Geospatial mapping of lead and mercury contamination hotspots in tropical coastal sediments and their correlation with reproductive impairment in commercially harvested bivalves and finfish
Notice bibliographique
Résumé
Centuries of religious, agricultural, and industrial activity along the Ganga at Varanasi have deposited metals in riverbed and floodplain sediments, yet spatial mapping of these deposits and their biological consequences remained incomplete before 2012. This research combined geospatial analysis of lead (Pb) and mercury (Hg) in sediments with reproductive health assessment of freshwater bivalves (Lamellidens marginalis) and commercially harvested finfish (Labeo rohita) at five stations along a 24-km stretch of the Ganga near Varanasi during January to December 2009. Sediment samples were collected monthly from surficial deposits (top 10 cm) at each station and analysed by cold-vapour atomic absorption spectrophotometry (Hg) and flame AAS (Pb). Spatial interpolation was performed using inverse-distance weighting in a geographic information system to generate contamination hotspot maps. Lead concentrations ranged from 21.6 mg/kg dry weight at the upstream reference station during the monsoon to 94.3 mg/kg at the industrial-zone station during the pre-monsoon, exceeding the Canadian Interim Sediment Quality Guideline (ISQG) of 50 mg/kg at three of five stations for at least part of the year. Mercury ranged from 32 µg/kg to 189 µg/kg, surpassing the ISQG of 150 µg/kg at the industrial station during three pre-monsoon months. Geospatial maps identified a persistent contamination hotspot centred on the industrial outfall zone that expanded laterally into adjoining floodplain soils during the monsoon recession. Gonadosomatic Index (GSI) in L. marginalis at the most contaminated station (pre-monsoon mean: 7.3%) was 43% lower than at the reference station (12.8%), and histological examination of gonadal tissue revealed elevated rates of oocyte atresia (38.7% vs. 11.4%) and spermatogenic arrest. In L. rohita, GSI declined from 8.4% at the reference station to 3.4% at the industrial station, and the proportion of females at advanced maturity stages fell from 62% to 23%. Sediment Pb correlated negatively with bivalve GSI (r = -0.89, p<0.001) and sediment Hg correlated negatively with finfish GSI (r = -0.92, p<0.001). These results map, for the first time in this river segment, the spatial extent of metal contamination and connect it directly to reproductive impairment in organisms that support both ecological function and local livelihoods.
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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 | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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.
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 ».