Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá rủi ro sinh thái và con người do ô nhiễm kim loại nặng ở đất mặt tại các cửa hàng sửa chữa ô tô tại Ngã tư Bogoso, Tarkwa, Ghana
Tóm tắt
Có một sự công nhận ngày càng tăng rằng các hoạt động tại các cửa hàng sửa chữa ô tô có thể góp phần vào ô nhiễm kim loại nặng của đất. Nghiên cứu này nhằm đánh giá các cuộc khảo sát rủi ro sinh thái và con người do ô nhiễm kim loại nặng ở đất mặt của các cửa hàng sửa chữa ô tô tại Ngã tư Bogoso, Tarkwa, Ghana. 20 mẫu đất tổng hợp đã được lấy, phân hủy bằng axit, và nồng độ của Cu, Pb, Cd, Mn, Ni, Cr và Fe được đo bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (SHIMADZU, AA 7000). Đánh giá các chỉ số ô nhiễm kim loại, các rủi ro tiềm năng cho con người và sinh thái liên quan đến các kim loại được phân tích đã được thực hiện. Kết quả của nghiên cứu hiện tại cho thấy nồng độ các kim loại được phân tích trong đất vượt quá mẫu đất kiểm soát và tiêu chuẩn chất lượng đất của Liên minh Châu Âu. Nồng độ kim loại trung bình tăng theo thứ tự Fe > Mn > Cu > Ni > Pb > Cr > Cd trong đất. Kết quả của hệ số làm giàu, chỉ số tích lũy địa chất và hệ số ô nhiễm cho thấy chất lượng đất bị suy giảm bởi Cu, Pb và Cd. Rủi ro sinh thái tiềm năng đã xác định Cd và Pb là các nguyên tố có hàm lượng cao nhất và mang lại rủi ro sinh thái cao tại tất cả các điểm lấy mẫu. Hơn nữa, hệ số nguy cơ của các kim loại được phân tích cho thấy Ni và Mn trong đất thành phố tại các cửa hàng sửa chữa ô tô Ngã tư Bogoso có thể đe dọa đến trẻ em (HI > 1). Tiếp xúc qua da và hít phải các hạt đất là các con đường tiếp xúc chính đối với sự nhạy cảm của trẻ em. Cụ thể, nguy cơ ung thư liên quan đến việc hít vào Cd cao gấp 10 lần so với việc nuốt Pb, cho thấy mối nguy cơ ung thư tương đối cao đối với con người. Tất cả các hoạt động thủ công như sửa chữa động cơ, hàn và hàn gắn, đại tu xe và thay dầu tại các cửa hàng sửa chữa ô tô có thể làm suy giảm chất lượng đất, dẫn đến những tác động đối với sức khỏe sinh thái và con người trong khu vực xung quanh các cửa hàng sửa chữa ô tô ở Ghana.
Từ khóa
#ô nhiễm kim loại nặng #rủi ro sinh thái #rủi ro con người #chất lượng đất #cửa hàng sửa chữa ô tô #GhanaTài liệu tham khảo
Abel, M. T., Suedel, B., Presley, S. M., Rainwater, T. R., Austin, G. P., Cox, S. B., McDaniel, L. N., Rigdon, R., Goebel, T., Zartman, R., & Leftwich, B. D. (2010). Spatial distribution of lead concentrations in urban surface soils of New Orleans. Louisiana USA. Environmental Geochemistry and Health, 32(5), 379–389. https://doi.org/10.1007/s10653-009-9282-1
Agyemang, J., Gyimah, E., Ofori, P., Nimako, C., & Akoto, O. (2022). Pollution and health risk implications of heavy metals in the surface soil of Asafo auto-mechanic workshop in Kumasi. Ghana. Chemistry Africa, 5(1), 189–199. https://doi.org/10.1007/s42250-021-00297-x
Akoto, O., Ephraim, J. H., & Darko, G. (2008). Heavy metals pollution in surface soils in the vicinity of abundant railway servicing workshop in Kumasi. Ghana. International Journal of Environmental Research, 2(4), 359–364.
