Genomic characterization of multidrug-resistant extraintestinal pathogenic Escherichia coli isolated from grain culture soils

Multidrug-resistant (MDR) Escherichia coli, mainly extraintestinal pathogenic E. coli (ExPEC), has been widely reported in infections worldwide. In agricultural soils, manure is a hotspot for the dissemination of antimicrobial resistance genes (ARGs) and pathogenic bacteria; however, MDR bacteria have also been reported in soils with no history of manure use. In addition, cross-resistance and co-resistance have been described as responsible for the metal-driven selection of bacteria resistant to antimicrobials. Therefore, the aim of this study was to analyze three MDR E. coli isolates obtained from Brazilian grain culture soil samples with no history of manure use by whole-genome sequencing. The MDR E. coli isolates were recovered from soils from corn and coffee fields, and presented resistance to β-lactams, quinolones, aminoglycosides, tetracyclines, sulphonamides, and dihydrofolate reductase inhibitor. Resistome analysis showed ARGs to several antimicrobials (i.e., β-lactams, tetracyclines, aminoglycosides, sulphonamides, trimethoprim, phenicols, fosfomycin, and macrolides) as well as several metal resistance genes and antibacterial biocide resistance genes. In addition, known mutations in quinolone-resistance-determining regions of GyrA (Ser83Leu and Asp87Asn), ParE (Ser458Thr), and ParC (Ser80Ile) were also detected. Virulome analysis showed the presence of virulence genes (lpfA, mcmA, gad, mchF, iroN, cma, and iss) associated with ExPEC. Multidrug-resistant ExPEC isolates were assigned to phylogenetic group B1. The presence of MDR B1-ExPEC in soil samples shows the ability of these isolates to survive in soils. This study reports for the first time some sequence types (i.e., ST345, ST448, and ST1146) of MDR E. coli in Brazilian soils. Therefore, these findings contribute to the monitoring of antimicrobial resistance and surveillance studies based on whole-genome sequencing worldwide.     

镍矿区周边不同距离玉米农田的重金属污染及转移规律

以吉林省镍矿区作为污染中心,调查周边1～5 km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律,为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供借鉴和参考。结果表明,镍矿区周边不同距离农田中,镍、镉含量超标1.3至8.9倍,砷含量接近标准上限,铬、铅不超标;在漂移性方面,镍和镉较弱,而砷、铬和铅较强。重金属含量高的农田,玉米子粒生物量呈显著下降趋势,降幅可达15.8%～31.7%。玉米对镍、铬和砷的富集量较多,对镉和铅的富集量较少,且倾向于砷、铬富集于子粒,镍、镉、铅富集于营养器官。吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异,玉米适合做镍的修复植物,在砷或铬含量高地区不宜种植食用玉米。     

明山煤矿区废弃地重金属污染土壤环境质量评价

为了科学评价广东省明山煤矿区废弃地土壤重金属污染情况,于2010年11月至2011年3月,采集明山煤矿区废弃地受重金属污染的5个样点的土壤样品,运用原子吸收分光光度法对土壤中7种重金属元素进行测定。结果表明,1土壤pH在2.87~6.16,土壤较贫瘠。2土壤污染主要是Cd、Mn污染,其中,Cd平均含量为2.052 mg/kg(0.759~3.109 mg/kg),超标严重;Mn平均含量为421.215 mg/kg(387.057~488.660 mg/kg),污染严重。3从内梅罗综合污染指数看,样点1、样点4、样点5为极重污染,样点2、样点3为中度污染。     

施肥对土壤重金属污染的影响

随着对农作物产量增长需求的提高,化肥的施用量也越来越大,由于施肥量不合理、施用方法不科学等原因导致的环境问题日益突显。介绍施肥对土壤环境的影响,阐述土壤重金属污染现状,并提出防治土壤重金属污染的有效措施。     

