吴清平研究员：饮用水微生物安全风险控制
饮用水的安全，国内外面均有资料报道。我认为，全球有88%的疾病应该归咎于不安全的用水和缺乏相关的卫生设施。饮用水准则已经证实了与饮用水有关的卫生问题大多来自微生物，比如说细菌、病毒、原生动物或其他生物来源。从国内外来看，饮用水微生物的问题也比较多，无论是国内外的品牌都有这种情况。
我们即将执行的新的矿泉水国家标准，2003年2004年就开始讨论了，一直下不来，最后因消毒副产物溴酸盐的问题，一下子就推出来了，但是还是有一些不完善。我们跟CAC有一些微生物指标不完全一样，至少它还是比较不错的，比如说粪链球菌就是粪便污染的一个指标，产气荚膜梭菌是微生物抗消毒剂的一个指标，跟国际接轨了。这次国标最大的一个改变，把细菌总数不作为产品质量控制指标，我们国家大桶装的饮用水不设细菌总数作为微生物污染的控制指标，没有经验数据，桶是回收的，跟国外的情况不一样，当时我们建议，这不可以完全的参照CAC。我们国家以前不把致病菌作为出厂检测来做，现在就把铜绿假单胞作为出厂检测的基本标准。
饮用水中微生物污染状况
最近我们调查了16家矿泉水厂，主要是在南方地区。45份水源水中11份样品检出铜绿假单胞；在成品水中也存在这个问题，30份有问题成品水中铜绿假单胞阳性率为10%。说明当时做这个标准的时候还是对的，应该把它作为一个基本标准。瓶装饮用水有一个很大的问题，就是桶的重复利用。现在新国标中新增了溴酸盐指标，在满足溴酸盐限量标准时，往往会暴露出微生物的安全问题。工厂原来采用比较简单的办法，就是把臭氧浓度都打到很高，这样就把微生物问题给掩盖了，但现在增加了溴酸盐指标，限制臭氧用量，就会暴露微生物问题。管网水、高层水箱中霉菌检出率在66.7%和75%之间。饮用水受到微生物污染是世界性的问题，不单单是我们国家的问题。
饮用水相关标准中的微生物指标
在标准里面，国际标准中微生物的指标，上午介绍得比较多，我不进行详细介绍。刚才我已经把矿泉水原来的标准跟今年10月1号将要执行的的标准的差别讲了一下。上午叶教授讲了标准跟CAC里面有一点点不一样。从专业角度判断，这个准则还是比较符合国情，而且对目前的国情还是适合的。
纯净水第六届卫生部的卫生标准化委员会会议的时候提到了，纯净水这部分饮用水不准备增加溴酸盐的指标，但是山泉水，包括桶装饮用水都要加这个指标。
饮用水中污染的微生物
水里面污染的微生物，有细菌、病毒和原生动物，当然真菌也有一些。近些年来，诺如病毒也非常严重，我的一个学生做这个调研的时候，发现在水体里面有污染，尤其是在城市周边的河涌，污染还是相当严重的。
我们团队瓶（桶）装饮用水中污染的微生物的调查数据显示，不同工厂，微生物区系不一样，感染微生物的指标也不一样。因为长期使用消毒剂等等，革兰氏阳性杆菌和霉菌的污染也是比较厉害的。
这几年我们也做了自来水O3/BAC安全性的分析。首先用臭氧来氧化水里的微生物，把水里有机大分子氧化成小分子，然后采用生物活性炭进行降解。我们采用电子显微镜观察发现，空白的活性炭是看不到微生物的，而BAC的炭样就看到了微生物；在生物滤池中可以看到2到5公分，50到53公分的BAC表面，微生物都非常丰富；这表明活性炭在降解有机小分子方面有非常大的帮助，断面100厘米以上都含有微生物；而运行了18个月以后不同深度BAC，大量的微生物附着在表面。叶教授跟杨教授演讲时提到，它的除去比较困难，以后我们在溴酸盐控制也会选择性的应用。
我们对活性炭表面的微生物进行分离鉴定发现，在活性炭上面主要是阴性杆菌占主体，未检测出常见的食源性致病菌，但是发现存在嗜水气单胞菌等条件致病菌。
分离鉴定了19个属的细菌，优势菌属包括食酸菌属、短波单胞菌属、短杆菌属、丛毛单胞菌属、金黄杆菌属和鞘氨醇单胞菌属。泄露的细菌对供水管网中污染微生物指标有影响，今后要注意这个问题。我们在注意的同时，另一方面也有很多的潜力可以挖，在BAC上面的微生物应该有效地选择它们，现在我们是自然的富集；如果我们可以找到占主流的可降解特定有机物的的细菌的话，分离培养增菌后，再挂膜；如果不可以分离培养，我们可以按照环境治理那样，采用定向人工富集方法来解决这个问题，这样的效果可能会更好。
