Study of heavy metal concentration and partitioning in the Estrela River: implications for the pollution in Guanabara Bay - SE Brazil

ABSTRACT

In this study, the geochemical analysis of ten sediment samples collected along the fluvial system of the Estrela River, which flows into the northern portion of Guanabara Bay, shows the presence of anthropogenic impacts in this area. Concentrations of Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr and Ni obtained were slightly higher, when compared with values found innatural environments. The particle size and organic matter content in most of the analyzed stations showed featuresnot conducive to the accumulation of pollutants due to the low organic matter content and the strong presence ofsand fraction. There was also the fractionation of heavy metals in sediments and it was found the prominence ofresidual and reducible phase, besides the significant occurrence of organic fractions in some analyzed stations. Thesefactors, thus, highlight the potential risks of contamination, where the metals associated with the organic phase canbecome bioavailable in processes of dissolution, provided by physico-chemical changes that can occur in this aquaticenvironment.

RESUMO

Neste estudo, analises geoquímicas de dez amostras de sedimentos coletadas ao longo do sistema fluvial do rio Estrela, que deságua na porção norte da Baía de Guanabara, evidenciam a presença de impactos antropogênicos nesta área. As concentrações de Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr e Ni obtidas foram ligeiramente elevadas, quando comparados com valores encontrados em ambientes naturais. A granulometria e o teor de matéria orgânica na maioria dos pontos analisados mostraram características não favoráveis à acumulação destes poluentes devido à baixa concentração de matéria orgânica e à forte presença de fração areia. Realizou-se também o fracionamento dos metais pesados nos sedimentos e constatou-se a preeminência da fase residual e redutível, além da ocorrência significativa da fração orgânica em alguns pontos analisados. Estes fatores evidenciam, portanto, riscos potenciais de contaminação, onde os metais associados à fase orgânica podem se tornar biodisponíveis em processos de solubilização, proporcionados por mudanças físico-químicas que podem ocorrer neste ambiente aquático.