【摘要】：土壤生物污染是指一個(gè)或幾個(gè)有害的生物種群從外界環(huán)境侵入土壤,引起土壤質(zhì)量下降,不僅破壞了原有的生態(tài)平衡,還會(huì)對(duì)植物、動(dòng)物、人類(lèi)健康以及生態(tài)系統(tǒng)造成不良的影響。近年來(lái),隨著人感染禽流感、SARS、豬鏈球菌病、豬流感等突如其來(lái)的疫病災(zāi)害的發(fā)生,以及人民生活水平的不斷提高和環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸增強(qiáng),土壤環(huán)境的生物污染問(wèn)題越來(lái)越受到大家的關(guān)注。 為此本研究選取弓形蟲(chóng)和糞便污染指示菌為代表,首先建立其檢測(cè)方法,然后對(duì)土壤的污染情況進(jìn)行調(diào)查,緊接著針對(duì)豬場(chǎng)土壤環(huán)境中大腸桿菌的污染情況,通過(guò)土壤載體試驗(yàn)、盆栽試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)從化學(xué)消毒劑、生物消毒劑、復(fù)合型消毒劑中篩選幾種可行的消毒劑,并從戊二醛對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境的影響和殘留兩個(gè)方面進(jìn)行了戊二醛對(duì)土壤的安全性評(píng)價(jià)。 (1)土壤環(huán)境中弓形蟲(chóng)卵囊檢測(cè)方法的建立和應(yīng)用 建立了土壤環(huán)境中弓形蟲(chóng)卵囊的PCR/B1、PCR/529和LAMP/MIC3檢測(cè)方法,檢測(cè)極限分別為50、5和5個(gè)速殖子/0.5g土壤,特異性試驗(yàn)說(shuō)明僅弓形蟲(chóng)RH株和Prugniaud株能擴(kuò)增得到特異性目的條帶。PCR/B1和PCR/529擴(kuò)增均為陽(yáng)性的樣品判定為PCR陽(yáng)性。用PCR和LAMP方法分別檢測(cè)來(lái)自公園、豬場(chǎng)和校園的483份土壤樣品,結(jié)果表明,兩種方法分別得到81(16.77%)份和133(27.54%)份陽(yáng)性樣品,其中豬場(chǎng)土壤的污染最為嚴(yán)重。 武漢市6個(gè)公園的檢測(cè)結(jié)果表明,所有的公園都受到了不同程度的污染(P0.05)。在12個(gè)被調(diào)查的豬場(chǎng)中,僅1個(gè)貓低密度豬場(chǎng)的土壤未受到污染,PCR和LAMP檢測(cè)結(jié)果顯示貓高密度豬場(chǎng)土壤陽(yáng)性率分別為低密度豬場(chǎng)的2.24和2.21倍,表明貓的數(shù)量與土壤的污染情況呈正相關(guān)。公園和校園土壤污染的季節(jié)性分析顯示,土壤全年受到弓形蟲(chóng)卵囊的污染,各季節(jié)之間差異極顯著(P0.01),且從春天到冬天呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。因此,土壤可能是人和動(dòng)物感染弓形蟲(chóng)的傳染源之一。另外,建立的PCR和LAMP方法能有效檢測(cè)土壤中弓形蟲(chóng)卵囊。 (2)豬場(chǎng)土壤環(huán)境細(xì)菌性污染的調(diào)查 以細(xì)菌總數(shù)和糞便污染指示菌(大腸桿菌、大腸菌群)為指標(biāo),采集湖北省17個(gè)規(guī)�；i場(chǎng)共86份土壤樣品進(jìn)行檢測(cè)與計(jì)數(shù),并評(píng)價(jià)了土壤的污染程度。采用的方法分別為：細(xì)菌總數(shù)—涂布牛肉膏蛋白胨平板培養(yǎng)；大腸桿菌—PCR方法和涂布麥康凱平板培養(yǎng)；大腸菌群—MPN法。結(jié)果顯示,PCR方法檢測(cè)所有土樣均為大腸桿菌陽(yáng)性,土壤中細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌和大腸菌群分別為4.5×104～6.9×107cfu/g、O～1.2×106cfu/g.1.2×104～5.3×107cfu/g.