967 resultados para sewage treatment


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Analysing wastewater samples is an innovative approach that overcomes many limitations of traditional surveys to identify and measure a range of chemicals that were consumed by or exposed to people living in a sewer catchment area. First conceptualised in 2001, much progress has been made to make wastewater analysis (WWA) a reliable and robust tool for measuring chemical consumption and/or exposure. At the moment, the most popular application of WWA, sometimes referred as sewage epidemiology, is to monitor the consumption of illicit drugs in communities around the globe, including China. The approach has been largely adopted by law enforcement agencies as a device to monitor the temporal and geographical patterns of drug consumption. In the future, the methodology can be extended to other chemicals including biomarkers of population health (e.g. environmental or oxidative stress biomarkers, lifestyle indicators or medications that are taken by different demographic groups) and pollutants that people are exposed to (e.g. polycyclic aromatic hydrocarbons, perfluorinated chemicals, and toxic pesticides). The extension of WWA to a huge range of chemicals may give rise to a field called sewage chemical-information mining (SCIM) with unexplored potentials. China has many densely populated cities with thousands of sewage treatment plants which are favourable for applying WWA/SCIM in order to help relevant authorities gather information about illicit drug consumption and population health status. However, there are some prerequisites and uncertainties of the methodology that should be addressed for SCIM to reach its full potential in China.

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Wastewater analysis was used to examine prevalence and temporal trends in the use of two cathinones, methylone and mephedrone, in an urban population (>200,000 people) in South East Queensland, Australia. Wastewater samples were collected from the inlet of the sewage treatment plant that serviced the catchment from 2011 to 2013. Liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry was used to measure mephedrone and methylone in wastewater sample using direct injection mode. Mephedrone was not detected in any samples while methylone was detected in 45% of the samples. Daily mass loads of methylone were normalized to the population and used to evaluate methylone use in the catchment. Methylone mass loads peaked in 2012 but there was no clear temporal trend over the monitoring period. The prevalence of methylone use in the catchment was associated with the use of MDMA, the more popular analogue of methylone, as indicated by other complementary sources. Methylone use was stable in the study catchment during the monitoring period whereas mephedrone use has been declining after its peak in 2010. More research is needed on the pharmacokinetics of emerging illicit drugs to improve the applicability of wastewater analysis in monitoring their use in the population.

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Study of chemical sewage treatment plants.

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Rapidly depleting stocks of fossil fuels and increasing greenhouse gas (GHG) emissions have necessitated the exploration of cost effective sustainable energy sources focussing on biofuels through algae. Abundant wastewaters generated in urban localities every day provide the nourishment to nurture algae for biofuel generation. The present communication focuses on the lipid prospects of algae grown in wastewater systems. Euglena sp., Spirogyra sp. and Phormidium sp. were collected from selected locations of sewage fed urban lakes and sewage treatment plants of Bangalore and Mysore. The total lipid content of Euglena sp. was higher (24.6%) compared to Spirogyra sp. (18.4%) followed by Phormidium sp. (8.8%) and their annual lipid yield potential was 6.52, 1.94 and 2.856 t/ha/year, respectively. These species showed higher content of fatty acids (palmitate, stearate followed by oleic and linoleic acids) with the desirable biofuel properties. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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This report provides an assessment of recent investigations into endocrine disruption in fresh and saltwater species of fish. Most work to date has concen-trated on reproductive endocrine disruption. Laboratory studies have shown a variety of synthetic and natural chemicals including certain industrial intermediates, PAHs, PCBs, pesticides, dioxins, trace elements and plant sterols can interfere with the endocrine system in fish. The potency of most of these chemicals, however, is typically hundreds to thousands of times less than that of endog-enous hormones. Evidence of environmental endocrine disruption ranges from the presence of female egg proteins in males and reduced levels of endogenous hormones in both males and females, to gonadal histopathologies and intersex (presence of ovotestes) fish. Overt endocrine disruption in fish does not appear to be a ubiquitous environmental phenomenon, but rather more likely to occur near sewage treatment plants, pulp and paper mills, and in areas of high organic chemical contamination. However, more wide-spread endocrine disruption can occur in rivers with smaller flows and correspondingly large or numerous wastewater inputs. Some of the most severe examples of endocrine disruption in fish have been found adjacent to sewage treatment plants. Effects are thought to be caused prima-rily by natural and synthetic estrogens and to a lesser extent by the degradation products of alkylphenol poly-ethoxylate surfactants. Effects found in fish near pulp and paper mills include reduced levels of estrogens and androgens as well as masculinization of females, and has been linked to the presence of β-sitosterol, a plant sterol. Effects seen in areas of heavy industrial activity typically include depressed levels of estrogens and androgens as well as reduced gonadal growth, and may be linked to the presence of PAHs, PCBs, and possibly dioxins. At this time, however, there is no clear indication that large populations of fish are being seriously impacted as a result of endocrine disruption, although additional work is needed to address this possibility. (PDF contains 63 pages)

