在微生物中，病毒最适合成爲新興的病原體，因爲它們能夠通過突變、基因重組和重配感染新宿主並(bìng)适應新環境。腸病毒是最常見和最危險的水傳播病原體之一，會導緻偶發性疾病和流行疾病。與腸病毒有關的主要健康問題是胃腸道疾病，但它們也可能引起呼吸道症狀、結膜炎、肝炎、中樞神經系統感染和慢性疾病。非腸道病毒如呼吸道和上皮營養病毒，不被認爲可以水傳播，因爲它們不易從受感染的人傳播到水源。本綜述将重點讨論通過水傳播的病毒病原體，也關注過去在水媒傳播中不存在的病毒（由於(yú)它們在水環境中的存在和持久性，可能代表潛在的水傳播病原體）。
與腸病毒有關的人類疾病多種多樣，其嚴重程度也各不相同。腸病毒感染最常見的症狀是胃腸炎（GE）。但是，某些腸病毒會引起呼吸道症狀，結膜炎，肝炎，中樞神經系統感染（無菌性腦膜炎，脊髓灰質炎）和肌肉綜合征（纖維肌痛，心肌炎）。腸病毒還與某些慢性疾病有關，包括糖尿病和慢性疲勞綜合症。感染傳染病毒的患者可能會排洩105~1011病毒顆粒/(g糞便)，因此，接收糞便的廢水中的病毒濃度很高。廢水流入污染的程度取決於(yú)季節、病毒感染的流行程度和正在傳播病毒的特征。廢水處理系統即使運行正常，也隻能去除約20%~80%的腸病毒，從而可以通過地下水，河口水，海水及河流的污水排放釋放大量病毒並(bìng)在環境中擴散傳播。水中腸道病毒的濃度可以在時間和空間上發生顯著變化，這還取決於(yú)污染源是連續的還是糞便污染突然湧入。
病毒不能在宿主組織外複制，因此不能在環境中繁殖。但是，它們可以在環境中生存更長的時間，比大多數腸道細菌更長，因此僅依靠細菌性水質标準是不安全的。據報道，病毒可以在海水中存活長達130 d，在淡水中長達120 d，在20~30 ℃的土壤中仍可存活100 d。腸病毒之間的比較也顯示出變異性，腺病毒在水中的存活時間可能比其他腸病毒（例如甲型肝炎病毒和脊髓灰質炎病毒）更長。盡管水中的病毒濃度相對較低，但這些微生物仍會具有健康風險，因爲它們的感染劑量非常低(10-100個病毒粒子)，因此即使是水中的少量病毒粒子也會對健康造成威脅。
由於廣泛的臨床表現與有潛在的長潛伏期水媒病毒有關，以及在某些情況下，與水有關的疾病也可通過其他方式傳播，水傳播疾病對全球的影響很難評估。此外，主要由於水中病毒檢測方面的困難，在確定疾病暴發時並非總是可獲得水污染的證據。實際上，由於病原體濃度低以及大量腸道病毒需要不同分析方法，水環境中的病毒檢測面臨著特殊的挑戰。關於病毒性水傳播疾病的數據是零散的，通常側重於特定國家和/或病原體。在美國，疾病控制中心（CDC）、美國環境保護署、國務院及地區流行病學家建立瞭水傳播疾病和引擎蓋監測系統（WBDOSS），以收集和報告與飲水和娛樂水相關的水傳播疾病暴發的事件和原因的數據。Craun和合作者最近對1971年（36年期間）WBDOSS飲用水監測的數據進行瞭審查：在報告的疫情中，隻有56.1%(病毒來源的7.9%)確定瞭病因。由於經常低估與娛樂場所或飲用水有關的病毒爆發，腸道病毒可能是造成“病因未定”的重要部分。根據WBDOSS的最新報告，在2007年至2008年的監視期内，13.9%的飲用水和4.8%的娛樂用水相關病情暴發是由病毒引起的。不明原因的飲水事件占11.1%，娛樂用水事件占21.6%，這表明近年來“不明”原因有所減少，這可能是由於檢測水中病原體的方法有所改進。
本綜述将重點讨論通過水傳播的病毒病原體。它還将概述過去不曾通過水傳播傳播而引起關注的病毒，但由於它們在水環境中的存在和持久性，可能代表潛在的水傳播病原體。
表1 顯示瞭本綜述中描述的可能通過水傳播途徑傳播的人類病毒。
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通過水傳播的病毒病原體
1.1諾如病毒
近年來，有關NoV爆發的數據激增令人擔憂。但是，尚不清楚這是由於報告，監測和檢測得到改善，還是發病率實際增加。
1.2 腸病毒
