Đặc điểm sinh thái độc hại của trầm tích trong Hệ thống Bảo vệ Nước Kis-Balaton

Springer Science and Business Media LLC - Tập 63 - Trang 268-276 - 2012
G. Paulovits1, Nóra Kováts2, A. Ács2, Á. Ferincz2, Anikó Kovács2, B. Kakasi2, Sz. Nagy2, Gy. Kiss2
1Ecological Research Centre, Balaton Limnological Institute, Hungarian Academy of Sciences, Tihany, Hungary
2Institute of Environmental Sciences, University of Pannonia, Hungary

Tóm tắt

Chức năng chính của Hệ thống Bảo vệ Nước Kis-Balaton là giữ lại các chất dinh dưỡng và chất rắn lơ lửng tổng thể, từ đó bảo vệ chất lượng nước của hồ Balaton. Trong bài báo này, tính độc hại của trầm tích trong hồ chứa thứ hai của Hệ thống Bảo vệ Nước Kis-Balaton đã được xác định thông qua một loạt các thử nghiệm: thử nghiệm sinh học cấp tính với Vibrio fischeri đối với các mẫu trầm tích nguyên trạng, và thử nghiệm sinh học với V. fischeri đối với mẫu nước lỗ rỗng và mẫu nước elu. Phiên bản mới nhất của phương pháp ức chế phát quang sinh học V. fischeri đã được áp dụng, đó là thử nghiệm Flash sử dụng chế độ động và có khả năng phát hiện độc tính của các mẫu rắn, đục/màu. Độc tính của trầm tích nguyên trạng cho thấy sự phân bố độc tố rõ ràng theo không gian, song song với độc tố của mẫu elu. Tuy nhiên, không phát hiện thấy độc tính trong nước lỗ rỗng, dẫn đến kết luận rằng các chất ô nhiễm không hòa tan trong nước.

Từ khóa

#Hệ thống bảo vệ nước #trầm tích #độc tính #Vibrio fischeri #chất ô nhiễm #chất rắn lơ lửng.

