重慶市河水中糞源微生物污染特征及源解析

張麟杰,王淦淦,張利蘭*,阮雪吟,周紹宏,張代鈞,趙 琳,王鵬飛

?

重慶市河水中糞源微生物污染特征及源解析

張麟杰1,2,王淦淦2,張利蘭1,2*,阮雪吟2,周紹宏2,張代鈞1,趙 琳2,王鵬飛2

(1.重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室,重慶 400044；2.重慶大學資源及環境科學學院環境科學系,重慶 400044)

以重慶主要河流水體作為研究對象,使用傳統培養技術評估了細菌總數、糞鏈球菌、腸球菌、脆弱擬桿菌、總大腸菌群及糞大腸菌群的污染水平;同時以擬桿菌作為特異性指示菌,選取人源性糞便專一指示菌引物(HF183)和豬源性糞便專一指示菌引物(Pig-2-Bac)進行源追蹤.微生物培養結果表明:重慶市主要河流在春季有15.4%的研究斷面未達到III類水質,秋季有61.5%的研究斷面未達到III類水質.在春季,主城區河流主要受人類糞便污染,區縣河流主要受動物糞便污染;在秋季,主城區和區縣河流都主要受人類糞便污染.指示微生物指標間Pearson相關性分析結果表明糞鏈球菌、糞大腸菌群、腸球菌兩兩之間有顯著相關性,腸球菌與脆弱擬桿菌有顯著相關性.豬源性擬桿菌特異性生物標記Pig-2-Bac和人源擬桿菌特異性生物標記HF183對人和動物糞便污染區分成功率達100%;用這兩種特異性引物對春季水樣DNA進行擴增,發現13個采樣點均未受到豬源糞便污染, 唐家沱、朝天門、雞冠石、合川受到人源糞便污染.

糞源性微生物；微生物溯源；擬桿菌；主要河流；重慶市

水污染是關乎人類健康的最大問題之一,據世界衛生組織調查,80%的人類疾病與水質污染有關.以往研究人員對水體的監測大多集中于有機污染物、重金屬等,對微生物指標的監測較少.

河流水體中微生物污染很大程度上來自人類和動物排泄的各種病原微生物,但河流中微生物通常種類較多,數量較少,對每一種微生物進行監測十分困難,所以各國通常檢測適當的微生物指標來評估水體中微生物污染狀況,以及對人類健康的風險.一般選用糞便指示菌代替致病菌對水體微生物進行研究[1].目前較多國家仍采用應用較早的總大腸菌群與糞大腸菌群,但美國環保局、歐盟及WHO等推薦選用腸球菌和大腸桿菌指示糞便污染[2-4].我國現行的地表水質量標準(GB3838-2002)[5]中微生物指標僅有糞大腸菌群,忽視了對其他微生物指標的檢測,導致我國河流病原性微生物污染情況不明,不利于流域的公共衛生安全管理.

“微生物溯源”最早由Hagedorn等提出,是指通過比較污染樣品與可疑污染源中的糞便污染指示微生物的差異或其生物標記的有無來判斷污染樣品與可疑污染源之間的聯系,從而確定其可能的污染來源[6].溯源方法可分為培養建庫微生物溯源和非培養建庫微生物溯源.培養建庫微生物溯源需要建立一個龐大的污染源數據庫,但建立數據庫耗時耗力,成本高,而且只適合在固定的小范圍區域內進行溯源.而非培養建庫微生物溯源有效克服了這些弱點,直接通過檢測宿主特異性的標記來追蹤不同的糞便污染源,靈敏度高、特異性強、快速.常用方法有擬桿菌生物標記法、大腸桿菌生物標記法、線粒體示蹤技術等.歐美等發達國家已開展了相關研究工作,并取得了積極的進展[7-9],我國在這方面的研究起步較晚.其中,擬桿菌在眾多的指示菌中受到了更多的關注,并成為定量化溯源研究的常用指示微生物.研究表明豬源性擬桿菌特異性生物標記Pig-2-Bac[10]和人源性擬桿菌特異性生物標記HF183[11]特異性良好,可作為有效的溯源工具[12-13].

