刘文朝,李连香,王 华,周家富
(1.中国灌溉排水发展中心,北京 100054;2.四川省农水局,成都 610015)
包虫病是由棘球绦虫的幼虫寄生于人或动物体内引起的一种严重危害人民身体健康和社会经济发展的人畜共患寄生虫病,分囊型和泡型两种。据世界卫生组织资料,未经治疗的泡型包虫病患者10年病死率高达94%,被称为“虫癌”。20世纪60年代起,包虫病的预防控制引起世界各国的高度重视,冰岛、新西兰、塔斯马里亚岛、阿根廷、智利等国家在包虫病预防控制方面取得显著成效[1,2]。
包虫病在我国的西藏、四川、青海、甘肃、宁夏、内蒙和新疆等省的牧区和半农半牧区广泛流行,呈现高山草甸、气候寒冷、干旱少雨的地理学分布特征,受威胁人口6 000多万[3]。近些年来,中国对包虫病高度重视,包虫病被列为国家免费救治的重大疾病之一,实施了《防治包虫病行动计划(2010-2015年)》,启动了2016-2020年包虫病防治计划。2015年6月4日,国家政协主席俞正声主持全国政协双周协商座谈会,就如何做好西部农牧区包虫病防治工作倡导专家们建言献策。
人患包虫病主要因手、食物和水等不卫生导致误食包虫病虫卵引起,生活饮用水安全是预防人患包虫病的基本卫生条件。目前,受限于自然地理、经济社会发展水平,包虫病区农牧民饮水安全技术仍处于初级探索阶段。本文通过分析包虫病虫卵的传播途径、形体特征、环境抵抗能力和灭活方式,综合考虑包虫病区农牧民饮水现状,探索研究保障包虫病区农牧民饮水安全的实用技术。
包虫病虫卵为双宿主寄生虫,人和牛、羊等哺乳动物为中间宿主,中间宿主在误食虫卵后会孵化出六钩蚴,幼虫穿过小肠壁到达肝、肺等内脏、甚至脑部定居发育,形成含原头节的包囊或囊泡(称包虫病)。狗、狼、狐、豺等犬科动物是包虫病虫卵的终宿主污染源,通过抢食带包囊或囊泡的中间宿主病变器官,原头节在终宿主小肠内寄生发育为具孕卵节片的成虫,随粪便排出,通过人犬接触、尘土、风、水等多种途径污染环境,形成包虫病虫卵-中间宿主-带虫卵脏器-终宿主(体内发育成虫)-包虫病虫卵这样一种周而复始的循环。
包虫病虫卵多呈椭圆形,长32~36 μm、宽25~30 μm。包虫病虫卵有较厚的卵壳保护,在自然界中有较长的存活期,对外界低温有很强的抵抗力,在潮湿环境中可存活1~2 a,在冰中可存活4个月,在零下12 ℃左右仍保持感染力[3]。
包虫病虫卵对化学药品具有很强的抵抗能力,在50%、70%、90%酒精中5~60 min仍具有活力,常用的二氧化氯、次氯酸钠、次氯酸钙等化学消毒剂低剂量时难以透过卵壳灭活包虫病虫卵。根据卫生部门的试验研究,当次氯酸钠有效氯浓度大于3.75%时才能灭活包虫病虫卵。据中华预防医学委员会有关资料显示,包虫病虫卵对干燥比较敏感,相对湿度为25%时,经过4 d可灭活虫卵;相对湿度为0%时,经过1天即可灭活虫卵,但干燥的方法在包虫病区难以大规模推广使用。针对包虫病虫卵的灭活,最简单有效的灭活方式是煮沸,在60~80 ℃煮10 min 或100 ℃煮沸即可杀灭虫卵。
受限于自然地理、经济社会发展水平,包虫病区以地下水为水源的饮水安全工程普遍以集中供水点为主,供水方式以直供为主,部分地区入户率偏低,往返取水过程中极易产生二次污染。以山溪水为水源的饮水安全工程,普遍缺乏针对包虫病虫卵的水处理设施。目前部分工程设计时未充分考虑高海拔、冬季严寒等不利因素,导致泵房在冬季严寒季节因结冰而停水;部分工程配备了消毒设施,但有效使用率较低。此外,针对包虫病区放牧点饮水没有保障,大部分农牧民直接饮用地表水,包虫病虫卵传播风险大。
