北京
今年早些時候，馬里蘭州一條 sewer line（污水管道） collapse（坍塌），超過360個奧運標準泳池容量的廢水傾瀉進波托馬克河，就在華盛頓特區上游。這可能是美國歷史上最大的污水泄漏事件，也是糞便污染的典型樣本——而糞便污染正是自然水域致病最常見的源頭。每次我們在湖泊、河流或海洋中游泳，都可能遭遇 waterborne pathogens（水傳播病原體）。
這些微生物最常感染消化道，引發腹瀉、惡心等癥狀，但也能侵襲眼睛、耳朵、皮膚等部位。美國夏季游泳季已經到來，公共水質報告可以幫你判斷生病風險。
在美國，科學家通常采集水樣，在實驗室培養，然后計數特定細菌的生長數量。他們聚焦于一兩種與糞便污染相關的細菌，稱為 indicator pathogens（指示病原體），因為直接檢測所有有害微生物成本太高。淡水最常用的是大腸桿菌（Escherichia coli），咸水則是腸球菌（Enterococcus）。
然而，"這種指示系統存在一大堆問題，"亞利桑那大學圖森分校的環境微生物學家 Kelly Reynolds 表示。她指出，大腸桿菌在水中會比同來源的其他有害微生物更早死亡，所以檢測到大腸桿菌水平低，并不一定意味著水質安全。此外，大腸桿菌和腸球菌也存在于許多溫血動物的糞便中，但常規培養測試無法判斷其來源是人類排泄物——而后者攜帶更多能危害我們的疾病。
2024年的一項研究凸顯了這些局限性。該研究展示了一種替代檢測方法，利用人類腸道微生物特有的 DNA 標記來識別糞便物質。威斯康星大學密爾沃基分校的環境健康研究員 Sandra McLellan 及其同事從全球18個港口采集的數百份樣本中過濾細菌 DNA，發現46%的樣本存在糞便污染。與此同時，只有18%的樣本在常規檢測中超過了指示病原體標準。
但這并不意味著培養測試毫無用處。雖然它們可能錯過短期的污染時段——尤其是如果采樣頻率未達到每周多次——但這些測試有助于識別持續性污染。
水質檢測和預警通常可以在政府網站上查到。當培養測試中存活的指示病原體細胞計數超過標準時，各州會發布預警。以 McLellan 居住的威斯康星州為例，當大腸桿菌檢測計數超過每100毫升水235個 colony forming units（菌落形成單位）時，州政府就會發布海灘預警。
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