I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,  J u n e   20 2 6 ,   p p .   718 ~ 7 3 1   I SS N:  2252 - 8814 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /i j aa s . v 1 5 . i 2 . pp 718 - 7 3 1           718       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   I m pa c t   of   he a v y   m e t a l   a nd   pe s ti ci de   co n ta m i na tio n   in   w a ter   a nd   so il   on   h e m o g lo b in   sy n th es is   a nd   ly m p ho cy te   co un ts       Art a t i   Art a t i 1 ,   Nura di   Nura di 1 ,   H er m a n   H er m a n 1 ,   Asy h a ri   Asy iki n 2 ,   Nuri s y a h   Nuris y a h 2 ,     Ra t na s a ri   Dew i 2 ,   Ra f ida h   R a f ida h 3 ,   Aa n   Yulia nin g s i h 4 ,   Asriy a ni   Ridw a n 5   1 D e p a r t me n t   of   M e d i c a l   L a b o r a t o r y   Te c h n o l o g y ,   P o l t e k k e s   K e me n k e s   M a k a ssar,   M a k a ssar,   I n d o n e si a   2 D e p a r t me n t   of   P h a r mac y ,   P o l t e k k e s   K e me n k e s   M a k a ss a r ,   M a k a ss a r ,   I n d o n e si a   3 D e p a r t me n t   of   E n v i r o n me n t a l   H e a l t h ,   P o l t e k k e s   K e me n k e s   M a k a ssar ,   M a k a ssar,   I n d o n e si a   4 D e p a r t me n t   of   M e d i c a l   L a b o r a t o r y   Te c h n o l o g y ,   P o l t e k k e s   K e me n k e s   T e r n a t e ,   T e r n a t e ,   I n d o n e si a   5 D e p a r t me n t   of   M e d i c a l   L a b o r a t o r y   Te c h n o l o g y ,   S t i k e s   P a n r i t a   H u s a d a   B u l u k u m b a ,   B u l u k u mb a ,   I n d o n e si a       Art icle   I nfo     AB ST RAC T   A r ticle   his to r y:   R ec eiv ed   Dec   2 4 ,   2 0 2 4   R ev i s ed   Oct  2 3 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   Ma y   2 3 ,   2 0 2 6       He a v y   m e tal   a n d   p e sticid e   p o ll u ti o n   re p re se n t   a   sig n if ica n t   p u b li c   h e a lt h   c o n c e rn ,   p a rti c u larly   due   to   th e ir   d e tri m e n tal   e ffe c ts   on   h e m a to lo g ica l   h e a lt h .   T h is   stu d y   in v e stig a tes   th e   lev e ls   of   h e a v y   m e tals,   sp e c i f i c a ll y   lea d   (P b ),   c a d m iu m   (Cd ),   a n d   a rse n ic ,   a n d   o rg a n o p h o sp h a te   p e sticid e s   in   w a ter   a n d   s o il   w it h in   f iv e   su b - d istr icts   of   Je n e p o n t o   Cit y ,   u ti li z i n g   a   q u a n ti tativ e   d e sc rip ti v e   a n a l y sis   m e th o d o l o g y   w it h   th e   si m p le   ra n d o m   sa m p li n g   o v e r   a   six - m o n th   p e rio d .   A n a ly ti c a l   tec h n iq u e s   e m p lo y e d   in c lu d e   a t o m ic   a b so rp ti o n   sp e c tro p h o t o m e tr y   ( AA S )   f o r   h e a v y   m e tals   a n d   UV - Vis   sp e c tro p h o t o m e tr y   f o r   p e sticid e s,   c o m p le m e n ted   by   b lo o d   a n a ly se s   f o r   h e m o g l o b i n   a n d   ly m p h o c y te   c o u n ts.   Re su l ts   re v e a l   th a t   s o il   sa m p les   e x h ib it e d   h e a v y   m e t a l   c o n c e n tratio n s   e x c e e d in g   re g u lato ry   th re sh o ld s,   w it h   c o p p e r   (C u )   a n d   Cd   id e n ti f ied   as   p a rti c u larly   c o n c e rn in g .   W h il e   m o st   o rg a n o p h o s p h a te   p e sticid e   lev e ls   w e r e   b e lo w   e sta b li sh e d   li m it s,   c o n c e rn s   re g a rd in g   p o ten t i a l   re sid u e   a c c u m u latio n   p e rsist.   Ex p o su re   to   th e se   p o ll u tan ts   h a s   b e e n   li n k e d   to   d isru p ted   h e m a to p o ies is   a n d   i m m u n e   s y ste m   i m p a ir m e n ts,   p o ten ti a ll y   re su lt in g   in   a n e m i a   a n d   h e ig h ten e d   v u ln e ra b il it y   to   in f e c ti o n s.   T h is   stu d y   u n d e rsc o re s   th e   c rit ica l   n e e d   f o r   c o n ti n u o u s   m o n it o ri n g   of   h e a v y   m e tal   a n d   p e sticid e   lev e ls   in   e n v iro n m e n tal   m a tri c e s   to   m it ig a te   a d v e r se   h e a lt h   o u tco m e s   a n d   p ro tec t   e c o sy ste m s.   Re g u lar   a ss e ss m e n ts   a r e   v it a l   f o r   p u b li c   h e a lt h   p o li c y   a n d   e n v iro n m e n tal   m a n a g e m e n t   stra teg ies .   K ey w o r d s :   Hea v y   m etal s   He m o g lo b i n   L y m p h o c y te s   P esti cid es   So il   W ater   T h is   is   an   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r   th e   CC   BY - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A r tati   A r tat i     Dep ar t m en t   of   Me d ical   L ab o r ato r y   T ec h n o lo g y ,   P o ltek k e s   Ke m e n k e s   Ma k a s s ar   Ma k as s ar ,   I n d o n esia     E m ail:   aa r tati5 7 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Hea v y   m etal   an d   p esti cid e   co n ta m in a tio n   in   s o il s   an d   w ater   r eso u r ce s   p lay s   a   cr itical   r o le   in   p u b lic   h ea lt h   a n d   en v ir o n m e n tal   i n te g r it y   [ 1 ] .   T h e   in f iltra tio n   of   t h ese   to x ic   s u b s tan ce s   i n to   aq u atic   a n d   ter r estrial   ec o s y s te m s   r aises   s i g n if ica n t   co n ce r n s   r e g ar d in g   th e ir   p o ten tial   h ar m f u l   e f f ec ts   on   h e m o g l o b in   f o r m at i on   a n d   l y m p h o c y te   co u n ts ,   w h ic h   ar e   v ital   in d icato r s   of   h ea lth   an d   i m m u n e   f u n ctio n .   A n th r o p o g en ic   ac ti v itie s   s ig n i f ica n tl y   co n tr ib u te   to   t h e   ac cu m u lat io n   of   h ea v y   m etals ,   s u ch   as   lead   ( P b ) ,   ca d m i u m   ( C d ) ,   m er c u r y ,   an d   ar s en ic,   in   s o il   an d   w a ter   b o d ies,   p o s in g   a   s er io u s   t h r ea t   to   b o th   h u m a n   h ea l th   an d   en v ir o n m e n tal   s u s tai n ab ilit y .   A g r ic u lt u r al   p r ac tices,   n o tab l y   t h e   u s e   of   c o n ta m i n ated   f er tili ze r s ,   h a v e   b ee n   id en ti f ied   as   m aj o r   p ath w a y s   th r o u g h   w h ic h   h ea v y   m etal s   i n f iltra te   t h e   f o o d   ch ain   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   In   a   Ko r ea n   ad u l t   p o p u latio n ,   ex p o s u r e   to   a m b ie n t   p o llu ta n t s   s u ch   as   p ar tic u late   m at ter   h as   b ee n   l in k ed   to   c h an g es   in   h e m o g lo b in   lev el s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A d v   A p p l Sci     I SS N:   2252 - 8814       I mp a ct  o f h e a vy   meta l a n d   p es ticid e  co n ta min a tio n   in   w a ter a n d   s o il o n   h emo g lo b in   …   ( A r ta ti A r ta ti )   719   f o s ter i n g   a   ch r o n ic   in f la m m at o r y   r esp o n s e   th at   h e ig h te n s   an e m ia   r is k   [ 4 ] .   A d d itio n all y ,   p r en atal   ex p o s u r e   to   air   p o llu tio n   h as   b ee n   f o u n d   to   co r r elate   n eg ati v el y   w it h   m ater n a l   h e m o g lo b in   le v els,   s u g g e s ti n g   p o ten tial   ad v er s e   p r eg n a n c y   o u tco m es   ar is in g   f r o m   t h er ap eu tic   i n s u f f icien cie s   lin k ed   to   en v ir o n m e n tal   to x i n s   [ 5 ] .   T h is   r elatio n s h ip   b et w ee n   p o llu tio n   an d   h e m ato lo g ical   d is r u p tio n   n ec es s itate s   co m p r eh e n s iv e   p o lic y   i n ter v e n tio n s   to   s af eg u ar d   p u b lic   h ea l th ,   esp ec iall y   in   v u l n er ab le   p o p u latio n s .   Me an w h ile,   ad d itio n al   s t u d ies   h av e   i n d icate d   p o s s ib le   r elatio n s h ip s   b et w ee n   h ea v y   m etal s ,   air   p o llu tio n ,   a n d   i m m u n e   r e s p o n s e.   A c u te   air   p o llu tio n   e x p o s u r e   co u ld   tr i g g er   in f la m m ato r y   r esp o n s es,   p o ten tiall y   in f l u e n cin g   p er i p h er al   b lo o d   leu k o c y te   d i s tr ib u tio n s ,   i n clu d i n g   l y m p h o c y te s   [ 6 ] .   T h e   b io ac cu m u latio n   of   h ea v y   m etals   in   p la n ts   p o s es   f u r th er   r is k s   as   th e s e   s u b s ta n ce s   e n t er   th e   f o o d   ch ain ,   s u b s eq u en t l y   a f f ec ti n g   h u m a n   h ea lt h   th r o u g h   i n g e s tio n   [ 7 ] .   Mo r eo v er ,   h ig h   co n ce n tr atio n s   of   h ea v y   m eta l s   can   alter   s o il ’ s   p h y s ico ch e m ic al   p r o p er ties ,   d eg r ad in g   s o il   q u alit y   an d   i n h ib iti n g   m icr o b ial   d iv er s it y   es s en tia l   f o r   ec o s y s te m   f u n ctio n i n g   [ 8 ] .   W h ile   p r ev io u s   s tu d ie s   h a v e   in v e s ti g ated   th e   i m p ac t   of   h ea v y   m etal   an d   p esti cid e   co n ta m i n atio n   on   s o il   q u alit y   a n d   h ea lt h   o u tc o m e s ,   t h e y   h a v e   n o t   e x p lic itl y   ad d r ess ed   it s   i n f l u e n ce   on   h e m ato lo g ica l   p ar am eter s   s u ch   as   l y m p h o c y te   co u n t s   an d   h e m o g lo b in   l ev els.   A c k n o w led g i n g   t h e   co m p lex   in ter ac tio n s   b et w ee n   p o llu ta n ts   a n d   b io lo g ical   s y s te m s   is   cr u cia l,   as   co n ta m i n an ts   f r o m   a g r icu l tu r al   r u n o f f   p o s e   r is k s   n o t   o n l y   to   s o il   a n d   w ater   b u t   a ls o   to   h u m an   h ea lt h   by   p o ten tiall y   i m p ac ti n g   h e m ato p o ietic   p r o ce s s es   a n d   i m m u n e   f u n ctio n   [ 9 ] .   