Skip to main content

H2020 RESOURCE proiektua: Lurpeko uren kalitatea ebaluatzea abeltzaintza intentsiboko eremuetan: simaurra birziklatzea kutsadura-iturri nagusia al da eta antibiotikoen erresistentzia geneen hedapena?

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2017 -2020
  • Esleitutako Aurrekontua 170.121,6 €
  • Eremua Europeo
  • Finantza-iturri nagusia H2020
  • Proiektuaren webgunea RESOURCE
Jardueren deskribapena

Proiektuaren helburuak lortzeko BALIABIDE barruan hainbat lan egin ziren. Metodologia eta protokolo analitiko espezifikoak garatu ziren hautatutako antibiotikoak eta ARGak bai simaurra (batez ere txerri minda) zein lurpeko uretan aztertzeko. Lurpeko uretan disolbatutako materia organikoa (DOM) karakterizatzeko eta ondorengo analisi estatistikorako protokolo sinplifikatu bat ezarri zen. Landa-jarraipen-azterketa zabalak egin ziren, lurpeko urak eta simaur-laginak jasoz, abeltzaintza-ekoizpen intentsiboa duten eremuetan eta lurpeko urak edateko ur iturri gisa ere erabiltzen diren. Simaurran dauden antibiotikoak eta ARGak aztertzeaz gain, tratamendu-teknologia ezberdinekin horien murrizketa ere ebaluatu da ingurumen- eta giza osasun-arrisku potentzialak murrizteko estrategia gisa.

Emaitzek abeltzaintzan erabili ohi diren antibiotikoen presentzia zabala erakutsi zuten simaurran (hau da, txerri-minda) kontzentrazio handietan (µg L-1etik mg L-1 bitarte). Antibiotiko horietako batzuk lurpeko uren laginetan ere egon ziren, batez ere kontzentrazio baxuetan (ng L-1). Hala ere, kasu batzuetan, maila esanguratsuetara ere iritsi ziren (µg L-1). Detektaturiko antibiotikoen klaseei erresistentzia ematen dieten geneak ere aurkitu ziren bai simaurra bai lurpeko uretan, 4 × 10⁻ eta 5 × 10⁻ kopia-kopuru/L lurpeko uretan. Simaurra tratatzeko garaian antibiotikoen murrizketa moderatua izan zen (% 40tik konposatu batzuk erabat desagerrarazi arte), eta horrek iradokitzen du eremuan aplikatu baino lehen tratamendua ingurumen-arriskuak murrizteko alternatiba egokia dela.

Disolbatutako materia organikoa (DOM) analisiak agerian utzi zuen formula molekular gehienak CHO konposatuak zirela, eta ehuneko handi batek nitrogenoa eta sufrea ere bazituen (~% 15-20, hurrenez hurren). Van Krevelen diagramak erabiliz (H/C eta O/C proportzio atomikoen grafikoak) gure lagin guztietan lignina-itxurako eskualdeko molekulak ziren nagusi. Azkenik, antibiotikoen eta MODaren osaeraren arteko erlazioak ere ezarri ahal izan ditugu. Urtaro desberdinetako lurpeko laginen analisiak antzemandako konposatuen eta haien kontzentrazioen aldakortasun handia erakutsi zuen. Horrek zaildu egiten du erabilera publikorako lurpeko uren kalitatea ebaluatzea, baita jarraipen estrategia eraginkorrak ezartzea ere.

Proiektuaren emaitzak hainbat estrategiaren bitartez zabaldu ziren, hala nola: (i) artikuluak sarbide irekiko aldizkarietan argitaratzea (bi artikulu prestatzen ari dira eta amaitutakoan aurkeztuko dira); (ii) ahozko eta poster bidezko ekarpenak nazio eta nazioarteko kongresuetan; (iii) tailer bat antolatzea eragileekin, nekazariekin eta azken erabiltzaileekin; (iv) simaurra tratamenduan antibiotikoen murrizketari buruzko sarbide irekiko gida tekniko bat garatzea eta simaurra berrerabiltzeko segururako jarraibideen proiektua egitea; (v) proiektuaren jardueren eta emaitzen zabalkundea institutuaren urteko buletinean, "Water Research in Perspective: Beyond 2020" izeneko 10. urteurreneko kongresuan eta EBko Klima Aldaketaren Ekimena, guztiak publiko orokorrari irekita, eta (vi) Master lan baten aurkezpena, besteak beste.

Testuinguruko deskribapena

Lurpeko ura baliabide kritikoa da, batez ere azaleko ura mugatua edo kalitate txarrekoa den eremuetan. Europar Batasuneko biztanleen % 75 inguru lurpeko uren menpe dago edateko uraren iturri gisa, eta baliabide garrantzitsua da bai industriarako bai nekazaritzarako. Abeltzaintza intentsiboa duten nekazaritza-eremuetan, lurpeko uren kalitate kimikoa eta mikrobiologikoa larriki kaltetu liteke animalien simaurra ongarri organiko gisa gehiegi erabiltzeagatik.

Ikuspegi kimikotik, animalien simaurra laboreak hazteko eta lurzorua egokitzeko onuragarriak diren mantenugai ugari ditu, eta nutrienteen zikloa ixteko aukera eskaintzen du. Hala ere, antibiotikoen eta antibiotikoen erresistentzia geneen (ARG) kontzentrazio handiak ere izan ditzake, eta ongarri gisa berrerabiltzea lurpeko urak kutsatzeko bide garrantzitsua izan daiteke.

Antibiotikoen erresistentziaren hedapena osasun publikoko munduko arazo handi bat bihurtu da, hainbat organismo infekzioso erresistente bihurtu baitira gehien agindutako antibiotikoen aurrean, haien efektu terapeutikoa murriztuz edo ezabatuz. Datu kezkagarri bat da gutxi gorabehera 25.000 europar herritar (100.000 biztanleko 5,1) hiltzen direla urtero mikrobioen aurkako erresistentzia garatu duten bakterioek eragindako infekzioen ondorioz.

