Particle and gaseous emissions from compressed natural gas and ultralow sulphur diesel-fuelled buses at four steady engine loads

Exhaust emissions from thirteen compressed natural gas (CNG) and nine ultralow sulphur diesel in-service transport buses were monitored on a chassis dynamometer. Measurements were carried out at idle and at three steady engine loads of 25%, 50% and 100% of maximum power at a fixed speed of 60 kmph. Emission factors were estimated for particle mass and number, carbon dioxide and oxides of nitrogen for two types of CNG buses (Scania and MAN, compatible with Euro 2 and 3 emission standards, respectively) and two types of diesel buses (Volvo Pre-Euro/Euro1 and Mercedez OC500 Euro3). All emission factors increased with load. The median particle mass emission factor for the CNG buses was less than 1% of that from the diesel buses at all loads. However, the particle number emission factors did not show a statistically significant difference between buses operating on the two types of fuel. In this paper, for the very first time, particle number emission factors are presented at four steady state engine loads for CNG buses. Median values ranged from the order of 1012 particles min-1 at idle to 1015 particles km-1 at full power. Most of the particles observed in the CNG emissions were in the nanoparticle size range and likely to be composed of volatile organic compounds The CO2 emission factors were about 20% to 30% greater for the diesel buses over the CNG buses, while the oxides of nitrogen emission factors did not show any difference due to the large variation between buses.

Gaseous Nitrogen Losses Following Soil Amendment with Biosolids under Controlled Conditions.

This paper quantifies gaseous N losses due to ammonia volatilisation and denitrification under controlled conditions at 30 degrees C and 75% to 150% of Field Capacity (FC). Biosolids were mixed with two contrasting soils from subtropical Australia at a rate designed to meet crop N requirements for irrigated cotton or maize (i.e., equivalent to 180 kg N ha(-1)). In the first experiment, aerobically (AE) and anaerobically (AN) digested biosolids were mixed into a heavy Vertosol soil and then incubated for 105 days. Ammonia volatilization over 72 days accounted for less than 4% of the applied NH4-N but 24% (AN) to 29% (AE) of the total applied biosolids' N was lost through denitrification in 105 days. In the second experiment AN biosolids with and without added polyacrimide polymer were mixed with either a heavy Vertosol or a lighter Red Ferrosol and then incubated for 98 days. The N loss was higher from the Vertosol with 16-29% of total N applied versus the Red Ferrosol with 7-10% of total N applied, while addition of polymer to the biosolids increased N loss from 7 to 10% and from 16 to 29% in the Red Ferrosol and Vertosol, respectively. A major product from the denitrification process was N-2 gas, accounting for >90% of the emitted N gases from both experiments. Our findings demonstrate that denitrification could be a major pathway of gaseous N losses under warm and moist conditions.

Analysis of a Filter Bag Reactor for gaseous pollution abatement

The conveying zone and the filter bag zone of a Filter Bag Reactor have been analysed as individual reactors. The gas and solid particles flow almost in plug flow through the pneumatic conveying section. In the filter bag the height of the packed column varies with time, a cell model has been used to calculate the concentration of outgoing stream. The total conversion obtained is the sum of conversions in each section of the reactor.

Large scale surveys suggest limited mercury availability in tropical north Queensland (Australia)

Little is known about the threat of mercury (Hg) to consumers in food webs of Australia's wet-dry tropics. This is despite high concentrations in similar biomes elsewhere and a recent history of gold mining that could lead to a high degree of exposure for biota. We analysed Hg in water, sediments, invertebrates and fishes in rivers and estuaries of north Queensland, Australia to determine its availability and biomagnification in food webs. Concentrations in water and sediments were low relative to other regions of Hg concern, with only four of 138 water samples and five of 60 sediment samples above detection limits of 0.1 mu g L-1 and 01 mu g g(-1), respectively. Concentrations of Hg in fishes and invertebrates from riverine and wetland food webs were well below international consumption guidelines, including those in piscivorous fishes, likely due to low baseline concentrations and limited rates of biomagnification (average slope of log Hg vs. delta N-15 = 0.08). A large fish species of recreational, commercial, and cultural importance (the barramundi, Lates calcarifer), had low concentrations that were below consumption guidelines. Observed variation in Hg concentrations in this species was primarily explained by age and foraging location (floodplain vs. coastal), with floodplain feeders having higher Hg concentrations than those foraging at sea. These analyses suggest that there is a limited threat of Hg exposure for fish-eating consumers in this region. (C) 2011 Published by Elsevier B.V.