Mo r eo v er ,   r ec en t   liter atu r e   h ig h li g h ts   s ig n i f ica n t   g ap s   in   lo n g it u d in a l   s tu d ies   ass e s s i n g   s u c h   r elatio n s h ip s ,   p ar ticu l ar l y   w it h i n   d iv er s e   en v ir o n m e n tal   s et tin g s   an d   ex p o s u r e   lev el s   [ 1 0 ] .   C o m p r eh e n s i v e   a n al y s es   ar e   n ec ess ar y   to   d is s ect   h o w   t h ese   p o llu tan t s   m a y   in ter f er e   w it h   b lo o d - r elate d   h ea lth   in d icato r s ,   as   m an y   s t u d ies   te n d   to   is o late   th eir   f o cu s ,   th er eb y   n e g lect in g   th e   i n ter co n n e cted   d y n a m ic s   th at   co u ld   elu cid ate   th e s e   h ea l th   i m p ac ts   [ 1 1 ] .   To   ad d r ess   th ese   k n o w led g e   g ap s ,   t h i s   m an u s cr ip t   ai m s   to   u n d er ta k e   a   s y s te m atic   a n al y s i s   t h a t   r ig o r o u s l y   e x a m i n es   t h e   in ter p lay   b et w ee n   h ea v y   m e tal   an d   p esti cid e   co n ta m i n atio n   le v els   in   b o th   s o il   a n d   w ater ,   co r r elatin g   t h ese   f i n d i n g s   w it h   co r r esp o n d in g   c h an g es   in   h e m o g lo b in   f o r m at io n   an d   l y m p h o c y te   co u n t s   ac r o s s   v ar io u s   p o p u latio n s .   By   es tab lis h in g   co m p r e h e n s i v e   f ield   s tu d ie s   co m p le m e n ted   w it h   co n tr o lled   lab o r ato r y   an al y s e s ,   we   in te n d   to   elu c id ate   th e   p r ec is e   m ec h a n i s m s   t h r o u g h   w h ic h   ex p o s u r e   to   th ese   co n ta m in a n t s   ad v er s e l y   i m p ac ts   h e m ato l o g ical   p ar a m eter s .   T h is   ap p r o ac h   i n n o v ati v el y   in teg r ate s   en v ir o n m e n tal   s cie n ce   w it h   m ed ical   r esear ch   by   f o cu s in g   on   a   m u lt i - f ac eted   a n al y s is   of   p o llu tan t s   alo n g s id e   b io lo g ical   r esp o n s e s ,   t h er eb y   p av in g   t h e   w a y   f o r   e n h a n ce d   en v ir o n m e n tal   h ea l th   g u id eli n es   an d   p u b lic   p o lic y   in ter v e n tio n s   to   m iti g ate   th e s e   p er v asiv e   r is k s .   T h e   n o v elt y   of   th i s   s t u d y   is   p r i m ar il y   m et h o d o lo g ical   an d   a n al y tical.   Me th o d o lo g icall y ,   it   e m p lo y s   a   s y s te m a tic   an d   co m p r e h en s i v e   ap p r o ac h   to   s am p li n g   ac r o s s   f iv e   s u b - d is tr ict s   in   J en ep o n to   C it y ,   u ti lizi n g   r an d o m   s a m p li n g   tech n iq u e s   to   m iti g ate   b ia s   in   d ata   co llectio n .   T h e   in te g r atio n   of   a d v an ce d   an a l y t ical   m et h o d s ,   s u c h   as   ato m ic   ab s o r p tio n   s p ec tr o p h o to m etr y   ( AAS)   f o r   h ea v y   m etals   an d   UV - Vi s   s p ec tr o p h o to m etr y   f o r   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid es,   en h a n ce s   th e   r eliab ilit y   of   co n t a m i n an t   d etec tio n .   An al y ticall y ,   th e   s t u d y   el u cid ates   co r r elatio n s   b et w ee n   h ea v y   m etal   an d   p esti c id e   ex p o s u r e   an d   h e m a to lo g ical   p ar a m eter s — s p ec if icall y   h e m o g lo b i n   s y n t h esis   an d   l y m p h o c y te   co u n t s .   T h is   r elatio n s h ip   is   ass es s ed   u s i n g   P ea r s o n   co r r elatio n   co ef f icie n ts ,   w h ich   p r o v id e   in s ig h t s   in to   t h e   i m p ac t s   of   en v ir o n m e n tal   co n ta m i n a n ts   on   h ea lt h   in d icato r s ,   th u s   f u l f ill in g   a   cr itical   g ap   in   ex is ti n g   liter atu r e   r eg ar d in g   th e   h e m a to lo g ical   ef f ec t s   of   th es e   p o llu tan ts .   Ov er all,   t h e   n o v elt y   lies   in   t h e   in te g r atio n   of   en v ir o n m e n tal   an d   b io lo g ical   d ata,   p r esen tin g   a   h o lis tic   p er s p ec tiv e   on   p u b li c   h ea lth   r is k s   as s o ciate d   w it h   h ea v y   m etal   an d   p esti cid e   co n ta m i n atio n .   T h is   m u lti - f ac e ted   an al y s is   p av e s   th e   w a y   f o r   f u t u r e   r esear ch   an d   p o licy - m a k i n g   to   tar g et   in ter v e n tio n s   ef f ec ti v el y .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     2 . 1 .    Desig n     T h e   p r esen t   s tu d y   s y s te m atica ll y   i n v e s ti g ates   t h e   h ea v y   m et al   co n ten t   in   e n v ir o n m e n tal   s a m p les   a n d   th e   i m p ac t   of   o r g an o p h o s p h at e   p esti cid es   on   h u m an   h ea lt h   w it h i n   J en ep o n to   C it y   t h r o u g h   a   q u an t itati v e   an d   d escr ip tiv e   an a l y s is .   T h is   a p p r o ac h   en ab les   a   co m p r eh en s i v e   as s es s m en t   of   e n v ir o n m e n tal   p o llu ta n ts ,   s p ec if icall y   f o c u s i n g   on   th e   co r r elatio n   b et w ee n   h ea v y   m etal   ex p o s u r e   an d   h ea lth   o u tco m e s .   Fu r th er m o r e,   th e   f i n d in gs   ar e   ex p ec ted   to   co n t r ib u te   to   t h e   e x is t in g   b o d y   of   liter atu r e   on   e n v ir o n m e n tal   h ea lt h ,   e m p h as izin g   th e   n ee d   f o r   r eg u lato r y   m ea s u r es   to   m iti g ate   e x p o s u r e   in   v u l n er ab le   p o p u latio n s .     2 . 2 .    Study   a re a   T h is   r esear ch   w a s   co n d u cted   o v er   a   s i x - m o n th   p er io d   f r o m   J u n e   to   Dec e m b er   ac r o s s   f i v e   d is tin c t   s u b - d is tr icts :   W est   B an g k ala ,   B an g k ala,   B o n to r a m b a,   T a m alate a,   an d   B in a m u .   T h e   d iv er s it y   of   t h es e     s u b - d is tr icts   a llo w   f o r   a   co m p r eh en s i v e   a n al y s is   of   t h e   u n iq u e   s o cio - ec o n o m ic   a n d   en v ir o n m e n tal   f ac to r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   I n t J   A d v   A p p l Sci ,  Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 2 6 :   7 1 8 - 731   720   af f ec tin g   t h e   r e g io n .   By   i n co r p o r atin g   m u ltip le   lo ca les,   th e   s tu d y   ai m s   to   en h an ce   th e   g e n er aliza b ilit y   of   it s   f i n d in g s   a n d   co n tr ib u te   to   a   b r o ad er   u n d er s tan d in g   of   t h e   d y n a m ics   p r esen t   in   t h e   ar ea .   Fig u r e  1   s h o w s   th e  r esear ch   lo ca tio n s   in   I n d o n esia.  T h e  m ap   in   Fig u r e  1 ( a)   d e p icts   th e  lo ca tio n   o f   th e  r esear ch   ar ea   w it h i n   t h e  co n tex t  o f   I n d o n es ia  as  a  w h o l e.   Fig u r e  1 ( b )   d is p lay s   a  m ap   o f   So u t h   S u la w es i   P r o v in ce   w ith   r ed   m ar k er s   in d icatin g   th e  r e s ea r ch   ar ea   i n   g r ea ter   d etail.   Fi g u r e  1 ( c)   th e n   p r esen t s   a  m o r e   d etail ed   m ap   o f   t h e  r esear c h   lo ca tio n s   at  th e  d i s tr ict  o r   lo ca l  ad m i n i s tr ativ e  ar ea   le v e l  ( W est  B an g k a la,   B an g k ala,   B o n to r a m b a,   T am al atea ,   an d   B in a m u ) .         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r e  1 .   R esear ch   lo ca tio n   o f   ( a)   I n d o n esian   m ap   lo ca tio n ,   ( b )   So u th   S u la w es i P r o v in ce ,   an d   ( c)   r esear ch       2 . 3 .    Sa m p lin g     To   en s u r e   th e   r ep r ese n tati v e n es s   of   t h e   s t u d y   s a m p le,   a   s i m p le   r a n d o m   s a m p li n g   tec h n iq u e   w a s   e m p lo y ed .   T h is   m e th o d   is   f u n d am e n tal   in   m i n i m izi n g   b ias   w it h i n   t h e   s elec t io n   of   p ar tici p an ts   a n d   s a m p li n g   p o in ts   ac r o s s   t h e   v ar io u s   s u b - d is tr icts .   T h e   ar ea   w as   s tr ati f i ed   b ased   on   th e   p r esen ce   of   p o llu tan ts ,   le v er ag i n g   d ata   p r o v id ed   by   th e   Dep ar t m en t   of   I n d u s tr y   an d   T r ad e   an d   th e   Dep ar t m e n t   of   Ag r ic u lt u r e   in   J en ep o n to   C it y .   In   to tal,   t h er e   ar e   9   t y p es   of   m etals   w it h   5   s a m p le   lo ca tio n s   e ac h ,   m ak i n g   t h e   to tal   n u m b er   of   s a m p les   45.   T h e   s p ec if ic   d etails   of   th e   m ea s u r e m en ts   b et w ee n   w a ter   an d   s o il   ar e   r ef lecte d   in   th e   v alu e s   p r esen ted   f o r   each   lo ca tio n   an d   m etal   t y p e.   T h is   cr u cial   s tep   aid ed   in   id en ti f y i n g   s p ec if ic   lo ca tio n s   d e m o n s t r a tin g   v ar y in g   lev e ls   of   in d u s tr ial   a n d   ag r ic u lt u r al   ac tiv it y ,   w h ich   co u ld   p o ten tia ll y   i n f lu e n ce   e x p o s u r e   le v els   to   h ea v y   m etals   a n d   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid es.   By   ca teg o r izi n g   t h e   s a m p le   a r ea s   ac co r d in g   to   th e   t y p es   of   i n d u s tr ies   a n d   t h e   d is tr ib u tio n   of   f er ti lizer s   u s ed   by   f ar m er s ,   th e   r esear ch   tea m   w a s   ab le   to   p in p o in t   id ea l   lo c atio n s   f o r   s a m p li n g   in   ea c h   s u b - d is tr ict.   