论文部分内容阅读
全国首次农村饮用水调查结果显示超标率达44.36%,其中因菌落总数和总大肠菌群所引起的水质超标率为25.92%,这说明目前造成农村饮用水超标的主要因素是微生物超标,因此对水体微生物群落结构的研究已经迫在眉睫。东江流域是养殖业密集区,该区域农村饮用水源遭受农业面源污染的风险极高,本文以东江流域最常见的5种类型的农村饮用水源为对象,分两部分进行研究:第一部分对5种不同类型的饮用水源进行为期1年的水质监测,并运用模糊综合评价法做出水环境质量评价;第二部分利用PCR-DGGE技术分析5种不同类型饮用水源中微生物的群落结构,为寻找用于水污染治理的资源微生物提供指导,并通过统计学方法建立微生物多样性与环境因子的相关性。经过2年的研究,得到以下结果:水质污染现状调查:(1)水质模糊综合评价结果显示:集中式供水井超标率为0%、塘坝型水井超标率为100%、猪场附近水井超标率为94.1%、普通村落水井超标率为14.3%、水库水超标率为0%。(2)运用模糊综合指数法进行排序,5种类型饮用水源的优劣顺序为:集中式供水井>水库水>普通村落水井>猪场附近水井>塘坝型水井,这与采样过程中实地勘察的情况比较吻合。(3)各类型的超标水样其主要污染物均各有特点,联系实际情况分析显示其污染源很可能是附近的养殖业。其中塘坝型水井的污染物以铁、锰、砷等重金属为主,共占权重0.52,大肠菌群、总氮和氨氮次之,分别占了0.19、0.14和0.7;猪场附近水井则以大肠菌群和总氮为主要污染物,分别占权重0.4和0.29;普通村落水井主要污染物为总氮占0.53,其次氨氮和锰占了0.13和0.11。微生物多样性研究:(1)比较Zhou,SDS蛋白酶K,改良CTAB等三种方法提取DNA的效果表明:无论是从DNA完整性还是提取量来看,改良CTAB法都是提取饮用水源中微生物基因组总DNA的最佳方法。(2)UPGMA聚类分析DGGE指纹图谱结果表明:相同类型水样的微生物群落结构相似性较高,聚集到一个分支上。(3)典型相关性分析(CCA)结果表明:水体中总磷和总氮的浓度与微生物群落结构的关联度最高,即磷和氮两种生命过程的基本元素对微生物群落影响最大。(4)回收DGGE优势条带分析表明:农村饮用水源中微生物群落结构丰富,包含了螺旋体门(Spirochaetes)、蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)五个门的细菌,且每类水样拥有各自的优势菌。