生态文明建设背景下疫情防控的环境治理和生态保护思考

2021-06-15布乃顺李思慧张国徽朱京海宋有涛

辽宁大学学报（自然科学版） 2021年2期

布乃顺，刘枫，李思慧，吉强，张国徽，3，朱京海，宋有涛*

(1.辽宁大学环境学院，辽宁沈阳 110036；2.辽宁水源保护区生态环境保护和民生安全协同创新中心，辽宁沈阳 110036；3.辽宁省环境科学学会，辽宁沈阳 110015；4.中国医科大学公共卫生学院，辽宁沈阳 110122)

0 引言

新型冠状病毒感染肺炎疫情对全球经济社会发展产生深刻影响.习近平总书记多次主持召开会议、发表重要讲话、作出重要指示，强调要坚决遏制疫情蔓延势头，打赢疫情防控阻击战[1]，提高国家生物安全治理能力，推动以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展，推进疫情防控与生态文明建设[2].生态环境部先后印发了《新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗废物应急处置管理与技术指南(试行)》、《关于做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》以及《新型冠状病毒污染的医疗污水应急处理技术方案(试行)》等文件.全国各地积极响应号召，在陆续启动重大突发公共卫生事件一级响应机制，有效控制疫情的同时，兼顾生态环境保护，将加强生态环境保护、保障生物安全，倡导健康文明的生活方式，作为疫情防控的重要组成部分.

近些年来，随着人类扰动的加剧，捕猎和烹食野生动物，破坏栖息地，人类与野生动物、昆虫等媒介动物的接触机会不断增多，使得在自然界长期存在的病原体突破物种屏障向人类传播造成新发传染病的概率将大大增加.野生动物源性疫病成为威胁人类健康的重要因素，已有研究表明，新型冠状病毒很有可能起源于蝙蝠[3]，穿山甲作为潜在的中间宿主[4]将病毒感染给人类，导致疫情的暴发与流行.新型冠状病毒与SARS病毒同属于呼吸道病毒，特性相似[5]，研究表明，SARS病毒可以在尿液、粪便中长时间存活，在温度为20 ℃的避光条件下，在医院污水、生活污水和脱氯自来水中能存活2天，在粪便中可以存活3天，在尿液中可以存活17天.在更低的温度下，病毒的存活时间更长[6]，冠状病毒在体外环境的存活规律表明了冠状病毒人畜共患病宿主的多样性、在环境中的持久性及其通过水环境传播的可能性.上述研究表明，人们需要关注生态环境与新冠病毒的相互影响，重视环境因素对病毒存活、演变与传播的潜在影响.因此，有必要构建从疫情防控源头的生态环境保护，到疫情防控过程中的环境监测以及废水与废弃物处置，再到疫情长远防控的生态系统保护、技术研发与规范指南编制等全方位的生态环境保护体系，并将其纳入到重大疫情防控机制体制中，这对于新型冠状病毒肺炎等类似重大疫情的防控和保障公众健康具有重要意义.

1 加强水源地管控，确保水源地取水安全和群众饮水安全

新冠肺炎疫情的流行给我国饮用水水源保护工作带来严峻挑战，维护水源安全及公众健康饮用水受到社会的极大关注.疫情防控期间，定点医疗机构和隔离点排出的医疗废水是水源水质的主要潜在风险源.疫情防控期间，全国约有2 700多家定点医院和6 100多个集中隔离场所开展疫情相关工作，这些定点医疗机构的医疗废水排放量在短期内显著增长[7]，虽然医疗废水量占城市污水总量的比例不到1%，但是来自疫情小区、定点医疗机构以及分散感染者排放的污水进入城镇污水系统，仍然可能存在病毒从马桶到市政管网、再到污水处理厂、最终回到水环境的潜在传输路径和传播风险.从污染角度出发，如果水源受到了病毒污染，现有的大部分处理系统难以确保水质安全，因此，深入分析研究疫情防控期间水源水质的潜在风险源，加强饮用水水源地管控与保护，是确保水源地取水安全和群众饮水安全的关键.

为保障疫情防控期间的供水安全，水利部加大了重要饮用水水源的监察管理力度，严密监管水源水质，对水源地的水质状况进行每日实时跟踪和动态监控，督导各地及时对水质数据异常情况进行核查处置.截至2020年6月6日，生态环境部累计开展了56 538次饮用水水源地监测调查，暂未发现饮用水水源地水质受到疫情影响的情况[7]，尽管目前还没有疫情影响水源水质的情况发生，但是因异常情况导致医疗废水排入水体的潜在风险仍然存在.基于预防风险的原则，应加强对水源地监测及区域范围内的环境监控，密切关注来水情况，根据疫情传播方向采取相应措施，杜绝新冠病毒以任何形式进入饮用水水源地保护区.加大水质检测的力度，增加监测频次和项目，非常规项目进行统一部署安排，确保水源地取水安全、原水供应量质平稳，实现疫情防控期间安全、优质、高效供水.

