Понимание поведения кишечной палочки в потоках

Этот ослабленный ручей, который течет от озера Брандт к юго-востоку от Мэдисона, Южная Дакота, и впадает в реку Биг-Сиу, является одним из объектов, намеченных в рамках Национальной инициативы по качеству воды 2013 года. Хотя политика управления была адаптирована таким образом, чтобы домашние животные не заходили в ручей во время сезона отдыха с мая по октябрь, а также для создания буферных зон, всплески уровня бактерий по-прежнему вызывают беспокойство.«Мы количественно определяем количество E. coli в отложениях и определяем возможность отложения вносить вклад E. coli в толщу воды», — пояснил МакДэниел.

То, что они узнают о поведении кишечной палочки, может помочь менеджерам природных ресурсов определить, что еще можно сделать для улучшения качества воды в ручьях и реках.«E. coli используется как индикаторный организм, сигнализирующий о наличии патогенов из фекалий», — пояснил МакДэниел. Обычными источниками кишечной палочки являются фекалии домашних животных, домашнего скота и диких животных, а также негерметичные септики.Тесты для определения уровня кишечной палочки быстрая и точная.

Результаты указывают на вероятное присутствие более опасных передаваемых с фекалиями вирусов и бактерий, которые трудно выявить, добавил Бликли.«Как правило, кишечная палочка не может долго существовать вне хозяина — вот почему она была выбрана в качестве индикатора», — пояснил МакДэниел. Однако другие исследователи обнаружили, что осадок иногда может быть стабильным источником этих бактерий.

Установление метода исследования осадка«Не существует установленного стандартного метода отбора проб, поэтому мы пытаемся его придумать», — сказала она. Основываясь на предыдущей работе, исследователи берут 25 проб на расстоянии 5 футов друг от друга на каждом из 5 участков, включая некоторые участки, использованные для составления отчета о поверхностных водах.

Исследования отложений, начатые в июле 2016 года, поддерживаются трехлетним грантом в размере почти 190 000 долларов США от Министерства окружающей среды и природных ресурсов Южной Дакоты.Предварительные данные показали, что уровни E. coli варьируются от 30 до 788 колониеобразующих на грамм осадка в образцах с одного места, согласно Макдэниелу.

Стандарты качества воды для рыбной ловли, известной как рекреация с ограниченным контактом, допускают максимум 11,8 колониеобразующих единиц на грамм воды. «Те, кто контактирует с водой выше порога кишечной палочки, с большей вероятностью заболеют желудочно-кишечным заболеванием», — пояснила она.Определяющий эффект турбулентности, привязанность

Макдэниел объяснил, что кишечная палочка, прикрепленная к более крупным частицам, таким как песок и ил, влияет на расстояние, на которое бактерии перемещаются во время природных явлений, таких как ливень. Благодаря ежегодному гранту Института водных ресурсов через Геологическую службу США исследователи SDSU выясняют, как эти штормовые явления влияют на качество воды. Эта работа началась в мае 2016 года.

«Когда кишечная палочка захватывает крупные частицы, она имеет тенденцию быстрее оседать в русле ручья», — объяснил МакДэниел. «Неприкрепленные бактерии обладают большей плавучестью и перемещаются в толще воды на большие расстояния».Исследователи отслеживают привязанность, взяв пробы воды во время шторма.

Один набор данных с образцами, взятыми каждые 30 минут в течение 5-часового периода, показал, что только 25 процентов бактерий легко оседали на дно. Это означает, что 75 процентов бактерий остаются на плаву в течение более длительного времени и имеют больше шансов вызвать ухудшение качества воды, отметил Макдэниел.