以非常规水源补给为主的河流病原微生物污染特征、健康风险评估及其控制

Rivers and streams are usually fed by surface runoff and baseflow. However the non-conventional contributions from reclaimed water and distributed wastewater discharge have been increasing over the last decades in north China. Rivers and streams within Haihe basin will be fed primarily by reclaimed water and distributed wastewater discharge. Municipal wastewater treatment usually focuses on the removal of organic pollutants and nutrients. Literature has paid little attention on the distribution, transpose, and fate of waterborne pathogenic microorganisms. It is of extreme importance for public health and welfare to analyze and characterize pathogenic microorganism pollution in the nonconventional rivers and streams. This study systematically investigates distribution, transport, and fate of waterborne pathogenic organisms in Yongdinghe River (Zhangjiakou) -Wenyuhe River (Beijing) -Beiyuhe River (Tianjin). This study focus the key path of pollutions source - transport - river and identifies the typical engineering technology and measures. This study will characterize the distribution, transport, and fate of waterborne pathogenic microorganism in nonconventional rivers and streams in northern China and will explore the best available engineering technologies to control pathogenic microorganisms pollution. Environmental health risk will be analyzed and assessed. The study will provide valuable and sound scientific basis for pollution control for nonconventional rivers and streams.

长期以来，我国城镇污水处理系统主要集中于污水中有机物与氮磷的去除，对于病原微生物的研究十分有限，对排水系统中的病原微生物在受纳水体中的分布、迁移及灭活的研究更为缺乏。为了降低以非常规水源补给为主的典型河流在公共卫生安全方面的风险，本研究以海河流域为主要研究对象，系统考察病原微生物在该区域永定河（张家口市段）- 温榆河（北京段）- 北运河（天津段）的污染状况，考察环境因子和河流水文特征对河流病原微生物传输、分布的影响，探明河流病原微生物污染的来源、传输途径和归趋。本研究从河流病原微生物污染传输途径的关键环节（"污染源-传输-河流"）入手，系统的研究河流病原微生物污染发生机理和传输机理以及控制技术，以实地监测数据为基础进行微生物污染的健康风险分析，探索河流病原微生物污染控制的最佳途径和方式，为我国河流病原微生物污染控制提供科学的决策依据。

长期以来，我国城镇污水处理系统主要集中于污水中有机物与氮磷的去除，对于病原微生物的研究十分有限，对排水系统中的病原微生物在受纳水体中的分布、迁移及灭活的研究更为缺乏。为了降低以非常规水源补给为主的典型河流在公共卫生安全方面的风险，本研究以海河流域为主要研究对象，系统考察病原微生物在该区域国控断面处的污染状况，考察环境因子和河流水文特征对河流病原微生物传输、分布的影响，探明河流病原微生物污染的来源、传输途径和归趋。本研究从河流病原微生物污染传输途径的关键环节（“污染源—传输—河流”）入手，系统的研究河流病原微生物污染发生机理和传输机理以及控制技术，以实地监测数据为基础进行微生物污染的健康风险分析，探索河流病原微生物污染控制的最佳途径和方式。. 本研究以海河流域上游山区段永定河（张家口市）、中游平原段温榆河（北京市）和下游滨海段北运河（天津市）3段典型河流为对象，选取粪大肠菌群、大肠杆菌、肠球菌、SC噬菌体为指示微生物指标，开展了历时2年的野外调查。结果表明：除有机污染和富营养化问题外，3条河流也受到了较为严重的微生物污染。曼-惠特尼U检验分析结果表明，流域内指示微生物浓度分布的季节性变化不显著；3条河流中，中游平原段温榆河因受污水处理厂退水排入河道的影响，微生物污染水平最高；上游山区段永定河虽有机污染较轻，但动物粪便污染严重，导致河流微生物污染状况亦不容乐观。为保障流域公共卫生安全和地下水安全，上游山区段农村畜禽粪便处理、中游平原段污水处理厂退水应得到进一步的关注与管理。. 定量微生物风险评估结果显示：（1）温榆河作为景观娱乐水体时，单次暴露微生物健康风险值介于0.1~0.5之间，作为景观娱乐水体风险较高；下游河段单次暴露的健康风险可能比上游高出50% 。（2）上下游暴露途径皆以游泳引起的风险为最高；从微生物年暴露健康风险来看，对于河道保洁人员、游船驾驶人员这两类常年频繁接触温榆河的人群风险值最高。