Comparative study of heavy metal and pathogenic bacterial contamination in sludge and manure in biogas and non-biogas swine farms

The objective of this study is to determine and compare the heavy metal (Zn, Cu, Cd, Pb) and bacterial (E. coli, coliform and Salmonella spp.) contamination between swine farms utilizing biogas and non-biogas systems in the central part of Thailand. Results showed that average levels of E. coli, coliform, BOD, COD, Zn, Cu and Pb in sludge from the post-biogas pond were higher than the standard limits. Moreover, the levels of E. coli, coliform, Cd and Pb were also higher than the standard limits for dry manure. The levels of E. coli, coliform and BOD on biogas farms were lower than on non-biogas farms. Following isolation of Salmonella spp:; it was found that Salmonella serovars Rissen was the most abundant at 18.46% (12/65), followed by Anatum 12.31% (8/65), and Kedougou 9.23% (6/65). The pathogenic strains of Salmonella serovars Paratyphi B var. java and Typhimurium were present in equal amounts at 4.62% (3/65) in samples from all swine farms. This study revealed that significant reduction in E. coli and coliform levels in sludge from covered lagoon biogas systems on swine farms. The presence of Salmonella as well as Cd and Pb, in significant amount in dry manure, suggests that there is a high probability of environmental contamination if it is used for agricultural purposes. Thus, careful waste and manure disposal from swine farms and the regular monitoring of wastewater is strongly recommended to ensure the safety of humans, other animals and the environment.     

畜禽养殖中沙门氏菌污染的PCR快速检测

针对畜禽养殖是造成农村水环境生物性污染的主要原因,指出用常规生化检测技术耗时长、效率低,不能满足环境管理的要求：应用PCR技术检测沙门氏菌,特异性高、敏感性强、耗时短,与常规分离鉴定方法比较,完全符合实验证明,PCR技术可很好的应用于沙门氏菌污染的调查与监测。     

国产防锈水及其组成成分对鼠伤寒沙门氏菌诱发突变作用的研究

国产防锈水对鼠伤寒沙门氏菌直接试验和加肝微粒体酶试验均能引起TA100菌株突变,并且有剂量-效应关系。对于各主要成分的分别检查表明,工业品亚硝酸钠可能含有的杂质或在贮藏过程中形成的物质对沙门氏菌有直接致突变作用。进一步研究发现,分析纯亚硝酸钠本身Ames直接试验阴性,但使用分析纯的亚硝酸钠与聚乙二醇、三乙醇胺配成的防锈水Ames直接、间接试验均为阳性,这提示亚硝酸钠与三乙醇胺等在一起产生了新的直接或间接的致突变物质,防锈水配方中亚硝酸钠、三乙醇胺的存在可能在体内、体外合成N-亚硝基化合物。     

80种硝基多环芳烃结构及其对鼠伤寒沙门氏菌致变性能的关系

80种硝基多环芳烃因拓扑差异而对鼠伤寒沙门氏菌致变性能不同的规律可以用以模式识别为基础的分子结构获取方法从电子效应、空间效应和分子形状大小三方面得到解释。在制约致变活性的诸因素中,电子因素影响最为重要。     

黑水虻转化厨余垃圾过程中病原菌灭活规律的研究与综合评价

黑水虻能够有效取食厨余垃圾等有机固体废弃物,其自身转化为昆虫蛋白和脂肪等生物质,将厨余垃圾转化为虫沙有机肥,处理过程是一种有机固体废弃物的资源化新方法.为评估黑水虻处理厨余垃圾的效率与安全性,本课题研究黑水虻在厨余垃圾处理过程中,对大肠杆菌O157：H7（EC）、鼠伤寒沙门氏菌（ST）及金黄色葡萄球（SA）的灭活能力,评价黑水虻体内的抑菌因子,分析3种病原菌对黑水虻生长增重及厨余转化效率的影响.经过18 d的黑水虻处理,研究发现：①第0和第6 d两次以6.4~7.1 log₁₀ CFU·g^-1的浓度向厨余垃圾中分别接种EC、ST和SA以后,EC经4~6 d处理被全部灭活、ST经3~4 d处理被全部灭活,SA经6 d处理,浓度下降到1.9~2.6 log₁₀ CFU·g^-1,但不能被全部灭活,病原菌的灭活效率呈现EC=ST>SA的趋势（p < 0.001）,且黑水虻体内无EC、ST或SA残留;②厨余垃圾降解过程中,初期和中期pH值主要呈现酸性（4.0~5.3）,对抑制EC、ST和SA起到了促进作用,后期pH值呈中性至弱碱性;③黑水虻对于EC和ST能够产生自身免疫抑制因子,且抑制活性ST>EC,但对SA无明显的免疫抑制能力,SA的灭活主要依赖于黑水虻肠道菌群的竞争性抑制作用;④黑水虻的体长、体重、预蛹率、产率,以及厨余垃圾的生物转化率和减量化率未受病原菌存在的影响,18 d后EC组、ST组和SA组的预蛹率均达到在80%以上,厨余减量化率分别达到74.0%、79.1%和78.5%,生物转化率分别达到13.0%、13.2%、19.4%.综上,黑水虻能够在彻底灭活EC、ST,99%灭活SA的同时,高效降解厨余垃圾（减量化率>74%）,并转化为虫体有机质（虫产率>10%）,是一种高效卫生的厨余垃圾资源化方法.今后的研究中,还需要加强以金葡菌为代表的抗逆性病原菌的灭活机制的探讨.     

