目的 对2022年陕西省城固县1起霍乱疫情调查溯源.方法 对病例进行个案调查,对现场环境进行卫生学调查,收集当地气温及降水资料.采集病例、同餐人员及同期腹泻患者粪便或肛拭子样本,采集剩余食品、环境水体、水产品样本,进行霍乱弧菌核酸检测及分离培养.对分离到的霍乱弧菌进行血清学和质谱鉴定,利用国家致病菌识别网药物敏感试验指南进行药敏试验,提取菌株DNA进行毒力基因检测,利用二代测序平台进行全基因组测序,用测序拼接数据进行毒力基因及耐药基因预测,与既往分离的霍乱弧菌、pubMLST下载的国内外霍乱弧菌基因组序列进行核心基因组多位点序列分析(cgMLST)及核心基因组单核苷酸多态性分析(cgSNP).结果 本起疫情从1例霍乱病例和1例带菌者中各分离到1株霍乱弧菌,均为O139群,携带ctxAB毒力基因,对磺胺类、碳青霉烯类、三代头孢菌素类、喹诺酮类、β-内酰胺类药物均敏感,而对氯霉素、多粘菌素类、四环素类、氨基糖苷类有抗药性;cgMLST分析结果显示,菌株为大流行菌克隆株序列型(ST)69型,与陕西省既往霍乱菌株无关联.同餐人员及同期腹泻病例共106人均未检出霍乱弧菌.水体样本96份,鱼类样本35份,环境样本7份,畜禽粪便样本7份.经霍乱弧菌核酸检测阳性2份,分别为文川河某处采集的鱼类样本2份中检出霍乱弧菌hlyA、O139群基因核酸阳性,ctxAB毒力基因阴性.结论 本起疫情为霍乱弧菌O139群引起的散发疫情,其病原为国内的大流行菌株,感染来源可能与水产品污染有关,高温、干旱等因素是霍乱发生的原因之一.

农村环境卫生整治是新时代我国农村工作的一项重要任务.行为决策理论对研究新时代我国农村环境卫生整治问题具有启示作用.行为决策理论视角下新时代我国农村环境卫生整治的价值意蕴主要体现为:助力乡村振兴,满足农民群众美好生活需要,推进健康中国建设,改善农村环境卫生现状,践行马克思主义环境卫生理论.新时代我国农村环境卫生整治的重点是:厕所革命,生活污水垃圾处理,畜禽粪污、秸秆、农膜等农业废弃物资源利用,村容村貌整治.推进新时代我国农村环境卫生整治的保障措施是:加大支持力度,充分发挥农民主体作用,持续开展农村环境卫生整治活动,强化组织领导监管机制.

畜禽粪便是一种重要的廉价生物质资源,含有丰富的木质纤维素和矿质营养,但随意堆弃必然会对环境形成污染,同时造成资源浪费. 为促进实现畜禽粪便的循环再生利用,从牛粪肥料化利用、能源化利用和化学品生产原料3个方面综述牛粪生物质资源的研究进展,分析不同处理方式对牛粪利用效率的影响. 肥料化利用在一定程度上能消解环境中的牛粪, 但因生产成本高、资源利用率低等问题限制了其大规模推广. 而牛粪厌氧发酵能产生清洁能源沼气,结合厌氧共发酵方式可以提高甲烷产率,并且发酵后的沼液可用于浸种和生物农药利用; 同时牛粪可以作为制取乙醇的新型原料,通过分子生物学手段构建重组运动发酵单胞菌,扩大菌株的底物利用范围. 此外,牛粪作为乳酸、富马酸、纤维素等生物基产品的生产原料,丰富了牛粪利用方式. 最后提出在牛粪利用过程中加强对重金属和抗生素的脱除,着力研究沼气工程建设技术,稳定发酵温度,提高产率,同时构建糖利用范围广、乙醇得率高的菌株,发展多重牛粪利用方式,以实现牛粪生物质资源的高值高效利用. (图1 表1 参74)

