پیامد آبیاری با پساب شهری پالایش نشده همدان بر فراوانی کلیفرم‌های روده‌ای در خاک و بافت سبزی‌ها

نویسندگان

1 استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دانشگاه بوعلی سینا

3 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

بررسی فراوانی و زنده­مانی باکتری­های روده­ای در بافت سبزی­ها برای پیشگیری از همه­گیری بیماری­ها بسیار مهم است. هدف این پژوهش بررسی آلودگی خاک و سبزی‌های آبیاری شده با پساب‌های شهری پالایش نشده، به کلیفرم‌های روده‌ای در شهر همدان بود. برای این کار نمونه‌هایی از اندام­های هوایی سبزی­ها و خاک پیرامون ریشه آنها ماهانه از خرداد تا شهریور سال 1390 برداشت شد. میانگین لگاریتم فراوانی ایشریشیا کلای، کلیفرم­های لاکتوز مثبت و منفی به ترتیب برابر 32/5، 81/5 و 39/5 بود. در ماه‌های خرداد و تیر از دیدگاه آماری ناهمانندی چشم‌گیری (p<0.05) میان فراوانی کلیفرم­های لاکتوز مثبت و منفی در خاک شاهد (حیدره) با آنها در دو جایگاه دیگر که با پساب شهری پالایش نشده آبیاری شده بودند، دیده نشد، ولی در شهریور ماه فراوانی آنها در خاک حیدره به اندازه چشم­گیری (p<0.05) کمتر بود. میانگین لگاریتم فراوانی ایشریشیا کلای، کلیفرم­های لاکتوز مثبت و منفی در بافت سبزها به ترتیب برابر 30/0، 97/3 و 72/3 بود. فراوانی ایشریشیا کلای در بافت بسیاری از سبزی­ها در اندازه شمارش شدنی نبود. آبیاری با پساب پالایش نشده پیامد بسیار چشم­گیری (p<0.001) بر فراوانی کلیفرم­های لاکتوز منفی در بافت سبزی­ها داشت.  لگاریتم فراوانی این باکتری­ها در هر گرم از وزن خشک گیاه شوید در جایگاه فرهنگیان بیشترین (58/4) و در جعفری در جایگاه حیدره کمترین (08/1) بود. فراوانی کلیفرم­های لاکتوز مثبت و منفی درون سبزی­ها با فراوانی آنها در خاک همبستگی نداشت ولی با هر یک از آنها در آب آبیاری همبستگی بسیار چشم­گیری داشت (p<0.001).

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Irrigation with Untreated Municipal Wastewater of Hamadan on the Abundance of Enteric Coliforms in Soil and Vegetables’ Tissue

نویسندگان [English]

  • AK Safari Sinegani 1
  • N Hasanalizadeh 2
  • G Rahimi 3
1 Prof., Dept. of Soil Sci., Univ. of Bu-Ali Sina, Hamadan, Iran
2 Former M.Sc. Student, Dept. of Soil Sci., Univ. of Bu-Ali Sina, Hamadan, Iran
3 Assoc. Prof., Dept. of Soil Sci., Univ. of Bu-Ali Sina, Hamadan, Iran
چکیده [English]

