国际水环境联合会(WEF)5位专家谈新型冠状病毒对水处理的影响
“WEF新型冠状病毒对水处理影响最新信息”网络视频会议发言内容总结
网络视频研讨会由WEF执行主任Walt Marlowe致开幕辞。
来自北卡罗来纳大学教堂山分校Gillings全球公共卫生学院环境科学与工程学部的Mark D. Sobsey教授,首先回顾了目前已经公开的新型冠状病毒的结构特征、遗传特性、传播渠道以及现状全球感染情况等方面信息。
Mark D. Sobsey教授以国际游轮感染和香港高层住宅楼两户相隔10余层楼的感染事件说明,粪便、飞沫和气溶胶传播都是有可能的,但都仍然存在不确定性。但由于新型冠状病毒是生物安全三级病毒,其检测是一个高风险的过程,需要相对较高生物安全级别的实验室,较为专业的操作人员才能进行新型冠状病毒的安全检测。新型冠状病毒多采用逆转录-聚合酶链(RT-PCR)方法检测,而这种检测方法是通过病毒和病毒核酸片段的激活完成检测的,因此,检测出病毒并不代表具有生物传染性,该病毒的传染性到底有多强是目前行业未知的,也是最让人担心的。另外,Mark D. Sobsey教授也指出,所有研究报告中都没有提及病毒浓度、病毒活性及传染性问题,呼吸道分泌物和粪便中的病毒浓度仍然未知,对该病毒的存活条件和存活性了解仍很少,所以对于城镇污水处理行业而言,我们只知道该病毒可能存在于粪便中,存在于污水中,但我们并不能确定病毒是否真的存在或存活。
Mark D. Sobsey教授介绍了其研究团队对猪传染性肠胃炎病毒TGEV和鼠肝炎病毒MHV两种不同冠状病毒的研究结果。物体表面的实验结果表明,这两种病毒在低温低湿环境下均具有较高的存活率,但不管什么情况下,病毒都需要一段时间才能大幅度降低,这也就意味着病毒会存活相当长一段时间,因此,表面消毒是一种非常重要的干预措施。
不同温度和相对湿度条件下,物体表面冠状病毒的存活情况
水中冠状病毒的实验结果表明,4℃时两种病毒存活很长时间,且几乎无扩散;25℃时两种病毒都会快速衰减,但达到4 log去除率仍需要很多天的时间,所以这类病毒在自然水体中仍可存活很长时间,需要几周才能失活。沉淀在污泥中的冠状病毒的实验结果表明,4℃情况下,35天仍达不到2 log的去除率,而25℃时2~3周即可得到4 log去除率,所以冠状病毒在污泥中仍具有较长的存活期。
而后,Mark D. Sobsey教授简要介绍了消毒方面的前期研究成果,指出其他冠状病毒很容易被化学消毒剂和紫外线辐射,或使用获得EPA认证的化学药剂灭活,按照推荐的浓度或稀释倍数进行表面消毒。粪便、污水和水中的冠状病毒比肠道病毒更加敏感,更容易被化学消毒剂和紫外线辐射灭活,但游离氯对有机物负荷较高的污水(包括粪便和污水)的消毒效果并不理想,这一方法并不实用。传统的污水处理工艺对新型冠状病毒和其他人类病毒具有很好的去除效果。
最后介绍了WEF和OSHA等机构对污水处理行业提出的建议:
1、将含有新型冠状病毒的固体废弃物作为B类医疗废物;
2、接触粪便废物的工作人员应穿戴建议的个人防护装备,保持良好卫生(如洗手)的习惯;
3、建议使用游离氯、过氧乙酸或紫外线辐射消毒处理污水;
4、游离态余氯剂量达到0.2~0.5 mg/L时,很容易灭活SARS病毒,其他病毒可能亦然。
另外,也提出WHO正在制定涉及新型冠状病毒的粪便废物、污水和水环境管理工作建议,并指出对于新型冠状病毒还有很多未解之谜,其在环境媒介中的存活和灭活等问题仍需要持续研究。
他给出了新型冠状病毒的一些具体表征,如发热现象占83%~98%,咳嗽占46%~82%,疲劳占11%~44%,呼吸急促占31%,恶心、呕吐和腹泻占10%。
而后介绍了CDC在新型冠状病毒感染防控方面做的主要工作,指出CDC的相关建议是一套完善的感染控制措施,是基于保护工作人员的措施,而不仅仅是完全依赖于个人防护用具的保护措施。并以医院防控为例,介绍了给病人提供呼吸面罩和隔离措施,隔离室为负压室,以减少接触并避免交叉感染。隔离室如果没有配套高效过滤设备,原则上不将隔离室气体排放至室外,而是单独设置隔离区域。
Matthew J Arduino指出,目前污水的消毒是可以满足新型冠状病毒灭活要求的,次氯酸盐氧化、过氧乙酸、UV等消毒方式都可以满足消毒要求;COVID-19医疗废水(废物)的处理也与现有医疗机构的处理要求没有明显区别。CDC指南建议,洗衣、食品服务和医疗废物的管理按照常规程序即可;目前没有证据表明这些设施的废物需要额外的消毒处理。
