Speciation-informed Bayesian assessment of metal(loid) exposure from Akora River fish, Ghana, for consumption guidance.

چکیده اصلی

Freshwater fish from mining-influenced rivers can transfer metal(loid)s to consumers, but risk estimates in low resource settings often ignore non-detects, chemical speciation and receptor-specific uncertainty. This study assessed water, sediment and market fish from eight stations along the Akora River, Ghana, and developed a censoring-aware hierarchical Bayesian framework to estimate dietary exposure from Oreochromis niloticus and Clarias anguillaris. Eight metal(loid)s (Hg, Zn, As, Ni, Cr, Cu, Pb and Cd) were analysed by ICP-OES and cold-vapour atomic fluorescence spectroscopy. Posterior fish concentrations were propagated through speciation priors, intake assumptions and dose-response models to estimate non-cancer HI, TCR and BLL for children, WOCBA, adults and high-consumers. Cr and Ni dominated water-column contamination, reaching 55× and 23× WHO guideline values downstream, whereas fish metal concentrations showed little species-specific separation. Median non-cancer HI remained below the screening threshold for all receptor groups, but exceedance probabilities reached approximately 15-17% for children and high-consumers. TCR exceeded 10⁻⁶ in 35-78% of receptor-specific posterior draws, driven mainly by iAs and Cr(VI) assumptions. Median BLL predictions remained below 3.5 µg/dL, although upper-tail exceedance was plausible for children and high-consumers. Sensitivity analysis showed that FIR, BW and speciation/toxicological parameters dominated uncertainty, while additional precision in total-metal concentration had limited value. The results support speciation-focused monitoring, receptor-specific consumption surveys and Ghana-specific freshwater fish consumption guidance.

ترجمه فارسی چکیده

ماهیان آب شیرین از رودخانه‌های تحت تأثیر معدن، فلزات (نیمه‌فلزات) را به مصرف‌کنندگان منتقل می‌کنند، اما برآوردهای ریسک در محیط‌های با منابع محدود اغلب نادیده می‌گیرند موارد عدم مشاهده، توزیع شیمیایی و عدم قطعیت مخصوص گیرنده. این مطالعه آب، رسوب و ماهیان بازار را در هشت ایستگاه در طول رودخانه آکورا، غنا ارزیابی کرد و یک چارچوب بیزی سلسله‌مراتبی آگاه به حذف داده‌ها را برای برآورد مواجهه غذایی از Oreochromis niloticus و Clarias anguillaris توسعه داد. هشت فلز (نیمه‌فلز) (جیوه، روی، آرسنیک، نیکل، کروم، مس، سرب و کادمیوم) با استفاده از ICP-OES و طیف‌سنجی فلورسانس اتمی بخار سرد تحلیل شد. غلظت‌های پسین ماهی از طریق پیش‌فرض‌های توزیع شیمیایی، فرضیات ورودی و مدل‌های دوز-پاسخ برای برآورد HI غیرسرطانی، TCR و BLL برای کودکان، زنان باردار، بزرگسالان و مصرف‌کنندگان پرمصرف منتشر شد. کروم و نیکل غلبه بر آلودگی ستون آب را تشکیل دادند و به ۵۵ برابر و ۲۳ برابر مقادیر راهنمای WHO در پایین‌دست رسیدند، در حالی که غلظت فلزات در ماهی نشان‌دهنده تفکیک کمی مخصوص گونه بود. میانه HI غیرسرطانی همچنان زیر آستانه غربالگری برای تمام گروه‌های گیرنده باقی ماند، اما احتمال تجاوز به حدود ۱۵-۱۷٪ برای کودکان و مصرف‌کنندگان پرمصرف بود. TCR در ۳۵-۷۸٪ از نمونه‌های پسین مخصوص گیرنده از ۱۰⁻⁶ فراتر رفت که عمدتاً ناشی از فرضیات iAs و Cr(VI) بود. پیش‌بینی‌های میانه BLL همچنان زیر ۳.۵ µg/dL باقی ماند، اگرچه تجاوز در دم‌های بالا برای کودکان و مصرف‌کنندگان پرمصرف محتمل بود. تحلیل حساسیت نشان داد که ورودی، وزن بدن و پارامترهای توزیع شیمیایی/سمی‌شناسی بر عدم قطعیت غلبه داشتند، در حالی که دقت بیشتر در غلظت فلز کل کمتر ارزش داشت. نتایج از نظارت متمرکز بر توزیع شیمیایی، نظرسنجی مصرف مخصوص گیرنده و راهنمایی مصرف ماهی آب شیرین غنا پشتیبانی می‌کند.

متن کامل اصلی