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Congress established a legal imperative to restore the quality of our surface waters when it enacted the Clean Water Act in 1972. The act requires that existing uses of coastal waters such as swimming and shellfishing be protected and restored. Enforcement of this mandate is frequently measured in terms of the ability to swim and harvest shellfish in tidal creeks, rivers, sounds, bays, and ocean beaches. Public-health agencies carry out comprehensive water-quality sampling programs to check for bacteria contamination in coastal areas where swimming and shellfishing occur. Advisories that restrict swimming and shellfishing are issued when sampling indicates that bacteria concentrations exceed federal health standards. These actions place these coastal waters on the U.S. Environmental Protection Agencies’ (EPA) list of impaired waters, an action that triggers a federal mandate to prepare a Total Maximum Daily Load (TMDL) analysis that should result in management plans that will restore degraded waters to their designated uses. When coastal waters become polluted, most people think that improper sewage treatment is to blame. Water-quality studies conducted over the past several decades have shown that improper sewage treatment is a relatively minor source of this impairment. In states like North Carolina, it is estimated that about 80 percent of the pollution flowing into coastal waters is carried there by contaminated surface runoff. Studies show this runoff is the result of significant hydrologic modifications of the natural coastal landscape. There was virtually no surface runoff occurring when the coastal landscape was natural in places such as North Carolina. Most rainfall soaked into the ground, evaporated, or was used by vegetation. Surface runoff is largely an artificial condition that is created when land uses harden and drain the landscape surfaces. Roofs, parking lots, roads, fields, and even yards all result in dramatic changes in the natural hydrology of these coastal lands, and generate huge amounts of runoff that flow over the land’s surface into nearby waterways. (PDF contains 3 pages)

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The Mediterranean region is characterised by a variable climate with most of the rain falling during the winter and frequent summer droughts. Such warm, dry periods are ideal for the growth of large algal blooms that often consist of potentially toxic Cyanobacteria. This makes the management of water for human use particularly challenging in such a climate and it is important to understand how such blooms can be avoided or at least be reduced in size. PROTECH (Phytoplankton RespOnses To Environmental CHange) is a model that simulates the dynamics of different species of phytoplankton populations in lakes and reservoirs. Its distinct advantage over similar models is its ability to simulate the relative composition of the algal flora, allowing both quantitative and qualitative conclusions to be drawn e.g. whether Cyanobacteria could be a potential problem. PROTECH has been applied primarily to lakes and reservoirs in northern Europe. Recently, however, the model has been applied to water bodies in lower latitudes, including Australia to a water supply reservoir in the south of Spain, El Gergal. El Gergal is the last in a chain of reservoirs that supply water to the city of Seville. It was brought into service in April 1979 and has a maximum storage volume of 35 000 000 m3. This article summarises the application of PROTECH in order to simulate the following problems: • the effect of a large influx of Ceratium biomass into El Gergal from another reservoir • the effect of using alternative water sources instead of the Guadalquivir River (used occasionally to raise water levels in El Gergal) • the effect of installing tertiary sewage treatment on the Cala River • the effect of simulated drought conditions on phytoplankton in the reservoir.