人腸病毒是小核糖核酸科成員，由無包膜的病毒顆粒組成，其中包含由二十面體衣殼保護的7 500個核苷酸單鏈RNA基因組。它們包含100多種血清型，根據分子和生物學特性，它們目前分爲4種，人類腸道病毒A-D。腸病毒感染對健康的影響多種多樣，嚴重程度從輕度到危及生命。輕度症狀包括發燒，全身乏力，喉嚨痛，嘔吐，皮疹和上呼吸道疾病，急性胃腸炎（較少見）。可能發生病毒血症，将腸病毒運輸到各個靶器官，並可能導緻嚴重的並發症，如腦膜炎，腦炎，脊髓灰質炎和心肌炎。其他並發症包括肌痛，格林-巴利綜合征，肝炎和結膜炎。腸病毒還與慢性疾病的病因有關，例如炎症性肌炎，擴張型心肌病，肌萎縮性側索硬化症，慢性疲勞綜合症和糖尿病。由於這些病毒很常見，從受感染者身上傳播的數量極高，並且在環境中長期穩定，因此建議将它們作爲評估環境水體病毒污染的參數。腸病毒是一種适應性強的生物，能夠在溫度和pH急劇變化的情況下生存。在原水和處理過的污水中均檢測到腸病毒。基於實時PCR的廢水處理廠去除效率研究，結果表明，腸病毒比其他腸病毒（腺病毒和諾如病毒）更耐處理。此外，已經通過感染性檢測在經過處理的水中檢測到瞭活病毒體，這表明存在潛在的公共衛生風險。在世界範圍内，沐浴和非沐浴場所的沿海水域都存在腸病毒的記錄。腸病毒還發現於河流、湖泊、地下水以及未經處理的飲用水和已處理的飲用水中。盡管這些病毒廣泛存在，但幾乎沒有與飲用水有關的爆發報道，僅發生瞭兩次娛樂性水傳播的柯薩奇病毒暴發，在1990年至2005年之間，有9例埃可病毒暴發，而在遊泳池中有零星的埃可病毒暴發30例。對水性腸道病毒傳播作用的認識有限可能與許多因素有關，包括廣泛的臨床症狀，頻繁的無症狀感染，血清型的多樣性和人際傳播的優勢。
1.3 甲型肝炎病毒
在迄今爲止確定的肝炎病毒類型中，隻有兩種類型，即甲型肝炎（HAV）和戊型肝炎（HEV），可通過糞口傳播，因此與水傳播有關。HAV是二十面體無包膜單鏈RNA病毒，屬於微小核糖核酸病毒科，肝病毒屬。HAV感染會導緻許多症狀，包括發燒，全身乏力，厭食，惡心和腹部不适，然後是黃疸，感染還可能導緻肝損害。暴發性肝炎是一種罕見的並發症，對老年患者和慢性肝病患者構成更大的風險。在世界各地之間，感染的發生率各不相同，在污水處理和衛生習慣可能不佳的非工業化國家中感染率最高。相反，在具有有效免疫規劃的國家中，報告的HAV感染病例數已大大減少。該病毒從受感染者的糞便（和尿液）中排出，可污染土壤，水（淡水或海水）和食物，包括從被污染的水中收獲的貝類（贻貝和牡蛎）。該病毒在自來水中最多可以存活60 d，在河水中可以存活6周以上，在地下水中可以存活8周以上，在海水中甚至可以存活30周。已在不同的水環境中檢測到HAV：廢水，處理後的廢水，地表水和飲用水。使用小型私人或社區水井的人群中甲型肝炎暴發已有報道。根據一項基於WBDOSS長達36年的飲用水監測數據的綜述，在64次病毒性飲用水暴發中，有45.3%歸因於甲型肝炎病毒。至於娛樂性水源性甲型肝炎，已確認有4次暴發，與湖泊，遊泳池，溫泉池/溫泉有關。與其他病因暴發相比，這4種暴發造成的發病率較低。
1.6 流感病毒
流感是一種具有高度傳染性的急性呼吸道疾病，由正粘病毒科病毒引起，該病毒包含分段的負義RNA基因組。基因組的分段性質允許在兩個共同感染同一細胞的病毒株之間重組或交換區段。因此，流感病毒通過其基因組的變化不斷再生。甲型流感病毒的所有亞型（H1-H16和N1-N9）均已從野生水禽中分離出來。即使它們在糞便，唾液和鼻分泌物中排洩大量傳染性病毒，並充當該病毒的隐匿宿主，大多數受感染的鳥類也沒有症狀。家禽（例如鴨），也可以作爲禽流感在野生水禽和家禽（例如，雞）之間傳播的雙向媒介。病毒傳播主要通過受感染禽類與易感宿主的呼吸道之間的直接接觸而發生，但也已證實與糞便污染的水有關的間接水傳播途徑的作用。人們認爲，禽病毒雖然對家禽具有高緻病性，但不能有效複制或引起人類疾病。然而，人類禽流感病例最近變得越來越頻繁。