当前世界环境

介绍

水生生态系统的微生物污染是全球范围的主要问题。人类和动物粪便物质通常被认为是人类健康的风险，因为它更有可能含有人肠道病原体。这些病原体有时会通过水和沉积物对环境和人口构成严重的健康危害。^1、2

Padma是孟加拉国最大，重要的河流之一，毗邻拉贾山城。因此，巨额国内和市政污水定期与水中混合，这最终会污染它。国内污水含有来自人类和其他动物的粪便。这些污染物减少了水中的氧气量，对其生物多样性产生不利影响。^3.由于人口增长的爆炸，增加的农业和工业激活症现在是对Padma河流的生物多样性的威胁。在这种情况下，评估这条河流的微生物污染是迫切需要这一小时的。由于没有一致和低成本的检测技术，水生生态系统中的微生物的大量多样性使得难以识别。为了便于鉴定致病细菌，全球使用总大肠菌和粪便大肠菌细菌指标。⁴有时，大肠菌群细菌在清洁水中的存活时间有限，这使它们成为有机污染的可靠指标。⁵因此，在常规监测中，常用总大肠菌群和粪便大肠菌群等粪便指示菌(FIB)来评价水体的污染程度。水生环境的沉积物有时可能构成FIB的水库。众所周知，FIB在沉积物中比在地表水中存活得更好。^6,7结合FIB，评估霍乱弧菌也具有巨大的潜力，因为它在自然界是致病的，经常存在于水生生态系统中。因此，本研究的目的是评估这些指标(总异养、总大肠菌群和粪便大肠菌群)和致病菌(V.霍乱)，以调查该河的细菌污染情况。

材料和方法

研究区选择

本研究是由四个不同的研究网站莲花河畔T-Dam (Site-1),莲花花园(site 2) I-Dam (Site-3)和Talaimari Rajshshi (Site-4)覆盖大部分地区城市公司银行的莲花河畔(图1)。地理和拓扑特征研究的网站如表1所示。连续三个季节进行取样viz。2016年的夏季、季风和冬季。

表1:采样地点、采样代码和研究地点的拓扑特征

细菌学分析

为了进行细菌学分析，从各采样点采集表层沉积物(深度可达10厘米)。这些样品被放在一个装有融化冰的冰盒里，以尽可能快的速度送往实验室即。取样和分析之间的时间间隔小于3小时。在每个采样期间，采集一个重复样本，并对该重复样本进行细菌分析，记录每个重复样本的平均值。每次共采集12个样本，本研究共采集36个样本进行分析。通过对大约20%的样品进行重复采集，估计了实地取样和实验室分析细菌样品的总变异。对于所有四种细菌，经相对标准偏差(RSD)对数转换后的精度均可接受。总异养菌(THB)、总大肠菌群(TC)、粪便大肠菌群(FC)的计数V.霍乱沉积物是通过标准板数（SPC）技术完成的。⁸对于样品的连续稀释，称量1g沉淀物并在含有9ml磷酸盐缓冲溶液的无菌试管中转移。涡旋（型号ISWIX VT）用于正确摇动管以均质化样品。将样品稀释给1:10或10^-1稀释。然后将每一种稀释液(量为0.1 ml)转移到含有各自细菌生长培养基的培养皿中。为避免培养皿上的碎屑和砂粒负荷过大，将样品离心后静置一会，取等量的上清液在培养皿中接种。用本生灯轻燃培养皿，消除培养皿电镀过程中产生的气泡。培养板在37°C下孵育24-48小时，使用数字菌落计数器(SC5型)进行最终菌落计数。结果以菌落形成单位(cfu/g)记录。用于细菌定量计数的特定培养基及其产生的菌落颜色见表2。

表2:定量细菌分析的培养基和菌落着色

统计分析

数据采用SPSS软件(Version 20.0)和Microsoft Excel软件(Version 10)进行分析。采用相关系数检验(r)分别确定各细菌参数之间的关系。相关性被认为是显著的在0.01水平(2尾)。

表3:莲花河沉积物细菌参数的相关性(r) (N = 12)

