当前世界环境

介绍

在发展中国家，水问题是存在的。部分原因可能是由于家庭、农业和工业来源的未经处理的废水排入河流和水道，导致严重的水污染和传染病的传播。对微生物(即大肠杆菌形式)的评估可以提供河流水质的指示。粪大肠杆菌形式(FC)通常与温血动物的粪便物质有关，而总大肠杆菌形式(TC)是自然发生的。它们在河流中的存在表明粪便污染，从而构成健康风险。此外，流入水道的大量废水会使其数量增加，从而破坏自然过程，导致水质受损。宿雾市政府发起了保护和恢复河流的努力。与此相一致，宿雾学术网络(CAN)，学术界和地方政府单位(LGU)之间的伙伴关系被创建。然而，由于缺乏能够解决河流真实状况的科学研究，CAN的努力受到了限制。此外，没有对宿务市河流的生物成分进行测试和监测。 There are no existing databases that can provide information on water quality to allow for comparisons and trend analysis; to identify high risk areas; and to allow prioritization of water quality parameters to be monitored. In consequence, the health/ill health of the rivers was not monitored.

因此，本研究对布什山河、布拉考河和拉湖河的水质进行了评价。具体而言，它旨在:(1)测量三条河流的TC和FC水平;(2)比较空间和时间上的大肠杆菌形式水平。

材料与方法

研究地点

图1为布什山、布拉措和拉湖三条河流的研究地点。布希山河流域面积为17.8平方公里，跨度约为11.8公里，是一个复杂的水系，流经11个村，然后汇入Mactan海峡。另一方面，布拉考河的长度约为12.7公里，流域面积为10.7平方公里。Lahug河是宿务市的天然泄洪道。它全长8.5公里，盆地面积6.3平方公里。

样品采集与分析

2011年11月至2012年4月，在采样点(上游、中游和下游)采集粪便和总大肠杆菌水样。它们是从溪流中心收集的，并保存在一个装有冰的容器中。采用多管发酵技术(MTFT)对收集的样品进行实验室处理和分析，其中结果以最可能数(MPN)统计表示。

结果与讨论

上游站点的FC和TC级别

一般来说，11月和12月的FC数量较低。但在时间尺度上，三江上游FC值(图2)差异不显著(p= 0.314)。

在整个采样期间，布拉考河的FC值始终最低，12月录得最低，为4.9x10^3.或然数/ 100毫升。这一结果可能是由于12月仍然适合雨季的冲刷效应。菲律宾大气地球物理和天文服务(PAGASA)的降雨数据显示，12月的降雨日数最多(22天)，日降雨量最高(185.4毫米)，月平均降雨量最高(13.7毫米)。在季风月份，由于冲洗作用，细菌数量大大减少;而在季风前的月份，由于地表径流，数量很高。季风过后，随着水流的减少，细菌数量再次增加。²另一方面，布散河的FC值最高，为2.8x10⁶2月MPN/100ml。3条河流上游站点的平均FC值差异不显著(p=0.354)。这可能意味着，即使是这三条河流的上游地区，水质也已经出现了恶化。

观察到上游参考位置的FC计数通常低于河流的其他部分(图2)，这意味着较小的人为影响。结果与阿南德的发现相似等。(2004)，其中观察到随着河水到达上游，细菌数量减少的差异可能是由于更长的水滞留时间，集水区面积和稀释。在3条河流中，布拉考河上游站点的FC计数最少，这可能是由于粪便污染程度与人口密度的函数关系较小。水体中病原体数量的增加与人口密度成正比，因此河流、溪流和湖泊中的病原体数量与城市人口有关。^3.在3个上游地区中，拉湖沿岸的住户较多，其次是布散。另一方面，尽管人类活动(如洗涤、洗澡)很明显，但在布拉考上游遗址，家庭很少。

虽然11月的TC计数普遍较低(图3a)，但3条河流上游站点的TC结果没有显著的时间变化(p=0.130)。11月的布什县TC数最少，为5.4 × 10^3.MPN/100ml，而3月份Lahug的MPN/100ml最高，为9.2x10⁶MPN/100ml(图3b)。

由于细菌的自然死亡、细菌对河流的额外输入和/或24小时内污染物的输送，每天的细菌样本之间的时间条件可能有很大差异。⁴虽然布拉漕河上游的TC值最低，但3条河流上游的TC值差异不显著(p=0.371)。这可能是因为上游站点的TC计数都很高。

中游站点的FC和TC水平

总的来说，12月(2011年)和4月(2012年)的FC计数最低。布拉考河的FC值最小，为4.0 × 10^3.MPN/100ml)在1月份录得，而布希山在1月和2月录得最高(2.4 x10)¹³或然数/ 100毫升)。从图4中可以看出，3条河流中游站点的时间差异不显著(p=0.464)。

1月份布拉考河中游段FC数量显著减少可能与采样期间的降雨有关。粪便大肠菌群的迁移、稀释、分散和浓度受到降雨、径流和河流流量的时间、空间分布和数量的强烈影响;浑浊度降低了光的穿透，这是决定衰变率的最重要因素。⁵有趣的是，laghug和Buhisan中游站点在1月份的采样中没有显示出明显的下降，很可能是由于滞留时间。这些地方的河水都是死水。总体而言，FC值较高，未能达到1.5 x10的可接受限值⁴C类水的MPN/100ml(1月份布拉考除外)。这可能意味着在整个采样期间，与大肠菌群参数有关的河流质量很差。同样，3条河流中游断面的FC值也没有显著变化(p=0.60)。这可能是因为3条河流中游站点的平均FC值一直较高。粪便大肠菌群可能来自未经处理的污水和流出物、畜牧业、雨水径流和露天垃圾场的渗滤液。^3.

