导 读
新型冠状病毒肆虐！土壤不是病毒的天然储存库，但外界污染到土壤的病毒（至少13种）可能影响到你（包括手足口病、腹泻、肝炎、小儿麻痹症等）。但除了两个人畜共患病外，都是通过人类污染土壤而致。传播途径大都是粪便-土壤-口腔。因此接触土壤后，洁净洗手是最好的防护。
编译/陈能场（广东省生态环境技术研究所研究员、中国科协环境生态领域首席传播专家）
原文：Bultman M.W., Fisher F.S., Pappagianis D. (2013) The Ecology of Soil-Borne Human Pathogens. In: Selinus O. (eds) Essentials of Medical Geology. Springer, Dordrecht. pp 491-497
关于人类病毒
人类粪便中有超过140种类型的致病性肠病毒从人类传播到环境。对于某些人（例如Norwalk病毒和轮状病毒），免疫是短期的；从感染中恢复后，没有终身保护。病毒是最小的病原体，大多数病原体的最大尺寸小于30纳米（Coyne 1999）。病毒是无细胞生物，没有细胞膜，并以多种形状出现，包括立方、螺旋体和廿面体。大多数病毒具有两个基本结构成分：可以帮助病毒在环境中生存的蛋白质涂层和核酸中心。病毒非常小，以至于其遗传物质（核酸核心）仅包含10-200个基因（Coyne 1999）。有些病毒会感染动物、植物、真菌、原生动物、藻类和细菌。它们始终有特定的宿主。。
病毒是寄生的，必须利用宿主细胞的化学机制和新陈代谢来繁殖。在宿主中，病毒附着在细胞上，利用酶突破细胞壁，并将其核酸中心注入细胞中。进入细胞后，来自病毒的遗传物质开始产生三种类型的蛋白质。它复制自己的遗传物质，构建蛋白质涂层，并组装有助于其脱离细胞的蛋白质。这些部分偶然结合在一起，形成并释放了原始病毒的单个或多个新副本。在宿主外部，病毒是惰性的。它们不生长或繁殖。具有防护涂层的人类致病病毒可在环境中保持感染长达6个月。
土壤中的病毒
土壤不是病毒的天然储存库。病毒只能在休眠状态下持久存在于土壤中，而在此状态下仍可以保持感染力。植物病毒很少能在土壤中长期生存。然而，有些昆虫病毒仍然具有感染力多年（Coyne 1999）。已知病毒还会感染许多土壤蠕虫和微生物。
有许多因素会影响病毒在不饱和土壤中存活和移动的能力。由于病毒是作为人为废弃物而添加到土壤中的，因此目的是将病毒从地下水位保持下来，而通常凉爽的水温可以使病毒长时间存活。影响生存的因素包括：温度、土壤湿度、土壤微生物活性、土壤类型、病毒类型、土壤有机质以及病毒对粘土矿物的吸附（Sobsey and Shields 1987）。病毒通常在微生物活性较低的较冷、潮湿、pH中性土壤中存活更长的时间。胡敏酸和富里酸的有机物质可能导致传染性的可逆损失，但是，某些其他有机物质可能与病毒复合，并通过防止吸附到土壤颗粒来防止其失活（Sobsey和Shields 1987）。特定种类的病毒具有不同的生存能力。而且，病毒聚集在一起时往往可以存活更长的时间。
土壤质地对于病毒在非饱和土壤中的存活也非常重要。细粒土壤中的黏土矿物质通过将病毒吸附到这些矿物质上来延长病毒的生存能力。黏土矿物的吸附可以延长病毒的存活时间，因为吸附可以提供保护以防止失活（Gerba 1987）。它们实际上已从水膜中去除，并受到粘土矿物的物理保护，但是它们可以在大雨中解吸回水中，然后在土壤中被动移动。 Matson等。 （1987年）表明，在距化粪池水平距离超过90 m，垂直距离高达67 m的土壤中病毒得到复活，总结了病毒在土壤中的存活率。这些结果表明，已经表明病毒可以在土壤中存活11至180天，存活时间取决于土壤类型、湿度、土壤湿度和土壤温度。
Sim和Chrysikopoulos（2000）对非饱和土壤中的病毒吸附进行了很好的综述。土壤吸附病毒的能力与土壤湿度密切相关。降低水分含量会迫使病毒进入土壤颗粒周围的水薄膜，从而增强病毒对固体基质的吸附。
病毒在液-固界面的吸附主要来自静电双层相互作用和范德华力。而且，由于病毒吸附在空气-水界面以及水-矿物质（固体）界面上，因此在土壤湿度较低的情况下，可以更有效地去除病毒。气-液界面处的吸附可以大于气-固界面。气液界面的吸附主要受病毒表面疏水性，溶液离子强度和颗粒电荷控制。即使吸附在液-固界面处的病毒可以保持感染性，吸附在气液中的病毒也会由于界面张力而变形，从而破坏了病毒的蛋白质外壳并使其失活。
尽管病毒在土壤中的粘土矿物质和水膜上的吸附可以阻止其移动甚至杀死它们，但是病毒从粘土矿物质中的潜在解吸意味着病毒可以到达人类可能使用的地下水和地表水。除了可以直接从受污染的土壤中摄入病毒外，这还表明土壤传播的病毒是重要的人类病原体。表20.5列出了某些病毒的名称及其引起的疾病。
1 . 肠病毒A型肝炎
2. 肠病毒柯萨奇病毒-A
3. 肠病毒柯萨奇病毒-B
4. 肠病毒艾柯病毒
5. 诺沃克病毒
6. 轮状病毒
7. 天花病毒
8. Astrovirus spp.
9. Caliciviruses spp.包括戊型肝炎病毒
10. 小儿麻痹症病毒
11. 腺病毒
12. Arenavirus spp.: Lassa Fever virus, A. Junin, A. Machupo, A. Sabia, A. Guanarito等
13. 汉坦病毒 包括Sin Nombre，Puumala, Thailand, Prospect Hill， Khabarovsk，Thottapalayam，Tula，New York，Black Creek Canal，El Moro Canyon，Bayou等
以上表内资料来自: CDC (2002); Health Canada (2002), Rusin and others (2000), Toranzos and Marcos (2000), World Health Organization (1996)
参考文献：
Coyne MS (1999) Soil microbiology: an exploratory approach. Delmar Publishers, Albany/New York
Sobsey MD, Shields PA (1987) Survival and transport of viruses in soils: model studies. In: Rao VC, Melnick JL (eds) Human viruses in sediments, sludges, and soils. CRC Press, Boca Raton, pp 155–177
Gerba CP (1987) Transport and fate of viruses in soils: field studies. In: Rao VC, Melnick JL (eds) Human viruses in sediments, sludges, and soils. CRC Press, Boca Raton, pp 141–154
Matson JV, Lowry CL, Yee MC, Whitworth ME (1987) Physical and chemical characteristics of sediments, sludges, and soils. In: Rao VC, Menick JL (eds) Human viruses in sediments, sludges, and soils. CRC Press, Boca Raton
Sim Y, Chrysikopoulos CV (2000) Virus transport in unsaturated porous media. Water Resour Res 36(1):173–179
Rusin P, Enriquez CE, Johnson D, Gerba CP (2000) Environmentally transmitted pathogens. In: Maier RM, Pepper IL, Gerba CP (eds) Environmental microbiology. Academic, London, pp 447–489
World Health Organization (1996) Foodborne, waterborne, and soilborne diseases. World Health Report, Fighting Disease Fostering Development, World Health Organization, Geneva
