Comunidades de bactérias e parâmetros de qualidade da água em águas fluviais e sedimentos próximos a descargas de esgoto

Scientific Data volume 9, Número do artigo: 578 (2022) Citar este artigo

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Detalhes das métricas

As descargas de estações de tratamento de águas residuais (ETAR) alteram a qualidade da água e as comunidades microbianas, introduzindo bactérias associadas ao homem no ambiente e alterando as comunidades microbianas. Para entender completamente esse impacto, é crucial estudar se as descargas de ETEs afetam as comunidades microbianas da água e dos sedimentos de maneira comparável e se tais efeitos dependem de variáveis ​​ambientais específicas. Aqui, apresentamos um conjunto de dados que investiga o impacto de uma WWTP na qualidade da água e nas comunidades bacterianas, comparando amostras coletadas diretamente do escoamento da WWTP com águas superficiais e sedimentos em dois locais acima e dois locais abaixo dela durante um período de cinco meses. Quando possível, medimos cinco variáveis ​​físico-químicas (por exemplo, temperatura, turbidez, condutividade, oxigênio dissolvido e salinidade), quatro bioindicadores (por exemplo, Escherichia coli, coliformes totais, Enterococcus sp. e endotoxinas) e dois indicadores moleculares (por exemplo, abundância relativa de intI1 e perfil do gene 16S rRNA). Os resultados preliminares sugerem que os bioindicadores se correlacionam com as variáveis ​​ambientais e que as comunidades bacterianas presentes nos lençóis freáticos, sedimentos e água tratada diferem muito em composição e estrutura.

Medidas)

temperatura da água • condutividade da água • oxigênio dissolvido na água • salinidade da água • Concentração de Escherichia coli na água • Concentração de coliformes totais na água • Concentração de Enterococcus sp. • Concentração de endotoxinas na água • Abundância relativa de integron 1 na água • RNA 16S bacteriano

Tipos de tecnologia

Sonda de campo YSI • Sistema de detecção Colilert • Sistema de detecção Enterolert • Sistema Charles River Endosafe • PCR quantitativo • Sequenciamento Illumina

Característica da Amostra - Organismo

Bactérias

Característica da Amostra - Ambiente

Rio de água doce

Característica da Amostra - Localização

Estados Unidos

A descarga de efluentes de estações de tratamento de águas residuais (ETARs) em cursos de água circundantes pode ter efeitos prejudiciais na saúde dos ecossistemas aquáticos. Por um lado, as ETEs descarregam poluentes importantes, incluindo produtos farmacêuticos1,2 e produtos domésticos3, que podem impactar a fauna local4, bem como as comunidades microbianas5,6. A ETE também pode ser uma fonte de microrganismos alóctones distintos da hidrovia receptora, incluindo patógenos7 e bactérias resistentes a antibióticos8. Mesmo quando a maioria dos microorganismos vivos é erradicada pelo tratamento com WWTP, as WWTPs têm sido reconhecidas como uma importante fonte de genes de resistência a antibióticos9,10, contribuindo para o crescente reservatório de resistência a antibióticos no ambiente11. As descargas de WWTP também podem levar ao enriquecimento de nutrientes12, o que pode causar mudanças significativas no oxigênio dissolvido detectável13 e interromper a estrutura e função da comunidade biótica em ambientes aquáticos14. Finalmente, a descarga de WWTP pode depositar areia e cascalho em sistemas aquáticos, afetando as características físicas do sedimento e potencialmente interrompendo comunidades bacterianas associadas a sedimentos encontradas em cursos de água15.

Para avaliar os possíveis impactos de pequenas ETEs nos cursos de água doce locais, monitoramos contaminantes microbianos relacionados ao escoamento de água tratada da ETE operada pelo Bard College (Annandale-on-Hudson, NY; Fig. 1a). Usando um sistema baseado em digestor (Fig. 1b), a WWTP trata cerca de 0,2 milhão de galões por dia (de acordo com a licença NY SPDES #NY0031925). Essa água tratada é produzida inteiramente pelo campus da Bard College, uma faculdade residencial que atende aproximadamente 2.000 alunos e 500 professores e funcionários. Após o tratamento, a água usada é lançada no Saw Kill, um afluente do rio Hudson, que também é a fonte de água doce do campus. O Bard College extrai uma média de 130.000 galões (591.000 L) por dia de águas superficiais de Saw Kill para água potável no campus (conforme o relatório mais recente arquivado no NYSDEC Bureau of Water Resource Management, datado de 2/9/21). A água potável é retirada do Saw Kill cerca de 100 m a montante do escoamento da ETAR. O próprio local de pesquisa está localizado a aproximadamente 5,2 km a jusante da vila de Red Hook (pop. ~ 1900), que também possui uma pequena WWTP (autorização NY SPDES #NY0271420).