Tài liệu tham khảo

Benton, M. J., Malott, M. L., Knight, S. S., Coopers, C. M., Benson, W. H. (1995) Influence of sediment composition on apparent toxicity in a solid-phase test using bioluminescent bacteria. Environ. Toxicol. Chem. 14, 411–414. Bombardier, M., Bermingham, N., Legault, R., Fouquet, A. (2001) Evaluation of an SOS-Chromotestbased approach for the isolation and detection of sediment-associated genotoxins. Chemosphere 42, 931–944. Brouwer, H., Murphy, T., McArdle, L. (1990) A sediment-contact bioassay with Photobacterium phosphoreum. Environ. Toxicol. Chem. 9, 1353–1358. Bulich, A. A., Isenberg, D. L. (1981) Use of the luminescent bacterial system for the rapid assessment of aquatic toxicity. ISA Transactions 20, 29–33. Campisi, T., Abbondanzi, F., Casado-Martinez, C., DelValls, T. A., Guerra, R., Iacondini, A. (2005) Effect of sediment turbidity and color on light output measurement for Microtox® Basic Solid-PhaseTest. Chemosphere 60, 9–15. Chapman, P. M., Wang, F., Germano, J. D., Batley, G. (2002) Pore water testing and analysis: the good, the bad, and the ugly. Mar. Pollut. Bull. 44, 359–366. Chen, G., White, P. A. (2004) The mutagenic hazards of aquatic sediments: a review. Mutat. Res. 567, 151–225. Cibic, T., Acquavita, A., Aleffi, F., Bettoso, N., Blasutto, O., DeVittor, C., Falconi, C., Falomo, J., Faresi, L., Predonzani, S., Tamberlich, F., Fonda Umani, S. (2008) Integrated approach to sediment pollution: A case study in the Gulf of Trieste. Mar. Pollut. Bull. 56, 1650–1667. Coz, A., Rodriguez-Obeso, O., Alonso-Santurde, R., Alvarez-Guerra, M. A., Andrés, A., Viguri, J. R., Mantzavinos, D., Kalogerakis, N. (2008) Toxicity bioassays in core sediments from the Bay of Santander, northern Spain. Environ. Res. 106, 304–312. Dutka, B. J., Teichgraber, K., Lifshitz, R. (1995) A modified SOS-Chromotest procedure to test for genotoxicity and cytotoxicity in sediments directly without extraction. Chemosphere 31, 3273–3289. Gelencsér, A., Kováts, N., Turóczi, B., Rostási, Á., Hoffer, A., Imre, K., Nyírő-Kósa, I., Csákberényi-Malasics, D., Tóth, Á., Czitrovszky, A., Nagy, A., Nagy, Sz., Ács, A., Kovács, A., Ferincz, Á., Hartyáni, Zs., Pósfai, M. (2011) The red mud accident in Ajka (Hungary): characterization and potential health effects of fugitive dust. Environ. Sci. Technol. 45, 1608–1615. Giltrap, M., Macken, A., McHugh, B., Hernan, R. O., Rourke, K., McGovern, E., Foley, B., Davoren, M. (2009) Bioassay-directed fractionation of marine sediment solvent extracts from the east coast of Ireland. Chemosphere 76, 357–364. Guerra, R., Pasteris, A., Ponti, M., Fabbri, D., Bruzzi, L. (2007) Impact of dredging in a shallow coastal lagoon: Microtox® BasicSolid-Phase Test, trace metals and Corophium bioassay. Environ. Int. 33, 469–473. Guzella, L. (1998) Comparison of test procedures for sediment toxicity evaluation with Vibrio fischeri bacteria. Chemosphere 37, 2895–2909. Harkey, G. A., Young, T. M. (2000) Effect of soil contaminant extraction method in determining toxicity using the Microtox® assay. Environ. Toxicol. Chem. 19, 276–282. Heinlaan, M., Kahru, A., Kasemets, K., Kurvet, I., Waterlot, C., Sepp, K., Dubourguier, H.-C., Douay, F. (2007) Rapid screening for soil ecotoxicity with a battery of luminescent bacteria tests. Altern. Lab Anim. 35, 101–110. Isidori, M., Lavorgna, M., Nardelli, A., Parrella, A. (2004) Integrated environmental assessment of Volturno River in South Italy. Sci. Total Environ. 327, 123–134. Karlsson, K., Viklander, M., Scholes, L., Revitt, M. (2010) Heavy metal concentrations and toxicity in water and sediment from stormwater ponds and sedimentation tanks. J. Hazard. Mater. 178, 612–618. Kováts, N., Borbély, G., Magyar, I., Szép, Zs., Paulovits, G., Pomogyi, P. (2004) Interpretation of spatial distribution of sediment contamination data. J. Hung. Geomath. 2, 39–50. Kwan, K. K., Dutka, B. J. (1992) A novel bioassay approach: direct application of the toxi-Chromotest and the SOS Chromotest to sediments. Environ. Toxicol. WaterQual. 