污水、污泥标准中病原微生物指标的控制要求

 

目前对于污水中病毒允许的排放浓度还缺乏限值规定,基本上均以粪大肠菌群数作为病毒替代指标。我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)对于污水排放中的粪大肠菌数进行了规定,其中一级A标准为103个/L、一级B标准为104个/L。

 

抑制和杀灭污泥中的病原微生物是实现污泥稳定化的重要环节,《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》提出消化污泥的粪大肠菌群数量一般为1.2×105个/gDS。《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)要求采用好氧堆肥工艺稳定化污泥粪大肠菌群菌值(每产生1个粪大肠菌群所需的样品量,gDS)大于0.01,对其他病原菌并没有明确规定相关控制指标。加拿大《好氧发酵质量导则》要求好氧发酵污泥粪大肠菌群小于1000 MPN/gDS。美国环保总署将污泥病原体的削减要求分为A级标准和B级标准,满足A级标准污泥的粪大肠菌群数量应小于1000 MPN/gDS,其应用基本不受限制,可以直接供给公共场所或作土地利用;B级标准污泥的粪大肠菌群数量应小于2×106 MPN/gDS,应用场所受限制。厌氧消化污泥一般可达到B级标准。

 

(三)供排水中病毒的检测方法

 

供排水中病毒的检测主要有两种方法,一种方法是直接测定,即对水样通过荷电膜过滤、吸附、洗脱,达到浓缩目的,经过一系列沉淀和离心操作,获得病毒核酸样品,通过反转录PCR扩增进行检测;另一种是间接测定,即不直接测定水中病毒种类和数量,而将相对易分离、危险小、与病毒有较好相关性的噬菌体作为病毒指示物,作为评价水源污染和饮用水处理过程中病毒杀灭效率的指示微生物,也是国际标准化组织(ISO)和美国的推荐方法。但在原生污水、污泥等复杂样品基质中尚缺乏成熟的提取、纯化和测试方法。

 

病毒属于具有健康风险的病原微生物,水中病毒检测与研究对环境条件具有一定要求。病毒检测首先在环境上需要具备生物安全二级实验室(P2级)要求。P2级生物实验室的设施、设备和生物安全管理应符合《病原微生物实验室生物安全通用准则》(WS 233-2017)相关要求,同时实验室具有PCR扩增功能的分子生物学功能区域,应具备试剂准备、标本制备、扩增反应、产物分析等功能划分,检测过程需要无菌操作,防止外援微生物的干扰。P2实验室实验人员需要经过相关技术安全培训,从而最大化控制实验风险,保证实验室的安全使用和管理。

 

 

二、疫情下供排水系统运行管理的思考

 

(一)供水系统稳定运行,可控制疫情下的病毒风险

 

现有水厂常规处理工艺、臭氧活性炭深度处理工艺、超滤工艺以及后续的消毒工序对病毒均有去除或者灭活效果。消毒环节中,一定的消毒剂量和充分的接触时间也可满足微生物灭活的要求,因此工艺稳定运行是关键。

 

对于常规净水工艺水厂,消毒是病毒灭活的关键环节,只要水处理工艺稳定运行,出厂前保证足够的消毒剂浓度和接触时间,就能够实现充分的消毒。上海的自来水出厂前,采用游离氯、氯胺的顺序消毒,并根据水源水质情况严格控制游离氯消毒CT值不小于15 mg/L·min。消毒剂的使用量是根据原水水质变化情况进行调节,疫情期间上海消毒剂剂量没有大的变化。并且,上海对出厂水浊度的控制也十分严格,各水厂出厂水浊度控制在0.1~0.2 NTU以下。

 

