王晓昌：污水处理应基于病毒设定风控目标

最近，《柳叶刀——胃肠病学和肝病学》发表了一篇关于荷兰研究人员在污水处理厂检测新型冠状病毒的文章。研究人员通过分析废水中是否有新的冠状病毒以及病毒的强度来估计社区感染的总数。人们在关注疫情控制的同时，也有疑虑。如果污水处理厂检测到新的冠状病毒，污水净化和消毒过程能否有效杀死新的冠状病毒？经过处理后排放的纯净水会影响人和自然吗？为此，本报采访了Xi建筑科技大学教授、*城市非传统水资源开发利用国际科技合作基地主任王晓昌。

《中国科学新闻》:科学家在生活污水中检测到了新的冠状病毒。幸运的是，生活污水通过城市排水管网收集到污水处理厂，消毒后排放。在这个过程中，城市居民基本上没有接触的机会。难道我们不用担心这些问题吗？

王晓昌:我们以前已经讨论过很多关于饮用水的安全问题，但是当污水排放到环境水体或者经过深度处理后再利用时，人类接触的安全也是存在的。例如，当再生水用于城市绿化进行喷灌时，当道路降尘进行洒水时，会形成水气溶胶并被人吸入。此外，再生水用于公园水景的补水，在亲水和泼水活动中不可避免地与我们直接接触。因此，污水处理水或中水的病毒残留问题也需要引起重视。特别是在新的冠状病毒感染爆发后，生活污水中也存在这种强传染性病毒的风险，这也将增加人们对再生水利用安全性的担忧。

中国科学新闻:目前正在采取什么措施来去除污水处理过程中的病毒。

王晓昌:污水处理一直关注有效去除或灭活水中的病原体，包括细菌、病毒、原生动物和蠕虫。然而，处理过的水的病原体通常使用指示细菌作为控制指标，例如粪大肠菌群或总大肠菌群。但是，病毒和细菌在细胞结构、繁殖方式、活体大小和传染性上有很大差异，所以污水处理各个环节的去除特性也不同，也就是说，以细菌为指标达到预期的安全性并不一定表示没有病毒感染的风险。

然而，这并不意味着我们必须采取额外的措施来控制病毒。常规的污水处理通常包括一次沉淀、二次生物氧化沉淀、化学消毒等过程，由于病毒的大小在纳米量级，容易附着在固体颗粒表面，各沉淀单元的固液分离，特别是活性污泥絮体的沉淀分离，可以在很大程度上去除病毒。近年来，各种膜技术也被应用于污水的深度处理，其病毒去除效率高于传统的沉淀过滤。然而，在处理厂的末端，应使用氯消毒剂或紫外线照射进行化学消毒，这是确保残余病毒完全灭活的最重要环节。应该说，通过进一步加强目前采用的各种处理方法，完全有可能有效地控制处理水或再生水的病毒风险。

此外，在细胞结构中，病毒是由单个或多个核酸分子组成的基因组，具有保护性的蛋白质衣壳。各种氯消毒剂主要作用于病毒的衣壳，而紫外线直接作用于内部核酸，因此后者对病毒灭活可能更有效。迄今为止，对病毒灭活的研究都是针对污水中常见的病毒，主要是肠道病毒，对水中新冠状病毒的灭活还没有研究报道。然而，原则上，各种病毒的灭活机制不应有太大差异。

中国科学新闻:在未来，人类可能会与新的冠状病毒，包括其他未知病毒，长期共存。我们应该如何处理污水？

王晓昌:新的冠状病毒疫情已经发生，世界各地没有迅速平静的迹象。因此，污水处理也面临着控制这类病毒的新要求。如前所述，粪便大肠菌群或总大肠菌群是污水排放和再生水标准中的病原体控制指标。然而，大量研究表明，为了将致病风险控制在可接受的水平，去除病毒的要求比去除致病菌的要求高得多。换句话说，根据病毒控制的新要求，使用指示细菌作为唯一的指示可能会低估病毒的健康风险。随着分子生物学检测技术的发展和广泛应用，水中病毒的快速检测已不再是一个技术问题。能否在水质标准或污水处理和回收技术要求中设定病毒控制目标，将是科技界需要考虑的新问题。

污水处理技术界对新病毒如新冠状病毒仍然知之甚少，还需要通过大量的研究和实践来积累新的知识和经验。事实上，就普通病毒而言，我们还没有深入研究与动力机制相关的问题，如它们在水中的存活时间、增殖和灭绝规律等。可以说，控制污水环境排放和中水利用的病毒风险还有很长的路要走。