在荷蘭、美國、法國、澳大利亞、西班牙等國家報告從污水中檢測出了新型冠狀病毒基因后，當地時間6月7日，日本專家團隊在醫學預印本平臺medRxiv上發布了日本首份新冠病毒河水及廢水檢測研究報告。科學家從日本山梨縣污水處理廠收集的5個二次處理廢水樣品中的1個中檢測到新冠病毒RNA，這是日本首次從廢水中檢測出新冠病毒基因。該研究團隊來自日本北海道大學與山梨大學，通訊作者為山梨大學流域環境跨學科中心教授原本英司，作者包括北海道大學研究生院工學研究院北島正章助教等。值得注意的是，原本英司與北島正章此前就研究了迄今為止關于新冠病毒在下水道等污水中的存在的相關文獻，全球首次在國際學術期刊《整體環境科學》上發表了相關綜述論文。科學家們在此次研究報告中指出，由于新冠病毒的無癥狀感染者不易被當地衛生部門發現，基于城市廢水檢測的流行病學研究可以成為有效的新冠疾病監測工具。此外，研究表示，廢水檢測可以作為大規模的全人群新冠感染檢測方式，尤其是在資源有限的地區。研究人員使用了四種定量和兩種嵌套式PCR檢測方法，旨在評估日本山梨縣廢水和河水中新冠病毒RNA的存在。山梨縣位于東京郊區，截至2020年6月1日有64例新冠確診患者，目前是COVID-19的低流行地區。研究人員認為，考慮到山梨與東京之間頻繁的人員流動情況，新冠病毒可能已經在兩地之間傳播。在2020年3月17日至5月7日期間，研究人員分別從廢水處理廠中采集了進水和二次處理（氯化前）廢水樣品5次，從河流中采集了河水樣品3次。隨后，他們對廢水和河水樣品進行負電膜渦旋（EMV）方法和膜吸附RNA直接提取方法。最終，研究人員在1個（20％）二次處理的廢水樣品中檢測到了新冠病毒RNA，該樣本于2020年4月14日收集。同時，在5個進水樣本和3個河水樣本中研究人員均未檢測到新冠病毒RNA。在本研究中，盡管在二次處理的廢水樣品中檢測到了新冠病毒RNA，但在按照相同步驟測試的所有進水樣品中均未檢測到。研究人員解釋道，這可能是由于用于濃縮的水樣的初始體積不同。值得注意的是，截至4月14日，即研究中在廢水中檢測到新冠病毒基因時，山梨縣累計報告了36例新冠病例，相當于每十萬居民中有4.4例累計病例。3月30日后，山梨縣累計病例的曲線開始上升。4月7日和11日該縣每日新增病例達到峰值（5例/天），此后每日新增病例明顯減少。自4月16日起，山梨縣累計COVID-19病例的增長曲線開始趨于平坦。因此，研究人員指出，在廢水中檢測到新冠病毒的時間與每日新增病例數最高峰的時間剛好對應，這表明即使在新冠的低流行地區，對廢水的新冠病毒檢測也可以用于跟蹤、監測、警示社區中COVID-19的流行情況。最近的一項研究表明，在糞便中能夠檢測到新冠病毒（SARS-CoV-2）RNA的中位時間長達22天，比在呼吸道（18天）和血清樣品（16天）中的時間更長。此外有證據表明，其他冠狀病毒在23°C污水中99.9％死亡的時間為2-3天。基于以上數據，研究者們認為廢水中能夠檢測出SARSCoV-2，并且該數據可以用于基于廢水的流行病學監測（wastewater-based epidemiology, WBE）。科學家們認為，為了更有效地監測新冠病毒的傳播情況，在COVID-19的低水平流行地區對廢水中的新冠病毒RNA進行檢測，甚至在當地有確診病例之前進行檢測都十分重要。研究指出，廢水流行病學的監測和分析將能夠提供特定社區中可能暴發病毒疾病的預警信號，這樣的WBE對于回顧性分析數據、評估可能受到病毒影響的人群特別重要，因為臨床監測中未能發現的無癥狀新冠患者可能會通過糞便排出病毒，進而使病毒進入城市廢水中。