Mercury exposure Aasessment in fish and humans from Sundarban Mangrove Wetland of India

Present study had documented total mercury levels in six commonly consumed fish species, and performed across-sectional study on local residents to gauge their intake of fish (via dietary survey) and mercury exposure (via hair biomarker analyses). Mean total mercury content in edible composites of locally-caught fishes (topse, hilsa, mackerel, topse, sardinella, khoira) was low and ranged from 0.01 to 0.11 mu g g(-1) mercury, dry weight. In a cross-sectional study of 58 area residents, the mercury content in hair ranged from 0.25 to 1.23 mu g g(-1), with a mean of 0.65 +/- 0.23 mu g g(-1), Flair mercury level was not influenced by gender, age, or occupation. Mean number of meals consumed per week was 3.1 +/- 1.1, and all participants consumed at least one fish meal per week. When related to fish consumption, a significant positive association was found between number of fish meals consumed per week and hair mercury levels.

Avaliação da concentração de Cl, K e Ca na urina, hemolinfa e túbulos de Malpighi de Rhodnius prolixus usando a técnica de fluorescência de raios X por reflexão total por radiação síncrotron (SR-TXRF)

Neste trabalho utilizou-se a técnica fluorescência de raios X usando radiação síncrotron (SR-TXRF) para estudar, quantitativamente, o transporte de cloro, potássio e cálcio na hemolinfa, urina e túbulos de Malpighi (TM) em ninfas de quinto estágio do Rhodnius prolixus (R. prolixus), considerando a excreção destes elementos em diferentes dias após o repasto sanguíneo. R. prolixus é um dos principais vetores do Trypanosoma cruzi, agente causador da doença de Chagas. R. prolixus fornece um sistema modelo particularmente útil porque seus TMs tanto secretam quanto reabsorvem íons a taxas elevadas. Os TMs filtram a hemolinfa e secretam um líquido que é muitas vezes comparado com a urina primária em vertebrados. Os resultados obtidos mostram que a concentração de potássio na urina é substancialmente maior do que na hemolinfa. A concentração de cloro na hemolinfa é menor do que na urina, mas a diferença não é tão marcada como no caso do potássio. No caso do Rhodnius é razoável interpretar a elevada concentração de potássio na urina como adaptativo para o problema de excreção imediato do inseto. A concentração de cálcio nos TMs é substancialmente maior em comparação com os valores encontrados na hemolinfa e urina. Este resultado mostra que o cálcio é retido no corpo do R. prolixus e pouco eliminado. Os resultados obtidos estão coerentes com a literatura. Avaliou-se também o efeito no transporte de Cl, K e Ca após um repasto de sangue de coelho contaminado com HgCl2 de modo a avaliar o efeito da presença deste metal tóxico no balanço iônico nos fluidos de excreção urina e hemolinfa e também pelo principal órgão de transporte, os túbulos de Malpighi. As excreções de Cl e K pela urina são afetadas pela ingestão. Este resultado é esperado levando-se em consideração a ingestão de excesso de Cl através do HgCl2. O transporte de Cl, K e Ca na hemolinfa do Rhodnius prolixus não é afetada pela ingestão de HgCl2. Nos túbulos de Malpighi, as altas concentrações de Ca obtidas foram comparáveis àquelas encontradas nos insetos controle. Pode-se concluir que SR-TXRF é um método muito promissor para análises diretas, rápidas e confiáveis para a quantificação simultânea de elementos envolvidos na regulação do transporte e em todo o sistema excretor de insetos. Além disso, o estudo do transporte e a excreção de elementos no inseto Rhodnius prolixus abrem oportunidade para a maior compreensão de efeitos da poluição em espécies de invertebrados.