鉴于包虫病区高山草甸、气候寒冷、干旱少雨的地理环境,综合考虑包虫病虫卵的多种特性,包虫病区农牧民饮水安全工程与普通农村饮水安全工程有较大区别,针对包虫病区农牧民饮水安全工程保障技术的研究报道很少,保障技术研究仍处于初级探索阶段。
为便于规范化管理,降低分散供水潜在的包虫病虫卵传播风险,在条件具备时,结合当地实际情况,包虫病区居民点应建设集中式供水工程。工程型式应根据水源、居民点分布、地形等工程条件和管理条件,通过技术经济比较确定。与其他地区不同,包虫病区取水过程中极易产生二次污染,因此集中供水工程尽可能入户。结合农牧民实际需求,可开展自来水入户试点,逐步提高居民点的自来水普及率。
受限于经济条件、管理水平、用水意识等方面,部分地区近期可建集中供水点供水,但人力取水往返时间不应超过20 min。针对居住特别分散的农牧民和集中放牧点,应建设分散式供水工程,避免直接取用地表水和人畜共饮风险。
由于饮用水是包虫病传播的重要渠道,必须从饮用水源着手解决包虫病传播问题。良好的水源是确保供水安全的首要前提。针对包虫病区饮水安全工程水源的选择,除了满足水量丰富、水质良好,便于卫生防护、防洪和防冻的要求以外,需尽量避开牧场和生活区。同时,应从区域的角度选择优质可靠水源,优先选择能自流供水的高位水源,如山泉水和山溪水等,不能自流供水时,宜优先选择卫生防护难度较低的井水。对拟选水源应进行水资源勘察,做好不同季节水质变化和干旱年枯水期可供水量分析,为取水构筑物和水处理设计提供依据。
针对包虫病区饮用水源适宜选择泉水。选择山泉水时,应进行出水量实测,听取当地农牧民对其不同年份、不同季节的水量变化描述,对泉眼处透水层的范围、埋深及透水性进行勘察。引泉池进水侧设三道反滤层,细砂粒径2~5 mm、中粗砂粒径4~10 mm、粗砂粒径8~20 mm,沿水流方向总厚度不小于1.0 m,滤料顶部应回填不小于1.0 m的黏土防渗。引泉池宜采用钢筋混凝土结构,进水侧墙体设进水孔,墙面孔隙率不小于30%,进水孔内填无纺布透水沙包进一步过滤。引泉池内设高0.5 m隔墙,分为沉淀区和供水区,沉淀区设排泥管。引泉池人孔应高于地面0.3 m并加盖。
选择山溪水和河水时,取水点应有安全防洪措施,尽可能采用渗渠、截潜流、大口井等集取地表渗透水的取水构筑物型式,对包虫病虫卵进行有效拦截。对河道及其两岸透水层的范围、埋深及透水性进行勘察,渗水管应埋设在冻深线以下,确保冬季能取到足量的水。渗水管孔隙率不小于20%,渗水管外设三道反滤层,反滤层总厚度不小于1.5 m(最外层细沙厚度不小于0.8 m),反滤层过水面积按0.1 m/h滤速计算,确保出水浊度小于3 NTU,并防止反滤层堵塞。
选择深层地下水时,管井井位应布置在生活区100 m以外,应参考当地已有类似水文地质条件井的水质和出水能力,开采后不应引起地下水水位持续下降。井口以下5 m范围内应用黏土或水泥砂浆封闭,井房室内地坪应高于室外0.3 m、井台高于室内地坪0.2 m,以防止雨水漫溢到井内。
除了做好水源选择以外,水源保护至关重要,是防止包虫病虫卵传播的重要手段。应加强水源、水厂和蓄水池的卫生防护,加强取水构筑卫生防护隔离设施和雨水排水设施建设。
