Condições Sazonais e Espaciais para Explicar o Comportamento Geoquímico de Metais Traço em Zonas Estuarinas na Baía de Todos os Santos, Bahia, Brasil

Abstract

Ambientes estuarinos e suas florestas de manguezal tem uma grande importância ecológica por servir como habitat para muitas espécies. Devido suas condições naturais, esses ecossistemas são muito especiais, fazendo deles sensíveis a perturbações. Devido sua dinâmica, os metais traço, elementos importantes no ambiente, tem sua geoquímica influenciada por diversos fatores, como pH, Eh, matéria orgânica, salinidade, etc., tanto nos sedimentos quanto nas águas superficiais. Tais fatores podem variar ao longo do ano, principalmente por conta dos diferentes índices pluviométricos entre as estações do ano, bem como de acordo com as características locais. A Baía de Todos os Santos, localizada no Recôncavo Baiano, é uma área com diversos ecossistemas e com uma grande diversidade de fauna e flora que requer cada vez mais estudos que possam ajudar a entender sua dinâmica. Este estudo teve como objetivo determinar a concentração espacial e temporal de metais traço (Zn, Fe, Ni e Cu) em 3 diferentes áreas de manguezal na Baía de Todos os Santos. Foram realizadas análises da concentração de metais na água e no sedimento. A biodisponibilidade dos metais traço foram estimadas medindo-se a concentração nos tecidos de ostras Crassostrea rhizophorae (Guildin, 1828). Analisando também parâmetros físico-químicos na água e no sedimento, cálculos de especiação podem ser feitos para estimar possíveis flutuações na disponibilidade de metais traço em diferentes localidades da baía. Os parâmetros físico-químicos bem como as concentrações de metais traço das águas superficiais, sedimentos e das concentrações internas na ostra C. rhizophorae ao longo da Baía de Todos os Santos mostrou variações espaciais e temporais. Tais variações estão relacionadas as diferentes características dos locais de amostragem como também das condições meteorológicas, que mudam o volume de chuva e a penetração da água do mar para dentro dos rios. Parâmetros como pH e condutividade nas águas superficiais bem como matéria orgânica e granulometria nos sedimentos se mostraram fundamentais para compreender a variação espaçotemporal das concentrações de metais traço nas regiões estudadas. Estudos sazonais e espaciais foram importantes para determinar os efeitos dos parâmetros físico-químicos sobre as concentrações de metais na água, sedimento e biota, uma vez que correlações realizadas mostraram que as concentrações de metais responderam as mudanças dos parâmetros. Verificou-se também que não somente isoladamente, mas um conjunto desses parâmetros tem forte influência sobre o comportamento dos metais. As concentrações de metais no sedimento e na água no geral estiveram abaixo dos limites estabelecidos pelas leis brasileiras. As concentrações na ostras em geral também foram abaixo dos limites, contudo, excederam os limites em alguns casos. Isto, entretanto, não significa que os níveis encontrados são perigosos pois alguns elementos são essenciais para os organismos. A biodisponibilidade, representada pela atividade livre dos íons, mostrou que não necessariamente a concentração total de um elemento químico estará disponível para os organismos no ambiente, mas somente uma fração desta concentração. Pesquisas adicionais precisam ser realizadas para obter mais informações detalhadas sobre a especiação dos metais nestes ambientes estuarinos e investigar o risco para os organismos. Isso pode dar um suporte apropriado para a avaliação de risco da poluição de metais na Baía de Todos os Santos.

Estuarine environments and its mangrove forests have large ecological importance by serving as habitat for many species. Due their natural conditions, these ecosystems are very special, making them also sensitive to disturbances. Due to its dynamics, trace metals, important elements in the environment, have their geochemistry influenced by several factors, such as pH, Eh, organic matter, salinity, etc., both in sediments and in surface waters. These factors can vary throughout the year, mainly due to the different rainfall indices between the seasons of the year, as well as according to the local characteristics. The Todos os Santos Bay is located in the Rencôncavo Baiano region and is a unique area that has many ecosystems with a large fauna and flora biodiversity which needs studies that can help to understand its dynamic. This study aimed to determine the spatial and temporal exposure with metals (Zn, Fe, Ni and Cu) of three different mangrove areas in the Todos os Santos Bay. This involved analyzing metal concentrations in surface water and sediment. Metal bioavailability was estimated by measuring concentrations in soft tissues of the oyster Crassostrea rhizophorae (Guildin, 1828), popularly known as mangrove oyster. And by analyzing also physicochemical parameters in water and sediment, speciation calculations could be made to estimate possible fluctuations in available metal concentrations at different points in the bay. The physicochemical parameters and the metal concentrations of surface waters, sediments and the internal metal concentrations in the oyster C. rhizophorae along the Todos os Santos bay showed spatial and temporal variations. These variations are related with the different characteristics of sampling location as well as the meteorological conditions, which change the input of rain and the penetration of seawater into the rivers. Parameters such as pH and conductivity in surface waters as well as organic matter and grain size in the sediments were shown to be fundamental for understanding the spatiotemporal variation of trace metal concentrations in the studied regions. Seasonal and spatial studies were important to determine the effects of physicochemical parameters on the concentrations of metals in water, sediment and biota, since correlations showed that the concentrations of metals responded to changes in the parameters. It has also been found that not only in isolation, but a set of these parameters has a strong influence on the behavior of the metals. Metal concentrations in the sediment and water generally were below limits established by the Brazilian regulations. Concentrations in the oysters in general were below the limits, although they did exceed the limits in a few cases. This, however, doesn't mean that levels found are dangerous as some elements are essential to the organisms. The bioavailability, represented by the free activity of the ions, showed that not necessarily the total concentration of a chemical element will be available to the organisms in the environment, but only a fraction of this concentration. Further research is needed to obtain more detailed information on metal speciation in these estuarine environments and to investigate their actual risk to organisms. This may support a proper risk assessment of metal pollution in the Todos os Santos Bay