Elementos-traço (mercúrio total, selênio e cobre) em penas de pinguins do gênero Pygoscelis da Ilha Rei George, Antártica

Este estudo teve como objetivo avaliar a magnitude da exposição de pinguins do gênero Pygoscelis da Antártica ao mercúrio total (HgT), selênio (Se) e cobre (Cu) e verificar a variabilidade destes elementos-traço de acordo com suas características biológicas, para tal foram utilizadas penas do peito de Pygoscelis papua (n=30), P. antarctica (n=21) e P. adeliae (n=48) que corresponderam àquelas coletadas em animais da Ilha Rei George, Antártica. Encontrou-se níveis aparentemente inferiores de HgT e Se em P. papua tendo também sido a espécie que mais se distinguiu das outras duas. Além disto, houve correlação entre os níveis de HgT e Se para as espécies P. antarctica e P. adeliae indicando que é possível que ocorra nos pinguins um processo de destoxificação do mercúrio orgânico por meio do selênio, porém isto não pôde foi confirmado. Ressalta-se que o atual estudo é o primeiro a relatar níveis de HgT em penas do peito da espécie P. antarctica, sendo esta informação relevante para o entendimento e conservação desta espécie de pinguim da Antártica. De modo geral o cobre (8346/32545 ng/g p.s. mín/máx) foi o elemento que apareceu em concentrações maiores se comparado ao selênio (618,7/7923,5 ng/g p.s. mín/máx) e mercúrio total (114,6/1180,2 ng/g p.s. mín/máx). Estas elevadas concentrações de cobre nas penas possivelmente se deve a incorporação via alimentação composta essencialmente de krill, que é um crustáceo de altas concentrações deste elemento essencial. Genericamente foi possível observar que todas as informações reportadas no atual trabalho, tais como as correlações entre os elementos-traço (HgT e Se) e características biológicas, mostram que as três espécies de pinguins analisadas seguem padrões distintos de distribuição de elementos-traço possivelmente porque apresentam dieta diferenciada, além disto, é provável que as características individuais influenciem nestes padrões, e por isto devem ser avaliadas para um melhor entendimento da distribuição dos elementos-traço nestes animais. Observa-se que as concentrações do elemento-traço não essencial HgT aparentemente não constituiu uma ameaça aos pinguins porque foi inferior ao nível considerado prejudicial a aves, enquanto o selênio é um elemento que deve ser constantemente monitorado pois exibiu concentrações próximas àquelas considerada danosa para aves quando incorporadas via dieta. Verificou-se que a presença dos elementos-traço não constitui uma ameaça a saúde dos Pygoscelis da Ilha Rei George, apesar disso, faz-se necessária a realização de um programa de monitoramento constante nesta região, que é uma área ainda considerada como não impactada pela ação antrópica.

Mercúrio total em Orthopristis ruber (Haemulidae) de quatro regiões costeiras do Estado do Rio de Janeiro, Brasil

