产气荚膜梭菌作为中国河流水质新型粪便指示菌的全国性评估及健康风险阈值研究

针对传统粪便指示菌(FIB)与病原体相关性差的问题，中国研究人员开展全国性河流调查，首次系统评估产气荚膜梭菌(C. perfringens)作为替代性FIB的效能。研究发现该菌浓度(700 CFU/100 mL)显著高于传统指标，与志贺氏菌等病原体相关性更强，并通过定量微生物风险评估(QMRA)建立174 CFU/100 mL的健康阈值，揭示中国55-100%河流存在超标风险，为水质监测提供新标准。

　　

水环境微生物安全一直是全球公共卫生的重要议题。传统粪便指示菌如大肠杆菌和肠球菌虽被广泛采用，但其与病原体的环境行为差异常导致风险评估偏差。这一问题在中国尤为突出——随着城市化进程加速，七大流域面临日益复杂的微生物污染压力，而现有监测体系难以准确反映健康风险。为此，中国研究人员在《Water Research》发表突破性研究，首次在全国尺度验证产气荚膜梭菌(C. perfringens)作为新型指示菌的科学价值。

研究团队采用多学科交叉方法：在全国7大流域116个点位采集水样，通过培养法比较C. perfringens与传统FIB的浓度差异；采用qPCR技术定量检测志贺氏菌(Shigella)等病原体及微生物溯源(MST)标记物；运用反向定量微生物风险评价(rQMRA)结合物种敏感度分布(SSD)分析建立健康基准值；采用广义加性模型(GAMs)解析污染物衰减规律。

样本收集与水质分析显示，C. perfringens在所有采样点均被检出，中位浓度达700 CFU/100 mL，较传统指标高1-2个数量级。其空间分布与污水处理厂排放距离呈显著负相关(k = -0.21)，衰减趋势与病原体高度一致。

传统FIB的局限性部分揭示关键发现：当前粪大肠菌群标准下90%样本"达标"，但C. perfringens数据显示55-100%点位实际存在风险。该菌与志贺氏菌等的Spearman相关系数达0.38-0.51，显著优于传统指标。

结论部分确立三大创新：首次提出174 CFU/100 mL的C. perfringens健康阈值（对应WHO 10^-6 DALYs标准）；证实其作为"持久型指示菌"可同步反映细菌性病原体和人类/牲畜污染源；揭示中国主要河流微生物风险被现行标准严重低估。该研究为修订水质标准提供实证基础，推动监测体系从"粪便指示"向"风险预警"转型。

这项研究的意义不仅在于技术突破——通过将病原体相关性、环境持久性和健康风险量化三者结合，首次构建了符合WHO框架的C. perfringens评价体系；更在实践层面为中国乃至发展中国家应对水传播疾病挑战提供了成本效益更高的解决方案。正如作者指出，当传统指标显示"安全"时，C. perfringens数据可能正在发出公共卫生警报，这种"保守性"恰恰是保护脆弱人群所需的关键特性。