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Ten year comparison of fish survey's with respect to diversity evenness and composition of fish communities. The upper Patuxent River was divided into Piedmont Plateau and Coastal Plain regions, not only for geographical purposes, but also because of the clustering of sewage treatment plants in the Coastal Plain region. In the Piedmont Plateau region, the fish species diversity changed very little from 1966 to 1977 ( Little Patuxent -- 2.82 to 2.66; Middle Patuxent -- 2.86 to 2.83; and main stem -- 2.46 to 2.63), except in a section of Little Patuxent River at and below the City of Columbia where the species diversity index showed a significant reduction from 2.97 to 1.99, and in a section of the main stem Patuxent River immediately downstream from the Brighton Dam of the Triadelphia Reservoir where the index increased significantly from 1.66 to 3.20. In the Coastal Plain region, a significant reduction in the fish species diversity index occurred between 1966 and 1977 below the two sewage treatment plant outfalls : Savage -- 2.69 to 0 and Patuxent-Crofton -- 3.06 to 1.33. Also, the substantial reduction in the species diversity index which had already occurred in 1966 below the six other plant: outfalls of Fort Meade No. I, Fort Meade No. 2, Maryland House of Correction, Maryland City , Parkway and Bowie, remained depressed in 1977. On the other hand, below the Horsepen Sewage Treatment Plant (a tertiary plant practicing dechlorination) the species diversity index increased from 1.91 to 2.8. (PDF contains 48 pages)

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Esta pesquisa enfoca o uso do processo eletrolítico, como alternativa para tratamento de efluentes líquidos na Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF), considerando as limitações ambientais locais e aspectos de consumo de energia. Este processo, classificado como não convencional, vem sendo estudado pela comunidade científica nacional e internacional para tratamento de diversos efluentes, inclusive esgotos domésticos, apresentando várias vantagens que estimularam a verificação de sua aplicabilidade para as condições peculiares da EACF. Foram realizados ensaios, em escala de laboratório, com esgotos domésticos coletados em um condomínio no Rio de Janeiro, usando reatores eletrolíticos com capacidade de 4 L, com eletrodos de desgaste de alumínio (Al) e de ferro (Fe), distância entre as placas de 0,9 cm e 1,8 cm, temperaturas na faixa de 7C a 22C, e ensaios para verificação da sua eficiência, por meio de parâmetros como DQO, DBO5, SST, turbidez e volume de lodo gerado. Sob temperatura de 15C e condições de condutividade da ordem de 900 S/cm, estimada para os esgotos da EACF, aplicando densidade de corrente de 22,9 A/m2, 4,5 V, tempo de retenção de 25 min, os resultados apresentaram valores de DQO no efluente tratado de 65 mg/L(redução de 89%), DBO de 56 mg/L (redução de 64 %), SST de 8 mg/L, com turbidez de 11,3 uT e, após filtração, turbidez de 3,2 uT, consumo de energia de 0,8 Wh/L. O aspecto é límpido e a qualidade final obtida é compatível para ser submetida a tratamento de desinfecção. A partir dos dados obtidos, foram avaliadas por meio de pré-projeto: a viabilidade de sua implantação em container, a estimativa de consumo de energia e de lodo gerado, requisitos de manutenção, operação, além da sugestão de monitoramentos e de medidas de mitigação de impactos ambientais associados à respectiva instalação.

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O presente trabalho tem por objetivo disponibilizar metodologia para o projeto de tratamento de esgoto sanitário através de disposição oceânica com utilização de emissário submarino, para localidades de pequeno porte. Também apresenta metodologia simplificada para obtenção de alguns dados oceanográficos necessários, na perspectiva de atender aos administradores dessas pequenas prefeituras envolvidas nas questões de atendimento de sua população quanto aos serviços de tratamento dos esgotos sanitários. Esses municípios, por serem pequenos e em país em desenvolvimento, carecem de recursos financeiros para as soluções convencionais de tratamento de esgotos sanitários. O trabalho contém uma revisão da bibliografia técnica relativa ao processo objeto deste estudo, não só referente ao projeto hidráulico como também à estabilidade física da tubulação do emissário assentada no leito do mar. Julgou-se necessário a realização, deste trabalho depois que se verificou que a implantação de emissários submarinos com diâmetros até da ordem de 300 mm, em geral tem seus custos inferiores aos dos sistemas convencionais.