T h is   s tr at if ied   ap p r o ac h   allo w s   f o r   a   d e tailed   an al y s i s   of   h o w   d if f er e n t   p o llu tio n   s o u r ce s   af f ec t   en v ir o n m e n tal   an d   h u m an   h ea lt h   m etr ics,   e n h a n ci n g   t h e   b r ea d th   of   th e   s tu d y ’ s   o b j e ctiv es.     2 . 4 .    Da t a   c o llect io n   T h e   d ata   co llectio n   p h ase   was   m e ticu lo u s l y   d esi g n ed   to   en co m p as s   v ar io u s   e n v ir o n m en tal   a n d   b io lo g ical   s a m p les   es s en t ial   f o r   an al y zi n g   h ea v y   m etal   co n ten t   an d   th e   p r esen ce   of   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid es.   W ater   an d   s o il   s a m p les   w er e   co llected   s y s te m atica ll y   a n d   s u b s eq u en tl y   s en t   to   ac cr ed ited   lab o r ato r ies   f o r   co m p r eh e n s i v e   an al y s i s   of   h ea v y   m etal   c o n ce n tr atio n s .   Fo r   ass ess i n g   b io lo g ical   m ar k er s ,   s p ec if icall y   h e m o g lo b in   an d   l y m p h o c y te   lev e ls ,   b lo o d   s a m p lin g   w as   co n d u c ted   by   s k il led   an d   ce r tifie d   h ea lt h   an al y s ts ,   en s u r i n g   t h e   i n teg r i t y   a n d   ac cu r ac y   of   b io lo g ica l   m ea s u r e m en ts .   T h e   co llecti o n   of   d e m o g r ap h i c   d ata,   in clu d in g   n a m e,   g e n d er ,   an d   ag e,   w as   f ac ilit a ted   u s i n g   a   s tr aig h t f o r w ar d   q u est io n n air e,   th u s   ad d in g   an   ad d itio n al   la y er   of   d e m o g r ap h ic   in s i g h ts   p er ti n en t   to   t h e   s t u d y ’ s   o b j ec tiv es.     2 . 5 .     E t hica l   per m i s s io n   T h is   s tu d y   o b tain ed   et h ical   ap p r o v al   f r o m   P o ltek k es   Ke m e n k es   Ma k as s ar   ( HK. 1 1 2 . 0 6 . 3 . 2 0 2 4 ) .   T h is   s tu d y   w as   co n d u cted   co n s id er in g   th e   p r i n cip les   of   r esear ch   eth ics   a n d   t h e   p r o tectio n   of   r e s ea r ch   s u b j ec ts .   All   d ata   o b tain ed   w ill   be   k ep t   co n f id en t ial   in   ac co r d an ce   w it h   a p p licab le   r eg u latio n s .     2 . 6 .     L a bo ra t o ry   a na ly s is   Hea v y   m eta l   co n ce n tr atio n   an al y s i s   u s i n g   AAS   i n v o l v es   a   s y s te m atic   ap p r o ac h   th a t   in cl u d es   s a m p l e   co llectio n ,   p r ep ar atio n ,   m i n er aliza tio n ,   ca lib r atio n ,   an d   o p er atio n al   i m p le m e n tatio n .   Sa m p les   f r o m   v ar io u s   m atr ices   ar e   co llected   tak in g   in to   ac co u n t   s p atial   an d   tem p o r al   v ar iab ilit y .   T h e   s am p le s   u n d er g o   r ig o r o u s   p r ep ar atio n   in v o lv i n g   w a s h in g ,   d r y i n g ,   an d   g r in d i n g   to   en s u r e   h o m o g en ei t y .   T h e   m i n er aliza tio n   p r o ce s s ,   eith er   ac id   d ig esti o n   or   m icr o w a v e - ass is ted   d ig est io n ,   co n v er ts   th e   s o lid s   in to   a   liq u id   s o lu tio n ,   r elea s i n g   t h e   m etal   ele m e n t s   ess e n tial   f o r   AAS   an al y s i s.   C alib r atio n   of   AAS   r eq u ir es   th e   p r ep ar atio n   of   s tan d ar d   s o lu tio n s   to   cr ea te   a   ca lib r atio n   cu r v e   th at   r elate s   ab s o r b an ce   to   m etal   co n ce n tr atio n ,   s u p p o r ted   by   q u alit y   co n tr o l   m ea s u r es   s u c h   as   b lan k s   a n d   d u p licates.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A d v   A p p l Sci     I SS N:   2252 - 8814       I mp a ct  o f h e a vy   meta l a n d   p es ticid e  co n ta min a tio n   in   w a ter a n d   s o il o n   h emo g lo b in   …   ( A r ta ti A r ta ti )   721   AAS   in s tr u m en tatio n   in c lu d e s   a   lig h t   s o u r ce   tailo r ed   to   th e   s p ec if ic   m etal,   an   ato m izer   f o r   s a m p le   v ap o r izatio n ,   a   m o n o ch r o m a t o r   f o r   w a v ele n g t h   is o latio n ,   an d   a   d etec to r   to   m ea s u r e   li g h t   ab s o r p tio n .   A   d ata   an al y s is   s y s te m   p r o ce s s es   t h e   s ig n al s   to   d eter m i n e   m e tal   co n ce n tr atio n ,   en h a n cin g   th e   p r ec is io n   an d   r eliab ilit y   of   t h e   m eth o d .   T h e   i m p le m en ta tio n   of   t h o r o u g h   q u alit y   co n tr o l   a n d   ass u r a n ce   p r o to co ls   m a in ta in s   an al y tical   in teg r it y ,   r ein f o r cin g   AA S   as   a   r ep u tab le   tech n iq u e   f o r   h ea v y   m etal   d etec tio n   in   en v ir o n m e n tal   a n d   b io lo g ical   s a m p le s .   UV - Vi s   s p ec tr o p h o to m etr y   is   b ased   on   th e   ab s o r p tio n   of   u ltra v io let   an d   v i s ib le   lig h t   by   s a m p l e   m o lecu le s ,   w h ic h   f ac il itates   el ec tr o n ic   en er g y   tr a n s it io n s .   T h is   ab s o r p tio n   is   co n ce n tr ated   w it h   co n ce n tr atio n   as   d escr ib ed   by   t h e   B ee r - L a m b er t   L a w ,   w h ic h   is   e x p r ess ed   m a th e m atica l l y   as   (A   =ε . c. l) .   E f f ec ti v e   s a m p le   p r ep ar atio n   is   ess en tial,   in v o l v in g   s o l v en t   e x tr ac tio n   of   en g in ee r in g   r esid u e s   f r o m   t h e   en v ir o n m en tal   m atr i x .   T h is   co n s i s ts   of   s a m p le   co lle ctio n   ( u n d er   s ter ile   an d   co ld   co n d itio n s ) ,   ex tr ac tio n   ( u s i n g   d ich lo r o m eth a n e   or   ac eto n itrile   s o lv e n ts ) ,   f il tr atio n   to   r em o v e   p ar ticu late s ,   d er iv atiza tio n   to   in cr ea s e   ab s o r p ti o n ,   an d   d ilu tio n   to   ap p r o p r iate   ab s o r p tio n   lev els.   C alib r atio n   an d   v alid atio n   i n v o l v e   th e   p r ep ar atio n   of   s tan d ar d   s o lu tio n s   to   co n s tr u ct   ca lib r atio n   c u r v es,   ass es s i n g   li n ea r it y ,   li m it   of   d etec tio n   ( L OD) ,   li m it   of   q u a n ti f icatio n   ( L OQ) ,   p r ec is io n ,   ac cu r ac y ,   an d   r o b u s t n es s   of   th e   m et h o d .   Data   ac q u is itio n   u s e s   m o d er n   au to m ated   UV - Vi s   s p ec tr o p h o to m eter s   to   ef f icie n tl y   co llect   ab s o r b an ce   d ata,   wh ic h   ar e   th e n   d escr ib ed   ag ain s t   ca lib r atio n   s tan d ar d s ,   w h i le   tak i n g   in to   ac co u n t   p o ten tia l   in ter f er en ce s   in   th e   s a m p le   m atr i x .   In   t h is   s t u d y ,   t h e   ac c u r at e   m ea s u r e m en t   of   b io lo g i ca l   m ar k er s ,   s p ec i f icall y   h e m o g lo b in   co n ce n tr atio n s   an d   l y m p h o c y t e   lev els,   w as   co n d u cted   u s i n g   th e   S y s m e x   XN   1000   h e m ato l o g y   a n al y ze r .   T h is   s tate - of - th e - ar t   eq u ip m e n t   is   d esig n ed   f o r   r ap id ,   p r ec is e   an a l y s i s ,   y ield in g   h i g h   ac c u r ac y   an d   r ep r o d u cib ilit y   cr u cial   f o r   clin ical   an d   r esea r ch   ap p licatio n s .   B lo o d   s am p les   co llected   in   eth y le n ed ia m in etetr aa ce tic   ac id   ( E DT A )   tu b es   u n d er w e n t   c ar ef u l   p r ep ar atio n ,   in clu d i n g   g en tle   m ix i n g   to   p r ev en t   clo t   f o r m a tio n   an d   te m p er atu r e   eq u ilib r atio n   to   m ain tai n   ce llu lar   in te g r it y .   Ho m o g en izatio n   w as   p er f o r m ed   u s in g   a   v o r te x   m i x e r   to   ac h iev e   s in g le - ce ll   s u s p e n s io n ,   th er eb y   e n h a n ci n g   m ea s u r e m en t   co n s i s ten c y .   T h e   S y s m e x   XN   1000   e m p lo y s   ad v a n ce d   tech n o lo g ies,   s u c h   as   m u lti - a n g le   lase r   lig h t   s ca t ter in g   an d   f lo w   c y to m etr y ,   en ab li n g   co m p r e h en s iv e   p ar a m eter   an al y s i s .   C o n c u r r en t l y ,   l y m p h o c y te   co u n ts   w er e   v a lid ated   m an u all y   u s i n g   a   h e m o c y to m e ter ,   w h ic h   i n v o lv ed   s y s te m at ic   d ilu tio n   a n d   m i cr o s co p ic   co u n tin g .   T h is   d u al - m eth o d   ap p r o ac h   n o t   o n l y   ass u r es   d ata   r eliab ilit y   b u t   also   m it ig ate s   v ar ia b ilit y ,   en s u r i n g   r o b u s t   esti m ates   of   l y m p h o c y te   co n ce n tr atio n   ac r o s s   v ar io u s   c lin ical   co n d it io n s .     2 . 7 .     Da t a   a na ly s is   In   th e   ass e s s m e n t   of   h ea v y   m e tal   co n ce n tr atio n s   a n d   o r g an o p h o s p h ate   p esti c id e   r esid u es   in   en v ir o n m e n tal   s a m p les   f r o m   J en ep o n to   C it y ,   q u an ti f icat i o n   w a s   ac h ie v ed   th r o u g h   est ab lis h ed   an al y tical   m et h o d o lo g ies,   s p ec i f icall y   co m p ar i n g   d etec ted   le v els   ag ai n s t   p er m i s s ib le   t h r es h o ld s   as   d elin ea ted   by   W o r ld   Hea lth   Or g an izatio n   ( W HO )   an d   E n v ir o n m en ta l  P r o tectio n   Ag e n c y   ( E P A )   s ta n d ar d s .   