Investigating the Quality of Public Fountain Water in Gümüşhane Province and the Presence of Cryptosporidium spp. Using the PCR Method

Authors

DOI:

https://doi.org/10.24925/turjaf.v12i9.1530-1538.6716

Keywords:

Aluminum, Cryptosporidium spp., Public Fountains, Coliform, Nitrite

Abstract

This study examined the physical, chemical, and microbiological qualities of water samples collected from 97 public fountains located in Gümüşhane's center and its districts, including Kelkit, Şiran, Köse, Kürtün, and Torul. Additionally, the presence of Cryptosporidium spp. was investigated using the conventional PCR method. In the study, pH, electrical conductivity, nitrite (NO2) and ammonium (NH4⁺) values in all samples were found to comply with the drinking water regulation and standard (TS 266). The study revealed that the turbidity values of 16.49% of the samples exceeded the limit specified in the regulations. The analysis showed that the hardness values of 4.12% of the samples exceeded the limit set by the World Health Organization. In terms of heavy metals, it was determined that the iron (Fe) content of 2 (2.06%) samples and the aluminum (Al) content of 3 (3.09%) samples were above the limit values specified in the regulation and TS 266. Microbiologically, it was determined that 39.18% of the samples did not comply with the relevant regulation and TS 266 standard in terms of E.coli and coliform group bacteria. Cryptosporidium spp. was not detected in any of the samples. Consequently, it has been concluded that some of Gümüşhane's public fountains pose a risk to public health.

References

Ağaoğlu, S., Ekici, K., Alemdar, S., & Dede, S. (1999). Van ve yöresi kaynak sularının mikrobiyolojik, fiziksel ve kimyasal kaliteleri üzerine araştırmalar. Van Tıp Dergisi, 6(2), 30–33.

Akkaş, Ö., Gürbüz, E., Aydemir, S., Şahin, M., & Ekici, A. (2023). Investigation of Giardia spp., Cryptosporidium spp. and Cyclospora cayetanensis in Samples Collected from Different Spring Waters Iğdır, Türkiye. Türkiye Parazitoloji Dergisi, 47(2), 71–7.

Alemdar, S., Ağaoğlu, S., Alişarlı, M., & Dede, S. (2007). Van bölgesi su kaynaklarında ağır metal kirlilik düzeyleri. Eurasian Journal of Veterinary Sciences, 23(1), 19–29.

Alemdar, S., Kahraman, T., Ağaoğlu, S., & Alişarlı, M. (2009). Bitlis ili içme sularının bazı mikrobiyolojik ve fizikokimyasal özellikleri. Ekoloji, 19(73), 29–38.

Alişarlı, M., Ağaoğlu, S., & Alemdar, S. (2007). Van bölgesi içme ve kullanma sularının mikrobiyolojik kalitesinin halk sağlığı yönünden incelenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 18(1), 67–77.

Almeida, A., Moreira, M. J., Soares, S., Delgado, M. L., Figueiredo, J., Silva, E., Castro, A., & Cosa, J. M. C. D. (2010). Presence of Cryptosporidium spp. and Giardia duodenalis in drinking water samples in the north of Portugal. The Korean Journal of Parasitology, 48(1), 43–48.

Angelakis, A. N., Capodaglio, A. G., Passchier, C. W., Valipour, M., Krasilnikoff, J., Tzanakakis, V. A., Sürmelihindi, G., Baba, A., Kumar, R., Haut, B., Roubelakis, M. G., Min, Z., & Dercas, N. (2023). Sustainability of Water, Sanitation, and Hygiene: From Prehistoric Times to the Present Times and the Future. Water, 15(8), 1614. https://doi.org/10.3390/w15081614.

Aslan, G., Bayram, G., Otağ, F., Direkel, Ş., Özkan, A. T., Çeber, K., & Emekdaş, G. (2012). Mersin ilinde farklı su kaynaklarında Cryptosporidium spp. varlığının araştırılması. Mikrobiyoloji Bülteni, 46(1), 93–100.

Atıcı, A., Gültekin, A., Şen, F., & Elp, M. (2016). Erciş (Van) İlçesi içme sularının su kalitesi özellikleri. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 26(4), 517–528.

