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Heavy metal toxicity is becoming an increasing concern for environmental, human and animal health. The current research analyzed the lead (Pb) contamination in the food chain under three different irrigation sources (ground, canal, and wastewater). Soil, plant and animal samples were collected from the Jhang district of Pakistan and processed with an atomic absorption spectrophotometer. Lead concentration varied in the samples as: 5.22-10.73 mg/kg in soil, 2.46-10.34 mg/kg in forages and 0.736-2.45 mg/kg in animal samples. The observed lead concentration in forage and animal blood samples was higher than the standard limits. The pollution load index (0.640-1.32) in soil showed that lead contamination mainly took place at the wastewater irrigating sites. Bio-concentration factor values (0.313-1.15) were lower than one in all samples except Zea mays, showing that lead metal was actively taken up by Zea mays tissues from the soil. Enrichment factor values ranged from 0.849-3.12, showing a moderate level of lead enrichment. Daily intake and health risk index varied between 0.004-0.020 mg/kg/day and 0.906-4.99, respectively. All the samples showed maximum lead concentration at the wastewater irrigating site compared to the ground or canal water application sites. These results recommended that consistent application of wastewater for forage irrigation must be avoided to prevent health hazards associated with lead in the animal and human food chain. Government must implement adequate strategies to protect the animal and human health from the harms of toxic heavy metals. Resumo A toxicidade de metais pesados está se tornando uma preocupação crescente para a saúde ambiental, humana e animal. A pesquisa atual analisou a contaminação por chumbo (Pb) na cadeia alimentar sob três diferentes fontes de irrigação (solo, canal e águas residuais). Amostras de solo, plantas e animais foram coletadas no distrito de Jhang, no Paquistão, e processadas com um espectrofotômetro de absorção atômica. A concentração de chumbo nas amostras variou em: 5,22-10,73 mg/kg no solo, 2,46-10,34 mg/kg nas forragens e 0,736-2,45 mg/kg nas amostras de animais. A concentração de chumbo observada nas amostras de forragem e sangue animal foi superior aos limites padrão. O índice de carga de poluição (0,640-1,32) no solo mostrou que a contaminação por chumbo ocorreu principalmente em locais de irrigação de águas residuais. Os valores do fator de bioconcentração (0,313-1,15) foram menores que um em todas as amostras, exceto Zea mays, mostrando que o chumbo metálico foi ativamente absorvido pelos tecidos de Zea mays do solo. Os valores do fator de enriquecimento variaram de 0,849-3,12, mostrando um nível moderado de enriquecimento de chumbo. A ingestão diária e o índice de risco à saúde variaram entre 0,004-0,020 mg/kg/dia e 0,906-4,99, respectivamente. Todas as amostras mostraram concentração máxima de chumbo no local de irrigação de águas residuais em comparação com os locais de aplicação de água no solo ou no canal. Esses resultados recomendam que a aplicação consistente de águas residuais para irrigação de forragem deve ser evitada para evitar riscos à saúde associados ao chumbo na cadeia alimentar animal e humana. O governo deve implementar estratégias adequadas para proteger a saúde animal e humana dos danos dos metais pesados tóxicos.

This study investigated the occurrence of plastic particles in the digestive tracts of fish from headwater streams in a human-thinly populated region of the subtropical Sinos River basin in southern Brazil. In total, 258 individuals from 17 species were collected using electric fishing. Thirty-eight percent (38%) of the specimens contained plastic particles. All of them were fibers, with a maximum count of 43 per individual. Plastic fibers were the fourth most abundant food category. Results showed that the uptake of these plastic particles was proportional to the number of ingested food items. Fiber counts in the guts correlated with the uptake of Trichoptera, which are invertebrates using plastic particles to construct their protective cases. No significant difference in plastic uptake was detected between benthic and water column fish. No evidence of bioaccumulation of plastic particles was found in the intestines. The distance from urban areas was not related to the number of ingested plastic particles, concluding that plastics are ubiquitous and available to biota, even in remote locations. The most probable source of these particles is residences close to the streams which discharge the sewage of washing machines without any treatment. Resumo Este estudo investigou a ocorrência de partículas plásticas no trato digestivo de peixes de riachos de cabeceira em uma região de baixa densidade humana da bacia subtropical do rio dos Sinos no sul do Brasil. No total, 258 indivíduos de 17 espécies foram coletados por meio da pesca elétrica. Trinta e oito por cento (38%) dos espécimes continham partículas de plástico. Todos eram fibras, com contagem máxima de 43 por indivíduo. As fibras plásticas foram a quarta categoria de alimentos mais abundante. Os resultados mostraram que a absorção dessas partículas plásticas foi proporcional ao número de itens alimentares ingeridos. A contagem de fibras nos intestinos se correlacionou com a absorção de Trichoptera, que são invertebrados que usam partículas de plástico para construir suas capas protetoras. Nenhuma diferença significativa na absorção de plástico foi detectada entre peixes bentônicos e de coluna d'água. Nenhuma evidência de bioacumulação de partículas plásticas foi encontrada nos intestinos. A distância das áreas urbanas não foi relacionada ao número de partículas plásticas ingeridas, concluindo que os plásticos são ubíquos e disponíveis para a biota, mesmo em locais remotos. A fonte mais provável dessas partículas são as residências próximas aos córregos que descarregam os esgotos das máquinas de lavar sem nenhum tratamento.

