水媒疾病概述
水媒疾病是因饮用受病原微生物(通常来自人类或动物粪便)污染的饮用水而引发的疾病。这些病原体包括细菌、病毒、原生动物和寄生虫。对水相关健康问题的整体认识较为复杂,全球范围内不断出现新的水媒传染病,同时已知的疾病也在重新抬头。
虽然某些水、环境卫生和个人卫生相关疾病(如沙门氏菌病、霍乱、志贺氏菌病)的数据较为充分,但其他疾病(如疟疾、血吸虫病,或军团病、SARS-CoV-2等现代感染)与水环境因素的关系仍在全面分析中。即使水在某种疾病的生态中起着关键作用,要准确确定当地生态系统中水环境成分的相对重要性仍具挑战。
常见水相关疾病
多种疾病可通过受污染的水传播:
- 贫血
- 砷中毒
- 蛔虫病
- 肉毒中毒
- 弯曲菌病
- 霍乱
- 隐孢子虫病
- 蓝藻毒素
- 登革热
- 腹泻
- 麦地那龙线虫病
- 氟中毒
- 贾第鞭毛虫病
- 肝炎
- 钩虫感染
- 日本脑炎
- 铅中毒
- 军团病
- 钩端螺旋体病
- 淋巴丝虫病
- 疟疾
- 营养不良
- 高铁血红蛋白血症
- 盘尾丝虫病
- 脊髓灰质炎
- 癣(金钱癣)
- 疥疮
- 血吸虫病
- 沙眼
- 鞭虫病
- 伤寒
问题的严重程度
水媒疾病给全球健康带来沉重负担,尤其在发展中国家。在这些地区,五分之四(80%)的疾病归因于水媒疾病,腹泻是儿童死亡的首要原因。
全球范围内,约有11亿人仍无法获得改善的饮用水源,约24亿人缺乏适当的卫生设施。据R. Bos于2004年12月报告,水、环境卫生和个人卫生相关疾病每年导致约2,213,000人死亡,并造成82,196,000个残疾调整生命年(DALYs)的损失。
具体事例凸显了问题的规模:
- 寄生虫感染: 世界卫生组织估计,全球超过20亿人感染血吸虫和土壤传播的蠕虫,其中3亿人因此患上严重疾病。
- 疟疾: 每年超过100万人死于疟疾,其中很大一部分是五岁以下儿童,主要分布在撒哈拉以南非洲。2001年,疟疾造成4230万DALYs,占非洲总疾病负担的10%。每年至少发生3.968亿例急性疟疾病例。孕妇是主要的成年高风险群体。过去三十年间,疟疾被认为是导致非洲国家经济增长每年减少1.3%的因素之一。
- 血吸虫病: 全球约2.467亿人感染血吸虫病,其中2000万人出现严重后果,1.2亿人症状较轻。约80%的传播发生在撒哈拉以南非洲。
- 腹泻: 这种常见的水媒疾病占全球所有死亡人数的4%,以及因残疾造成的总健康损失的5%。
- 砷污染: 仅在孟加拉国,估计有3500万人每天暴露于饮用水中高浓度的砷,这威胁着他们的健康并缩短了预期寿命。
- 灾后风险: 2004年亚洲海啸等事件凸显了洪水后水媒疾病威胁的增加,包括志贺氏菌病、霍乱、甲型肝炎、钩端螺旋体病、伤寒、疟疾和登革热。
传播途径
水媒疾病主要通过受感染人类或动物的尿液和粪便污染饮用水系统而传播。当公共和私人饮用水源(如地表水:雨水、溪流、河流、湖泊)受到污染时,这种情况尤为常见。来自垃圾填埋场、化粪池、下水管道或住宅/工业开发区的径流也可能将病原体带入地表水体。
这种污染会导致粪口传播疾病,如霍乱和伤寒。然而,粪便物质也可能通过其他途径进入口腔,例如受污染的手或食物。受污染的食物通常是人们感染的最常见途径。洪水、径流和溢出的污水系统会加剧这些风险。
需要注意的是,某些与水相关的疾病(如疟疾)是通过在水中繁殖的媒介(如蚊子)传播的。高效的排水系统可以通过消除水生繁殖栖息地来控制媒介种群。
有关疾病传播机制的更多信息,请参阅我们的指南:微生物消毒。
预防策略
清洁的水和有效的卫生设施是减少水媒疾病发病率的基础。提供安全的饮用水和妥善处理粪便至关重要。
水消毒
消毒是水处理的基石,旨在杀灭供水中的现有病原体,并防止其在配水系统中重新生长。如果没有充分的消毒,水媒疾病爆发的风险将显著增加。
消毒剂的选择取决于多种因素,包括原水水质、目标病原体以及供水系统的设计。
两种主要的微生物灭活方法被广泛采用:
这些方法通过持续提供无病原体的饮用水,对保障公众健康至关重要。
AquaChain 工程提示
在评估消毒对水媒病原体的效果时,务必考虑CT值(浓度×时间)。对于化学消毒剂,通常需要更高的浓度或更长的接触时间才能实现特定的微生物对数去除率。但需注意,不同病原体的敏感性各异;例如,隐孢子虫卵囊对氯具有高度抵抗力,但在实际剂量下,紫外线或臭氧能更有效地灭活它。请根据具体原水挑战和目标病原体特征,量身定制消毒策略。
常见问题解答
问题1:水被致病因子污染的主要途径有哪些?
回答1:水通常通过与含有病原微生物的人类或动物粪便接触而受到污染。这可能源于卫生设施不足、农业用地或城市地区的径流、渗漏的下水道系统以及洪水进入饮用水源。
问题2:尽管技术进步,为什么水媒疾病仍然是全球性的重大健康挑战?
回答2:水媒疾病之所以持续成为重大挑战,是因为数十亿人(尤其是在发展中地区)仍无法充分获得改善的饮用水源和适当的卫生设施。气候变化、城市化和老化的基础设施也可能加剧污染风险。
问题3:消毒在预防水媒疾病中起什么作用?常见的方法有哪些?
回答3:消毒对于灭活供水中的病原体并防止其在配水系统中重新生长至关重要。常见方法包括使用氯、二氧化氯或臭氧等物质进行化学氧化,以及使用紫外线进行物理辐照。