Towards science-based sediment quality standards-Effects of field-collected sediments in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss).

Sediments can act as long-term sinks for environmental pollutants. Within the past decades, dioxin-like compounds (DLCs) such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), polychlorinated biphenyls (PCBs), and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) have attracted significant attention in the scientific community. To investigate the time- and concentration-dependent uptake of DLCs and PAHs in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and their associated toxicological effects, we conducted exposure experiments using suspensions of three field-collected sediments from the rivers Rhine and Elbe, which were chosen to represent different contamination levels. Five serial dilutions of contaminated sediments were tested; these originated from the Prossen and Zollelbe sampling sites (both in the river Elbe, Germany) and from Ehrenbreitstein (Rhine, Germany), with lower levels of contamination. Fish were exposed to suspensions of these dilutions under semi-static conditions for 90 days. Analysis of muscle tissue by high resolution gas chromatography and mass spectrometry and of bile liquid by high-performance liquid chromatography showed that particle-bound PCDD/Fs, PCBs and PAHs were readily bioavailable from re-suspended sediments. Uptake of these contaminants and the associated toxicological effects in fish were largely proportional to their sediment concentrations. The changes in the investigated biomarkers closely reflected the different sediment contamination levels: cytochrome P450 1A mRNA expression and 7-ethoxyresorufin-O-deethylase activity in fish livers responded immediately and with high sensitivity, while increased frequencies of micronuclei and other nuclear aberrations, as well as histopathological and gross pathological lesions, were strong indicators of the potential long-term effects of re-suspension events. Our study clearly demonstrates that sediment re-suspension can lead to accumulation of PCDD/Fs and PCBs in fish, resulting in potentially adverse toxicological effects. For a sound risk assessment within the implementation of the European Water Framework Directive and related legislation, we propose a strong emphasis on sediment-bound contaminants in the context of integrated river basin management plans.

Mechanisms of apoptosis in bleomycin-induced lung injury: Implications for pulmonary fibrosis

Chronic inflammation leading to pulmonary fibrosis develops in response to environmental pollutants, radiotherapy, or certain cancer chemotherapeutic agents. Studies have shown that several cell types accumulate during the inflammatory process, but little information is known about what actually triggers and stimulates persistent inflammation culminating in fibrosis. As a first step in defining the events that precipitate inflammation in the lung, the biological mechanism(s) mediating apoptosis and cellular targets must be identified. The purpose of this study was to determine the molecular mechanism(s) of bleomycin-induced apoptosis in the lung using mice deficient in genes that we hypothesized to play a key role in apoptosis. Intratracheal administration of bleomycin led to caspase-mediated DNA fragmentation characteristic of apoptosis. The effects of bleomycin were associated with translocation of p53 from the cytosol to the nucleus only in alveolar macrophages that had been exposed to the drug in vivo, suggesting that the lung microenvironment regulated p53 activation. Experiments with a thiol antioxidant (N-acetylcysteine) in vivo and nitric oxide donors in vitro confirmed that reactive oxygen species were required for p53 activation. A specific role for NO was demonstrated in experiments with iNOS−/− macrophages, which failed to demonstrate nuclear p53 localization after in vivo bleomycin exposure. Strikingly, rates of bleomycin-induced apoptosis were at least two-fold higher in iNOS−/− and p53−/− C57BL/6 mice compared to wild-type controls. Laser Scanning Cytometry (LSC) analysis revealed that bleomycin exposure resulted in a 2-fold induction in Fas and FasL expression in wild-type mice but not iNOS−/− or p53−/− mice. Experiments using gld mice confirmed that the Fas/FasL pathway was the primary mechanism of bleomycin-induced apoptosis in the lung. LSC-mediated analysis indicated that bleomycin exposure resulted in a 2-fold induction in Bax expression in iNOS−/− and P53−/− mice but not wild-type mice. Furthermore, LSC analysis revealed that bleomycin exposure induced a 3-fold increase in thrombospondin expression in wild-type mice. However, thrombospondin was not expressed in either the iNOS−/− or p53−/− mice, implicating a thrombospondin-mediated apoptotic cell clearance mechanism in the lung. Together, these results demonstrate that iNOS and p53 positively regulate apoptosis via the Fas/FasL pathway and mediate a novel apoptosis-suppressing pathway in the lung. ^

