Toxicología ambiental y analítica

Recovering of heavy metal ions Zn(II), Cu(II) and Mn(II) in aqueous solution has been investigated using a novel nano silica modified by hemtaprophyrin. Nano sorbent was prepared by sol gel method. Transmission electron microscope and EDAX analysis showed the nano scale with porosity of a new sorbent. The proposed structure of modified silica with HP was predicted according to FTIR and elemental analysis. The new sorbent have good thermal stability. The phenomena of the sorbent sorption included the static studies such as pH and the Langmuir and Freundlish models were applied at equilibrium state. The linear regression analysis was Langmuir isotherm according to the values of relation coefficient (R2). The limit of detection (LOD) for Zn, Cu and Mn were 0.01, 0.12 and 0.03 μg L-1 respectively, within the analytical range 0.1-10 μgL-1. This method achieved highly precision for the samples of environmental and pharmaceutical formulations of % RSD less than 10%.

La eutrofización se ha convertido en un importante problema de calidad del agua en la mayoría de las aguas del paisaje urbano del mundo. A pesar de la extensa investigación realizada durante las últimas cuatro a cinco décadas, muchos de los problemas clave en la ciencia de la eutrofización siguen sin resolverse. En este artículo, basado en la máquina de vectores de soporte (SVM), se propuso un nuevo método para monitorear y evaluar el estado trófico del agua del lago sur de Qujiang. SVM es adecuado para un número limitado de muestras debido a su fuerte capacidad de mapeo no lineal. Los parámetros del modelo se pueden elegir automáticamente mediante un algoritmo genético (GA), lo que contribuye a las ventajas del algoritmo genético-máquina de vectores de soporte (GA-SVM), que tiene una alta precisión para resolver problemas de regresión. Los datos del mapeador temático mejorado (ETM) se pueden utilizar para estimar la concentración de clorofila-a (Chl-a) del cuerpo de agua. La relación de bandas característica y el método SVM se utilizan para establecer un modelo de concentración de Chl-a a través de la teledetección. La condición de eutrofización integral se puede evaluar mediante los resultados de la teledetección (RS). Los resultados muestran que la precisión de predicción del método GA-SVM es mejor que los resultados de recuperación del método de regresión estadística tradicional y una red neuronal. Además, los resultados de recuperación de RS se correspondieron con los valores medidos in situ, lo que indica que el GA-SVM es eficaz. Además, los datos de RS se pueden descargar de forma gratuita, por lo que también es económico que los métodos de medición in situ. El GA-SVM también se puede utilizar para evaluar la eutrofización de lagos de mayor tamaño.

Ibeno, the operational base of Mobil Producing Nigeria Unlimited, a subsidiary of ExxonMobil, Nigeria remains one of the most impacted communities by oil and gas activities in the Niger Delta region of Nigeria. Lotic and lentic systems in the region which residents rely on, receive petroleum hydrocarbon inputs almost daily due to oil spills and oily wastes discharges from operators and bunkering activities. This research was carried out to determine the prokaryotic diversity in a remote aviation fuel-polluted lentic ecosystem after 16 years of pollution using metagenomic approaches. DNA extraction from the water samples was carried out using MoBio DNA extraction Kits following the manufacturer’s instructions. Extracted DNA fragments were quantified using picogreen and by recording their UV absorption spectra using NanoDrop spectrophotometer. 16S rDNA sequencing was carried out on a Miseq Illumina sequencing platform and Quantitative Insight Into Microbial Ecology (QIIME) bioinformatics pipeline. Analyses revealed the dominance of bacterial and archaeal communities in both polluted and unpolluted water samples. The polluted sample had 93.83% bacterial and 3.43% archaeal population while the control sample revealed 58.05% bacterial and 39.69% archaeal population. Dominant bacterial phyla from the polluted samples were Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Cyanobacteria, and Chloroflexi while dominant phyla in the unpolluted samples were Proteobacteria, Firmicutes and Actinobacteria. Dominant archaeal phyla from both polluted and unpolluted waters were Euryarchaeota and Crenarchaeota. The use of 16S rDNA metagenomic approach revealed a wide variety of bacterial and archaeal diversity from both polluted and control sites, thus revealing the true ecological status of both sites.

