病原体随人畜粪便、污水及其他污物进入水内污染水体,其中以人粪便引起的污染最为重要。
表中各种病原体,其数量及致病性等有很大的差别,较主要的病原体有以下几种:
沙门菌属 除沙门菌病患者及少数带菌者的粪便中可存在有沙门菌属细菌外,据调查5~20%的猪、牛和羊的粪便中也带有各种血清型的沙门菌,因此畜栏粪污及屠宰场污水也是沙门菌污染水体的一个重要污染源。沙门菌经常可以从生活污水、农场污水、灌溉用水、地面径流水甚至一般地面水中检出。水产养殖场受污染后,也可能从这些水产中检出沙门菌。
在污染水中经常可检出的沙门菌有鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)、肠炎沙门菌(S.enteritidis)、乙型副伤寒沙门菌(S.paratyphi B)、伤寒沙门菌(S.typhi)、猪霍乱沙门菌(S.choleraesuis)、婴儿沙门菌(S.
表1 通过人粪便进入水体的病原体
细 菌 | 病 毒 | 其 他* |
沙门菌属 | 脊髓灰质炎病毒 | 溶组织内阿米巴 |
El Tor弧菌 | 呼肠孤病毒 | 结肠小袋虫 |
* 以虫卵、包囊或蚴虫等形式进入水体
infantis)、德尔比沙门菌(S.derby)、都柏林沙门菌(S.dublin)等。在临床上除伤寒与副伤寒分别由伤寒沙门菌及副伤寒沙门菌引起外,其他多种沙门菌可引起急性胃肠炎,具有腹泻与腹痛等症状。细菌性食物中毒亦经常由沙门菌属细菌所引起。
志贺菌属 志贺菌属细菌一般只存在菌痢患者及短时带菌者的粪便中,而不存在于一般家畜、家禽的粪便中,偶尔在污水捕得的鱼体内可检出有志贺菌及相应的抗体。
志贺菌病主要通过食物污染或人与人接触而传染。但如饮用水源受到严重的粪便或污水等污染而未能适当处理和氯化消毒时,有时亦可引起水型痢疾暴发流行。引起痢疾的志贺菌主要为弗氏志贺菌(Shigella flexneri)与宋内志贺菌(Shigella sonnei),少数亦可由痢疾志贺菌(Shigella dysenteriae)和鲍氏志贺菌(Shigella boydii)所致。在污水中检出志贺菌一般较沙门菌为困难,检出率颇低。
霍乱弧菌及El Tor弧菌 在国外某些地区霍乱和副霍乱仍为通过饮水传播的一种烈性传染病。霍乱恢复期的带菌率为1.9~9.0%,副霍乱的带菌率更高些,可达9.5~25%,带菌时间一般为6~15日,长者为30~40日,亦有报告某些慢性带菌者带菌时间可长达4~15个月。此种带菌者经常成为潜在的污染源污染水体,造成疾病的流行。
致急性腹泻大肠杆菌 根据世界卫生组织大肠杆菌腹泻工作组的调查报告(1980)认为,目前致急性腹泻的大肠杆菌可分为三种类型: ①肠致病性大肠杆菌(Entero-pathogenic Escherichia coli); ②肠产毒性大肠杆菌(Enterotoxigenic E.coli); ③肠侵袭性大肠杆菌(Ente-roinvasive E. coli)。肠致病性大肠杆菌是粪便中存在的大肠杆菌的某些血清型,可引起重症水泻、呕吐、脱水、虚脱等症状,多见于五岁以下的幼儿,特别是婴儿,但也可使成人发病,多见于集体生活人群,有时也从某些被检者中发现,主要是通过水污染传染。据上海、北京等地报道,在婴儿腹泻流行季节检出的肠致病性大肠杆菌的血清型,以O11:B4型占绝对优势,其次为O26: B6,O35:B5,O86: B7,O127:B8 等血清型。
肠产毒素大肠杆菌能产生一种或二种肠毒素,一种为与霍乱毒素相似的不耐热肠毒素,另一种为耐热的肠毒素。感染此菌后,患者(多为婴幼儿)可出现重症水泻及脱水等与霍乱相似的临床症状。猪、牛等家畜也可发生类似的感染,并有可能传染及人。
肠侵袭性大肠杆菌虽不产生肠毒素,但可侵犯肠腔粘膜上皮,产生志贺菌痢疾样病变与临床症状,婴幼儿与成年人都可感染。
结核杆菌 由于水污染有结核杆菌而引起肺结核的情况不多见,且结核病的潜伏期较长,最少为4~6周,因此不易将疾病的因果联系起来。但接触污染有结核杆菌的污水而发生结核的事例确也存在。如曾有人报道有三个儿童误落入一有明显污染的河水中,其上游约200m处有一疗养院的污水排出口,经4~5周后此三个儿童皆发生肺结核,同时在此河水中亦检出有结核杆菌。水中污染有结核杆菌主要来自医院或疗养院的污水,有时在100ml污水中可检出结核杆菌1000~150,000个(Pramer等,1950),排入水体后在其下游亦经常可检出此菌。牛栏污水及肉类加工厂污水亦经常可检出牛结核分支杆菌(Mycobacterium bovis),此菌对人也有致病性。
空肠弯曲杆菌 近年来世界各地(包括我国在内)都报道有由空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)所引起的肠炎和腹泻,认为是一种新的疾病而引人注意。空肠弯曲杆菌为革兰阴性弯曲小杆菌,运动活泼,所致肠炎的主要症状为腹泻、腹痛、倦怠感、发烧、呕吐和头痛等。婴幼儿患此病较成人为多,主要通过水和食物传播。家禽、家畜是此菌的主要宿主。