RESOURCEren helburu nagusia animalien simaurra berrerabiltzearen paperaren ezagutza zabaltzea izan zen, abeltzaintza-ekoizpen handia duten nekazaritza eremuetan lurpeko uren kutsadura-iturri nagusi gisa: (i) klase anitzeko antibiotikoak eta hautatutako ARGak aztertuz eta (ii) ikuspegi berritzaile bat erabiliz, materia organiko disolbatuaren (DOM) karakterizazioan oinarrituta, bereizmen handiko masen espektrometriaren bidez, hautatutako HRMS inpaktu kimikoko masa espektrometriaren bidez. edateko ura ekoizteko iturri gisa erabiltzen diren gorputzak. DOM substantzia ugariren konbinazioa da, hala nola azido humikoak eta fulbikoak, polisakaridoak, proteinak, lipidoak, besteak beste. Bere karakterizazioa interesgarria da, edateko uraren tratamenduan desinfektatzaileekin erreakzionatu eta giza osasunerako toxikoak izan daitezkeen desinfekzio-subproduktuak sor ditzakeelako.

Helburuak

Lurpeko uren babesa Europan geratzen den ingurumenaren azken eremuetako bat da. Europa osoan edateko ura ekoizteko iturri garrantzitsu gisa erabiltzen da eta, horregatik, bere kalitate kimikoa eta mikrobiologikoa zaintzea ezinbestekoa da. Abeltzaintza intentsiboa duten nekazaritza-eremuetan, lurpeko uren kalitatea larriki kaltetu daiteke simaurra ongarri organiko gisa gehiegi erabiltzeak.

Animalien simaurra kutsatzaile organiko (adibidez, antibiotikoak, nitrogenoa duten konposatuak) eta antibiotikoen erresistentzia geneak (ARG) daramaten bakterioak eduki ditzake, eta lurzoruaren zuzenketa gisa berrerabiltzea kutsatzaile horiek lurpeko ur-masetan sartzeko bide garrantzitsua izan liteke.

Proiektu honek animalien simaurra birziklatzeak lurpeko uren kutsadura-iturri nagusi gisa duen eginkizunari buruzko ezagutza zabaltzea du helburu: (i) klase anitzeko antibiotiko eta ARG hautatuak aztertuz eta (ii) ikuspegi berritzaile bat erabiliz, masa organiko disolbatutako masa (DOM) karakterizazioan oinarrituta, bereizmen handiko masa espektrometria (HRMS) erabiliz, lurzoruko simaur-urak ekoizteko hautatutako edateko eta ebidentzia-iturri gisa inpaktu kimikoa ezagutzeko. simaurra birziklatzeak lurpeko uren iturri nagusi gisa. kutsadura.

BALIABIDEA Espainian garrantzi sozial handiko proiektua da. 2014an simaurra tratatzeko planta handiak itxi izanak eta ondorioz tratatu gabeko hondakin kantitate handiak sortzeak arriskuan jar dezake edateko uraren putzuen osasun kimiko eta mikrobiologikoa. Beraz, proiektu honen emaitzak oso baliotsuak izango dira lurpeko ur-masen egungo egoera ebaluatzeko eta ingurumenerako eta giza osasunerako arazo larriak prebenitzen lagunduko dute. Bekadunaren esperientziak, ICRAn eskuragarri dauden azpiegitura eta gaitasun bikainekin konbinatuta, konbinazio ezin hobea sortzen du proiektua arrakastaz burutzeko.

Results

BALIABIDEAK animalien simaurra berrerabiltzearen papera antibiotikoek eta ARGek lurpeko uren kutsadura-iturri nagusi gisa duten ezagutza hutsuneak konpontzen lagundu zuen. Horrez gain, disolbatutako materia organikoaren (DOM) aztarnari eta bere fluxu hidrogeologikoaren sistemari buruzko informazio berria eman zuen simaurren eraginpean lurpeko ur-masetan. Lurpeko uren kalitatea ebaluatzeko tresna kimikoen (metodo objektiboak eta DOM aztarna) eta mikrobiologikoen konbinazioa ere proiektuaren alderdi berri bat izan zen.

RESOURCEn egindako ikerketak garrantzi sozial handia izan zuen, bai nazio mailan, bai nazioartean. Espainia Europako abeltzain nagusietako bat da. Abeltzaintza-ekoizpen intentsibo hori dela eta, nekazaritza soroetan aplikatzen den simaurra soberakin handia dago, eta horrek lurpeko baliabideen degradazioa ekar dezake. Bestalde, antibiotikoen erresistentzia eta ingurugiroan hedatzea osasun publikoko mundu mailako arazo handi bat eta EBko politika-helburuetarako interes handiko gaia da.

BALIABIDEAK ingurumenaren eta giza osasunaren arazo garrantzitsu hauek argitzen lagundu zuen. Lortutako emaitzek ahalbidetu zuten lehentasunezko antibiotikoak identifikatzea, etorkizuneko jarraipen-azterketetan arreta jarri ahal izateko eta etorkizuneko legedian lehentasunezko kutsatzaile gisa sartu beharko liratekeenak. Era berean, simaurra kudeatzeko praktika seguruak bermatzeko beharra nabarmendu dute, eta abeltzaintzan antibiotikoen erabilera murrizteko beharra azpimarratu dute, ingurumena eta gizakien osasunerako izan daitezkeen arriskuak saihesteko.

Koordinatzaileak
  • FUNDACIO INSTITUT CATALA DE RECERCA DE L'AIGUA (ICRA-CERCA)