综述：固体废物处置场及周边环境肠道病原体的系统评价

　　本综述系统评价了固体废物处置场作为肠道病原体（包括细菌、病毒、寄生虫）及抗菌素耐药性（AMR）和耐药基因（ARGs）储存库的证据，强调了其在公共卫生与（One Health）框架下的重要风险，并指出当前研究在地域覆盖、病原体种类和风险评估方法（如QMRA）方面的空白，为未来环境监测和干预策略提供了方向。

　　

引言

固体废物处置场和随意倾倒场所有利于各种病原体的滋生，包括肠道病原体。这些病原体涵盖原生动物寄生虫、细菌和病毒，源自食物残渣、粪便和其他废弃物。处置场的啮齿动物和其他媒介可将病原体传播到周围家庭或公共空间，引发霍乱、腹泻和伤寒等肠道感染。病原体在环境中的传播也是一个涉及人类、动物和环境界面的“一体健康”（One Health）问题。

不充分的废物管理和其他卫生设施是抗菌素耐药性（AMR）的驱动因素。处置场未分类的废物被确定为抗生素耐药细菌（ARB）和抗生素耐药基因（ARG）的潜在来源，包括医疗废物、过期药物、污秽尿布和粪便等。此外，来自处理和未处理的人类和动物废弃物的ARB污染物，连同致病菌株，加剧了环境污染问题。这些致病菌株可能渗入地下水，对人类健康构成风险，并破坏可持续发展目标（SDG）6的实现。

尽管过去30年肠道感染负担有所下降，它们仍在全球构成严重的健康挑战。例如，世卫组织（WHO）将肠道感染列为低收入国家的第七大死因。因此，有效的控制措施至关重要。然而，关于固体废物处置场及周边环境这些卫生条件较差区域的病原体传播途径和流行情况的信息仍然匮乏，尤其是关于这些地点的AMR和ARG的研究甚少。

本系统评价旨在确定固体废物及周边环境中各种肠道病原体的存在情况，分析检测方法，评估报告的抗菌素耐药性，并找出文献中的研究空白。

方法论

本系统评价遵循系统评价和Meta分析优先报告项目（PRISMA）2020清单进行。研究问题基于PICO模型构建，主要问题包括：固体废物中最常见的肠道病原体类型是什么？识别固体废物中肠道病原体最常用的检测方法有哪些？固体废物样本中报告的抗菌素耐药性情况如何？

文献检索使用五个数据库：PubMed、Scopus、Environment Sciences Collection、Embase/Medline和Environmental Index。检索策略结合了肠道病原体和固体废物相关的关键词和术语，使用布尔逻辑运算符“OR”和“AND”进行组合。检索时间范围为2003年1月至2024年6月，仅限于英文同行评审文章。

纳入标准包括关于固体废物和肠道病原体的文章，以及关于肠道抗菌素耐药性的研究，且可在线获取全文。排除标准包括非同行评审文献、灰色文献、非英文文章、案例报告、会议论文、评论文章、无法免费下载的文章和摘要。

使用Zotero软件和Microsoft Excel进行文献管理和数据分析。经过去重后，由两名评审员独立筛选标题和摘要，分歧通过讨论解决。初步筛选出的文章进行全文评估，最终符合纳入标准的文章保留用于分析。

使用美国国立卫生研究院（NHLBI）观察性队列和横断面研究质量评估工具进行偏倚风险和质量评估。每篇文章根据14个标准进行评估，选项包括“是”（1分）、“否”（0分）、“无法确定”、“不适用”和“未报告”。最终根据总分将文章质量分为差（<4分）、一般（5-7分）、良好（7-11分）和优秀（11-14分）。

结果

研究选择及其地理位置

初检索到4040篇文章，去除942篇重复后，对3098篇进行标题和摘要筛选，排除2983篇。对79篇进行资格评估，最终38篇纳入分析。从地理位置分布看，波兰的研究最多（8篇），其次是尼日利亚（5篇），意大利和巴西各3篇，加纳2篇。其他包括贝宁、布基纳法索、喀麦隆、加拿大、中国、埃及、法国、伊朗、伊拉克、马拉维、刚果民主共和国、马来西亚、新西兰、坦桑尼亚、英国、南非和美国各1篇。另有2篇未指定研究国家。从发表年份看，2003年至2012年间研究较少，2013年至2023年间发表数量增加。