此外,还须加强供水输配系统余氯保障,加强水质全过程监测,积极与相关部门保持信息交流。管网中余氯或一氯胺也可以灭活病毒和其它致病菌,并有效控制由于管网二次污染造成的微生物风险,应该严格执行供水管网中总余氯最低值要求,同时高度关注居民龙头水余氯,精准投加,在保证微生物安全的同时,避免因过度消毒产生口感等其他不良影响。对可能存在暴露风险的部分二次供水设施,应加强环境的消毒以及相关人员的健康安全排查。疫情期间,需强化对水源、水厂、管网等过程的水质检测,增加对微生物指标的检测强度,及时掌握消毒效果和工艺运行状况。作为保障措施,应通过信息交流和共享机制,及时与卫健、疾控、水务、环保部门进行信息交流,同时掌握疫情控制动态和相关信息,进一步完善应急供水安全保障预案。

 

 

(二)加强城镇市政排水管网安全运行管理,强化排水溢流的防控与排除

 

确保排水管网系统管道畅通不冒溢,加强排水设施和排河口巡查,及时防控与排除污水冒溢和直排入河等排水溢流,杜绝旱天放江;加强管网系统的运行调度,严格控制污水管道运行水位,降低冒溢风险;尽量减少雨天溢流排放,对于无法截流的水体,应尽可能进行消毒;同时,消毒过程中应考虑生物安全,如溢流污水中氮类污染物浓度较高,易与氯形成氯胺,氯胺对水生生物具有急性毒性,应重视消毒剂的选择和投加量的优化。出现堵塞尽量采取水力冲淤的方式,减少人员的直接接触。

 

加强管网、泵站、检查井等排水设施安全运行管理,排水泵站应加强排气口的消毒,人员尽可能避开排放口的气流,对于检查井,要避免打开井盖及下井作业操作;做好人员专业防护(口罩隔离、手套隔离、护目镜或眼镜隔离),特别是管网疏浚、污水厂巡查、水质监测等与潜在污染产生直接接触的关键人员。

 

(三)加强城镇污水处理和监管工作,防止新型冠状病毒通过污水传播扩散

 

城镇污水处理厂在疫情期间应确保稳定运行,稳定运行就是最重要的防控。污水处理厂由于大多采用生物处理工艺,大剂量消毒剂会影响生物处理效果,不适合前端消毒。疫情期间应注重出水消毒,加强消毒前序工艺单元的管理控制,确保消毒工艺发挥效能,适当加强尾水消毒,建议尽量按照一级A标准限值调整消毒剂量,有效控制出水卫生学风险。应选择合适的消毒剂,氯消毒剂比二氧化氯消毒的单耗低、效果好,建议采用氯消毒剂(液氯、次氯酸钠)进行消毒,并关注出水余氯,出水余氯控制在0.5 mg/L左右,避免过度消毒造成对受纳水体生态环境的潜在不利影响。应暂停用于绿化、道路冲洗、处理构筑物泡沫消除的喷淋等非密闭状态下的回用中水。生产运行过程中,除了重视出水消毒之外,也应加强对栅渣堆放点的消毒工作。同时,应加强各工艺段的人员安全防护,尤其是曝气池、生物除臭和污泥处理工艺阶段的人员专业防护,避免工作人员直接接触污水、污泥,尽量避开除臭设施排放口气流。应尽量采用自动采样与在线监测,尽可能减少人工分析检测。

 

妥善做好污泥处理处置。城镇污水处理厂污泥处理处置应注重稳定化指标,对于处置污泥加强消毒措施;可适度提高生物池活性污泥浓度,延长实际运行泥龄,以进一步提高病毒等病原体的去除率;初沉污泥病原体浓度相对较高,应重点关注;对于污泥脱水间,加强通风措施,污泥的存储及运输过程应密闭,必要时适当喷洒消毒剂。

 

 

  # 广东国际泵管阀展览会延期公告 #  为配合打赢疫情防御防控阻击战,切实保障广大展商、参会人员和观众的身体健康和生命安全,主办方将原定于2020年3月11-13日在广州保利世贸博览馆举办的第五届广东国际泵管阀展览会延期举办,具体举办时间另行通知。

 

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