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Volume 20, Issue 4 - December 2020

 

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Revista de Gestão Costeira Integrada
Volume 20, Issue 4, December 2020, Pages 233-247

DOI: 10.5894/rgci-n192
* Submission: 23 MAY 2018; Peer Review: 23 AGO 2018; Revised: 20 OCT 2020; Accepted: 20 OCT 2020; Available on-line: 2 FEB 2020

Concentrations of Pb, Cd and Zn in sediments of an estuarine complex affected by ancient mining activities in Southeast Brazil

Lilian Dalago Salgado1, Gislaine de Fátima Filla2, Fernando da Silva Carvalho-Neto3

1 - Universidade Federal do Paraná. Corresponding author: lilian.salgado@hotmail.com
2 - Instituto Federal do Paraná. Email: gislaine.filla@gmail.com
3 - Universidade Positivo. Email: fcneto@gmail.com

ABSTRACT: An artificial canal, built in 1852, diverted 60% of the flow of the Ribeira de Iguape River (RIR) into the northern region of the Estuarine-Lagoon Complex of Iguape-Cananéia (ELCIC), Southeast Brazil. Since then the river has become the main contributor of fresh water and suspended matter into the system. Additionally, the RIR was contaminated by mining activities, especially of Pb, which disposed their wastes directly into this river from their beginning until its cease in 1996. Thus, unknown quantities of metals began to be continuously introduced into the ELCIC. This study evaluated lead, cadmium and zinc concentrations in the surficial sediment at 10 points sampled along the ELCIC, 15 years after the closure of the mining. Zinc concentrations were in accordance with legislation and similar across the ELCIC regions, ranging from 10.4 to 22.8 µg.g-1. Lead concentrations ranged from 19.3 to 67.9 µg.g-1, with higher concentrations in the northern ELCIC region, especially in areas near to the canal and the mouth of the RIR. These values were above the Level I limits established by the Brazilian Environmental Agency, suggesting the possibility of a sediment toxicity. Cadmium was only detected (up to 3.6 µg.g-1) in the northern region, exceeding Level I limits too. However, Pb and Cd values were not above the Level II limits. Results revealed areas of moderate lead and cadmium contamination in the northern ELCIC region, still indicating a strong contribution from the ancient mining activities and from other current anthropogenic activities such as agriculture or an incorrect disposal of sewage and residues. Therefore, a continuous assessment of metal concentrations in the sedimentary record is important to monitor the ELCIC environmental quality.

Keywords: contamination, estuary, metals, surficial sediments, Ribeira de Iguape River, Brazil.

RESUMO: Um canal artificial, construído em 1852, desviou 60% do fluxo do rio Ribeira de Iguape (RIR) para a região norte do Complexo Estuarino-Lagunar de Iguape-Cananéia (CELIC), sudeste do Brasil. Desde então, o rio tornou-se o principal contribuinte de água doce e material em suspensão no sistema. Adicionalmente, o RIR foi contaminado por minerações, especialmente de Pb, que descartavam os resíduos diretamente no rio desde o início das atividades até 1996. Assim, quantidades desconhecidas de metais começaram a ser continuamente introduzidas no CELIC. Este estudo avaliou as concentrações de chumbo, cádmio e zinco no sedimento superficial em 10 pontos amostrais ao longo do CELIC, 15 anos após o encerramento das minerações. As concentrações de zinco estavam de acordo com a legislação e foram similares em todo o CELIC, variando de 10,4 a 22,8 µg.g-1. As concentrações de chumbo variaram de 19,3 a 67,9 µg.g-1, com maiores concentrações no norte do CELIC, especialmente nas áreas próximas ao canal e a foz do RIR. Esses valores estiveram acima dos limites do Nível I estabelecidos pela Agência Ambiental Brasileira, sugerindo a possibilidade de toxicidade dos sedimentos. O cádmio (até 3,6 µg.g-1) foi detectado apenas na região norte, excedendo também os limites do nível I. No entanto, os valores de Pb e Cd não estavam acima dos limites do nível II. Os resultados revelaram áreas de contaminação moderada por chumbo e cádmio no norte do CELIC, indicando ainda uma forte contribuição das antigas minerações e de outras atividades antrópicas atuais, como agricultura e disposição incorreta de esgoto e resíduos. Assim, a avaliação contínua das concentrações de metais é importante para se monitorar a qualidade ambiental do CELIC.

Palavras-chave: contaminação, estuário, metais, sedimento superficial, Rio Ribeira de Iguape, Brasil.