Khả năng sinh khả dụng tương đối của sơn chứa chì trong đất

Environmental Geochemistry and Health - Tập 38 - Trang 1037-1050 - 2016
Andrew Hunt1
1Department of Earth and Environmental Sciences, University of Texas at Arlington, Arlington, USA

Tóm tắt

Mối đe dọa do chì (Pb) trong đất đối với các nhóm trẻ em vẫn tiếp tục là một vấn đề sức khỏe cộng đồng. Tại những khu vực dân cư đã tồn tại lâu dài, một nguồn chính của Pb trong đất có khả năng là sơn chứa Pb cũ bắt nguồn từ các bề mặt xây dựng. Mối nguy hại sức khỏe do Pb từ sơn trong đất sẽ phụ thuộc vào số lượng sơn được tích hợp, thành phần khoáng chất chứa Pb của nó, liệu Pb có bị khóa trong một vật liệu khác hay không và thời gian tồn tại của sơn trong đất (mức độ già hóa). Trong nghiên cứu này, khả năng sinh khả dụng tương đối (RBA) của Pb trong các loại sơn chứa Pb khác nhau đã được đánh giá. Các thử nghiệm được thực hiện với từng loại sơn riêng lẻ, với các loại sơn trộn với đất có hàm lượng Pb thấp, và với các loại sơn trộn với đất cùng với phosphate sinh học apatite II. Mười ba mẫu sơn chứa Pb đã được nghiền và cho qua các màn sàng 250- và 100-µm. Các mẫu có kích thước danh nghĩa <100 µm từ tất cả các loại sơn đã được phân tích, và sáu loại sơn mà có đủ vật liệu trong khoảng kích thước 100- đến 250-µm cũng đã được thử nghiệm. Phương pháp chiết RBA của Pb sử dụng dung dịch dạ dày mô phỏng (SGF) gồm HCl và glycine được điều chỉnh đến pH 1.5, trong đó các mẫu được khuấy trộn (trong một thiết bị lăn qua lăn lại) trong 2 giờ. Các loại sơn ban đầu được xem xét bằng SEM/EDX và XRD, các chất còn lại thu được sau khi chiết RBA được phân tích bằng SEM/EDX. Nồng độ Pb trong dung dịch chiết được đo bằng AAS. Số lượng Pb được di động trong mỗi nhóm thử nghiệm thấp hơn khoảng một bậc so với mẫu chỉ chứa sơn. Sự khác biệt về lượng Pb được chiết từ hỗn hợp sơn-đất so với hỗn hợp sơn-đất-phosphate là tối thiểu. Tuy nhiên, trong các chất còn lại sau RBA của hỗn hợp sơn-đất, một kết tủa PbCl đã được quan sát, và trong các chất còn lại sau chiết xuất của các hỗn hợp sơn-đất-apetite II, các pha PbClP đã được ghi nhận. Sự kết tủa của các pha thứ cấp này rõ ràng đã làm thay đổi lượng Pb trong dung dịch chiết, và vấn đề này cần được xem xét, tức là, việc báo cáo thấp lượng Pb có thể chiết xuất được, khi phương pháp chiết in vitro này được sử dụng để xác định RBA của Pb trong môi trường môi trường.

