由饮水传染的疾病是发展中国家疾病的主要原因,也是发达国家疾病偶发和局部地区某些疾病突然发生的一个因素,产生的原因是水中存在着各种各样的生物体。

100多年前,在欧洲和北美霍乱和伤寒曾广泛流行,但是在今天发达世界中,上述疾病几乎已经绝迹。最主要的原因是水供应的改善和卫生条件的提高。可是在发展甲国家,还没有达到同样的程度。例如在秘鲁,从1991年以来,已发现了500000个霍乱病患者,在过去的10年中,社会消费在衰退,几乎90%的农村人口的水供应明显受到污染。世界银行估计,1993年因使用不干净水源和不良的卫生习惯,所引起的腹泻和肠道寄生虫传染病等疾病的发病率,大约超过了发展中国家总发病率的10%。

联合国认为大部分疾病是由于水质污染所引起的:所以提议1981—1990年为水的10年,旨在宣传应供应干净的水和人人讲究卫生。10年来,在欠发达国家,缺乏干净水供应的总人数已从18亿下降到12亿。但是没有厕所的总人数大约还有17亿,因为总人口数一直在增加,所以这仍是一个明显的进步。

提供干净的饮水永远不是对问题的全部回答。例如在孟加拉国,霍乱是地方性传染病,饮用干净水的人们往往比饮用污染水的人们得霍乱的危险性更多,如果他们继续使用污染过的水做饭、洗东西和洗澡的话。在发达国家,人们有有效的污水处理系统和清洁的水供应,所以患饮水传染病的机会很小。

当卫生设备断裂,污水或未处理过的水偶然进入饮用水系统时,由这样的水源所供应的全体人群是很危险的。世界上最严重的一次隐孢子菌突然蔓延就发生在1993年4月美国的密尔沃基市,来自河流的未经过净化的水因涨潮而流出河流,污染了饮水分配系统,受该系统供水的80万人口中,其中有37万人生病,4400人送到医院,有40人因病重而死亡。1989年英国牛津地区也发生过一起隐孢子菌的突然流行,至少有500人生病,幸运的是无一人死亡。这二起流行事故,全部是因为原生动物隐孢子菌污染了水源而引起的。

当发生战争和处于自然灾害期间(如地累和洪水),这种情况若发生在发展中国家时,则产生的问题要大得多,因供水站被毁和运送水的管道破裂,会使饮水和人粪污水等相混合,通常在事故发生后不久,宣传媒体就会报道传染性腹泻、志贺氏菌痢、沙门氏菌痢、伤寒和霍乱等疾病严重蔓延。

当水供应不足时,处理过的污水流出液往往是灌溉用水的珍贵来源。通常首先用氯气处理以杀死病原体微生物,接着贮存在灌溉湖中经氯气处理过的流出液释放进入灌溉湖时,一般是无病原体的,但是它能被周围地区的渗出物很快地又被污染。微生物学家发现,在利比亚的一个水处理工厂周围大量的鸟所排出的粪便是一个大的污染源。如果灌溉水被污染,则病原体微生物会转移到农作物上,进而进入食物链。

希望的矿泉水

矿泉水、井水、地下蓄水层和长期地下水通常是干净的和符合卫生标准的,即使有问题,也只需要作少量处理,如灭菌、消毒就行,可是对于大都市来讲,往往需要巨量的来自湖泊、河流和水库的水,需作处理并循环使用。这样的水源或多或少会被细菌、病毒和各种寄生虫所污染,所以必须处理以除去可能的病原体。

如果说提供清洁的饮用水是保障健康优先要考虑的事,那么安全处理人类的排泄物也是另一件需认真对待的事。所有人类粪便中会含有大量的微生物。当一部分人群遭受腹泻病时,他们会排出相当大量的细菌。没有好的卫生条件时,排泄物和病原体会从粪便进入水源。如果那里的人们正流行由饮水引起的腹泻、志贺氏菌痢和霍乱,则这是一个特殊的问题,一个霍乱病患者,每天可排泄出1013个细菌,而霍乱病的传染剂量(即引起发病的细菌数量)大约是106个细菌,即按理论来计算,一个病人可传染1000万人。

因此必须将排泄物处理系统和用作饮用的水源隔离开来。在小规模范围内,可建造单个厠所或化粪池来处理,这样可以处置排泄物,防止因渗漏而进入到附近矿泉水、井水、地下蓄水层和长期地下水通常是干净的和符合卫生标准的,即使有问题,也只需要作少量处理,如灭菌、消毒就行,可是对于大都市来讲,往往需要巨量的来自湖泊、河流和水库的水,需作处理并循环使用。这样的水源或多或少会被细菌、病毒和各种寄生虫所污染,所以必须处理以除去可能的病原体。