致病微生物对人体的危害
对健康危害较大的水源性致病细菌，为主要引起消化道传染病的肠道类致病菌。现在军团菌，特别是冷冻系统的军团菌还是相当严重，我们在广东进行了调查，情况很严重。对于今后高层楼层的饮用水来说，应该引起比较大的重视。现在没有小区的，楼顶上有水池的，问题就特别大。新小区的搞了集中的二次供水工程，这样还好一点，如果是老居民区，问题就更大了。
现在讲一下矿泉水新的国家标准里面的三种致病菌。铜绿广泛存在于土壤里面，这类致病菌，地下水抽上来的时候一定要检测，水源水这块还是比较严重。它会引起呼吸道感染、心内膜炎。不是食源性致病菌，是条件致病菌。粪链也是一个致病菌，这个感染也是比较严重。产气荚膜梭菌是一种革兰氏阳性菌，主要是检测消毒后的耐药性。
饮用水微生物污染的控制
饮用水实际上主要有两种。一个是现在的自来水，第二是瓶装饮用水，相同点要建立水源保护区，水处理系统的控制、工厂卫生管理与个人卫生以及质量检验方面的管理。但是瓶装水和自来水水源不一样，控制也不一样。我比较赞成张岚教授提出的，我们做标准指标的时候，检测指标要根据我们国家的国情是来做。矿泉水为什么不需要这么多呢？因为有水源保护区，是地下水，不需要这么多，做标准的时候必须汲取前面调查出来的经验数据。刚刚王教授说的国际上已发现水中有2221种化学污染物，那我们随便筛选都做不完，我们只有发现问题了就不断的加，如溴酸盐指标。所以，饮用水源有比较良好的控制，就不一定需要有这么多的指标来控制。
比较典型的矿泉水工艺，说起来也不是很复杂。主要是原水，曝气，微滤，臭氧混合塔，罐装等等。这里面有很多要做的，现在工厂长期没有对自己的水井进行消毒，矿泉水水源尤其很多南方地区是在地下接近100米的岩层，你怎么消毒呢？对底下水量多大，地下的水池多大容量可以抽干它，你会保留多长时间？还有一个打井的时候套管，是新井还是老井，套管如何消毒呢？消毒对锰砂的破坏作用应该是毁灭性的，二氧化氯也好，过氧乙酸也好，整个锰砂都失效，基本上所有工厂都没有消毒。如果你把臭氧降了以后，原来污染存在的地方也没有找出最有效的办法，那后面的微生物安全问题就很严重了。
纯净水比较容易做的是反渗透，一般都是管网的自来水，然后反渗透，它没有营养，这对微生物的控制比较有利。溴酸盐的问题基本不存在。2007年抽查的时候，发现一、两家有，不知道怎么带进去的，或者说整个反渗透的效果不好，或者是桶没有洗干净，可能是这些环节带进来的。
自来水的生产工艺，自来水上午杨教授已经介绍了。通过前面所有的预处理以后，再采用臭氧接触塔和后面的BAC处理，水质就比较好。
作为饮用水微生物污染的控制，自来水和桶装水应该有这几个方面的相同点，水源水处理，工厂卫生管理和监督质量管理。
水源控制。这要有技巧，并且要非常专业。对水井用二氧化氯和过氧乙酸进行消毒时，要考虑套管的材质。最早80年代用的是炭钢管，这样的处理由于材质问题难度就很大。一定要在短时间浸泡以后，在一天以内排除清洗干净。
水处理系统。饮用水微生物控制是最重要、最严峻的，我们要从水源一直到过滤系统建立一个很好的消毒方法。二氧化氯具有强氧化性，会造成锰砂和过滤系统的严重损害，因此，大家从水源一直到过滤末梢都不消毒。我做了20年的饮用水安全研究，前面的时候大家还比较注意的去做消毒，后期大家就靠臭氧来解决这个问题。现在臭氧碰到新问题了，就是溴酸盐的问题，那怎么办呢？这个问题不在前面解决的话，会比较严重。
