某MBR出水中賈第蟲的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)匯總

1、某mbrB水中賈第蟲的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)論文導(dǎo)讀：介水賈第蟲病的暴發(fā)時(shí)有發(fā)生。對(duì)我國(guó)北方某市A 再生水廠進(jìn)出水水樣進(jìn)行采集。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。膜生物反應(yīng)器，某MB劉水中賈第蟲的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。 關(guān)鍵詞：賈第蟲，再生水，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，膜生物反應(yīng)器藍(lán)氏賈第鞭毛蟲（以下簡(jiǎn)稱“賈第蟲”）是一種致病性腸道原生動(dòng)物，介水賈第蟲病的暴發(fā)時(shí)有發(fā)生2 ，。根據(jù)美國(guó) 1998-2002 年賈第蟲觀測(cè)數(shù)據(jù)，報(bào)道的病例為全國(guó)每年19700-24200 例1 ，在 1993-2002 年之間，美國(guó)有 21 次源于飲水、 7 次源于娛樂用水的賈第蟲病爆發(fā)報(bào)道。雖然我國(guó)還沒有出現(xiàn)過源于飲用水的賈第蟲病暴發(fā)報(bào)道， 2006年頒布的生活飲用水衛(wèi)生

2、標(biāo)準(zhǔn)（5749-2006）將其列在非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目中，限值小于1 個(gè)/10 升3 。 近年來(lái)，城市污水再生利用已經(jīng)成為我國(guó)解決越來(lái)越嚴(yán)重的水資源不足問題的重要手段之一。眾所周知，城市污水是人類活動(dòng)排放污染物的載體，各種病原微生物最終都會(huì)進(jìn)入城市污水。研究結(jié)果表明，一些污水處理廠及再生水出水中含有腸道病毒、腸道病原菌 4-6 以及隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲 7-11 。城市再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉、市政雜用、商業(yè)娛樂等用途時(shí)，可能會(huì)直接或間接地與人體接觸。因此，城市再生水的微生物安全問題值得關(guān)注。對(duì)于腸道菌、病毒，氯消毒非常有效。但是，隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲具有很強(qiáng)的氯耐受性。膜分離與活性污泥法有機(jī)結(jié)合的膜生物

3、反應(yīng)器（MBR因?yàn)榫哂辛己玫念w粒物攔截效果，被認(rèn)為是解決耐氯性病原微生物傳播的有效手段，并已經(jīng)在工程上得到一定的應(yīng)用。但至今為止，由于缺乏系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，有關(guān)MB劉水的生物安全性并沒有一個(gè)定論。截止目前為止，對(duì)水中腸道微生物的調(diào)查以及定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已有大量研究，但是對(duì)再生水中賈第蟲的調(diào)查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)還沒有全面深入的研究1214 ，在國(guó)內(nèi)更是缺少這方面的報(bào)道和信息。國(guó)外對(duì)賈第蟲的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)研究也主要集中在飲水方面，也有少量再生水的研究9 。 本研究針對(duì)我國(guó)北方采用MBR勺某城市再生水廠（設(shè)計(jì)規(guī)模3萬(wàn)噸/天）的出水進(jìn)行了為期四個(gè)周的連續(xù)采樣，分析了水中隱孢子蟲和賈第蟲的存在水平，并采用劑量- 效應(yīng)指數(shù)模

4、型對(duì)其中含量較高的賈第蟲感染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。 1 材料與方法1.1 樣品采集對(duì)我國(guó)北方某市A 再生水廠進(jìn)出水水樣進(jìn)行采集。博士論文，膜生物反應(yīng)器。該再生水廠的原水為城市污水，采用預(yù)處理厭氧（A）膜生物反應(yīng)器（MBR 加氯消毒工藝，MB就用某國(guó)產(chǎn)中空纖維膜組件。目前實(shí)現(xiàn)部分出水（約 7000 8000 噸/ 天）補(bǔ)充景觀河道，預(yù)期部分還將將用于工業(yè)、綠地灌溉等。取樣期間的常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)為：濁度0.548-1.57 NTU ；溶解氧3.86-5.44mg/L ; CODMn 5.843-10.338 mg/L;總大腸桿菌 1.05 X104 -9.25 X104 MPN/L;糞大力桿菌 1.0 X1

