Bacteriological indicators of pollution and sanitary states of Długie Wigierskie Lake water in the presence of cormorants (phalocrocorax carbo)

• Autorzy: Wiśniewska H. , Niewolak S. , Korzeniewska E. , Filipkowska Z.

Warianty tytułu

PL

Bakteriologiczne wskaźniki stopnia zanieczyszczenia i stanu sanitarno-bakteriolog1cznego wody Jeziora Długiego Wigierskiego w warunkach bytowania kormorana czarnego (phalocrocorax carbo)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper comprises the results of a three-year study on the counts of the bacteria which indicate the degree of contamination (total viable count of bacteria on broth-agar at 22 and 37°C) and sanitary state (total co-liforms TC, faecal coliforms FC, faecal streptococci (enterococci) FS and anaerobic sulphite-reducing bacterial spores - Clostridium perfringenś) in the waters of Długie Wigierskie Lake, inhabited by the black cormorant The analyses were carried out in 1998-2001, on 530 water samples collected at 14 sites selected in certain characteristic parts of the lake, taking into account the places were black cormorants dwelled. The results of the analyses were subjected to statistical elaboration by determining the coefficients of the correlation between the counts of each group of bacteria examined and some physico-chemical parameters of the lake's water. Most of the water samples (60%) taken from Dtugie Wigierskie Lake could be classified as water purity class one, i.e. very good quality, about 20-30% of the water samples as water purity class two (good quality). Only a small percentage of the water samples revealed a slight degree of contamination and those samples were considered to belong to water purity class three, i.e. waters of acceptable purity. More contaminated water samples were typically obtained near the inflow and outflow of the Dlużanka River, and around Ostrówek Island, as well as along the lake shores close to colonies of the black cormorant. Samples of the water which was microbiologi-cally more contaminated were more often collected in the spring and summer, when the activity of waterfowl and other animals in and around the lake was more intensive. This was indicated by a low I"C : F;S ratio for most of the samples collected in those two seasons of the year. The low ratio of FC : FS in most water samples suggests that the lake water was polluted mainly by the waterfowl. The bacterial counts were most often positively correlated with the values of the chemical indicators which typically show contamination of surface waters: N-NH4, N-NO, and Pmal.

PL

Praca obejmuje wyniki trzyletnich badań liczebności bakterii wskaźnikowych stopnia zanieczyszczenia (ogólna liczba bakterii oznaczana na agarze bulionowym w temperaturze 22 i 37°C) i stanti sanitarnego (liczba bakterii grupy coli - TC, bakterii grupy coli typu kałowego - FC, paciorkowców kałowych - FS i beztlenowych bakterii przetrwalnikujących redukujących siarczyny - Clostridiumperfringenś) w wodzie Jeziora Długiego Wi-gierskiego w warunkach bytowania kormorana czarnego (Phalocrocorax carbo). Badania przeprowadzono w latach 1998-2001 w 530 próbach wody pobieranych na 14 stanowiskach wyznaczonych w charakterystycznych miejscach jeziora, ze szczególnym uwzględnieniem miejsc lokalizacji siedlisk kormoranów. Większość (powyżej 60%) przebadanych prób wody Jeziora Długiego Wigierskiego mieściła się w 1 klasie wód o bardzo dobrej jakości. Około 20-30% prób wody mieściła się w II klasie wód dobrej jakości, tylko niewielki procent prób wody wykazywało nieznacznie większy stopień zanieczyszczenia i zaklasyfikowano je do 111 klasy czystości, tzn. wód o zadowalającej jakości. Wyższym stopniem zanieczyszczenia charakteryzowały się próby wody pobierane zazwyczaj w pobliżu dopływu i odpływu rzeki Dłużanki jak też w sąsiedztwie bytowania kormoranów - w pobliżu wyspy Ostrówek i w strefie przybrzeżnej. Próby wód bardziej zanieczyszczonych bakteriologicznie pobierano częściej w okresie wiosenno-letnim, kiedy aktywność ptactwa wodnego i innych zwierząt w rejonie jeziora była większa. Wskazuje na to niski stosunek FC : FS w większości pobieranych w tym czasie prób wody z jeziora. Niski stosunek liczbowy kałowych bakterii grupy coli do paciorkowców kałowych w większości badanych prób wody sugeruje przeważający udział ptactwa wodnego w zanieczyszczaniu tego zbiornika. Liczebności badanych grup drobnoustrojów najczęściej były pozytywnie skorelowane z wartościami typowych parametrów chemicznych odzwierciedlających zanieczyszczenie wód powierzchniowych: N-NH4, N-NO, i P^,k

Słowa kluczowe

EN

Lake Długie Wigierskie; national park; water pollution; sanitary evaluation; indicator bacteria; cormorants

PL

Jezioro Długie Wigierskie; park narodowy; zanieczyszczenia wody; bakterie wskaźnikowe; stan sanitarny; kormoran czarny

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archiwum Ochrony Środowiska
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 33, no. 1
• Strony: 29--44
• Opis fizyczny: bibliogr. 37 poz., tab.