质量检测。桶装水很重要的一个特征是现在量非常大，如果要减少厂家的储存空间和储存时间，就要求有快速的检测方法。广东有的大桶水厂，一天就生产2万桶，它没有这么大的仓库堆在那，对以前的国家标准，有一些大的跨国公司半开玩笑的说，标准做出来，全中国的水厂都不按标准做，为什么呢？不可能等水检测出结果再出厂。现在最需要做的问题就是快速检测，这几年我们也建立了一些方法。比如抗干扰微生物培养基技术，现在水里面很重要的问题是臭氧的残留，它必须是一天以后才可以检测出来，抗干扰微生物培养基技术不会让微生物检测的时候干扰它。不然的话，微生物你现在检，检出率非常低，最后还是会出问题。而且，原有国家标准是1毫升，要检出来比较困难。我们现在新的国标就增加到250毫升，可以提高检出的机率。这是我们应对臭氧研制的一些新的方法。
还有生物发光法微生物数量快速检测。致病菌铜绿假单胞类，如果你要验证它最快也要3天。比如说国标的方法是24小时，再用其他的方法可能是70多个小时。生物发光方法，对总数的问题，通过30分钟的过滤后立刻检测就可以解决这个问题。
针对微生物致病菌的检测非常慢，近年来我们把特异性生化显色技术建立起来，我们在相关基团挂上一个特异的显色基团，在特异性酶作用下被打断，之后在培养基中显示。一般在24小时到36小时就可以判断出来了，这样整个的检测时间会比较快。
我们还有分子检测试剂盒和水质快速检测试剂盒。可以对水里面余氯、臭氧等消毒剂浓度及一些其他有害物质的进行快速监测。
我还要讲一个新型产品的研究开发问题。工业食品安全从狭义来讲在微生物部分是涉及到三个领域：第一，是快速检测；第二，如何在生产过程中杀灭它；第三，在食品储存过程中防腐，不要变质。消毒剂为什么我们一直在做？现在它跟抗菌素一样细菌抗性质粒一定会转移，现在的产品生产过程中，一定不要长期使用单一的消毒剂，否则会出比较大的问题。微生物污染控制，除了前面所说的问题以外，还有一些问题我们要进一步研究，比如刚才说的井口的控制，水处理系统。现在滤芯也没有消毒，原来是用甲醛，后用过氧乙酸，几千元一支的小滤芯，用几次就没有用了。所以，工厂采用甲醛溶液消毒，但毒性比较大。因此，要不断研究开发新型消毒剂。
臭氧消毒副产物的问题，溴酸盐是消毒副产物，当水源水有一定量的溴离子存在时，投加臭氧就会出现这个问题。自来水用的臭氧浓度不大，溴离子不是很高，水质相对复杂一些。现在我们发现，实际上每升20微克以下的溴离子都可以产生超过每升10微克的溴酸盐。我们调查饮用水中的溴酸盐发现，去年有的饮用水中溴酸盐含量超过了每升150微克。溴酸盐的问题目前比较严重，其控制只有采用比较综合的方法，不可以采用单一的。原来采用单一下降PH值的方法，溴离子超过了50微克升，绝对就解决不了这个问题了，到后面会产生很多的问题。
还有回收桶清洗消毒。工业上清洗消毒要建立一整套的消毒技术。比如说现在清洗剂和消毒剂不匹配，清洗剂多数是碱性的，消毒剂多数是酸性的，处理不好的话，最后的消毒剂基本没有用，我们调查的工厂这个方面都存在问题。
天然饮用水罐装的环境、成品运输、饮用饮水机二次污染的问题一直没有解决。快喝，不要放在太阳下问题就可以减少许多。自来水的管网，二次管网的消毒都要注意。余氯量要注意控制好，水质比较差的时候，要注意消毒副产物的问题。
饮用水微生物安全面临的挑战。
第一，水质不断的恶化造成食源性致病微生物污染严重的问题。因为现在水体富营养化较严重，非常有利于微生物的生长、发育和繁殖。
第二，食源性治病病毒污染状况不清楚。
第三，新的消毒副产物不断发现。要控制微生物，加强消毒处理是一个重要手段，但是消除副产物，如何控制它呢？需要有一个新的认识。
第四，缺乏系统的微生物安全性风险评估和预警体系。
第五，基础性研究缺乏持续性和系统性。没有专门的团队和人来做。
第六，应用性研究还处于比较分散的状态。
今天的机会特别好，做饮用水研究的同行交流饮用水安全问题，谈今后的工作如何开展，这肯定对大家将来的工作有所帮助，以上是我跟大家做的一些交流，谢谢大家！
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