T h e   d em o g r ap h ic   an al y s is   u t ilized   f r eq u en c y   d i s tr ib u tio n   f o r   p r ev ale n ce   d ata,   w h ile   P ea r s o n   co r r elatio n   co ef f icien ts   f ac ili tated   th e   s t atis t ica l   r el ati o n s h i p   ass e s s m en t   b etw ee n   ly m p h o cy te   c o u n ts ,   an em ia   s ta tu s ,   an d   h ea v y   m etal   lev e ls .   T h is   m u ltif ac et e d   a p p r o ac h   u n d er s co r es   th e   in te r c o n n ec te d n ess   of   en v i r o n m en tal   co n t am in an ts   an d   th ei r   p o t en tial   h ea lth   im p ac ts ,   em p h asizin g   th e   n e ed   f o r   r ig o r o u s   m o n ito r in g   an d   in t er v en ti o n   s t r a teg ies   in   u r b an   s e ttin g s .       3.   RE SU L T S   AND   D I SCU SS I O N   T ab le   1   p r esen ts   th e   r esu lts   of   t h e   ex a m i n atio n   of   h ea v y   m etal   co n ten t   in   w ater   an d   s o il   at   v ar io u s   lo ca tio n s .   T h e   m etals   an a l y ze d   in cl u d ed   co p p er   ( C u ) ,   zin c   ( Z n ) ,   C d ,   m a n g an e s e   ( Mn ) ,   c h r o m i u m   ( C r ) ,   P b ,   co b alt,   n ick el,   an d   ar s e n ic .   E ac h   m eta l   h ad   a   d if f er en t   e x a m in at io n   v a lu e   at   ea c h   lo ca tio n ,   as   w ell   as   a   th r es h o ld   v al u e   s et   f o r   w ater   an d   s o il.   T h is   s t u d y   is   i m p o r tan t   to   u n d er s ta n d   th e   lev el   of   h e av y   m etal   p o ll u tio n   an d   its   i m p ac t   on   th e   e n v ir o n m en t   an d   h u m an   h ea lt h .   T ab le   2   p r esen ts   th e  r esu lt s   o f   th e  o r g an o p h o s p h a te  p esti cid e  r esid u e  an al y s is   o f   s o il  an d   w ate r   s a m p les   f r o m   v ar io u s   lo ca t io n s .   T h is   tab le  i n cl u d es  s ev er al  t y p e s   o f   p es ticid es   ( n a m el y   d iazi n o n ,   m et h id atio n ,   c h lo r p y r if a te,   m alath io n ,   p r o f en o f o s ,   f e n itro t h io n ,   an d   p ar ath i on )  an d   s h o ws  th e   co n ce n tr atio n s   d etec ted   in   w a ter   an d   s o il  s am p les  co m p ar ed   to   th e  th r esh o ld s   s et  f o r   ea ch   ty p e  o f   p esti cid e.   T h e   an al y s i s   r ev ea led   th at  m o s t  s a m p les  e x ce ed ed   th e  ac ce p tab le  th r es h o ld s   f o r   p esti cid e  r esid u e s ,   in d icati n g   p o ten t ial   en v ir o n m e n tal  co n ta m in a tio n .   Fu r t h er   in v est ig atio n   is   n ec es s ar y   to   ass es s   t h e  i m p ac t  o n   lo ca l  ec o s y s te m s   an d   h u m a n   h ea l th .   T ab le   3   s h o w s   th at  in   ter m s   o f   g en d er ,   th er e  w er e  3 5 %  m ales  an d   6 5 %  f em a les  in   th e  s a m p le.   I n   ter m s   o f   a g e,   t h e  m aj o r ity   o f   th e  r e s p o n d en t s   ( 7 1 %)  w er e  ag ed   b et w ee n   1 2 - 2 5   y ea r s .   He m o g lo b i n   s tatu s   s h o w ed   t h at  7 9 %  o f   f e m ales   w er e  a n e m ic,   w h ile  6 7 %  o f   m ales   al s o   e x p er ien ce d   th e   s a m e  co n d itio n .   T h is   in d icate s   a  h i g h   p r ev alen ce   o f   an e m ia  i n   b o th   s ex e s ,   w it h   a  lar g er   p r o p o r tio n   o f   f e m ale s .   T h e  ly m p h o c y te   s tatu s   s h o w ed   th a t  7 5 %  o f   f e m ales  a n d   7 8 %  o f   m ales   h a d   l y m p h o c y te  d e f icie n c y ,   w h ich   m a y   in d icate   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   I n t J   A d v   A p p l Sci ,  Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 2 6 :   7 1 8 - 731   722   b r o ad e r   h ea l th   p r o b lem .   T h e s e  d ata  ar e  i m p o r ta n t  f o r   u n d er s tan d in g   t h e  h ea lt h   co n d it io n s   o f   t h e  s tu d ied   p o p u latio n   an d   ca n   s er v e  as t h e  b asis   f o r   p u b lic  h ea lt h   i n ter v en tio n s .   T ab le  4   s h o w s   t h e  s tatis tical  r elatio n s h ip   b et w ee n   l y m p h o c y te  s tat u s ,   a n e m ia  s ta tu s ,   an d   h ea v y   m eta l  lev els   th r o u g h   P ea r s o n ’ s   co r r elatio n   co ef f ic ien t.  Of   th e   v ar iab les  an al y ze d ,   t h er e  ar e  t w o   ca teg o r ies,  n a m el y   ‘ l y m p h o c y te  d e f icie n c y ’   a n d   ‘ a n e m ia  s ta tu s ’ ,   ea ch   a s s o ci ated   w i th   d i f f er en t   t y p e s   o f   h ea v y   m etal s .   Fo r   l y m p h o c y te   d ef icie n c y ,   it  w as   f o u n d   t h at  C u   lev e ls   h ad   a  c o r r elatio n   co ef f icien t   o f   0 . 4 5   w it h   a   s i g n if ican ce   v alu e  o f   p   =0 . 0 3 ,   w h ile  P b   h ad   a  h ig h er   co r r elatio n   co ef f ici en t  o f   0 . 5 0   w it h   p   =0 . 0 1 .   I n   th e  co n tex t  o f   an e m ia,   Z n   le v els  s h o w ed   a  co r r elati o n   co ef f icie n t  o f   0 . 4 2   w it h   p   =0 . 0 4 ,   an d   C d   s h o w ed   th e  m o s t   s i g n if ica n t   co r r elatio n ,   w it h   a  co ef f icie n t   o f   0 . 5 5   an d   p   =0 . 0 0 2 .   T h e  lo w   p - v al u es  f o r   ea ch   v ar iab le  in d icate   t h at  th e   r elatio n s h ip   b et w ee n   l y m p h o cy te  s tat u s   an d   an e m ia  to   t h e  i d en tifie d   h ea v y   m etals  i s   s ta ti s ticall y   s i g n if ican t.   Oth er   h e a v y   m eta ls   n o t  m e n ti o n ed   d id   n o t sh o w   a  s ig n i f ica n t r elatio n s h ip .   I t  w a s   f o u n d   t h at  t h e   C u   co n ce n tr atio n   i n   w ater   g en er all y   r an g e s   f r o m   0 . 0 0 3   m g / L   to   0 . 0 0 5   m g / L .   Me an w h ile ,  its   co n ce n tr atio n   i n   s o il  ca n   b e  as  h i g h   a s   1 5 0 . 7 6   m g / k g ,   s i g n i f ica n tl y   ab o v e  t h e  t h r e s h o ld   lev e ls   o f   1 . 0   m g / L   f o r   w ater   an d   5 0   m g /k g   f o r   s o il  [ 1 2 ] .   T h is   d is cr ep an c y   in d icate s   th at  w h ile  lev el s   o f   C u   i n   aq u atic  s y s te m s   ar e  r elati v el y   lo w ,   m u c h   h ig h er   co n ce n tr atio n s   i n   s o il  p r ese n t  an   e n v ir o n m e n tal  co n ce r n ,   p ar ticu lar l y   r eg ar d i n g   it s   p o te n tial a cc u m u lat io n   an d   to x icit y   in   ter r estrial  o r g a n i s m s   [ 1 2 ] .       T ab le   1.   R esu lts   of   th e  t y p es   of   m e tals   p r esen t   in   s o il   an d   w a ter   M e t a l   t y p e   L o c a t i o n   S a mp l e   t y p e   S t a n d a r d   W a t e r   ( mg / L )   S o i l   ( mg / k g )   T h r e sh o l d   v a l u e   of   me t a l   t y p e s   in   w a t e r   ( mg / L )   T h r e sh o l d   v a l u e s   f o r   t y p e s   of   me t a l s   in   so i l   ( mg / k g )   Cu   1   0 . 0 0 5   1 5 0 . 7 6   1 . 0   50   2   0 . 0 0 4   1 1 2 . 8 1   3   0 . 0 0 5   1 0 1 . 7 6   4   0 . 0 0 3   1 4 1 . 6 3   5   0 . 0 0 4   1 3 1 . 7 6   Zn   1   0 . 0 1 2   9 8 . 6 9   0 . 0 1   3 0 0   2   0 . 0 1 4   9 0 . 7 2   3   0 . 0 1 2   9 3 . 6 6   4   0 . 0 1 0   1 0 1 . 5 5   5   0 . 0 1 0   1 0 0 . 6 6   CD   1   0 . 0 0 7   0 . 9 7   0 . 0 0 5   0 . 5   2   0 . 0 0 5   0 . 8 9   3   0 . 0 0 6   0 . 9 9   4   0 . 0 0 3   0 . 9 6   5   0 . 0 0 2   0 . 7 0   Mn   1   0 . 0 0 5   2 . 9 1   0 . 4   2 0 0   2   0 . 0 0 6   2 . 7 7   3   0 . 0 0 7   1 . 8 5   4   0 . 0 0 7   1 . 0 0   5   0 . 0 0 5   2 . 0 0   Cr   1   0 . 0 0 1   5 . 7 6   0 . 0 5   1 0 0   2   0 . 0 0 3   4 . 1 6   3   0 . 0 0 5   4 . 7 1   4   0 . 0 0 8   3 . 6 6   5   0 . 0 0 5   3 . 1 8   Pb   1   0 . 0 0 8   1 0 . 6 6   0 . 0 1   1 5 0   2   0 . 0 0 7   1 0 . 7 1   3   0 . 0 1 0   1 0 . 0 0   4   0 . 0 0 7   9 . 1 6   5   0 . 0 0 5   9 . 7 6   Co   1   0 . 0 0 2   4 . 1 6   0 . 0 5   20   2   0 . 0 0 1   2 . 7 7   3   0 . 0 0 3   1 . 9 6   4   0 . 0 0 3   3 . 7 7   5   0 . 0 0 3   6 . 5 3   Ni   1   0 . 0 0 5   4 . 1 6   0 . 0 2   50   2   0 . 0 0 7   2 . 7 7   3   0 . 0 0 7   1 . 9 6   4   0 . 0 0 6   3 . 7 7   5   0 . 0 0 1   6 . 5 3   As   1   0 . 0 0 4   4 . 6 6   0 . 0 1   0 . 1   2   0 . 0 0 4   3 . 7 8   3   0 . 0 0 3   9 . 7 6   4   0 . 0 0 5   8 . 7 6   5   0 . 0 0 7   5 . 0 1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A d v   A p p l Sci     I SS N:   2252 - 8814       I mp a ct  o f h e a vy   meta l a n d   p es ticid e  co n ta min a tio n   in   w a ter a n d   s o il o n   h emo g lo b in   …   ( A r ta ti A r ta ti )   723   T ab le   2.   P esti cid e   r esu lts   in   s o il   an d   w a ter   s a m p le s   O r g a n o p h o s p h a t e   p e st i c i d e s   L o c a t i o n   S a mp l e   t yp e   S t a n d a r d     W a t e r   ( mg / L )   L a n d ( mg / k g )   P e st i c i d e   t h r e sh o l d   i n   w a t e r   ( mg / L )   P e st i c i d e   t h r e sh o l d   i n   so i l   ( mg / k g )   D i a z i n o n   1   < 0 . 0 0 2 7   < 0 . 0 0 2 7   0 . 1     10   2   < 0 . 0 0 2 7   < 0 . 0 0 2 7   3   < 0 . 0 0 2 7   < 0 . 0 0 2 7   4   < 0 . 0 0 2 7   < 0 . 0 0 2 7   5   < 0 . 0 0 2 7   < 0 . 0 0 2 7   M e t h i d a t i o n   1   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   0 . 0 1   0 . 0 1     2   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   3   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   4   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   5   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   C h l o r p y r i f a t e   1   0 . 0 0 3 5   < 0 . 0 0 1 4   0 . 1   0 . 0 1   2   0 . 0 0 3 0   < 0 . 0 0 1 4   3   0 . 0 0 2 8   < 0 . 0 0 1 4   4   0 . 0 0 1 6   < 0 . 0 0 1 4   5   0 . 0 0 3 9   < 0 . 0 0 1 4   M a l a t h i o n   1   < 0 . 