Berrouch, S., Escotte-Binet, S., Biary, A., Nast, E., Laaouidi, Y., Aubert, D., Maarouf, A., Harrak, R., Villena, I., & Hafid, J. (2023). Investigation of the presence of Toxoplasma gondii, Giardia duodenalis and Cryptosporidium spp. in drinking waters in the region of Marrakech, Morocco. Journal of Food Protection, 100112. https://doi.org/10.1016/j.jfp.2023.100112

Betancourt, W.Q., & Rose, J.B. (2004). Drinking water treatment processes for removal of Cryptosporidium and Giardia. Veterinary Parasitology, 126(1-2), 219–234.

Can, M., Etemoğlu, A. B., & Avcı, A. (2002). Deniz suyundan tatlı su eldesinin teknik ve ekonomik analizi. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 7 (1), 147–160.

Çankaya, S., Topbaş, M., Yavuzyılmaz, A., Yeşilbaş-Üçüncü, Ş., Karakullukçu, Ç., Kolaylı, C. C., Dilaver, İ., Acar, G., Parlak, B., Şahin, K., Hamzaoğlu, K., Bölükbaş, C., Çan, G., & Beyhun, N. E. (2017). Trabzon ilinde halk çeşmelerinin fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik yönden değerlendirilmesi. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 74(EK-1), 21–28.

Çetin, B., Aloğlu, H. Ş., Uran, H., & Karabulut, Ş. Y. (2016). Gıda işletmelerinde kullanılan suların gıda güvenliği yönünden incelenmesi. Akademik Gıda, 14(4), 375–381.

Çiçek, M., Körkoca, H., & Akkaş, Ö. (2011). Van ili içme sularının Cryptosporidium spp. ookistleri yönünden incelenmesi. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 68(3), 122–126.

Çuhadar, V., Şengül, M., & Mete, E. (2023). Mardin’deki Su Kaynaklarında Cryptosporidium parvum’un Araştırılması. Türk Mikrobiyoloji Cemiyeti Dergisi, 53(3), 156–162.

Dönderici, Z. S., Dönderici, A., & Başarı, F. (2010). Kaynak sularının fiziksel ve kimyasal kaliteleri üzerine bir araştırma. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 67(4), 167–172.

Feng, Y., Zhao, X., Chen, J., Jin, W., Zhou, X., Li, N., Wang, L., & Xiao, L. (2011). Occurrence, source, and human infection potential of Cryptosporidium and Giardia spp. in source and tap water in Shanghai, China. Applied and Environmental Microbiology; 77(11), 3609–3616.

Ghareeb, O. A., & Ali, Q. A. (2023). Waterborne Zoonotic Bacterial Pathogens. Texas Journal of Medical Science, 21, 63–69.

Gökçen, H., & Atasever, M. (2019). Erzurum bölgesindeki içme sularının kalitesinin belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi Veteriner Bilimleri Dergisi, 14(2), 159–169.

Haseena, M., Malik, M. F., Javed, A., Arshad, S., Asif, N., Zulfiqar, S., & Hanif, J. (2017). Water pollution and human health. Environmental Risk Assessment and Remediation, 1(3), 16–19.

Kaprol, T. (2015). Ayvalık Yerleşiminde XIX. YY Sokak Çeşmeleri. Trakya Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(1), 1–6.

Koçak, N., Güleç, M., & Tekbaş, Ö. F. (2011). Suyun sertlik derecesi ve sağlık etkileri. TAF Preventive Medicine Bulletin, 10(2), 187–192.

Leclerc, H., Schwartzbrod, L.,& Dei-Cas, E. (2002). Microbial agents associated with waterborne diseases. Critical Reviews in Microbiology, 28(4), 371–409.

Lee, R. J., & Cole, S. R. (1994). Internal quality control samples for water bacteriology. Journal of Applied Bacteriology, 76(3), 270–274.

Lv, S., Tian, L. G., Liu, Q., Qian, M. B., Fu, Q., Steinmann, P., Chen, J.-X., Yang, G.-J., Yang, K., & Zhou, X.-N. (2013). Water-related parasitic diseases in China. International Journal of Environmental Research and Public Health, 10(5), 1977–2016.

Matta, G., & Kumar, A. (2017). Health risk, water hygiene, science and communication. ESSENCE-International Journal for Environmental Rehabilitation and Conservation, 8(1), 179–186.

Mitch, W. A., Sharp, J. O., Trussell, R. R., Valentine, R. L., Alvarez-Cohen, L., & Sedlak, D. L. (2003). N-nitrosodimethylamine (NDMA) as a drinking water contaminant: a review. Environmental engineering science, 20(5), 389–404.

