猪粪便污染特异性分子标记筛选及其PCR检测方法的建立

肠道微生物群落在与其宿主长期协同进化过程中会形成大量的宿主-肠道微生物互作基因,这些互作基因具有一定的宿主肠道微生物特异性,利用其设计分子标记能有效识别粪便污染源.本研究首次利用竞争性杂交的方法富集猪粪便特异性基因,从中筛选出具有猪粪便特异性的基因片段,以此设计引物并建立相应的PCR检测方法,并对采集样进行应用调查.竞争性杂交富集的猪粪便特异性基因文库以拟杆菌群(Bacteroidetes)(43.2%)和梭状杆菌群(Clostridia)(19.5%)相似序列为主,其蛋白功能主要分为3大类:与信息贮存与加工有关(7.6%),与细胞加工及信息传导有关(12.8%)以及与代谢有关(22.0%).进一步针对功能蛋白序列筛选宿主粪便特异性分子标记.分析表明序列3-53-2对应引物可作为猪粪便污染的特异性分子标记,针对其建立的常规PCR方法对粪便DNA的检出限可低至0.01 ng·μL-1,且对实际样品具有较高的应用灵敏性(97%)和特异性.进一步对可能受污染水样进行猪粪便污染特异性检测,结果显示不同地区的阳性检出率高达75%~100%,证明了此方法的有效性,可为研究微生物示踪技术在非点源污染方面的应用提供一定的基础数据.     

畜禽粪便和污水中金霉素及其代谢物的液质联用( LC-MS/MS)检测方法研究

建立了畜禽粪便和污水中金霉素(CTC)及其两种代谢物——差向金霉素(ECTC)和异金霉素(ICTC)的LC - MS/MS检测方法.粪便样品经Na2EDTA - Mcllvaine缓冲液(pH=4)分别提取3次,离心,收集上清液,过Waters的Oasis HLB固相萃取小柱净化、浓缩.用6mL0.01 mol·L-1草酸甲醇溶液洗脱,收集洗脱液,40℃水浴氮气吹至近干,甲醇定容至1 mL,过0.22μm滤膜,用LC- MS/MS测定.污水取100 mL经滤纸和0.65 μm纤维膜过滤后,加1 mL 5% Na2EDTA溶液,调节pH值至7.0,然后过预先用5 mL甲醇和10 mL Na2EDTrA- Mcllvaine缓冲液(pH=4)活化过的Waters Oasis HLB固相萃取小柱,净化、浓缩,后用6 mL0.01 mol·L-1草酸甲醇溶液洗脱,收集洗脱液,40℃水浴氮气吹至近干,甲醇定容至1 mL,过0.22 μm滤膜,上机测定.该方法在10～1 000μg·L-1之间呈线性相关,金霉素、差向金霉素和异金霉素的平均回收率分别为79.64% ～ 97.23%、75.34% ～ 98.37%和73.67% ～ 95.08%,日间偏差在1.78% ～6.18%,日内偏差在1.07%～6.28%.粪便样品和污水样品中的检测限分别为20μg·kg-1和10μg·L-1,符合作为检测方法的要求.     

人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响

利用密闭式好氧堆肥反应器,以新鲜锯末为空白载体,通过批量实验,研究了堆肥温度对人粪便降解效果的影响,尤其是在堆肥过程中氮的迁移转化特性.结果表明,在60℃的高温堆肥条件下,粪便中有机物（化学需氧量COD、总有机碳TOC、有机固体Sorg）的去除率可达70%以上,而35℃的中温条件下的有机物去除率为63%;高温堆肥的腐熟...     

发展现代化农业还需创新环保对策

随着农业集约化、规模化程度的不断提高,现代化农业带来了传统农业不可比拟的经济效益,同时也造成了颇为严重的环境污染和生态破坏,主要表现为化肥和农药的过度使用、农用地膜的过量应用、秸秆的肆意焚烧、畜禽粪便的随意堆放等造成的环境污染和人体健康损害。农业是国民经济的基础产业,是其他行业稳定发展的基石。农业环境是指包括农业用地、农业用水、大气、生物等在内的影响农业生物赖以生存和发展的各种天然的和经过人工     