关键词:THB =总异养菌;TC =总大肠菌群;FC =粪便大肠菌群，VC =V.霍乱;n =样本数量;**。相关性在0.01级（2羽尾）显着显着。

结果

在三个赛季中，帕米河沉积物中的沉积物中的总异味细菌（THB）的总群体如图2所示。夏季，冬季和季风季节的所有采样网站上最高。在季风季节的所有抽样网站上，THB计数也更加均匀，在其他季节（夏季和冬季）观察到波动。但是，THB的最大计数在Site-2（20.60×10⁶±1.41 1cfu/g)⁶±0.47cfu/g)，图2。

总大肠菌群(TC)数量均在夏季达到高峰，其次为冬季。夏季Site-2 (140.00×10⁴±22.63 cfu/g)， Site-1最低(2.88×10⁴±0.97 cfu/g)，图3。

夏季和冬季粪便大肠菌群(FC)数量均有波动，季风季节各试验点粪便大肠菌群数量较为均匀。夏季，Site-2记录的FC数量最高(5.98×10^3.±0.03 cfu/g)， Site-4最低(1.14×10^3.±0.11 cfu / g）。在冬季，FC计数范围在1.04×10之间^3.0.08±3.84×10^3.±1.00 cfu/g，分别在Site-4和Site-2处(图4)。

均匀分布霍乱弧菌在季风季节对各采样点进行了VC计数。在夏季，Site-3网站(3.85×10⁴±0.26 cfu/g)，其次为Site-2 (3.45×10⁴±0.05 cfu / g)。在冬季，Site-3 (2.48 ×10⁴±0.54 CFU / g）和站点4的最低计数（0.91×10⁴±0.07 cfu/g)(图5)

沉积物细菌参数的相关分析显示在表3中。THB和TC之间观察到显着的正相关（r = 0.978），thb和fc（r = 0.951)、THB及VC (r = 0.959)、TC及FC (r = 0.951），TC和VC（r = 0.939)，以及在FC和VC之间(r = 0.974)， p < 0.01水平。

表4中显示了Padma河河泥沙微生物质量评价。根据沉积物质量指南，^9、10、11Padma River 1、2和3号站点的沉积物在季风期间受到中度THB污染，而4号站点的沉积物在季风和冬季受到中度污染。除4号站点冬季外，夏季和冬季各站点均有中等数量的THB种群。就FC而言，在季风季节，所有研究地点均观测到很少的污染，而在夏季和冬季，所有研究地点的沉积物均观测到很少的污染。

表4：在不同季节的研究网站上的Padma河泥沙质量评估^9、10、11

关键词:THB =总异养菌;FC =粪便大肠菌群;不。根据沉积物质量指南:THB, 1 = 0.50, 2 = > 0.50-1.00, 3 = > 1.00-10.00, 4 = > 10.00-50.00, 5 = > 50.00-100.00, 6 = > 100.00-750。and 7 = >不。1 = 0.10-1.00, 2 = > 1.00-10.00, 3 = > 10.00-100.00, 4 = > 100.00-500.00, 5 = > 500.00-1000.00, 6 = > 1000.00-10000.00, 7 = > 1000.00;易分解有机物和粪便的装载程度:1-极少，2 -很少，3 -中等，4 -中等高，5 -高，6 -非常高，7 -非常高。S =夏季，M =季风，W =冬季。

讨论

市政，工业废水和农业径流是河流生态系统的主要污染源。这些污染源可能因不同地点和不同的季节而异。随着农业，城市化和工业化的迅速发展，河水污染正在成为Padma河的常见现象。在这种严重的情况下，本研究是了解本河流中微生物污染水平的现状。