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A falta de infraestrutura adequada para a coleta e o tratamento de esgotos atinge várias comunidades costeiras e de sistemas insulares do Estado do Rio de Janeiro, que vivem em condições de insalubridade. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho de um ecossistema engenheirado para tratamento descentralizado de esgoto domiciliar implantado no Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ, na Vila Dois Rios, Ilha Grande - RJ, com ênfase na contribuição de macrófitas e algas em tanques vegetados como tratamento terciário para a melhoria geral da qualidade do efluente e em especial, para remoção de nutrientes. O sistema é composto por caixa controladora de vazão, caixa de gordura, fossa séptica, filtro aerado submerso, decantador secundário e o conjunto de tanques vegetados contendo as macrófitas aquáticas Eichhornia crassipes, Schoenoplectus sp., Panicum cf. racemosum + Cyperus ligularis, além de um tanque de algas entre as 2 primeiras macrófitas. Os principais parâmetros monitorados em amostras quinzenais obtidas durante o período de 09/2009 a 07/2010 em 10 pontos de coleta equivalentes à saída do efluente de cada unidade de tratamento foram: OD, pH, Cond. Elétrica, Temperatura, DBO5, DQO, SST, SDT, Nitrogênio amoniacal, Nitrito, Nitrato e Fósforo total. A vazão média do sistema foi 52 L/h. A produção primária de biomassa das macrófitas e o metabolismo no tanque com algas também foram estimados. A eficiência média do ecossistema engenheirado foi de 93% de redução dos SST, 93% de DBO, 90% da DQO, 30% de N amoniacal e, 38% de Fósforo. O conjunto de tanques vegetados promoveu um aumento médio de oxigênio dissolvido (OD) em 182% comparados ao valor de saída do decantador. Pode-se concluir que esse sistema contribuiu para uma melhoria geral da qualidade do efluente final com relação a praticamente todos os parâmetros, ainda que em alguns casos, apenas de forma incremental. Houve maior produção média de biomassa (peso seco.dia-1) e retenção média de água na espécie E. crassipes (aguapé) em comparação com as espécies Schoenoplectus sp, P. cf. racemosum e C. ligularis. A baixa produção primária no tanque de algas em relação à respiração, pelo menos no período monitorado, indica condições desfavoráveis à remoção de nutrientes (N e P) nesse tanque através da incorporação na biomassa. Uma investigação mais detalhada acerca dos parâmetros de projeto que inclua um eventual redimensionamento do decantador e do tanque de algas é sugerida.