Análisis del ruido de ocio, propuesta de procedimientos y herramientas de gestión

El ruido derivado de las actividades de ocio es uno de los contaminantes acústicos más importantes en la sociedad actual. Este foco de ruido no sólo se encuentra presente en los entorno de los bares, pubs o discotecas, sino también en las zonas donde se desarrollan los eventos festivos de la ciudad. Sin embargo, son pocos los estudios y actuaciones llevadas a cabo desde el punto de vista ambiental que permitan conocer las principales características del ruido de ocio, los métodos de medida o los parámetros más adecuados. Por este motivo, se han fijado en estos aspectos los objetivos de esta tesis doctoral. Para el estudio del ruido de ocio nocturno se ha desarrollado y evaluado un método de medida, basado en la realización de medidas binaurales durante un recorrido y en medidas de larga duración en puntos fijos de las distintas zonas de ocio de Madrid y Cuenca. A partir de los resultados obtenidos, se ha realizado una caracterización acústica del ruido ocio, se ha definido un procedimiento de actuación en el que se incluye un modelo de predicción, y se ha desarrollado un modelo clasificador capaz de diferenciar el ruido de ocio del ruido de tráfico rodado. En el caso de los eventos de ocio también se ha desarrollado un método de evaluación y medida adaptado a sus características, con el que se han medido los eventos más importantes acontecidos durante un año en Madrid y Cuenca, del análisis de estas medidas se ha determinado qué eventos son los más ruidosos, así como sus características principales y las diferencias entre ellos. Este estudio pretende servir de apoyo en la gestión del ruido ambiental derivado de las actividades de ocio, presentando datos cualitativos y cuantitativos de este tipo de ruido en sus distintas facetas y aportando nuevas herramientas que faciliten su gestión. ABSTRACT Leisure noise is one of the most important environmental pollutants nowadays. This noise is not only nearby leisure venues where people go at night, but also around leisure events like popular parties or concerts placed in urban areas. There are few studies and actions about leisure noise from the environmental noise point of view, and consequently, there are no information about the leisure noise characteristics, the most appropriate measurement methods or the most interesting parameters to evaluate this kind of noise. Consequently, these are the aims of this PhD thesis. About the noise around leisure venues, a measurement method has been defined by using the Soundwalker technique. Besides, fixed point measurements have been done in different leisure areas. With the results of these measurements, a noise characterization has been done and a guide has been developed to act in case of leisure noise problems, including a method to predict the leisure noise in this kind of areas. As well as that, a classifying model has been done to differenciate leisure noise and road traffic noise. A measurement procedure has been developed in the leisure events case. Following this procedure, the most important events happened during a year in two different cities have been measured. With these results, the noisiest events, the most important characteristics of each kind of event and the differences between them have been pointed out. This study tries to support the environmental noise management in the leisure noise case. It provides cualitative and quantitative data of leisure noise levels in different situations; it also defines an action protocol to resolve leisure noise problems and it defines new tools to manage this kind of noise.

Assessment of Natural and Manmade Materials in US Artificial Reef Programs

Natural coral reefs are in a state of serious decline worldwide. The pressures of over fishing, recreational activities, environmental pollutants, and global warming have stressed these marine ecosystems to the breaking point. One of the oldest methods of augmenting natural reef systems is the implementation of artificial reefs. These projects are not as simple as dumping waste or scrap materials in offshore areas. Proper material selection is vital to produce a healthy artificial marine habitat that is completed on schedule and on budget. This Capstone Project will evaluate the most commonly used materials and provide a comparison of their strengths and weaknesses. This comparison provides a valuable tool for project managers as they begin the reef planning process.

