Published January 24, 2023 | Version v1
Publication Open

Evaluation of the source, distribution and risk of metal contaminated stream sediment.

Creators

  • 1. Ahmadu Bello University
  • 2. University of California System

Description

Abstract Background: The objective of the study is to determine the nature and the anthropogenic sources of the detected metal pollutant in the sediment of the Ikpoba River. Also, to study the distribution trend and the ecological and health risks of the analyzed metals. The metals were extracted from the sediment through aqua regia digestion and analyzed with an atomic absorption spectrometer. A total of six metals was quantified. Results: The distribution of the average concentration of metals showed that Cd < Cu < Co < Pb < Ni < Fe. The ecological risk assessment showed the values of geo-accumulation (igeo) and contamination indices of the metals to be zero except for Fe. This is an indication of zero pollution of the aquatic system by all detected metals except Fe. However, the enrichment factor (EF) of the metals has values greater than 1.5 in some sampling areas and less than that in others. Furthermore, the values of the ecological risk index (ERI), pollution load index (PLI), and potential ecological risk (PER) of the detected metals were all less than one. The sediment quality guidelines (SQGs) were all low for the tested metals. The human health risk assessment revealed the hazard quotient (HQ) and hazard index (HI) of the analyzed metals to be less than 1, while the carcinogenic risk was also noted to be less than 10 -6. Conclusions: Children's ADD values were higher than adults' through dermal and ingestion exposure routes, indicating that children are more vulnerable to metals risk than adults. Furthermore, the values of the EF and multivariate statistics showed the sources of the metals to be a mixture of anthropogenic and natural, with anthropogenic activities leading. However, despite the low ecological and human health risk posed by the various metals, Cd was discovered to be a potential carcinogen and ecological risk to children, and the biota of the studied stream, if released, persisted unabated

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة: الهدف من الدراسة هو تحديد طبيعة ومصادر الملوثات المعدنية المكتشفة في رواسب نهر إيكبوبا. أيضا، لدراسة اتجاه التوزيع والمخاطر البيئية والصحية للمعادن التي تم تحليلها. تم استخراج المعادن من الرواسب من خلال هضم الماء الملكي وتحليلها باستخدام مطياف الامتصاص الذري. تم قياس ما مجموعه ستة معادن. النتائج: أظهر توزيع متوسط تركيز المعادن أن Cd < Cu < Co < Pb < Ni < Fe. أظهر تقييم المخاطر البيئية أن قيم التراكم الجغرافي (igeo) ومؤشرات التلوث للمعادن هي صفر باستثناء الحديد. هذا مؤشر على عدم تلوث النظام المائي بجميع المعادن المكتشفة باستثناء الحديد. ومع ذلك، فإن عامل التخصيب للمعادن له قيم أكبر من 1.5 في بعض مناطق أخذ العينات وأقل من ذلك في مناطق أخرى. علاوة على ذلك، كانت قيم مؤشر المخاطر البيئية (ERI)، ومؤشر حمل التلوث (PLI)، والمخاطر البيئية المحتملة (PER) للمعادن المكتشفة أقل من واحد. كانت إرشادات جودة الرواسب (SQGs) منخفضة بالنسبة للمعادن المختبرة. كشف تقييم المخاطر على صحة الإنسان أن حاصل الخطر (المقر الرئيسي) ومؤشر الخطر (HI) للمعادن التي تم تحليلها أقل من 1، في حين لوحظ أيضًا أن المخاطر المسببة للسرطان أقل من 10-6. الاستنتاجات: كانت قيم إضافة الأطفال أعلى من البالغين من خلال طرق التعرض للجلد والابتلاع، مما يشير إلى أن الأطفال أكثر عرضة لمخاطر المعادن من البالغين. علاوة على ذلك، أظهرت قيم EF والإحصاءات متعددة المتغيرات أن مصادر المعادن هي مزيج من الأنشطة البشرية والطبيعية، مع قيادة الأنشطة البشرية. ومع ذلك، على الرغم من انخفاض المخاطر البيئية وصحة الإنسان التي تشكلها المعادن المختلفة، تم اكتشاف أن القرص المضغوط يمثل خطرًا مسرطناً وبيئيًا محتملاً على الأطفال، واستمرت الكائنات الحية للتيار المدروس، إذا تم إطلاقه، دون هوادة

Translated Description (French)

Résumé Contexte : L'objectif de l'étude est de déterminer la nature et les sources anthropiques du polluant métallique détecté dans les sédiments de la rivière Ikpoba. Egalement, étudier la tendance de la distribution et les risques écologiques et sanitaires des métaux analysés. Les métaux ont été extraits du sédiment par digestion de l'eau régale et analysés avec un spectromètre d'absorption atomique. Un total de six métaux a été quantifié. Résultats : La distribution de la concentration moyenne des métaux a montré que Cd < Cu < Co < Pb < Ni < Fe. L'évaluation des risques écologiques a montré que les valeurs de géo-accumulation (igeo) et les indices de contamination des métaux étaient nuls, à l'exception du Fe. Il s'agit d'une indication de pollution nulle du système aquatique par tous les métaux détectés, à l'exception du Fe. Cependant, le facteur d'enrichissement (FE) des métaux a des valeurs supérieures à 1,5 dans certaines zones d'échantillonnage et inférieures à celles dans d'autres. En outre, les valeurs de l'indice de risque écologique (ERI), de l'indice de charge de pollution (pli) et du risque écologique potentiel (PER) des métaux détectés étaient toutes inférieures à un. Les recommandations pour la qualité des sédiments (SQG) étaient toutes faibles pour les métaux testés. L'évaluation des risques pour la santé humaine a révélé que le quotient de danger (HQ) et l'indice de danger (HI) des métaux analysés étaient inférieurs à 1, tandis que le risque cancérogène était également inférieur à 10 -6. Conclusions : Les valeurs d'ADD des enfants étaient plus élevées que celles des adultes par voie cutanée et par ingestion, ce qui indique que les enfants sont plus vulnérables au risque de métaux que les adultes. En outre, les valeurs de l'EE et des statistiques multivariées ont montré que les sources des métaux étaient un mélange d'anthropique et de naturel, avec des activités anthropiques en tête. Cependant, malgré le faible risque écologique et pour la santé humaine posé par les différents métaux, le Cd s'est avéré être un risque potentiel cancérogène et écologique pour les enfants, et le biote du cours d'eau étudié, s'il était libéré, persistait sans relâche