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Buscamos detectar evidências da presença de genes envolvidos na produção de Enzimas Modificadoras de Aminoglicosídeos (EMAs), Beta-lactamases de espectro estendido (ESBLs) e Mecanismos Plasmidiais de Resistência a Quinolonas (PMQRs) em cepas de K. pneumoniae, K. ozaenae e E. coli isoladas de amostras de água de rios afluentes da Baía de Guanabara e de materiais clínicos de origem hospitalar, além de avaliar o "status sanitário" dos corpos aquáticos abordados no tocante à contaminação fecal recente e indicações de contaminação hospitalar e por outros ambientes de alta seletividade. As cepas de materiais clínicos foram selecionadas entre Maio e Julho de 2010, a partir da semeadura em meio de cultura contendo 8g/mL de gentamicina. As amostras de água foram coletadas em Abril e em Julho de 2009. Realizamos testes de colimetria, empregando para tal, a metodologia convencional e outra, na qual adicionamos 32g/mL de cefalotina e 8g/mL de gentamicina aos caldos Lactosado e Escherichia coli (caldo EC), a fim de detectar e quantificar coliformes resistentes. Para o isolamento das cepas empregamos meios de cultura contendo 32g/mL de cefalotina e 8g/mL de gentamicina. As cepas foram identificadas e submetidas a testes de susceptibilidade aos antimicrobianos (TSA), testes presuntivos para presença de ESBLs, extração de DNA plasmidial e ensaios de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para a detecção dos genes. A utilização de agentes antimicrobianos nos testes de colimetria nos permitiu detectar a presença e quantificar coliformes totais e fecais resistentes nas amostras de água analisadas nos diferentes pontos. O TSA das cepas isoladas de amostras de água exibiu perfis de multirresistência, compatíveis com o de bactérias de origem hospitalar, semelhante ao encontrado nas cepas isoladas de materiais clínicos. Todas as cepas isoladas de amostras de água e 90% das cepas de materiais clínicos apresentaram pelo menos uma banda plasmidial. Os ensaios de PCR evidenciaram a presença de produtos de amplificação para EMAs, ESBLs e PMQRs, sendo que 7,4% das cepas de amostras de água e 20% das cepas de materiais clínicos apresentaram produtos de amplificação para as três classes de antimicrobianos. A realização de testes de colimetria empregando antimicrobianos, como gentamicina e cefalotina, pode ser uma ferramenta adicional importante ao teste convencional, quando o interesse for, o monitoramento e a prevenção de contaminação ambiental, especialmente associada a microrganismos carreando genes de resistência. O uso criterioso de antimicrobianos em atividades de cunho hospitalar e veterinário e medidas no sentido de prevenção de lançamento de esgoto e/ou tratamento dos efluentes, são fundamentais para o controle da disseminação de elementos genéticos de resistência transferíveis entre os microrganismos. A detecção e identificação de microrganismos apresentando elementos de resistência em ambiente extra-hospitalar como em água e solo, em particular, o emprego de testes de colimetria empregando antimicrobianos, se faz necessária, como forma de prevenção e controle de disseminação destes microrganismos com potencial de causar infecções em humanos e outros animais que eventualmente entram em contato com estes ambientes.

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Esta dissertação apresenta a metodologia para o Projeto de Engenharia de Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente com Manta de Lodo para tratamento de esgoto sanitário. A metodologia desenvolvida apresenta os parâmetros de cálculo e os condicionamentos técnicos físicos envolvidos no projeto e construção da unidade de tratamento. O trabalho contém uma proposta de protocolo para o projeto, construção e operação do Reator UASB.

