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Title: Integração de indicadores geoquímicos e biológicos na avaliação da contaminação de sedimentos por metais pesados em regiões costeiras do estado do Rio de Janeiro, Brasil
Authors: Fiori, Cristiane da Silveira
metadata.dc.contributor.advisor: Bidone, Edison Dasaucker
metadata.dc.contributor.advisorco: Patchineelam, Sambasiva Rao
metadata.dc.contributor.members: Cordeiro, Renato Campello
Castilhos, Zuleica Carmen
Silva Filho, Emmanoel Vieira da
Bernardes, Marcelo Corrêa
Carvalho, Maria de Fátima Batista
Issue Date: 2008
Abstract: A estimativa do risco de sedimentos contaminados afetarem a biota tem sido objeto de muitas pesquisas. No entanto, a maioria não tem examinado holisticamente o potencial tóxico dos sedimentos. Avaliações da qualidade do ambiente feitas apenas com análises químicas dos compartimentos físicos pode não refletir a biodisponibilidade dos contaminantes e menos ainda a sua toxicidade. Abordagens integradas têm se mostrado como alternativas bastante adequadas para avaliações preliminares de riscos ecológicos de sedimentos contaminados. A crescente degradação ambiental exige estratégias de controle da qualidade que sejam ao mesmo tempo acessíveis do ponto de vista dos recursos existentes e capazes de fornecer os indicadores necessários à identificação, hierarquização e priorização de problemas visando à tomada de decisão, a aplicação de recursos e formatação de políticas sítio-específicas ou universais, i.e., elementos fundamentais para uma gestão sócio-econômica-ambiental. Este trabalho tem por objetivo a proposição de um índice de qualidade de sedimento que integre componentes geoquímicos (Índice de Risco Ecológico Potencial) e biológicos (Fator de Bioacumulação em organismos bentônicos e Estrutura da Comunidade Bentônica) com a finalidade de hierarquizar áreas com diferentes níveis de contaminação por metal pesado. As áreas selecionadas para este estudo foram as Baías de Sepetiba, Ilha Grande, Ribeira e o Saco do Mamanguá. O IREP é um índice que avalia a qualidade do sedimento impactado por metal pesado, ponderando a toxicidade de acordo com as propriedades do metal. Este considera também o estado trófico do meio, como uma medida que afeta a biodisponibilidade dos contaminantes. As estimativas de risco de contaminação apresentadas, demonstraram que este índice foi capaz de hierarquizar as estações estudadas, sendo sensível inclusive para detectar situações de contaminação moderada. Analisaram-se os padrões de estruturação da comunidade bentônica bem como o nível taxonômico mínimo necessário para a identificação dos organismos, para que se tenha um diagnóstico realista da qualidade dos sedimentos. Os resultados apresentados pelos descritos da comunidade permitiram separar as áreas com diferentes graus de perturbação. O FBCs, obtidos a partir da análise da concentração do metal em tecidos de organismos bentônicos, como poliquetas e bivalves, mostraram ser eficientes elos da relação causa-efeito entre os valores fornecidos pelo IREP e as respostas encontradas na estrutura da comunidade bentônica. Estes três indicadores foram então agregados em um índice (denominado Índice de Qualidade de Sedimento - IQS) e testados para averiguar sua capacidade de hierarquizar áreas com diferentes graus de contaminação. O resultado apresentado pelo IQS foi satisfatório, pois conseguiu separar áreas mais degradadas de outras com moderada e/ou baixa contaminação.
metadata.dc.description.abstractother: The estimate of contaminated sediments risk affect biota has been studied in many researches. However, majority of these have not been holistically studied the toxic potential of sediments. Quality evaluations of environment done just with chemistry analysis of physical compartments would not reflect the bioavailability of contaminants and less yet, its toxicity. Integrated pleas have become as enough appropriate alternatives to preliminary evaluations of contaminated sediments ecological risks. Growing environmental degradation requires quality control strategies which are at the same time accessible into an existing resources viewpoint and able to provide needful indicators to identify, hierarchies and prioritize problems aiming taking decisions relating to resources application and conformation of sitespecifics or universal policies, i.e., basic elements to a socio-economic-environmental management. This work intends propose a sediment quality index that integrates geochemists (Índice de Risco Ecológico Potencial "Potential Ecological Risk Index") and biological components (Fator de Bioacumulação em organismos bentônicos e Estrutura da Comunidade Bentônica "Bioaccumulation Factor in benthic organisms and Benthic Community Structure") purposing to hierarchise contamination levels by heavy metals. Selected areas to this study were Baías de Sepetiba, Ilha Grande, Ribeira and Saco do Mamanguá. The IREP is an index that evaluates quality of impacted sediment by heavy metals, considering toxicity according to metal proprieties. IREP also considers trophic condition of environment as a measure that affects the contaminants bioavailability. Estimates of showed contamination risk evidenced that IREP was able to hierarchise the studied stations, including having sensibility to detect situations of moderate contamination. Benthic community structure patterns were analyzed as well as minimum taxonomic level needed to organisms identification with the purpose of taking a realistic diagnosis of sediment quality. The results showed by the community allowed separating the areas with different perturbation degrees. The obtained FBCs indexes as of the analysis of metal concentration in benthic organisms' tissues like polychaeta and bivalve have become effective elos of casuality in benthic community structure. These three indicators were then aggregated into an index (called Índice de Qualidade de Sedimento – IQS "Sediment Quality Index") and tested to investigate its capacity to hierarchise areas with different contamination degrees. The showed IQS result was satisfactory because was able to separate more degraded areas from others with moderate and/or low contamination.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/5817
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