重慶是長江上游重要的工業城市和經濟中心,主要河流有長江、嘉陵江,居民的生活用水、景觀用水、娛樂用水都取自于這兩大河流,同時重慶市處于三峽水庫上游,境內水庫占三峽庫區的70%[14],其水質安全與重慶市和水庫下游居民健康息息相關.

因此,本研究選取長江重慶段(江津至豐都段)、嘉陵江重慶段(合川至朝天門)為研究對象,利用傳統培養技術對糞源性微生物進行培養,客觀評價水體中糞源性微生物的污染現狀,首先,通過對重慶主要河流水體樣本進行微生物培養、確定其中糞源性微生物的濃度,為重慶市地表水的糞源微生物污染濃度水平提供參考數據.其次,利用非培養建庫微生物溯源的方法,以擬桿菌作為指示微生物,追蹤各流域段糞便污染的主要來源,可為qPCR技術定量檢測環境水體中糞源的污染累積研究資料,加快微生物溯源技術在我國水體污染定位中的應用.

1 材料與方法

1.1 水樣采集

圖1 水樣采樣點的分布 Fig.1 The map of water sampling sitesA至M依此代表唐家沱、朝天門、雞冠石、合川、北碚、童家溪、江津、西彭、涪陵、豐都、長壽、魚嘴、井口

選取長江重慶段(江津至豐都段)、嘉陵江重慶段(合川至朝天門)為研究對象,在四月上旬和九月下旬進行采樣.共設13個采樣點,均采取表層水,使用10L聚乙烯采樣桶,采樣量為采樣瓶的80%左右,以便能充分混合振搖樣品.水樣的pH值、溫度及溶氧值分別使用便攜式pH計、溫度計、溶解氧測定儀進行現場測定.樣品在4℃下運送至實驗室,并立即做微生物培養實驗,同時使用0.22μm的微孔濾膜過濾一定量的水樣,將濾膜貯存在-20℃冰箱中供后續分子生物學實驗.采樣點的分布及詳細信息如圖1.

1.2 監測指標與方法

本研究監測了細菌總數(Total bacteria)、糞鏈球菌()、腸球菌(ENT)、脆弱擬桿菌()、總大腸菌群(TC)和糞大腸菌群(FC)6種指示微生物,同時也監測了pH值、溫度、溶解氧等常規理化性質.前4種指示菌結果用CFU/mL表示,后2種指示菌結果用MPN/mL表示.指示微生物所用培養方法如表1所示.

表1 微生物培養材料及方法Table 1 Meterials and methods of microbial culturing

1.3 非培養建庫微生物溯源技術追蹤水體中糞源性微生物來源

選擇源特異性引物(豬源性擬桿菌特異性生物標記Pig-2-Bac[10]、人源性擬桿菌特異性生物標記HF183[11]進行水體中糞源性微生物溯源.首先,采集長壽紅豬業養殖場豬的糞便樣品用于豬源性Bac41F/Bac163Rm引物的驗證,在重慶市腫瘤醫院采集人體糞便樣品(無腸道疾病的人群)用于人源性HF183引物的驗證.并利用豬糞便和人體糞便對兩種特異性引物進行交叉驗證. Pig-2-Bac的PCR擴增反應條件為:預變性95℃,5min;變性95℃,30s, 60℃退火,30s,72℃延伸,30s,35個循環;72℃延伸5min.采用不加模板DNA的體積作為陰性對照. HF183的PCR擴增反應條件為:預變性95℃,4min;變性94℃,30s,35循環;退火60℃,1min; 72℃延伸2min;另外72℃再延伸10min.采用不加模板DNA的體積作為陰性對照.驗證后,用OMEGA水樣DNA提取試劑盒提取水體中的總DNA,并使用已驗證的特異性引物對提取的水體DNA進行PCR擴增,追蹤糞源性微生物來源.