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A aplicabilidade de um método selecionado de medição indireta de vitelogenina (Vtg) em plasma sanguíneo de peixe, baseado na quantificação de fosfato álcali-lábil (alkali-labile phosphate-ALP) para acessar estrogenicidade em água, foi investigada na presente tese. O método foi originalmente desenvolvido para a espécie de peixe Carassius carassius (Carpa cruciana) e aplicado pela primeira vez na espécie Oreochromis niloticus (Tilápia do Nilo) no presente estudo. Com o objetivo de acessar a sensibilidade do método, em uma primeira etapa da investigação foram realizados estudos laboratoriais com soluções estoques de 17-ethinylestradiol (EE2), 17-estradiol (E2), e estrona (E1). Os efeitos destes hormônios foram investigados com base tanto na concentração quanto na carga, utilizando-se para tanto, unidades experimentais com volumes distintos (2 L e 130 L). Após a validação do método de ALP, a estrogenicidade foi avaliada nas seguintes águas contaminadas: (i) afluente e efluente de uma grande estação de tratamento de esgotos convencional (ETE) e de uma estação descentralizada de tratamento de esgoto de pequeno porte (Ecossistema Engenheirado-DEE); (ii) água superficial (SW) e água subterrânea (GW) coletadas em uma área de brejo contaminada com gasolina; (iii) água de uma lagoa urbana (LRF) da cidade do Rio de Janeiro, com alta densidade populacional e descarte clandestino de esgoto. Na segunda etapa foram analisados em microalgas os efeitos (outros que não disrupção endócrina) causados pelos hormônios EE2, E2 e E1. Os hormônios foram testados individualmente e em misturas, em culturas individuais e combinada (S+) das espécies de microalgas unicelulares P. subcapitata e D. subspicatus. Com base nos níveis de ALP para a espécie de peixe e no EC50 para as espécies de algas, os resultados mostraram que o EE2 e o E2 causaram disrupção endócrina superior e foram mais tóxicos do que o E1 para peixes e microalgas respectivamente. Quando em misturas (E+) de concentrações equivalentes (EE2:E2:E1), os estrogênios resultaram em efeito aditivo para as espécies O. niloticus e P. subcapitata, e menos que aditivo para D. subspicatus e cultivo misto de algas (S+). Culturas contendo ambas as espécies de algas (S+) por um longo período de exposição (96 h) resultaram na atenuação dos efeitos tóxicos causados pela exposição, tanto individual (EE2, E2 ou E1), quanto na mistura (E+) dos estrogênios, medidos em termos de EC50 (T0h 0,07; 0,09; 0,18; e 0,06 g mL-1; e T96h 1,29; 1,87; 5,58; e 4,61 g mL-1, respectivamente). O DEE apresentou uma maior eficiência na remoção dos disrutores endócrinos do que a ETE convencional. Foi detectada estrogenicidade em amostras da LRF, e de água SW e GW em área brejosa contaminada com gasolina. Os resultados dos ensaios sugerem que as interações (efeitos aditivos ou menos que aditivo) causadas pela mistura dos estrogênios assim como, as interações entre as espécies de algas afetaram o resultado final dos ensaios ecotoxicológicos. Um fator raramente abordado em estudos ecotoxicológicos que foi destacado na presente tese refere-se à importância de considerar não somente a concentração e a dosagem, mas também a carga aplicada e o volume das unidades experimentais. Devido à boa sensibilidade do O. niloticus quando exposto às concentrações relativamente baixas dos estrogênios, a combinação do método de ALP com os biomarcadores auxiliares (particularmente MN) pode ser um protocolo adequado para a detecção de estogenicidade e genotoxicidade respectivamente em diferentes ambiente aquáticos contaminados, como parte de um programa de monitoramento ambiental

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A review of available information describing habitat associations for belugas, Delphinapterus leucas, in Cook Inlet was undertaken to complement population assessment surveys from 1993-2000. Available data for physical, biological, and anthropogenic factors in Cook Inlet are summarized followed by a provisional description of seasonal habitat associations. To summarize habitat preferences, the beluga summer distribution pattern was used to partition Cook Inlet into three regions. In general, belugas congregate in shallow, relatively warm, low-salinity water near major river outflows in upper Cook Inlet during summer (defined as their primary habitat), where prey availability is comparatively high and predator occurrence relatively low. In winter, belugas are seen in the central inlet, but sightings are fewer in number, and whales more dispersed compared to summer. Belugas are associated with a range of ice conditions in winter, from ice-free to 60% ice-covered water. Natural catastrophic events, such as fires, earthquakes, and volcanic eruptions, have had no reported effect on beluga habitat, although such events likely affect water quality and, potentially, prey availability. Similarly, although sewage effluent and discharges from industrial and military activities along Cook Inlet negatively affect water quality, analyses of organochlorines and heavy metal burdens indicate that Cook Inlet belugas are not assimilating contaminant loads greater than any other Alaska beluga stocks. Offshore oil and gas activities and vessel traffic are high in the central inlet compared with other Alaska waters, although belugas in Cook Inlet seem habituated to these anthropogenic factors. Anthropogenic factors that have the highest potential negative impacts on belugas include subsistence hunts (not discussed in this report), noise from transportation and offshore oil and gas extraction (ship transits and aircraft overflights), and water quality degradation (from urban runoff and sewage treatment facilities). Although significant impacts from anthropogenic factors other than hunting are not yet apparent, assessment of potential impacts from human activities, especially those that may effect prey availability, are needed.