针对以地表水为水源的集中式供水工程,为避免直接接触或饮用未经处理的地表水,增设地表水水处理措施。由于包虫病虫卵的形体尺寸较大,加强过滤是去除生活饮用水中包虫病虫卵的有效措施。过滤方式可采用超滤膜净水技术,出水浊度稳定小于0.2 NTU,不仅出水水质可靠,排水由膜隔离相对于常规处理更加安全。如采用常规水处理(絮凝、沉淀、过滤)工艺,滤速尽量小于6 m/h,增加反冲洗时间,确保出水浊度小于1 NTU,保证污泥冲洗彻底。絮凝、沉淀、过滤的冲洗废水和污泥应排到无人经常活动的地方,并设护栏和警示牌。小型地表水供水工程可采用取渗透水的方式进行预过滤,水处理可采用微滤或超滤膜净水技术,无化学药剂投加,运行管理简单。
针对以深层地下水为水源的饮水安全工程,如原水浊度小于1 NTU,可以仅消毒保障出水微生物安全性。针对规模化饮水安全工程,可采用电解食盐次氯酸钠发生器,原料购置方便;针对小型饮水安全工程,可采用紫外线或臭氧消毒,无须购置原料。
包虫病区多处于寒冷地区,冻害问题非常突出。为避免冻害问题引起供水设施破坏,针对地表水取水构筑、引泉池、蓄水池、输配水管等应埋设在冻深线以下,并有雨季防冲措施,避免减少防冻层。
针对水处理间和供水间,宜采用阳光暖房,并设冬季采暖设施。针对规模化饮水安全工程,宜设锅炉房供暖;针对小型饮水安全工程,可采用电暖气或电伴热措施;当定时供水时,夜间应将管道放空。针对入户水龙头,有条件时安装在有取暖设施的房间内,如安装在院内时,应采用防冻水龙头。
针对居住分散的农牧民和放牧点应建设分散式饮水安全工程。针对分散式饮水安全工程,有条件时可建水质可靠的手压井、筒井或小管井。放牧点在坡地泉水渗出点建引泉池或在河滩地建筒井。针对分散式饮水安全工程,必要时配备家用净水器,处理工艺以1~5 μm PP棉微滤为主,原水桶和净水桶可采用20~30 L的塑料桶,在0.6 m水压差下的过滤能力不小于100 L/h,配套滤芯更换专用扳手。无电时可采用手摇泵提水过滤模式或利用高差自动过滤模式,手摇泵应与过滤器相匹配,也可用于引泉池和筒井取水。
加强分散式饮水安全工程水源保护工作,水源点周围5 m范围内建防护栏。水源点设洗涤池时,应建混凝土防渗水池和排水沟,将废水排至水源点30 m以外。引泉池和筒井每年启用时,应进行清洗和维护。针对家用净水器在使用过程中,滤芯按1月/个备用,当过滤器出水能力明显减小或出水水质变差时及时更换滤芯,废弃滤芯及废水应在生活区以外填埋。
包虫病区供水工程施工,应有防范包虫病虫卵感染施工人员风险的安全措施,确保施工人员的卫生安全。施工场所应配备水质可靠的生活饮用水,可采用微滤或超滤净水器,也可采用简易的储水罐及拉水车等设施,满足洗衣服、洗澡、洗手、做饭和喝水等卫生用水需要,有条件时还应有开水房、洗澡间和洗衣间。同时施工场所应禁止养狗、乱扔食物等可能招致犬科动物进入的行为,食堂垃圾应安全处置。施工过程中,尽量避免施工人员直接接触地表水,施工人员直接接触地表水后应及时用安全水冲洗。施工过程中的排泥水、冲洗水和试运行水等废水应妥善处理。此外,对施工人员加强包虫病卫生防范知识宣传。
