《娱乐用水中对人类污水标记污染物的快速计数法确定》

  • 来源专题:水体污染与防治领域信息门户
  • 编译者: 徐慧芳
  • 发布时间:2011-10-18
  • Rapid methods of water quality assessment are essential for informing the public and officials of sewage-polluted water in a timely manner. Since fecal indicator bacteria can be contributed to the water by many sources, not all of which have equal risk for human health, rapid, quantitative methods that can discriminate human from non-human fecal contamination are informative for risk assessment and to identify problems in infrastructure or land use that contribute to degradation of water quality. This work compared standard, membrane filtration-based measures of the fecal indicator bacteria E. coli and enterococci to qPCR methods in terms of quantitative correlation and consistency of performance in various types of waters. Furthermore, the genes of two human-associated microorganisms, one from the bacterial group Bacteroidales and one from human polyomaviruses JCV and BKV, were used to quantitatively assess the presence of human sewage using qPCR in various types of subtropical waters in Florida, including fresh, brackish and salt waters. The qPCR methods performed well across the range of water types, although highly tannic water types (e.g. swamp-fed river) were more likely to be subject to inhibition than lake, estuarine or marine waters. Clean-up of inhibited samples by chemical methods produced highly variable results, therefore dilution of template material proved to be a better option for relieving inhibition. Concentrations of qPCR targets for which culture-dependent methods exist were generally in agreement when culture and qPCR methods were compared. Comparison of three different sample processing methods showed that the EPA CE and PE methods were superior to the USF methods for bacterial targets, but not for HPyVs. The EPA CE method had less sample-sample variability than the PE method, but also had a higher detection limit, making it potentially less sensitive than the PE method.
  • 原文来源:http://www.iwapublishing.com/template.cfm?name=isbn9781780400020&type=new
相关报告
  • 《减少自来水中的多种污染物能够避免超过 5 万例癌症病例的发生》

    • 来源专题:重大慢性病
    • 编译者:李永洁
    • 发布时间:2025-07-09