针对新型冠状病毒感染的肺炎疫情所带来的生态环境风险，生态环境部印发了《应对新型冠状病毒感染肺炎疫情应急监测方案》，明确提出要加强饮用水水源地水质预警监测，疫情防控期间，在饮用水水源地常规监测的基础上，增加余氯和生物毒性等疫情防控特征指标的监测，发现异常情况时加密监测，并及时采取措施、查明原因、控制风险、消除影响，切实保障人民群众饮水安全.但是水源地原水是未经消毒的，不含余氯这一项，方案中这一设置的合理性仍需要探讨.对于生物毒性这一指标，一般使用生物毒性测定仪进行在线监测，能够监测地表水、地下水、未处理水以及处理水中的有机物和无机化学毒性物质的含量，检测浓度可以达到ppb级，但是它对病毒的检测效果，尤其是对新型病毒是否具有针对性，仍值得进一步研究.为了确保水源地水质监测的准确性，维护水源安全，建议尽快研发精确、快速、便捷的水环境中病毒监测技术.

2 多部门协作攻关，加强环境中新型冠状病毒的检测

新型冠状病毒肺炎主要通过呼吸道飞沫和接触进行传播[8]，还有研究发现，某些确诊患者的粪便和尿液中分离出的新冠病毒的核酸检测呈阳性[9]，表明新冠病毒还可能通过下水道、粪-口、粪-呼吸等途径进行传播，这提示我们需要重视公共卫生环境对病毒传播的潜在影响，加强环境中新冠病毒的检测.明确病毒的传播途径，跟踪其变异情况，是阻断宿主间传播和控制人群疫情的关键[10].这需要多学科、多部门之间的联合协作，科研、疾控和临床等多个部门及时进行信息交流，不仅有利于推进技术和制度方面的创新，而且能够为做出科学决策及采取联合监测和处置措施提供帮助.

面对突然来袭的疫情，现有的技术发展在病毒的检测与分离环节暴露出一些问题.第一，目前的新型冠状病毒测试盒需要达到一定的拷贝数才能检测，样本中的病毒含量会影响检测结果.然而水源地、自来水以及污水等水体中的新型冠状病毒含量可能很少，检测前需要经过富集等前处理过程，而目前的膜过滤和滤囊过滤等前处理措施是否有效尚未可知，依然值得进一步探索.第二，如果新冠病毒的完整度符合检测要求时，已灭活的病毒也能检出，因为用测试盒进行检测时要对病毒进行灭活处理，所以即使在水源地、污水或粪便中检测到了新冠病毒，也不能说明这个样品就具有传染性.这表明使用测试盒对环境中的病毒进行检测存在不确定性，试剂盒质量有待进一步提升，其特异性、灵敏度和稳定性有待深入优化与验证.建议改进新冠病毒的检测方法，建立更加准确灵敏简单的检测手段.第三，新型冠状病毒属于BSL-3级别的病原体，所有的相关研究都需要在BSL-3实验室进行，而目前水务和环境行业实验室的生物安全防护水平大多为一级或二级，主要针对环境和饮用水等样品中的微生物指标检测，不太可能具备临床基因扩增检验资质.此外，以上实验室在设计和配置时也不是以检测人体致病病毒为目的建设的，因此缺少检测新型冠状病毒的专业条件，再加上检测人员专业程度、防护意识和操作习惯等限制，可能无法有效地控制检测过程中的感染风险.鉴于一般实验室不具备病毒检测的专业配置和能力，为了得到准确的检测结果，减少感染风险，建议新冠病毒的检测最好委托专业机构进行，如确有需求，可以考虑与医院、疾控或病毒研究等专业机构进行联合攻关.