0 0 2 9   < 0 . 0 0 2 9   0 . 1   0 . 0 1   2   < 0 . 0 0 2 9   < 0 . 0 0 2 9   3   < 0 . 0 0 2 9   < 0 . 0 0 2 9   4   < 0 . 0 0 2 9   < 0 . 0 0 2 9   5   < 0 . 0 0 2 9   < 0 . 0 0 2 9   P r o f e n o f o s   1   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   0 . 1   0 . 0 5   2   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   3   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   4   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   5   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   F e n i t r o t h i o n   1   < 0 . 0 0 2   < 0 . 0 0 2   0 . 1   0 . 0 5   2   < 0 . 0 0 2   < 0 . 0 0 2   3   < 0 . 0 0 2   < 0 . 0 0 2   4   < 0 . 0 0 2   < 0 . 0 0 2   5   < 0 . 0 0 2   < 0 . 0 0 2   P a r a t h i o n   1   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   0 . 1   0 . 0 1   2   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   3   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   4   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4   5   < 0 . 0 0 3 4   < 0 . 0 0 3 4       T ab le   3.   C h ar ac ter is tics   of   th e   r esear ch   s a m p le   V a r i a b l e s   C a t e g o r y   n   P e r c e n t a g e   ( %)   G e n d e r   M a n   1 4 7   35     W o m a n   2 7 1   65   A g e   ( y e a r s )   12 - 25   2 9 6   71     25 - 45   1 2 2   29   H B   st a t u s  f o r   w o me n   A n e m i a   2 1 3   79     N o n - a n e m i c   58   21   H b   st a t u s fo r   me n   A n e m i a   98   67     N o n - a n e mi c   49   33   L y m p h o c y t e   s t a t u s   i n   w o me n   L y m p h o c y t e   d e f i c i e n c y   2 0 2   75     N o r m a l   l y m p h o c y t e s   69   25   L y m p h o c y t e   s t a t u s   i n   m e n   L y m p h o c y t e   d e f i c i e n c y   1 1 4   78     N o r m a l   l y m p h o c y t e s   33   22       T ab le   4.   S ta t is t ica l   r el at io n s h i p   b et w e e n   l y m p h o c y t e  s t at u s ,   an e m i a  s ta t u s ,   a n d   h ea v y   m e t al  le v el s   V a r i a b l e   H e a v y   m e t a l   t y pe   C o r r e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   (r)   S i g n i f i c a n c e   (p - v a l u e )   95%   CI   Ef f e c t   si z e   ( r ²)   Ly mp h o c y t e   d e f i c i e n c y   Cu   0 . 4 5   0 . 0 3   ( 0 . 1 0 ,   0 . 7 0 )   0 . 2 0     Pb   0 . 5 0   0 . 0 1   ( 0 . 1 5 ,   0 . 7 5 )   0 . 2 5   A n e mi a   st a t u s   Zn   0 . 4 2   0 . 0 4   ( 0 . 0 5 ,   0 . 6 5 )   0 . 1 8     Cd   0 . 5 5   0 . 0 0 2   ( 0 . 2 5 ,   0 . 8 0 )   0 . 3 0   P e a r s o n   c o r r e l a t i o n   c o e f f i c i e n t   N o t e :   H e a v y   M e t a l   Ty p e s   n o t   l i st e d   do   n o t   h a v e   a   si g n i f i c a n t   r e l a t i o n sh i p .       T h e  p r o p o s ed   m eth o d   in   th i s   s tu d y   r ev ea l s   th at  w h ile  C u   is   ess e n tia l  f o r   v ar io u s   b io lo g ical   p r o ce s s es,  in clu d i n g   h e m o g lo b in   f o r m atio n   an d   i m m u n e  f u n ctio n ,   ex ce s s   C u   ex p o s u r e  ca n   P b   to   b io l o g ical  d is r u p tio n ,   p ar ticu lar l y   i n   l y m p h o c y tic  ac tiv i t y .   C u ’ s   r o le  i n   b io lo g ical  m ec h an i s m s   is   s i g n i f ican t,  f ac ilit ati n g   p r o ce s s es  in te g r al  to   ce llu lar   f u n ctio n ,   s u c h   as  l y m p h o c y te  ac tiv it y   cr u cial  f o r   i m m u n e  r esp o n s es  [ 1 2 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   I n t J   A d v   A p p l Sci ,  Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 2 6 :   7 1 8 - 731   724   Ho w e v er ,   ex ce s s i v e  C u   co n c en tr atio n s   ca n   d is r u p t  h e m at o p o iesi s ,   th e  p r o ce s s   r esp o n s ib le  f o r   b lo o d   c ell   f o r m atio n ,   lead in g   to   r ed u ctio n s   in   r ed   b lo o d   ce lls   ( R B C )   c o u n t s   an d   h e m o g lo b in   lev el s   [ 1 2 ] .   E lev ated   C u   lev els  h a v e  b ee n   as s o ciate d   w it h   i m p air ed   l y m p h o c y te  f u n ctio n ,   w h ic h   d i m i n i s h e s   th e   i m m u n e  s y s te m ’ s   ab ilit y   to   co m b at  in f ec t io n s .   R esear ch   i n d icate s   t h at  C u   p lay s   a  s i g n if ican t  r o le  i n   th e  p r o lif er atio n   an d   d if f er e n tiatio n   o f   T   ce lls ,   as  w ell  as  t h e  p r o d u ctio n   o f   in t er leu k i n - 2   ( I L - 2 ) ,   w h ic h   is   cr itical  f o r   ad ap tiv e  i m m u n e  r esp o n s es [ 1 3 ] .     T h e   ac cu m u lat io n   of   Cu   in   ag r icu l tu r al   s o il   d u e   to   th e   ap p licatio n   of   Cu - b ased   f er ti lizer s   an d   p esti cid es   p o s es   s ig n if ican t   e n v ir o n m e n tal   an d   h ea lt h   r is k s .   R esear ch   in d icate s   th a t   Cu   t en d s   to   ac cu m u late   m ai n l y   in   t h e   u p p er   lay er s   of   s o il,   w h er e   it   is   m o s t   a f f e cted   by   a g r icu l tu r al   p r ac tices   s u c h   as   f u n g icid e   ap p licatio n s ,   th er eb y   in cr ea s i n g   it s   co n ce n tr atio n   a n d   ex ac er b atin g   p o ten tial   to x icit y   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   L o n g - ter m   u s a g e   of   th e s e   f u n g icid es,   p a r ticu lar l y   in   v itic u ltu r e,   h as   l ed   to   co n ce r n in g   lev el s   of   Cu   ac c u m u latio n   t h at   ad v er s el y   a f f ec t   s o il   h ea lt h   a n d   aq u atic   ec o s y s te m s   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   Mo r eo v er ,   th e   i m p licatio n s   of   Cu   to x ic it y   in   cr o p s   h ig h li g h t   th e   u r g e n t   n ee d   f o r   ef f ec t iv e   m o n ito r in g   an d   m an a g e m e n t   s tr ate g ie s   th at   b alan ce   ag r ic u lt u r al   p r o d u ctiv it y   w it h   en v ir o n m e n tal   s af et y   [ 1 6 ] .   E lev ated   Cu   l ev els   in   s o il   can   s ev er el y   i m p ac t   cr o p   y ield   an d   q u alit y ,   f u r t h er   e m p h asizi n g   t h e   n ec es s it y   f o r   s u s tai n ab le   a g r icu l tu r al   p r ac tices   an d   r eg u lato r y   m ea s u r es   to   m iti g ate   t h ese   r is k s   [ 1 4 ] ,   [ 1 6 ] .   Me an w h ile,   t h e   Zn   co n ten t   in   w ater   r an g e s   f r o m   0 . 0 1 0   m g / L   to   0 . 0 1 4   m g / L ,   w it h   a   th r e s h o ld   v al u e   s et   at   0 . 0 1   m g / L   f o r   w a ter   an d   3 0 0   m g / k g   f o r   s o il.   T h e   co n ce n tr at io n   of   Zn   in   s o il   s h o w ed   a   h ig h er   v alu e,   w it h   a   m ax i m u m   v alu e   r ea ch i n g   1 0 1 . 5 5   m g /k g .   Zn   p la y s   an   i m p o r tan t   r o le   in   v ar io u s   b i o lo g ical   p r o ce s s es,   in cl u d in g   h e m o g lo b in   s y n th e s is .   He m o g lo b in   is   a   p r o tei n   in   R B C   r esp o n s ib le   f o r   tr an s p o r tin g   o x y g e n   th r o u g h o u t   th e   b o d y .   Zn   ac c u m u latio n   ca n   o cc u r   in   aq u atic   b io ta   tis s u e s   w h e n   t h e   co n ce n tr atio n   of   Zn   in   t h e   en v ir o n m e n t   i n cr ea s e s ,   w h ic h   can   af f ec t   h e m o g lo b in   f u n ct io n .   R esear c h   h a s   s h o w n   t h at   Zn   e x p o s u r e   ca n   ca u s e   ch a n g e s   in   th e   s tr u ctu r e   an d   f u n ctio n   of   h e m o g lo b in ,   w h ic h   in   tu r n   can   i n ter f er e   w i th   o x y g e n   tr an s p o r t   an d   ca u s e   h y p o x ia   in   aq u at ic   o r g an is m s .   In   ad d itio n ,   Zn   p lay s   a   r o le   in   t h e   r eg u latio n   of   t h e   i m m u n e   s y s te m ,   in cl u d in g   t h e   p r o d u ctio n   of   l y m p h o c y te s ,   w h ich   ar e   i m p o r tan t   ce lls   in   th e   i m m u n e   r e s p o n s e   of   t h e   b o d y .   E x ce s s iv e   Zn   ex p o s u r e   can   in ter f er e   w it h   th e   p r o d u ctio n   an d   f u n ctio n   of   l y m p h o c y te s ,   th er eb y   r ed u cin g   th e   o r g an is m ’ s   ab ilit y   to   f i g h t   in f ec tio n   an d   d is ea s e   [ 1 7 ] .   T h e   i m p o r ta n ce   of   m o n ito r i n g   Zn   co n ce n tr atio n s   in   th e   en v ir o n m e n t   ca n n o t   be   o v er s t ated ,   p ar ticu lar l y   co n s id er in g   its   p o ten tia l   i m p ac t   on   ec o s y s te m   h ea lt h .   Ot h er   s tu d ie s   h a v e   s h o w n   th at   Zn   ac cu m u lat io n   in   aq u atic   b io t a   can   ca u s e   s er io u s   p h y s io lo g ical   d is t u r b an ce s ,   in cl u d in g   ch a n g es   in   b lo o d   co m p o s itio n   a n d   i m m u n e   s y s te m   f u n ctio n   [ 1 8 ] .   T h er ef o r e,   r e g u lar   m o n ito r in g   of   Zn   co n ce n tr atio n s   in   w ater   an d   s o il   is   ess e n tial   to   p r ev en t   n eg at iv e   e f f ec ts   on   t h e   h ea lth   of   ec o s y s te m s   a n d   o r g an is m s   th at   d ep en d   on   t h es e   en v ir o n m e n ts .   T h e   f in d in g s   in d icate   Cd   is   also   a   m aj o r   co n ce r n ,   w i th   test   v al u es   in   t h e  w ater   r an g in g   f r o m     0 . 0 0 2   to   0 . 0 0 7   m g / L ,   an d   th e   th r es h o ld   li m it   f o r   w ater   is   0 . 0 0 5   m g / L .   In   th e   s o il,   th e   t h r es h o ld   li m it   f o r   Cd   is   s et   at   0 . 5   m g /k g .   