肠道病原体的存在情况

所有研究均至少检测到一种肠道病原体。71%的研究报告了细菌，13%报告了寄生虫，5.3%报告了病毒，其余报告了多种病原体。具体而言，27项研究关注细菌，5项关注寄生虫，2项关注病毒。此外，1项研究涉及寄生虫和真菌，1项涉及细菌和病毒，2项涉及细菌和寄生虫。

细菌病原体的报告多详细到种水平（19项研究），少数到属水平（7项）或科水平（1项）。寄生虫多报告到种水平（6项），其余到属水平（2项）。病毒均鉴定到属水平（3项）。

样本预处理与处理

大多数研究提供了样本制备程序的详细描述，但超过一半未报告样本量或收集量，且多数省略了样本预处理阶段。不同研究对相似样本矩阵的收集量和制备方法存在差异，限制了结果的可比性和可重复性。

病原体检测方法

肠道病原体的检测方法中，培养法最为常见（13项研究），其次为分子方法如聚合酶链反应（PCR）、免疫荧光抗体（IFA）和荧光原位杂交（FISH）（5项）。12项研究结合了培养和分子方法，4项使用显微镜检查，2项结合培养和显微镜技术，另有2项使用二手数据进行建模。

抗菌素耐药性

6项研究检测了抗菌素耐药性（AMR）和耐药基因（ARG）。3项研究重点关注耐药基因，如tetO、tetW、bla_TEM、sulI、sulII、bla_CMY、bla_SHV、sul2、aadA和tet(A)。例如，一项研究发现垃圾渗滤液中ARG的基因拷贝数在10^-2至10^-5之间，表明这些基因高度流行。其他3项研究仅关注抗生素耐药性，使用纸片扩散法评估病原体对抗菌剂的敏感性。总体而言，废物处置场或垃圾填埋场环境中普遍存在抗生素耐药性和耐药基因。

研究的一体健康（One Health）组成部分

尽管一些肠道病原体（如隐孢子虫、弯曲菌和贾第鞭毛虫）是人畜共患的，但仅有一项研究明确采用了一体健康方法进行研究设计。该研究从猪粪便、生活废物和径流水中分离病原体，但未明确声明一体健康框架。另有2项研究展示了两个组成部分（环境和人类样本）的采样，其余研究仅评估了一体健康模型中的一个组成部分。

偏倚风险与质量评估

偏倚风险评估显示，大多数研究质量良好，仅2项为一般。总体而言，纳入本评价的文章质量较好。

讨论

总结与研究方向

本系统评价总结了固体废物处置场及周边环境存在各种肠道病原体（如病毒、原虫和细菌）的证据，并表明它们是AMR和ARG的潜在来源。所有研究均分离出至少一种病原体，其中细菌报告最多，其次是寄生虫和病毒。培养法是最常用的方法，其次是分子和显微镜方法。

本评价发现了多个空白点，包括所有地理区域（尤其是低收入和中等收入国家）数据不完整和代表性不足；并非所有肠道病原体都得到充分研究（如耶尔森菌、鞭虫、幽门螺杆菌、类类圆线虫和绦虫），导致对其影响的理解不完整；病原体向近端人类和动物传播的暴露途径缺失；缺乏关于固体废物和肠道感染的定量微生物风险评估（QMRA）信息；以及仅有一项研究采用了一体健康方法同时追踪人类、动物和环境中的病原体。

肠道病原体

细菌是本评价中最常报告的病原体。其中，粪便指示菌大肠杆菌（E. coli）是最常报告的细菌（8项研究）。大肠杆菌是革兰氏阴性共生菌，但其六种致病类型（如EHEC、EAEC、EPEC、ETEC、DIEC、EIEC和AIEC）在引起腹泻疾病中起关键作用。例如，一项研究发现ETEC每年导致51,186例死亡，总体而言，大肠杆菌是37个国家的主要死因。尽管沙门氏菌在固体废物中研究较少（2项），但它是胃肠炎的主要原因之一，例如，非伤寒沙门氏菌每年估计导致535,000例病例和77,500例死亡，死亡率的 endemicity 在撒哈拉以南非洲较高。志贺氏菌（引起志贺氏菌病和血性腹泻）由2项研究报告。仅一项研究分离出霍乱弧菌，该研究为模拟研究，结果可能不适用于其他地区和实际环境条件。