7, 49–60. Langevin, R., Rasmussen, J. B., Sloterdijk, H., Blaise, C. (1992) Genotoxicity in water and sediment extracts from the St. Lawrence River system, using the SOS Chromotest. Water Res. 26, 419–429. Lappalainen, J., Juvonen, R., Vaajasaari, K., Karp, M. (1999) A new flash method for measuring the toxicity of solid and colored samples. Chemosphere 38, 1069–1083. Lappalainen, J., Juvonen, R., Nurmi, J., Karp, M. (2001) Automated color correction method for Vibrio fischeri toxicity test. Comparison of standard and kinetic assays. Chemosphere 45, 635–641. Mamindy-Pajany, Y., Hamer, B., Roméo, M., Géret, F., Galgani, F., Durmiši, E., Hurel, C., Marmier, N. (2011) The toxicity of composted sediments from Mediterranean ports evaluated by several bioassays. Chemosphere 82, 362–369. Mankiewicz-Boczek, J., Nalecz-Jawecki, G., Drobniewska, A., Kaza, M., Sumorok, B., Izydorczyk, K., Zalewski, M., Sawicki, J. (2008) Application of a microbiotests battery for complete toxicity assessment of rivers. Ecotoxicol. Environ. Saf. 71, 830–836. Micheletti, C., Gottardo, S., Critto, A., Chiarato, S., Marcomini, A. (2011) Environmental quality of transitional waters: The lagoon of Venice cases study. Environ. Int. 37, 31–41. Morales-Caselles, C., Kalman, J., Micaelo, C., Ferreira, A. M., Vale, C., Riba, I., DelValls, T. A. (2008) Sediment contamination, bioavailability and toxicity of sediments affected by an acute oil spill: Four years after the sinking of the tanker Prestige. Chemosphere 71, 1207–1213. Mortimer, M., Kasemets, K., Heinlaan, M., Kurvet, I., Kahru, A. (2008) High throughput kinetic Vibrio fischeri bioluminescence inhibition assay for study of toxic effects of nanoparticles. Toxicol. In Vitro 22, 1402–1417. Nealson, K. H., Hastings, J. W. (1979) Bacterial bioluminescence: Its control and ecological significance. Microbial. Rev. 43, 496–518. Ocampo-Duque, W., Sierra, J., Ferré-Huguet, N., Schuhmacher, M., Domingo, J. L. (2008) Estimating the environmental impact of micro-pollutants in the low Ebro River (Spain): An approach based on screening toxicity with Vibrio fischeri. Chemosphere 72, 715–721. Ohe, T., White, P. A., DeMarini, D. M. (2003) Mutagenic characteristics of river waters flowing through large metropolitan areas in North America. Mutat. Res. 534, 101–112. Olajire, A., Altenburger, R., Küster, E., Brack, W. (2005) Chemical and ecotoxicological assessment of polycyclic aromatic hydrocarbon-contaminated sediments of the Niger Delta, Southern Nigeria. Sci. Total Environ. 340, 123–136. Pollumaa, L., Kahru, A., Eisentrager, A., Reiman, R., Maloveryan, A., Ratsep, A. (2000) Toxicological investigations of soils with the solid-phase flash assay: comparison with other ecotoxicological tests. Altern. Lab. Anim. 28, 461–472. Pollumaa, L., Kahru, A., Manusadzianas, L. (2004). Biotest- and chemistry-based hazard assessment of soils, sediments, and solid wastes. J Soils & Sediments 4, 267–275. Ringwood, A. H., DeLorenzo, M. E., Ross, P. E., Holland, A. F. (1997) Interpretation of Microtox solid-phase toxicity test: the effects of sediment composition. Environ. Toxicol. Chem. 16, 1135–1140. Tuikka, A. I., Schmitt, C., Höss, S., Bandow, N., von der Ohe, P. C., de Zwart, D., deDeckere, E., Streck, G., Mothes, S., van Hattum, B., Kocan, A., Brix, R., Brack, W., Barcelo, D., Sormunen, A. J., Kukkonen, J. V. K. (2011) Toxicity assessment of sediments from three European river basins using a sediment contact test battery. Ecotoxicol. Environ. Saf. 74, 123–131. Tung, K. K., Scheibner, B., Miller, T., Bulich, A. A. (1990) A new method for testing soil and sediment samples. Presented at the SETAC Conference, November 1990. Vasseur, P., Ferard, J. F., Rast, C., Larbaigt, G. (1984) Luminescent marine bacteria in acute toxicity testing. In: Persoone, G., Jaspers, E., Claus, C. (ed.) Excotoxicological Testing For the Marine Environment. Inst. Mar. Scient. Res. Bredene, Belgium Vol. 2, pp. 381–396. Viganó, L., Arillo, A., Buffagni, A., Camusso, M., Ciannarella, R., Crosa, G., Falugi, C., Galassi, S., Guzzella, L., Lopez, A., Mingazzini, M., Pagnotta, R., Patrolecco, L., Tartari, G., Valsecchi, S. (2003) Quality assessment of bed sediments of the Po River (Italy). Water Res. 37, 501–518. Viguri, J. R., Irabien, M. J., Yusta, I., Soto, J., Gómez, J., Rodriguez, P., Martinez-Madrid, M., Irabien, J. A., Coz, A. (2007) Physico-chemical and toxicological characterization of the historic estuarine sediments: A multidisciplinary approach. Environ. Int. 33, 436–444. Wang, F., Leung, A. O. W., Wu, S. C., Yang, M. S., Wong, M. H. (2009) Chemical and ecotoxicological analyses of sediments and elutriates of contaminated rivers due to e-waste recycling activities using a diverse battery of bioassays. Environ. Pollut. 157, 2082–2090. White, P. A. (2002) The genotoxicity of priority polycyclic aromatic hydrocarbons in complex mixtures. Mutat. Res. 515, 85–98. White, P. A., Blaise, C., Rasmussen, J. B. (1997) Detection of genotoxic substances in bivalve molluscs from the Saguenay Fjord (Canada), using the SOS chromotest. Mutat. Res. 392, 277–300. Xu, H., Dutka, B. J., Kwan, K. K. (1987) Genotoxicity studies on sediments using a modified SOSChromotest. Toxic. Assess. 2, 79–87.