畜禽养殖业的迅速发展和疾病的日益复杂导致了兽用抗生素的广泛使用,但大部分抗生素不能被机体完全吸收,最终以原形或者代谢产物形式由粪尿排出,导致了畜禽粪便中大量残留抗生素.残留抗生素多途径进入土壤、水体,由此引起的潜在生态风险及抗性基因传播备受关注.本文总结了抗生素残留的降解方法:堆肥、厌氧消化、高级氧化、植物修复等,并对各种降解方法中的影响因素进行了阐述,以期为畜禽粪污的无害化处理和资源化利用提供参考.

当前规模化畜禽养殖业排放含有大量氮磷、重金属和有机污染物的粪污废水,导致生态环境遭受严重的污染,治理畜禽废水的任务迫在眉睫.由于传统畜禽废水处理方式及应用存在较多不足,基于微藻生物技术处理废水的研究得到越来越多的关注.微藻是一种广泛存在于水体中的单细胞生物,具有高效的脱氮除磷及纳污能力,其主要利用同化作用吸附污水中的氮,通过磷酸化作用吸附、沉降磷,依靠细胞膜上的官能团对重金属进行富集.基于以上生理基础,大多数微藻的氮磷吸附率和重金属富集率可以高达80％.目前微藻对畜禽废水污染组分的处理的研究主要集中在氮磷、重金属,实际应用方式多为高效藻类塘、活性藻、固定化技术、光生物反应器等.但是微藻处理畜禽废水仍存在分子机理研究较少,生产实际经验不足等问题.基于微藻处理畜禽废水的机理,通过综述若干微藻去除氮磷、重金属等污染物的效率,总结国内外微藻废水处理技术的研究及存在问题,展望了微藻废水工程发展前景.

施用有机肥是培肥地力、改良土壤的重要方式,有机肥在提高土壤供肥能力和作物产量、改良作物根际生态环境、改善作物的营养品质及抑制病虫害发生等方面具有重要作用,但施用有机肥也会带来一定的土壤环境风险.对规模化养殖来源为主的有机肥施用带来的土壤环境的风险进行了综述.未腐熟的有机肥施入农田易出现烧苗、病虫害等问题,对农田作物环境造成不利的影响;规模化养殖场畜禽粪便生产的有机肥存在重金属、抗生素和激素残留的现象,施入农田具有一定的重金属和有机污染物污染的风险;此外,有机肥的不合理的施用还存在农田氮磷流失,可能会对水体造成富营养化的风险.通过分析有机肥对土壤肥力及环境风险的影响,为农业生产中有机肥的合理施用提供借鉴,在降低环境风险的同时达到培肥土壤与提高作物产量和品质的目的.

采用文献计量学的方法,运用CiteSpace信息可视化软件,首次对中国农业废弃物管理领域的研究热点、演进路径及研究前沿进行了系统梳理与归纳.研究发现,(1) 1992年以来,农业废弃物管理领域的文献出版数量总体上呈增长趋势,经历了“平稳发展→快速增长→波动上升→波动下降”4个阶段.(2)中国农业废弃物管理研究的热点主要聚焦于农业废弃物资源化利用、农业废弃物对生态环境的影响、农业废弃物利用与畜牧业发展、农业废弃物资源化生态补偿等4个方面.(3)从演进路径来看,中国农业废弃物管理研究从第一阶段聚焦于畜牧业发展,到第二阶段以“污染防治”和“资源化利用”为核心议题,再到第三阶段细化为“畜禽养殖污染防控”与“能源化利用”两个方向,最后形成以“低碳农业约束下的农业废弃物利用”的跨学科研究.(4)农业废弃物管理前沿研究则表现出两种特征:一是研究重点正从农作物秸秆转为畜禽粪便;二是对于低碳农业约束下的农业废弃物利用(尤其是能源化利用)问题呈现出不断深化探索的趋势.

