Caracterização da contaminação metálica e adequação da Spartina alterniflora como espécie bioindicadora de contaminação no estuário da Lagoa dos Patos: base para a gestão ambiental do estuário

Abstract

A Zona Costeira brasileira é composta por significativa diversidade de ambientes, muitos deles extremamente frágeis, com acentuado processo de degradação. Dentre os efeitos antrópicos estão a atividade portuária, petrolífera, química, aquicultura, agricultura e pecuária, pesca, turismo e desenvolvimento urbano. A região estuarina da Lagoa dos Patos encontra-se entre centros urbanos e industriais do sul do Rio Grande do Sul, e tem suas margens recobertas por plantas de marisma, entre elas a Spartina alterniflora. Nesse trabalho foram analisadas amostras de sedimentos, folhas, talos e raízes de S. alterniflora de 21 pontos do estuário da Lagoa dos Patos, com o objetivo de caracterizar a contaminação metálica em pontos do sistema a fim de estabelecer o uso da Spartina como espécie bioindicadora de contaminação, como subsídio à orientação e aplicação de planos de monitoramento e de gerenciamento ambiental na região. Os sedimentos foram caracterizados, em sua maioria, como redutores, com caráter neutro a fracamente ácido, arenosos e com altos níveis de carbono orgânico total, nitrogênio total e fósforo total. Nos sedimentos, a variação dos metais, em mg/kg, foi de 10 a 222 para Cu, 12 a 769 para Pb, 3 a 28 para Ni, 5 a 38 para Cr, 32 a 266 para Zn, 1 a 23 para As e de 0,01 a 0,14 para Hg. Nas plantas, os maiores valores foram detectados nas raízes, com valores médios, em mg/kg, de 48 para Cu, 170 para Pb, 53 para Ni, 103 para Cr, 5 para As, 1,7 para Cd e 0,029 para Hg. Grande parte dos valores máximos encontrados em sedimentos e na S. alterniflora foram nos pontos localizados no Saco da Mangueira, região em que está localizado o Distrito Industrial da cidade de Rio Grande. Houve acumulação de metais nas folhas, talos e raízes de S. alterniflora, e o metal com as mais altas concentrações nas diferentes partes da planta foi o zinco. Há grande translocação de metais do sedimento para as raízes de S. alterniflora. Em relação as folhas, há grande acumulação dos elementos Cd, Pb, Hg e As, indicando que existem fontes atmosféricas destes metais na área de estudo. A caracterização deste ambiente é de extrema importância como conhecimento de base, para que, quando tomadas ações de gestão, os resultados destas possam ser avaliados, além de identificar locais menos poluídos e que devem ser preservados, uma vez que a área de estudo é uma região sob forte pressão da ocupação humana e atividades industriais, em plena expansão industrial e naval.

The Brazilian Coastal Zone comprises significant environmental diversity, many of them extremely fragile, with a significant degradation process. Among the effects, the most important are anthropic port activities, oil, chemical, aquaculture, agriculture and livestock, fisheries, tourism and urban development. The estuarine region of Patos Lagoon is located between urban and industrial areas of southern Rio Grande do Sul, and have their margins covered with salt marsh stands, including the Spartina alterniflora. This study analyzed samples of sediment, leaves, stems and roots of S. alterniflora from 21 points in the estuary of Patos Lagoon, with the aim of characterizing the metal contamination in the system, in order to establish the use of S. alterniflora as a bioindicator of contamination, supporting the implementation of monitoring plans and environment management of the region. The sediments were characterized, mostly as a reducing, with a neutral to slightly acidic pH, sandy and with high levels of total organic carbon, total nitrogen and total phosphorus. In the sediments, the variation of metals, in mg/kg, were 10 to 222 for Cu, 12 to 769 for Pb, 3 to 28 for Ni, 5 to 38 for Cr, 32 to 266 for Zn, 1 to 23 for As and 0.01 to 0.14 for Hg. In plants, the highest values were detected in roots, with mean values, in mg/kg, of 48 for Cu, 170 for Pb, 53 for Ni, 103 for Cr, 5 for As, 1.7 for Cd and 0.029 for Hg. Most of the maximum values found in sediments and in S. alterniflora were located at areas in “Saco da Mangueira”, region that is located in the Industrial Zone of the Rio Grande city. There have been metal accumulation in leaves, stems and roots of S. alterniflora, and the metal with the highest concentrations in different parts of the plant was zinc. There is considerable metal translocation from sediment to the roots of S. alterniflora. Regarding the leaves, there is large accumulation of Cd, Pb, Hg and As, indicating that there are atmospheric sources of these metals in the study area. The characterization of this environment has great importance as a basic knowledge, in order that, when management actions are necessary, their results can be evaluated. In addition, identifying where less polluted sites needs to be preserved, as the study area is a region under strong pressure of human occupation and industrial activities, expanding industrial and naval activities.