O objetivo do presente estudo foi investigar as concentrações de mercúrio total (HgT) nos músculos de Orthopristis ruber de quatro ecossitemas costeiros e identificar possíveis correlações existentes entre comprimento, peso, sexo, estação do ano e índices biológicos. O HgT foi analisado nas regiões de Cabo Frio (CF, n=31), Baía de Guanabara (BG, n=61), Baía de Sepetiba (BS, n=43) e Baía da Ilha Grande (BIG, n=32), as quais apresentam diferentes níveis de degradação ambiental. A BG recebe grande quantidade de efluentes domésticos e industriais de toda região metropolitana do Rio de Janeiro e tem sido considerada como uma das áreas mais poluídas do Brasil. Já na BS, a intensa atividade metalúrgica no seu entorno faz com que esta possa ser tida com nível de degradação intermadiária, enquanto CF e BIG são duas áreas vistas como áreas bem preservadas. As concentrações de HgT foram determinadas através de CV-AAS (FIMS - 400,Perkin Elmer) - utilizando boridreto de sódio como agente redutor. Foi utilizado DORM 3 (National Research Council, Canada) como material de referência (média da recuperação DP =99,2 4,9 %). As concentrações médias de HgT DP para BIG e CF foram, respectivamente, 209,8 118,9 ng/g, e 199,9 88,2 ng/g. Estas regiões apresentaram concentrações significativamente mais elevadas, enquanto a BG mostrou concentrações intermediárias (112,9 88,0 ng/g; ANCOVA, p<0,03). Por outro lado, a BS foi a região com as menores concentrações de HgT (11,3 11,5 ng/g). Tais resultados sugerem que, mesmo sendo áreas degradadas, o HgT não está totalmente biodisponível para BG e BS. Ademais, provavelmente as correntes oceânicas são uma fonte de mercúrio para CF e BIG, carreando mercúrio biodisponível para essas áreas. Para BG análises adicionais foram feitas a fim de identificar a acumulação de HgT ao longo do desenvolvimento ontogenético de O. ruber, uma vez que as concentrações do metal foram maiores em adultos do que em juvenis (PERMANOVA, p< 0,0001). As concentrações de HgT foram positivamente relacionadas tanto com o comprimento (Spearman test; r = 0,85; p <0,001) quanto com o peso (Spearman test; r =0,85; p <0,001) dos peixes da BG, mostrando que o O.ruber acumula HgT ao longo da vida. Diferenças entre sexos foram encontradas apenas para os O. ruber da BIG, onde fêmeas (300 ng/g) apresentaram maiores concentrações de HgT que os machos (~150 ng/g). Dentre os índices biológicos analisados, o índice gonadossomático foi o de maior relevância devido sua correlação negativa entre os níveis de HgT com todos os dados em conjunto (p<0.001), tanto para fêmeas (p<0.001) quanto para machos (p<0.02), sugerindo que o mercúrio pode afetar negativamente a reprodução de O.ruber.

Bioacumulação de mercúrio total (HgT) em tecidos de atuns e afins coletados no Sudeste do Brasil

O mercúrio é um metal pesado que vem sendo reconhecido como um poluente potencialmente perigoso no ecossistema marinho devido à sua alta toxicidade e tendência a sofrer bioacumulação nos organismos e biomagnificação através das teias tróficas, podendo ser encontrado em elevadas concentrações em predadores de topo, como os atuns. O objetivo do presente estudo foi utilizar atuns e afins (Thunnus atlanticus, Thunnus albacares, Katsuwonus pelamis, Euthynnus alletteratus, Coryphaena hippurus e Sarda sarda) como indicadores da disponibilidade de mercúrio total (HgT) nas teias tróficas oceânicas do Rio de Janeiro. Os indivíduos foram coletados no período entre Fevereiro de 2009 a Janeiro de 2010, no desembarque pesqueiro da cidade de Cabo Frio, no Estado do Rio de Janeiro, no Sudeste do Brasil. A determinação das concentrações de mercúrio total foi baseada em Malm et al. (1989) e Bastos et al. (1998). As alíquotas de músculo e fígado foram digeridas através de uma mistura de ácidos e as concentrações de mercúrio total foram determinadas por espectrofotometria a vapor frio (FIMS-400, Perkin-Elmer). A precisão e exatidão dos métodos analíticos foram determinadas utilizando os materiais certificados, DORM-3 e DOLT-4, (NRC, Canadá). Os dados foram analisados estatisticamente através do programa STATISTICS 7.0 for Windows. As concentrações de mercúrio total (HgT) encontradas nos atuns e afins variaram significativamente entre as espécies para o músculo e fígado. As menores concentrações foram registradas em Coryphaena hippurus, (0,008 mg. Kg-1 no músculo e 0,003 mg. Kg-1 no fígado), enquanto as maiores concentrações foram reportadas no músculo de Thunnus atlanticus (1,300 mg. Kg-1) e no fígado de Sarda sarda (2,495 mg. Kg-1). Foram encontradas diferenças significativas entre as concentrações de mercúrio total musculares e hepáticas para Katsuwonus pelamis, Euthynnus alletteratus e Sarda sarda, com as concentrações mais elevadas encontradas no fígado. Além disso, o tamanho e o peso dos indivíduos foram fatores importantes, sendo positivamente correlacionados com as concentrações de mercúrio total em todas as espécies, com exceção das concentrações hepáticas encontradas em Katsuwonus pelamis e Euthynnus alleteratus. Ademais, nove indivíduos mostraram altas concentrações musculares, acima de 0,5 mg.Kg-1, limite máximo estabelecido pela Organização Mundial de Saúde (OMS) em peixes predadores para consumo humano. Estes resultados são preocupantes, uma vez que podem representar potencial risco à saúde. Considerando o mercúrio um micro poluente tóxico, as elevadas concentrações encontradas nesses peixes, podem causar efeitos neles e em seus consumidores. Portanto, é importante um contínuo monitoramento de peixes para auxiliar na sua conservação e permitir identificar quais espécies podem ser consumidas e com qual frequência.

