Evaluating the concentration addition approach for describing expected toxicity of a ternary metal mixture (Ni, Cu, Cd) using metal speciation and response surface regression
Notice bibliographique
Résumé
Environmental context Environmental quality guidelines are often based on an ‘additive’ approach using single metal toxicity values. We evaluated the ‘additive’ approach by testing it on three priority pollutant metals (Ni, Cu, Cd), and found that the toxicity of the metal mixture was less than additive when dose was expressed as total metal concentration, but it was additive when dose was expressed as bioavailable metal. We suggest that for metal mixtures, a more realistic indicator of risk is provided by calculations based on the bioavailable form of metals. Abstract Aquatic environments containing elevated metal concentrations, such as natural waters receiving mining effluents, are often a mixture of metals because mineral deposits are commonly an association of multiple metals. Water quality guidelines for protection of aquatic life are not designed for multiple toxicants but are overwhelmingly based on dose–response studies of a single toxicant and assuming additivity. Resolving the uncertainty in risk assessment for metal mixtures in waters surrounding Canada’s many current and legacy extractive mining sites is a high priority for both government and base metal mining companies. Our study evaluated the ‘concentration addition’ approach to predicting the chronic toxicity of a ternary metal mixture (Ni, Cu, Cd) to Lemna minor (a free-floating macrophyte used in biomonitoring of mining effluents) using either total metal concentration as dose or free-ion activity. The aim was to fill several data gaps in mixture toxicity studies, such as: inclusion of water chemistry to calculate metal speciation, test species other than the commonly studied rainbow trout and cladocerans, and test mixture effects on chronic toxicity. Results indicate that toxicity of Ni, Cu plus Cd to L. minor was less than additive (overestimated toxicity) when expressed as total metal concentration but was additive when expressed as free ion (the bioavailable form). We suggest that applying single-element quality guidelines ‘additively’ for plants is likely to overestimate risk to the ecosystem from metal mixtures, and that the use of a concentration addition approach based on the bioavailable form of metals provides a more realistic indicator of risk.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».