El suministro de agua potable segura se considera en todo el mundo un tema importante para la seguridad de la salud pública y debe ser el objetivo clave de los sistemas de suministro de agua. El objetivo de esta investigación es analizar la calidad del agua de suministro en el sistema de suministro de agua urbana de Bangladesh. Esta investigación se llevó a cabo en dos sistemas de suministro de agua de Pourashava, a saber, Barguna Pourashava y Faridpur Pourashava de Bangladesh. Se probaron algunos parámetros químicos, biológicos y físicos para una evaluación inicial de la calidad del agua de la fuente. Se examinaron un total de diez muestras de agua de pozos de producción basados ??en agua subterránea en esos dos Pourashava. Se recogieron un total de nueve muestras, una de cada barrio, del punto de entrada del agua de suministro a la casa del usuario, y se analizaron para detectar E. coli, que representaba la calidad del agua de la tubería. Se recogieron un total de tres muestras de agua de cada uno de los barrios para el análisis de calidad microbiológica (FC). Se utilizaron kits de prueba de campo microbiológicos Millipore para la prueba de E. coli, se utilizó el espectrofotómetro DR 2800 HACH para la determinación de manganeso, hierro y nitrato y se utilizó Wegtech Digital Arsenator para la determinación de arsénico. Los parámetros físicos se probaron con instrumentos potables HACH. El color marrón amarillento claro creó un problema estético entre los usuarios de agua de Barguna Pourashava. Además, la tasa de contaminación fecal fue muy alta. Los hallazgos del análisis de E. coli del agua de suministro de Barguna Pourashava indicaron que el 11% tiene riesgo intermedio, el 37% tiene riesgo alto y el 52% tiene riesgo muy alto considerando la salud. El agua de los pozos de producción de Faridpur Pourashava tiene una alta concentración de arsénico, hierro y E. coli. El resultado del análisis de la muestra de agua de almacenamiento del hogar indicó que el 48%, el 44% y el 7% tienen riesgo muy alto, riesgo alto y riesgo intermedio desde el punto de vista de la salud.

Se evalúan los pronósticos de precipitación de cuatro modelos de predicción numérica del tiempo (NWP) para un caso de evento de lluvia generalizada en el centro y sur de Nigeria el 21 de marzo de 2015. Los cuatro modelos evaluados son el Centro Europeo de Pronóstico Meteorológico de Mediano Plazo (ECMWF) con una resolución de 25 km, el modelo UKMET de 20 km, el Sistema de Pronóstico Global (GFS) del NCEP de 50 km y el Modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) con una resolución de 10 km. Los pronósticos de precipitación se comparan con la precipitación observada en la estación y en los puntos de observación en cuadrícula para diferentes umbrales de cantidad de lluvia utilizando el Método de Evaluación Diagnóstica Basada en Objetivos (MODE), estadísticas de cuadrícula y estadísticas de puntos. Los modelos globales ECMWF, UKMET y GFS subestimaron la cantidad de lluvia en comparación con el modelo regional WRF. Los modelos globales registraron un índice de éxito crítico (CSI) de menos del 10%, mientras que el modelo regional WRF registró un índice de éxito crítico del 40% para una cantidad de lluvia mayor a 25 mm. El análisis MODE mostró que el modelo WRF también registró una relación del 93% entre los eventos de precipitación observados y pronosticados del 21 de marzo de 2015 en Nigeria, en comparación con los modelos ECMWF, UKMET y GFS, que mostraron una relación del 88%, 88% y 87% respectivamente. Nuestros hallazgos sugieren que la reducción dinámica de escala de un modelo global utilizando el modelo WRF agregó valor y brindó una mejor capacidad de pronóstico de precipitación para el evento en estudio.

La muestra de núcleo del pozo QZ-4 es un archivo climático importante para la meseta tibetana central en el Pleistoceno medio-tardío. En este trabajo, se lleva a cabo un análisis detallado del polen para proporcionar una visión preliminar del cambio paleoclimático y paleoaltimétrico en la meseta tibetana central. Se puede concluir que el conjunto de polen se puede dividir obviamente en dos zonas de polen, la zona de polen I (251,1-314 m de profundidad, 120,0-345,8 ka BP) y la zona de polen II (200-251,1 m de profundidad, 105,4-120 ka BP). El paleoclima durante el período de deposición de la zona de polen I fue comparativamente más frío y húmedo que durante el período de deposición de la zona de polen II. Después del movimiento Gonghe, el centro de la meseta tibetana se elevó unos 300 m (de 3500-3700 m a 3800-4000 m de elevación). En la zona de estudio, el viento cambió de dirección horizontal o descendente a dirección ascendente. En el centro de la meseta tibetana, el cambio climático parece estar impulsado principalmente por el cambio climático global, y esa elevación tectónica puede haber sido una influencia secundaria en el Pleistoceno medio-tardío.

