Spatial distribution, risk assessment and source identification of heavy metals in sediments of the Yangtze River Estuary, China

Han, Deming; Cheng, Jin; Hu, Xianfeng; Jiang, Zhenyi; Mo, Lei; Xu, Hao; Ma, Yuning; Chen, Xiao‐Jia; Wang, Heling

doi:10.1016/j.marpolbul.2016.11.062

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“…Debido a que no hay información científica disponible para el cálculo del Igeo y el EF, para el sedimento continental se consideró la concentración base de As reportada por Mandal y Suzuki (2002) de 20 mg/kg, máximo valor encontrado en roca sedimentaria carbonatada, y para el sedimento marino el valor 8.2 mg/kg (ERL del SQGs), aunque Bowen (1979) estableció en sedimentos de arcillas marinas 13 mg/kg y un promedio natural de 7.7 mg/kg. Para el cálculo del EF se usó Cu como metal normalizador y su concentración base de 34 mg/kg, según el valor ERL del SQG (Han et al 2017). Bowen (1979) señala un valor de 25 mg/kg para la concentración natural de Cu en sedimentos de arcilla marinas, 30 mg/kg en carbonatos marinos, 5.5 mg/kg en sedimento calizo, 30 mg/kg en arenoso y un promedio general de 33 mg/kg del metal, coincidente con el valor usado basal de este estudio.…”

Section: Análisis De Arsénico Y Cobreunclassified

“…Sin embargo, el diagnóstico realizado por Romero et al (2003) en los sedimentos a lo largo del cauce del río Loa y sus principales tributarios mostró que el intervalo de concentración fue mucho más amplio, entre 50 y 220 mg/kg, adquiriendo valores elevados en áreas de influencia de la actividad minera en Calama y no en la desembocadura. La SQG sugiere una concentración de Cu en sedimentos según el ERL de 34 mg/ kg y por ERM de 270 mg/kg (Han et al 2017), en consecuencia, no existe peligro ambiental potencial en la desembocadura del río Loa por la presencia de este metal.…”

Section: Cobre Y Arsénicounclassified

“…Por su parte, en Latinoamérica, la legislación brasilera sugirió en 2012 una concentración máxima de 19 mg/kg de As en sedimentos acuáticos (Cagnin et al 2017). El potencial efecto ambiental en todo el humedal es relevante, ya que sobrepasa más de 100 veces los valores del ERL (8.2 mg/kg) y 10 veces lo sugerido por el ERM (70 mg/kg) para As (Han et al 2017). La presencia del metaloide se ha atribuido a las condiciones del volcanismo, hidrotermalismo (geiser y fumarolas) en la precordillera y altiplano, adquiriendo naturalmente silicio, litio y boro de origen volcánico, lo que se relaciona con un aumento de iones disueltos en sus aguas (Romero et al 2003, DGA 2005, Pell et al 2013, Bugueño et al 2014.…”

Section: Cobre Y Arsénicounclassified

“…En el río y la laguna se obtuvieron valores similares (364-375), en zona de mezcla aumentan al doble y en el medio marino se incrementa en seis veces. Por su parte, los valores obtenidos para el Igeo clasifican al humedal como ecosistema contaminado (I geo 3-4) pero no a las playas aledañas a la desembocadura; si se calculan los valores con el valor base de As sugerido por el ERL, el humedal está entonces extremadamente contaminado (Han et al 2017). Los valores del EF, considerando la base geoquímica local de As para el humedal, el ERL para el medio marino y el Cu como normalizador, muestran diferencias significativas (p < 0.0005).…”

Section: Cobre Y Arsénicounclassified

“…El estándar de calidad de As para sedimentos en ambiente marino (sediment quality guidelines, SQG s ) establece, según el método de su efecto de rango bajo (effect range low, ERL), una concentración admisible de 8.2 mg/kg, y por su efecto de rango medio (effect range medium, ERM) un máximo de 70 mg/ kg (Fang y Chen 2015, Cagnin et al 2017, Han et al 2017. Para establecer categorías de contaminación en ecosistemas acuáticos se ha utilizado el índice de geoacumulación (Igeo), con el fin de categorizar el grado de contaminación de los sedimentos desde no contaminado hasta fuertemente contaminado (en escala 0-4) (Han et al 2017). Asimismo, para estimar el riesgo ambiental y distinguir entre origen natural o antrópico de los sedimentos marinos en superficie se determina el factor de enriquecimiento (enrichment factor, EF), que puede alcanzar un grado de enriquecimiento extremadamente severo.…”

Section: Introductionunclassified

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Riesgo Ecológico Potencial Por Arsénico en La Desembocadura Del Río Loa, Norte De Chile

Herrera¹,

Carrasco²,

Araneda

et al. 2019

Rev. Int. Contam. Ambie.

