Információs szolgálat - mezőgazdaság, táplálkozás, vidéki területek - további vizsgálatok segítséggel

Ön itt van:
Kezdőlap
szolgáltatás
Mezőgazdasági kutatás Baden-Württemberg
Talaj, természet és környezetvédelem
További vizsgálatok molekuláris biológiai detektálási módszerekkel a széklet folyékony trágya csíráinak viselkedésére a Langenauer Donauried vízvédelmi területen

Mezőgazdasági kutatás
További vizsgálatok molekuláris biológiai detektálási módszerekkel a széklet folyékony trágyacsírák viselkedésére a Langenauer Donauried vízvédelmi területen

Szövetségi Mezőgazdasági Kutatóközpont FAL, Talajbiológiai Intézet, Braunschweig
Hohenheimi Egyetem, Állat- és Környezethigiénés Intézet, Stuttgart
Tübingeni Egyetem, Általános és Környezethigiénés Tanszék, Tübingen

Prof. Dr. J. C. Munch (koordinátor) és Dr. C. Tebbe
Prof. Dr. R. Böhm és Dr. W. Philipp
Prof. Dr. K. Botzenhart
1994. április - 1995. március

Probléma

II. Vízvédelmi zónát alakítottak ki a Langenauer Donauried területén. Nem szabad ott hígtrágyát terjeszteni, többek között azért, mert felmerül a gyanú, hogy a kórokozó csírákat az iszapból a talajvízbe tolhatják el. A terület mezőgazdasági felhasználása és a gazdaságok felépítése miatt tisztázni kell, hogy a folyékony trágya kijuttatása valóban higiéniai kockázatot jelent-e a talajvízre, főleg, hogy a múltbeli intenzív töltés ellenére ezeket a csírákat soha nem találták a szivattyúzott vízben. Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy a hígtrágyacsírák elmozdulása mély talajterületekre (90 cm alatt) kizárható, amennyiben a talaj nem mutat olyan zavarokat, mint a száraz repedések, és ép. Az ilyen csírák kimutatása a felszín alatti vizek mérési pontjainak (szint) vizében kétségeket ébresztett ebben az állításban.

A munka célja az volt, hogy tisztázza azokat a forrásokat, amelyekből származnak a szint alatti talajvízben található székletszennyezés indikátor baktériumai. A lehetséges fertőzési források mind a mezőgazdasági gazdálkodás keretében elterjesztett folyékony trágya, mind a szennyvíztisztító telepek kivezetései, amelyek a vízvédelmi terület vízelvezető árkaiba ömlenek. Az árkok azonban folyékony trágya organizmusokat is képesek felszíni lefolyás útján szállítani a mezőgazdasági területekről.

Vizsgálati módszerek

Kimutatási és vizsgálati módszereket alkalmaztak a molekuláris biológia területéről. Az indikátor organizmusok kimutatása mellett csak genetikai anyagukat mutatták ki annak érdekében, hogy a létező, de nem termeszthető csírákat ilyen módon rögzítsék. Ezenkívül megvizsgáltuk a populációk közötti kapcsolat mértékét a különböző területekről (folyékony trágya, talaj, vízelvezető árkokból származó iszap, szennyvíztisztító telep kimenete) nyert izolátumok tipizálásával a fertőzés forrásának megállapítása érdekében. Az eredetet (embereket és állatokat) a patogenitási faktorok detektálásával is nyomon követték az egyes törzsekben.

Eredmények

A talajvíz mérési pontjainak vize nem érintkezik közvetlenül a talajvízzel, hanem homokágy (szűrőhatással) választja el tőle. A talajvíz mérési pontjainak egy része hibás (törött cső), amelyet csak szoros ellenőrzéssel állapítottak meg. Ez a tény a mintavételezett két mérőeszközre vonatkozik itt, így a talaj anyaga vagy talajszuszpenzió eső után felülről behatolhat a mérőeszközökbe. A talajvíz mérési pontjainak vize tehát a talajvíztől független élőhelyet képez. A felszín alatti vizek mérési pontjai csak feltételesen használható állítást adnak e kérdés összefüggésében.

A bélsár eredetű szervezetek a mezőgazdasági földek felső rétegében vannak jelen (mind a baktériumok, mind genetikai anyaguk, a DNS bizonyítékai). A csírák száma a mélységgel élesen csökken. Az E. coli már a csírával dúsított trágyával rendelkező területeken sem mutatható ki 80 cm mélység alatt.

A telepek száma, amelyet a 3. csoport vízmintájának bakteriológiai vizsgálata során határoznak meg, nyilvánvalóan szezonális ingadozásnak van kitéve, és a legmagasabb értéket a nyári hónapokban (1994. augusztus) és tavasszal (1995. március) éri el. Megnövekedett telepszámot találtak az ivóvízgyűjtő kutakban 1994 augusztusában, részben 1994 decemberében és 1995 februárjában is. Az E. coli viszont a 3. csoport vízmintáiban és a TVO szerint az ivóvízkutakban a teljes vizsgálati időszak alatt nem volt megtalálható. Az új projektszinten végzett vizsgálatok során, ahol az 1994 decemberi létesítés óta eltelt rövid idő miatt egyetlen autochton csíraflóra sem honosodott meg, az ivóvízminőségű talajvizet 1995 tavaszán szivattyúzzák a környező területek trágyaterhelése ellenére.

