Drug-Resistant Microorganisms in Soils Fertilized with Sewage Sludge

• Autorzy: Stańczyk-Mazanek E. , Nalewajek T. , Zabochnicka M.

Warianty tytułu

PL

Mikroorganizmy lekooporne w glebach nawożonych osadami ściekowymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the methods of sewage sludge disposal, which is based on its fertilizing properties, is its use in nature, e.g. in farming (if all the permissible standards are met). However, the sludge used for soil fertilization might also contain heavy metals, pathogenic microorganisms, thus causing contamination in soil foundation and deterioration of the conditions for development of indigenous organisms. Particular threat is posed by the existence of drug-resistant microorganisms in sewage sludge. This problem has not been researched in detail yet. The authors of the present study aimed to determine qualitative changes in drug-resistant microorganisms in sandy soil fertilized with selected sewage sludge. Sewage sludge after different types of drying process (natural and solar) was added to the degraded sandy soil. The effect of the methods of sewage sludge drying on concentration of drug-resistant microorganisms in soil fertilized with the sludge was analysed. The study demonstrated that sewage sludge dried naturally in drying beds pose threat to soil environment and, potentially, to people and animals which have contact with fertilized soils. In sandy soils fertilized with these types of sewage sludge, pathogenic forms which exhibit resistance to first-line antibiotics can be found.

PL

Jedną z metod utylizacji, wykorzystującą własności nawozowe osadów, jest ich przyrodnicze, m.in. rolnicze użytkowanie (jeśli tylko spełniają dopuszczalne normy). Wraz z wprowadzanymi osadami do gleb mogą się też przemieszczać metale ciężkie, mikroorganizmy patogenne, powodując skażenie podłoży i pogorszenie się warunków rozwojowych dla organizmów autochtonicznych. Szczególne niebezpieczeństwo związane jest z występowaniem w osadach ściekowych drobnoustrojów lekoopornych. Problematyka ta nie jest jeszcze szczegółowo zbadana. Celem badań autorek pracy było określenie zmian jakościowych drobnoustrojów lekoopornych w glebie piaszczystej nawożonej wybranymi osadami ściekowymi. Do zdegradowanej piaszczystej gleby wprowadzono osady po różnych procesach suszenia (naturalnie i solarnie). Badano wpływ metod suszenia osadów ściekowych na obecność mikroorganizmów lekoopornych w nawożonej nimi glebie. Badania wykazały, że osady ściekowe suszone naturalnie na poletkach osadowych stanowią zagrożenie dla środowiska glebowego i ewentualnie dla ludzi i zwierząt mających kontakt z nawożonym gruntem. W użyźnianych osadami ściekowymi glebach piaszczystych pojawiały się formy patogeniczne wykazujące odporność na tzw. antybiotyki pierwszego uderzenia.

Słowa kluczowe

EN

sewage sludge; manure; fertilization; soil; drug resistant microorganisms; bacteria survival

PL

osad ściekowy; nawożenie; gleba; mikroorganizmy lekooporne; przeżywalność bakterii

• Wydawca: Institute of Environmental Engineering, Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Environmental Protection
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 38, no. 1
• Strony: 97--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab.

Twórcy

autor

Stańczyk-Mazanek E.

autor

Nalewajek T.

autor

Zabochnicka M.

• Institute of Environmental Protection, Czestochowa University of Technology, ul. Brzeźnicka 60 A, 42-200 Czestochowa, Poland,

Bibliografia

• [1].Ceprowski M., J. Szarapińska-Kwaszewska, B. Dudkiewicz, J.A. Krajewski, I. Szadkowska-Stańczyk: Ocena narażenia pracowników oczyszczalni ścieków na czynniki szkodliwe występujące w miejscu pracy, Medycyna Pracy, 56 (3), 213-222, (2005).
• [2].Holzel Ch. S., K. Schwaiger, K. Harms, H. Kuchenhoff, A. Kunz, K. Meyer, Ch. Muller, J. Bauer: Sewage Sludge and Liquid Pig Manure as Possible Sources of Antibiotic Resistant Bacteria, Environmental Research, 110, 318-326, (2010).
• [3].Hryniewicz W., A. Sulikowska: Rekomendacje doboru testów do oznaczania wrażliwości bakterii na antybiotyki i chemioterapeutyki, Rekomendacje Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego, Warszawa 2006.
• [4].Junko-Tejedor T.: Identification and antibiotic resistance of faecal enterococci isolated from water samples, International Journal of Hygiene and Environmental Haelth, 203, 363-368, (2001).
• [5].Marcinkowski T.: Alkaliczna stabilizacja komunalnych osadów ściekowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 76, (ser. 43), 6-7, 11, 23, (2004).
• [6].Markiewicz Z., Z. Kwiatkowski: Bakterie antybiotyki, lekooporność. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2006.
• [7].Mazur E., S. Klag: Mechanizmy lekooporności bakterii, Medycyna Rodzinna, 6, (2004).
• [8].Nalewajek T.: Ocena lekooporności szczepów Escherichia coli oraz wpływ promieniowania laserowego i UV na rozwój bakterii w ściekach. Praca inżynierska, Bytom 2008.
• [9].Ociepa E., A. Kisiel, J. Lach: Effect of fertilization with sewage sludges and composts on the change of cadmium and zinc solubility in soils, Polish J. Environ. Stud. Series of Monographs. Ed. by January Bień and Lidia Wolny, 2, 171-176, (2010).
• [10].Ociepa A., K. Pruszek, J. Lach, E. Ociepa: Wpływ długotrwałego nawożenia gleb obornikiem i osadem ściekowym na wzrost zawartości metali ciężkich w glebach, Ecological Chemistry and Engineering S, vol. 15 (1), 103-109, (2008).
• [11].Reinthaler F.F., G. Feierl, H. Galler, D. Haas, E. Leitner, F. Mascher, A. Melkes, J. Posch, I. Winter, G. Zarfel, E. Marth: ESBL-producing E. coli in Austrian sewage sludge, Water Research, 44, 1981-1985, (2010).
• [12].Reinthaler F.F., J. Posch, G. Feierl, G. Wust, D. Haas, G. Ruckenbauer, F. Mascher, E. Marth: Antibiotic resistance of E. coli in sewage and sludge, Water Research, 37, 1685-1690, (2003).
• [13].Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych.
• [14].Stańczyk-Mazanek E., J. Sobik-Szołtysek: Investigation of the accumulation of heavy metals in soils and flotation discards fertilized with selected sewage sludge, Polish Journal of Environmental Studies, 2, 221-224, (2010).
• [15].Stańczyk-Mazanek E., L. Stępniak, J. Bień: Investigation of the soil fertility index based on the analysis of the biological composition of grounds treated with selected sewage sludge, Polish Journal of Environmental Studies, 2, 216-220, (2010).
• [16].Szala B., Z. Paluszak: Inactivation of Escherichia coli during composting process of organic wastes with sewage sludge, Archives of Environmental Protection, 36 (2), 57-63, (2010).
• [17].Szostak B., S. Jeziorska-Tys: Intensywność procesu amonifikacji i nitryfikacji w glebie na terenie fermy świń, Acta Agrophysica, 6 (1), 251-260, (2005).
• [18].Virella G.: Mikrobiologia i choroby zakaźne, WMUiP, 2000.
• [19].Yang C. M.: Comparison of antimicrobial resistance patterns between clinical and sewage isolates in a regional hospital in Taiwan. Journal Compilation, The Society for Applied Microbiology, Letters in Applied Microbiology, 48, 560-565, (2009).