Cd   e x p o s u r e   h as   b ee n   li n k ed   to   v ar io u s   to x ico lo g ical   e f f ec ts ,   p ar tic u lar l y   in   th e   co n te x t   of   h e m a to lo g ical   p ar a m eter s   a n d   i m m u n e   f u n ctio n .   Ot h er   s t u d ies   h av e   s h o w n   th at   Cd   ca n   i n d u ce   ap o p to s is   in   l y m p h o c y te s ,   lead i n g   to   a   r e d u ctio n   in   th eir   p r o li f er atio n   an d   ac ti v it y .   T h is   is   p ar ticu la r l y   co n ce r n in g ,   as   l y m p h o c y te s   p la y   a   cr u cial   r o le   in   th e   i m m u n e   r esp o n s e,   an d   th eir   d y s f u n ct io n   can   Pb   to   in cr ea s ed   s u s ce p tib ilit y   to   in f ec tio n s   an d   o th er   d is ea s es.   Fo r   ex am p le,   Cd   ex p o s u r e   h as   b ee n   ass o cia ted   w it h   alter atio n s   in   th e   p o p u latio n s   of   T   ly m p h o cy te s ,   in cl u d in g   C D4 +   T   ce l ls ,   w h ic h   ar e   ess en tial   f o r   o r c h estra ti n g   i m m u n e   r esp o n s es   [ 1 9 ] .   T h e   ac tiv atio n   of   t h ese   ce l ls   in   r e s p o n s e   to   Cd   e x p o s u r e   s u g g est s   a   co m p lex   in ter p la y   b et w ee n   Cd   to x icit y   a n d   i m m u n e   m o d u la tio n .   T h e   r elatio n s h ip   b et w ee n   Cd   a n d   h e m o g lo b in   le v el s   is   also   n o te w o r t h y .   He m o g lo b in ,   t h e   p r o tein   r esp o n s ib le   f o r   o x y g e n   tr an s p o r t   in   t h e   b lo o d ,   can   be   ad v er s el y   a f f ec ted   by   Cd   ex p o s u r e.   Cd   h as   b ee n   s h o w n   to   in d u ce   o x id ativ e   s tr ess ,   w h ic h   can   Pb   to   lip i d   p er o x id atio n   an d   d am a g e   to   R B C ,   s u b s eq u en tl y   af f ec ti n g   h e m o g lo b in   le v els   a n d   f u n ctio n   [ 2 0 ] .   T h e   o x id ativ e   s tr ess   in d u ce d   by   Cd   can   d is r u p t   t h e   i n teg r it y   of   ce ll   m e m b r a n es,   lead i n g   to   h e m o l y s is   a n d   a   d ec r ea s e   in   th e   o v er all   R B C   co u n t,   th er eb y   i m p ac t in g   o x y g e n   d eli v er y   to   tis s u e s   [ 2 1 ] .   T h is   r elatio n s h ip   u n d er s co r es   t h e   n ee d   to   m o n ito r   b o th   Cd   lev els   a n d   h e m ato lo g ical   p ar a m eter s   in   p o p u latio n s   at   r is k   of   ex p o s u r e.   Mn   co n te n t   in   w ater   r an g e s   f r o m   0 . 0 0 5   to   0 . 0 0 7   m g / L ,   w h e r ea s   in   s o il,   t h e   m a x i m u m   v al u e   r ea ch es   2 . 9 1   m g / k g .   T h e   th r es h o ld   v al u e   f o r   Mn   in   w ater   is   0 . 4   m g / L   an d   in   s o il   is   200   m g / k g .   He m o g lo b in   s y n t h es is   r eq u ir es   v ar io u s   n u tr ie n ts ,   i n cl u d in g   ir o n ,   v ita m i n   B 6 ,   an d   Mn .   Mn   ac ts   as   a   co f ac to r   f o r   en z y m e s   in v o lv ed   in   h e m e   b io s y n t h e s is ,   th e   ir on - co n tain i n g   co m p o n e n t   of   h e m o g lo b in .   Mn   d ef icie n c y   ca n   Pb   to   im p air ed   h e m o g lo b in   p r o d u ctio n ,   w h ic h   m a y   r es u lt   in   a n e m ia.   Ot h er   Stu d ies   h a v e   s h o w n   t h at   Mn   d ef icie n c y   can   Pb   to   m icr o c y tic   a n e m ia,   ch ar ac ter i ze d   by   s m aller   t h an   n o r m al   R B C   an d   r ed u ce d   h e m o g lo b i n   lev e ls   [ 2 2 ] .   T h is   r elatio n s h ip   u n d er s co r es   t h e   i m p o r ta n ce   of   m ain tain in g   ad eq u ate   Mn   le v els   f o r   o p ti m a l   er y t h r o p o iesi s   an d   R B C   f o r m at io n .   Mo r eo v er ,   Mn   is   in v o lv ed   in   t h e   an tio x id an t   d ef e n s e   s y s te m ,   p ar ticu lar l y   t h r o u g h   th e   en z y m e   Mn   s u p er o x id e   d is m u tase   ( Mn SOD) ,   w h ich   p r o tects   ce lls   f r o m   o x id ati v e   s tr ess .   Ox id ati v e   s tr e s s   ca n   ad v er s el y   a f f ec t   l y m p h o c y te   f u n ctio n ,   lead in g   to   i m p air ed   i m m u n e   r esp o n s e.   E lev ated   lev els   of   Mn   h a v e   b ee n   ass o ciate d   w it h   en h an c ed   im m u n e   r esp o n s e s ,   p ar ticu lar l y   in   th e   co n te x t   of   ca n c er   im m u n o t h er ap y ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A d v   A p p l Sci     I SS N:   2252 - 8814       I mp a ct  o f h e a vy   meta l a n d   p es ticid e  co n ta min a tio n   in   w a ter a n d   s o il o n   h emo g lo b in   …   ( A r ta ti A r ta ti )   725   w h er e   Mn   ca n   s ti m u late   th e   a ctiv atio n   of   d en d r itic   ce lls   a n d   T   ly m p h o c y tes   [ 2 3 ] .   T h is   s u g g es ts   t h at   Mn   n o t   o n l y   p la y s   a   r o le   in   m a in ta in i n g   h e m o g lo b i n   lev el s   b u t   al s o   in   m o d u la tin g   i m m u n e   ce ll   ac ti v it y .   T h e   r elatio n s h ip   b et w ee n   Cr   e x p o s u r e   an d   it s   ef f ec t s   on   h e m o g lo b in   a n d   l y m p h o c y te s   is   a   co m p le x   in ter p la y   th at   in v o l v es   v ar io u s   b io ch e m ica l   an d   p h y s io lo g ical   m ec h an i s m s .   Cr   ex is t s   p r i m ar il y   in   t w o   o x id atio n   s ta tes:   tr i v ale n t   c h r o m iu m   ( C r ( I I I ) ) ,   w h ich   is   e s s en tia l   in   s m all   a m o u n t s   f o r   h u m a n   h ea lt h ,   an d   h ex a v ale n t   c h r o m i u m   ( C r ( VI ) ) ,   w h ich   is   h i g h l y   to x ic   an d   c ar cin o g e n ic   [ 2 4 ] .   T h e   co n ce n t r atio n s   of   Cr   in   th e   en v ir o n m e n t,   p ar ticu lar l y   in   wate r   an d   s o il,   ar e   cr u cial   f o r   d eter m i n in g   t h e   ex ten t   of   ex p o s u r e   an d   s u b s eq u en t   h ea lt h   e f f ec t s .   Fo r   ex a m p le,   t h e   r ep o r ted   co n ce n tr atio n s   of   Cr   in   w ater   r a n g e   f r o m   0 . 0 0 1   m g / L   to   0 . 0 0 8   m g / L ,   w h ic h   is   s ig n i f ica n tl y   b elo w   th e   th r es h o ld   v alu e   of   0 . 0 5   m g / L ,   w h ile   in   s o il,   th e   m a x i m u m   v a lu e   r ea ch ed     5 . 7 6   m g / k g ,   w ell   b elo w   t h e   th r esh o ld   of   100   m g / k g .   T h e   in t er ac tio n   of   C r   w it h   b io lo g ical   s y s te m s   ca n   Pb   to   o x id ativ e   s tr es s ,   w h ic h   is   a   s i g n i f ica n t   f ac to r   in   th e   i m p air m en t   of   h e m o g lo b in   a n d   l y m p h o c y te   f u n c tio n .   Cr ,   p ar ticu lar l y   in   it s   h e x a v alen t   f o r m ,   g e n er ates   r ea cti v e   o x y g e n   s p ec ie s   ( R O S)   th at   ca n   d a m a g e   ce ll u lar   co m p o n e n t s ,   in cl u d in g   d eo x y r ib o n u cleic   ac id   ( DNA ) ,   p r o tein s ,   an d   lip id s   [ 2 5 ] .   Ox id ativ e   s tr es s   can   Pb   to   alter atio n s   in   h e m o g lo b i n   lev e ls   an d   R B C   f u n ctio n alit y .   Stu d ies   h av e   s h o w n   th at   e x p o s u r e   to   Cr   can   r esu lt   in   d ec r ea s ed   h e m o g lo b in   le v els   an d   h e m ato cr it,   w h ic h   ar e   cr itical   in d icato r s   of   th e   b lo o d ’ s   c ap ac it y   to   tr an s p o r t   o x y g en   [ 2 6 ] .   T h e   r e d u ctio n   in   h e m o g lo b i n   can   P b   to   an em i a,   ch ar ac ter ized   by   f at ig u e   an d   d ec r ea s ed   o x y g en   d eliv er y   to   tis s u e s ,   w h ic h   ca n   f u r t h er   ex ac er b ate   th e   e f f ec ts   of   Cr   to x icit y   [ 2 7 ] .   Pb   is   o n e   of   th e   m o s t   d an g er o u s   h ea v y   m etals,   w it h   test   v alu es   in   t h e   w ater   r a n g i n g   f r o m   0 . 0 0 5   to   0 . 0 1 0   m g / L ,   w h er ea s   in   s o il,   t h e   m a x i m u m   v al u e   r ea ch es   1 0 . 6 6   m g /k g .   T h e   th r es h o ld   v alu e   f o r   Pb   in   w ater   is   0 . 0 1   m g / L ,   an d   t h at   in   s o il   is   150   m g / k g .   Pb   ex p o s u r e   can   ca u s e   v ar io u s   d is o r d er s ,   in cl u d in g   a n e m ia,   w h ic h   is   clo s el y   r elate d   to   b lo o d   h e m o g lo b in   le v el s .   He m o g lo b in ,   a   p r o tein   f o u n d   in   R B C ,   tr an s p o r ts   o x y g e n   th r o u g h o u t   t h e   b o d y .   L o w   h e m o g lo b in   lev e ls   ca n   i n d icate   a n e m ia,   w h ich   is   o f ten   ca u s ed   by   th e   d is r u p tio n   of   h e m e   s y n t h esi s   d u e   to   Pb   ex p o s u r e.   R esear ch   s h o w s   t h at   Pb   can   in ter f er e   w i th   t h e   b io s y n t h esi s   of   h e m e,   w h ic h   is   an   i m p o r ta n t   co m p o n en t   in   t h e   f o r m atio n   of   h e m o g lo b in ,   ca u s in g   d ec r ea s ed   h e m o g lo b in   lev el s   in   th e   b lo o d   [ 2 8 ] .   Pb   ex p o s u r e   can   tr ig g er   h i g h er   o x id ati v e   s tr ess   in   th e   b o d y ,   w h ic h   can   d am a g e   R B C   a n d   ac ce ler ate   th e   p r o ce s s   of   h e m o ly s i s .   R esear c h   s h o w s   th a t   Pb   ex p o s u r e   can   in cr ea s e   lev el s   of   b iliru b in ,   w h ich   is   a   b r ea k d o w n   p r o d u ct   of   h em o g lo b in ,   alt h o u g h   th e   r elatio n s h ip   b et w ee n   h e m o g lo b in   an d   b iliru b in   lev els   in   ch ild r en   w it h   Pb   p o is o n in g   s h o w s   a   w ea k   co r r elatio n   [ 2 9 ] .   