The study was conducted to analyze pesticide residues in country bean collected from different areas of Dhaka city from January 2016 to September 2016. A simple and efficient multiple pesticide residue analytical method using Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe (QuEChERS) extraction technique and Gas Chromatography (GC) coupled with Flame Thermionized Detector (FTD) were used for the determination of pesticide residues in 50 country bean samples. Among the 50 analyzed samples of country bean, 10 samples (20%) contained residues of Dimethoate and Quinalphos, of which 5 samples were above the maximum residue limits (MRLs). Most of the contaminated samples (8 samples) contain residue of Dimethoate. This study reflects the overall scenario of pesticide contamination in vegetables, especially in country bean collected from the local markets of Dhaka city, which will help the consumer to be aware of their health and safety.

Geothermal energy is a green and renewable energy source. There are abundant geothermal resources in Gedong area of Guizhou Province, China. The Geothermal resources are controlled by regional structure. The shape of heat storage is zonal distribution. Inorder to know more about the characteristics of banded thermal reservoirs and provide reference for the development and utilization of banded thermal reservoirs in Qiandongnan area of Guizhou, on the basis of fully understanding the geothermal geological conditions in the Gedong area of Guizhou, the samples of geothermal fluid were collected and the hydrochemistry, hydrogen and oxygen isotopes of regional geothermal water were analyzed. The result shows that regional geothermal water circulation is very deep. The circulation depth of geothermal water is at least 1330 m. Ground water is heated continuously by large geothermal flow during circulation and finally becomes geothermal water. The source of geothermal water supply is meteoric water and its lower limit of recharge height is 926 m. The characteristics of hydrogen and oxygen isotopes of geothermal water in different geothermal wells (Springs) are different, and the main factor is elevation. The chemical composition of geothermal water is controlled by the surrounding rock of geothermal water, the dissolved specific mineral of geothermal water and the circulation of geothermal water are difference. Geothermal water in different geothermal wells (Springs) can be divided into two groups. The division is based on whether geothermal water reaches mineral equilibrium and whether it is mixed with shallow ground water.

Heavy metals may affect human health in diverse ways ranging from cancer, reduced growth and development of nervous system damage, organ damage and in extreme cases, death. This study assessed the hazards of heavy metal based on target hazard quotient (THQ), derived from concentrations of heavy metals in water. Eighty-eight (88) water samples were collected from five sources and analyzed for lead (Pb), chromium (Cr), cadmium (Cd), iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu) and zinc (Zn) using inductively couple plasma and mass spectrometer (ICP-MS). Their health risks were assessed for oral ingestion and dermal absorption. The non-carcinogenic effects of these metals due to ingestion were found to be in a decreasing order: stream water>effluent water>Indian Ocean>Mzingazi river>Esikhawini tap water. Whereas via dermal absorption, the effects decrease in the order: effluent water>stream water>Mzingazi river>Esikhawini tap water>Indian Ocean. Additionally, carcinogenic risks were found to range from 1.03×10-10-6.56×10-7 in effluent water, 1.14×10-8-2.22×10-7 in stream, 55.15×10-11-2.61×10-7 in Indian ocean, 4.07×10-9-1.41×10-7 in Esikhawini tap water and 5.15×10-11-2.71×10-7 in Mzingazi river. The Hazard indexes of these selected metals in effluent water, river, Indian ocean and Esikhawini tap water were found to be less than a unity, indicating an unlikely health risk to the population using water from these sources.

The concentrations of Iron (Fe), Copper (Cu), Zinc (Zn), Lead (Pb), Cadmium (Cd), Chromium (Cr) and Manganese (Mn) in water, sediment and selected fish samples from Ureje water reservoir, Ado Ekiti, were determined using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). A total of three samples each of water, sediment, fishes (Hemichromis fasciatus and Hepsetus odoe) were collected and analyzed for heavy metals. Data obtained were subjected to analysis of variance (ANOVA) test at 0.05%. The results showed higher levels of Zn (13.08 ± 0.45 mg/g) and Fe (2.10 ± 0.56 mg/g) in fish in comparison with other heavy metals examined. Chromium has exceeded the toxicity threshold in the muscle of the fishes in line with W.H.O standards in food. Cadmium was not detected in soil, while other elements detected were in trace amount below the Environmental Protection Agency allowable limits in soil. In water, except for Fe (1.25 ± 0.02) mg/l, other metals were below allowable limit in water with reference to the World Health Organization’s recommendation. This finding indicates that the water is safe for both aquatic life and man.

