Metals in coastal mollusks of Costa Rica

ABSTRACT

he input of contaminants to coastal ecosystems is a global problem on the rise. Data on metal pollution from tropical sites is often lacking and pilot surveys are urgently needed to provide a general framework to estimate the relative impact of these and other pollutants. The objective of this study was to make accessible data on trace metals collected during pilot surveys (2000-2006) at four coastal embayments of Costa Rica. Cu, Fe, Mn and Zn were analyzed by Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) and Al, Cd, Ni, Pb and Sn by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS). Concentrations of Fe, Pb, Zn, Mn, and Ni were determined by FAAS or GFAAS, in tissues of the rock snail Acanthais brevidentata, the infaunal bivalves Anadara tuberculosa and Tagelus affinis (from three Pacific sites Culebra Bay, Gulf of Nicoya, and Golfito Bay) and in the clam Polymesoda arctata from the Caribbean coast (Moín Bay). In addition, Sn, Cd and Cu were evaluated in tissues of T. affinis. A group of specimens of T. affinis was depurated for 72 hours in filtered seawater from the collection site. Concentrations varied between and within sites and also between parts of the same organisms. Maximum concentrations (μg/g dry weight) were Fe 2 230(P. arctata-tissues, Moín Bay), Pb 195 (P. arctata-tissues, Moín Bay), Zn 961 (A. brevidentata-tissues, Golfito Bay), Mn 921(P. arctata-tissues, Moín Bay), and Ni 10.5 (A. tuberculosa-shells, Golfito Bay). Minimum concentrations (μg/g dry weight) were Fe 5.36 (P. arctata-tissues, Moín Bay), Pb < 0.20 (P. arctata-foot, Moín Bay), Zn 2.75 (P. arctata-shell, Moín Bay), Mn 5.5(A. tuberculosa-foot, Gulf of Nicoya) and Ni 0.83 (A. tuberculosa-foot, Golfito Bay). Tissues of nondepurated T. affinis had maximum-minimum concentrations (μg/g dry weight) of Sn (3.74-2.73), Cd (0.69-0.43) and Cu (21.6-14.8). The concentrations (except for Pb and Mn) were within values reported in recent literature. The relatively high concentration of Pb was probably related to the use at the time of sampling of leaded fuel in small boat operations at the site, while no evident cause was found for the high Mn values. Depuration was partially effective in lowering the metal burden in T. affinis. Data gathered during the pilot survey were indicative of relatively clean conditions of Culebra Bay, while the other three sites have important concentrations of certain contaminants, including metals. In spite of the fact that this data was collected more than a decade ago, it remains as the most recent available on trace metals from coastal mollusks of Costa Rica. Rev. Biol. Trop. 63(4) 1007-1019. Epub 2015 December 01.

RESUMEN

a llegada de contaminantes a los ecosistemas costeros es un problema global en aumento. Los datos sobre contaminación por metales en sitios tropicales son escasos y se necesitan con urgencia estudios para proveer un marco de referencia y estimar el impacto relativo de estos y otros contaminantes. El objetivo de este trabajo fue hacer accesible los datos de metales traza recolectados durante estudios piloto (2000-2006) en cuatro bahías de Costa Rica. Cu, Fe, Mn and Zn fueron analizados por Absorción Atómica de llama (AAL) y Al, Cd, Ni, Pb y Sn por Absorción Atómica en Horno de grafito (AAHG). Las concentraciones de Fe, Pb, Zn, Mn, y Ni fueron determinadas en moluscos mediante AAL o en AAHG, en tejidos del caracol de las rocas Acanthais brevidentata, los bivalvos infaunales Anadara tuberculosa y Tagelus affinis de la costa Pacífica (Bahía Culebra, Golfo de Nicoya, y Bahía de Golfito) y en la almeja Polymesoda arctata de la costa Caribe (Bahía de Moín). Adicionalmente, Cd, Cu y Sn, fueron evaluados en tejidos de T. affinis. Un grupo de T. affinis fue depurado por 72 horas en agua de mar del sitio, filtrada. Las concentraciones (μg/g peso seco) variaron entre y dentro de los sitios y también entre las partes de los mismos organismos. Las concentraciones máximas fueron Fe 2 230 (P. arctata-tejidos, Bahía de Moín), Pb 195 (P. arctata-tejidos, Bahía de Moín), Zn 961 (A. brevidentata-tejidos, Bahía de Golfito), Mn 921(P. arctata-tejidos, Bahía de Moín) y Ni 10.5 (A. tuberculosa-concha, Bahía de Golfito). Las concentraciones mínimas fueron Fe 5.36 (P. arctata-tejidos, Bahía Moín), Pb <0.20 (P. arctata-pie, Bahía de Moín), Zn 2.75 (P. arctata-concha, Bahía de Moín), Mn 5.5(A. tuberculosa-pie, Golfo de Nicoya) y Ni 0.83 (A. tuberculosa-pie, Bahía de Golfito). Los tejidos de T. affinis no depurada mostraron concentraciones máxima-mínima de Sn (3.742.73), Cd (0.69-0.43) y Cu (21.6-14.8). Las concentraciones, excepto para Pb y Mn, estuvieron dentro de valores reportados en la literatura reciente. La relativamente alta concentración de Pb probablemente estuvo relacionada con el uso de gasolina adicionada con plomo en la operación de embarcaciones menores en la época de la toma de muestras, mientras que no se encontró causa evidente para los altos valores de Mn. La depuración fue parcialmente efectiva en bajar la carga de metales en T. affinis. Los datos obtenidos durante el estudio piloto son indicativos de condiciones relativamente limpias en Bahía Culebra, mientras que los otros tres sitios tienen concentraciones importantes de ciertos contaminantes, incluyendo metales. No obstante que los datos fueron recolectados hace más de una década, estos son los más recientes disponibles para moluscos costeros de Costa Rica.