192 resultados para Ecotoxicological
Resumo:
The properties and toxicity of untreatedwastewater at Davis Station, East Antarctica,were investigated to inform decisions regarding the appropriate level of treatment for local discharge purposes and more generally, to better understand the risk associated with dispersal and impact of wastewaters in Antarctica. Suspended solids, nutrients (nitrogen, phosphorus), biological oxygen demand (BOD), metals, organic contaminants, surfactants and microbiological load were measured at various locations throughout the wastewater discharge system. Wastewater quality and properties varied greatly between buildings on station, each ofwhich has separate holding tanks. Nutrients, BOD and settleable solid levelswere higher than standard municipal wastewaters. Microbiological loads were typical of untreated wastewater. Contaminants detected in the wastewater included metals and persistent organic compounds, mainly polybrominated diphenyl ethers (PBDEs). The toxicity of wastewater was also investigated in laboratory bioassays using two local Antarctic marine invertebrates, the amphipod Paramoera walkeri and the microgastropod Skenella paludionoides. Animals were exposed to a range of wastewater concentrations from3% to 68% (test 1) or 63% (test 2) over 21 days with survival monitored daily. Significant mortality occurred in all concentrations of wastewater after 14 to 21 days, and at higher concentrations (50–68% wastewater) mortality occurred after only one day. Results indicate that the local receiving marine environment at Davis Station is at risk from existing wastewater discharges, and that advanced treatment is required both to remove contaminants shown to cause toxicity to biota, as well as to reduce the environmental risks associated with non-native micro-organisms in wastewater.
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Arsenic is known to accumulate with iron plaque on macrophyte roots. Three to four years after the Aznalcóllar mine spill (Spain), residual arsenic contamination left in seasonal wetland habitats has been identified in this form by scanning electron microscopy. Total digestion has determined arsenic concentrations in thoroughly washed 'root+plaque' material in excess of 1000 mg kg(-1), and further analysis using X-ray absorption spectroscopy suggests arsenic exists as both arsenate and arsenite. Certain herbivorous species feed on rhizomes and bulbs of macrophytes in a wide range of global environments, and the ecotoxicological impact of consuming arsenic rich iron plaque associated with such food items remains to be quantified. Here, greylag geese which feed on Scirpus maritimus rhizome and bulb material in areas affected by the Aznalcóllar spill are shown to have elevated levels of arsenic in their feces, which may originate from arsenic rich iron plaque.
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Ecotoxicological screening of dust sampled throughout a Kenyan tannery was conducted using a luminescence (lux)-based bacterial biosensor for both solid and liquid assays. This was complemented by chemical analysis in an attempt to identify possible causative toxic components. The biosensor results showed a highly significant (p <0.001) difference in both solid and liquid phase toxicity in samples collected from various identified sampling points in the tannery. A positive correlation was observed between results of the solid and liquid phase techniques, for most of the sampling points indicating that the toxic contaminants were bioavailable both in the solid and liquid state. However, the results generally indicated toxicity associated with liquid phase except certain areas in solid phase such as chemical handling, buffing area and weighing. The most toxic tannery area identified was the weighing area (p <0.001), showing the lowest bioluminescence for both the solid (0.38 +/- 2.21) and liquid phases (0.01 +/- 0.001). Chromium was the metal present in the highest concentration indicating levels higher than the stipulated regulatory requirement of 0.5 mg Cr/m3 for total Cr (highest Cr concentration was at chemical handling at 209.24 mg l(-1)) in all dust samples. The weighing area had the highest Ni concentration (1.87 mg l(-1)) and the chemical handling area showed the highest Zn concentration (31.9 mg l(-1)). These results raise environmental health concerns, as occupational exposure to dust samples from this site has been shown to give rise to elevated concentrations (above the stipulated levels) of chromium in blood, urine and some body tissues, with inhalation being the main route. Health and Safety Executive (HSE), UK, and American Conference of Governmental Industrial Hygienist (ACGIH) and National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), USA stipulates an occupational exposure limit of 0.5 mg Cr/m3 (8 h TWA) for total chromium. However, schedule 1 of Controls of substances hazardous to health (COSHH) regulations developed by HSE, indicate 0.05 mg m3 (8 h TWA reference periods) to be the limit for Cr (VI) exposure. The exposure limit for individual (e.g., Cr, Zn, Ni etc.) contaminants (homogeneity) was not exceeded, but potential impact of heterogeneity (multi-element synergistic effect) on toxicity requires application of the precautionary principle.