3 加强水环境治理与废弃物处理处置和风险防控

3.1 疫情期间水环境监测治理及风险防控

对于饮用水处理来说，在疫情发生期间，水厂应根据原水水质合理选择消毒方式，强化消毒工艺，必要时可以适当增设消毒设施和消毒药剂的投加量，侯宝芹[11]研究表明控制消毒剂有效浓度CT值≥15 mg·L-1·min可以确保消毒效果，但也要避免过度消毒产生对水环境生态的不利影响[11].其次，应加强对过滤工艺的运行管理，制定严格的滤后水内控标准，降低滤后水浊度，将滤后水的浊度控制在0.3 NTU以下，这样有利于控制病毒；加强管网及末端的余氯检测，保证运行管网中的余氯含量，在有机物含量和前驱物较少的情况下，可以适当提高出厂余氯量，当出厂余氯在1.0 mg/L以下时，不仅可消除消毒副产物增加的风险，还有利于保证自来水的生物安全性.为了保证疫情期间和疫情后的饮用水的安全，还要强化饮用水全过程监测，必须对浊度、消毒剂量、残留量、pH、温度和流量这些消毒性能进行连续监控，防止处理后的水被污染，避免饮用水网络泄露和管道压力下降的问题发生，以防其他来源的受到污染的水进入，如果要对处理后的水进行保存，要确保饮用水的安全和清洁.同时，要积极与卫健、环保等相关部门进行信息交流，制定并严格执行防控细则和应急预案，随时掌握疫情控制动态，以便进一步完善应急供水安全保障预案.

在污水处理方面，由于来自治疗新冠肺炎患者的医院和隔离中心的医疗废水，以及来自已知和未知污染地区的生活污水中的病毒含量可能很高，因此需要得到特别关注.首先要保障污水处理系统安全运行，做好运行管理风险点和从业人员的病毒暴露风险防范.《新冠肺炎疫情期间加强城镇污水处理和水环境风险防范的若干建议》指出，疫情期间要重点关注市政管网和污水处理设备等风险点，加强从业人员的防护措施，避免污水污泥接触以及气溶胶吸入等方面的暴露风险[7].传统的集中式污水处理厂的沉淀、废水曝气和活性污泥处理等常规的处理程序，可以清除大量病毒，最终的消毒过程进一步阻碍了潜在的病毒污染，在疫情期间的污水处理中起到至关重要的作用[12].但是，由于人口当量不同，并不是所有污水处理厂都包括消毒措施，因此建议加强消毒程序，优化调整污水处理工艺的运行模式与参数，必要时提高消毒剂的投加量，确保消毒工艺发挥最优效能，同时还要考虑大剂量消毒剂对生物处理效果的影响，以免影响处理水质达标.另外，还要注意防控和排除管网污水溢流，保证市政管网系统管道畅通，尽量保持污水管道在低水位运行，降低冒溢风险.

确保污泥妥善处理处置，保障其处理系统正常运行也很重要，因为污泥中存在大量的病原体，被检出的病毒超过100种，它们可以在污泥处理处置过程中通过各种途径传播，因此要重视新冠病毒和其他病原体在排水系统后中通过污泥进行扩散和传播的潜在风险[13].疫情期间，可以参照国家环保总局2013年发布的《医院污水处理技术指南》第六章“医院污水处理系统污泥、废气处理技术”的具体要求对污泥进行处理处置.考虑到从源头控制病原体，可以将污泥贮池作为污泥消毒池，通过投加消毒剂进行强化杀菌消毒；考虑到病原体具有扩散性，在处理过程中应尽量选用密闭的输送和处理设施以减少暴露风险，当在异地处理或运输污泥时，操作人员应做好个人防护，并格外小心，避免被释放出的气溶胶和液体中的病毒感染；考虑到最大程度地杀灭病原体，建议选择焚烧处理作为最终处置，例如采用污泥单独焚烧、燃煤电厂或垃圾电厂掺烧等.此外，疫情期间，应该重视国家科技专项的科研成果、技术方案和示范工程，加强并开展污水处理的相关研究，为城镇污水处理和风险防控提供技术保障.

3.2 疫情期间废弃物处理处置及风险防控

随着病毒的扩散和确诊患者数量的增多，全国各地产生的医疗废弃物总量与日俱增，根据国家生态环境部公布的《生态环境部通报全国医疗废物、医疗废水处置和环境监测情况》数据显示，2020年在疫情发展较为严重的2月，单日最高可产生医疗废物2 719.1吨，在3月份达到高峰，单日最高可产生医疗废物3 135.7吨[14].医疗废弃物总量呈现出暴发式增长的趋势，还存在缺少相关处理预案及专业的处理设备和场所、处理能力不足、处理难度大以及非法回收等问题，导致处理废弃物的工作难度加大，给疫情的防控带来了很大挑战.因此要考虑如何安全快速地提高医疗废物处理处置能力.首先要提升医疗废弃物集中处置设施的现代化水平，必要时淘汰现有的老旧设施，更新技术装备，以此来加强医院、医学观察隔离点和居家医学观察人员产生的废物收集、运输、处置能力；其次，做好消毒防护工作，对医疗废物在产生源头上进行无害化消毒，再进行后续处理，坚决切断废物病毒的传播途径；保障医疗废物处理工作人员的安全也很重要，必须要求他们穿戴工作服和护目镜等防护装备上岗，以免工作过程中受到病毒感染.另外，有必要强化生活垃圾分类和收集工作，做到垃圾桶密闭收集、即产即清，避免携带病毒者在潜伏期内使用过的纸巾、口罩等垃圾造成病毒传播.