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes: El objetivo del estudio es determinar la naturaleza y las fuentes antropogénicas del contaminante metálico detectado en el sedimento del río Ikpoba. Asimismo, estudiar la tendencia de distribución y los riesgos ecológicos y sanitarios de los metales analizados. Los metales se extrajeron del sedimento mediante digestión con agua regia y se analizaron con un espectrómetro de absorción atómica. Se cuantificó un total de seis metales. Resultados: La distribución de la concentración media de metales mostró que Cd < Cu < Co < Pb < Ni < Fe. La evaluación del riesgo ecológico mostró que los valores de los índices de geoacumulación (igeo) y contaminación de los metales eran cero, excepto para el Fe. Esto es una indicación de contaminación cero del sistema acuático por todos los metales detectados excepto Fe. Sin embargo, el factor de enriquecimiento (FE) de los metales tiene valores superiores a 1,5 en algunas zonas de muestreo e inferiores en otras. Además, los valores del índice de riesgo ecológico (ERI), el índice de carga de contaminación (PLI) y el riesgo ecológico potencial (PER) de los metales detectados fueron todos inferiores a uno. Las pautas de calidad del sedimento (SQG) fueron todas bajas para los metales probados. La evaluación del riesgo para la salud humana reveló que el cociente de riesgo (HQ) y el índice de riesgo (HI) de los metales analizados eran inferiores a 1, mientras que también se observó que el riesgo carcinogénico era inferior a 10 -6. Conclusiones: Los valores de ADD de los niños fueron más altos que los de los adultos a través de las rutas de exposición dérmica e ingestión, lo que indica que los niños son más vulnerables al riesgo de metales que los adultos. Además, los valores de la EF y las estadísticas multivariadas mostraron que las fuentes de los metales eran una mezcla de antropogénico y natural, con actividades antropogénicas líderes. Sin embargo, a pesar del bajo riesgo ecológico y para la salud humana que representan los diversos metales, se descubrió que el Cd es un posible carcinógeno y un riesgo ecológico para los niños, y la biota del arroyo estudiado, si se libera, persiste sin cesar

Files

latest.pdf.pdf

Files (870.7 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:1ba9e46931a73deecab9a755660f7010
870.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم مصدر وتوزيع وخطر رواسب التيار الملوث بالمعادن.
Translated title (French)
Évaluation de la source, de la distribution et du risque de sédiments de cours d'eau contaminés par des métaux.
Translated title (Spanish)
Evaluación de la fuente, distribución y riesgo de sedimentos de arroyos contaminados con metales.

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4317907737
DOI
10.21203/rs.3.rs-2507429/v1

Is supplement to
https://openalex.org/W1983172456 (Other)
https://openalex.org/W2361019224 (Other)
https://openalex.org/W2382907892 (Other)
https://openalex.org/W2016238809 (Other)
https://openalex.org/W2967576953 (Other)
https://openalex.org/W4291824814 (Other)
https://openalex.org/W4282019261 (Other)
https://openalex.org/W3136671296 (Other)
https://openalex.org/W4388973995 (Other)
https://openalex.org/W1991401805 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W2491565314
  • https://openalex.org/W2510398919
  • https://openalex.org/W2518887756
  • https://openalex.org/W2559989724
  • https://openalex.org/W2585001139
  • https://openalex.org/W2615938520
  • https://openalex.org/W2767531397
  • https://openalex.org/W2784081380
  • https://openalex.org/W2788542208
  • https://openalex.org/W2789973813
  • https://openalex.org/W2855175155
  • https://openalex.org/W2884518965
  • https://openalex.org/W2888042064
  • https://openalex.org/W2890727333
  • https://openalex.org/W2902806610
  • https://openalex.org/W2904908388
  • https://openalex.org/W2907422861
  • https://openalex.org/W2911240828
  • https://openalex.org/W2912206787
  • https://openalex.org/W2912648108
  • https://openalex.org/W2944616743
  • https://openalex.org/W2946268849
  • https://openalex.org/W2963691977
  • https://openalex.org/W2970696071
  • https://openalex.org/W3012203324
  • https://openalex.org/W3013425218
  • https://openalex.org/W3029438665
  • https://openalex.org/W3032758284
  • https://openalex.org/W3048205734
  • https://openalex.org/W3058035255
  • https://openalex.org/W3085867751
  • https://openalex.org/W3088820399
  • https://openalex.org/W3093424834
  • https://openalex.org/W3111874516
  • https://openalex.org/W3112478258
  • https://openalex.org/W3126481210
  • https://openalex.org/W3138571704
  • https://openalex.org/W3153211778
  • https://openalex.org/W3158549798
  • https://openalex.org/W3194918219
  • https://openalex.org/W3213250343
  • https://openalex.org/W4224321211
  • https://openalex.org/W4283759389