Evaluación de los flujos y riesgos ecológicos y de salud de elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica de la zona de Baicheng-Songyuan, provincia de Jilin, noreste de China
Autores: Liu, Yinghong; Gao, Wen; Chai, Sheli
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Deposición atmosférica
Elementos traza tóxicos
Fracción seca
Flujos en masa
Riesgo ecológico
Riesgo para la salud
Licencia
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Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Se recolectaron un total de 56 muestras de deposición atmosférica anualmente en las áreas de Baicheng-Songyuan, en la provincia de Jilin, noreste de China. Cada muestra se subdividió en fracciones húmedas (solubles) y secas (insolubles), y se analizaron las concentraciones de elementos traza tóxicos, incluyendo As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se y Zn en ambas fracciones. Se evaluaron los flujos totales y el riesgo ecológico y para la salud humana de estos elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica. Los flujos de deposición de elementos traza tóxicos disminuyeron en el orden de Mn > Zn > Cr > Pb > Cu > Ni > As > Co > Mo > Cd > Se > Hg. Los flujos de elementos traza tóxicos en la fracción seca representaron entre el 74.7% y el 99.9% de sus flujos de deposición total, lo que indica que la deposición atmosférica de elementos traza tóxicos en el área de estudio es predominantemente deposición atmosférica seca. Los valores medios del índice de geo-acumulación (Igeo) y del factor de enriquecimiento mostraron una contaminación moderadamente pesada con Cd a través de la deposición atmosférica seca, pero no hubo contaminación de otros elementos traza tóxicos; Cd y Hg en la deposición atmosférica seca estaban en niveles de riesgo ecológico moderados a considerables, mientras que otros elementos traza estaban en niveles de bajo riesgo ecológico. La evaluación del riesgo para la salud mostró que los efectos de los elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica seca a través de tres vías de exposición fueron en el orden de ingestión > inhalación > contacto dérmico para adultos y niños. Los valores medios del cociente de riesgo (HQ) y del índice de riesgo (HI) de los elementos traza tóxicos a través de las tres vías fueron inferiores a uno, lo que indica que sus riesgos no cancerígenos en la deposición atmosférica seca pueden ser bajos o insignificantes para adultos y niños. Los valores medios del riesgo carcinogénico (CR) y del riesgo carcinogénico total (TCR) de As y Cr a través de las tres vías para adultos y niños estaban entre 10 y 10, lo que indica que los niveles de riesgo carcinogénico de As y Cr eran tolerables o aceptables, y el valor medio de TCR de Cd a través de las tres vías para adultos y niños fue inferior a 10, lo que implica que el nivel de riesgo carcinogénico de Cd era insignificante. Mn, Ni, Cr y Co en la deposición atmosférica seca se contribuyeron principalmente de fuentes crustales, mientras que As, Cd, Cu, Hg, Mo, Pb, Se y Zn en la deposición atmosférica seca se derivaron tanto de fuentes crustales como antropogénicas. Los resultados obtenidos en este estudio abogan por la necesidad de monitorear la deposición atmosférica en algunas áreas rurales y también proporcionan una base científica para controlar la contaminación causada por elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica seca.
Descripción
Se recolectaron un total de 56 muestras de deposición atmosférica anualmente en las áreas de Baicheng-Songyuan, en la provincia de Jilin, noreste de China. Cada muestra se subdividió en fracciones húmedas (solubles) y secas (insolubles), y se analizaron las concentraciones de elementos traza tóxicos, incluyendo As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Ni, Pb, Se y Zn en ambas fracciones. Se evaluaron los flujos totales y el riesgo ecológico y para la salud humana de estos elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica. Los flujos de deposición de elementos traza tóxicos disminuyeron en el orden de Mn > Zn > Cr > Pb > Cu > Ni > As > Co > Mo > Cd > Se > Hg. Los flujos de elementos traza tóxicos en la fracción seca representaron entre el 74.7% y el 99.9% de sus flujos de deposición total, lo que indica que la deposición atmosférica de elementos traza tóxicos en el área de estudio es predominantemente deposición atmosférica seca. Los valores medios del índice de geo-acumulación (Igeo) y del factor de enriquecimiento mostraron una contaminación moderadamente pesada con Cd a través de la deposición atmosférica seca, pero no hubo contaminación de otros elementos traza tóxicos; Cd y Hg en la deposición atmosférica seca estaban en niveles de riesgo ecológico moderados a considerables, mientras que otros elementos traza estaban en niveles de bajo riesgo ecológico. La evaluación del riesgo para la salud mostró que los efectos de los elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica seca a través de tres vías de exposición fueron en el orden de ingestión > inhalación > contacto dérmico para adultos y niños. Los valores medios del cociente de riesgo (HQ) y del índice de riesgo (HI) de los elementos traza tóxicos a través de las tres vías fueron inferiores a uno, lo que indica que sus riesgos no cancerígenos en la deposición atmosférica seca pueden ser bajos o insignificantes para adultos y niños. Los valores medios del riesgo carcinogénico (CR) y del riesgo carcinogénico total (TCR) de As y Cr a través de las tres vías para adultos y niños estaban entre 10 y 10, lo que indica que los niveles de riesgo carcinogénico de As y Cr eran tolerables o aceptables, y el valor medio de TCR de Cd a través de las tres vías para adultos y niños fue inferior a 10, lo que implica que el nivel de riesgo carcinogénico de Cd era insignificante. Mn, Ni, Cr y Co en la deposición atmosférica seca se contribuyeron principalmente de fuentes crustales, mientras que As, Cd, Cu, Hg, Mo, Pb, Se y Zn en la deposición atmosférica seca se derivaron tanto de fuentes crustales como antropogénicas. Los resultados obtenidos en este estudio abogan por la necesidad de monitorear la deposición atmosférica en algunas áreas rurales y también proporcionan una base científica para controlar la contaminación causada por elementos traza tóxicos en la deposición atmosférica seca.