土壤环境中肠道致病菌的多重PCR检测研究初探

建立同时检测大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、福氏志贺氏菌、铜绿假单胞菌等5种土壤常见肠道致病菌的多重PCR检测技术,为这些肠道致病菌感染的快速诊断提供实验依据.根据这些肠道病原菌的毒素基因、高度保守基因及特异性基因分别合成5对特异性引物,应用PCR扩增技术对目的菌株进行特异性检测.实验结果表明,5对寡核苷酸引物都具有较高的特异性和专一性,多重PCR检测限达到104cfu·g-1.多重PCR应用于土壤样品分析,极大的缩短了检测时间(仅需3～4h)、降低了检测成本,对控制病原菌的传播具有重要意义,可推广应用于环境监测、水源检测、食品卫生监督、商品检验检疫等领域.     

天然及甲酸改性沸石对沙门氏菌K533吸附作用的影响

采用甲酸对天然沸石改性,通过测定其比表面积和XRD图谱评定其结构变化;并在不同浓度的K+、Cu2+、HPO42-存在条件下,比较了天然沸石及改性加工后对沙门氏菌K533的吸附性能.结果表明:天然沸石经甲酸改性后,BET比表面积增加;由XRD图谱可见,改性沸石表面杂质减少;在离子浓度相同的条件下,改性沸石对沙门氏菌K533的吸附量极显著高于天然沸石(P<0.01),且在一定离子浓度范围内,天然沸石、改性沸石的吸附量随离子浓度的增加而增大.综上所述,甲酸改性沸石对沙门氏菌K533的吸附性能优于天然沸石.     

污泥厌氧消化和后续处理中沙门氏菌杀灭及VBNC发生

应用最大或然数(MPN)培养法和反转录定量PCR(RT-qPCR)技术研究了4种污泥厌氧消化方式以及后续处理过程中沙门氏菌杀灭及有活性但不可培养(VBNC)状态的发生情况.中温厌氧消化(MAD)和高温预处理后中温消化(65℃+MAD)的沙门氏菌分别减少了2.8和5.6个数量级;高温厌氧消化(TAD)和高温-中温两相厌氧消化(TPAD)的沙门氏菌含量均低于检测限.沙门氏菌的杀灭速率常数排序为65℃+MAD>TAD>TPAD> MAD.结果显示高温对病原菌的灭活效果显著增加,高温短时预处理使得杀灭速率明显加快.TAD和TPAD的污泥VBNC沙门氏菌数量高于MAD和65℃+MAD 2个数量级,表明长时间的高温厌氧消化易导致沙门氏菌进入VBNC状态.消化污泥经过离心脱水后会出现沙门氏菌数量增加的现象,MAD、65℃+MAD、TAD和TPAD的消化污泥中沙门氏菌分别增加了1.1、2.4、3.7和2.5个数量级.但其中VBNC状态的沙门氏菌数量明显降低了1~3个数量级,表明消化后污泥中部分VBNC沙门氏菌在离心脱水过程中复活并生长,使得MPN检测得到的可培养沙门氏菌数量增加,初步解释了消化污泥经离心脱水后的病原菌再生长现象.消化污泥中沙门氏菌数量在室温放置过程中会进一步下降.     

一株好氧反硝化菌的鉴定及反硝化特性研究

从湖北某纺织厂废水生化处理池中分离得到1株好氧反硝化细菌HS-N2,并对其反硝化能力进行了研究。结果表明,HS-N2在能有效去除培养基中的硝酸盐氮。在好氧条件下,30℃培养24h,能将10mmol/L硝酸盐氮去除95%以上;在兼性厌氧条件下,24h的脱氮率达到85%。研究了该菌株的好氧反硝化特性。结果表明:其反硝化最适温度和pH分别为30℃和7.0。设计特异性引物,扩增HS-N2菌株的16SrDNA并测序,运用Blast比对构建了进化树,发现该菌与肠炎沙门氏菌(Salmonella enteritidis)的同源性高达100%。结合形态观察和生理生化鉴定,初步鉴定该菌属于沙门氏菌属(Salmonella),命名为Salmonella sp.HS-N2。目前关于沙门氏菌属具有反硝化能力的菌株鲜有报道。     

Genotoxicity of vegetables irrigated by industrial wastewater

IntroductionPollution of natural waters with waste effluentsarising from various industries has become a seriousproblem in India.In Rajasthan particularly,textilemills represent an important economic sector.Effluents from these textile and other dye-relat…