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A study was conducted to investigate the sediment health and water quality of the River Sagana, Kenya, as impacted by the local tanning industry. Chemical analysis identified the main chemical pollutants (pentachlorophenols and chromium) while a bioassay addressed pollutant bioavailability. The bioassay, exploiting the luminescence response of a lux marked bacterial biosensor, was coupled to a dehydrogenase and Dapnia magna test to determine toxicity effects on sediments. Results highlighted the toxicity of the tannery effluent to the sediments at the point of discharge (64% of control bioluminescence) with gradual improvement downstream. There was a significant increase in dehydrogenase downstream, with the enzyme activity attaining a peak at 600 m, also indicating a gradual reduction of toxicity. Biological oxygen demand (19.56 mg L(-1)) dissolved oxygen (3.97 mg L(-1)) and high lethal dose value (85%) of D. magna also confirmed an initial stress at the point of discharge and recovery downstream. Optical density of surface water demonstrated an increase in suspended particulates and colour after the discharge point, eventually decreasing beyond 400 m. In conclusion, the study highlighted the importance of understanding the biogeochemistry of river systems impacted by industries discharging effluent into them and the invaluable role of a biosensor-based ecotoxicological approach to address effluent hazards, particularly in relation to river sediments.
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Neste trabalho o risco da aplicação de moluscicidas (metaldeído e metiocarbe) para o isópode terrestre Porcellionides pruinosus foi avaliado usando como parâmetros a mortalidade e biomarcadores de exposição. O tempo até à morte dos isópodes (após contacto com os moluscicidas) foi muito curto, especialmente no caso da exposição ao metiocarbe. Os vários biomarcadores revelaram-se úteis para a compreensão do modo de acção dos dois moluscicidas neste isópode, particularmente o efeito do carbamato metiocarbe na inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE). Os efeitos de combinações binárias de três produtos de protecção das plantas (PPP) dimetoato, glifosato e espirodiclofeno foram avaliados testando o comportamento de evitamento de P. pruinosus, o sucesso reprodutivo do colêmbolo Folsomia candida e o crescimento das plantas Brassica rapa e Triticum aestivum, usando os dois modelos de referência de concentração de adição (CA) e acção independente (IA). O modelo MIXTOX foi usado para avaliar possíveis desvios (devido a interacções entre os pesticidas) dos dois modelos de referência. Os resultados obtidos permitem constatar que estes PPP quando aplicados segundo a dose recomendada não acarretam efeitos perniciosos para os organismos testados. Foi detectado sinergismo na mistura feita com glifosato e espirodiclofeno no isópode P. pruinosus e na mistura com glifosato e dimetoato na planta T. aestivum. Um ecossistema terrestre em pequena escala (“STEM”) foi desenvolvido, contendo um solo agrícola mediterrânico. Nestes STEM, minhocas (Eisenia andrei), P. pruinosus, B. rapa e “bait-lamina” foram incorporados no sentido de avaliar os efeitos da aplicação de dimetoato com espirodiclofeno e glifosato com dimetoato. A dose recomendada de aplicação dos PPP, quer na exposição individual quer nas misturas binárias não teve quaisquer efeitos nas espécies testadas. As minhocas foram sensíveis à aplicação conjunta de dimetoato com espirodiclofeno (10 vezes a dose recomendada) na sua distribuição vertical ao longo da coluna do STEM, e foi detectado sinergismo (i.e. mais minhocas escaparam do que a predição feita pelo modelo IA). Em todas as misturas binárias feitas com glifosato e dimetoato registou-se um decréscimo no consumo de “bait-lamina”, indicando sinergismo (menos “bait-lamina” consumidos que o esperado). Dos quatro biomarcadores (Catalase, AChE, GST e LPO) avaliados nos isópodes, verificaram-se diferenças significativas na actividade da enzima AChE (quando dimetoato foi aplicado no solo) e LPO (aumento da actividade devido à aplicação de glifosato e dimetoato).
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Os sistemas aquáticos naturais podem estar sujeitos frequentemente a entrada de tóxicos, quer seja através da lixiviação dos campos agrícolas ou da descarga por parte de unidades industriais. Avaliar o impacto potencial destes contaminantes nos sistemas aquáticos é muito importante, porque pode promover consequências sérias no balanço ecológico dos ecossistemas. Os efeitos de níveis sub-letais destes tóxicos nas populações aquáticas são detectados, em muitos casos, somente após diversas gerações, dependendo da espécie e do contaminante. O comportamento animal é considerado como sendo a primeira linha de defesa perante estímulos ambientais, e pode ser uma representação de alterações fisiológicas no organismo, sendo portanto um indicador excelente de alterações ambientais. O desenvolvimento dos sistemas de aviso prévio que integram parâmetros comportamentais pode ajudar a prever mais rapidamente possíveis alterações ao nível das populações naturais, do que a utilização de testes ecotoxicológicos padrão com a mesma finalidade. O conhecimento acerca de possíveis implicações devido a alterações comportamentais, em organismos bentónicos e em populações do campo sujeitas a tóxicos, é ainda escasso. Sabendo isto, neste estudo pretendeu-se investigar como o comportamento de Chironomus riparius – usando um biomonitor em tempo real – e outros parâmetros tais como crescimento, emergência de adultos, bioacumulação e biomarcadores, são afectados pela exposição a imidacloprid e ao mercúrio, que foram seleccionados como contaminantes. Os resultados demonstraram que a exposição às concentrações sub-letais de imidacloprid afecta o crescimento e o comportamento dos quironomídeos e que estes organismos podem recuperar de uma exposição curta ao insecticida. O comportamento que corresponde à ventilação de C. riparius revelou-se como um parâmetro mais sensível do que a locomoção e do que as respostas bioquímicas, quando as larvas foram sujeitas ao imidacloprid. Larvas de C. riparius expostas a concentrações sub-letais de mercúrio apresentaram uma tendência de diminuição de actividade comportamental, em testes com concentrações crescentes do tóxico; o crescimento das larvas foi também prejudicado, e as taxas de emergência de adultos e o tempo de desenvolvimento apresentaram retardamento. Estes organismos podem bioacumular rapidamente o mercúrio em condições de não alimentação e apresentam uma lenta depuração deste metal. Estes efeitos podem, em último caso, conduzir a prováveis repercussões ao nível da população e das comunidades. As reduções em actividades comportamentais, mesmo em concentrações baixas, podem diminuir a quantidade de tempo gasta na procura de alimento, produzindo efeitos aos níveis morfo-fisiológicos, e assim afectar severamente o desempenho dos quironomídeos no ambiente. O uso destes factores comportamentais como um parâmetro ecotoxicológico sub-letal relevante ao nível da toxicologia aumentará a versatilidade dos testes, permitindo uma resposta comportamental mensurável e quantitativa ao nível do organismo, utilizando uma avaliação não destrutiva, e assim certificando que esta aproximação pode ser usada em testes ecotoxicológicos futuros.