相比之下，寄生虫的报告不足，尽管它们与卫生条件差有关，而卫生条件差又与固体废物管理不善有关。最常报告的寄生虫是贾第鞭毛虫和隐孢子虫（5项）。这些寄生虫可在健康个体中引起显著发病率。例如，贾第鞭毛虫的发病率在最不发达国家为20-40%，在高收入国家为2-5%。隐孢子虫每年感染至少100万人，免疫受损人群高风险，所有年龄组中57,200例死亡，至少80%的死亡发生在5岁以下儿童。曼氏血吸虫和蛔虫也在一些研究中被分析。废物处理人员的不良废物管理实践和卫生习惯使他们面临感染这些寄生虫的风险。需要进行纵向研究来评估固体废物管理不善与死亡率和发病率之间的直接联系，这在本次评价的结果中 largely 缺乏。

本评价中关于肠道病毒的研究很少，尽管它们是肠道感染的主要原因之一。肠道病毒在环境中持久存在，固体废物也是如此。被感染者粪便、呕吐物和尿液污染的废物可能来自尿布和针头等物品，可通过空气、粪便和血液等途径传播。报告的肠道病毒包括人腺病毒、诺如病毒和轮状病毒。然而，其他重要的肠道病毒（如星状病毒和札如病毒）在本评价中缺失。我们还发现肠道病毒研究分布不均，例如，在低收入国家没有进行研究。尽管如此， Bishop & Kirkwood (2008) 确定每年至少有200万儿童因病毒相关急性胃肠炎死亡。值得注意的是，即使开发了针对轮状病毒和诺如病毒（临床试验中）的疫苗，肠道感染仍然是一个关键问题。适当的废物管理和定期监测处置场所有助于减少肠道病毒感染的传播，从而补充疫苗的努力。

样本预处理与处理

我们的研究结果显示，研究中缺乏标准化的样本预处理和制备程序。这些差异限制了研究间的可比性并削弱了可重复性。根据 Cheesbrough 的说法，样本收集和运输、储存以及无菌技术等信息对于质量保证至关重要。样本收集、保存或运输不当可能导致无法分离病原体或分离出潜在污染微生物。实现标准化和开放报告可以增强固体废物和肠道病原体研究的严谨性和数据可靠性。

检测方法

研究中报告的病原体检测方法包括传统培养、显微镜检查和分子方法。讨论固体废物及周边环境中肠道病原体的检测方法至关重要，因为它们影响灵敏度和特异性。因此，本评价包含了这些技术的分析。

最突出的检测方法是培养法，主要用于细菌病原体。该方法被视为金标准，主要因其成本低、易用和特异性而受青睐。然而，该方法耗时、费力、灵敏度差、无法识别不可培养细胞，且在定量研究中低估细菌数量。例如，Buss等人发现培养法无法正确识别30%阳性粪便样本中的弯曲菌，而非培养方法可以正确检测。这对低估病原体流行率有影响，因此可能对固体废物污染采取错误的干预措施。

分子方法（如PCR和FISH）是第二常用的病原体识别方法。FISH用于检测贾第鞭毛虫和隐孢子虫寄生虫，PCR用于检测肠道病毒和细菌。总体而言，分子方法更快、更可重复、更灵敏，并且可以同时识别多种病原体。缺点在于成本高、对污染更敏感，有时可能给出假阳性。

少数研究描述了显微镜方法。此类研究中识别的病原体是寄生虫。显微镜检查的优势在于对寄生虫的特异性。缺点在于需要高度 trained 人员，这具有挑战性，且灵敏度低。总体而言，处置场肠道病原体的研究应选择具有高特异性、灵敏度和成本效益的适当方法。这种选择可以产生可用于制定干预措施的高质量结果。