1.4 數據分析

本研究獲取原始數據后,利用Origin2017軟件進行處理并作圖,利用SPSS 23.0統計軟件進行相關性分析,獨立樣本檢驗等統計分析.

2 結果與討論

2.1 理化性質

對13個采樣點進行理化性質的測定結果為:水樣溫度介于21.1~25.0℃之間;水樣pH值介于7.95~ 8.25之間;春季水樣溶解氧濃度介于6.90~9.97mg/L之間,秋季介于2.85~7.65mg/L.

2.2 指示微生物濃度水平

2.2.1 微生物污染狀況評價 13個采樣點春秋兩季、6種糞源性微生物的濃度如圖2所示,細菌總數的濃度范圍在2.4×102~7.4×104CFU/mL之間,糞鏈球菌在0.20~30.84CFU/mL之間,腸球菌濃度在0.24~5.30CFU/mL之間,脆弱擬桿菌在1.52~ 43.49CFU/mL之間,糞大腸菌群濃度在未檢出~ 54MPN/mL,總大腸菌群濃度在未檢出~92MPN/mL (未測秋季的總大腸菌群數量) ,各指示微生物在不同的采樣點之間差異顯著.

我國地表水環境質量標準(GB3838-2002)[5]規定,III類、IV類、V類水質的糞大腸菌群濃度限值依次為10000,20000,40000CFU/L.依據此標準,在春季80%的研究斷面都達到III類水標準及以上,A唐家沱段和B朝天門段污染嚴重,是V類水質.在秋季只有38.5%的研究斷面達到III類水質標準及以上,有38.5%的研究斷面是V類水質或劣V類水質.D合川段、F童家溪段和M井口段污染特別嚴重,是劣V類水質(如圖2(e)所示).

美國環保署于2012年發布了娛樂水體水質標準[2],該標準推薦了腸球菌和大腸桿菌作為指示菌指示淡水受到糞便污染的狀況.標準規定:置信區間為90%時,腸球菌濃度￡130CFU/100mL.以該標準衡量研究水體糞便污染程度,春季有38.5%的研究斷面(A、B、D、H、M)的腸球菌濃度超標,秋季有38.5%的研究斷面超標(B、D、E、F、M).(如圖2(c)所示).

A、C兩個采樣點分別臨近唐家沱污水處理廠及雞冠石污水處理廠,大部分指示微生物的濃度在唐家沱段均高于雞冠石段,且唐家沱段的糞大腸菌群和腸球菌都超過了標準限值.雞冠石和唐家沱污水處理廠為重慶市兩大主要污水處理廠,且雞冠石污水處理廠處理量大于唐家沱.除脆弱擬桿菌外,其他糞源性指示微生物濃度在朝天門都處于較高濃度.朝天門位于嘉陵江與長江交匯處,有重慶最大的水碼頭,兩江交匯這一特殊水文特征可能使微生物大量繁殖,且朝天門作為重慶市的著名景點,碼頭處來往的輪船和游客也會帶來一定程度的糞便污染.而擬桿菌是專性厭氧桿菌,在天然水體中存活時間短且不能繁殖[16-17].此外,井口段的腸球菌和脆弱擬桿菌均處于濃度相對較高的水平,井口段臨近井口污水處理廠及重慶市腫瘤醫院,且取樣點附近有散排污水管道,可能使此段水體中糞源微生物水平上升.

2.2.2 指示微生物時空分布特征 以春秋兩季為時間尺度,以主城區流域和區縣流域為空間尺度,探究指示微生物的分布特征.結果如表2所示.在春季,糞鏈球菌、腸球菌、糞大腸菌群、總大腸菌群在主城區流域的平均濃度明顯高于區縣流域的平均濃度.在秋季,糞鏈球菌、腸球菌、糞大腸菌群在主城區流域的平均濃度明顯高于區縣流域的平均濃度.主城區人類活動密集,排放大量生活污水,導致主城區流域糞源性微生物多余區縣流域.

