Những Rủi Ro Tiềm Tàng từ Nước Thải của Các Nhà Máy Xử Lý Nước Thải Axit tại Các Mỏ Than Bỏ Hoang

Springer Science and Business Media LLC - Tập 88 - Trang 990-996 - 2012
Jaehwan Seo1, Sung-Wook Kang1, Wonhyun Ji2, Hun-Je Jo3, Jinho Jung1
1Division of Environmental Science & Ecological Engineering, Korea University, Seoul, Republic of Korea
2Technology Research Center, Mine Reclamation Corporation, Seoul, Korea
3Water Research Center, Korea Institute of Science and Technology, Seoul, Korea

Tóm tắt

Tính độc hại chết người và không chết người của nước thải từ ba nhà máy xử lý nước thải axit đã được theo dõi từ tháng 8 năm 2009 đến tháng 4 năm 2010 bằng cách sử dụng Daphnia magna (loài tham chiếu) và Moina macrocopa (loài bản địa). Tính độc hại chết người cấp tính đã được quan sát thấy ở nước thải Samma do sự trung hòa không hoàn chỉnh của nước thải axit mỏ than bởi hệ thống sản xuất kiềm liên tiếp (SAPS). Ngoài ra, không có sự khác biệt đáng kể về giá trị độ độc hại (TU) giữa D. magna và M. macrocopa (p < 0.05). Kết quả xác định độc tố từ nước thải cuối cùng được thu thập vào tháng 1 năm 2010 cho thấy Al và Zn là những chất độc chính bên cạnh pH axit. Không giống như nước thải Samma, cả nước thải Hwangji và Hamtae đều có giá trị pH gần trung tính và không cho thấy độc tính cấp tính hoặc có giá trị độc tính dưới 1 TU. Tuy nhiên, tỷ lệ ăn của D. magna và M. macrocopa đã giảm đáng kể so với nhóm đối chứng (p < 0.05). Những phát hiện này gợi ý rằng nước thải Hamtae và Hwangji có khả năng có tác động không chết người đối với các sinh vật thủy sinh trong các vùng nước tiếp nhận.

Từ khóa

#độc tính #nước thải axit #Daphnia magna #Moina macrocopa #mỏ than bỏ hoang #chất độc #pH #sinh vật thủy sinh

