Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the aquatic ecosystems of Soweto and Lenasia | Pheiffer | Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie
Home ▶ Vol 33, No 1 (2014) ▶	Pheiffer
Polisikliese aromatiese koolwaterstowwe (PAK’s) in die akwatiese ekosisteem van Soweto en Lenasia
Authors: W. Pheiffer1, R. Pieters1, L.P. Quinn1, N.J. Smit1
Affiliations: 1School for Biological Science, North-West University, Potchefstroom Campus, South Africa
Correspondence to: W. Pheiffer
How to cite this abstract: Pheiffer, W., Pieters, R., Quinn, L.P. & Smit, N.J., 2014, ‘Polisikliese aromatiese koolwaterstowwe (PAK’s) in die akwatiese ekosisteem van Soweto en Lenasia’, Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Natuurwetenskap en Tegnologie 33(1), Art. #1204, 1 page. http://dx.doi.org/10.4102/satnt.v33i1.1204
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the aquatic ecosystems of Soweto and Lenasia. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are fused benzene rings containing only hydrogen and carbon atoms. The aim of the study is to determine the concentrations and origins of the 16 priority PAHs, and the ecotoxicological effects they may have on the aquatic ecosystem and possible risk to the human population.
Polisikliese aromatiese koolwaterstowwe (PAK’s) is organiese verbindings wat bestaan uit versmelte benseenringe wat slegs uit waterstof en koolstof saamgestel is. Hierdie verbindings kom algemeen in die omgewing voor as neweprodukte van die onvolledige verbranding van organiese materiaal of hoëdruk-industriële prosesse soos die produksie van kooks en koolstof asook die verbranding van petroleum, gas en olie deur verbranders en voertuie. Die doel van die studie is om die presiese vlakke van die 16 prioriteit-PAK’s in die Kliprivieropvangsgebied, wat die dig bewoonde Soweto en Lenasia insluit en waar hoë vlakke gevind is, te bepaal, asook om vas te stel of die konsentrasies wat gevind is, hulle oorsprong in die stedelike gebiede het of weens antropogeniese aktiwiteite aan die Wes-Rand, noord van Soweto, ontstaan.
Die vlakke van die PAK’s in vis, watervoëls en sediment sal met behulp van ’n gaschromotografie vlugtyd massaspektrometer (GCMS-TOF) bepaal word. Om die konsentrasie van die PAK’s in die onderskeie omgewingsmatrikse te bepaal, is dit belangrik om ’n effektiewe, akkurate ekstraksie- en analiseringsmetode of -metodes te gebruik. Ekstraksie- en skoonmaakmetodes is intern getoets om objektiewe bewyse te bekom dat die metodes wat gebruik gaan word, herhaalbaar en akkuraat is en kwantitatiewe en betroubare data sal genereer. Ekstraksiemetodes soos drukvloeistofekstraksie (Dionex-ASETM), Soxhlet-opstellingsekstraksie en ultrasoniese ekstraksie, en skoonmaakmetodes soos koperwas-soliedefase-ekstraksie (LC-Si/Florosil SPE) en hoëdrukchromotografie met grootte-uitsluitbaarheidkolomme is vergelyk. Die effektiwiteit van al die metodes is met gesertifiseerde verwysingsmateriaal vergelyk.
Die H4IIE-luc-sellyn sal blootgestel word aan die ekstraksie van sediment, visvlees en voëleiers om die toksisiteit van die teenwoordige PAK’s te kwantifiseer. Verskeie metodes sal gevolg word om die uitwerking van die PAK’s op die skerptandbaber (Clarias gariepinus) te meet, waaronder biomerkerresponse (asetielcholienesterase-aktiwiteit [AChE], proteïenkarbonielvlakke [PC], katalase-aktiwiteit [CAT], sitochroom-P450-aktiwiteit [CYP450], sellulêre energieverdeling [CEA] en PAK-galmetaboliete), die visgesondheidsassesseringsindeks (VGAI) en liggaamsindekse (kondisiefaktor, hepato-somatiese indeks, gonado-somatiese indeks en milt-somatiese indeks), asook die bio-akkumulasiefaktor van PAK’s vanuit die omgewing na die vis. Die eiers van bleshoeders (Fulica cristata), skoorsteenveërs (Threskiornis aethiopicus), slanghalsvoëls (Anhinga rufa) en witborskormorante (Phalacrocorax lucidus) sal versamel word en die uitwerking van PAK’s op hierdie trofiese vlak sal bestudeer word deur eierdopverdunning te ondersoek en biovergroting tussen die vis en die watervoëls te bepaal.
Om die moontlike risiko te bepaal wat PAK’s vir die mens inhou, sal ’n menslike gesondheidsrisiko-assessering uitgevoer word. Die risiko van karsinogeniese en nie-karsinogeniese gevolge sal bereken word aan die hand van dermale blootstelling aan sediment en die inname van vis of voëleiers.