將春季和秋季共有的微生物指標進行獨立樣本檢驗,在置信水平為95%的情況下,發現糞大腸菌群有顯著性差異,秋季的糞大腸菌群遠高于春季的糞大腸菌群.其余指示微生物均無顯著性差異.可能由于秋季多雨,上游來水加大,并且三峽水庫開始蓄水等多種因素,造成了重慶市流域秋季的糞大腸菌群遠比春季多[18].

表2 指示微生物的平均濃度Table 2 The average concentration of indicator microorganism

2.3 指示微生物指標間的相關性分析

因為水體中指示微生物通常符合對數正態分布,故先將指示微生物濃度取對數(除FC外),再進行Pearson相關性分析,分析結果如表3所示.糞鏈球菌與FC具有顯著的相關性,這與段逸凡[19]得到的結果是一致的.腸球菌與FC有顯著的相關性,這與王江權等[20]的研究結果是一致.

表3 指示微生物指標間Pearson相關性分析Table 3 Pearson correlation analysis among indicators of microbial indicators

注:括號外為相關系數,括號內為相關性檢驗的sig值,當sig￡0.05時,則認為相關性顯著.**在0.01水平上顯著相關.

宮月華[21]的研究結果表明細菌總數與FC、細菌總數與腸球菌有顯著的相關性,但本研究并未發現二者有相關性.不同水體環境中的微生物之間的相關性不一定相同,微生物之間的相關性不能夠任意推廣,需要結合具體的研究環境.

2.4 指示微生物和理化指標之間的相關性

將秋季的指示微生物濃度取對數后與水溫、pH值、DO等理化指標做相關性分析,得到結果如表4所示.腸球菌與pH值、ORP具有相關性,脆弱擬桿菌與NH4+-N具有相關性,糞大腸菌群與pH值、ORP、NH4+-N具有相關性.秋季與春季水體性質差異是決定FC濃度存在差異(表2)的主要原因之一.

表4 指示微生物和理化指標之間的相關性 Table 4 Correlation between the five fecal indicator bacteria and other water quality indexe

注:括號外為相關系數,括號內為相關性檢驗的sig值,當sig￡0.05時,則認為相關性顯著.*在0.05水平上顯著相關.

2.5 污染源解析

2.5.1 污染源簡析 基于人體和動物體內FC和FS的比例不同,《水和廢水監測分析方法(第四版)》[22]提供了使用FC/FS比值區分糞便污染的來源的方法.FC/FS34時,為人類糞便;FC/FS￡0.7時,為溫血動物糞便;2

表5 主城區和區縣的FC/FS的值Table 5 The value of FC/FS in central and district

圖3 糞源性微生物PCR檢測結果 Fig.3 PCR test results of fecal microorganismsA至M依此代表唐家沱、朝天門、雞冠石、合川、北碚、童家溪、江津、西彭、涪陵、豐都、長壽、魚嘴、井口

2.5.2 引物特異性驗證結果 使用PCR條件優化過程中確定的最佳退火溫度,對豬糞DNA和人糞DNA進行引物特異性驗證和交叉驗證(=10),引物特異性驗證結果表明,豬源性Pig-2-Bac在豬糞便樣品、人源性HF183引物在人體糞便樣品中的擴增效率均達到80%以上,片段大小都與文獻所述一致.交叉驗證證明豬糞便中未檢出人源性擬桿菌(HF183),人體糞便中未檢出豬源性擬桿菌.故通過驗證說明豬源性Pig-2-Bac引物和人源性HF183可以成功的區分人體糞便污染和豬糞便污染.