Nguyen, Y., & Sperandio, V. (2012). Enterohemorrhagic E. coli (EHEC)pathogenesis. Frontiers in cellular and infection microbiology, 2, 90.

Nime, F. A., Burek, J. D., Page, D. L., Holscher, M. A. & Yardley, J. H. (1976). Acute enterocolitis in a human being infected with the protozoan Cryptosporidium. Gastroenterology, 70(4), 592–598

Oruç, N. (1972). Suda sertliğin önemi, giderilmesi ve tayini. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 3(2), 187–193.

Özçelik, S., Malatyalı, E., Alim, A., & Değerli, S. (2015). The investigation of Cryptosporidium spp. in water samples by PCR. Cumhuriyet Medical Journal, 37(3), 182–187.

Poyraz, B. (2014). Farklı lokasyonlardan alınan içme sularında ağır metal analizi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2(1), 16–27.

Qu, L., Huang, H., Xia, F., Liu, Y., Dahlgren, R. A., Zhang, M., & Mei, K. (2018). Risk analysis of heavy metal concentration in surface waters across the rural-urban interface of the Wen-Rui Tang River, China. Environmental pollution, 237, 639–649.

Resmi Gazete. (2013, 7 Mart ). İnsani tüketim amaçlı sular hakkındaki yönetmelikte değişiklik yapılmasına dair yönetmelik. Sayı: 28580. https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2013/03/20130307-7.htm

Robinson, G., Elwin, K., Jones, M., & Chalmers, R. M. (2023). A comparison of qPCR and microscopy for the detection and enumeration of Cryptosporidium oocysts from drinking water. Journal of Medical Microbiology. 72(6), 001715. https://doi.org/10.1099/jmm.0.001715

Schwarzenbach, R. P., Egli, T, Hofstetter, T. B., Von Gunten, U., & Wehrli, B. (2010). Global water pollution and human health. Annual Review of Environment and Resources, 35, 109–136.

Sato, Y., Ishihara, M., Fukuda, K., Nakamura, S., Murakami, K., Fujita, M., & Yokoe, H. (2018). Behavior of nitrate-nitrogen and nitrite-nitrogen in drinking water. Biocontrol science, 23(3), 139–143.

Siwak, A. M., Baker, P. G., & Dube, A. (2023). Biosensors as early warning detection systems for waterborne Cryptosporidium. Water Science & Technology, 88(3), 615–630.

Suraifi, L. A. J., Hamami, A. S. S. A., & Salem, S. A. (2023). Water pollution and human health: A review. Journal of Genetic and Environmental Resources Conservation, 11(2), 75–78.

Tekinşen, O. C. (1976). Suyun bakteriyolojik muayenesi. Ankara Üniversitesi Basımevi.

TSE, 2005. TS 266, Türk İçme Suyu Standartları. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

Wang, Z., Wei, X., Yang, J., Suo, J., Chen, J., Liu, X., & Zhao, X. (2016). Chronic exposure to aluminum and risk of Alzheimer’s disease: A meta-analysis. Neuroscience letters, 610, 200–206.

WHO, (1996). Guidlines for Drinking Water-Second Edition- Volume 2 Health Criteria and Other Supporting information.World Health Organization, Geneva.

WHO, (2017). Guidelines for drinking-water quality, 4th edition, incorporating the 1st addendum. .World Health Organization, Geneva. https://www.who.int/publications/i/item/9789241549950

Yelekçi, S., Acemioğlu, B., & Avcı, H. (2012). Kilis il merkezi içme sularının kullanılabilirliğinin araştırılması. Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi, 5(2), 77–81.

Yıldırım Doğan, N., Yalçın, S., & Mor, N. (2019). Erzincan İli Farklı Su Kaynaklarından Cryptosporidium spp.’nin Moleküler Yöntemlerle Tespit Edilmesi. Erzincan University Journal of Science and Technology, 12(1), 1–13.

Zhang, C. Y., & Oki, T. (2023). Water pricing reform for sustainable water resources management in China’s agricultural sector. Agricultural Water Management, 275, 108045. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2022.108045

Published

16.09.2024

How to Cite

Atasever, M., Mazlum, H., Çevik, B., & Üzüm, H. (2024). Investigating the Quality of Public Fountain Water in Gümüşhane Province and the Presence of Cryptosporidium spp. Using the PCR Method. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 12(9), 1530–1538. https://doi.org/10.24925/turjaf.v12i9.1530-1538.6716

Issue

Section

Research Paper