钩端螺旋体 存在于已感染动物如猪、马、牛、狗、鼠尿液内的钩端螺旋体,可以水为媒介,通过破损的皮肤或粘膜而侵入人体,引起出血性钩端螺体病。
各种病原菌在各种水体中的存活时间,随水环境因素如水温、盐度、污染物含量等的不同而有差别,各学者所报道的结果往往也有所不同,表2数据可供参考。
人肠道的病毒 存在于人的肠道并可通过粪便而污染水体的病毒有: 肠道病毒(Enterovirus)[包括有脊髓灰质炎病毒(Polio virus)、考克赛基病毒(Coxsackie virus)及肠细胞病变人孤儿病毒(ECHO virus)]、腺病毒(Ade-novirus)、呼肠孤病毒(Reovirus)、轮状病毒(Rotavirus)及肝炎病毒等,共计约100个型别。
世界上最严重的一次通过饮用自来水而暴发传染性肝
表2 某些病原菌在水中的存活时间(日)
微生物名称 | 水 的 种 类 | 自来水 | 河水 | 井水 | 污水 | 海水 | ||||
大肠杆菌 | 2~262 | 21~183 |
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伤寒杆菌 | 2~93 | 7~157 |
| 24~27 | 2~36 | |||||
痢疾杆菌 | 15~27 | 12~92 | 2~19 | 10~56 | 11~15 | |||||
土拉热弗朗西丝 | 92 | 7~31 | 12~60 | 75 |
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炭疽杆菌(芽孢) |
| 几十年 |
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结核杆菌 |
| 107~211 |
| 197 |
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钩端螺旋体 |
| 150 | 7~75 |
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炎是发生在1955年11月至1956年1月印度的新德里市,当时出现有临床症状的甲型肝炎患者约28,000人,而无临床症状的患者可能10倍于此数。当时其他肠道传染病的发病率并未见同样增加,因此认为可能当时饮用水所加的氯量虽可杀死一般的肠道病原菌,但仍不足以杀灭传染性肝炎病毒。
脊髓灰质炎亦可通过饮用水传播,但不如人与人之间接触传播那样常见。粪便中的考克赛基病毒与肠细胞病变人孤儿病毒污染水体侵入人体后可在咽部及肠道粘膜细胞内繁殖,进入血流形成病毒血症,引起脊髓灰质炎、无菌性脑膜炎、出疹性发热病、急性心肌炎和心包炎、流行性肌痛、上呼吸道感染、疱疹性咽峡炎和婴儿腹泻等。游泳后发生的咽喉炎及结膜炎可由腺病毒所引起。
近年来,通过电子显微镜的检查证明,在秋冬季节很多婴幼儿的急性胃肠炎是由于轮状病毒所引起。我国庞其芳等于1979年首次证明北京地区某些秋季腹泻是由轮状病毒所引起。
据实验报道,肠道病毒在水体中的生存与温度密切有关,使病毒减少99.9%于3~5℃时约需40~90日; 于22~25℃约需3~9日;37℃约少于5日。脊髓灰质炎病毒存活时间一般比考克赛基病毒和肠细胞病变人孤儿病毒要略长些。
寄生原虫及蠕虫 饮用水中污染含有溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)包囊的粪便是引起阿米巴痢疾的一个重要方面。在人群中有些人是带原虫者,可成为潜在的污染源。通常自来水中的加氯量往往不能杀灭阿米巴的包囊,主要依赖完善的制水过程如混凝、沉淀、过滤等将包囊除去。
兰伯贾弟虫(Giardia lamblia)是一种具有鞭毛的肠道原虫,可引起人体腹泻。1963年冬季在美国柯罗拉多州的Aspen城曾发生过一次贾弟虫病的暴发流行,当时在该地的1094名滑雪者中有11.3%的人发生此病,后经调查证明系由于饮用污染有污水的井水所致,在此污水中亦检出有兰伯贾弟虫的包囊。
蛔虫、鞭虫、蛲虫、猪肉绦虫、牛肉绦虫、短膜壳绦虫、细粒棘球绦虫等的虫卵可通过粪便污染水源而传播给饮用者发生相应的寄生虫病感染。血吸虫的尾蚴可通过水侵入皮肤,使人感染血吸虫病。钩虫的感染性幼虫也可通过污染的灌溉水侵入人体。
防治水病源体污染 ①防止人畜粪便进入水体。厕所、粪窖、畜栏等应离开水源和取水点,并符合水源卫生防护的要求,防止雨水冲刷,地表径流将人畜粪便带入水体。②生活污水以及某些工业废水,例如生物制品所废水、制革工业废水、肉类加工厂废水等必须经过净化处理以后才能排放,并尽可能用于灌溉农田等避免直接放流入水体。③医院污水以及传染病患者的排泄物等必须经过消毒等方法处理,防止医院污水和传染病患者的污物和排泄物直接进入水体。④做好水源保护和饮用水的净化消毒,在农村主要是做好管粪、管水卫生工作。
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