從源水到滅菌水微生物去哪兒了

■紉 秋 助理研究員

生活用水的來源主要有兩大類：地表水如河流、湖泊，以及通過打井、挖掘等方式獲得的地下水。通過自來水廠的處理，飲用水可以在感官層面和健康層面滿足飲用需求，包括色度、嗅味、濁度、口感、微量污染物、微生物和消毒副產(chǎn)物等。其中，微生物是影響水質(zhì)最主要的因素之一。而在醫(yī)療層面，注射用滅菌水對(duì)于微生物的要求則比飲用水的標(biāo)準(zhǔn)更高，即要求水中徹底無菌，以用于腔鏡手術(shù)的腔鏡器械沖洗劑，部分藥物霧化，沖洗傷口等。那么，從源水到滅菌水，我們應(yīng)用了哪些技術(shù)手段，將微生物從眾多、致病，消除至微量、飲用安全，最終完全不存在呢？

水中微生物的特點(diǎn)

水中微生物的特點(diǎn)是對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的需求不高，水中可被細(xì)菌利用的有機(jī)碳源含量只有10～100 微克/升。在這種“極端”的情況下，仍存在10～ 10菌落數(shù)/毫升的細(xì)菌。這些細(xì)菌中有很多致病菌，比如洋蔥伯克霍爾德菌、銅綠假單胞菌、分枝桿菌屬、軍團(tuán)菌屬、嗜肺軍團(tuán)菌、霍亂弧菌等。

流水不腐，戶樞不蠹。相對(duì)于靜止的水而言，流動(dòng)的水中的微生物負(fù)載量較低。洪澇之后常發(fā)生瘟疫的重要原因是，渾濁的水中的微生物負(fù)載量更高。此外，來源于地表的水資源，受環(huán)境影響很大。比如同一地區(qū)的水源，枯水期水中的微生物負(fù)載量要高于豐水期。而將地表水和地下水進(jìn)行比較的話，地表水中的微生物負(fù)載量要高于地下水。

很多致病微生物具有較強(qiáng)的耐熱和抗消毒劑能力，必須經(jīng)技術(shù)處理去除后，才能變?yōu)榘踩淖詠硭?。一般水廠采用混凝- 沉淀- 過濾-消毒的飲用水處理工藝，或者后加臭氧、氯、活性炭的深度處理工藝，以便有效遏制水介烈性細(xì)菌對(duì)人類的危害。

過濾：減少肉眼可見的異物

生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)中有一項(xiàng)指標(biāo)是渾濁度和肉眼可見度。引起水質(zhì)混濁的主要因素是一些有形的物質(zhì)，比如沙子等。渾濁度與細(xì)菌總數(shù)之間存在較好的正相關(guān)關(guān)系，細(xì)菌和病毒可以附著在這些物質(zhì)上。水廠采用混凝- 沉淀- 過濾技術(shù)進(jìn)行水處理，可有效去除水中的雜質(zhì)、肉眼可見的異物，并同時(shí)去除一定數(shù)量的細(xì)菌、病毒，適當(dāng)降低水中微生物的負(fù)載量。但這種處理措施對(duì)于確保飲用水的安全性來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

消毒：對(duì)微生物進(jìn)行持續(xù)打擊

水中含有的微生物對(duì)人類存在潛在的致病性。為了得到安全的飲用水，控制微生物風(fēng)險(xiǎn)，必須對(duì)源水進(jìn)行消毒，即利用溫和的物理化學(xué)因素抑制病原體繁殖。目前，水廠對(duì)生活飲用水進(jìn)行消毒處理，一般采用加氯、二氧化氯、臭氧，使用超濾膜過濾等措施。

不同消毒方式有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，不同消毒劑對(duì)微生物的殺滅原理不一樣。沒有任何一種消毒劑能完全將微生物消滅干凈。當(dāng)主消毒工藝為臭氧時(shí)，水中芽單胞菌屬細(xì)菌、氫噬胞菌屬細(xì)菌的占比較高。紫外線的消毒效率高。超濾膜可有效去除水中的細(xì)菌、病毒、“兩蟲（賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲）”，也可去除富力酸、腐殖酸等有機(jī)物，具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、無消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)。

但以上三種消毒方式均不具有持續(xù)殺菌能力，消毒之后仍需要補(bǔ)充氯之類的其他消毒劑，方可避免在管網(wǎng)內(nèi)造成微生物二次污染。水廠選擇適合的消毒方式，并有效運(yùn)行，才能保證給廣大人民群眾提供合格的飲用水。

用消毒劑對(duì)水進(jìn)行消毒，能殺滅絕大部分的微生物，使水中的微生物負(fù)載量降低至菌落總數(shù)小于100 菌落數(shù)/毫升（源水中為10～ 10菌落數(shù)/毫升）。但需要注意的是，消毒劑用量過多會(huì)產(chǎn)生一系列消毒副產(chǎn)物，對(duì)人體健康造成影響。因此，《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2022）》對(duì)于消毒副產(chǎn)物也做了上限規(guī)定，以確保生活飲用水的安全性。

滅菌：徹底消除微生物

滅菌是對(duì)微生物進(jìn)行最終極消滅，水的最終狀態(tài)是無菌。無菌，顧名思義，就是水中連一個(gè)微生物都沒有。我們?nèi)粘ｏ嬘玫脑?，并不需要這樣徹底無菌的水。事實(shí)上，人體無論身體里還是身體外表面，都攜帶著大量的微生物。我們是跟微生物共存的。飲用水需要去除的是水介烈性細(xì)菌等高致病性的微生物。

無菌的滅菌水主要是指滅菌注射用水。它是將源頭水通過沉淀，以0.22 微米孔徑進(jìn)行過濾，以121℃持續(xù)加熱30 分鐘進(jìn)行高溫高壓滅菌等無菌生產(chǎn)工藝得到的制劑。在滅菌注射用水中，除了水分子之外，沒有其他的微生物、雜質(zhì)、熱源物質(zhì)。滅菌注射用水是無色透明液體，一般無臭味，Ph 值為5.0 ～6.8，呈弱酸性，為低滲性液體，可供醫(yī)療使用，其質(zhì)量和生產(chǎn)過程均需要符合《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》。