Twórcy

autor

Wiśniewska H.

autor

Niewolak S.

autor

Korzeniewska E.

autor

Filipkowska Z.

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Chair of Environmental Microbiology ul. R. Prawochenskiego 1, 10-957 Olsztyn-Kortowo, Poland

Bibliografia

• [1] Alderisio K.A., N. DeLuca: Seasonal enumeration offecul coliform bacteria from the feces of ring-billed gulls (Larus delawarensis) and Canada geese (Brania canadensis), Appl. Environ. Microbiol., 65, 5628-5630(1999).
• [2] APHA (American Public Health Association): Standard methods for the examination of water and waste- water, 18 Ed., Eds.: G.E. Greenberg, L.S. Clesceri, A.D. Eaton, Publ. Office American Public Health Association, Washington D.C. 9-1-9-147 (1992).
• [3] Bajkiewicz-Grabowska E., A. Hilbricht-Ilkowska, B. Zdanowski: Ocena podatności na degradację, stan czystości wód i tempa eutrofizacji jezior, [w:] Jeziora Wigierskiego Parku Narodowego, Stan eutrofizacji i kierunki ochrony, Ed.: B. Zdanowski, PAN, Komitet Naukowy przy Prezydium PAN, Człowiek i środowisko, Wrocław - Warszawa - Kraków, Zakład Narodowy im. Ossolińskich, Zesz. Nauk., 3, 163-189 (1992).
• [4] Bohn CC, J.C. Buckhouse: Coliforms as an indicator of water quality in wildland streams, J. Soil Water Conserv., 40, 95-97(1985).
• [5] Boualam M., L. Mathieu, S. Fass, J. Cavard, D. Gatel: Relationship between coliform cultiirability and organic matter in low nutritive waters, Wat. Res., 36, 2618-2626 (2002).
• [6] Burbianka M., A. Pliszka: Mikrobiologia żywności. Mikrobiologiczne metody badania produktów żywnościowych, Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Wyd. IV, Warszawa 1983.
• [7] Crabill C, R. Donald, J. Snelling, R. Faust, G. Southam: The impact of sediment fecal coliform reservoirs on seasonal water quality in Oak Creek, Arizona, Wat. Res., 33, 2163-2171 (1999).
• [8] Crowther J., D. Kay, M.D. Wyer: Faecal-indicator concentrations in waters draining lowland pastural catchments in the UK: relationships with land use and farming practices, Wat. Res., 36, 1725-1734 (2002).
• [9] Davies CM., L.M. Evison: Sunlight and the survival of enteric bacteria in natural waters, J. Appl. Bactteriol., 70. 265-274(1991).
• [10] Geldreich E.E.: Fecal coliforms and fecal streptococcus density relationships in waste discharged and receiving waters, CRC Critical Reviews in Environmental Control, 6, 349-353 (1976).
• [11] Gould D.J., M.R. Fletcher: Gull droppings and their effects on water quality, Wat. Res., 12, 665-671B(1978).
• [12] Guixa-BoixereuN., K. Lysnes, C. Pedrós-Alió: Viral lysis and bacterivory during a phytoplanklon bloom in coastal water microcosm, Appl. Environ. Microbiol., 65, 1949-1958 (1999).
• [13] Hovvell J.M., M.S. Coyne, P. Cornelius: Fecal bacteria in agricultural waters of the Bluegrass Region of Kentucky, J. Environ. Qual., 24, 411-419 (1995).
• [14] Hussong D., J.M. Damare, R.J. Limpert, W.J.L. Sladen, R.M. Weiner, R.R. Colwell: Microbial impact of Canada geese (Brania canadensis) and whistling swans (Cygnus columbianus columbianus) on aquatic ecosystems, Appl. Environ. Microbiol., 37, 14-20 (1979).
• [15] Inspekcja Ochrony Środowiska, WIOŚ w Białymstoku: Stan środowiska województwa podlaskiego w 1999 roku. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Białystok 2000.
• [16] Jagals R, W.O.K. Grabów, J.C. de Villiers: Evaluation of indicators for assessment of human and animal faecal pollution of surface run-off, Wat. Sci. Tech., 31, 235-241 (1995).
• [17] Korzeniewska E., S. Niewolak: Ocena stopnia zanieczyszczenia i stanu sanitarno-bakteriologicznego wód przybrzeżnych jeziora Wigry, [w:| Problemy Aktywnej Ochrony Ekosystemów Wodnych i Torfowiskowych w Polskich Parkach Narodowych, Red.: S. Radwan, E. Konijow, 231-236, Wyd. UMCS, Lublin 1999.
