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圖片來源：AI generated
危及17億人，無處不在的糞便汙染
2024年3月10日，雀巢旗下的著名礦泉水品牌“巴黎水”（Perrier）被曝光存在糞便細菌汙染。法國衛生總局指出，巴黎水位於法國加爾省的水井存在大腸桿菌和銅綠假單胞菌超標的情況。於是雀巢被迫暫停水井運營，並召回200萬瓶巴黎水銷燬。雀巢公司將汙染事件歸因於3月中旬經過當地的莫妮卡風暴，將汙染細菌的超標稱之為強降雨導致的“微妙的微生物偏差”。
無獨有偶，當局同時還發現巴黎水在生產過程中違規使用了紫外線燈、碳過濾等水處理技術，而這並不符合歐盟對於“純天然礦泉水”的生產要求。也就是說，這個多年來一直以“高階、輕奢、天然”包裝自己的水品牌，不僅深陷糞便汙染的泥淖，甚至根本不是什麼天然礦泉水，而只是加工處理過的普通飲用水。
巴黎水
圖片來源：Mathias Reding
巴黎水事件令歐美消費者大為震動，也讓飲用水中的糞便汙染重回公眾視界。早在2014年，就有薈萃研究指出，全球估計有18億人使用的飲用水源受到糞便汙染，其中至少11億人的飲用水源處於"中度"風險。地區分佈上，非洲與東南亞是汙染比例最高的區域。[1] 而根據世衛組織公佈的資料，截至2022年，全世界大約有17億人的飲用水受糞便汙染。[2]
飲用受糞便汙染的自來水，可能導致多種急性腸道傳染病。水中病原體（如大腸桿菌、志賀氏菌、霍亂弧菌、沙門氏菌、諾如病毒等）可引發出血性腸炎、細菌性痢疾、霍亂、傷寒及病毒性胃腸炎等疾病，症狀包括血便、劇烈腹痛、脫水休克和高熱等。其中，腹瀉是最典型、最易被警覺的症狀之一。
並非偶發，糞便汙染的成因複雜
今年3月，在印度最大的醫學院，新德里全印醫科研究所（AIIMS），學生們反映飲用水喝起來有苦味，部分學生出現腹瀉症狀，而在接受了抗生素治療之後痊癒。報道稱，該校已經十年沒有出現過類似的汙染事件，但後續調查發現宿舍樓的底層淨水系統出現了糞便汙染情況。AIIMS自己的專家稱，汙染源頭可能來自於校內管道損壞或是猴子接觸了水箱，再不然就是德里水務局的供水本身就是被汙染的。[3]
正如AIIMS專家所考慮的一樣，在談到糞便汙染的時候，人們第一反應總是將汙染歸因於管道破損（甚至是猴子動了水箱）這種偶發性事件。但事實的情況是，糞便汙染在自然環境中廣泛存在，並且受到多重複雜因素的影響而波動。也就是說，糞便汙染遠比人們想象的常見，因此需要水務部門對水質的糞便汙染情況進行持續性監測。
影響糞便汙染的一個重要環境因素是氣候。今年1月一項研究表明，在孟加拉國農村家庭中，降雨量和溫度顯著影響了大腸桿菌（E. coli）透過多種糞-口途徑造成的汙染。[4] 而更早的一項研究則指出，降雨增加可能導致腹瀉患病率以及糞便中多種致病細菌檢測的陽性率升高。[5] 研究人員推測，降雨會促使糞便中的細菌汙染向地表水釋放，而地表水會進一步將這些汙染帶入地下含水層。這些研究都揭示氣候與糞便汙染乃至居民健康之間的複雜影響關係。
一般認為，糞便汙染主要存在於地表水，而深層地下水由於經過土壤的過濾作用，通常較為潔淨。但某些情況下，地下水仍有可能遭受糞便汙染。因此，無論水源型別是地表水還是地下水，嚴格的消毒處理以及全環境、全時段的水質檢測都是必不可少的。
糞便汙染監測新方法——MST
傳統的糞便汙染檢測方法是檢測糞便指示菌（FIB），比如檢測大腸桿菌。這種方法成本低廉、操作簡單，但其侷限性在於無法檢測低濃度汙染，也無法對汙染源進行追溯。2024年11月，韓國忠南國立大學和慶尚國立大學的研究人員嘗試了一種新的糞便汙染測定方法，利用微生物源追蹤技術（MST）來進行糞便汙染檢測。[6]
MST可以檢測特定宿主物種的生物標誌物，通常是蛋白質、DNA 或 RNA 片段等物質。因此，MST能夠靈敏探測出廢水、飲用水、湖泊等中的低濃度汙染，並識別宿主，即使樣本涉及多個物種的糞便。
crAss噬菌體（CLP）一種頗受青睞的MST標記物。CLP是人體腸道中最豐富的噬菌體，而某些種類的CLP僅存在於人體腸道或糞便中。MST檢測糞便汙染的方法，正是透過對特定種類的CLP進行追蹤檢測來完成的。
為了說明該方法的有效性，研究人員收集了人類志願者的糞便樣本，還採集了狗、鹿、貓、鳥和浣熊等野生動物的糞便樣本。隨後，研究人員對樣本進行了DNA提取和測序，在人類腸道病毒中鑑定出13個不同的CLP組。科學家以這些CLP為模板，開發出了用於檢測的特異性標記物。檢測結果表明，這種方法的對糞便汙染的檢測精度超越了以往的所有方法。
研究作者之一、韓國忠南國立大學的Kyung Koo博士表示：“我們的方法可以成為監測人類糞便水汙染的一種實用方法。我期望該方法今後能夠應用到對汙水、廢水和各種環境樣本的篩查，從而改進衛生法規，降低公共衛生成本。”
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