从农田土壤畜禽粪源污染的实际出发,以典型兽药抗生素恩诺沙星(ENR)和饲料添加剂铜(Cu)为污染物,研究了两污染物单一/复合暴露对蚯蚓的毒性效应.结果表明:单一污染暴露下,恩诺沙星(0.1～4 mg·kg-1,28 d)对蚯蚓蛋白酶未产生显著影响,对纤维素酶和碱性磷酸酶产生了抑制作用,而对酸性磷酸酶产生了诱导效应;铜(20～200 mg·kg-1,28 d)对蚯蚓的蛋白酶、纤维素酶和磷酸酶活性总体均表现为抑制效应.复合污染暴露下,两污染物对蚯蚓消化酶的影响以抑制效应为主,且对纤维素酶和酸性磷酸酶的抑制表现出毒性增加的协同效应.消化酶随暴露时间的响应动态规律为:调整性反应(3 d)-激烈反应(7d)-反应平复(14 d)-慢性暴露(28 d).慢性暴露结果显示,含高剂量(200 mg·kg-1 Cu或4 mg·kg-1 ENR)污染物的复合组更具生态风险性.

为评价中国北方典型农田土壤和蔬菜重金属污染特征,从天津市武清区分别采集45个农田表层土壤及对应的叶类蔬菜、32个农用畜禽粪便样品和4组土壤剖面,测定了Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn共6种重金属的含量和形态,并利用相关性分析和主成分分析判断土壤中重金属污染的可能来源.结果 表明:表层土壤6种重金属的累积程度依次为Cd＞Cr＞Cu＞Zn＞Pb＞Ni,其中26.7％的Cd超过了土壤环境质量二级标准(GB 15618-2018);叶类蔬菜根部存在重金属累积(尤其是Cd),但蔬菜叶片中并不存在重金属超标;研究区所施用的畜禽粪便中Cd的超标率为16％(参照NY 525-2012),其长期施用会造成表层土壤中重金属的累积;同时,表层土壤中高的可交换态Cd、Cu和Zn会增加作物吸收土壤中重金属的风险,是造成当地叶类蔬菜根部和叶片中重金属累积的原因之一.结合主成分分析结果:Cr和Ni主要来自于成土母质;Zn主要受农业活动影响,如畜禽粪便的施用;Cd和Pb主要受工业活动影响;Cu为复合污染,受工业和农业活动共同影响.综上所述,研究区土壤和畜禽粪便中存在Cd超标现象,虽然目前蔬菜叶片中重金属未超标,但应该注意控制或减少农业和工业污染对蔬菜地重金属的影响,以确保农田土壤和蔬菜的安全.

地表水硝酸盐(NO3-)污染会造成水生态环境损害,引起水生态系统发生退化.通过溯源研究能够及时发现隐患和危害的源头,对保障水生态环境安全具有重要的意义.本研究选取渭河流域关中段13个子流域为研究对象,运用同位素方法结合水化学研究土地利用类型与地表水NO3-含量的关系,准确识别NO3-的主要污染来源.研究结果表明,整个流域NO3-含量范围为4.2-150.1 mg/L,平均含量38.2 mg/L.约有35.3％的样品NO3-含量超过《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中硝酸盐的含量.渭河干流污染较支流严重,南岸支流较北岸支流污染严重.渭河干流、支流的源头及上游区域NO3-浓度普遍较低,说明受人类活动影响较小,沿着河流流向,NO3-浓度逐渐升高.耕地和城乡/工矿/居民用地面积与地表水NO3-浓度呈显著正相关(P＜0.05),相关系数分别为0.627和0.830.而草地和林地与NO3-浓度呈显著负相关(P＜0.05),相关系数分别为-0.775和-0.695.流域内,NO3-污染来源主要为动物排泄物及生活污水和工业废水的排放.农业活动中化肥的施用也是NO3-升高的一个重要原因.根据流域污染溯源结果,建议规范建设用地,加强污水排放和畜禽粪便的管理,同时提高化肥的使用效率,以达到减少水生态环境损害的目的.