2.5.3 環境水樣糞源性微生物溯源結果 分別采用豬源引物(Pig-2-Bac)和人源引物(HF183),對取自于春季的13個采樣點的水體DNA進行PCR擴增.擴增結果如圖3所示.在豬源擴增中,13個采樣點均未出現目的條帶,說明這些采樣點都未受到豬源糞便污染,但有可能被雞、牛等糞便源污染.人源性擬桿菌特異性檢測結果顯示:A唐家沱、B朝天門、C雞冠石、D合川均受到人源性糞便污染,其中,唐家沱、朝天門污染嚴重,這與春季糞源性微生物培養結果一致.證明此兩個地區受人類糞便污染嚴重,應引起環境管理部門重視.

3 結論

3.1 重慶市主要河流中細菌總數的濃度范圍在102~105CFU/mL之間,糞鏈球菌、腸球菌和脆弱擬桿菌在10-1~102CFU/mL之間,糞大腸菌群濃度在未檢出~102MPN/mL之間. 根據我國地表水環境質量標準(GB3838-2002)[5]判斷,春季有15.4%的研究斷面未達到III類水質,秋季有61.5%的研究斷面未達到III類水質.

3.2 通過糞大腸菌群/糞鏈球菌比值初步判斷:在春季,主城河流主要受人類糞便污染,區縣河流主要受動物糞便污染.在秋季,主城區和區縣河流都受人類糞便污染.

3.3 重慶主城區的糞鏈球菌、腸球菌、糞大腸菌群的平均濃度均高于區縣的平均濃度;秋季的糞大腸菌群濃度與春季有顯著性差異.

3.4 利用豬源性擬桿菌特異性生物標記Pig-2- Bac和人源擬桿菌特異性生物標記HF183對春季水樣進行非建庫微生物溯源,發現13個采樣點均未受到豬源糞便污染, 唐家沱、朝天門、雞冠石、合川受到人源糞便污染,其中,唐家沱、朝天門污染較為嚴重.

[1] 陳亞楠,王亞煒,魏源送,等.不同功能地表水體中病原微生物指示物的標準比較 [J]. 環境科學學報, 2015,35(2):337-351. CHEN Yanan, WANG Yawei, WEI Yuansong, et al. Evolution and standard comparison of indicator microorganisms for different surface waters [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2015,35(2):337-351.

[2] US EPA O. Recreational Water Quality Criteria [S]. 2012.

[3] WHO. Addendum to the WHO Guidelines for Safe Recreational Water Environments, Volume 1, Coastal and Fresh Waters. [R]. Addendum to the Who Guidelines for Safe Recreational Water Environments, 2009.

[4] EU, 2006. Directive 2006/7/EC of the European Parliament and of the Council of 16February 2006 Concerning the Management of Bathing Water Quality and Repealing Directive 76/160/EEC [S]. Official Journal of the European Union L64, pp:37–51.

[5] GB3838-2002 地表水環境質量標準 [S].GB3838-2002 Standard of surface water environment quality [S].

[6] Hagedorn C, Robinson S L, Filtz J R, et al. Determining sources of fecal pollution in a rural Virginia watershed with antibiotic resistance patterns in fecal streptococci [J]. Applied and Environmental Microbiology, 1999,65(12):5522-5531.

[7] Bernhard A E, Field K G. A PCR Assay To Discriminate Human and Ruminant Feces on the Basis of Host Differences in Bacteroides- Prevotella, Genes Encoding 16S rRNA [J]. Applied and Environmental Microbiology, 2000,66(10):4571-4.

[8] Layton A, Mckay L, Dan W, et al. Development of Bacteroides 16S rRNA Gene TaqMan-Based Real-Time PCR Assays for Estimation of Total, Human, and Bovine Fecal Pollution in Water [J]. Applied and Environmental Microbiology, 2006,72(6):4214-4224.

[9] Schill W B, Mathes M V. Real-time PCR detection and quantification of nine potential sources of fecal contamination by analysis of mitochondrial cytochrome b targets [J]. Environmental Science and Technology, 2008,42(14):5229.