5、06-6.0 X106 CFU/L。2010 年 7-8月一個(gè)月內(nèi)連續(xù)四周取再生水廠出水，第一個(gè)周為周一至周五，第二至第四個(gè)周，每周三取樣，共計(jì)8 個(gè)樣品，樣品體積為 10 L 。水樣 24 小時(shí)內(nèi)運(yùn)抵實(shí)驗(yàn)室，4冷庫(kù)保存。96 小時(shí)內(nèi)完成濃縮、純化、染色，中間暫停時(shí)于4黑暗保存。染色后48小時(shí)內(nèi)完成鏡檢15 。博士論文，膜生物反應(yīng)器。1. 2顯微鏡檢計(jì)數(shù)本研究采用密度梯度分離/ 免疫熒光技術(shù)進(jìn)行隱孢子蟲和賈第蟲檢測(cè)16。通過濃縮、分離純化、染色、分別在FITC、DAPI、DIC視野下對(duì)賈第蟲進(jìn)行確認(rèn)。再生水進(jìn)出水的隱孢子蟲和賈第蟲回收率分別為18%-31%卵囊和24%-95%包囊，能夠滿足檢測(cè)

6、要求。處理每一批樣品以純水做空白，空白樣無(wú)兩蟲檢出，確保實(shí)驗(yàn)過程無(wú)污染。同時(shí)以純水加標(biāo)樣品作為陽(yáng)性控制，鏡檢陽(yáng)性樣品，50%以上的卵囊和包囊結(jié)構(gòu)完整。結(jié)果表示為濃度水平，即鏡檢的陽(yáng)性數(shù)量（如果無(wú)卵囊檢出，認(rèn)定數(shù)量為1） /鏡檢樣品體積17。檢測(cè)結(jié)果表明，MBRB水中僅存在賈第蟲。因此，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)僅考慮賈第 蟲。 1.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)檢出的出水賈第蟲濃度用于評(píng)價(jià)使用再生水灌溉的公共綠地致使賈第蟲感染的風(fēng)險(xiǎn)。 該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采用的是劑量- 效應(yīng)指數(shù)模型18P=1-exp（-N/K）式（1） 其中P為日攝入一定量病原體而感染的可能性，與平均暴露水平N 相關(guān)； K- 反映該污染物致病效力的參數(shù)， 其中Giard

7、ia 的K值為50.5（95% 置信區(qū)間,27.9 - 102.1） 19。 由日風(fēng)險(xiǎn) 值用以下模型推算出多重獨(dú)立暴露途徑引起的累積感染風(fēng)險(xiǎn)。博士論文，膜生物反應(yīng)器。Pn=1-（1 -P）n式（2）Pn為年感染幾率，n為暴露次數(shù)。日平均暴露水平：N = CX10-DRV式（3） 其中C兩蟲濃度 （ 包囊 /L） ； DR - 消毒效率。博士論文，膜生物反應(yīng)器。根據(jù)再生水廠和中試出水中卵囊濃度來(lái)評(píng)價(jià)，再生水廠出水中包囊濃度為 8 個(gè)樣品平均值。再生水出水經(jīng)過氯消毒、紫外（UV消毒或臭氧消毒后直接回用。氯對(duì)賈第蟲包裹消毒效率為0.5 log20 , UV和臭氧的消毒效率均為3 log21-22。博

