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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.59.2003.tde-15032005-173014
Documento
Autor
Nome completo
Andréa Cristina Tomazelli
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2003
Orientador
Banca examinadora
Martinelli, Luiz Antonio (Presidente)
Ferreira, Jose Roberto
Fostier, Anne Hélène
Jardim, Wilson de Figueiredo
Mozeto, Antonio Aparecido
Título em português
"Estudo comparativo das concentrações de cádmio, chumbo e mercúrio em seis bacias hidrográficas do Estado de São Paulo".
Palavras-chave em português
metais pesados
monitoramento
peixe
rios
sedimento
Resumo em português
Concentrações de cádmio (Cd), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg) foram determinadas em amostras de água (teores dissolvidos e particulados), sedimento de fundo, peixes e bivalves, coletados em seis bacias hidrográficas do Estado de São Paulo: Alto Paranapanema, Peixe, Aguapeí, São José dos Dourados, Mogi-Guaçu e Piracicaba, as quais apresentam diferentes características quanto ao uso e ocupação da terra. Dentre estas bacias, as dos rios Piracicaba e Mogi-Guaçu apresentam maiores densidades demográficas e industrialização, o que gera, conseqüentemente, maior degradação da qualidade das águas, enfatizando a necessidade de estudos freqüentes nesses sistemas. As amostragens de água e sedimento foram feitas bimestralmente durante o ano de 2001. Os peixes e bivalves foram amostrados no mesmo ano em dois períodos: seca e cheia. As concentrações de Cd e Pb foram determinadas por espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica, e as de Hg por espectrometria de fluorescência atômica. Os teores de Cd e Pb na fração trocável do sedimento também foram determinados. Os resultados obtidos mostraram baixas concentrações dos metais Cd e Pb na coluna d’água, tanto nas formas dissolvidas quanto particuladas, no entanto, tais concentrações foram maiores nas bacias dos rios Piracicaba e Mogi-Guaçu. No sedimento de fundo e nos bivalves, as maiores concentrações de Pb foram observadas no rio Mogi-Guaçu, embora este elemento tenha ocorrido em pequenas quantidades na fração trocável do sedimento (<1%). O Cd ocorreu em maiores teores no sedimento e no material particulado do rio Piracicaba. Por outro lado, as maiores concentrações de Pb nos bivalves foram detectadas no rio Mogi-Guaçu. Na fração trocável do sedimento, o Cd ocorreu em altas proporções (até 76%), principalmente, nos rios Itapetininga (Bacia do Alto Paranapanema), Piracicaba e Mogi-Guaçu. Em algumas amostras de água e sedimento de fundo ocorreram quantidades relativamente elevadas de Hg. Por outro lado, nos bivalves os teores do elemento foram sempre baixos. No entanto, nenhuma tendência significativa de distribuição espacial ou temporal de Hg ocorreu nas amostras. Portanto, acredita-se que os altos teores registrados para algumas amostras foram resultantes de fontes de origem difusa não-pontual, como deposição atmosférica e fontes originárias da agricultura. Nos peixes, as concentrações de Cd e Pb foram sempre inferiores aos limites de detecção (0,005 e 0,08 µg/g peso seco, respectivamente). Por outro lado, peixes carnívoros coletados no reservatório de Jurumirim (bacia do Alto Paranapanema) apresentaram altas concentrações de Hg (média: 1,14 +/- 0,54 µg/g peso úmido) e metilmercúrio (média: 1,04 +/- 0,51 µg/g peso úmido). Este último, representou em média 92% do mercúrio total determinado no músculo dos peixes. Tais concentrações foram maiores que o máximo permitido pela legislação brasileira para peixes predadores (1 µg/g peso úmido) e, provavelmente, foram resultante de altos teores de metilmercúrio produzido no reservatório devido aos processos de produção e liberação de mercúrio a partir da vegetação e solos inundados. Portanto, concluiu-se que os peixes do reservatório de Jurumirim estavam contaminados com Hg, recomendando-se que novos estudos sejam realizados para se identificar as fontes e processos responsáveis por tais contaminações. As bacias dos rios do Peixe, Aguapeí, Alto Paranapanema e São José dos Dourados apresentaram baixas quantidades de todos os elementos estudados. Por outro lado, foram observadas concentrações relativamente elevadas de Cd no rio Piracicaba, e Pb e Cd no rio Mogi-Guaçu, os quais devem ser periodicamente avaliados.