The study of population and survival of enteric bacteria in vegetables is very important in order to keep health and to inhibit epidemic diseases. The aims of this study were assessment of coliforms in soil and in tissues of the vegetables irrigated with untreated municipal wastewater in Hamadan, Iran. Samples of aerial parts of the vegetables and the soil around the roots were taken monthly from May to September, 2011. The abundance of E. coli, the lactose positive and negative coliforms in soil were 5.32, 5.81 and 5.39 log CFU g-1 respectively. The difference between the numbers of the lactose positive and negative coliforms in the soils irrigated with the untreated wastewater and their numbers in the control (Hydare) soil was not significant (p>0.05) in June and July. But their numbers were significantly (p<0.05) lower in the control soil in September. The means of E. coli, and the lactose positive and negative coliforms in the tissues of vegetables were 0.3, 3.97, 3.72 log CFU g-1 respectively. The E. coli was not detected in the vegetables in most cases. Irrigation with the untreated municipal wastewater had a significant effect (p<0.001) on the abundance of the lactose negative coliforms in the tissues of vegetables. The highest abundance of lactose negative coliforms was found in the Farhangian vegetables (4.58 log CFU g-1) and the lowest abundance of the lactose negative coliforms was found in the Hydare vegetables (1.08 log CFU g-1). The numbers of the lactose positive and negative coliforms in the vegetables did not have significant correlations with their numbers in the soils but they had high significant correlations with their abundances in the irrigation waters (p<0.001).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Coliforms
  • endophytes
  • irrigation
  • untreated municipal wastewater
  • vegetables
Badawy AS, Rose JB and Gerba CP, 1986. Survival of enteric viruses and coliphage on sewage irrigated crops. Abstracts of the Annual Meeting of the AMSOC Microbiology 283 P.
Badiei A, Karandish F and Tabatabaei SM, 2016. The influence of irrigation with raw and treated municipal wastewater on wheat yield and microbial characteristics of soil and plant. Water and Soil Science 26:215-228. (In Persian)
Cordeli N, Okafo VJ and Umoh MG, 2003. Occurrence of pathogens on vegetables harvested from soils irrigated with contaminated streams. Science of Total Environment 311: 49–56.
Gagliardi JV and Karns JS, 2002. Persistence of Escherichia coli O157:H7 in soil and on plant roots. Environmental Microbiology 42:89–96.
Gerba CP, and Smith JE, 2005. Sources of pathogenic microorganisms and their fate during land application of wastes. Journal of Environmetal Quality 34: 42-48.
Johnston LM, Jaykus L, Moll D, Martinez M, Anciso J, Mora B and Moe C, 2005. A field study of the microbiological quality of fresh produce. Journal of Food Protection 689: 1840–1847.
Keeratipibul S, Phewpan A and Lursinsap C, 2011. Prediction of coliforms and Escherichia coli on tomato fruits and lettuce leaves after sanitizing by using Artificial Neural Networks. LWT–Food Science and Technology 44:130-138.
Mitra R, Cuesta-Alonso E, Wayadande A, Talley J, Gilliland S and Fletcher J, 2009. Effect of route of introduction and host cultivar on the colonization internalization and movement of the human pathogen Escherichia coli O157:H7 in spinach.  Journal of Food Protection 72:1521–1530.
Naseri S, 1999. Methods of sanitation and management plans for reuse of wastewater. Water and Environment Journal 34:26-32. (In Persian)
Noble R, Elphinstone JG, Sansford CE, Budge GE and Henry CM, 2009. Management of plant health risks associated with processing of plant-based wastes. Bioresource Technology 100:3431–3446.
Nowroozi J, 2003. Applicable Methods for Identification of Bacteria. First edition, Hayan Publishing House, Tehran, 220p. (In Persian)
Safari Sinegani AA and Hajrasuliha Sh, 2000. Evaluation of the quality of effluent of north Isfahan sewage refinery for agriculture. Journal of Water and Wastewater 33:20-26. (In Persian)
Safari Sinegani AA and Hajrasuliha Sh, 2001. Effects of irrigation with secondary effluent of north Isfahan sewage refinery on some chemical properties of Borkhar region soils. Iranian Journal of Agriculture Science 32:79-88. (In Persian)
Safari Sinegani AA and Maghsoudi J, 2011. The effect of soil water potential on survival of fecal coliforms in soil treated with organic wastes under laboratory conditions. African Jounal of Microbiology Research 53:229-240.
Safari Sinegani AA, Sharifi Z and Safari Sinegani M, 2010. Methods in Applied Microbiology. Bu- Ali Sina University Press Iran, 457p (In Persian).
Shurval HI, Yetiel P and Fattal B, 1985. Epidemiological evidence for helminthes cholera transmission by vegetables irrigated with wastewater. Water Science Technology 17 4/5: 433-442.
Sivapalasingam S, Friedman CR, Cohen L and Tauxe RV, 2004. Fresh produce: a growing cause of outbreaks of  food borne illness in the United States, 1973 through 1997. Journal of Food Protection 67: 2342–2353.
Westrell T, Ciampa N, Boelaert F, Helwigh B, Korsgaard H and Chríel M, 2009. Zoonotic infections in Europe in 2007: a summary of the EFSA-ECDC annual report. Eurosurveillance 14: 1-3.
Zand Salimi S, 2006. Investigation of the effects of physical properties of soil and organic fertilizers on the movement of groundwater contaminating bacteria through intact soil columns. MSc thesis, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran. (In Persian)