三格式化粪池出水水质特征及对周边土壤环境的影响

为进一步摸清三格式化粪池对粪污的处理效果及其对周边环境的影响,本文选择了广西壮族自治区典型村,对三格式化粪池第二、三格出水水质特征进行分析,同时采集三格式化粪池周边横向及纵向土壤,探究其理化指标与微生物群落结构的变化规律,从而阐述三格式化粪池产生的环境风险,明确三格式化粪池周边横向土壤与纵向土壤中潜在致病菌变化的关键影响因素。研究发现,三格式化粪池对粪污中的有机质(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)的平均去除率分别为66.77%、61.82%和26.64%,然而,三格式化粪池第三格出水中TOC、TP、TN含量仍高达219.0、32.9、226.0 mg·L^(-1),TOC含量超过《农田灌溉水质标准》(GB 5084—2005)要求。三格式化粪池周边土壤中的TOC、TN、TP的含量随化粪池距离和深度的增加而下降。距离化粪池10 m处表层土壤TOC、TN、TP分别为23.2 g·kg^(-1)、131.0 g·kg^(-1)、72.3 mg·kg^(-1);而40 cm深度土壤TOC、TN、TP值分别为22.9 g·kg^(-1)、89.0 g·kg^(-1)、80.3 mg·kg^(-1)。距离化粪池10 m处表层土壤TOC、TP、TN含量均高于背景土壤中TOC(22.3 g·kg^(-1))、TN(79.9 g·kg^(-1))和TP(71.3 mg·kg^(-1))的含量。PLS-DA分析表明,化粪池出水能够影响周边土壤环境微生物结构与分布,且三格式化粪池出水与周边土壤均检出潜在致病菌。通过Spearman与RDA分析可得,横向土壤的TP是影响潜在致病菌分布的关键环境因素(P<0.01);纵向土壤中,TOC与梭状芽孢杆菌(Clostridiales)、拟杆菌(Bacteroidales)等个别潜在致病菌之间呈正相关关系(P<0.05)。结果表明:三格式化粪池可影响周边土壤的理化性质和微生物群落结构,可能是由于三格式化粪池存在溢漏、渗漏或者在粪污转运过程中的滴漏等,而污染了周边土壤。