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、微生物和消毒副產物等。其中，微生物是影響水質最主要的因素之一。而在醫療層面，注射用滅菌水對于微生物的要求則比飲用水的標準更高，即要求水中徹底無菌，以用于腔鏡手術的腔鏡器械沖洗劑，部分藥物霧化，沖洗傷口等。那么，從源水到滅菌水，我們應用了哪些技術手段，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

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

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

很多致病微生物具有較強的耐熱和抗消毒劑能力，必須經技術處理去除后，才能變為安全的自來水。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菌對人類的危害。

過濾：減少肉眼可見的異物

生活飲用水的標準中有一項指標是渾濁度和肉眼可見度。引起水質混濁的主要因素是一些有形的物質，比如沙子等。渾濁度與細菌總數之間存在較好的正相關關系，細菌和病毒可以附著在這些物質上。水廠采用混凝- 沉淀- 過濾技術進行水處理，可有效去除水中的雜質、肉眼可見的異物，并同時去除一定數量的細菌、病毒，適當降低水中微生物的負載量。但這種處理措施對于確保飲用水的安全性來說是遠遠不夠的。

消毒：對微生物進行持續打擊

水中含有的微生物對人類存在潛在的致病性。為了得到安全的飲用水，控制微生物風險，必須對源水進行消毒，即利用溫和的物理化學因素抑制病原體繁殖。目前，水廠對生活飲用水進行消毒處理，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缺點，不同消毒劑對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。當主消毒工藝為臭氧時，水中芽單胞菌屬細菌、氫噬胞菌屬細菌的占比較高。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、腐殖酸等有機物，具有出水水質穩定、無消毒副產物等優點。

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

用消毒劑對水進行消毒，能殺滅絕大部分的微生物，使水中的微生物負載量降低至菌落總數小于100 菌落數/毫升（源水中為10～ 10菌落數/毫升）。但需要注意的是，消毒劑用量過多會產生一系列消毒副產物，對人體健康造成影響。因此，《生活飲用水衛生標準（GB5749-2022）》對于消毒副產物也做了上限規定，以確保生活飲用水的安全性。

滅菌：徹底消除微生物

滅菌是對微生物進行最終極消滅，水的最終狀態是無菌。無菌，顧名思義，就是水中連一個微生物都沒有。我們日常飲用的話，并不需要這樣徹底無菌的水。事實上，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 微米孔徑進行過濾，以121℃持續加熱30 分鐘進行高溫高壓滅菌等無菌生產工藝得到的制劑。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、熱源物質。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，可供醫療使用，其質量和生產過程均需要符合《藥品生產質量管理規范》。