西宁市常见市售蔬菜中重金属含量的测定

[目的]对西宁市常见市售蔬菜进行多种重金属元素的检测,了解当地蔬菜的重金属污染情况.[方法]从西宁市市售蔬菜中随机抽取10种蔬菜共40个样品,用火焰原子吸收分光光度计（AA-6200）测定砷（As）、汞（Hg）、铬（Cr）的含量,用石墨炉原子吸收分光光度计（Z-2000）测定铅（Pb）、镉（Cd）的含量,依据《食品中污染物限量》（GB2762-2005）和《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》（GB18406.1-2001）进行评价.[结果]试验显示,10种蔬菜中Pb、As、Hg、Cd、Cr的含量平均值范围分别为0.006 8～0.130 0 mg/kg、0.001 8 ～0.025 0 mg/kg、0.000 01 ～0.000 64 mg/kg、O.001 4～0.023 0 mg/kg、0.012～0.110 mg/kg.[结论]研究表明,西宁市售蔬菜中Pb、As、Hg、Cd、Cr的重金属污染状况较低,均未超出综合污染指数的范围,达到了国家无公害蔬菜的安全标准.     

稻草秸秆在环境污染治理中的应用研究

稻草秸秆由于其结构的特殊性及廉价易得的特点,被越来越多的研究者利用,用于开发新型高效的吸附剂。综述了稻草秸秆作为吸附剂在环境污染治理中的应用,介绍了对稻草秸秆常用的改性方式,阐述了稻草秸秆吸附剂在重金属离子、有机物等去除方面的研究进展,并展望了稻草秸秆作为环境污染治理吸附剂的发展方向。     

杨凌城市污泥重金属环境风险评价及合理施用量研究

为科学确定污泥施用量和评价污泥中重金属的环境风险,根据重金属不同形态的环境效应引入毒性响应系数确定了污泥的合理施用量,并采用单项污染指数、内梅罗综合指数和地积累指数对污泥中重金属的污染程度进行了评价.初步确定杨凌城市污泥合理施用量为4.04 t/（hm2·a）,Cd是限制该地区污泥施用的最主要因素,该方法突出了重金属形态的重要性,弥补了以往对重金属只进行总量控制的不足.     

改良剂对铅锌尾矿砂重金属形态的影响

采用改良剂(有机肥、泥炭、土壤)与铅锌尾矿砂混合的试验方法,通过改进BCR法连续提取As、Zn、Pb、Cu的化学形态,评价改良剂对尾矿砂中As、Zn、Pb和Cu的移动性和生物有效性的影响,降低铅锌尾矿砂的重金属污染风险.结果表明,尾矿砂中As、Zn、Pb和Cu总量高,分别为255.44、9 445.67、1 296.02和61.93 mg/kg,重金属主要以残渣态＞可氧化态＞可还原态＞弱酸提取态的形式存在.改良剂与铅锌尾矿砂混合后,As、Zn、Pb、Cu的总量、弱酸提取态所占比例得到降低,其中有机肥和泥炭能显著提升重金属的可氧化态所占比例,使重金属稳定性得到增加,达到降低重金属危害的目的.     

电镀污泥重金属回收资源化技术研究

电镀污泥中含有多种重金属元素,是一种廉价的可再生资源。文章对国内电镀污泥产生情况进行了初步调查,综述了国内外电镀污泥中重金属回收技术的研究进展。     

太原市小店区污灌土壤重金属形态分布特征

在太原小店污灌区,采用田间试验,系统研究了污灌土壤中不同形态重金属Pb,Cr,Cd的含量和在1 m土壤中的垂直分布规律,以及玉米、小麦和大豆对Pb,Cr,Cd的吸收分布特性。结果表明,试验区土壤中全量Pb,Cr,Cb含量均为太原市环境背景值的2~5倍;Tessier法浸提态Pb,Cr,Cb含量均随土壤深度增加而逐渐减少,种植玉米、小麦和大豆对其分布规律没有影响;污灌土壤中Pb和Cr以残渣态为主,Cd以有机物结合态和铁锰氧化物结合态为主。