Título em inglês
Comparative study of cadmium, lead, and mercury concentrations in six watersheds located in the State of São Paulo (Southeast, Brazil)
Palavras-chave em inglês
fish
monitoring
river
sediment heavy metals
sediment
words: heavy metals
Resumo em inglês
Concentrations of cadmium (Cd), lead (Pb), and mercury (Hg) were determined in water (dissolved and particulate), bottom sediment, fish, and bivalves sampled in six watersheds located in the State of São Paulo (Southeast, Brazil): the Alto Paranapanema, the Peixe, the Aguapeí, the São José dos Dourados, the Mogi-Guaçu, and the Piracicaba. These watersheds show different levels of land-use. Among these basins, the Piracicaba and the Mogi-Guaçu River Basins show highest population and industrialization rates. Such features lead, consequently, to a higher degradation of water, thus decreasing its quality. These facts emphasize the need of new and frequent studies in those systems. Water and sediment samplings were carried out bimonthly during 2001. Fish and bivalves samples were collected twice a year: at the end of the rainy and dry season. Cd and Pb concentrations were determined through electrotermal atomic absorption spectrometry, whereas Hg through atomic fluorescence spectrometry. In addition, exchangeable Cd and Pb were determined in sediment. The results showed low concentrations of Cd and Pb in water (dissolved and particulate). However, these concentrations were higher in the Piracicaba and the Mogi-Guaçu River Basins. Pb concentrations in sediment and bivalves were the highest in the Mogi-Guaçu River, even so this element occurred in low levels in the exchangeable fraction of sediment (< 1%). The highest Cd concentrations in sediment and particulate suspended matter were related to the Piracicaba River, although the highest levels for bivalves occurred in the Mogi-Guaçu River. High Cd concentrations in the exchangeable fraction of sediment (up to 76%) were observed, mainly in the Itapetininga (the Alto Paranapanema Basin), the Piracicaba, and the Mogi-Guaçu River. High concentrations of Hg were detected in some water and sediment samples, whereas in bivalves Hg was always in low levels. However, no significant tendency of temporal and/or spatial distribution was observed for Hg, so it is belived that the high levels reported for some samples were a result from diffuse non-point source pollution, such as atmospheric deposition and residues from agricultural practices. Cd and Pb concentrations in fish were always lower than the detection limit (0.005 and 0.08 µg/g dry wt, respectively). On the other hand, high concentrations of Hg (1.14 +/- 0,54 µg/g wet wt) and methylmercury (1.04 +/- 0.51 µg/g wet wt), which represented 92% of the total mercury, were found in carnivorous fish samples from the Jurumirim Reservoir (the Alto Paranapanema Basin). These concentrations were higher than the maximum limit permitted by Brazillian legislation for predatory fish (1 µg/g wet wt) and, probably, were a result from high methylmercury levels produced and released in the reservoir supported by inundated soil and vegetation. Hence, we concluded that carnivorous fish from the Jurumirim Reservoir were contamined with Hg, therefore new research sould be carried out in that area in order to identify the sources and processes responsible for high levels of mercury. The Peixe, the Aguapeí, the Alto Paranapanema, and the São José dos Dourados River Basins showed relatively low concentrations of all elements studied. Conversely, high Cd concentrations were determined in the Piracicaba River, and Pb and Cd in the Mogi-Guaçu River, pointing out that these areas should be frequently monitored.
 
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Tomazelli.pdf (1.16 Mbytes)
Data de Publicação
2005-03-17
 
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