科学家说，下一次流行病可以在废水中及早发现

分析废水的研究人员表示，污水处理厂的常规监测可以为下一次流感或诺如病毒流行提供强大的预警系统，提醒医院做好准备并向公共卫生机构提供重要的健康信息。

在英国进行的首个大规模综合性废水流行病学 (WBE) 研究中，巴斯大学、班戈大学和英国卫生安全局的科学家分析了来自 10 个城市的废水的化学和生物健康标志物，包括杀虫剂、药品和致病病毒。

他们在 2021 年 11 月的 9 天内，在 24 小时内每小时从每个地点收集样本。每天收集样本，然后使用质谱技术进行处理和分析痕量化学标记物。

还对样本进行了分析，以检测来自病毒（SARS-CoV-2、诺如病毒和腺病毒）的任何遗传物质。总采样流域面积相当于约 700 万人口。

检测微量化学物质

使用可以区分非常相似的标记的高度敏感的化学分析，研究人员能够判断药物是通过人体还是直接排入废水系统。

他们还可以确定杀虫剂等化学物质是否已通过食物摄入或是否已从农田冲入废水系统。

该团队观察到，化学标记物水平的差异主要取决于集水区的人口规模，但也有一些异常值。

例如，在一个城市，与其他城市相比，水中布洛芬的浓度要高得多，这表明可以直接从工业废物中处理。

识别疾病暴发

研究人员检测到诺如病毒、COVID-19 和流感的局部爆发，但也可能将它们与扑热息痛等非处方止痛药的使用激增联系起来。

结果表明，以这种被称为基于废水的流行病学的方式对废水进行大规模分析，可以在大量人被送往医院之前及早发现社区中新爆发的疾病。

来自巴斯大学水创新研究中心和可持续发展研究所的 Barbara Kasprzyk-Hordern 教授领导了该项目的化学工作。她说，“大多数人在第一次生病时都会服用扑热息痛，并尝试在家治疗。

“因此，寻找扑热息痛使用量的大幅上升可能会早期表明社区中可能爆发了传染病。

“我们还可以检测炎症标志物，从而寻找健康不佳与接触有害化学物质（例如食品中的杀虫剂或工业化学品来源）之间的任何可能联系。

“我们的研究表明，每天只需要从 10 个污水处理厂采集 10 个样本，就可以提供关于 700 万人健康的匿名和公正信息——这比任何临床筛查过程都便宜得多，速度也更快。

“因此，这可能是一个非常强大的工具，可以全面了解不同社区的公共卫生。”

领导班戈大学分析废水病毒的团队的戴维·琼斯教授说：“每年冬天，诺如病毒和季节性流感一直是医院的一个大问题；现在 COVID-19 又加剧了这个问题。

“我们的概念验证研究表明，基于废水的流行病学有可能为这些疾病和其他疾病提供早期预警监测系统，这将使医院能够为当地的爆发做好准备。”

来自英国卫生安全局的 Matthew Wade 说：“这是化学家、生物学家和政府机构的一次奇妙合作，与多家水务公司合作，从英国不同地区收集有关化学和生物标记物的重要数据

“我们很高兴成为这个项目的一部分，并期待在未来进一步开发这种公共卫生工具的潜力。”