如果说提供清洁的饮用水是保障健康优先要考虑的事,那么安全处理人类的排泄物也是另一件需认真对待的事。所有人类粪便中会含有大量的微生物。当一部分人群遭受腹泻病时,他们会排出相当大量的细菌。没有好的卫生条件时,排泄物和病原体会从粪便进入水源。如果那里的人们正流行由饮水引起的腹泻、志贺氏菌痢和霍乱,则这是一个特殊的问题,一个霍乱病患者,每天可排泄出1013个细菌,而霍乱病的传染剂量(即引起发病的细菌数量)大约是106个细菌,即按理论来计算,一个病人可传染1000万人。

因此必须将排泄物处理系统和用作饮用的水源隔离开来。在小规模范围内,可建造单个厠所或化粪池来处理,这样可以处置排泄物,防止因渗漏而进入到附近的水源。现代污水处理工厂包括很多处理过程。污水处理可减少所存在的微生物数量,除去某些固体杂质,以防止河流被淤塞,因此在释放到表面河水之前,应减少流出液中的可溶性有机物的量。

进入水中方式

饮水传染病是通过所谓“粪-口”这一途径传播的,有机生物就是人粪便中的排泄物,然后又被新的宿主吸收。

大多数经饮水而传染的病原性细菌、原生动物,特别适合在人类和动物的消化道系统中生长,在那样的环境下它们能成倍地繁殖。在家禽废水中,以及屠宰厂、动物处理厂的污水中,曾发现含有大量这类细菌和病原体,它们均能污染集水地区,其他能污染集水地的微生物污染源还包括鸟粪、家禽和野生动物、农场废物和农业流出液等。

同样通过食物也会传播饮水传染病,特别是当食品没有煮透,或使用了不恰当的烹调方法——特别是名声不佳的贝壳类生物的食用方法,像牡蛎、蛤蜊、鸟蛤蜊和贻贝,它们容易在污水中生长,通过它们的“过滤型进食法”会浓集病毒和细菌。在世界的许多地区,农作物在生长过程中是用污染了的水来灌溉的,并广泛地循环使用,

饮水传染病的发病征兆经常包括腹泻、呕吐、腹痛和脱水,取决于传染的微生物种类、暴露程度,和传染剂量有关的微生物数量、患者的年龄和健康程度。细菌和病毒的传染剂量随有机生物的种类而变化,可以从志贺氏菌的200个细胞,变化到霍乱弧菌106个细胞。细菌必须经受住胃中所产生的酸。它们更喜欢下述情况,即饮水是和食物或牛奶一起进入到胃中,因为这样可以中和一些酸,并能“隐藏细菌”,当细菌引起和胃有联系的黏膜产生炎症时,会产生呕吐,从胃开始,细菌进入小肠,在碱性条件和营养物供给充足时,它们可以很快繁殖。为了开始进行传染,细菌必须粘附在上皮细胞上,这就是大肠或小肠的绒毛。

水中的幸存者

病原体在水中的存活能力变化很大,弯曲杆菌属、钩端螺旋体和病毒在水中不能生长;沙门氏菌、埃希氏菌属和志贺氏菌在温度足够高及营养较为丰富的水体中能有限地生长(如在富有机物流出液和在浮游植物菌绒中)。

霍乱弧菌在略带咸味的港湾口和近岸水域中,即使是冬天也能存活,在夏季则很快繁殖,并达到传染水平;病毒和细菌,例如沙门氏菌、埃希氏菌、志贺氏苗和霍乱弧菌,在被“过滤方式进食”的贝壳类生物浓缩后也能存活;同时发现在蟹的甲壳和甲壳纲浮游生物上,霍乱弧菌适合开拓,并在甲壳质上很快繁殖。

能传染军团病的军团病致命因素是一种天然的水生细菌,它能在管道里面的粘膜内层、植物和岩石上生长,内变形虫能帮助它在低温下存活,但会受到杀虫剂的挑战。

肠道内的原生动物,如隐孢子虫属、贾第虫属、内阿米巴属,全部是作为孢子排泄的,它对环境有较广的耐受力,像温度、酸度和干燥,并能抗许多杀虫剂。

饮水传染病的病原虫存活的最佳条件是低温、低盐度和低光强度,并随浮游生物浑浊程度的提高而活度也提高,被过滤型进食生物吸收、温度提高均有利于霍乱弧菌和军团病毒的存活,并能在水中生长、使细菌和病毒在水中死亡的主要因素是阳光和盐度。例如微生物学家发现,随污水流出液释放到干净和暖和的地中海和_平洋中的细菌,通常在几分钟内就被杀死,而类似的菌释放到英国周围浑浊的水域中,则它们不会死亡。

在不列颠近岸水域中的游泳者、冲浪人和划水者,经常把污物丢弃在水中,这是引起肠道、耳朵、鼻子和喉咙在小范围内传染的主要危险因素,但是至今还没有关于这些人从这样活动中得到威胁生命的疾病的记录。

[New Scientist,1994年7月9日]