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Pharmaceuticals are biologically active and persistent substances which have been recognized as a continuing threat to environmental stability. Chronic ecotoxicity data as well as information on the current distribution levels in different environmental compartments continue to be sparse and are focused on those therapeutic classes that are more frequently prescribed and consumed. Nevertheless, they indicate the negative impact that these chemical contaminants may have on living organisms, ecosystems and ultimately, public health. This article reviews the different contamination sources as well as fate and both acute and chronic effects on non-target organisms. An extensive review of existing data in the form of tables, encompassing many therapeutic classes is presented.
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This study aims to optimize the water quality monitoring of a polluted watercourse (Leça River, Portugal) through the principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA). These statistical methodologies were applied to physicochemical, bacteriological and ecotoxicological data (with the marine bacterium Vibrio fischeri and the green alga Chlorella vulgaris) obtained with the analysis of water samples monthly collected at seven monitoring sites and during five campaigns (February, May, June, August, and September 2006). The results of some variables were assigned to water quality classes according to national guidelines. Chemical and bacteriological quality data led to classify Leça River water quality as “bad” or “very bad”. PCA and CA identified monitoring sites with similar pollution pattern, giving to site 1 (located in the upstream stretch of the river) a distinct feature from all other sampling sites downstream. Ecotoxicity results corroborated this classification thus revealing differences in space and time. The present study includes not only physical, chemical and bacteriological but also ecotoxicological parameters, which broadens new perspectives in river water characterization. Moreover, the application of PCA and CA is very useful to optimize water quality monitoring networks, defining the minimum number of sites and their location. Thus, these tools can support appropriate management decisions.
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The pollutants discharged into the estuaries are originate from two main sources-industrial and sewage. The former may be toxic which includes heavy metals, residues from antifouling paint particles and pesticides, while large discharges of sewage will contain pathogenic microorganisms. The contamination is enough to destroy the amenities of the waterfront, and the toxic substances may completely destroy the marine life and damage to birds, fishes and other marine organisms. Antifouling biocides are a type of chemical used in marine structure to prevent biofouling. These antifouling biocides gradually leach from the ships and other marine structures into water and finally settled in sediments. Once a saturation adsorption is reached they desorbed into overlying water and causes threat to marine organisms. Previous reports explained the imposex and shell thickening in bivalves owing to the effect of biocides. So bivalves are used as indicator organisms to understand the status of pollution. The nervous system is one of the best body part to understand the effect of toxicant. Acetylcholine esterase enzyme which is the main neurotransmitter in nervous was used to understand the effect of pollutants. Present study uses Acetylcholine esterase enzyme as pollution monitoring indicator
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
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A dragagem dos sedimentos do Canal de Santos é necessária para permitir o trânsito de navios que operam no Porto de Santos. As áreas de disposição do material dragado estão situadas na zona costeira, em frente à Baía de Santos. Este estudo visou avaliar a qualidade dos sedimentos do Canal de Santos e das áreas de disposição atuais e antigas, utilizando testes de toxicidade de sedimento integral com anfípodos e de toxicidade de elutriatos com embriões de ouriço do mar. As amostras do Canal de Santos foram consideradas as mais tóxicas: todas as amostras dessa área foram consideradas significativamente tóxicas. Além disso, algumas amostras das áreas de disposição exibiram toxicidade. Os resultados mostraram, portanto, que os sedimentos apresentam evidências de degradação em sua qualidade, porém novos estudos devem ser conduzidos visando determinar as relações entre contaminação e toxicidade. Os resultados sugerem ainda que a disposição dos sedimentos dragados deva ser reavaliada.