Effect of contact time on the acute toxicity of mercury to scale carp

The behaviour of metals in aquatic ecosystems is dependent on various environmental factors. Experiments were conducted in five different contact times (0.5, 2, 12, 24 and 48h) between soil sediment and mercury on Cyprinus carpio var communis. It was observed that contact time with soil sediment had significant effect in reducing the toxicity of mercury. Higher the time of contact, greater the effect. Medium hard water (150 mg/L CaC0 sub(3) of total hardness) had the highest effect as compared to other water in reducing the toxicity of mercury when combined with underlying soil sediment. With the increase in contact time, complexation and adsorption of inorganic mercury ions with the dissolved and particulate phases of water and soil sediment were increased; thereby bioaccumulation of mercury ions by scale carp was more. Applicability of the result of this experiment in natural ecosystems was also suggested.

Mercury toxicity in two intertidal tropical marine molluscs

Lethal and sub-lethal effects of mercury have been studied in Perna viridis and Modiolus carvalhoi. For P. viridis LC30 is 1.0 p.p.m. at 48 h and 0.23 p.p.m. at 96 h. Recorded LC50 values for M. carvalhoi are 0.5 p.p.m. and 0.19 p.p.m. at 48 h and 96 h respectively. The results document that these two species, although inhabiting the same area in the tidal belt, exhibit clear differences in mercury resistance. It is further shown that the duration of exposure affects mortality rates. In sub-lethal concentration, between 0.01 and 0.10 p.p.m. decrease in pedal-gland activity is conspicuous in P. viridis. At concentrations much below LC50 values (at 96 h), although some animals are alive, pedal-gland activity is totally suspended, supporting the assumption that shell closure ability plays a minor role in byssus thread production. In M. carvalhoi total cessation of pedal gland activity occurred at 0.09 p.p.m. of mercury.

Mercury bioaccumulation in pike (Esox lucius) food chain from Anzali Lagoon, Iran