Amankwaa, G., Yin, X., Zhang, L., Huang, W., Cao, Y., Ni, X., & Gyimah, E. (2021). Spatial distribution and eco-environmental risk assessment of heavy metals in surface sediments from a crater lake (Bosomtwe/Bosumtwi). Environmental Science and Pollution Research, 28(15), 19367–19380. https://doi.org/10.1007/s11356-020-12112-0
Appiah-Adjei, E. K., Baidu, E. E., Adjei, K. A., & Nkansah, M. A. (2019). Potential heavy metal pollution of soils from artisanal automobile workshops: The case of Suame Magazine. Ghana. Environmental Earth Sciences, 78(3), 1–2. https://doi.org/10.1007/s12665-019-8069-7
Asamoah, B.D., Asare A., & Anumah, P. (2019). Heavy metal concentration in sediments and soils of Tano River Basin at Abesim water works, Ghana. Academia Journal of Environmental Sciences, 7(8),110–7. https://doi.org/10.15413/ajes.2019.0118
Asamoah, B. D., Asare, A., Okpati, S. W., & Aidoo, P. (2021). Heavy metal levels and their ecological risks in surface soils at Sunyani Magazine in the Bono region of Ghana. Scientific African, 13, e00937. https://doi.org/10.1016/j.sciaf.2021.e00937
Asare, A., Asamoah, B. D., & Sanful, P. O. (2019). Assessment of heavy metal contaminants using pollution indices in Ankobra River at Prestea Huni-Valley District. Ghana. Journal of Geoscience Environment Protection, 7(9), 25–35. https://doi.org/10.4236/gep.2019.79003
Bauvais, C., Zirah, S., Piette, L., Chaspoul, F., Domart-Coulon, I., Chapon, V., Gallice, P., Rebuffat, S., Pérez, T., & Bourguet-Kondracki, M. L. (2015). Sponging up metals: Bacteria associated with the marine sponge Spongia officinalis. Marine Environmental Research, 104, 20–30. https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2014.12.005
Birch, G. A. (2003). Scheme for assessing human impacts on coastal aquatic environments using sediments. Coastal Gis, 14.
Bortey-Sam, N., Nakayama, S. M., Akoto, O., Ikenaka, Y., Baidoo, E., Mizukawa, H., & Ishizuka, M. (2015a). Ecological risk of heavy metals and a metalloid in agricultural soils in Tarkwa, Ghana. International Journal of Environmental Research Public Health, 12(9), 11448–11465. https://doi.org/10.3390/ijerph120911448
Bortey-Sam, N., Nakayama, S. M., Ikenaka, Y., Akoto, O., Baidoo, E., Yohannes, Y. B., & Ishizuka, M. (2015b). Human health risks from metals and metalloid via consumption of food animals near gold mines in Tarkwa, Ghana: Estimation of the daily intakes and target hazard quotients (THQs). Ecotoxicology and Environmental Safety, 111, 160–167.
Cai, L. M., Wang, Q. S., Luo, J., Chen, L. G., Zhu, R. L., Wang, S., & Tang, C. H. (2019). Heavy metal contamination and health risk assessment for children near a large Cu-smelter in central China. Science of the Total Environment, 650, 725–733. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.09.081
Chen, H., Teng, Y., Lu, S., Wang, Y., Wu, J., & Wang, J. (2016). Source apportionment and health risk assessment of trace metals in surface soils of Beijing metropolitan, China. Chemosphere, 144, 1002–10011. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.09.081
Chen, Z., Lu, Z., Zhang, Y., Li, B., Chen, C., & Shen, K. (2021). Effects of biochars combined with ferrous sulfate and pig manure on the bioavailability of Cd and potential phytotoxicity for wheat in an alkaline contaminated soil. Science of the Total Environment, 753, 141832. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141832
Ghana Statistical Service. (2014). 2010 Population and housing census. District analytical report. Retrieved May 12, 2015, from www.statsghana.gov.gh
Gyan, M., & Ofosu, F. (2016). Heavy metal contamination of top soil at auto-repair workshops in cape coast. Ghana. British Journal Environmental Science, 4(5), 54–62.
Hakanson, L. (1980). An ecological risk index for aquatic pollution control. A Sedimentological Approach. Water Research, 14(8), 975–1001. https://doi.org/10.1016/0043-1354(80)90143-8
Hong, A. H., Law-poung, L., & Onni, S. S. (2014). Environmental burden of heavy metal contamination levels in soils from sewage irrigation area of Geriyo Catchment, Nigeria. Civil Engineering Research, 6(10), 118–124. ISSN 2225–0514.
Ihedioha, J. N., Ukoha, P. O., & Ekere, N. R. (2017). Ecological and human health risk assessment of heavy metal contamination in soil of a municipal solid waste dump in Uyo. Nigeria. Environmental Geochemistry and Health, 39(3), 497–515. https://doi.org/10.1007/s10653-016-9830-4
Islam, M., Ahmed M., Habibullah-Al-Mamun, M., & Hoque, M. (2015). Preliminary assessment of heavy metal contamination in surface sediments from a river in Bangladesh. Environmental Earth Sciences, 73(4), 1837–1848. https://doi.org/10.1007/s12665-014-3538-5
Kamunda, C., Mathuthu, M., & Madhuku, M. (2016). Health risk assessment of heavy metals in soils from Witwatersrand Gold Mining Basin, South Africa. International Journal of Environmental Research Public Health, 13(7), 663. https://doi.org/10.3390/ijerph13070663
Kartz, S. A., & Salem, H. (1994). The biological and environmental chemistry of chromium. Wiley & Sons.
Kormoker, T., Proshad, R., Islam, M. S., Ahmed, S., Chandra, K., Uddin, M., & Rahman, M. (2019). Toxic metals in agricultural soils near the industrial areas of Bangladesh: Ecological and human health risk assessment. Toxin Reviews, 40(4), 1135–1154.
Kuma, J. S. (2004). Is groundwater in the Tarkwa gold mining district of Ghana potable? Environmental Geology, 45(3), 391–400.