The pollution of metals and metalloids in soils caused by industrial activities is a major issue and invests the whole planet earth. The area we investigated is present in the Petrochemical of Porto Torres (Sardinia-Italy), which has an extension of about 1100 ha, is located along the northwest coast of Sardinia, about 1.8 km west of the town and with a surface contamination (0-50 cm depth) from As, Tl and V. The aim of this study is the investigation of spontaneous species present in the areas and the possibility to find some species among those useful to the phytoremediation. We also evaluate (mesocosm) some species that spontaneously live in the Porto Torres area but not on the area under consideration such as Dittrichia viscosa and Piptatherum miliaceum which, according to literature data, showed a good attitude towards phytoremediation. In conclusion, Dittrichia viscosa, Piptatherum miliaceum and Bromus madritensis are good candidates to build a phytoremediation design.

The coal was sampled from No.15 coal seam in coalfield of southeast Shanxi. The Hg, As, Se, Cr and Pb occurrence in coal seam and environmental features of the heavy metal elements of coal were studied by X-ray fluorescence spectrometry (ARL Quant 'X), X-ray diffraction (XRD) and inductively couple-plasma mass spectrometry (ICP-MS). Environmental features, such as heavy metal element concentration, distribution and occurrence mode, etc., were studied by systematic determination of element concentration, inorganic element and mineral composition in coal. The results showed that the coal from No.15 coal seam had the mercury (Hg) concentration between 0.44 and 0.268 μg/g, and average Hg concentration of 0.11 μg/g; arsenic (As) concentration between 0.31 and 0.91 μg/g, 0.61 μg/g on average; selenium (Se) concentration between 0.94 and 3.56 μg/g, 2.45 μg/g on average; chromium (Cr) concentration between 9.54 and 24.58 μg/g, 17.06 μg/g on average; lead (Pb) concentration between 10.23 and 23.56 μg/g, 18.13 μg/g on average. The comparison with the Clark value showed Se was significantly enriched, As and Cr were lost, and Hg and Pb were normal. Compared with the coal from other counties and regions both at home and abroad, as was lost and other elements were normal. The elements irregularly distributed vertically. In spite of different element concentrations in adjacent coal seams, no significant enrichment occurred. The target elements mainly occurred in the form of inorganic matters except As. Hg was mainly concentrated in pyrite and clay minerals. Se, Cr and Pb were mainly concentrated in kaolinite, and Se was mainly concentrated in illite. Because of different occurrences or different forms in one mineral, the Hg, As, Se, Cr, and Pb loss rates were 99.43%, 85.91%, 77.89%, 73.81%, and 68.85% at 815°C, respectively.

This present work investigated surface response modeling and optimization of corrosion inhibition of water hyacinth on mild steel surface in an acidic medium. This was achieved using the central composite design (CCD) experimental design. Response Surface Methodology was used to assess the effects of experimental process variables that influenced rate of corrosion, and for searching of optimum combinations of factors. The rate of corrosion on mild steel surface was study using weight loss method. The optimum process variables obtained from the quadratic model developed were 1.50 g/l inhibitor’s concentration, 8 hours exposure time, and temperature of 60°C with a predicted inhibitor’s efficiency value of 82.89%. The experimental result obtained from optimum value validation was 81.5% and the predicted optimum value was adequately represented. The mild steel corrosion inhibition was achieved through the double bond adsorption of carbonyl group existing in the inhibitor phytochemical constituent.

The objective of this paper is crystallized around the explanation of the energy paradox, that of the non adoption of cost-effective energy-saving investments. The latter is mutually driven by two major factors. Uncertainty future benefits of energy savings, which we assume that they follow a geometric Brownian motion. In this stochastic process, we take into account the lower costs of efficient equipment as a result of learning by doing. To affirm the robustness of the model, we generate simulation results for the case of solar water heaters. The minimum rate of return required by households reached 18.81%. Beyond that, the model allows the simulation of the effects of the instruments of energy policy oriented to the promotion of the adoption of this equipment. We urge policymaker’s ineffectiveness of the policy of subsidy to the purchase of energy-saving equipment and the effectiveness of energy taxation policy. The combination of these two instruments amplifies the adoptions of these devices and generates very positive externalities in terms of energy saving and emission reduction of greenhouse gases.