C o b alt   an d   n ick el   ar e   tr an s i tio n   m etal s   th at   p la y   s ig n i f ica n t   r o les   in   b io lo g ical   s y s te m s ,   p ar ticu lar l y   in   r elatio n   to   h e m o g lo b i n   an d   ly m p h o c y tes.   T h e   co n ce n tr atio n s   of   th e s e   m etals   in   w a ter ,   r an g in g   f r o m     0 . 0 0 1   m g / L   to   0 . 0 0 3   m g / L   f o r   co b alt  an d   0 . 0 0 1   m g / L   to   0 . 0 0 7   m g /L   f o r   n ick e l ,   ar e   n o tab l y   b elo w   t h e   estab lis h ed   th r es h o ld   v alu es   of   0 . 0 5   m g / L   f o r   co b alt  an d   0 . 0 2   m g / L   f o r   n ick e l .   He m o g lo b i n ,   o x y g en - ca r r y i n g   p r o tein   in   R B C ,   ca n   be   i n f lu e n ce d   by   tr ac e   m etal s ,   s u c h   as   co b alt.   C o b alt   io n s   ca n   m i m ic   th e   ir o n   in   th e   h e m e   s tr u ct u r e   of   h e m o g lo b i n ,   p o ten tiall y   lead i n g   to   alter ed   o x y g en   tr an s p o r t   ca p ab ilit ies.   St u d i es   h a v e   s h o w n   t h at   co b alt   can   en h an ce   er y th r o p o iesi s   a n d   R B C   p r o d u ctio n   by   s ti m u la tin g   t h e   p r o d u ctio n   of   er y t h r o p o ietin ,   a   h o r m o n e   p r o d u ce d   by   t h e   k id n e y s   th a t   p r o m o te s   R B C   f o r m atio n .   Ho w e v er ,   ex ce s s i v e   co b alt   ex p o s u r e   ca n   Pb   to   to x icit y ,   r es u lt in g   in   co n d i tio n s   s u c h   as   p o l y c y t h e m ia,   in   w h ich   t h er e   is   an   ab n o r m al   in cr ea s e   in   R B C ,   w h ic h   can   in cr ea s e   b lo o d   v is co s it y   a n d   Pb   to   ca r d io v ascu lar   co m p lica tio n s .   In   co n tr ast,   n ick el  h as   b ee n   ass o ciate d   w it h   v ar io u s   i m m u n o lo g ica l   r esp o n s e s ,   p ar ti cu lar l y   in   l y m p h o c y te s .   Ni ck el   e x p o s u re   ca n   Ho w e v er ,   ex ce s s i v e  co b alt  ex p o s u r e  ca n   P b   to   to x icit y ,   r esu lt in g   i n   co n d itio n s   s u ch   a s   p o l y c y t h e m ia,   i n   w h ic h   t h er e  is   a n   ab n o r m al  i n cr ea s e  in   R B C ,   w h ic h   ca n   i n c r ea s e  b lo o d   v is co s it y   a n d   P b   to   s en s itizatio n   an d   aller g ic   r ea ctio n s   m ed iated   by   T   l y m p h o c y te s .   T h is   s en s itizatio n   can   m an i f e s t   as   c o n tact   d er m ati tis   in   in d iv id u als   aller g ic   to   n ick e l.   T h is   m ec h a n is m   in v o l v es   t h e   ac tiv atio n   of   l y m p h o c y te s ,   w h ich   r esp o n d   to   n ick e l   as   a   h ap ten ,   lead i n g   to   an   i m m u n e   r esp o n s e   t h at   ca n   ca u s e   in f la m m atio n   an d   s k i n   le s io n s .   Fu r t h er m o r e,   n ic k el   h a s   b ee n   s h o w n   to   i n f l u e n ce   l y m p h o cy te   p r o lif er atio n   a n d   c y to k i n e   p r o d u ctio n ,   w h ic h   ar e   cr u cial   f o r   i m m u n e   r esp o n s es   [ 3 0 ] .   A r s en ic   s h o w ed   a   t est   v alu e   in   w ater   r an g in g   f r o m   0 . 0 0 3   to   0 . 0 0 7   m g /L ,   w ith   th e   th r esh o l d   v alu e   f o r   w ater   s et   at   0 . 0 1   m g /L .   R esear ch   h as   s h o w n   th at   ar s en i c   ex p o s u r e   c an   ca u s e   a   d e cr ea s e   in   t h e   n u m b er   of   R B C   an d   h em o g lo b in .   P r o l o n g e d   a r s en ic   ex p o s u r e   le d   to   l o w   w h ite   b lo o d   c ell   co u n ts   in   A f r ican   ca tf is h ,   s u g g est in g   th at   ar s en ic   m ay   in h ib it   WBC   m atu r ati o n   an d   a d v e r s e ly   af f ec t   h em ato p o iesi s ,   p ar ticu l ar ly   by   i m p ac tin g   th e   k id n ey ,   a   v it al   s ite   f o r   b l o o d   c ell   p r o d u cti o n   [ 3 1 ] .   A r s en ic   c an   c au s e   d y s f u n ctio n   of   r eg u l ato r y   T   ce lls ,   w h ich   p lay   a   r o l e   in   m ain tain in g   im m u n e   h o m eo s tas is   [ 3 2 ] .   T h is   s u g g ests   th a t,   ev en   if   ar s en ic   le v els   in   w ater   do   not   ex ce e d   est ab lis h e d   l im its ,   th e   c u m u lativ e   im p ac t   of   ar s en ic   ex p o s u r e   m a y .   Ho w ev er ,   ex c ess i v e  c o b alt   ex p o s u r e  ca n   Pb   t o   to x i city ,   r esu l tin g   i n   c o n d i ti o n s   s u ch   as  p o ly cy th em ia,   in   w h ich   th er e   is   an   a b n o r m al  in cr ea s e   in   R B C ,   w h ich   ca n   in c r ea s e  b l o o d   v is c o s ity   an d   Pb   to   d e c r e ase d   im m u n e   f u n ctio n ,   w h ich   m a y   co n tr i b u te   to   in cr ea s e d   su s ce p t ib ilit y   to   i n f ec ti o n   an d   d is ea s e.   Fu r th e r m o r e ,   ar s en ic ’ s   d et r im en tal   im p ac t   on   T - ce l l   co m p o s iti o n   an d   f u n cti o n   p o ten tia lly   in cr ea s es   th e   r is k   of   d ev e lo p in g   au t o im m u n e   d i s ea s es   d u e   to   an   im b alan ce   in   th e   im m u n e   s y s te m ’ s   r eg u lat o r y   m ec h an is m s   [ 3 3 ] .   Fig u r e   2   ex p la in s   h o w   m etal - in d u c ed   o x i d ativ e   s t r ess   p a th w a y s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   I n t J   A d v   A p p l Sci ,  Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e  2 0 2 6 :   7 1 8 - 731   726       Fig u r e   2.   Me tal - i n d u ce d   o x id a tiv e   s tr e s s   p ath w a y s   [3 4 ]       Me tals   an d   p est icid es  h a v e  b ee n   s h o w n   to   ad v er s el y   a f f e ct  h e m ato p o iesi s   a n d   i m m u n e  f u n ctio n   th r o u g h   v ar io u s   m ec h a n is m s .   Hea v y   m eta ls   f r o m   e n v ir o n m en tal  s o u r ce s   ca n   Ho w e v e r ,   h o w e v er ,   ca u s e   ex ce s s iv e   co b alt  ex p o s u r e  ca n   P b   to   to x icit y ,   r es u lti n g   i n   co n d itio n s   s u c h   as  p o l y c y t h e m ia ,   in   w h ic h   t h er e  is   an   ab n o r m al  i n cr ea s e  in   R B C ,   w h ic h   ca n   i n cr ea s e  b lo o d   v is co s it y   an d   P b   to   b o n e  m ar r o w   i m p a ir m e n t ,   ca u s i n g   r ed u ce d   p r o d u ctio n   o f   R B C s   an d   o th er   h e m a to lo g i ca l  d is tu r b an ce s .   Fo r   in s tan ce ,   th e  to x icit y   f r o m   m etal s   f o u n d   in   leac h ate  h as  b ee n   lin k ed   to   s ig n i f ica n t  d am ag e  to   R B C   a n d   co n s eq u e n t   b o n e  m ar r o w   f ail u r e   d u e  to   th eir   in ter f er e n ce   w it h   p r o tein s   ess e n tial  f o r   h e m a to p o iesi s   [ 3 5 ] .   A d d itio n all y ,   ex p o s u r e  to   m etal s   g en er ate s   R OS,  w h ic h   d is r u p ts   h e m ato p o iesi s ,   as  d e m o n s t r ated   in   s tu d ies  n o tin g   d ec r ea s ed   h e m ato lo g ical   in d ices,  i n clu d i n g   R B C   co u n t s   an d   h e m o g lo b in   co n te n t [ 3 6 ].   Or g an o p h o s p h ate   p esti cid e s   s u c h   as   d iazi n o n   a n d   ch lo r p y r if o s   ar e   o f ten   u s ed   in   a g r i cu lt u r e   to   co n tr o l   p ests .   Ho w e v er ,   t h e   u s e   of   th e s e   p esti c id es   ca n   ca u s e   en v ir o n m e n tal   p o ll u tio n ,   p ar ticu lar l y   in   s o il s   an d   w ater   s o u r ce s .   In   t h e   tab le ,   it   can   be   s ee n   t h at   f o r   d iazin o n ,   all   lo ca tio n s   s h o w ed   co n ce n tr atio n s   b elo w   t h e   estab lis h ed   th r esh o ld ,   w h ic h   is   <0 . 0 0 2 7   m g / L   f o r   w a ter   an d   <0 . 0 0 2 7   m g / k g   f o r   s o il,   w h ile   th e   estab li s h ed   th r es h o ld   is   0 . 1   m g / L   f o r   w a ter   an d   10   m g / k g   f o r   s o il   [ 3 7 ] .   T h is   s h o w s   th at   th e   u s e   of   d iazin o n   in   t h ese   lo ca tio n s   d o es   n o t   ex ce ed   s a f e   li m it s ,   b u t   s til l   n ee d s   to   be   m o n ito r ed   to   co n s id er   th e   p o ten tial   f o r   r esid u e   ac cu m u lat io n   in   th e   e n v ir o n m en t.   Me th id atio n   a ls o   s h o w ed   s i m ilar   r es u lts ,   w ith   all   w ater   an d   s o il   s a m p les   b elo w   t h e   estab lis h ed   th r es h o ld ,   w h ic h   w as   <0 . 0 0 3 4   m g / L   f o r   w ater   an d   <0 . 0 0 3 4   m g / k g   f o r   s o il,   w i th   t h e   e s tab lis h ed   t h r es h o ld   b ein g   0 . 0 1   m g / L   f o r   w ater   an d   0 . 0 1   m g / k g   f o r   s o il   [ 3 8 ] .   T h is   s h o w s   t h at   ev en   t h o u g h   o x i d atio n   w as   u s ed ,   its   co n ce n tr atio n   in   th e   s a m p le   d i d   n o t   s h o w   a   s ig n i f ica n t   r is k   of   co n ta m i n atio n   at   t h e   ti m e   of   test in g .   Ho w e v er ,   it   is   i m p o r tan t   to   n o te   t h at   th e   lo n g - ter m   ac cu m u latio n   of   th is   p esti c id e   can   be   p o ten tiall y   h ar m f u l   to   ec o s y s te m s   a n d   h u m an   h ea lt h .   C h lo r p y r i f ate,   on   th e   o th er   h an d ,   s h o w ed   d etec tab le   co n ce n tr atio n s   in   w ater   s a m p les ,   w ith   t h e   h ig h e s t   v al u e   r ea ch i n g   0 . 