对于水处理行业,Matthew J Arduino指出,没有明显证据显示污水处理厂的员工需要针对COVID-19采取额外的保护措施,只要严格按照标准规程,按规定穿戴个人防护用品,严格执行基本的卫生防护措施,就可以保障作业人员安全。
最后Matthew J Arduino向大家提供了CDC关于COVID-19防控的一些工具和解决方案的链接。
https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/index-Chinese.html
3 新型冠状病毒肺炎疫情期间的职业健康风险防护
职业安全与健康管理局(OSHA)科技评价办公室行动主任Christopher K. Brown博士,介绍了OSHA关于美国不同工种职业健康风险防控的相关内容,并明确提出疫情防控期间,很多从业者的职业健康风险会增大。
为了更好的保护从业人员,OSHA也在网页上开设了COVID-19专栏(www.osha.gov/covid-19),以科学指导从业人员和雇主进行感染风险的防控。而后,介绍了一些感染风险防控的个人措施和企业行为,包括必要的企业培训等。并指出,其核心技术措施与CDC基本一致。
OSHA的COVID-19专栏分四个层级介绍了相关的防护要求,并介绍了每一个层级应如何开展相关工作。
Christine Tomlinson博士也明确指出,EPA没有针对冠状病毒的指南,而只是基于CDC、OSHA等机构发布的指南提出了EPA的一些具体建议,而且这些具体建议多数并非针对冠状病毒的,因此,也仅限于EPA内部使用,并未对社会公开。
5 WEF如何做好疫情防控期间水行业的安全防护
1、关于游离氯灭活病毒期间,如果与氨结合为氯胺会怎么样的问题,Mark D. Sobsey教授指出,氯胺在灭活微生物方面是有效果的,只是其需要的接触时间更长。也就是说适当的氯胺剂量和足够的接触时间是可以保障消毒效果的,如果接触时间已经固定,那增加氯胺剂量也是可行的。为了控制病毒进入饮用水供水系统或污水处理系统,可能会考虑使用氯胺联合消毒剂,而不单纯是游离氯消毒。
2、关于饮用水系统设计中按去除4 log冠状病毒和其他人类病毒,现有的传统污水处理系统到底可以去除多少数量级病毒问题,Mark D. Sobsey教授指出,也在尝试进行污水处理系统病毒去除相关尝试,以期达到饮用水的量级。如果每个步骤都可以合理有效控制,通过一系列的物理、化学和生物处理过程,传统的污水处理工艺也可以实现6 log的大肠杆菌灭活,将进水中的107~108大肠杆菌浓度降低至出水的102~103,其他病毒应该也可以达到上述效果。
3、关于A级标准污泥是否可以保障病原体减量和冠状病毒灭活的问题,Mark D. Sobsey教授指出,污泥中的病原体浓度的确较高,但其在处理至A级标准的污泥中并没有检测到病毒。因此,只要处理工艺合理,污泥达到A级要求,是可以有效降低病毒传播风险的。
4、关于CDC提到的实验室等级要求,什么样的实验室满足新型冠状病毒研究需要的问题,Matthew J Arduino提出新型冠状病毒研究应至少建立在BSL2+~BSL3的一个实验室安全等级,直到真正了解了这个病毒的实验室风险。BSL是CDC的实验室安全等级评价标准,最高为4级。
5、关于日本钻石公主号游轮是否存在通风系统病毒传播问题,Matthew J Arduino指出,基于现有的公开资料,没有对感染者进行有效的隔离防护是一个主要原因;另外虽然对于游轮中通风系统的设计不是很了解,但通过海军舰艇上发生过结核病传播的问题看,游轮通风系统可能并不能有效防止病原体的空气传播。
6、关于建议SARS病毒灭活的游离氯浓度0.2~0.5 ppm所需的接触时间问题,Mark D. Sobsey教授认为,实现几个数量级的病毒灭活所需的接触时间应该不长,10~30 min即可,建议大家可以进一步查阅相关的文献。
7、关于污水收集系统运维人员如何避免生物气溶胶伤害问题,Christopher K. Brown提出,通过其他病原体风险的分析,气溶胶传播的风险主要在于搅拌池和污水集水池,已经要求雇主给可能接触气溶胶风险的工人佩戴防毒口罩。但Christopher K. Brown同时也指出,让气溶胶风险相对较小的运行维护人员长期佩戴防毒口罩并不是一种很好的选择,因为这些人员会无法忍受长时间佩戴而导致不正确穿戴行为;另外,中国是防毒口罩的主要生产国,目前供应链出现不足。而且目前冠状病毒的气溶胶传播风险存在不确定性,因此,建议雇主做相应的风险评估,并表示会持续关注病毒的研究成果,以科学应对排水行业面临的风险。
来源:中国给水排水