Effects of depositional environment and organic matter degradation on the enrichment and mobilization of iodine in the groundwater of the North China Plain

Xue, Xiaobin; Li, Junxia; Wang, Yanxin; Tian, Xiaowei; Chi, Xiucheng; Wang, Yuting

doi:10.1016/j.scitotenv.2019.05.391

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“…The ocean is a repository for iodine, which is especially present in marine organisms. These iodine-rich marine organisms are most likely to accumulate in sediments affected by seawater during marine transgressions and their degradation during the long-term burial would release iodine (Xue et al 2019b).…”

Section: Loading Of Marine Iodine On Sedimentmentioning

confidence: 99%

The mechanism of iodine enrichment in groundwater from the North China Plain: insight from two inland and coastal aquifer sediment boreholes

Xue

Xie

Wang

et al. 2022

Environ Sci Pollut Res

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As an element relevant to human health, iodine is highly worthy of researchers' attention, especially the mechanism of iodine migration and enrichment in groundwater systems. A total of 43 groundwater, 1 seawater, 107 sediment and 111 pore water samples from two boreholes (toward to Bohai Sea: BT, HH) were collected along a groundwater ow path at the North China Plain to investigate hydro-geochemical processes controlling groundwater iodine. High iodine groundwater (> 100 µg/L) was characterized by Na-Cl type, with high TDS values (827-2,400 mg/L) and high Cl (110-705 mg/L) and Br (416-1,180 µg/L) concentrations, which may be related to marine in uence. Borehole BT and HH had pore water I concentration ranges of 1.4-132 µg/L and 3.6-830 µg/L, with high level occurred near to coastline and corresponded to ancient transgression events. The results of sequential extraction of borehole sediments indicate that the fractions of sediment inorganic iodine were mainly consist of exchangeable, carbonate and Fe-oxides associated fractions. Fe-oxides associated iodine was the main occurrence state in borehole BT far from the coastline, but high exchangeable iodine fractions (up to 92% of total extracted iodine) were observed in a high salinity borehole HH located near Bohai Bay, corresponding to the occurrence of high iodine pore water and groundwater. The analysis of iodine species indicates that iodide with strong migration ability dominated high iodine groundwater, pore water and exchangeable sediment iodine, re ecting the occurrence of adsorption/desorption processes of iodine in groundwater system. High iodine groundwater and pore water exhibited iodine enrichment relative to Cl and Br, suggests that iodine adsorbed on sediment desorbed under suitable pH and high solution ionic strength and subsequently released to pore water and aquifers. Inverse geochemical modeling stressed that ion exchange play an important role in iodine enrichment of groundwater system.

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Section: Loading Of Marine Iodine On Sedimentmentioning

confidence: 99%

The mechanism of iodine enrichment in groundwater from the North China Plain: insight from two inland and coastal aquifer sediment boreholes

Xue

Xie

Wang

et al. 2022

Environ Sci Pollut Res

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“…According to the paleo-environment reconstruction suggested by Zhang The ocean is a repository for iodine, which is especially present in marine organisms. These iodine-rich marine organisms are most likely to accumulate in sediments affected by seawater during marine transgressions and their degradation during the long-term burial would release iodine (Xue et al 2019b).…”

Section: Loading Of Marine Iodine On Sedimentmentioning

confidence: 99%

The Mechanism of Iodine Enrichment in Groundwater from the North China Plain: Insight from Two Inland and Coastal Aquifer Sediment Boreholes

Xue¹,

Xie²,

Li³

et al. 2021

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As an element relevant to human health, iodine is highly worthy of researchers’ attention, especially the mechanism of iodine migration and enrichment in groundwater systems. A total of 43 groundwater, 1 seawater, 107 sediment and 111 pore water samples from two boreholes (toward to Bohai Sea: BT, HH) were collected along a groundwater flow path at the North China Plain to investigate hydro-geochemical processes controlling groundwater iodine. High iodine groundwater (> 100 µg/L) was characterized by Na-Cl type, with high TDS values (827-2,400 mg/L) and high Cl (110–705 mg/L) and Br (416-1,180 µg/L) concentrations, which may be related to marine influence. Borehole BT and HH had pore water I concentration ranges of 1.4–132 µg/L and 3.6–830 µg/L, with high level occurred near to coastline and corresponded to ancient transgression events. The results of sequential extraction of borehole sediments indicate that the fractions of sediment inorganic iodine were mainly consist of exchangeable, carbonate and Fe-oxides associated fractions. Fe-oxides associated iodine was the main occurrence state in borehole BT far from the coastline, but high exchangeable iodine fractions (up to 92% of total extracted iodine) were observed in a high salinity borehole HH located near Bohai Bay, corresponding to the occurrence of high iodine pore water and groundwater. The analysis of iodine species indicates that iodide with strong migration ability dominated high iodine groundwater, pore water and exchangeable sediment iodine, reflecting the occurrence of adsorption/desorption processes of iodine in groundwater system. High iodine groundwater and pore water exhibited iodine enrichment relative to Cl and Br, suggests that iodine adsorbed on sediment desorbed under suitable pH and high solution ionic strength and subsequently released to pore water and aquifers. Inverse geochemical modeling stressed that ion exchange play an important role in iodine enrichment of groundwater system.