In the era of increasing environmental pollution, microevolutionary processes occurring in plants inhabiting anthropogenic areas play a special role. With time, these processes may lead to formation of new plant species. A good example of occurrence of microevolutionary processes on anthropogenically altered areas is the metallophyte Biscutella laevigata L. The studies have shown the existence of significant morphological, anatomical and physiological differences between two groups of the B. laevigata populations occurring in Poland – the population of calamine waste heaps in Bolesław near Olkusz (Silesian Upland) and the population inhabiting the Tatra Mountains (Western Carpathians). The demonstrated differences are the adaptation (hereditary characteristics) of the plants to the unfavorable conditions of the calamine waste heap, i. a. high concentration of heavy metals in the soil. The research has also shown theexistence of significant differences between these two groups of populations – both at the genetic and morphological levels (a clonal form of vegetative propagation, removal of heavy metals by the oldest and drying leaves, a zinc tolerant species, trichomes accumulating metals, metal detoxification at the cellular level). The demonstrated differences between the zinc-lead (calamine) waste heap population and the Tatra Mountains population indicate the existence of the new subspecies of Biscutella laevigata subsp. woycickii on the heaps in Boleslaw, in Poland.

Air quality and climatic factors are closely linked through atmospheric chemical reactions and dynamic processes. This work based on a study conducted over an area of industrial plant located in Saudi Arabia during three consecutive weeks with noticeable varying meteorological parameters in the last week of survey with the main objective to examine the role of climatic factors on differences in air pollutant concentration. A systematic analysis of air pollutants including TVOC, CO, SO2, NO2, and O3 and meteorological parameters including temperature, wind speed (WS), and relative humanity (RH) was conducted for a continuous period of 3 weeks from March to mid-April 2015. Acquired results indicate most of observed key air pollutants increase with increase in relative humidity, except NO2, which experiences a decrease in concentrations simultaneous with increasing relative humidity. This survey study suggests that concentrations of TVOC concentrations increase by 201%, CO by 15.2%, SO2 by 21.6% and ozone by 16% as a direct contribution to relative humidity change. While NO2 experiences a decrease by 53.4% as a result of increase in relative humidity. Ozone exhibits only slightly spatial variation due to sudden change of meteorological variables.

Current approaches to risk assessment assume the neurotoxic response for arsenic at the low doses while the mechanism of arsenic-induced developmental neurotoxicity is unknown. Because of this, our previous studies point out that arsenic-induced cholinergic and dopaminergic dysfunctions with associated behavior and also observed the persistent effects were more pronounced in dopaminergic system in early life exposed rats. In continuation of previous studies, rats were exposed to arsenic in drinking water at low doses (2 or 4 mg/kg) during early life. Here, we investigated that alteration in the levels of biogenic amines and their metabolites (norepinephrine (NE), epinephrine (EPN), dopamine (DA), 3, 4-Dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC), Homovanillic acid (HVA) and 5-hydroxytryptamine (5-HT) by using reversed phase high performance liquid chromatography in different brain regions of arsenic exposed rats on PD60 as compared to controls and furthermore determine persistent effect of arsenic after withdrawal of exposure. Levels of nitric oxide (NO) were also declines in brain regions of arsenic-treated rats in different brain regions of early life exposed rats. Arsenic has been found to modulate the monoaminergic and nitrergic systems during the critical periods of brain development; however, these modifications get more compromised in corpus striatum than frontal cortex and hippocampus even after withdrawal of exposure on PD90 as compared to controls. Modification at the level of biogenic amines and NO in certain brain regions would provide opportunities for the development of therapeutics tools for minimizing developmental neurotoxicity.

Major aim of the paper is to determine calibration factor for LR 115 type II detectors used to measure indoor 220Rn . To determine calibration factor, LR 115 detectors were fixed on top and bottom inside urban cup chamber and sent to NIRS, Japan to 220Rn calibration exposure. After detectors have been calibration exposure at NIRS, authors carried out following all steps of procedure, which set up at laboratory in INST, Vietnam. This paper discusses the experimental method that is used in calculating the calibration factor of 220Rn inside the urban cup, calibration factors (CF) were determined by experimental with detectors placed at top and bottom inside urban cup were 0.023 ± 0.004 and 0.038 ± 0.007(tracks.cm-2/Bq.m-3.d), respectively. The curve between integrated 220Rn concentration and tracks density with factor R2=0.96 and 0.97 at top and bottom inside urban cup, respectively. In order to precision evaluation, authors used 20 couple of LR-115 detectors at 8cm detector-source distance with relative standard deviation less than 1.48%.