Chemical Sensor Based on a Long-Period Fibre Grating Modified by a Functionalized Polydimethylsiloxane Coating

A chemical sensor based on a coated long-period grating has been prepared and characterized. Designer coatings based on polydimethylsiloxane were prepared by the incorporation of diphenylsiloxane and titanium cross-linker in order to provide enhanced sensitivity for a variety of key environmental pollutants and optimal refractive index of the coating. Upon microextraction of the analyte into the polymer matrix, an increase in the refractive index of the coating resulted in a change in the attenuation spectrum of the long-period grating. The grating was interrogated using ring-down detection as a means to amplify the optical loss and to gain stability against misalignment and power fluctuations. Chemical differentiation of cyclohexane and xylene was achieved and a detection limit of 300 ppm of xylene vapour was realized.

Interactions métaboliques entre le bisphénol A et le naproxène dans un modèle de foie de rat isolé et perfusé

L'exposition aux mélanges de contaminants (environnementaux, alimentaires ou thérapeutiques) soulève de nombreuses interrogations et inquiétudes vis-à-vis des probabilités d'interactions toxicocinétiques et toxicodynamiques. Une telle coexposition peut influencer le mode d’action des composants du cocktail et donc de leur toxicité, suite à un accroissement de leurs concentrations internes. Le bisphénol A (4 dihydroxy-2,2-diphenylpropane) est un contaminant chimique répandu de manière ubiquitaire dans notre environnement, largement utilisé dans la fabrication des plastiques avec l’un des plus grands volumes de production à l’échelle mondiale. Il est un perturbateur endocrinien par excellence de type œstrogèno-mimétique. Cette molécule est biotransformée en métabolites non toxiques par un processus de glucuronidation. L'exposition concomitante à plusieurs xénobiotiques peut induire à la baisse le taux de glucuronidation du polluant chimique d'intérêt, entre autres la co-exposition avec des médicaments. Puisque la consommation de produits thérapeutiques est un phénomène grandissant dans la population, la possibilité d’une exposition simultanée est d’autant plus grande et forte. Sachant que l'inhibition métabolique est le mécanisme d'interaction le plus plausible pouvant aboutir à une hausse des niveaux internes ainsi qu’à une modulation de la toxicité prévue, la présente étude visait d'abord à confirmer et caractériser ce type d'interactions métaboliques entre le bisphénol A et le naproxène, qui est un anti-inflammatoire non stéroïdiennes (AINS), sur l'ensemble d'un organe intact en utilisant le système de foie de rat isolé et perfusé (IPRL). Elle visait ensuite à déterminer la cinétique enzymatique de chacune de ces deux substances, seule puis en mélange binaire. Dans un second temps, nous avons évalué aussi l’influence de la présence d'albumine sur la cinétique métabolique et le comportement de ces deux substances étudiées en suivant le même modèle de perfusion in vivo au niveau du foie de rat. Les constantes métaboliques ont été déterminées par régression non linéaire. Les métabolismes du BPA et du NAP seuls ont montré une cinétique saturable avec une vélocité maximale (Vmax) de 8.9 nmol/min/ mg prot de foie et une constante d'affinité de l'enzyme pour le substrat (Km) de 51.6 μM pour le BPA et de 3 nmol/min/mg prot de foie et 149.2 μM pour le NAP. L'analyse des expositions combinées suggère une inhibition compétitive partielle du métabolisme du BPA par le NAP avec une valeur de Ki estimée à 0.3542 μM. Les résultats obtenus montrent que l’analyse de risque pour les polluants environnementaux doit donc prendre en considération la consommation des produits pharmaceutiques comme facteur pouvant accroitre le niveau interne lors d’une exposition donnée. Ces données in vivo sur les interactions métaboliques pourraient être intégrées dans un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) pour prédire les conséquences toxicococinétique (TK) de l'exposition d'un individu à ces mélanges chimiques.