Từ khóa

#chì #Pb #sinh khả dụng #đất #sức khỏe cộng đồng #sơn chứa Pb

Tài liệu tham khảo

Barnett, M. O., Loganthan, V. A., Kilgour, D. W., Hartzog, O. K., Zhuang, J., Wang, Y., & Jardine, P. M. (2011). Formation of chloropyromorphite during the physiologically based extraction test: Experimental artifact. Environmental Engineering Science, 28(10), 719–724. Bertinuson, J. R., & Clark, C. S. (1973). The contribution to lead content of soils from urban housing. Interface, 6, 1073. Biagetti, R. V., & Weeks, M. C. (1970). Lead-acid battery: Tetrabasic lead sulfate as a paste material for positive plates. Bell System Technical Journal, 49(7), 1305–1319. Blackfan, K. D. (1917). Lead poisoning in children with especial reference to lead as a cause of convulsions. American Journal of the Medical Sciences, 153, 877–887. Bogden, J. D., & Louria, D. B. (1975). Soil contamination from lead in paint chips. Bulletin of Environment Contamination and Toxicology, 14(3), 289–294. Brown, R. W., Gonzales, C., Hooper, M. J., Bayat, A. C., Fornerette, A. M., McBride, T. J., et al. (2008). Soil lead (Pb) in residential transects through Lubbock, Texas: A preliminary assessment. Environmental Geochemistry and Health, 30(6), 541–547. Browne, F. L. (1945). Behavior of house paints on different woods. In J. T. Mattiello (Ed.), Protective and decorative coatings (pp. 258–284). Washington, DC: U.S. Govt. Printing Office. Butler, E. J. (1952). Chronic neurological disease as a possible form of lead poisoning. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, 15, 119–128. Carlson, A. J., & Woelfel, A. (1913). The solubility of white lead in human gastric juice, and its bearing on the hygiene of the lead industries. American Journal of Public Health, 3(8), 755–769. Clapp, T. C., Umbreit, T. H., Meeker, R. J., Kosson, D. S., Gray, D., & Gallo, M. A. (1991). Bioavailability of lead and chromium from encapsulated pigment materials. Bulletin of Environment Contamination and Toxicology, 46, 271–275. Drexler, J. W., & Brattin, W. J. (2007). An in vitro procedure for estimation of lead relative bioavailability: With validation. Human and Ecological Risk Assessment, 13, 383–401. Dunn, E. J. (1973). White hiding lead pigments. In T. C. Patton (Ed.), Pigment handbook (Vol. 1, pp. 65–84). New York: Wiley. Dunn, E. J. (1975). Lead pigments. In R. R. Myers & J. S. Long (Eds.), Treatise on coatings volume 3: Pigments part I (pp. 333–427). New York: Marcel Dekker. Edwards, R. D., Lam, N. L., Zhang, L., Johnson, M. A., & Kleinman, M. T. (2009). Nitrogen dioxide and ozone as factors in the availability of lead from lead-based paints. Environmental Science and Technology, 43, 8516–8521. Eickhoff, A. J., & Pitrot, A. R. (1948). Basic lead silicochromate anticorrosive pigment. Industrial and Engineering Chemistry, 51, 57A–58A. EPA. (2012). Standard operating procedure for an in vitro bioaccessibility assay for lead in soil. EPA, 9200, 2–86. Geller, R. F., Creamer, A. S., & Bunting, E. N. (1934). The system: PbO–SiO2. Nat. Bur. Stand. J. Res. Paper RP70, 13, 237–244. Gibson, J. L. (1904). A plea for painted railings and painted rooms as the source of lead poisoning amongst Queensland children. Australas. Medical Gazette, 23, 149–153. Gillan, J. G. (1966a). Pigments, dyestuffs and lakes, chapter 4 white pigments and extenders. In C. J. A. Taylor & S. Marks (Eds.), Paint technology manuals, part six (pp. 112–158). New York: Reinhold Publishing Corporation. Gillan, J. G. (1966b). Pigments, dyestuffs and lakes, chapter 5 coloured inorganic pigments. In C. J. A. Taylor & S. Marks (Eds.), Paint technology manuals, part six (pp. 158–211). New York: Reinhold Publishing Corporation. Goadby, K. (1909). A note on experimental lead poisoning. Journal of Hygiene, 9(1), 122–133. Gooch, J. W. (1993). Lead-based