基于FIB的北京温榆河流域粪便污染物分布特征和源解析

论文摘要

目前,北京市温榆河流域存在着较为严重的粪源微生物污染问题,对流域周边暴露人群的健康带来了潜在的威胁.为了明确温榆河粪便污染的分布特征及宿主来源,本研究采用传统培养法与定量聚合酶链式反应（qPCR）分别对常规粪便指示细菌（Fecal indicator bacteria, FIB）,包括粪大肠菌群（Fecal Coliform, FC）、大肠杆菌（Escherichia coli, EC）与肠球菌（Enterococcus,ENT）和溯源FIB,包括不同宿主来源的特异性生物标记进行检测,并探究其相关性.研究结果表明,流域内粪源微生物污染较为严重,常规FIB浓度介于0～4.38×107CFU·L-1之间,溯源FIB处于1.37×106～4.29×1010copies·L-1之间.从时空分布来看,由于来水中各大支流及污水处理厂的贡献,从温榆河起点沙河闸至终点北关闸,所有的指示菌浓度呈现出大幅度的升高趋势.其中,龙道河为干流来水中粪便污染的首要地域,污水处理厂的尾水可能是清河河口及坝河处微生物污染的主要来源;降雨径流对粪源微生物含量的时空变化存在着非常显著的影响,使得FIB最高可达2个数量级的增长.微生物溯源结果显示温榆河流域内的粪源微生物来源主要为人类粪便污染,而非畜禽粪便污染,这同北京市近年来有关畜禽养殖管控密切相关.相关性分析表明,虽然FC与EC、ENT之间皆存在着统计学意义上的显著正相关性,但传统的FIB指标与拟杆菌及人源拟杆菌指标之间不存在显著相关性.本研究通过传统FIB培养和微生物溯源方法结合,明确了北京温榆河粪源污染程度及其主要来源,为北京温榆河污染防控提供了新的思路.

论文目录

• 1 引言（Introduction）
• 2 材料与方法（Materials and methods）
•   2.1 研究区域概况
•   2.2 样品采集
•   2.3 理化指标分析
•   2.4 常规FIB的富集
•   2.5 溯源FIB的检测
•     2.5.1 DNA提取
•     2.5.2 溯源FIB引物的选取
•     2.5.3 定性PCR检测
•     2.5.4 定量PCR（qPCR） 检测
• 3 结果与讨论（Results and discussion）
•   3.1 水质状况
•   3.2 常规FIB的分布特征
•     3.2.1 浓度水平
•     3.2.2 时间分布特征
•     3.2.3 空间分布特征
•   3.3 粪源微生物源解析
•     3.3.1 宿主来源
•     3.3.2 时空分布
•   3.4 相关性研究
• 4 结论（Conclusions）

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谭送琴,陈惠鑫,陈奕童,申亮杰,吴佳忆,程荣,郑祥

关键词: 温榆河,粪便污染,微生物溯源

来源: 环境科学学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 中国人民大学环境学院

基金: 中央高校建设世界一流大学(学科)和特色发展引导专项资金资助

分类号: X52

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0310

页码: 4064-4074

总页数: 11

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