Interactions métaboliques entre le bisphénol A et le naproxène dans un modèle de foie de rat isolé et perfusé

L'exposition aux mélanges de contaminants (environnementaux, alimentaires ou thérapeutiques) soulève de nombreuses interrogations et inquiétudes vis-à-vis des probabilités d'interactions toxicocinétiques et toxicodynamiques. Une telle coexposition peut influencer le mode d’action des composants du cocktail et donc de leur toxicité, suite à un accroissement de leurs concentrations internes. Le bisphénol A (4 dihydroxy-2,2-diphenylpropane) est un contaminant chimique répandu de manière ubiquitaire dans notre environnement, largement utilisé dans la fabrication des plastiques avec l’un des plus grands volumes de production à l’échelle mondiale. Il est un perturbateur endocrinien par excellence de type œstrogèno-mimétique. Cette molécule est biotransformée en métabolites non toxiques par un processus de glucuronidation. L'exposition concomitante à plusieurs xénobiotiques peut induire à la baisse le taux de glucuronidation du polluant chimique d'intérêt, entre autres la co-exposition avec des médicaments. Puisque la consommation de produits thérapeutiques est un phénomène grandissant dans la population, la possibilité d’une exposition simultanée est d’autant plus grande et forte. Sachant que l'inhibition métabolique est le mécanisme d'interaction le plus plausible pouvant aboutir à une hausse des niveaux internes ainsi qu’à une modulation de la toxicité prévue, la présente étude visait d'abord à confirmer et caractériser ce type d'interactions métaboliques entre le bisphénol A et le naproxène, qui est un anti-inflammatoire non stéroïdiennes (AINS), sur l'ensemble d'un organe intact en utilisant le système de foie de rat isolé et perfusé (IPRL). Elle visait ensuite à déterminer la cinétique enzymatique de chacune de ces deux substances, seule puis en mélange binaire. Dans un second temps, nous avons évalué aussi l’influence de la présence d'albumine sur la cinétique métabolique et le comportement de ces deux substances étudiées en suivant le même modèle de perfusion in vivo au niveau du foie de rat. Les constantes métaboliques ont été déterminées par régression non linéaire. Les métabolismes du BPA et du NAP seuls ont montré une cinétique saturable avec une vélocité maximale (Vmax) de 8.9 nmol/min/ mg prot de foie et une constante d'affinité de l'enzyme pour le substrat (Km) de 51.6 μM pour le BPA et de 3 nmol/min/mg prot de foie et 149.2 μM pour le NAP. L'analyse des expositions combinées suggère une inhibition compétitive partielle du métabolisme du BPA par le NAP avec une valeur de Ki estimée à 0.3542 μM. Les résultats obtenus montrent que l’analyse de risque pour les polluants environnementaux doit donc prendre en considération la consommation des produits pharmaceutiques comme facteur pouvant accroitre le niveau interne lors d’une exposition donnée. Ces données in vivo sur les interactions métaboliques pourraient être intégrées dans un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PBPK) pour prédire les conséquences toxicococinétique (TK) de l'exposition d'un individu à ces mélanges chimiques.

Pharmaceutical industry : hazardous waste generation, treatment, and disposal.

Final report (SW-508) describing work performed for the Federal Solid waste management program under Contract no. 68-01-2684.

Health effects of a wastewater treatment system /

Issued Oct. 1978.

Toxicological profile for pyrethrins and pyrethroids /

"Prepared by Syracuse Research Corporation under contract no. 205-1999-00024; prepared for U.S. Dept. of Health and Human Services, Public Health Service, Agency for Toxic Substances and Disease Registry."

Toxicological profile for selenium /

"This toxicological profile is prepared in accordance with guidelines developed by the Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) and the Environmental Protection Agency (EPA). The original guidelines were published in the Federal Register on April 17, 1987"--P. v.

Toxicological profile for isophorone /

"ATSDR/TP-89/15"--Spine.

Toxicological profile for cobalt : draft /

"Draft for public comment."

Draft toxicological profile for dichlorobenzenes /

"February 23, 2005."

Draft toxicological profile for vinyl chloride /

"A Toxicological Profile for vinyl chloride was released in 1997. This edition supersedes any previously released draft or final profile"--P. iii.