[10] Somnark P, Chyerochana N, Mongkolsuk S, et al. Performance evaluation of Bacteroidales genetic markers for human and animal microbial source tracking in tropical agricultural watersheds. [J]. Environmental Pollution, 2018,236:100-110.

[11] Seurinck S, Defoirdt T, Verstraete W, et al. Detection and quantification of the human-specific HF183 Bacteroides 16S rRNA genetic marker with real-time PCR for assessment of human faecal pollution in freshwater. [J]. Environmental Microbiology, 2010,7(2): 249-259.

[12] Mieszkin S, Furet J P, Corthier G, et al. Estimation of pig fecal contamination in a river catchment by real-time PCR using two pig-specific Bacteroidales 16S rRNA genetic markers. [J]. Applied & Environmental Microbiology, 2009,75(10):3045-3054.

[13] Haugland R A, Varma M, Sivaganesan M, et al. Evaluation of genetic markers from the 16S rRNA gene V2region for use in quantitative detection of selected Bacteroidales species and human fecal waste by qPCR. [J]. Systematic and Applied Microbiology, 2010,33(6):348- 357.

[14] 羅榮祥.長江嘉陵江交匯段營養限制因子生態幅研究 [D]. 重慶:重慶大學, 2006. Luo Rongxiang. The study on Ecological Amplitude of Nutrition Restricting Factors in Jialing River Intersection of Yangtze River [D]. Chongqing: Chongqing University, 2006.

[15] 國家環保總局.水質總大腸菌群和糞大腸菌群的測定紙片快速法 [S]. 2015.National Environmental Protection Agency. Water quality Determination of total coliforms and fecal coliforms Paper strip method [S]. 2015.

[16] Converse R R, Blackwood A D, Kirs M, et al. Rapid QPCR-based assay for fecal Bacteroides spp. as a tool for assessing fecal contamination in recreational waters [J]. Water Research, 2009,43(19): 4828-37.

[17] 馬小雪,楊 陽,Randy A Dehlgren, 等.應用擬桿菌作為水體糞源污染指示菌的研究進展 [J]. 黑龍江農業科學, 2011,(10):150-154. MA Xiao xue ,YANG Yang, Randy A.Dehlgren, et al. Review and Current Perspective on Using Bacteroides as A Fecal Source Indicator in Polluted Waterbodies [J]. Heilongjiang Agricultural Science, 2011, (10):150-154.

[18] 呂平毓,米武娟.三峽水庫蓄水前后重慶段整體水質變化分析[J]. 人民長江, 2011,42(7):28-32.LU Pingyu, MI Wujuan. Analysis on general variation of water quality in Chongqing reach after impoundment of Three Gorges Reservoir [J]. Yangtze River, 2011,42(7):28-32.

[19] 段逸凡.重慶市老龍洞地下河流域巖溶地下水糞便指示菌環境指示意義的研究 [D]. 重慶:西南大學, 2015. Duan Yifan. The study of environmental implications of faecal microbes Laolongdong groundwater basin Chongqing [D]. Chongqing: Southwest University, 2015.

[20] 王江權,康 敉,鄭 祥,等.海河流域典型河流糞源性指示微生物的污染特征及其時空分布 [J]. 環境科學學報, 2017,37(1):138-145. Wang Jiangquan, Kang Mi, Zheng Xiang, et al. Occurrence and temporal-spatial distribution of fecal indicator microorganisms in three rivers of the Haihe River Basin [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2017,37(1):138-145.

[21] 宮月華.長江及某些大型湖泊、水庫地表水細菌指標的研究與分析 [D]. 武漢:華中科技大學, 2011.Gong Yuehua. The research and analysis of bacteriology index in the yangtze river water and some big lakes and reservoirs [D]. Wuhan: Huazhong University of Science And Technology, 2011.