4 加强生态系统保护，实现源头控制，确保长期防控

近些年来，世界各地出现的传染病越来越频繁，如H7N9禽流感、非典和埃博拉毒病等，它们的共同特点是均与动物有关.野生动物是许多严重新发疫病的自然宿主[15]，病毒可能经过一系列的变异与演化过程后，直接完成了由天然宿主到人的传播，或者在中间宿主体内发生演化，获得感染人类的能力后，实现由天然宿主到中间宿主，再到人类的传播过程[16].据统计，有超过70%的新发传染病来源于动物，尤其是野生动物[15].例如，研究发现SARS病毒是通过其在自然界的天然宿主蝙蝠，以某种方式再通过果子狸作为中间宿主，传播到人而造成了疫情的暴发流行，并在世界范围内蔓延[17]；研究表明，如今的新冠病毒初判也是来源于野生动物，2020年2月初，WU等[18]的研究表明，新冠病毒与来自蝙蝠的SARS病毒基因组存在密切的亲缘关系；2020年5月，研究人员通过对穿山甲样品进行宏基因组分析，认为穿山甲可能为新型冠状病毒的潜在中间宿主[19].

保护野生动物，实现传染病源头控制，确保对传染病的长效防控.捕食野生动物或是侵蚀它们的生存领地，都大幅增加了人类与动物的接触面，给病毒通过野生动物传播给人类创造了机会和条件，再加上便利的交通工具以及快速发展的全球化，传染病可以很快的从个体传至全世界.所以从源头去预防疫情发生至关重要，首先我们要提高生态保护意识，杜绝野生动物消费，转变食用野生动物具有大补功效的观念；其次，不要破坏和侵扰野生动物的栖息地，恢复受到干扰和退化的生态系统，给野生动物提供足够的、自由生存繁衍的栖息地；另外，要加强野生动物保护的立法工作，运用法律武器保护野生动物，将保护野生动物作为人类的共同事业，共同维护自然生态平衡，创造良好的生存环境.

生态安全与人的生命安全之间存在着复杂的相互关联，保障生态安全也是在维护我们自身的生命安全和身体健康.疫情过后，我们要警钟长鸣，汲取经验教训，以习总书记提出的“人与自然是生命共同体”的生态文明思想为指导，全面加强生态环境保护[20]，这对于保护生物多样性，维护生态平衡，促进可持续发展，以及预防和控制疫病传播、保护公众身体健康具有十分重要的意义[21]，也是践行生态文明的重要体现.

5 加强疫情防控生态环境科技研究，研制疫情防控生态环境应急预案、技术规范和指南

新型冠状病毒感染的肺炎疫情给生态环境健康带来了极大的威胁，同时也暴露了我国在生态环境治理和重大疫情防控方面存在诸多问题和短板，要求我们要在重大疫情防控中树立科学的生态文明理念和生态环境治理观[22].科技研究在生态环境治理方面一直发挥着重要作用，在推进疫情防控与生态文明建设的各项工作中，依然需要开展防疫环保技术科技攻关，加强疫情防控生态环境科技研究，为疫情防控提供科技支撑.从实际情况来看，这次疫情的暴发表明我们应对风险的能力还相对有限，疫情防控早期的预案缺失是导致后期花费巨大成本抗疫的原因之一[15].相关部门应该立足长远，提前谋划，研制疫情防控生态环境应急预案、技术规范和指南以提高应对疫情突袭的能力.

首先，成立疫情防控生态环境技术专家支持队伍，针对疫情防控所需的生态环境技术和装备开展科技攻关，研发疫情防控期间饮用水处理技术，确保水源地取水安全和群众饮水安全；研发城镇污水和废物处理处置技术，优化调整工艺运行模式与参数，为技术升级与装备改造，以及污水处理与废物处置系统安全运行提供保障，为防疫防控提供强有力的技术支撑，坚决切断病毒传播途径.其次，加快研制疫情期间生态环境监测、医疗废物处置、医疗及生活污水治理等应急预案、技术规范和指南的编制，不断提升应急能力，防止由于污水、废弃物等处置不当导致疫情扩散.另外，要坚持绿色发展理念，强化生态环境立法，稳步开展环境损害司法鉴定，完善生态环境损害赔偿制度.生态环境损害赔偿，是践行习近平生态文明思想的具体体现，是生态文明治理制度体系的重要组成部分，依法惩治生态环境违法行为的法律保障[23]，为开展环境治理和生态保护提供支撑，为生态文明建设提供有力保障.