    • 环境工作小组的一项新研究发现,采用多污染物处理方法(即同时处理多种污染物)的饮用水净化技术,能够在美国预防超过 5 万例终身癌症病例。这一发现挑战了长期以来各州和联邦政府每次只对一种自来水污染物进行监管的做法。在发表于《环境研究》杂志的这篇论文中,EWG 的科学家们分析了超过十年来自超过 17000 个社区供水系统的数据。他们发现,两种致癌化学物质——砷和六价铬(铬-6)——经常同时出现在供水系统中,并且可以通过相同的技术进行处理。如果含有铬-6 污染的供水系统还能将砷的含量降低到 27%至 42%的范围内,那么这一行动能够避免癌症病例数量增加多达四倍,而仅仅降低铬-6 的含量则无法达到这一效果,研究发现。对一种污染物(如硝酸盐)的饮用水净化处理对公众健康有优势。但同时处理多种污染物则能增加健康益处。而且这些益处还会随着同时处理的污染物数量的增加而扩大。”饮用水污染大多发生在污染物的混合物中,但我们的监管体系却仍像它们一个接一个地出现那样运作着,”EWG 的资深科学家塔莎·斯托伊伯博士(Tasha Stoiber)说道,她是这项研究的首席作者。“这项研究表明,同时处理多种污染物能够预防数以万计的癌症病例。”六价铬和砷在美国各地的饮用水中都很常见。六价铬在为 2.51 亿美国人提供的饮用水中已被检测到。“同时处理共存的污染物在科学上是最合理的做法,也是保护公众健康的有效方式,”斯托伊伯补充道。仅在加利福尼亚州,近八成的可预防癌症病例与砷暴露有关。亚利桑那州、加利福尼亚州和得克萨斯州是砷污染最严重的地区,也将从多污染物水处理工作中获益最多。水污染物的健康风险包括:六价铬这种致癌化学物质因电影《艾琳·博科维奇》而声名大噪,它与严重的健康风险有关。研究表明,即使是极低水平的饮用水中铬含量超标,也会增加患胃癌、肝脏损伤以及生殖系统损害的风险。2008 年,国家毒理学计划发现,暴露于水中六价铬的实验动物中,胃部和肠道肿瘤的发生率要明显高于未暴露的动物。随后,加利福尼亚的研究人员证实,接触过六价铬的工人患胃癌的风险更高。环境保护局并未对饮用水中的六价铬含量进行限制。但其确实对总铬含量进行了监管,总铬包括六价铬和几乎无害的三价铬。饮用水中的总铬含量设定为每百亿分之 100(即 10 ppb)。砷砷存在于全美 50 个州的饮用水中。它存在于自然沉积物中,也源于人类活动,如采矿和农药使用。长期接触与严重的健康问题有关,包括膀胱癌、肺癌、皮肤癌以及心血管和发育方面的损害。联邦法律规定的饮用水中砷的限量为 10 ppb,该标准是在 2001 年基于过时的处理成本估算制定的,并非基于对健康最安全的考量。加利福尼亚州的公共卫生目标值仅为 0.004 ppb,科学家们表示,这一水平在一生中不会造成显著的癌症风险。砷还可能污染某些食品,尤其是大米和以大米为原料的产品,因此清洁用水标准对于减少总体暴露量就显得尤为重要。在美国,通过服务人口统计,对社区供水系统中六价铬、砷和硝酸盐的检测及超标情况(超过基于健康标准的阈值)进行监测。基于健康的阈值标准为:砷为 0.004 μg/L(加州环境健康危害评估局,2004 年),六价铬为 0.02 μg/L(加州环境健康危害评估局,2011 年),硝酸盐为 0.140 mg/L(泰金等,2019 年)。柱子上方的数字对应的是为该人口服务的供水系统的数量。硝酸盐 硝酸盐是饮用水中最常见的污染物之一,尤其是在农业地区下游,它通过肥料和粪便流失进入供水系统。它也存在于私人水井中,通常靠近农场或化粪池系统。饮用水中硝酸盐的暴露与严重的健康风险有关,包括结肠癌、卵巢癌、极早产、低出生体重以及神经管缺陷。美国环保署于 1992 年将硝酸盐含量标准设定为每百万分之 10,以防止“蓝婴综合征”。但该标准已逾 30 年未进行更新。新的研究表明,在远低于法定限值的水平下也可能出现癌症和与出生相关的危害。欧洲的研究发现,在硝酸盐含量比美国环保署限值低 10 倍以上的水平下,癌症风险也会增加。她说:“为所有社区提供清洁的饮用水关乎公平和公正。”
  • 《Science:福岛废水中放射性污染物的潜在风险》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2020-08-28
    • 2011年,日本东北部的大地震和海啸摧毁了福岛第一核电站,并引发了放射性物质泄漏。目前,除了距离关闭的核电站最近的水域外,其他水域的辐射水平已经下降到安全水平。如今,虽然在一些水域里捕获的鱼类和其他海鲜的辐射水平符合日本对放射性污染的严格限制, 但新的危险仍然存在,那就是发电厂周围陆地上储存污染废水的储罐的数量每天都在增加。8月7日发表在《科学》(Science)期刊上的一篇文章对这些储罐中所包含的许多放射性元素进行了分析,并建议需要做更多工作来了解从储存罐中的废水排放到海洋中的潜在风险。 自2011年以来,美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的海洋化学家Ken Buesseler一直在研究福岛辐射污染在太平洋的扩散情况。当年6月,他领导了一个研究小组开展第一次国际考察,研究核反应堆中产生的两种铯元素(Cs-134和Cs-137)放射性物质进入日本附近黑潮的早期路径。他还在美国和加拿大建立了一个监测网络,帮助监测放射性物质移动到北美太平洋海岸的情况。 现在,Buesseler教授更关心的是福岛核电站旧址上的1000多个贮水池,这些贮水池装满了地下水和冷却水,这些水由于接触了反应堆及其保护外壳而受到了辐射污染。复杂的清洗程序已经能够清除许多放射性同位素,而转移反应堆周围地下水流量也大大降低了每天处理的受污染水的数量(低于200吨),导致贮水池将在不久的将来被填满,导致一些日本官员建议将处理过的水直接排放到海洋中为更多的污水腾出空间。 在处理过的污水中,有一种放射性同位素仍然处于最高水平,而且会被释放出来,那就是氚(T)。T是氢(H)的一种同位素,几乎不可能被移除,因为它已经成为水分子的一部分。然而,T的半衰期相对较短。处理后的废水中残留的同位素包括C-14、Co-60和Sr-90。这些同位素和其他残留的同位素都需要更长的时间才能衰变,而且它们对海底沉积物和鱼类等海洋生物的亲和性更强,这意味着它们对人类和环境的潜在危害可能比氚要长得多,而且危害的方式也比T复杂得多。 Buesseler教授表示,目前对废水储罐中的T的关注忽视了废水中其他放射性同位素的存在。这是一个困难的问题,但它是可以解决的。第一步是清理那些留在水箱里的放射性污染物,然后根据剩余的污染物制定计划。任何涉及海洋排放的方案都需要独立的组织来追踪监测海水、海底和海洋生物中所有潜在的污染物。海洋的健康以及无数人的生计,都依赖于这一问题的正确处理。 (刁何煜 编译)