抗菌素耐药性（AMR）与耐药基因（ARGs）

尽管本评价中研究有限，但有证据表明废物处置场存在抗菌素耐药性（AMR）和耐药基因（ARGs）。例如，Threedeach等人发现显著比例的大肠杆菌分离株对一种或多种抗生素的耐药性超过85%。这与Jia等人在其研究中的发现一致。他们在渗滤液中发现了17种ARGs，涉及多药耐药，如氨基糖苷类、磺胺类、四环素类和MLS耐药基因。此外，Shen等人在垃圾填埋场识别出16种ARGs类型，如β-内酰胺耐药基因和氨基糖苷类，确定处置场是AR和ARGs的热点。这些发现强调了对处置场ARB和ARG进行持续监测的必要性。

鉴于城市固体废物含有大量抗生素类别和其他人为物质，包括表面活性剂、农药和重金属，在分析环境中的抗生素耐药基因时考虑这些因素至关重要。此外，选择和共选择可能驱动ARG在废物及周边环境中的持久存在和传播。重金属，如铜、锌、银和汞，已知在刺激AMR中具有潜在作用。与抗生素不同，金属抗降解，因此可以作为一种持续的选择压力。现有空白揭示了关于固体废物及周边环境中的重金属和杀菌剂如何影响AMR的信息缺乏。因此，在评估固体废物环境中的ARG动态时，需要考虑非抗生素污染物。

研究贡献

我们的研究通过研究固体废物和肠道病原体这两个全球关注的问题，为知识体系做出了贡献。这尤其重要，考虑到全球固体废物产生和不当管理的增加趋势，以及肠道感染的全球影响。这项工作是首次确定固体废物处置场及周边环境中肠道病原体的存在情况。此外，我们的研究涵盖了全球范围，地理区域广泛。进一步，它覆盖了相对合理的20年零6个月的时间段，即从2003年到2024年。而且，识别出的空白指出了未来研究固体废物和肠道病原体的方向和重点领域，例如采用一体健康和QMRA框架。

研究局限性

本系统评价存在一些局限性。首先，我们的检索仅限于五个数据库，因此扩展到其他数据库可能会增加获取与本评价相关文章的机会。其次，我们限制了检索范围为英文同行评审文章；这可能会遗漏以其他语言撰写的文章和与本研究相关的灰色文献。第三，我们将评价时间限制在2003年至2024年，这可能会遗漏早期发表但与本评价相关的研究。第四个局限性是排除了无法检索的研究；有可能找到对本评价有价值的信息。最后，由于报告方法和分析结果的差异，我们仅限于进行叙述性系统评价。

结论与未来展望

本系统评价表明，固体废物处置场及其周边环境是各种肠道病原体（包括病毒、原虫和细菌）的储存库。此外，还发现它们是AMR和ARGs的潜在来源。而且，许多研究未提供足够的样本收集、预处理和处理步骤细节，这限制了可重复性和可比性。此外，大多数研究关注细菌，并主要依赖培养方法，而寄生虫和病毒较少被检查。相比之下，PCR和qPCR等分子方法使用频率较低。

本评价识别出若干空白。这些包括对某些肠道病原体的研究有限，以及世界某些地区缺乏研究。进一步，对于相同矩阵的相似样本，样本预处理和制备存在不一致。此外，尽管ARG对公共和动物健康具有关键影响，但关于ARG的信息甚少。我们的系统评价还发现一个空白，即仅少数肠道病原体（如沙门氏菌和大肠杆菌）接受了AR和ARGs测试。还注意到进行QMRA的研究很少。而且，关注一个或两个组成部分（而非人类、动物和环境三个部分）是研究中另一个关键空白。

研究建议对所有病原体（包括真菌）进行更全面的研究。研究强调需要通过遵循所有步骤来应用QMRA。暴露评估应明确考虑手-口和皮肤途径，暴露参数应由行为研究 informed。应包括特定受体群体，如非正式废品捡拾者、垃圾场儿童和附近居民。此外，暴露场景应反映常规实践。而且，鉴于废物对环境、动物和人类的相互关联影响，一体健康方法至关重要。在卫生条件持续较差的低收入和中等收入国家，应优先考虑环境监测和适当的废物管理。此外，应加强废物处理人员的适当防护设备和卫生倡议，以最小化肠道病原体和疾病的暴露、风险和传播。最后，需要进行更多关于固体废物和肠道病原体的研究，以进行适当的规划、政策制定和干预措施设计。