• [18] Korzeniewska E., S. Niewolak, A. Gotkowska-Plachta: Ocena sanitarno-bakteriologiczna wód pelagialu i profundalu jeziora Wigry w latach 1997-1999, Słupskie Prace Przyrodnicze, Ser. Biologia Eksperymentalna i Ochrona Środowiska, Pomorska Akademia Pedagogiczna, 1, 85-94 (2001).
• [19] Levesque B., P. Brousseau, F. Bernier, E. Dewailly, J. Joly: Study of the bacterial content of ring-billedgull droppings in relation to recreational water quality, Wat. Res., 34, 1089-1096 (2000).
• [20] Mellin M., I. Mirowska-lbron: Kormoran w Polsce Północno-Wschodniej i jego wpływ na środowisko, Przeg. Ryb., 2,43^49(1994).
• [21] Meynell G.G., E. Meynell: Theory and Practice in Experimental Bacteriology, Cambridge University Press, Cambridge, London, New York, Melbourne 1970.
• [22] Niewolak S.: The sanitary and bacteriological quality of water flowing into Wadcjg Lake, Pol. J. Environ. Stud., 2, 27-34 (1993).
• |23] Niewolak S.: Stan sanitarno-bakteriologiczny rzeki Czarnej Hańczy w rejonie Suwałk w latach 1994-1996, [w:] Zintegrowany monitoring środowiska przyrodniczego, Stacja Bazowa Wigry (WPN), Państwowa Inspekcja Środowiska, Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa 1997, 58-75.
• [24] Niewolak S.: Total viable count and concentration of enteric bacteria in bottom sediments from River Czarna Hańcza, North-East Poland, Pol. J. Environ. Stud., 7, 295-306 (1998).
• [25] Niewolak S.: Bacteriological monitoring of lake water in Wigry National Park in the summer, Pol. J. Environ. Stud., 8, 231-249 (1999).
• [26] Niewolak S.: The evaluation of the degree of pollution and the sanitary-bacteriological state of surface water in Wigry Lake, north-east Poland. Part 111. Waters of Hańczańska Bay and the areas adjoin Wigry Lake, Pol. J. Environ. Stud., 10, 167-174 (2001).
• [27] Niewolak S., A. Opieka: Potentially pathogenic microorganisms in water and bottom sediments in the Czarna Hańcza River, Pol. J. Environ. Stud., 9, 183-194 (2000).
• [28] Palmgren FL, M. Sellin, S. Bergstrom, B. Olsen: Enteropalhogenic bacteria in migrating birds arriving in Sweden, Scand. J. Infect. Dis., 29, 565-568 (1997).
• [29] Pernthaler J., F.O. Glockner, S. Unterholzner, A. Alfreider, R. Psenner, R. Amann: Seasonal community and population dynamics of pelagic bacteria and Archaea in a high mountain lake, Appl. Environ. Microbiol., 64, 4299-4206 (1998).
• [30] Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r.: Klasyfikacja dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposób prowadzenia monitoringu oraz sposób interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód, Dz. U. 04.32.284 (2004).
• [31] Schaffter N., A. Parriaux: Pathogenic-bacterial water contamination in mountainous catchments, Wat. Res., 36, 131-139(2002).
• [32[ Solo-Gabriele I I.M., M.A. Wolfert, T.R. Desmarais, C.J. Palmer: Sources of Escherichia coli in a coastal subtropical environment, Appl. Environ. Microbiol., 66, 230-237 (2000).
• [33] Stanisz A.: Przystępny kurs statystyki w oparciu o program STATISTICA PL na przykładach z medycyny, StatSoft Poland Sp. z o.o., Kraków 1998, 263-292.
• [34] ŚimekK... J. Pernthaler, M.G. Weinbauer, K. Homak, J.R. Dolan, J. Nedoma, M. Maśin, R. Amann: Changes in bacterial community composition and dynamics and viral mortality rates associated with enhanced flagellate grazing in a mesoeutrophic reservoir, Appl. Environ. Microbiol., 67, 2723-2733 (2001).
• [35] Tuomi P., T. Torsvik, M. Heldal, G. Bratbak: Bacterial population dynamics in a meromictic lake, Appl. Environ. Microbiol., 63, 2181-2188 (1997).
• [36] Wcisto R., R.J. Chróst: Survival of Escherichia coli in freshwater, Pol. J. Environ. Stud., 9,215-222 (2000).
• [37] Weinbauer M.G., M.G. Hofle: Significance of viral lysis and flagellate grazing as factors controlling bacterioplankton production in a eulrophic lake, Appl. Environ. Microbiol., 64, 431-438 (1998).