Aquatic ecosystems of urban rivers are contaminated through waste disposal, which poses a public health problem. The objective of this research was to evaluate the quality of water used for recreation and public supply of six rivers in the city of Cascavel - Paraná, including Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito and Amambay. Samples were collected every 4 months in 2017, and their physicochemical and microbiological parameters, as well as resistance profiles of strains of Escherichia coli to antimicrobials distributed by pharmacies of the primary healthcare network, were evaluated. Parameters such as water temperature, turbidity, total nitrogen, total phosphorus, total coliforms and thermotolerant coliforms showed significant differences. The allowed limit for thermotolerant coliforms, which was set by National Environment Council, Resolution 357/2005, was exceeded in all of the six analyzed rivers. It was determined that 48.1% of E. coli strains showed resistance to nine antimicrobial tested. The highest levels of resistance were found for ampicillin (27.7%), tetracycline (27.7%) and amoxicillin (24.0%). The results of this study contribute to the understanding of the hazards associated with the contamination of springs in urban centers with wastewater containing resistant bacteria. Therefore, recovery work is necessary in these areas because of the importance of these water sources for the entire western region of Paraná state. Resumo Os ecossistemas aquáticos dos rios urbanos são contaminados pela disposição de resíduos, o que representa um problema de saúde pública. Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a qualidade das águas utilizadas para recreação e abastecimento público de seis rios da cidade de Cascavel – Paraná, sendo eles: Cascavel, Quati, Bezerra, Antas, Clarito e Amambay. Amostras foram coletadas a cada 4 meses em 2017, e seus parâmetros físico-químicos e microbiológicos, bem como os perfis de resistência das cepas de Escherichia coli aos antimicrobianos distribuídos pelas farmácias da rede básica de saúde, foram avaliados. Parâmetros como temperatura da água, turbidez, nitrogênio total, fósforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes apresentaram diferenças significativas. O limite permitido para coliformes termotolerantes, estabelecido pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução 357/2005, foi excedido em todos os seis rios analisados. Foi determinado que 48,1% das cepas de E. coli apresentaram resistência aos nove antimicrobianos testados. Os maiores níveis de resistência foram encontrados para ampicilina (27,7%), tetraciclina (27,7%) e amoxicilina (24,0%). Os resultados deste estudo contribuem para a compreensão dos riscos associados à contaminação de nascentes em centros urbanos com efluentes contendo bactérias resistentes. Portanto, o trabalho de recuperação é necessário nessas áreas, devido à importância dessas fontes de água para toda a região oeste do estado do Paraná.

The fish fauna of the Sinos River has been subjected to severe pollution since the 1970´s. Continuous discharges of industrial and municipal sewage cause hypoxia and often even fish kills. The objectives of the present study are to assess long-term effects of pollution on the fish community over a time scale of approximately ten years and to investigate recuperation of the fish fauna after a massive fish kill in 2006. To assess the long-term impacts, seasonal sampling was conducted from September 2007 to March 2009 in four sites which were investigated in 1998/99 with the same methodology. The effects of the fish kill were investigated by comparing the present fauna in the affected river stretch with the fauna of an unaffected adjacent river stretch. The collective community properties richness and Shannon diversity changed during the ten year interval in a consistent pattern. Richness and Shannon diversity increased significantly in all sites, abundance values, however, did not. Analysis of species constancy and cluster analysis showed that the differences between the 1998/99 and 2007/09 studies were relatively small. The comparison of the reaches affected by the 2006 fish kills showed a rapid recovery within one year. Probably the Sinos fish fauna suffered the most severe impacts in the 70s of the last century, which could not be documented by this study. After an initial decline, the community displays relatively stable patterns with a tendency of recovery. After a severe fish kill, faunal recovery was rapid, probably favoured by the proximity of unpolluted source areas and physical habitat integrity of the Sinos River. A fauna de peixes do Rio dos Sinos vem sendo exposta a uma poluição grave desde os anos 70 do século passado. Descargas contínuas de esgotos industriais e urbanos causaram hipóxia e recorrentes mortandades de peixes. Os objetivos do presente estudo são: avaliar os efeitos de longo prazo da poluição sobre a comunidade de peixes e investigar a recuperação da ictiofauna após uma mortandade severa em 2006. Para avaliar os impactos de longo prazo, foram realizados amostragens sazonais entre setembro de 2007 a março de 2009 em quatro locais que foram investigados em 1998/99 com a mesma metodologia. Os efeitos da mortandade de peixes foram investigados comparando a fauna no trecho afetado pela mortandade com o que não foi afetado. As propriedades coletivas da comunidade íctica riqueza e diversidade de Shannon aumentaram durante o intervalo de 10 anos em todos os pontos de amostragem, porém os valores da abundância ficaram estáveis. A análise da constância das espécies e a análise de agrupamento mostraram que as diferenças encontradas entre os estudos 1998-1999 e 2007/09 são pouco expressivas. A comparação dos trechos afetados e não afetados pela mortandade de peixes mostrou uma rápida recuperação da fauna que ocorreu em um ano. A ictiofauna do Rio dos Sinos sofreu provavelmente os impactos mais graves nos anos 70 do século passado, contudo, não documentado por este estudo. Depois de um declínio inicial a comunidade exibiu padrões relativamente estáveis com tendências de recuperação. Após as mortandades de 2006 a recuperação da fauna foi rápida, provavelmente favorecida pela proximidade de áreas de fonte não poluídas e pela integridade física dos habitats do Rio dos Sinos.