Kumar, S., Islam, A. R. M. T., Hasanuzzaman, M., Salam, R., Khan, R., & Islam, M. S. (2021). Preliminary assessment of heavy metals in surface water and sediment in Nakuvadra-Rakiraki River, Fiji using indexical and chemometric approaches. Journal of Environmental Management, 298, 113517.
Kunwar Singh, P., Amrita, M., Dinesh, M., & Sarita, S. (2004). Multivariate statistical techniques for the evaluation of spatial and temporal variations in water quality of Gomti River (India): A case study. Water Research.
Linnik, P. M., & Zubenko, I. B. (2000). Role of bottom sediments in the secondary pollution of aquatic environments by heavy-metal compounds. Lakes & Reservoirs: Research and Management., 5(1), 11–21. https://doi.org/10.1046/j.1440-1770.2000.00094.x
MEP (Ministry of Environmental Protection), & The People's Republic of China. (2014). Technical guidelines for risk assessment of contaminated sites (HJ 25.3-2014).
Muller, G. (1969). Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River. GeoJournal, 2(3), 108–118.
Rabe J.M., Agbaji, E.B., Zakka, Y., Muhammed, H.M., & Rabe, A.M. (2018). Assessment of contaminated soil with some heavy metals in selected auto repair shops in Katsina north western, Nigeria. Journal of Waste Management and Xenobiotics, 1(2), 000113. https://doi.org/10.23880/oajwx-16000113
Rebelo, F. M., & Caldas, E. D. (2016). Arsenic, lead, mercury and cadmium: Toxicity, levels in breast milk and the risks for breastfed infants. Environmental Research, 151, 671–688. https://doi.org/10.1016/j.envres.2016.08.027
Schoof, R. A. (2004). Bioavailability of soil-borne chemicals: Method development and validation. Human and Ecological Risk Assessment, 10(4), 637–646. https://doi.org/10.1080/10807030490484309
Schropp, .S. J, Graham Lewis, F., Windom, H. L., Ryan, J. D., Calder, F. D., & Burney, L. C. (1990). Interpretation of metal concentrations in estuarine sediments of Florida using aluminum as a reference element. Estuaries, 13(3), 227–235.https://doi.org/10.2307/1351913
Sun, Y., Zhou, Q., Xie, X., & Liu, R. (2010). Spatial, sources and risk assessment of heavy metal contamination of urban soils in typical regions of Shenyang. China. Journal of Hazardous Material, 174(1–3), 455–462. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.09.074
Tomlinson, L., Wilson, G., Harris, R., & Jeffrey, D. W. (1980). Problems in the assessments of heavy-metal levels in estuaries and formation of a pollution index. Helgoländer Meeresuntersuchungen, 33, 566–575.
Tóth, G., Hermann, T., Da Silva, M. R., & Montanarella, L. (2016). Heavy metals in agricultural soils of the European Union with implications for food safety. Environmental International, 88, 299–309. https://doi.org/10.1016/j.envint.2015.12.017
US DoE. (2011). The risk assessment information system (RAIS). Argonne, IL: US Department of Energy’s Oak Ridge Operations Office (ORO).
USEPA. (2002). Supplemental guidance for developing soil screening levels for superfund sites. OSWER 9355/4-24. Washington, DC: Office of Emergency and Remedial Response, and peaceful coexistence Africa World Press, Trenton, New Jersey, pg 72.
USEPA. (2010). Integrated Risk Information System (IRIS). United States Environmental Protection Agency, Washington, DC, USA. Retrieved July 15, 2010, from www.epa.gov/ncea/iris/index.html
USEPA. (2012). Integrated Risk Information System (IRIS) electronic database U.S. edition of the drinking water standards and health advisories. 2012 Edition of the Drinking Water Standards and Health. Retrieved August 16, 2012, from http://water.epa.gov/drink/contaminants/secondarystandards.cfm
USEPA. (2013). Guidance for developing ecological soil screening levels. Retrieved May 14, 2013, from http://www.epa.gov/ecotox/ecossl/
Violante, A., Cozzolino, V., Perelomov, L., Caporale, A. G., & Pigna, M. (2010). Mobility and bioavailability of heavy metals and metalloids in soil environments. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 10(3), 268–292. https://doi.org/10.4067/S0718-95162010000100005
Wang, Z. X., Chen, J. Q., Chai, L. Y., Yang, Z. H., Huang, S. H., & Zheng, Y. (2011). Environmental impact and site-specific human health risks of chromium in the vicinity of a ferro-alloy manufactory. China. Journal Hazardous Materials, 190(1–3), 980–985. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.04.039
Wu, S., Peng, S., Zhang, X., Wu, D., Luo, W., Zhang, T., Zhou, S., Yang, G., Wan, H., & Wu, L. (2015). Levels and health risk assessments of heavy metals in urban soils in Dongguan, China. Journal of Geochemical Exploration, 148, 71–78. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2014.08.009
Wu, W., Wu, P., Yang, F., Sun, D. L., Zhang, D. X., & Zhou, Y. K. (2018). Assessment of heavy metal pollution and human health risks in urban soils around an electronics manufacturing facility. Science of the Total Environment, 630, 53–61. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.02.183