Evaluating the Risk Posed by Gadolinium in the Grand River Watershed
Notice bibliographique
Résumé
Gadolinium (Gd) is a rare earth element (REE), primarily used in contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI), with additional applications in metallurgy, phosphors, neutron shielding, and other niche applications. Both Gd and Gd-based contrast agents (GBCAs, the form used for MRIs) have been detected downstream of wastewater effluent discharges and there is currently little research into the risk this poses to aquatic ecosystems. This study investigated the potential environmental risks of Gd and GBCAs using the Grand River watershed (GRW) in southwestern Ontario as a model ecosystem due to it containing a variety of land uses (urban, industrial, agricultural) and multiple MRI facilities using GBCAs. Total and dissolved REE concentrations were measured throughout the GRW with a focus on potential sources of contamination such as wastewater treatment plants. Sampling results showed low but measurable levels of multiple REEs in the watershed, with Gd anomalies downstream of wastewater discharge points with concentrations up to 9 times the watershed average (176 ng/L at outflow & 19 ng/L in GRW). The potential for adverse effects of inorganic Gd and GBCAs were assessed using standard toxicity test methods with Daphnia magna as well as tissue bioaccumulation studies with fathead minnows. We determined an acute EC50 of 231 µg Gddissolved/L of inorganic Gd for D. magna in a soft water media, but were unable to calculate an EC50 for GBCAs due to insufficient mortalities at the tested concentrations, concluding than it would be >2.5 mg Gddissolved/L of GBCA. Chronic 21d reproduction tests with D. magna, in the same soft water media showed no significant effect on survival or reproduction in concentrations up to 200 μg Gdnominal/L inorganic Gd, however this test was limited by low dissolved concentrations (<20% of nominal). Bioaccumulation tests showed that dissolved organic carbon (DOC) reduced the accumulation of Gd into gill tissues (32% decrease at highest tested concentration), while Ca and Na did not. When combining our environmental Gd and D. magna results into a risk assessment, we found risk quotients below 1, indicating minimal risk, even before considering mitigating conditions such as protective DOC being present or less toxic GBCAs composing some of the Gd present.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».