微生物污染源解析技术研究进展

针对目前新兴的微生物污染源解析技术（MST）研究进展进行了归纳总结.结果表明,标记物的源强特征显著影响水体微生物污染水平的评估,选用标记物时应同时考虑灵敏度和源强特征;与非目标物种样品产生交叉反应导致标记物特异性降低,可通过稀释样品或DNA纯化等手段降低假阳性信号强度;粪便源解析文库（FTL）中应涵盖的宿主种类,以及每类宿主应纳入的个体数量均会影响建库源解析结果的准确性,可通过权重分析来确定源文库中各宿主应囊括的样本量,提高识别污染源的准确性;FTL中的物种与土著微生物分类较为接近时,SourceTracker难以准确区分微生物污染来源,将土著微生物信息纳入FTL并多次运行程序可提高SourceTracker识别污染源的能力.未来应加强对标记物灵敏度和源强特征之间相关关系的研究,同时探讨标记物源强特征产生差异的成因以及交叉反应产生的机理;另一方面,应深入探究粪源微生物种内变异程度和土著微生物的种类对建库源解析法的影响机制,以期建立准确、完善的微生物污染源解析技术.     

《畜禽规模养殖污染防治条例》正式生效实施

正依据国务院2013年11月11日第643号令,由环境保护部联合农业部起草的《畜禽规模养殖污染防治条例》(简称《条例》)2014年1月1日起正式生效实施。该《条例》是我国农业环境保护领域第一部国家级的法规,《条例》的颁布实施是我国农村环保领域法制建设和生态文明制度建设的一件大事,是我国农村环保事业的里程碑。《条例》将推动畜禽养殖业优化升级、保障畜禽养殖业可持续发展作为解决畜禽养殖环境问题的基本方针,     

黑土农田中四环素类抗生素含量特征及其风险

为了解长期施用畜禽粪肥农田土壤中抗生素残留情况,研究了吉林省黑土区大型养猪场周边长期施用猪粪土壤中3种四环素类抗生素(TCs)的含量特征及其生态风险.结果表明,ΣTCs的平均值为1.31mg/kg,在不同类型土壤中的平均含量为:典型黑土>白浆土>黑钙土.土霉素(OTC)、四环素(TC)和CTC(金霉素)平均含量分别为:0.69mg/kg、0.48mg/kg和0.14mg/kg,检出率为42.86%～71.43%;OTC、TC和CTC在不同类型土壤中表现出不同的分布特征,主要受土壤性质、抗生素性质、畜禽粪便施用量以及施肥年限等多重因素的交互影响;OTC、TC和CTC的风险商分别为3.06、0.85和0.60,OTC处于高生态风险水平.3种TCs不同程度的超过生态毒害效应的触发值,生态毒害风险较高.长期的猪粪还田引起了土壤中四环素类抗生素的累积,并产生了较高的生态风险.     

佛山市畜禽粪便排放量与农田负荷量分析

在确定畜禽粪便年排放量的估算方法和畜禽粪便排泄系数的基础上,根据2009年佛山市畜禽养殖数据,估算佛山市畜禽粪便产生量及其主要养分含量,并对畜禽粪便的环境效应进行评价。结果表明,2009年佛山市畜禽粪便总排放量约为332.35万t,其中以商品肉猪和鸡排放量较高,分别占总量的60.85%和14.10%。畜禽粪便中COD、BOD、NH3-N、TP和TN含量分别为97 004.17、92 782.79、7 929.77、7 850.56和18 382.88 t。农田畜禽粪便负荷量（以猪粪当量计）为74.07 t.hm-2,N、P养分负荷量分别为436.83和186.55 kg.hm-2,畜禽粪便产生的环境问题已不容忽视。     

江西省畜禽粪便污染物产生量及其耕地负荷分析

为全面掌握江西畜禽养殖污染实际情况,以2011年江西各类畜禽养殖数量为基础,通过畜禽粪便排泄系数、粪便污染物平均质量比等参数,估算了全省畜禽粪便和污染物COD、BOD、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的产生量,并以畜禽粪便耕地负荷、粪便氮养分耕地负荷及粪便磷养分耕地负荷3个指标来评价全省畜禽养殖的污染负荷。结果表明,2011年全省畜禽养殖共产生7965.07万t粪尿、208.98万t CODCr、183.47万t BOD5、17.79万t NH3-N、14.20万t TP、44.22万t TN;畜禽粪便及其中氮、磷养分平均耕地负荷分别为21.16 t/(hm2·a)、123.81 kg/(hm2·a)、39.76 kg/(hm2·a)。以畜禽粪便耕地负荷30 t/(hm2·a)、畜禽粪便氮耕地负荷170 kg/(hm2·a)和畜禽粪便磷耕地负荷35 kg/(hm2·a)作为评价标准,全省分别有3、4和8个设区市超过了对应标准限值。无论以哪个指标作为评价标准,新余市、宜春市和抚州市这3个设区市的耕地负荷都远超过相应的限量标准,畜禽养殖密度较高,对当地环境构成了严重污染威胁。