根據(jù)細(xì)菌總數(shù)判定有72.09%的土壤污染嚴(yán)重。根據(jù)大腸桿菌判定有41.86%的土壤被糞便污染嚴(yán)重,大腸菌群已超出我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的10-10,000倍,表明土壤中有腸道致病菌存在且已嚴(yán)重超標(biāo)。秋季土壤大腸桿菌污染最為嚴(yán)重,其次是春天、冬天和夏天。 (3)土壤中大腸桿菌消毒劑的篩選 本研究選取依綠笑(二氧化氯)、安必殺(有效碘)、戊二醛、申嗪霉素(M18)、天然凈等五種消毒劑對(duì)土壤中大腸桿菌進(jìn)行消毒效果評(píng)價(jià),從而篩選最佳消毒劑。大腸桿菌稀釋液的篩選試驗(yàn)結(jié)果表明,0.1％Tween80/PBS的分散性最好�；瘜W(xué)消毒劑的中和劑鑒定試驗(yàn)表明,0.5%Na2S203+1%Tween80可有效中和200mg/L的二氧化氯,0.5%Na2S203+1%卵磷脂+1%Tween80可有效中和2000mg/L的有效碘,1%甘氨酸+1%卵磷脂+1％Tween80可有效中和2%的戊二醛。 土壤載體試驗(yàn)結(jié)果表明：2000mg/L有效碘作用30min,200mg/L二氧化氯作用2min或100mg/L作用1h,0.05%戊二醛作用15min或0.01%作用30min,100mg天然凈添加于5g土壤中作用48h可完全殺滅土壤中大腸桿菌。但申嗪霉素對(duì)土壤中大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)均無(wú)影響�，F(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)結(jié)果表明：400mg/L二氧化氯作用24h或600mg/L二氧化氯作用12h,0.1%戊二醛作用12h可殺滅土壤中95%以上的大腸桿菌。 (4)戊二醛處理對(duì)土壤的安全性評(píng)價(jià) 戊二醛處理后,通過(guò)對(duì)土壤中可培養(yǎng)微生物進(jìn)行平板計(jì)數(shù),發(fā)現(xiàn)戊二醛對(duì)土壤中大腸桿菌作用明顯,高濃度對(duì)細(xì)菌、真菌影響較小,但對(duì)放線(xiàn)菌影響較大,中、低濃度對(duì)細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌的沖擊小,且都能在一段時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常水平。Biolog的結(jié)果顯示,低濃度的戊二醛處理有輕微提高微生物活性的作用,中、高濃度處理則有抑制作用,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后微生物活性均能恢復(fù)正常�？偠灾�,雖然戊二醛處理對(duì)土壤中微生物對(duì)單一碳源的利用能力產(chǎn)生了影響,但各處理間無(wú)明顯差異。另外,建立了土壤中戊二醛的高效液相色譜檢測(cè)方法,戊二醛采用2,4-二硝基苯肼柱前衍生后檢測(cè),戊二醛在土壤中的最低檢測(cè)限和最低定量限分別為0.01mg/kg和0.02mg/kg。土壤中戊二醛的消解測(cè)定結(jié)果表明,在第1d可消除70%及以上,第2d可消除97%以上�？傊�,戊二醛對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境的影響比較柔和,且不會(huì)因殘留導(dǎo)致二次污染,是一種安全、高效的土壤生物污染消毒劑。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：X53;S855

【引證文獻(xiàn)】

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1 劉欣超;我國(guó)部分地區(qū)雞肉、羊肉弓形蟲(chóng)感染及土壤污染情況調(diào)查[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2740218