3条河流中游段的TC(图5)值均较高。在时间尺度上，3条河流中游TC值差异不显著(p=0.465)。与FC相似，在整个采样期内，布拉考河的TC数一直最少，1月份最低(2.4 x10)⁶或然数/ 100毫升)。Buhisan和Lahug的TC计数最高(1.6x10)¹⁴2月和3月的MPN/100ml)。预计二月至四月大肠菌群数量会很高。在旱季，大肠菌群数量较低，因为生物沉积物的来源通常只是破损的下水道和雨水管道，而这些管道是河水的主要来源。⁶在空间尺度上(图5b)， 3条河流中游站点的平均值差异不显著(p=0.390)。此外，高TC结果表明，城市相关的河流污染是由于未经处理的固体和液体废物从生活和工业来源排放到河流中造成的;城市用地向城郊扩展导致的泥沙负荷增加;由于高地表径流与不透水区域的增加有关，废水溢出。^3.

下游站点的FC和TC水平

总体而言，在整个采样期间，3条河流的下游河段FC计数较高(图6)。但3条河流的下游河段FC计数无显著差异(p=0.658)。Lahug的FC计数最少，为4.0 x10⁹MPN/100ml 4月最高，为7.8 × 10¹²MPN/100ml Buhisan。同样，3条河流下游地点也没有空间差异(p=0.184)。预计下游地点的氟氯烃数量将最高，主要是因为它们是河口的接收点。这三条河流的下游地区有一个共同的特点，即沿着河岸的家庭密集分布。粪便细菌数量与住房密度、人口、发展、不透水面积百分比和家畜密度有关。⁷此外，下游的粪便大肠菌群数量高是由于家庭污水排放造成的。城市和郊区通过下水道系统将人类排泄物排入河流。⁸

在整个研究期间，下游切片的TC计数均较高(图7)。但随着时间的推移，TC计数没有显著变化(p=0.633)。高数值表明水道状况不佳。布拉考河的TC值最小，为9.4 × 10¹⁰MPN/100ml)，而布希山河和布拉考河的MPN/100ml最高，为1.7x10¹⁴MPN/10ml)记录于4月。3条河流下游地点差异不显著(p=0.237)。没有显著差异可能是由于持续的高数值，这意味着河流的水质状况正在恶化。

图8显示了3条河流所有断面的平均粪便和总大肠杆菌数量。总体而言，3条河流的上游段在整个采样期内FC和TC数量最少。

FC和TC平均值

3条河流上游站点的平均FC和TC值差异不显著(p=0.354和p=0.371)。与此一致的是，Bulacao的平均FC和TC计数最低(8.54x10)⁴MPN/100ml和6.18 × 10⁵上游部分为MPN/100ml。布希山和拉湖的FC和TC值最高，为6.26 x10⁵MPN/100ml和2.54 × 10⁶分别或然数/ 100毫升。这可能是人口密度的函数;人越少，粪便污染程度越低;人越多，粪便污染程度越高。然而，所有上游站点均未达到规定的C类地表水1.5 × 10的标准限值⁴或然数/ 100毫升。在空间尺度上，3条河流中游的FC值(p=0.60)和TC值(p=0.390)无显著差异。这可能是因为3条河流中游站点的平均值都很高。同样，3条河流下游的FC和TC值(p=0.184和p=0.237)也没有显著变化。预计下游地区的大肠菌群数量最高，主要是因为它们是河口的接收点。没有显著差异可能是由于持续的高数值，这意味着河流的水质状况正在恶化。Bulacao的FC和TC值最低，为1.49x10¹¹MPN/100ml和3.49 × 10¹²或然数/ 100毫升。Buhisan的FC和TC值最高，为2.05x10¹²MPN/100ml和3.93 × 10¹³分别或然数/ 100毫升。粪便污染和未经处理的排放进入水道导致在所研究的河流中大肠菌群数量很高。结果，这暴露了河流的不良状况。建议对三江制定规划和措施，不仅要保护水源，还要遏制其恶化的状况。

参考文献

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2.Anand, C.， Pratima, A.和Chakrabarti, R.。德里亚穆纳河的细菌水质状况。环境生物学报，27:97-101，(2004)。
3.Marcotullio, P.东南亚城市与水相关的环境转变。维持科学;2: 27-54，(2007)。DOI 10.1007/ s11625-006-0019-0
4.Eleria, A.和Vogel, R.预测美国马萨诸塞州查尔斯河粪便大肠菌群水平。JAWRA;[41](2005): 1195-1209。DOI: 10.1111 / j。1752- 1688.2005.tb03794
5.迈尔斯，d.n.，科尔顿，G.F.和弗兰西。D.对凯霍加河中粪便细菌来源和浓度的水文、生物和环境过程的影响，以及对Summit和凯霍加县休闲水域管理的影响。俄亥俄州:美国地质调查局水资源调查报告98-4089，(1998)。
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7.Young, K.D.和Thackston, E.L.城市河流中的房屋密度和细菌负荷。环境工程学报;(1999)。
8.高塔姆，B.，卡西，M.，林，W.，粪便大肠菌群负荷测定及其对河流水质的影响。水环境联合会学报。（2006）.DOI: 10.2175 / 193864706783751609