令人恐怖的介水傳染病（water-borne infection disease），就是通過飲用或接觸受病原體污染的水而傳播的疾病，又稱水性傳染病。據(jù)報(bào)道大約有40多種傳染病是通過水傳播的。在我國37種法定傳染病中，介水傳染病有8種，包括：霍亂、脊髓灰質(zhì)炎、病毒性肝炎、傷寒和副傷寒、細(xì)菌性和阿米巴性痢疾、鉤端螺旋體病、感染性腹瀉病、血吸蟲病。根據(jù)世界衛(wèi)生組織調(diào)查，發(fā)展中國家每年因介水傳染病而死亡的人數(shù)達(dá)500萬。

水中可能存在的病原微生物包括尺寸極小的病毒（如腸病毒）、尺寸居中的有害細(xì)菌（如霍亂菌）及尺寸較大的原后生動(dòng)物（如隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲，俗稱“兩蟲”）等。不同病原微生物的致病性不同（圖1）。所謂致病性或致病能力，即引起腹瀉、嘔吐、發(fā)燒等急性疾病時(shí)所攝入的病原微生物的數(shù)目。一般來說，病毒的致病性最強(qiáng)，如腺病毒、輪狀病毒和甲肝病毒，攝入數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)病毒即可引發(fā)急性疾病。“兩蟲”的致病性也很強(qiáng)，稍弱于上述幾種病毒。而多數(shù)病原菌，如沙門氏菌、大腸桿菌的致病性則稍弱。實(shí)際上，水中的大多數(shù)細(xì)菌對人是無害的。

圖1  不同類型病原微生物的致病性比較圖。

水中病原微生物包括：病毒、有害細(xì)菌、原后生動(dòng)物等。

致病性：病毒（如腺病毒、輪狀病毒和甲肝病毒）＞“兩蟲”（隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲）＞病原菌（如沙門氏菌、大腸桿菌等）。

病毒場景模型圖（圖源：千圖網(wǎng)）

“兩蟲”場景模型圖（圖源：千圖網(wǎng)）

病原菌大腸桿菌場景模型圖（圖源：千圖網(wǎng)）

飲用水處理采取“多級屏障”策略來降低出廠水中病原微生物的濃度。所謂多級屏障，即依賴于多個(gè)工藝單元來控制病原微生物，每一個(gè)工藝單元被稱為一級屏障。最常采用的屏障包括過濾和消毒兩種。過濾在前，消毒在后。過濾可以去除水中絕大部分的病原微生物，而消毒則進(jìn)一步滅活水中殘存的病原微生物。相比而言，過濾對“兩蟲”的去除能力要高于對病毒的去除能力。與之相反，傳統(tǒng)消毒劑游離氯（包括氯氣、次氯酸和次氯酸根）對病毒具有更好的滅活效果，對“兩蟲”的滅活能力較差。所以說，過濾和消毒兩者不可或缺，一定程度上說是互為補(bǔ)充。

在上一篇《濁度》中我們講到，濁度是間接的微生物指標(biāo)。一般而言，濾后水的濁度越低，其中的病原微生物濃度也越低，也越有利于后續(xù)消毒單元對病原微生物的滅活。因此，自來水廠都在努力降低濾后水的濁度，確保不超過內(nèi)控指標(biāo)（如0.3 NTU）。一些水廠采用了較為新型的超濾工藝，容易實(shí)現(xiàn)濾后水濁度低于0.1 NTU。設(shè)計(jì)和運(yùn)行良好的“混凝+沉淀+砂濾”常規(guī)工藝水廠，也較容易實(shí)現(xiàn)濾后水濁度值低于0.1 NTU。低濁度尤其反映工藝對隱孢子蟲的去除能力（表1）。消毒對病原微生物的滅活率則主要取決于所謂的CT值。CT值是一個(gè)較為專業(yè)的概念。簡單理解，增加出廠水中消毒劑的濃度，延長消毒劑與水的接觸時(shí)間，可以提高CT值，從而提升消毒劑的滅活效果。由于傳統(tǒng)自由氯消毒劑對“兩蟲”的滅活能力較差，當(dāng)存在“兩蟲”風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，水廠會(huì)采用臭氧、二氧化氯或紫外線消毒技術(shù)，提升消毒效果。

表1 水處理常規(guī)工藝(1)濾后水混合水渾濁度值與微生物指標(biāo)去除率間的對應(yīng)關(guān)系

注1：常規(guī)工藝是指由混凝、沉淀和砂濾組合而成、以砂濾為核心的水處理工藝。

注2：濾后水混合水是指工藝中所有濾格的產(chǎn)水匯合后、進(jìn)入消毒工段前的混合水。

注3：數(shù)值代表95%保證率水平下的渾濁度值，即所有水樣中至少有95%的水樣的濁度值低于此數(shù)值。

水中可能存在的病原微生物種類繁多，不可能一一列入標(biāo)準(zhǔn)。我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2022）將總大腸菌群（不應(yīng)檢出）、大腸埃希氏菌（不應(yīng)檢出）、菌落總數(shù)（≤100CFU/ml）以及賈第鞭毛蟲（＜1 個(gè)/（10 L））、隱孢子蟲（＜1 個(gè)/（10 L））等五項(xiàng)列入強(qiáng)制性水質(zhì)指標(biāo)。這些指標(biāo)的含義和指導(dǎo)意義不同。其中：

賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲的致病性很強(qiáng)，是最直接的微生物指標(biāo)；

總大腸菌群和大腸埃希氏菌的致病性一般，但水中若檢測到大腸桿菌，反映水源水很可能受到了糞便或生活污水的污染，也即可能存在病毒等其它病原微生物，因此是較為直接的微生物指標(biāo)；

相比而言，菌落總數(shù)則是較為間接的微生物指標(biāo)。

飲用水中未檢出總大腸菌群和大腸埃希氏菌以及菌落總數(shù)值很低，極大可能代表其中的病原微生物濃度極低，該飲用水是衛(wèi)生的。

濁度是更為間接的微生物指標(biāo)。濁度指標(biāo)的優(yōu)勢在于非常容易檢測、檢測成本極低，多數(shù)水廠都實(shí)現(xiàn)了在線濁度監(jiān)測。相比而言，賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲非常難以檢測、檢測成本高，兩蟲 (及許多微生物) 檢測實(shí)時(shí)性差，我國《標(biāo)準(zhǔn)》對“兩蟲”指標(biāo)的檢測頻率要求是2次/年。因此，與檢測賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲等直接微生物指標(biāo)同等甚至更為重要的是，加強(qiáng)濁度等間接微生物指標(biāo)的檢測，對保障飲用水衛(wèi)生非常有利。此外，如前所述，確保消毒過程滿足CT值要求，在輸配水管網(wǎng)中維持一定的消毒劑余量（濃度水平），也至關(guān)重要。