THB计数在Site-2（20.60×10）是最高的⁶±1.41 cfu/g)， Site-4最低(3.46×10⁶±0.47 cfu/g)。研究发现，季节变化是决定Padma河细菌丰度的主要因素之一，这与以下研究结果一致:¹²谁发现在热带国家，季节性变化是一种分布和丰富的微生物的推动力。沉积物质量也表明了类似的结果，表明在干燥的月份期间，Padma河泥的沉积物受到粉刺中度污染。其次是THB，在Site-2夏季，总大肠杆菌（TC）计数最高（140.00×10⁴±22.63 cfu/g)， Site-1最低(2.88×10⁴±0.97 cfu/g)。总体而言，大肠菌群数量较高的原因是沿河露天排便区种群数量快速增长。除了露天排便外，城市和工业废水的排放以及农田施肥的排放也导致了浓度的增加。在一项由¹³在水中比较生物的存活率表明大肠菌群细菌的半衰期为17小时，在那里他们证实了大肠菌体的有效性作为水的适用性。因此，夏季期间的细菌种群的最大计数表明河水的状况恶化，与家庭废物排放和直接进入河流的粪便事务可能有关。然而，有时沿河银行的开放排便有助于上述过程。城市垃圾处理主要是通过位于地点-2的漏斗进行的，这可能是该地区较高总大肠杆菌的可能性。另一方面，随着水生环境中细菌的生长受到温度季节变化的影响，¹⁴冬季期间总大疱的最低计数可能是由于低温，这对细菌群体不利。粪便污染是通过原料和部分分解的污水材料的存在来启动的;因此，它是评估水生环境中粪便污染的最佳指标。¹⁵FC的最高值也在Site-2（5.98×10^3.±0.36 cfu/g)， Site-3 (0.16×10^3.季风在研究期间±0.08 cfu / g）。Site-2被特征为高污水和市政处理，导致较高的粪便大肠杆菌水平（¹⁶加纳电苏河的生活污水污染了细菌。然而，有时野生动物和家畜的直接排便和排尿也会污染河流的地表水。¹⁷总大肠菌群和粪便大肠菌群浓度的升高也与降雨和污染源密切相关。¹⁸而夏季粪便大肠菌群浓度较高，可能是水体低、有机质含量高、生长支持养分最适的原因。这一发现也支持了沉积物质量评价的结果。根据沉积物质量准则，在丰水月份，帕德马河沉积物受到FC污染的程度较低，而在枯水月份，相同细菌分布的沉积物受到污染的程度较低。在本研究中，雨季细菌种群值下降，这是由于雨水通过洪水稀释造成的。同样的,V.霍乱在Site-3最高（3.85×10⁴±0.26 cfu/g)， Site-1和Site-3最低(0.15×10⁴±0.06和0.15×10⁴季季季节±0.07 cfu / g）。可能的可能性更高V.霍乱在夏天的日子里，可能是由于低水位，和不断增加的污水污染，这与早期的调查结果是一致的¹⁹谁进行了一项关于季节变化的研究霍乱弧菌（非o1）来自加利福尼亚州沿海水域。因此，沿着网站-2和网站-3的人们暴露于THB，TC，FC和V.霍乱通过他们使用Padma河的地表水，特别是在旱季。然而，目前的细菌污染可能导致生态系统退化，这可能导致Padma河流的生态生活毁灭。

沉积物细菌参数之间的相关分析显着表明（p < 0.01)正相关，即所有细菌种群之间存在亲缘关系，可能来自同一来源。因此，通过确定和实施生态良性处理工艺，解决重大点源污染问题，可以确保更好地管理帕马河地表水。在这种情况下，政府可以实施生态卫生(EcoSan)作为一种可持续的方法，也可以促进废物作为农业肥料的正确使用。^20.

结论

在这项研究中，评估了PADMA河河的沉积物评估了细菌污染水平。本研究结果表明，沉淀物的污染被分类为中度至中度高，根据沉积物质量指南，对Fc细菌的污染很少。这表明河流沉积物明显受到指示剂和致病细菌的污染，特别是在干燥的月份的位点-2和位点-3。因此，本研究建议在当地家庭和其他水污染产业中加强对河流进入河流的控制，并在将这些污染物排放到河流系统之前进行适当的预处理措施。