[22] 國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法. [M]. 4版.中國環境科學出版社, 2002. National Environmental Protection Agency. Water and exhausted water monitoring analysis method [M]. 4th Edition. China Environmental Science Press, 2002.

[23] 何道領,王華平,王 震.重慶市畜禽養殖糞污現狀與思考 [J]. 安徽農業科學, 2014,(20):6627-6628. He Daoling, Wang Huaping, Wang Zhen. Current situation and thinking of manure pollution in livestock and poultry breeding in Chongqing [J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2014,(20): 6627-6628.

[24] 李慶康,吳 雷,劉海琴,等.我國集約化畜禽養殖場糞便處理利用現狀及展望 [J]. 農業環境科學學報, 2000,19(4):251-254. Li Qingkang, Wu Lei, Liu Haiqin, et al. The Status and Outlook of Treatment on Excreta from Intensive Animal Farming in China [J]. Agro-Environmental Protection, 2000,19(4):251-254.

[25] 周媛媛,殷 捷,楊志敏,等.重慶市畜禽糞污的區域分布及其水環境響應特征分析 [J]. 中國生態農業學報, 2016,24(6):811-818.Zhou Yuanyuan, Yin Jie, Yang Zhimin, et al. Regional distribution of livestock manure and response characteristics of water environment in Chongqing [J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2016,24(6): 811-818.

致謝：本實驗的現場采樣工作由重慶大學資源及環境科學學院博士研究生韓新寬、碩士研究生李家寧、段林豐等協助完成,在此表示感謝.

Pollution characteristics and source track of fecal microorganism in the rivers across Chongqing city.

ZHANG Lin-jie1,2, WANG Gan-gan2, ZHANG Li-lan1,2*, RUAN Xue-yin2, ZHOU Shao-hong2, ZHANG Dai-jun1, ZHAO Lin2, WANG Peng-fei2,

(1.State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control, Chongqing University, Chongqing 400044, China；2.Department of Environment Science, College of Resources and Environmental Science, Chongqing university, Chongqing 400044, China)., 2019,39(3)：1253~1260

In this study, 13 water samples were collected from the main stem rivers in Chongqing city. The numbers of total bacteria,, enterococci,, total coliforms andwere counted using traditional culturing techniques. The bacteroides were selected as specific indicator bacteria to identify the specific fecal pollution sources by using human-specific bacteroides maker (HF183) and pig-specific bacteroides maker (Pig-2-Bac). The results showed that 15.4% of the main stem river reaches in Chongqing did not reach category III water quality in spring, and 61.5% did not reach category III water quality in autumn. In spring, the rivers in the main urban areas were mainly polluted by human excrement, and those in the rural areas were mainly polluted by animal manure. In autumn, the main stem river reaches and the rivers in the rural areaswere polluted by human excrement. Pearson correlation analysis of indicator microorganisms showed that there were strong correlation between any two indicator of fecal streptococcus, fecal coliform and enterococci, and there was a significant correlation between enterococci and.The verification tests showed that pig source-specific biomarkers, pig-2-bac and human-specific markers, HF183, showed good specificity to pig manure and human feces samples, respectively. Using these two specific biomarkers to amplify DNA in water samples, it was found that in the spring all the 13 sampling sites were not contaminated by pig feces; four samples including Tangjiatuo, Chaotianmen, Jiguanshi and Hechuan were polluted by human feces.

fecal microorganisms；microbial source tracking；；main rivers；Chongqing

X522

A

1000-6923(2019)03-1253-08

張利蘭(1986-),女,河南南樂人,副教授,博士,主要從事水污染防護方面的研究.發表論文10余篇.

2018-08-27

國家自然科學基金資助項目(41603109);重慶市基礎科研與前沿技術研究專項(cstc2017jcyjAX0362);中央高校基本科研業務費(106112016CDJXY240001,106112017CDJQ218844);重慶市留學回國人員創新資助項目重點項目

* 責任作者, 副教授, lilanzhang@cqu.edu.cn