0 0 3 9   m g / L ,   w h er ea s   all   s o il   s a m p l es   s h o w ed   v al u es   <0 . 0 0 1 4   m g /k g .   T h e   th r es h o ld   f o r   C h lo r p y r i f ate   is   0 . 1   m g / L   f o r   w ater   an d   0 . 0 1   m g / k g   f o r   s o il   [ 3 9 ] .   A lth o u g h   t h e   v al u es   in   th e   s o il   w er e   n o t   d etec ted ,   th e   p r esen ce   of   co n ce n tr atio n s   in   w ater   i n d icate s   th at   t h er e   is   a   p o s s ib ilit y   of   co n ta m i n atio n   t h at   n ee d s   to   be   ad d r ess ed ,   esp ec ia ll y   if   ch lo r p y r i f o s   u s e   co n ti n u es   in   t h e   ar ea .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A d v   A p p l Sci     I SS N:   2252 - 8814       I mp a ct  o f h e a vy   meta l a n d   p es ticid e  co n ta min a tio n   in   w a ter a n d   s o il o n   h emo g lo b in   …   ( A r ta ti A r ta ti )   727   Ma lath io n ,   w h ich   is   al s o   an   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid e,   s h o w ed   s i m ilar   r esu lts ,   w i th   a ll   w ater   a n d   s o il   s a m p les   b elo w   th e   estab l is h ed   t h r es h o ld s   of   <0 . 0 0 2 9   m g / L   f o r   w ater   an d   <0 . 0 0 2 9   m g /k g   f o r   s o il .   T h e   estab lis h ed   th r es h o ld s   w er e   0 . 1   m g / L   f o r   w a ter   an d   0 . 0 1   m g /k g   f o r   s o il   [ 4 0 ] .   T h is   s h o w s   th a t   ev e n   t h o u g h   m alat h io n   w as   u s ed ,   its   co n ce n tr atio n   in   t h e   s a m p le   d id   n o t   p r esen t   a   s ig n if ica n t   r is k   of   co n ta m i n atio n   at   th e   ti m e   t h e   test   w a s   co n d u cted .   P r o f en o f o s   an d   f en i tr o tio n   s h o w ed   s i m i lar   r esu lts ,   w it h   all   s a m p les   b elo w   t h e   estab lis h ed   th r esh o ld .   Fo r   p r o f en o f o s ,   all   s a m p le s   s h o w ed   <0 . 0 0 3 4   m g / L   f o r   w ater   an d   <0 . 0 0 3 4   m g / k g   f o r   s o il,   w h ile   th e   t h r esh o ld   w a s   0 . 1   m g / L   f o r   w ater   an d   0 . 0 5   m g / k g   f o r   s o il.   Fen itro tio n   also   s h o w ed   s i m ilar   r es u lt s ,   w it h   all   s a m p le s   b elo w   th e   estab li s h ed   th r es h o ld ,   w h ic h   w a s   <0 . 0 0 2   m g / L   f o r   w a ter   an d   <0 . 0 0 2   m g / k g   f o r   s o il,   w it h   th e   estab lis h ed   th r es h o ld   b ein g   0 . 1   m g / L   f o r   w ater   an d   0 . 0 5   m g /k g   f o r   s o il   [ 4 1 ] .   P ar ath io n ,   w h ic h   is   an o t h er   p esti cid e   in   th i s   ca te g o r y ,   also   s h o w ed   s i m ilar   r es u lt s ,   w it h   a ll   s a m p le s   b elo w   th e   estab li s h ed   t h r esh o ld   of   <0 . 0 0 3 4   m g / L   f o r   w at er   an d   <0 . 0 0 3 4   mg / k g   f o r   s o il .   T h e  estab lis h ed   th r es h o ld   w as   0 . 1   m g / L   f o r   wate r   an d   0 . 0 1   m g / k g   f o r   s o il   [ 4 2 ] .   T h is   s h o w s   t h at   t h e   u s e   of   p ar ath io n   in   t h ese   lo ca tio n s   d o es   n o t   e x ce ed   s a f e   li m it s   b u t   s till   n ee d s   to   be   m o n ito r ed   to   co n s id er   th e   p o ten tial   f o r   r esid u e   ac cu m u lat io n   in   th e   e n v ir o n m en t.   E x p o s u r e   to   th ese   p est icid es   h as   a   s i g n i f ican t   i m p ac t   on   h u m a n   h ea lt h ,   esp ec iall y   in   r el atio n   to   th e   f u n ctio n   of   h e m o g lo b in   a n d   l y m p h o c y tes   in   t h e   b o d y .   He m o g lo b in ,   w h ic h   f u n ctio n s   as   a   ca r r ier   of   o x y g en   in   th e   b lo o d ,   is   af f ec ted   by   v ar i o u s   ch e m ical   co m p o u n d s ,   in c lu d in g   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid es.   E x p o s u r e   to   p esti cid es   can   ca u s e   d is o r d er s   in   th e   h e m ato p o ietic   s y s te m ,   w h ich   can   p o ten t iall y   r ed u ce   h e m o g lo b in   lev el s   in   th e   b lo o d   an d   ca u s e   an e m i a   [ 4 3 ] .   A lt h o u g h   m o s t   of   th e   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid es   te s ted   d id   n o t   s h o w   co n ce n tr atio n s   e x ce ed in g   t h e   estab lis h ed   th r e s h o ld s ,   it   is   i m p o r tan t   to   co n tin u e   m o n i to r in g   t h e   u s e   a n d   r esid u es   of   t h ese   p es ticid es   in   th e   en v ir o n m e n t.   T h e   f in d in g s   f r o m   th e   s t u d y   e lu cid ate   s i g n i f ica n t   i m p l icatio n s   r eg ar d in g   h ea v y   m etal   an d   p esti cid e   co n ta m i n atio n   in   t h e   en v ir o n m e n t.   T h e   m ea s u r ed   lev el s   of   Cu   in   s o il,   n o tab l y   f r o m   1 0 1 . 7 6   m g / k g   to     1 5 0 . 7 6   m g / k g ,   s i g n if ican t l y   ex ce ed   th e   estab li s h ed   th r es h o ld s ,   in d icati n g   a   p r ess i n g   r i s k   of   to x icit y   a n d   co n s eq u e n t   h ea lt h   is s u es   s u c h   as   an e m ia   a n d   i m m u n o to x ic it y   in   h u m a n s   d u e   to   co n s u m p ti o n   of   co n ta m in ated   ag r icu l tu r al   p r o d u ce   [ 1 1 ] .   Mo r eo v er ,   th e   s tu d y ’ s   r esu lt s   on   o r g an o p h o s p h ate   p esti c id e   r esid u es   r ev ea l   le v els   b elo w   th e   estab li s h ed   th r e s h o ld s .   Ho w ev er ,   co n ti n u o u s   m o n ito r in g   is   cr u cial   as   ec o lo g ic al   an d   h ea lth   r is k s   m a y   ar i s e   f r o m   lo n g - ter m   lo w - le v el   e x p o s u r es   [ 4 4 ] .   Giv e n   th e   a lar m i n g   r ate   of   h ea v y   m etal   p o llu tio n   f r o m   v ar io u s   a n th r o p o g e n ic   s o u r ce s ,   s tr ateg ie s   f o r   r e m ed iatio n ,   s u ch   as   t h e   u s e   of   b io ch ar ,   p r e s en t   v iab le   o p tio n s   f o r   m iti g ati n g   co n ta m i n atio n   an d   p r o tectin g   ec o s y s te m s   [ 4 5 ] .   Fu tu r e   i n v e s ti g atio n s   s h o u ld   f o cu s   on   en h a n ci n g   r e m ed iatio n   tec h n i q u es   an d   h ea lt h   i n ter v e n tio n s   to   ad d r ess   b o th   i m m ed iate   an d   lo n g - ter m   ef f ec t s   of   th e s e   p o llu tan ts   on   h u m a n   p o p u latio n s   an d   w ild li f e.     3 . 1 .     L i m it a t io n s   a n d   f ut ur e   re s ea rc h   T h is   s tu d y   p r esen t s   r elev a n t   f in d in g s   on   t h e   co n ce n tr atio n s   of   h ea v y   m etal s   a n d   o r g an o p h o s p h ate   p esti cid es   in   e n v ir o n m en ta l   s a m p les.   Ho w ev er ,   t h is   r esear c h ' s   r elia n ce   on   s p ec i f ic   m etal s   an d   p esti cid es   m a y   o v er lo o k   o th er   r ele v an t   co n ta m i n an t s ,   lead i n g   to   an   in co m p lete   ass es s m en t   of   e n v ir o n m en tal   h ea lt h   r is k s .   Fu r t h er m o r e,   th i s   s tu d y   d o es   n o t   co v er   p o ten tial   in ter ac t io n s   b et w ee n   d if f er en t   co n ta m i n an t s   a n d   th ei r   s y n er g i s tic   e f f ec ts   on   h u m a n   h ea lt h   an d   ec o lo g ical   s y s te m s .   Fu t u r e   s t u d ies   s h o u ld   co n s id er   ex p an d in g   th e   s co p e   of   co n ta m i n a n ts   an d   i n co r p o r atin g   lo n g it u d in al   h ea l t h   as s es s m en t s   to   b etter   u n d er s tan d   t h e   i m p ac ts   of   en v ir o n m e n tal   p o ll u tan t s   on   h u m a n   h ea lt h   an d   ec o s y s te m s .       4.   CO NCLU SI O N   Re ce n t   o b s er v atio n s   i n d icate   s u b s ta n tial   le v els   of   h ea v y   m etals   an d   o r g an o p h o s p h a te   p esti cid es   in   w ater   an d   s o il   ac r o s s   v ar io u s   lo ca tio n s .   T h e   s tu d y   h i g h li g h ts   t h at   w h ile   m ea s u r ed   co n c en tr atio n s   of   m etal s   s u c h   as   Cu   an d   Cd   ex ce ed   es tab lis h ed   t h r es h o ld s ,   p o s in g   r is k s   s u c h   as   a n e m ia   a n d   i m m u n e   d y s f u n ct io n   in   h u m a n s ,   o r g a n o p h o s p h ate   p e s ticid e   lev el s   g e n er all y   r e m a in   b elo w   r eg u lato r y   li m i ts .   Ho w e v er ,   ev en   lo w   co n ce n tr atio n s   w ar r an t   v i g ila n ce ,   as   ch r o n ic   e x p o s u r e   co u l d   y ield   s ig n i f ica n t   ec o lo g ical   an d   h ea lt h   i m p ac t s   o v er   ti m e.   T h e   f in d i n g s   o f f er   d ef in iti v e   p r o o f   th at   en v i r o n m e n tal   co n ta m i n atio n   due   to   an th r o p o g en ic   ac tiv itie s   d ir ec tl y   co r r elate s   w it h   h ei g h te n ed   h ea lt h   r is k s .   T h e   s tu d y   u n d er s co r es   th e   i m p er at iv e   n ee d   f o r   o n g o i n g   m o n i to r in g   a n d   th e   d ev elo p m e n t   of   e f f ec tiv e   r e m ed iatio n   s tr ate g ies   to   m iti g ate   t h e   ad v er s e   ef f ec ts   on   b o th   ec o s y s te m s   a n d   h u m an   p o p u latio n s .         ACK NO WL E D G E M E NT S   T h an k   y o u   to   P o ltek k es   Ke m e n k e s   Ma k as s ar   L ab k esd a   f o r   p r o v id in g   th e   f ac i liti es   an d   i n f r astru ct u r e   f o r   test i n g   s a m p le s   n ee d ed   d u r in g   t h e   r esear c h .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.