《Water》：Detection of SARS-CoV-2 RNA in Sewage and Sludge from a Wastewater Treatment Plant in Dhaka, Bangladesh: A Pilot Environmental Surveillance Study
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背景：污水及水生环境中的SARS-CoV-2可能促进病毒的环境传播。本研究调查了孟加拉国达卡市污水、污泥及部分地表水中SARS-CoV-2 RNA的存在情况，并评估相关理化参数。方法：于2020年9月至2021年1月期间，从污水泵站、一座污水处理厂（sewag
背景：污水及水生环境中的SARS-CoV-2可能促进病毒的环境传播。本研究调查了孟加拉国达卡市污水、污泥及部分地表水中SARS-CoV-2 RNA的存在情况，并评估相关理化参数。方法：于2020年9月至2021年1月期间，从污水泵站、一座污水处理厂（sewage treatment plant, STP）以及选定的河流与池塘采集样品。经商品化试剂盒提取核酸后，采用逆转录定量聚合酶链反应（reverse transcription quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR）检测SARS-CoV-2 RNA。温度、pH、总溶解固体（total dissolved solids, TDS）与溶解氧（dissolved oxygen, DO）使用便携仪器测定，电导率由TDS值换算。结果：污水中SARS-CoV-2 RNA检出率为57.1%，污泥中为53.3%。STP出水、河流及池塘样品中均未检出病毒RNA。河流水理化参数波动较小，而池塘与污水样品在pH、电导率、TDS和DO上存在差异。结论：未经处理污水与污泥中存在SARS-CoV-2 RNA，而处理出水中未检出，表明经处理后出水中SARS-CoV-2 RNA低于检测限。需进一步研究以明确SARS-CoV-2在孟加拉国水体系统中的环境持久性。
研究背景与立项依据：2020—2021年孟加拉国经历COVID-19大流行，达卡市人口约1120万，但唯一由达卡供排水局（Dhaka Water Supply and Sewerage Authority, DWASA）运营的Pagla污水处理厂（Pagla Sewage Treatment Plant, PSTP）仅能处理全市约20%污水，大量未经处理污水直排地表水体。既往本国研究多聚焦污水与排污渠，缺乏同时覆盖污水、污泥、河流、池塘及理化参数的整合评估。考虑到SARS-CoV-2可经粪便排毒（感染后3天至22天），且RNA持久性受温度、pH、TDS、电导率、DO等影响，研究人员开展试点研究，旨在明确病毒RNA在达卡城市水系的分布与去除效率，为废水基线监测（wastewater-based surveillance, WBS）提供基线。
主要技术方法：研究为探索性试点，2020年9月至2021年1月按月采样。污水与污泥样本队列来源于Narinda泵站、Basabo泵站及PSTP进水口（PS1）与第4、8氧化塘（PS2、PS3）；地表水队列含Buriganga河Mitford Ghat点、Turag河Abdullahpur桥点，以及三座池塘（IPH池、Mirpur Mazar池、达卡大学Shahidullah Hall池）。样品按抓取采样法收集，4℃避光运输。病毒富集采用改良氯化钙絮凝-柠檬酸盐解聚法，核酸提取用RNeasy PowerSoil Total RNA Kit（含抑制物去除技术 inhibitor removal technology, IRT），靶标为ORF1ab与核衣壳（nucleocapsid, N）基因，RT-qPCR阳性判定Ct<37。理化参数现场用Hanna便携式仪测定，电导率由TDS/0.67换算。
研究结果：
3.1 污水与水样中SARS-CoV-2 RNA：14份未处理污水中8份阳性（57.1%），PSTP PS2、PS3出水及全部河流、池塘水样均为阴性，归因大水体稀释效应。
3.2 污泥与沉积物中SARS-CoV-2 RNA：15份原污泥8份阳性（53.3%），PSTP处理塘污泥及河流、池塘沉积物全阴性。
3.3 不同采样点不同时间间隔理化参数：
3.3.1 河流与池塘水：气温31.2—33.2℃，水温30.4—31.8℃；河水pH 6.49—6.60、TDS 70 mg/L、电导率156.67—173.33 μS/cm、DO 8.75—8.78 mg/L；池塘水pH 6.39—8.23、TDS 100—200 mg/L、电导率200—410 μS/cm、DO 3.48—8.91 mg/L，因样本量小未做统计。
3.3.2 原污水：水温24.0—30.6℃、pH 6.30—9.73、DO 2.01—3.60 mg/L、TDS 310—1070 mg/L、电导率600—2150 μS/cm。
3.3.3 PSTP未处理与处理污水：水温25.3—34.5℃、pH 8.23—9.73、DO 2.01—7.74 mg/L、TDS 540—1070 mg/L，电导率沿PS1—PS3变化。
讨论部分总结：PSTP氧化塘系统结合机械预处理与藻-菌共生生物降解，使出水RNA低于检测限，但研究未评估感染性，不能推论社区传播阻断。泵站污水阳性反映两汇水区均有排毒人群，但WBS不能定位感染范围，阴性可能源于稀释、排毒时序、回收率或 assay 限值。河塘阴性系表面水稀释、高温降稳定性、紫外、微生物降解及颗粒吸附共同所致；污泥絮体吸附亦助去除。出水DO升高源于藻光合产氧与延时曝气。研究创新在整合闭/开敞水体与污水网，局限为季节覆盖不全、样本小、未做抑制物对照与测序分型。
结论部分翻译：本研究在所选泵站及PSTP进水口未处理污水与污泥中检出SARS-CoV-2 RNA，但在研究期内处理出水、河水、池水及沉积物中未检出。结果表明PSTP处理工艺可降低排放前污水中可检测SARS-CoV-2 RNA量；广泛点位原污水阳性提示病毒RNA在达卡大面积分布。结果为初步且位点特定，处理出水阴性仅代表该研究条件下未达检测限，不反映感染性或健康风险（本研究未用培养法评估复制胜任病毒）。需长期大样本定量研究方能为公共卫生安全下结论。废水监测可作为达卡高密度城市社区级SARS-CoV-2 RNA循环追踪的补充工具。本研究未含基因组测序与变异株特异性 assay，故不能就变异株检出或流行作推论。论文发表于《Water》。