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Palabras clave: humedal, biodisponibilidad, extracción secuencial, código de evaluación de riesgo, efectos de rango bajo y medio RESUMEN En el río, laguna y zona de mezcla del río Loa (norte de Chile), así como en las playas aledañas a su desembocadura, se determinó el riesgo ecológico potencial por arsénico en las fracciones disponibles del sedimento, con base en los efectos de rango bajo y medio. Se dedujeron la constante de distribución, el índice de geoacumulación (Igeo) y el factor de enriquecimiento (FE) de As. Para estimar el As reactivo se compararon tres procedimientos de extracción simple, y con el fin de obtener el código de evaluación de riesgo se aplicaron las dos primeras etapas de la extracción secuencial de Tessier y la biodisponibilidad según el esquema BCR modificado. Las aguas continentales saladas y alcalinas presentaron un carácter reductor, bajos contenidos de OD, N/P y Cu, pero As elevado (1.13-1.80 mg/L), diluido en el mar a 0.012 mg/L. Los sedimentos continentales neutros presentaron materia orgánica baja (2-6 %), niveles aceptables de N/P, CaCO3 (5.3-31 %) y Cu, pero As elevado (516-856 mg/kg). En sedimentos marinos alcanzó 20 mg/kg de As. Los valores del Igeo establecen la categoría de contaminación terrestre, pero no marina, aunque los FE confirman la presencia de riesgo potencial elevado en la desembocadura. Las extracciones simples y el código de evaluación de riesgo lo señalan como móvil y biodisponible. El nivel de As en el sedimento fluvial asociado a las fracciones intercambiable, reducible y oxidable, confirman riesgo potencial para el ecosistema en condiciones alcalinas y reductoras. En cambio, en el borde costero, el As se encuentra asociado mayoritariamente a las fracciones residual e intercambiable, lo cual reduce el riesgo potencial.

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Section: Análisis De Arsénico Y Cobreunclassified

Section: Cobre Y Arsénicounclassified

Section: Introductionunclassified

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Riesgo Ecológico Potencial Por Arsénico en La Desembocadura Del Río Loa, Norte De Chile

Herrera¹,

Carrasco²,

Araneda

et al. 2019

Rev. Int. Contam. Ambie.

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Effects of Artificial Islands Construction on the Spatial Distribution and Risk Assessment of Heavy Metals in the Surface Sediments from a Semi-closed Bay (Longkou Bay), China

Ren

Zhu

Sun

et al. 2020

Bull Environ Contam Toxicol

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Artificial islands construction can significantly influence the spatial distribution of heavy metals in inshore sediments. In this study, the distribution and contamination of heavy metals (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, As and Hg) in inshore sediments of the Longkou Bay and artificial island adjacent areas were investigated in 2013 and 2014, respectively. Results showed that the contents of heavy metals increased in the Longkou Bay and decreased in the west of the artificial island in 2014 compared with 2013. The contamination and potential eco-risk of heavy metals in the sediments were higher in 2014 than those in 2013. Cd and Hg showed a high potential eco-risk in LK02, and other metals were in the lower level. The results indicated that after the construction of artificial islands in the Longkou Bay, the contamination and eco-risk of heavy metals in the sediments markedly increased in the Longkou Bay.

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Pollution indices as useful tools for the comprehensive evaluation of the degree of soil contamination–A review

Kowalska

Mazurek

Gąsiorek

et al. 2018

Environ Geochem Health

635

326

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The paper provides a complex, critical assessment of heavy metal soil pollution using different indices. Pollution indices are widely considered a useful tool for the comprehensive evaluation of the degree of contamination. Moreover, they can have a great importance in the assessment of soil quality and the prediction of future ecosystem sustainability, especially in the case of farmlands. Eighteen indices previously described by several authors (I, PI, EF, C, PI, PI, PLI, PI, PI, PIN, MEC, CSI, MERMQ, C, RI, mCd and ExF) as well as the newly published Biogeochemical Index (BGI) were compared. The content, as determined by other authors, of the most widely investigated heavy metals (Cd, Pb and Zn) in farmland, forest and urban soils was used as a database for the calculation of all of the presented indices, and this shows, based on statistical methods, the similarities and differences between them. The indices were initially divided into two groups: individual and complex. In order to achieve a more precise classification, our study attempted to further split indices based on their purpose and method of calculation. The strengths and weaknesses of each index were assessed; in addition, a comprehensive method for pollution index choice is presented, in order to best interpret pollution in different soils (farmland, forest and urban). This critical review also contains an evaluation of various geochemical backgrounds (GBs) used in heavy metal soil pollution assessments. The authors propose a comprehensive method in order to assess soil quality, based on the application of local and reference GB.

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Spatial distribution, risk assessment and source identification of heavy metals in sediments of the Yangtze River Estuary, China

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Riesgo Ecológico Potencial Por Arsénico en La Desembocadura Del Río Loa, Norte De Chile

Riesgo Ecológico Potencial Por Arsénico en La Desembocadura Del Río Loa, Norte De Chile

Effects of Artificial Islands Construction on the Spatial Distribution and Risk Assessment of Heavy Metals in the Surface Sediments from a Semi-closed Bay (Longkou Bay), China

Pollution indices as useful tools for the comprehensive evaluation of the degree of soil contamination–A review

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