A number of wide-ranging monitoring studies have been performed in order to estimate the degree of mercury (Hg) contamination in freshwater ecosystems. Knowledge regarding contamination of different levels of the food chain is necessary for estimation of total pollutant input fluxes and subsequent partitioning among different phases in the aquatic system. The growing international concern about this environmental data is closely related to the strongly developing ecological risk assessment activities. In addition,freshwater monitoring outputs hold a key position in the estimation of the Hg dose consumed by the human population as it is highly dependent on fish consumption. So monitoring of Hg in the tissue of edible fish is extremely important because of contaminated fish has caused serious neurological damage to new born babies and adults. Mercury tends to accumulate in fish tissue, particularly, in the form of methyl mercury, which is about 10 times more toxic than inorganic mercury. The Anzali lagoon is one of the biggest wetland of Guilan province, which joins to the Caspian sea. Many Chemical and industrial factories plus agricultural runoffs and urban and rural sewages are major polluting sources of the Anzali wetland. Since many of those polluting sources drain their wastes directly or indirectly into the Anzali wetland and their sewages may be polluted with Hg, this study was conducted to find out the bioaccumulation of Hg bioaccumulation in pike (Esox lucius) food chain from Anzali lagoon, Iran. Sampling were carried out from July 2004 to July 2005, in addition 318 speciments of 9 fish species were collected. T-Hg was measured by LECO AMA 254 Advanced Mercury Analyzer (USA) according to ASTM standard No D-6722. Each sample was analyzed 3 times. Accuracy of T-Hg analysis was checked by running three samples of Standard Reference Materials; SRM 1633b, SRM 2711 & Sra 2709. Detection limit was 0.001 mg/kg in dry weight. The Accuracy degree of analyzor equipment with RSD<%0.05 (N=7) was between %95.5 and %105. In overal eigth fish species were distingushed in the gut content of 87 speciments of pike with age 1-5 year and maximum length 550mm. The max. and min. concentration of T-Hg in dorsal muscle of pjke was 0.2ppm in one year and 1.2ppm in five year class. The mean of T-Hg significantly increased with age and length increased (P<0.05).Mercury accumulation pattern in pike was as well as muscle > liver > spleen (P<0.05). THg content in female was higher than male(P<0.05). In contrast the mean of THg concentration in dorsal muscle of eigth fish species as prey was 0.282, 0.261, 0.328, 0.254, 0.256, 0.286, 0.322 and 0.241 ppm for Carassius auratus gibelio, Hemiculter leucisculus, Blicca bjoerkna transcaucasica, Chalcalburnus mossulensis, Rhodeus sericeus amarus, Gambusia holbrooki, Alburnus charusini hohenackeri & Scardinius Erythrophthalmus respectively.Liner regresion indicated that high degree of relationship between age of pike and Uptak/Intake ratio (R2=%99.12) and indicated that the mercury bioaccumulation in the pike dorsal muscle increased with age increased. BFA was >1 and and indicating the mercury biomagnification in the pike food chain. Trophy level of pike in the Anzali lagoon was estimated as well as 3.5 and 4 . It is generally agreed that Hg concentration in carnivorous fish are higher than in noncarnivorous species.

Mercury concentrations in Yangtze finless porpoises (Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis) from Eastern Dongting Lake, China

Mercury concentrations in some key tissues (liver, kidney, small intestine, stomach, blubber and brain) of five Yangtze finless porpoises (Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis), accidentally died in the Eastern Dongting Lake of China between 1998 and 2004, were investigated using Atomic Fluorescent Spectrometry (AFS). Total mercury (T-Hg) concentrations ranged between 0.17 to 181 mu g g wet weight. and varied significantly in different tissues. Liver is the most preferable target organ for mercury accumulation. although the highest T-Hg concentrations were not found exclusively in liver, but also in kidney and small intestine in some individuals. Moreover, it was demonstrated that mercury concentrations increased positively with age of the animals. However, the highest T-Hg concentrations in liver and kidney were both found in a 2-month-old calf, which implied that the transfer efficiency of mercury from mothers to babies in Yangtze finless porpoise is remarkable. And what is more important, it seems that the Yangtze finless porpoise in Eastern Donating Lake had much higher T-Hg levels than those reported for other Phocoenidae species. To be noticed, the T-Hg was accumulated tremendously from aquatic environment to the Yangtze finless porpoise's liver, reaching a bioaccumulation factor (BAF) of 4.3x10(5) in the Eastern Donating Lake ecosystem.

The distribution；occurrence and environmental effect of mercury in Chinese coals

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