En todos los ecosistemas acuáticos globales, la composición de especies de microorganismos y macroorganismos, su abundancia, crecimiento, desarrollo y distribución dependen de la cantidad de contaminantes, tipos de contaminación, niveles de concentración química, carga de sedimentos, conductividad eléctrica, turbidez, variaciones estacionales, profundidad, ancho, caudal, número de entradas y salidas con volumen de agua y también los impactos de las actividades antropogénicas siempre se reflejan en la calidad del agua de un humedal. Se estudiaron los parámetros fisicoquímicos y la composición de especies de diatomeas planctónicas en cinco estaciones de muestreo seleccionadas (C1-C5) a lo largo del río Kisat de marzo a agosto de 2016. Hay 26 especies de diatomeas planctónicas que pertenecen a 13 géneros que son Amphora, Aulacoseira, Cyclotella, Cymbella, Diatoma, Fragillaria, Gomphocymbella, Navicula, Nitzschia, Pinnularia, Stephomodiscus Surillela y Synedra . De estas 26 especies, solo ocho especies ( Cymbella cistula; Cymbella sp; Diatoma hiemiale; Navicula granatum; Nitzschia lucastris; Nitzschia palea; Nitzchia recta y Nitzschia sub-acicularis ) están presentes en las cinco estaciones de muestreo, mientras que Fragillaria longissima y Gomphocymbella beccari están presentes solo una vez en la estación de muestreo C4 y C5 respectivamente. Solo el género Nitzschia tiene cinco especies, seguido por el género Aulacoseira representado por tres especies. Hay siete géneros que son Amphora, Cyclotella, Cymbella, Diatoma, Fragillaria, Navicula y Synedra representados por dos especies cada uno, mientras que el resto de los cuatro géneros, incluidos Pinnularia, Gomphocymbella, Surillella y Stephomodiscus, están representados solo con una especie cada uno. Los valores medios mensuales de los parámetros físico-químicos seleccionados son: conductividad eléctrica 657,27 ± 186,78 μS/cm, temperatura 24,84 ± 0,65°C, pH 7,87 ± 0,24, oxígeno disuelto 4,19 ± 0,7 mg/l, turbidez 89,90 ± 9,76 NTU, caudal 1,38 ± 0,05 km/h; alcalinidad total 150,85 ± 28,23 mg/l, nitrógeno total 657,27 ± 227,56 μg/l, fósforo total 677,18 ± 20,87 μg/l, silicatos 4,11 ± 0,52 mg/l y clorofila-a 130,54 ± 40,15 mg/l. El estudio reveló que solo el pH, el oxígeno disuelto, la alcalinidad y el silicato muestran diferencias significativas (p ≤ 0,05) a lo largo del río Kisat, pero el resto de los niveles fisicoquímicos de conductividad, turbidez, nitrógeno total y fósforo total muestran concentraciones más altas en el agua del río. Se concluye que la presencia o ausencia de especies planctónicas y su frecuencia deben usarse como bioindicadores para evaluar el estado de la calidad del agua de cualquier ecosistema acuático.

Los contaminantes del aire ambiente se han convertido en un problema importante en la mayoría de las ciudades de Nigeria. El estudio tuvo como objetivo evaluar la variación espaciotemporal de la operación del matadero en la calidad del aire ambiente en Ogbor-hill Aba. El estudio se llevó a cabo en un plazo de 3 meses con énfasis en siete contaminantes que se originaron en la operación del matadero a una distancia graduada. A partir del resultado, tres de los contaminantes de criterio monitoreados, SO2, NO2 y PM10 registraron valores medios de 613,25 µg/m3, 699,05 µg/m3 y 1966,67 µg/m3. Estos superaron el estándar nacional de calidad del aire ambiente (NAAQS) en un 13%, 14,31% y 76,27% respectivamente. Con un modelo estadístico, se encontró que el valor PSI para los contaminantes era SO2 (588,81 µg/m3), NO2 (878,62 µg/m3) y PM10 (585,91 µg/m3), lo que significa una concentración elevada de contaminante. Se realizaron comparaciones adicionales utilizando la OMS y FMENV, el resultado de los contaminantes excedió sus estándares aprobados. Al someterlos a ANOVA, SO2 y NO2 ejercieron un efecto significativo en p = 0,01 y PM10 resultó significativo en p = 0,05. El resultado total indicó una implicación muy grave para la salud pública, especialmente para aquellos con problemas de salud existentes. La alta concentración de estos contaminantes en el aire ambiente desencadena alteraciones de la salud y cualquier persona puede experimentar efectos más graves en la salud con la exposición continua. Para mitigar esta emisión, los operadores de mataderos deben adoptar un sistema higiénico y moderno de eliminación de efluentes. El exceso de desechos se puede utilizar para fines agrícolas. Otras medidas de reducción pueden requerir la reubicación del matadero lejos de las zonas residenciales.