为切实达到防范包虫病虫卵污染生活饮用水风险的要求,需对水源保护区、水厂和清水池卫生防护区、管网穿越区垃圾堆、污水沟等污染源进行彻底清理;水源施工应使用表层以下的好土回填,将表层土、淤泥等弃土运到工地以外的安全地段;水源取水构筑物中防渗体和过滤体的材质、位置和范围等施工质量应符合技术要求,确保水源防渗和过滤效果;水源用的永久滤料,取用当地天然材料时,应用安全的水冲洗;水源井的洗井应彻底,井底无淤泥;水处理设备产品质量和水处理设施施工质量应符合技术要求,出厂水的浑浊度检测应小于1.0 NTU,确保过滤效果;管网和水池的冲洗应彻底,应用安全的水冲洗。
施工质量和安全责任要落实到有关单位、到负责人、到岗位,工地应有施工项目经理、质量负责人、安全负责人、项目总监、现场监理及其联系电话的公告牌。变更设计必须由设计单位完成,严禁施工单位擅自变更设计。加强施工质量验收,竣工验收必须有水质化验报告、卫生和质量监督部门的意见。
加强包虫病区水源保护,按照《关于加强农村饮用水水源保护工作的指导意见》(环办[2015]53号)、《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ/T338)和《饮用水水源保护区标志技术要求》(HJ/T433)等要求划定保护区,设立明确的地理界标和明显的警示标志。水源保护区原则上由县级政府批准(跨县级行政区划的水源保护区由省或市级政府批准)。制订县级农村饮用水源保护管理办法,明确保护区污染防治和生态补偿等措施。村级供水水源的保护要求应列入村规民约。
加强包虫病区农村饮水安全工程的运行管护,积极推进创新运行管护模式,成立专业化服务组织、落实服务经费,设立服务热线、24小时值班,专业化服务的内容可 包括水厂管护人员培训、水质检测、药剂供应、水处理和消毒设施的定期维护、供水设施大修、突发事件应急处置等。
加强包虫病区饮水安全工程水质检测与监测,出厂水浊度应尽可能控制在1 NTU以下。目前尚未制定水中包虫病虫卵检测方法的标准,建议加快研究适宜的水中包虫病虫卵检测方法。在标准方法出台前,建议包虫病区的县级农村饮水安全水质检测中心可按照“微滤膜富集、煮沸灭活、显微镜观测”的方法开展出厂水中包虫病虫卵的检测,出厂水富集水量不小于500 L。
加大包虫病区的宣传力度,通过多种方式全面开展包虫病的危害、地表水和人畜共饮风险、环境卫生、健康教育宣传,普及干净水洗手、安全水饮用、放心水做饭的生活习惯,提高包虫病区牧民参与积极性。
生活饮用水安全是预防人患包虫病的基本卫生条件,结合包虫病虫卵的传播途径、形体特征、环境抵抗力等特性,在水源及水厂卫生防护、水处理措施及灭活方式等方面提出防止包虫病虫卵通过水的途径传播的几点建议。同时结合包虫病区供水状况,初步提出集中式供水工程、分散式供水工程、施工安全和运行管理的要点和注意事项,重点做好水源选择、加强过滤、卫生防护、水质检测和专业化服务,确保工程建设质量、供水和用水安全、工程良性运行。同时应加大宣传培训力度,并培养农牧民良好的用水卫生习惯,有效预防人患包虫病。
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[1] 朱曜宇, 伍卫平. 国内外包虫病防治和研究进展[J]. 中国病原生物学杂志, 2016,11(3):284-286.
[2] 何多龙. 新西兰、澳大利亚控制包虫病考察报告[J]. 中国人兽共患病学报, 2001,17(5):133-134.
[3] 贾万忠. 我国包虫病的防治现状[J]. 兽医导刊, 2011,(6):30-33.