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“…Os resultados desta avaliação não foram utilizados como critério de inclusão ou exclusão dos estudos na revisão sistemática. China (GAO et al, 2014;XUE et al, 2019;YANG et al, 2021), na Dinamarca PETERSEN;LAUBERG, 2002;VOUTCHKOVA et al, 2017) e na Mongólia (XU et al, 2013). As amostras de água para consumo avaliadas foram de torneira, poços, subterrâneas e amostras sem identificação do local de coleta (Figura 2).…”

Section: Análise Do Risco De Viésunclassified

“…Grande parte dos estudos na literatura referente à concentração de iodo na água é realizada na China XUE et al, 2019;YANG et al, 2021). Estes estudos permitem a identificação de regiões com insuficiência ou excesso de iodo na água possibilitando o estabelecimento de políticas públicas específicas para estas regiões.…”

Section: Introductionunclassified

“…Xue et al (2019) eYang et al (2021) relataram que a concentração de iodo nas águas subterrânea e potável apresentaram mediana de 143 µg/L e 4,15 µg/L, respectivamente, sendo estas amostras classificadas com adequada e baixa concentração de iodo de acordo com o padrão nacional de água potável preconizado pelo Ministry of Health ofChina (2009). Vale destacar, que esta informação da concentração de iodo na água de consumo não foi relatada…”

unclassified

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Concentração de iodo na água de consumo e sua possível contribuição na ingestão do micronutriente: EMDI - Brasil

Pinto¹

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Introdução: O iodo é um micronutriente essencial para o ser humano e parte constituinte dos hormônios tireoidianos. Ele está presente naturalmente na água de consumo e, em determinadas regiões, a concentração de iodo na água pode apresentar contribuição importante no consumo do micronutriente. Diante disso, determinar a concentração de iodo na água de consumo é fundamental para conhecer a contribuição desta na ingestão do mineral. Objetivo: Analisar a concentração de iodo na água de consumo e sua possível contribuição na ingestão do micronutriente. Metodologia: Este estudo faz parte do Estudo Multicêntrico de Deficiência de Iodo (EMDI-Brasil). As revisões sistemáticas foram elaboradas seguindo as recomendações do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-analyses (PRISMA) e avaliou-se a qualidade metodológica dos artigos incluídos em cada revisão sistemática por meio de instrumentos específicos. As amostras de água analisadas foram coletadas nas Unidades Básicas de Saúde de nove municípios que compõem as diferentes macrorregiões brasileiras, e do Distrito Federal. A coleta das amostras ocorreu nas estações climáticas verão, outono, inverno e primavera. Utilizou-se o método espectrofotométrico “leuco cristal violeta” para determinar a concentração de iodo na água. Para inferir a possível contribuição da água de consumo na ingestão de iodo nos diferentes grupos fisiológicos, considerou-se a ingestão hídrica recomendada pelo Instituto de Medicina dos Estados Unidos (2004). A Necessidade Média Estimada (EAR) de iodo foi utilizada para calcular o percentual do micronutriente na água de consumo e consequentemente, sua contribuição na ingestão de iodo nos diferentes grupos fisiológicos. Realizou-se estatística descritiva dos dados. Para verificar se houve diferença na concentração de iodo na água entre as estações climáticas do ano, de um mesmo local e entre as mesmas estações, em diferentes localidades utilizou-se os testes de Mann-Whitney ou Kruskal-Wallis e considerou-se significância ao nível de 5% (p<0,05). Resultados: Em relação às revisões sistemáticas, verificou-se que os fatores ambientais estão relacionados ao estado nutricional de iodo e que determinados fatores ambientais e químicos interferem na concentração do mineral na água de consumo. De acordo com os artigos originais, foram observadas diferenças significativas entre a concentração máxima e mínima de iodo nas amostras de água de uma mesma localidade. As concentrações máximas de iodo encontradas na água de consumo de Pinhais e de Viçosa poderiam contribuir com mais de 70,0% e de 50,0% na ingestão diária do micronutriente em todos os grupos fisiológicos, respectivamente. Entre as estações climáticas de uma mesma localidade, verificou-se diferença na concentração de iodo na água de consumo do município de Pinhais, entre as estações outono e verão (p=0,041) e inverno e verão (p=0,003). Também se verificou diferença na concentração de iodo na água nas estações verão, outono, inverno e primavera, entre as diferentes localidades (p<0,05). Conclusão: A água de consumo pode apresentar contribuição importante na ingestão de iodo e deve ser considerada na avaliação do estado nutricional do mineral. Além disso, o monitoramento da concentração de iodo na água é uma forma de evitar a ingestão inadequada do micronutriente e possíveis efeitos no estado de saúde da população. Palavras-chave: Iodo. Água Potável. Consumo Alimentar. Estado Nutricional. Saúde Pública.

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Effects of depositional environment and organic matter degradation on the enrichment and mobilization of iodine in the groundwater of the North China Plain

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The mechanism of iodine enrichment in groundwater from the North China Plain: insight from two inland and coastal aquifer sediment boreholes

The mechanism of iodine enrichment in groundwater from the North China Plain: insight from two inland and coastal aquifer sediment boreholes

The Mechanism of Iodine Enrichment in Groundwater from the North China Plain: Insight from Two Inland and Coastal Aquifer Sediment Boreholes

Concentração de iodo na água de consumo e sua possível contribuição na ingestão do micronutriente: EMDI - Brasil

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