鑒於持續發生的零星人類病例，高緻病性甲型H5N1禽流感病毒對人類的威脅仍然很大，幾個國家的家禽種群具有地方性，而且重組可能産生對公共衛生構成潛在威脅的新病毒。受污染的湖泊和池塘是環境病毒的主要儲存地。禽流感病毒已經從湖泊、池塘水域以及其他水環境中分離出來，它們可以在這些水環境中長時間内存在。關於水在水禽或包括人類在内的其他動物之間傳播流感病毒方面的作用的信息非常少。De Jong描述瞭在越南的一個家庭中兩例同時發生的H5N1病例，這表明在可能受到污染的運河水中通過遊泳或洗滌接觸可能導緻感染。但是，水在傳播中的作用尚未得到證實。最近的兩項研究發現，水被污染是柬埔寨村莊H5N1感染的潛在危險因素。然而，觀察和分析研究尚未確定暴露於受污染的水環境是感染H5N1型流感的既定危險因素。
1.7 冠狀病毒
冠狀病毒科的冠狀病毒，是有包膜的單鏈RNA病毒，大小爲60~220 nm。它們主要是呼吸道病原體，是兒童和成人普通感冒的常見原因。盡管其主要傳播途徑是通過呼吸道分泌物進行人與人之間的接觸，但糞口傳播也可能存在。直到在感染患者的糞便中發現瞭一種新的冠狀病毒，即嚴重急性呼吸綜合征（SARS）的病原體之前，人們並不認爲冠狀病毒與水媒傳播有關。另外，大量病例表明可能通過排污或通風系統污染環境。2003年，在對香港爆發的一次調查中，懷疑通過霧化廢水傳播。最近的一項研究調查瞭代表性冠狀病毒在自來水和廢水中的存活率。在測試水中，冠狀病毒的滅活高度依賴於溫度、有機物含量和細菌的存在。與在4 ºC的水中（> 100 d）相比，在23 ºC的水中（10 d）滅活冠狀病毒的速度更快。他們在廢水中迅速死亡（2~4 d）。仍需要進行研究以闡明這種病毒在環境中的持久性，其人畜共患病宿主以及其通過水傳播的可能性。
1.8 多瘤病毒
人類多瘤病毒（HPyV）是多瘤病毒科的成員。多瘤病毒的大小約爲38~43 nm。據認爲，它們的雙鏈DNA有助於提高其熱穩定性並增強對紫外線的抵抗力。多瘤病毒感染似乎是終生的，但在健康個體中通常無症狀。然而，在免疫受損的宿主中，潛伏病毒的再激活似乎發生在腎髒和腦組織中，導緻潛在的腫瘤發展。已知的五種HPyV已經有一段時間（即，JCV，BKV，MCV，WUV和KIV）以及近期被鑒别的另外四種類型的特征。主要關注的多瘤病毒包括JC病毒（JCV），BK病毒（BKV）和默克爾細胞病毒（MCV），它們分别導緻進展性和緻命性的多竈性白質腦病（腦癌），腎病（腎癌）和默克爾細胞癌（MCC），後者是一種罕見但侵襲性的皮膚癌。BK病毒和JC病毒在人群中普遍存在，分别有90%和60%的成年人具有針對這些病毒的抗體。MCC在50歲之前不常見，高危人群包括白化病、暴露在紫外線下過多和免疫抑制的患者。在美國，發病率是每十萬人中0.44例，在日本每十萬人中0.15例；然而，在過去15年中，MCC案件的數量增加瞭三倍。HPyV的暴露發生於兒童早期，通常在5~10歲。多瘤病毒通過健康和有症狀的感染者的尿液和糞便排出，因此易通過水傳播途徑在環境中傳播。在來自不同地理區域的城市污水中發現瞭JC和BK PyV。最近Bofill-Mass等分析瞭城市污水和河水中新發現的人類HPyV（KI，WU和默克爾細胞PyV）的存在和特征。這項研究表明，MCV是一種與人類癌症密切相關的病毒，在人群中普遍存在，並可能通過糞便/尿液中污染傳播。
人類小核糖核酸病毒（HPBV）很小（35 nm），無包膜球形病毒。在不管有沒有GE的廣泛宿主（包括人類）中都發現瞭它們。這些病毒尚未在實驗室中成功培養，其發病機理未知。據報道，廢水樣品中的發生率很高。Symonds及其同事在100%的原始污水樣品和33%的最終廢水樣品中檢測到HPBV。目前尚不清楚水生環境中HPBV的存在是否是人類糞便污染有關，或者動物可能成爲污染源。作者建議将這些病毒與AdVs一起用作糞便污染的潛在标志。但是，最近的一項研究僅在25%的廢水樣本中檢測到HPBV，使人們對其作爲水中糞便污染指标的适用性産生瞭懷疑。需要進一步研究以確定這些候選病毒是否具有微生物水質指标的必要特征。