Las muestras de partículas suspendidas en el aire (PSA) totales se recogieron sobre un filtro de fibra de vidrio y se determinaron gravimétricamente. El contenido del filtro de vidrio se digirió en una mezcla de HF-HCl-HNO3 y el análisis de elementos traza de Al, Fe, Mn y Pb se realizó utilizando la técnica de espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP-OES), que ofrece muchas ventajas, como límites de detección bajos, amplio rango de calibración lineal y sin interferencia de matriz, además de la determinación simultánea de múltiples elementos. El filtro con PSA se pesó, se disolvió en una mezcla de ácido HF-HCl-HNO3 y los elementos traza como Al, Fe, Mn y Pb se determinaron utilizando la técnica (ICP-OES).

Este trabajo se llevó a cabo en cuatro sitios alrededor de la ciudad de Zawia. Se seleccionaron tres lugares de muestreo en sitios de mucho tráfico y actividades industriales. Estos sitios fueron (A1) en el centro de la ciudad de Zawia; (A2) cerca de la central eléctrica y la refinería; (A3) cerca de la carretera costera principal y (A4 de control) en una zona donde no hay actividades industriales ni ninguna fuente obvia de contaminación. Estas muestras se recogieron durante el verano, el otoño, la primavera y el invierno. La variación diaria de TSP durante este período mostró el valor más bajo de 70 µg/m3 en enero (invierno), y el valor más alto 587,121 µg/m3. Este valor es relativamente alto en comparación con los valores límite de la UE (300 µg/m3), la USEPA (150 µg/m3) y la OMS (150-230 µg/m3). La variación mensual media de TSP mostró el resultado medido más bajo de 78,28 ± 0,08 µg/m3 en enero y el valor más alto 306 µg/m3 en mayo. La variación estacional de TSP mostró resultados altos durante la temporada de primavera, que es de 239,44 µg/m3 y todas las demás estaciones mostraron valores más bajos de 131,19 µg/m3, 198,28 µg/m3 y 159,85 µg/m3 para invierno, otoño y verano, respectivamente, en comparación con la temporada de primavera. Los niveles de oligoelementos en TSP fueron Al>Fe>Pb>Mn. La concentración de Al, Fe, Mn y Pb es menor en el sitio A4 y Al y mayor en los sitios A3 y A2 debido al tráfico pesado y las actividades industriales. Los parámetros meteorológicos sobre el área de estudio mostraron algunos factores como la velocidad del viento, la humedad y la temperatura que pueden afectar las concentraciones de TSP.

En vista de la configuración geológica y la larga historia minera de la provincia de Gauteng, Sudáfrica, se espera que los vertederos mineros alrededor de las minas de oro puedan contribuir a una concentración significativa de radio (226Ra) en el agua de la provincia de Gauteng. El radio se desintegra en su radioisótopo hijo, el radón (222Rn), que es una fuente potencial de exposición a la radiación para el público en general. El radón-222 se escapa fácilmente de la superficie de los granos minerales y se disuelve en las aguas subterráneas, los ríos y las represas que, en última instancia, son utilizadas por el público. El estudio de investigación se llevó a cabo para determinar la dosis efectiva (mSv) para el público en general de (222Rn) radiactivo en el agua de 25 ríos y afluentes en las áreas circundantes de las regiones de Krugersdorp, Johannesburgo, Pretoria y Vaal.

Se recogieron muestras de agua de los ríos y se analizaron en el laboratorio de Necsa en Pretoria. Se optimizó un análisis de espectrometría α utilizando un detector alfa de estado sólido (RAD-7) para medir (222Rn) en el agua mediante el recuento de partículas α emitidas por 218Po y 214Po en equilibrio secular con su precursor, (222Rn).

