人类和动物产生的大量废物通常采用填埋、焚烧或储存在粪污池等人工池塘的方式处理。如今,研究人员在 ACS《环境科学与技术快报》上发表的报告称,可利用昆虫(特别是黑水虻幼虫)作为潜在的清除方案。在实验中,这些幼虫通过在进食变质食物、污水污泥或牲畜粪便后,去除了其中绝大部分人类致病病毒。研究人员表示,这标志着向实现简便环保的废物管理迈进了一步。
该研究的通讯作者罗刚表示:“有机废物中的病毒很少受到系统研究,但我们的研究表明,黑水虻幼虫有助于降低潜在的病毒风险,这凸显了该方法在未来废物处理中的广阔前景。”
史志坚、罗刚及其同事旨在研究黑水虻幼虫对三类有机废物流中 RNA 病毒的分解能力,以及病毒物质是否会残留在幼虫体内或出现在其虫粪(即幼虫排泄的富含养分的微小颗粒)中。研究人员分别用食物垃圾、污水污泥和猪粪饲喂不同组的黑水虻幼虫。八天后,所有幼虫体重均增加,其中食用食物垃圾的幼虫增幅最大,其次是食用猪粪组,食用污水污泥组增幅最小。团队成员在检测三种废物流时发现,初始原料中含有多种可感染生物体(包括细菌、真菌、动植物乃至人类)的 RNA 病毒。
喂食食物垃圾组的幼虫体内仅检测到微量昆虫特异性病毒,研究人员认为这些病毒对生态或人类造成感染的风险微乎其微。相比之下,喂食污水污泥和猪粪组的幼虫不仅携带的病毒多样性更高,其虫粪中还存在可能感染人类的 RNA 病毒。尽管幼虫消化显著降低了粪便类有机物来源中绝大多数人类致病病毒(如诺如病毒)在虫粪中的丰度,但部分病毒(例如可引发消化系统症状的小双核糖核酸病毒)在最终幼虫体内及其虫粪中仍然存在。
研究人员总结指出,黑水虻幼虫作为一种简单天然的废物处理方式前景广阔,但以粪便类废物为食的幼虫需要额外处理,方可安全用作饲料,其虫粪也需额外处理才能用作肥料。未来研究将聚焦于残留在幼虫及其虫粪中的病毒是否仍具有活性。罗刚表示,这将是“实现循环废物管理系统安全再利用的关键所在。”
作者对中国自然科学基金会提供的资助表示感谢。
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Journal
Environmental Science & Technology Letters
Article Title
Unveiling the Hidden RNA Virus Diversity in Organic Wastes: Shaping and Reduction Effects of Black Soldier Fly Treatment
Article Publication Date
4-Mar-2026