A befogadó vizekből vett vízmintákból rendszeresen izolálunk 101-102 CFU/ml mennyiségű koliformokat, E. colit és fekália reptococcusokat. A telepek száma (a csírák teljes száma) minden vizsgált mintában meghaladja a 106 CFU/ml értéket. Az E. coli-t 102 CFU/ml mennyiségben izolálják közvetlenül az Asselfingen, Ramingen és Niederstotzingen szennyvíztisztító telepektől is. Ezért a befogadó vizekben nincs jelentős hígítás a székletcsírák koncentrációjában, így a nagy bélsár baktériumterhelésű befogadó vizet a II. Ha a folyómeder tömítése hibás (repedések, repedések a betonhéjakban), akkor a fekália csíráival erősen szennyezett befogadó víz oldalirányban beszivároghat a környező talajba, és ezáltal a víztartók szennyeződéséhez vezethet.

Az izolátumok tipizálása a projekt rövid időtartama, a módszer előrehaladása és a mezőgazdasági területek talajvízmérő pontjainak, valamint a kutak és aljzatok kis száma miatt az indikációkhoz és nem a statisztikai szempontból ellenőrizhető eredményekhez vezetett az input források tekintetében. Csak itt látható, hogy a coli-típusok olyan talajvízpontokban, amelyek szivárogtak, vagy amelyeknek nem mezőgazdasági vízgyűjtő területe volt (1. és 2. csoport), de leggyakrabban azonosak a szennyvíztisztító telepek (6x) és az árkok (6x) típusaival A hígtrágyatípusok is képviseltették magukat (3x). Patogenitási faktorokat vagy patogén csírákat soha nem detektáltak.

A vizsgálatok során szerzett ismeretek hátterében fel kell tüntetni, hogy a Donauried-ben régen kitett és ritkán kiszivattyúzott mérők egyáltalán alkalmasak-e megbízható információk megszerzésére a talajvíz mikrobiális természetéről. A rendelkezésre álló eredmények szerint inkább azt kell feltételezni, hogy a vízszint gyakorlatilag olyan elváltozásokat hoz létre, mint egy nyílt seb a víztartó rétegben, és ha elegendő mennyiségű oldott tápanyag van a vízben, csírákkal gyarmatosítják őket, a vízszint falain és a vízszint körüli alsó területeken biofilmek keletkeznek. és mikrobiológiai szempontból ez önálló életet él.

Összességében az eredmények azt mutatják, hogy a csírák természetes elmozdulása a folyékony trágyából a talajon keresztül a talajvízbe még akkora csapadékmennyiség mellett sem következett be, mint tavaly és ebben az évben. Még a véletlen 50-80 cm mélységbe történő áthelyezés sem játszik szerepet a talajvíz szennyeződésében, tekintettel a várt alacsony csíraszámra és a felszíni rétegek vastagságára.

Következmény a gyakorlatra

A vizsgálatokból arra lehet következtetni, hogy a folyékony trágya megfelelő terjesztése a mezőgazdaságban az itt vizsgált körülmények között (nevezetesen elegendő felszíni réteggel, ideértve a talajtípusokat, a helyeket, az időjárási viszonyokat) nem vezet E. coli bejutásához, és esetleg tartalmazzák a folyékony trágyában A kórokozókat a talajvízbe vezeti. A mai környezetbarát gyakorlatok a tápanyagigény és a nitrogén kimosódás veszélye alapján folyékony trágya kijuttatásakor nem teszik lehetővé a folyékony trágyában lévő csírák elmozdulását a mélységbe, feltéve, hogy a talaj mint szűrőtest sértetlen (pl. Nincsenek száraz repedések). A szennyeződés bekövetkezésekor figyelembe kell venni más bemeneti forrásokat, például a szennyvíziszap-elvezetéseket és a befogadó vizeket. Annak ellenére, hogy a múltban intenzív folyékony trágya terjedt, a zavartalan talajrétegek és elegendő fedőrétegek területén, mint a mintavételezett területen, nem volt egyértelmű bizonyíték arra, hogy a folyékony trágyából a baktériumok egy meghatározott időtartam alatt (pl. 50 nap alatt) átterjednének a talajvízbe.

A hígtrágya szórása ezért higiéniai szempontból nem tilos, hanem iránymutatásokkal kell összekapcsolni (pl. Elegendő fedőréteg, a műtrágyázásra vagy a műtrágyázásra vonatkozó jogszabályok, az esetleges nitrátkibocsátás és a száraz repedésképződés miatti szezonális korlátozások). Ha azonban a jövőben higiénés szempontból megkérdőjelezhető csírákat észlelnek a kitermelt talajvízben, akkor az állami vízellátásnak tanácsot kell adni e csírák eredetének meghatározására az itt tesztelt új molekuláris biológiai módszerekkel.

Az MLR megjegyzése: A kutatási eredmények gyakorlati megvalósítását az UVM és az MLR még mindig másképp nézi. Szavazást kérnek.