Las concentraciones medidas de (222Rn) oscilaron entre 1,4 × 10-1 y 3,56 Bq.l-1 con un promedio de 1,43 ± 4,3 × 10-1 Bq.l-1. Se encontró que la dosis efectiva anual promedio era de 4 × 10-3 μSv. El estudio mostró que la concentración de 222Ra en el agua del río de Gauteng es inferior a los límites aceptables internacionales citados en la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y la Organización Mundial de la Salud de 1,11 × 10-1 Bq.l-1 y 1,0 × 10-2 Bq.l-1 respectivamente. La dosis efectiva promedio es insignificante (alrededor del 0,32%) en comparación con la dosis efectiva anual promedio mundial de 222Rn inhalado de 1,26 mSv. Por lo tanto, la dosis efectiva de 4 × 10-3 μSv no representa ninguna amenaza para la salud del público en general que utiliza agua de los ríos de Gauteng.

Hemos descrito el desarrollo de un nano sensor electroquímico para la detección de iones de mercurio en soluciones acuosas basado en la formación de películas de nanopartículas de polianilina. Se modificaron electrodos de carbono serigrafiados con nanopartículas de polianilina. La electropolimerización de nanopartículas de polianilina se realizó mediante el método potenciostático pulsado. La muestra de nanopartículas de polianilina se preparó repitiendo el proceso de paso de potencial tres veces. La caracterización estructural y morfológica del electrodo de carbono serigrafiado modificado con nanopartículas de polianilina se realizó mediante infrarrojos de transmisión de Fourier (FTIR), difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Las nanopartículas de PANI tenían forma esférica con un diámetro aparente que variaba de 20 a 45 nm. Se utilizó voltamperometría de desprendimiento anódico de onda cuadrada para la detección de Hg(II) en el electrodo de carbono serigrafiado modificado con nanopartículas de PANI en condiciones optimizadas. El Hg(II) se depositó durante 60 segundos mediante la reducción de Hg(II) en solución tampón: (ácido cítrico y cloruro de sodio pH 2,30), seguido de una extracción de Hg entre 0,3 y 0,8 V con los siguientes parámetros: velocidad de barrido: 100 mV s-1, frecuencia: 60 Hz, amplitud: 0,025 V e incremento: 4,0 mV. Se encontró que el electrodo de carbono serigrafiado modificado PANI NPs tenía una corriente pico de extracción anódica más alta en solución de pH 2,30. Se encontró que el valor límite de detección para Hg(II) era 2,50 ± 0,03 ppb. Los límites de detecciones determinados están por debajo del valor de referencia correspondiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Además, el nanoelectrodo modificado exhibió una excelente reproducibilidad y alta estabilidad. El método desarrollado se aplicó con éxito para determinar Hg(II) en muestras de agua reales con resultados satisfactorios.

Los cultivos de cereales cultivados bajo riego en un hábitat ecológico semiárido se pueden utilizar para evaluar la calidad y la seguridad de los alimentos de los sistemas agrícolas cercanos a las carreteras de la sabana de Sudán en el norte de Nigeria. Este estudio se centró en las evaluaciones de riesgo de transferencia, translocación y absorción de Pb en etapas de crecimiento seleccionadas (15, 30, 45, 60, 75 y 90 días que representan las etapas de plántula o germinación, macollamiento, brotes/espiga, espiga, floración y maduración respectivamente de dos cultivares de Triticum aestivum L. Los sitios experimentales (SU 1) y de control (SU 2) se seleccionaron en función de las distancias (345 m y 1936 m) desde la autopista Kano-Zaria. Los niveles de Pb en los suelos y los dos cultivares de Triticum aestivum L. se midieron utilizando el AAS de doble haz y se calcularon los factores de absorción de la planta (PUF), los coeficientes de transferencia suelo-planta (TC) y los factores de translocación (TF). El resultado revela diferencias en los niveles de metales de los cultivares de trigo según las etapas de crecimiento y las partes de la planta. Los niveles de Pb fueron altamente significativos (P = 0,05 y 0,01) en los tallos de Siettecerros en el sitio de control indica la capacidad selectiva del cultivar para absorber Pb. Los niveles de Pb fueron más altos en ambos cultivares en la etapa de crecimiento de 30 días, lo que indica la sensibilidad de la etapa de macollamiento a la absorción de Pb. Un valor mayor que la unidad indica una fuente antropogénica de Pb. Siettecerros tuvo el TF más alto, lo que indica la incorporación de niveles más altos de Pb en las partes comestibles de la planta. Un PUF (45), TC (6.32) y TF (7.66) más altos para Pb en Pavon-76 y Siettecerros respectivamente, indica su idoneidad para la biorremediación, en particular, la fitoextracción de suelos contaminados de contaminantes atmosféricos.