确认

作者非常感谢孟加拉国人民共和国政府科学技术部为这项研究工作提供了国家科学技术奖学金和相关资金。

参考文献

1. Dionisio L.P.C.，Rosado E.G.，Lopez-Cortes L.，Castro D.，Borrego J. J.J.葡萄牙南部休闲海水的微生物和卫生质。水、空气和土壤污染．2002;138：319-334。
   CrossRef

2. Bonetta S.，Borelli E.，Bonetta S.，Conio O.，Palumbo F.，Carraro E.开发用于检测的PCR方案大肠杆菌O157：H7和沙门氏菌SPP。在地表水中。环境监测与评估。2011;177: 493 - 503。
   CrossRef

3. 欧阳云，Nkedi-Kizza P.，吴清涛，Shinde D.，黄春华。地表水水质季节变化评价。水的研究．2006;40: 3800 - 3810。
   CrossRef

4. Scheldt排水网络河流中的水和沉积物的粪便污染。环境监测及评估．2011; 183:243 - 257。
   CrossRef

5. 王志强，王志强，王志强，等。多田川河水体中大肠菌群和粪便大肠菌群与有机污染水平的关系。日本鱼类科学学会简报．1984年;50（6）：991-997。
   CrossRef

6. 李志明，林天勇，林志昌，Kohbodi G. A.， Bhattl A.， Lee R.， Jay J. A.粪便指示菌在圣莫尼卡湾沉积物中的持久性。水的研究．2006; 40:2593 - 2602。
   CrossRef

7. Davies C.，Long J.A.Ha，Donald M.，Ashbolt N.，J.粪便微生物中的粪便和淡水沉积物的存活。应用环境微生物学．1995; 61:1888 - 1896。

8. 美国公共卫生协会。食品微生物检验方法纲要。华盛顿特区,1976年。

9. Kohl W. Uber die Bedeutung bakteriologischer Untersuchungen feurteilung von flessgewassem, dargestelt am Beispiel der sterreichischen Donau。水性档案馆档案44 (Donauforschung)。1975; 392 - 461。

10. Kavka G. G.，Poetsch E. Microbiology：国际丹布河保护委员会的技术报告。eds。Peter Lirlyathy，Veronika Koller Kreimel，Igor Liska。eigenverlag icpdr。2002; 138-150。

11. 从3月13日到17日，多瑙河16至1868年之间河流公里的水和沉积物的细菌调查^th．水生生物供应档案．1992;84: 115。

12. Neumann D. A.，恩群岛H.，Hubster E.，Thinhutuan N.，Tie-Van L.Vibrio Parahaemolyticus.在越南共和国。美国热带医学和卫生杂志．1972;22：464-470。
    CrossRef

13. 关键词:井水，指示菌，致病菌，存活率应用环境微生物学。1974;27日(5)：823-829。

14. 来自南加州参考溪流的干燥天气粪便指示菌(FIB)水平。南加州沿海水研究项目，技术报告．2008年,542年。

15. Kowsalya R.，Uma A.，Meena S.，Saravakumar K.微生物质量的评估Porur Double Lake，“Erettie Eri”，Chennai。亚洲微生物生物技术与环境科学杂志．2010;12（3）：667-671。

16. 加纳电苏河水质的理化和微生物评价。西非应用生态学杂志。2006; 10:87 - 100。

17. 王志强，王志强，王志强，等。沿海休闲水域微生物水质与环境条件的关系:英国菲德海岸。水的研究．2001;35：4029-4038。
    CrossRef

18. Vincent N.，Veronica J.A.，Charles A. U.，Stella I. O.，Ameh J.尼日利亚Zaria表面水域污染的细菌和物理化学指标研究。非洲生物技术杂志．2006;5(9): 732 - 737。

19. 凯尼恩。J. E.，皮克托。D. R.，奥斯汀。B.，吉利斯霍乱弧菌（非o1）从加利福尼亚州沿海水隔离。应用环境微生物学．1984年;47(6): 1243 - 1245。

20. Simha P.， Ganesapillai M.人类尿液的生态卫生和营养恢复:我们已经走了多远?复习一下。可持续环境研究．2017;27：107-116。
    CrossRef