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Surface Water Quality in Punjab, India: Tracking Human and Farm Animal-Specific Adenoviral Contamination and Correlation with Microbiological and Physiochemical Parameters
Water, Air, & Soil Pollution ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-10-19 , DOI: 10.1007/s11270-020-04892-5
Asima Zehra , Simranpreet Kaur , Randhir Singh , J. P. S. Gill

The capability of faecal indicator bacteria (FIB) to be environmental in origin and the deficient specificity of markers can mean uncertain outcomes when just a single marker is distinguished. This can give a bogus thought regarding water quality. A water quality analysis and the correlation between FIB, multiple physiochemical parameters and a viral marker in recreational waters were studied. For water concentration, carefully validated virus filtration techniques were used coupled with PCR-based assays for virus quantification. Around 32.0% of analysed surface water samples were positive for human adenovirus (HAdV, qPCR), 16.0% for bovine adenovirus (BAdV, nested PCR) and 11.0% for porcine adenovirus (PAdV, qPCR). For all the types of the adenoviruses, detection frequencies were not significantly different except for HAdV that showed higher frequency in water samples from tehsil Ludhiana. Only a sporadic significant correlation was observed with the few components; there was no constant, stable correlation between the microbiological and physiochemical parameters. Although both canals and river showed a stable and significant positive correlation between bacteriological parameters (coliform and enterococci) and between biological oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD), regression analysis revealed no significant correlations between concentration of enterococci count to a concentration of AdVs, unlike coliform that showed sporadic but significant correlation with PAdV and no correlation with HAdVs/BAdVs. On principal component analysis, the first factor had strong positive loadings on BOD, COD, total dissolved solids (TDS), turbidity and PAdV and is largely a pollution loading factor which is also supported by their mutual cluster in cluster analysis. Factor 2 had strong loading on enterococci/coliform count due to the natural quality of water and domestic waste and factor 3 had loading on HAdV. This factor shows the impact of human activities overwhelmed in the catchment area of the canals and river. Hence, a significant level of certainty on the contamination source can be acquired if more than one marker is distinguished. Our study thus gives a case of how quantifying both physiochemical, FIB and adenoviral markers in surface water can improve water quality evaluation and help tailor CPCB -India programs for impaired water bodies in the future.



中文翻译:

印度旁遮普邦的地表水质量:追踪人类和农场动物特定的腺病毒污染及其与微生物和理化参数的相关性

粪便指示菌(FIB)起源于环境的能力以及标记物的特异性不足可能意味着当仅区分一个标记物时结果不确定。这会给人关于水质的假思索。研究了休闲水的水质分析以及FIB,多个理化参数和病毒标记之间的相关性。对于水的浓度,将经过仔细验证的病毒过滤技术与基于PCR的测定结合使用以进行病毒定量。分析的地表水样品中约32.0%的人腺病毒(HAdV,qPCR)呈阳性,牛腺病毒(BAdV,巢式PCR)为16.0%,猪腺病毒(PAdV,qPCR)为11.0%。对于所有类型的腺病毒,除了在Tehsil Ludhiana的水样中显示较高频率的HAdV之外,检测频率没有显着差异。仅观察到少量成分的零星显着相关性。微生物和理化参数之间没有恒定,稳定的相关性。尽管运河和河流都显示出细菌参数(大肠菌和肠球菌)之间以及生物需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)之间稳定且显着的正相关,但回归分析显示肠球菌计数浓度与浓度之间无显着相关性。与大肠菌群不同,大肠埃希菌与PAdV散发但显着相关,而与HAdV / BAdV不相关。在主成分分析上 第一个因素对BOD,COD,总溶解固体(TDS),浊度和PAdV具有很强的正负荷,并且在很大程度上是一个污染负荷因素,在聚类分析中也受到它们的相互聚类的支持。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。总溶解固体(TDS),浊度和PAdV,在很大程度上是一个污染负荷因素,在聚类分析中它们的相互聚类也支持这一点。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。总溶解固体(TDS),浊度和PAdV,在很大程度上是一个污染负荷因素,在聚类分析中它们的相互聚类也支持这一点。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。浊度和PAdV,并且在很大程度上是一个污染负荷因素,在聚类分析中也由它们的相互聚类支持。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。浊度和PAdV,并且在很大程度上是一个污染负荷因素,在聚类分析中也由它们的相互聚类支持。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。由于水和生活垃圾的自然质量,因子2在肠球菌/大肠菌群计数上的负荷很重,因子3在HAdV上的负荷很大。这一因素表明,人类活动对运河和河流集水区的影响不堪重负。因此,如果区分一个以上的标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。如果区分出多个标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。如果区分出多个标记,则可以在污染源上获得很高的确定性。因此,我们的研究提供了一个案例,说明如何量化地表水中的物理化学,FIB和腺病毒标记物可以改善水质评估并帮助将来为受损水体定制CPCB -India计划。

更新日期:2020-10-19
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