蓄水池细菌：城中村屋顶水箱

《高层住宅住户，您家饮用水有何不同？》这篇城市二次供水水质安全的科普文章推送后，研究工作被大家广泛关注，笔者瞬间觉得那些年“快乐”的采样也值得了。

让我们将目光从城市居民小区转移到城中村自建房上，请别忽略这片同样高密度人群区域的二次供水安全。

城中村是指在城市高速发展和扩张进程中，农村土地全部或部分被征用，村民仍居住在原始村落基础上自发建设而形成的村庄。低廉的消费水平吸引着大量外来务工人员居住在城中村自建房（6层左右）。但城中村的自建房是在农民自家宅基地的基础上进行的扩建，户与户之间往往空隙极小，村内人口密度大，这就导致了在用水高峰期很容易出现市政供水水压不足的情况，即4-6层的住户龙头出水量很小，无法满足日常用水需求。所以，城中村自建房往往通过设置屋顶贮水箱的形式来保障居民的用水需求，即城中村特有的二次供水系统。

图1 城中村屋顶水箱（图片来源于网络）

明确了屋顶水箱的概念，我们再来谈谈它的特征。首先，区别于居民小区封闭式水箱，城中村自建房楼顶的简易储水箱通常直接暴露在自然环境中，雨水、灰尘等均可以直接进入其内部，造成严重的外源性微生物污染。此外，由于阳光照射，屋顶水箱中的水温会升高，从而加快氯消毒剂的衰减；而屋顶水箱的尺寸通常固定（基本直接购买，无定制），可能与消费者用水需求不匹配，这会导致水箱内换水率低和水体滞留，进一步的加剧氯消毒剂的衰减。这些特征均为微生物的再生，尤其是病原菌的重生长提供了有利的环境。

所以，聊到这，我们就可以谈谈屋顶水箱二次供水系统的安全性了。水质微生物学指标的变化，将直接影响到用户龙头水的微生物学安全，这大概就是居住在城中村的住户所关心问题的具体表现。那么合格的市政管网水进入到屋顶水箱后，其水体中是否存在微生物风险？空口无凭，来看看笔者对城中村屋顶水箱供水系统的季节性采样和分析。

图2 厦门市某城中村概貌（图片来源于网络）

图3 蓄水池（图片来源于网络）

笔者的研究选择厦门市某城中村。我们对选择的屋顶水箱供水系统进行了季节性采样，测定分析了该城中村的市政管网水和屋顶水箱水30多个理化和微生物学水质指标，并结合高通量测序等手段，全面评估了该城中村屋顶水箱供水系统中的微生物学风险。

图4 屋顶水箱供水系统中各微生物类群特异性基因的绝对丰度变化。A）细菌；B）真菌；C）分枝杆菌；D）其他类型的病原微生物。

检测结果表明，城中村屋顶水箱供水系统的水质也基本符合我国《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）的要求，包括微生物指标。但基于PMA-qPCR的结果，城中村屋顶水箱供水系统的微生物风险也需要重视。例如，屋顶水箱水样中的总细菌丰度水平比市政管网水高出一个数量级（图3A）；军团菌基因片段在屋顶水箱供水系统中检出的频率和丰度均非常高（图3D），分析发现高丰度的军团菌基因片段的来源是供水末梢，但可能在水箱中富集。笔者通过分析还发现，城中村屋顶水箱和居民小区二次供水系统采集的水样之间的总细菌16S rRNA基因丰度没有显著差异。虽然本实验采集的屋顶水箱水样数量有限，但城中村屋顶水箱中的微生物风险并不高，并且在可控范围内。

写在最后：

科学研究的前瞻性和基础性使得我们可以更好地去认识世界，很幸运我们的研究能与民众切身相关。我们将继续致力于饮水安全问题研究，与广大同行一起为居民安全饮水而努力。

来源：中国科学院城市环境研究所