8、士 論文，膜生物反應(yīng)器。用戶通過常規(guī)戶外活動(dòng)使用的設(shè)施接觸再生水澆灌的植物，暴露量（V）按照公共綠地使用者一天內(nèi)一次暴露于5 mL再生水23。暴露次數(shù)（n）為一周一次，即按全年52次計(jì)。另外，由于包裹厚壁對(duì)環(huán)境因素 的強(qiáng)烈抵抗力，不考慮干燥、光照、捕食或其他因素對(duì)包囊滅活作用。 根 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，本研究以1.00X10-4作為可接受的風(fēng)險(xiǎn)值24。2結(jié)果與討論 表 2 A 再生水廠出水的賈第蟲檢出濃度采樣日期07-1207-1307-1407-1507-1607-2107-28 08-04 包囊濃度（個(gè)/10 L ）75 59 73 84 95 52 80 21表 3 綠地灌溉再生水的賈第蟲年風(fēng)險(xiǎn)

9、值估算樣品類型 樣品量平均濃度 （ 包囊 /L）濃度范圍（包囊 /L ）消毒 效率日風(fēng)險(xiǎn)值年風(fēng)險(xiǎn)值A(chǔ) 再生水廠出水（氯）86.742.1-9.50.5 log2.11 X10-41.09X10-2出水（UV/臭氧）86.742.1-9.53 log6.67X10-73.47X10-5Ryu （2007）6 三級(jí)出水（UV/氯）0.0158- 0.312 3 log1.86 X10-62.54 X 10-5三級(jí)出水（氯）0.0046- 0.365 0.5 log 3.74 X10-4 1.58 X 10-12.1 A 再生水廠的賈第蟲存在水平表 2所示為為檢測(cè)期間賈第蟲濃度的數(shù)據(jù)，在四個(gè)周的采樣

10、周期中，再生水樣品賈第蟲陽(yáng)性率為100%，范圍在21 95個(gè)/10L,平均濃度6.74個(gè)包裹/L （表3）。A再生水廠出水中檢出的包囊含量比Ryu6 的針對(duì)再生水不同消毒出水的調(diào)查結(jié)果（ 0.0046 0.365個(gè)/L）高1到3個(gè)數(shù)量級(jí)，可能存在較大風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)外有關(guān)研究表明污水中藍(lán)氏賈第蟲的含量在10-10000 個(gè)包囊 /L 25-28 ，說(shuō)明污水再生系統(tǒng)中賈第蟲的污染狀況差異較大。國(guó)內(nèi)很少有再生回用水的賈第蟲污染檢測(cè)，但對(duì)作為再生水原水的污水及污水處理水有一些報(bào)道，如上海某污水廠出水檢出賈第蟲陽(yáng)性率為75%最高含量為56個(gè)/10L。有調(diào)查顯示深圳的某些污水處理水中也有賈第蟲檢出。A再生水廠位

11、于工業(yè)園區(qū)，具進(jìn)水為園區(qū)生活污水和工業(yè)廢水，其賈第蟲污染來(lái)源還有待于進(jìn)一步探索。該廠采用預(yù)處理厭氧好氧（MBR 加氯消毒工藝，目前處于調(diào)試和部分出水階段，還沒有正式供水，但部分出水已經(jīng)回用于園區(qū)一條景觀河道和排污河水質(zhì)改善。 一般來(lái)說(shuō)，MBFM有較好的顆粒物去除效果，通常 MBRH水具有較低的濁度。但本研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行中MBRB水濁度較高，表明膜組件可能出現(xiàn)部分?jǐn)嘟z現(xiàn)象。由于 MBR具有良好的顆粒物攔截效果，活性污泥和賈第蟲都在系統(tǒng)內(nèi)高度富集。當(dāng)膜組件出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象時(shí)，高度富集的賈第蟲就有可能泄漏到出水中。因此，使用MBFffi行再生水處理必須考慮膜組件破損時(shí)的生物安全性問題。2.2再生水中賈第蟲的年風(fēng)險(xiǎn)值表 3 列出了按照式（ 1）和（2）的計(jì)算的再生水澆灌的日風(fēng)險(xiǎn)值和年風(fēng)險(xiǎn)值。如果A 再生水廠的出水采用氯消毒，其年風(fēng)險(xiǎn)值達(dá)1.09X10-2。如果采