paint handbook (p. 283). Berlin: Springer. Haar, G. T. (1975). Lead in the environment—origins, pathways and sinks. Environmental Quality and Safety. Supplement, 2, 76–93. Hardy, H. L., Chamberlin, R. I., Maloof, C. C., Boylen, G. W., & Howell, M. C. (1971). Lead as an environmental poison. Clinical Pharmacology and Therapeutics, 12(6), 982–1002. Holley, C. D. (1909). The lead and zinc pigments. NY: Wiley. Johnson, D. L., & Hunt, A. (1995). Speciation of lead in urban soils by computer assisted SEM/EDX method development and early results. In M. E. Beard & S. D. A. Iske (Eds.), Lead in paint, soil, and dust: Health risks, exposure studies, control measures, measurement methods, and quality assurance. ASTM International, Jan 1, 1995. Juhasz, A. L., Gancarz, D., Herde, C., McClure, S., Scheckel, K. G., & Smith, E. (2014). In situ formation of pyromorphite is not required for the reduction of in vivo Pb relative bioavailability in contaminated soils. Environmental Science and Technology, 48, 7002–7009. McDonald, S. F. (1930). The minor manifestations of plumbism in childhood. Medical Journal of Australia, 1, 806–810. McKahnn, C. F. (1926). Lead poisoning in children with notes on therapy. American Journal of Diseases of Children, 32(3), 386–392. Miretzky, P., & Fernandez-Cirelli, A. (2008). Phosphates for immobilization in soils: A review. Environmental Chemistry Letters, 6, 121–133. NBS. (1917). Paint and Varnish, United States National Bureau of Standards Circular, Govt. printing office, 85 pp. Radcliffe, R. S. (1968). Pigments—general; classification and description. In C. R. Martens (Ed.), Technology of paints, varnishes, and lacquer (pp. 327–346). New York: Reinhold Book Corporation. Ruddock, J. (1924). Lead poisoning in children. JAMA, 82, 1682–1684. Scheckel, K. G., Diamond, G. L., Burgess, M. F., Klotzbach, J. M., Maddaloni, M., Miller, B. W., et al. (2013). Amending soils with phosphate as means to mitigate soil lead hazard: A critical review of the state of the science. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part B, 16(6), 337–380. Scheckel, K. G., & Ryan, J. A. (2003). In vitro formation of pyromorphite via reaction of Pb sources with soft-drink phosphoric acid. Science of the Total Environment, 302, 253. Scheckel, K. G., Ryan, J. A., Allen, D., & Lescano, N. V. (2005). Determining speciation of Pb in phosphate-amended soils: Method limitations. Science of the Total Environment, 350, 261. Schmitt, M. D. C., Trippler, D. J., Wachtler, J. N., & Lund, G. V. (1988). Soil lead concentrations in residential Minnesota as measured by ICP-AES. Water, Air, and Soil pollution, 39, 157–168. Schurr, G. G. (1975). Exterior house paint. In R. R. Myers & J. S. Long (Eds.), Treatise on coatings volume 4: Formulations part I (pp. 275–341). New York: Marcel Dekker. Stieg, F. B. (1968). White pigments. In C. R. Martens (Ed.), Technology of paints, varnishes, and lacquer (pp. 347–362). New York: Reinhold Book Corporation. Sturges, W. T., & Harrison, R. M. (1985). An assessment of the contribution from paint flakes to the lead content of street dusts and household dusts. Science of the Total Environment, 44, 225–234. Tome, W. (1968). Paint formulation. In C. R. Martens (Ed.), Technology of paints, varnishes, and lacquer (pp. 495–504). New York: Reinhold Book Corporation. Weaver, J. C. (1989). A white paper on white lead: Why whitewash dirty lead dust from gasoline. American Society for Testing and Materials (ASTM) Standardization News, April 1989, pp. 34–38. Williams, F. J., & Pitrot, A. R. (1948). A new pigment concept. Industrial and Engineering Chemistry, 40, 1948–1950. Wormald, G. (1975). Chromate pigments. In R. R. Myers & J. S. Long (Eds.), Treatise on coatings volume 3: Pigments part I (pp. 305–332). New York: Marcel Dekker.