Tài liệu tham khảo

Allen Y, Calow P, Baird DJ (1995) A mechanistic model of contaminant-induces feeding inhibition in Daphnia magna. Environ Toxicol Chem 14:1625–1630 APHA (American Public Health Association) (1998) Standard methods for the examination of water and wastewater, 20th edn. Washington, DC Barata C, Alañon P, Gutierrez-Alonso S, Riva MC, Fernández C, Tarazona JV (2008) A Daphnia magna feeding bioassay as a cost effective and ecological relevant sublethal toxicity test for environmental risk assessment of toxic effluents. Sci Total Environ 405:78–86 Cherry DS, Currie RJ, Soucek DJ, Latimer HA, Trent GC (2001) An integrative assessment of a watershed impacted by abandoned mined land discharges. Environ Pollut 111:377–388 Denicola DM, Stapleton MG (2002) Impact of acid mine drainage in benthic communities in stream: the relative roles of substratum vs. aqueous effects. Environ Pollut 119:303–315 Gauld T (1951) The grazing rate of marine copepod. J Mar Biol Assoc 26:695–706 Gerhardt A, Bisthoven LJD, Soares AMVM (2005) Evidence for the stepwise stress model: Gambusia holbrooki and Daphnia magna under acid mine drainage and acidified waater stress. Environ Sci Technol 39:4150–4158 Hamoda MF, Al-Ghusain I, Al-Mutairi NZ (2004) Sand filtration of wastewater for tertiary treatment and water reuse. Desalination 164:203–211 Heinlaan M, Ivask A, Blinova I, Dubourguier HC, Kahru A (2008) Toxicity of nanosized and bulk ZnO, CuO, and TiO2 to bacteria Vibrio fischeri and crustaceans Daphnia magna and Thamnocephalus platyurus. Chemosphere 71:1308–1316 Ji K, Kim Y, Oh S, Ahn B, Jo H, Choi K (2008) Toxicity of perfluorooctane sulfonic acid and perfluorooctanoic acid on freshwater macroinvertebrates (Daphnia magna and Moina macrocopa) and fish (Oryzias latipes). Environ Toxicol Chem 27:2159–2168 Johnson DB, Hallberg KB (2005) Acid mine drainage remediation options: a review. Sci Total Environ 338:3–14 Karamalidis AK, Voudrias EA (2007) Release of Zn, Ni, Cu, SO4 2- and CrO4 2− as a function of pH from cement-based stabilized/solidified refinery oily sludge ans ash from incineration of oily sludge. J Hazard Mater 141:591–606 Macedo-Sousa JA, Pestana JLT, António AG, Nogueira JA, Soares AMVM (2007) Behavioural and feeding responses of Echinogammarus meridionalis (Crustacea, Amphipoda) to acid mine drainage. Chemosphere 67:1663–1670 Maltby L, Crane M (1994) Responses of Gammarus pulex (amphipoda, crustacean) to metalliferous effluents: identification of toxic conponents and the importance of interpopulation variation. Environ Pollut 84:45–52 Matthies R, Aplin AC, Jarvis AP (2010) Performance of a passive treatment system for net-acidic coal mine drainage over five years of operation. Sci Total Environ 408:4877–4885 Matus P, Kubova J (2005) Complexation of labile aluminium species by chelating resins Iontosorb-a new method for Al environmental risk assessment. J Inorg Biochem 99:1769–1778 McLoughlin N, Yin D, Maltby L, Wood RM, Yu H (2000) Evaluation of sensitivity and specificity of two crustacean biochemical biomarkers. Environ Toxicol Chem 19:2085–2092 Neculita C, Vigneault B, Zagury GJ (2008) Toxicity and metal speciation in acid mine drainage treated by passive bioreactors. Environ Toxicol Chem 27:1659–1667 OECD (2004) Daphnia sp. Acute immobilization test. OECD guidelines for testing of chemicals no. 202, Paris, France Pagnanelli F, Michelis ID, Muzio SD, Ferella F, Vegliò F (2008) Bioassessment of a combined chemical-biological treatment for synthetic acid mine drainage. J Hazard Mater 159:567–573 Pestana JLT, Re A, Nogueira AA, Soares AMVM (2007) Effects of cadmium and zinc on the feeding behaviour of two freshwater crustaceans: Atyaephyra desmarestii (Decapoda) and Echinogammarus meridionalis (AMphipoda). Chemosphere 68:1556–1562 Skousen J (1997) Overview of passive systems for treating acid mine drainage. Green Lands 27:34–43 Strigul N, Vaccari L, Galdun C, Wanze M, Liu X, Christodoulatos C, Jasinkiewicz K (2009) Acute toxicity of boron, titanium dioxide, and aluminum nanoparticles to Daphnia magna and Vibrio Fischeri. Desalination 248:771–782 USEPA (1991) Methods for aquatic toxicity identification evaluations: phase I. Toxicity characterization procedures. EPA 600/6-91/003, Washington DC USEPA (1993a) Methods for aquatic toxicity identifications evaluations: phase II. Toxicity identification procedures for samples exhibiting acute and chronic toxicity. EPA/600/R-92/080, Washington DC USEPA (1993b) Methods for aquatic toxicity identifications evaluations: phase III. Toxicity confirmation procedures for samples exhibiting acute and chronic toxicity. EPA/600/R-92/081, Washington DC USEPA (2002) Methods for measuring the acute toxicity of effluents and receiving waters to freshwater and marine organisms. EPA/821/R-02/012, Washington DC Yi X, Kang SW, Jung J (2010) Long-term evaluation of lethal and sublethal toxicity of industrial effluents using Daphnia magna and Moina macrocopa. J Hazard Mater 178:982–987 Yim JH, Kim KW, Kim SD (2006) Effect of hardness on acute toxicity of metal mixtures using Daphnia magna: Prediction of acid mine drainage toxicity. J Hazard Mater B138:16–21