Acumulação de mercúrio e outros elementos tóxicos em áreas de exploração mineral associados a ecossistemas aquáticos na região Oeste do Estado do Pará (Brasil)

ALBUQUERQUE, Fábio Edir Amaral

Tese

Acumulação de mercúrio e outros elementos tóxicos em áreas de exploração mineral associados a ecossistemas aquáticos na região Oeste do Estado do Pará (Brasil)

In the last twenty years, the region of the lower Amazon has experienced great economic growth, which is due to the creation of a new agricultural frontier in the country, which has become the second largest grain producing region in the Brazilian Amazon. In view of the recent advances and mineral e...

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Autor principal:	ALBUQUERQUE, Fábio Edir Amaral
Grau:	Tese
Idioma:	pt_BR
Publicado em:	Universidade Federal do Oeste do Pará 2021
Assuntos:	Metal Pesado Poluição Mineração RECURSOS NATURAIS, BIODIVERSIDADE E BIOPROSPECÇÃO NA AMAZÔNIA SOCIEDADE, NATUREZA E DESENVOLVIMENTO
Acesso em linha:	https://repositorio.ufopa.edu.br/jspui/handle/123456789/355

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spelling	ir-123456789-3552021-05-05T19:22:43Z Acumulação de mercúrio e outros elementos tóxicos em áreas de exploração mineral associados a ecossistemas aquáticos na região Oeste do Estado do Pará (Brasil) ALBUQUERQUE, Fábio Edir Amaral MINERVINO, Antonio Humberto Hamad ALONSO, Marta López Metal Pesado Poluição Mineração RECURSOS NATURAIS, BIODIVERSIDADE E BIOPROSPECÇÃO NA AMAZÔNIA SOCIEDADE, NATUREZA E DESENVOLVIMENTO In the last twenty years, the region of the lower Amazon has experienced great economic growth, which is due to the creation of a new agricultural frontier in the country, which has become the second largest grain producing region in the Brazilian Amazon. In view of the recent advances and mineral exploration projects implemented in the region, the objective of this thesis was to evaluate the concentrations of toxic Arsenic (As), Cadmium (Cd), Mercury (Hg) and Lead (Pb) and essential Cobalt (Co), Chrome (Cr), Copper (Cu), Iron (Fe), Manganese (Mn), Molybdenum (Mo) , Nickel (Ni), Selenium (Se) and Zinc (Zn)in aquatic organisms from different municipalities in the Western region of Pará and compare them with the maximum limits allowed by law. In chapter 1, a review of the existing literature on the levels of heavy metals found in the main fishing species consumed in the region and identification of capture sites was carried out. The results obtained suggest that there is a large number of studies available on the concentration of mercury in fish in the region, with results that vary depending on biological and dietary aspects and the location of their habitat. The results reveal that contamination by Hg is evidenced mainly in carnivorous fish. This is worrying, as these fish are among the most consumed species in the region, they accumulate metals through bioaccumulation and biomagnification processes. The results of the chapter 2 study, the level of accumulation of toxic and essential metals in shrimp was similar to that described in other regions affected by anthropogenic activities in Brazil, and does not represent a significant risk for human consumption. The accumulation of metals between the Amazon and Tapajós rivers seems to be related to the bauxite and gold mines in the two regions, respectively. In the study of chapter 3, which included samples of muscle tissue from fish species (Acari, Piranha, Pirarucu, Caparari and Tucunaré) collected during the dry and flood seasons between the years 2015 and 2016. The results showed that the accumulation of toxic elements ranged from 2-238 μg / kg of fresh weight for As, 1-77 μg / kg for Cd, 4-1922 μg / kg for Hg and 1-30 μg / kg for Pb, exceeding only (16% of the carnivorous species) the maximum concentrations of mercury in fish for human consumption established in Brazilian legislation (0.5 mg / kg). Associations have been found between mercury and essential elements, iron, cobalt and manganese, since these elements may have a role in mercury cycling and methylation and deserve further evaluation to reduce mercury toxicity in aquatic environments. The results found in the study of chapter 4, which aimed to assess the feasibility of using various species of fish (Acari and Tucunaré) and tissues (liver and muscle) to monitor the accumulation of toxic and essential elements in the aquatic ecosystem. The results clearly demonstrated the possibility of using these fish species for studies on the biomonitoring of concentrations of toxic and essential elements in the aquatic environment. While the Tucunaré liver is the best tissue for biomonitoring elements that accumulate in the food chain (such as mercury), the Acarí liver better reflects the elements commonly accumulated in sediments (such as arsenic). In addition, the profiles of essential metals studied using multivariate chemometric techniques showed a clear difference between specimens from the waters of the Andes Mountains (sampling sites located in the main course of the Amazon Basin) with high concentrations of sediments, from Guyana and Brazilian shields ( Porto Trombetas and Itaituba on the Trombetas and Tapajós rivers, respectively). Our results also indicate that the deposition of elements in fresh fish in this area seems to be mainly related to the geological origin of the soils; large quantities of toxic elements can be mobilized for the aquatic ecosystem due to human activities (including intensive agriculture, mineral extraction, deforestation and / or hydroelectric), which pose a serious danger to the environment and the health of coastal communities. FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Nos últimos vinte anos, a região do baixo amazonas passou por um grande crescimento econômico, aspecto que se deve a criação de uma nova fronteira agrícola do país, vindo a se tornar a segunda maior região produtora de grãos da Amazônia Brasileira. Diante dos recentes avanços e projetos de exploração mineral implantados na região, o objetivo desta tese foi avaliar as concentrações de metais tóxicos: Arsênio (As), Cádmio (Cd), Mercúrio (Hg) e Chumbo (Pb) e essenciais Cobalto (Co), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês (Mn), Molibdênio (Mo), Níquel (Ni), Selênio (Se) e Zinco (Zn) em organismos aquáticos oriundos de diferentes municípios da região Oeste do Pará e compará-las com os limites máximos permitidos pela legislação. No capítulo 1, foi realizado uma revisão da literatura existente sobre os níveis de metais pesados encontrados nas principais espécies pesqueiras consumidas na região e identificação dos locais de captura. Os resultados obtidos sugerem que existe disponível uma grande quantidade de estudos sobre a concentração de mercúrio em peixes na região, com resultados que variam em função de aspectos biológicos e alimentares e da localização de seu habitat. Os resultados revelam, que a contaminação por Hg é evidenciada principalmente nos peixes carnívoros. Isso é preocupante, pois esses peixes estão entre as espécies mais consumidas na região, acumulam metais através dos processos de bioacumulação e biomagnificação. Nos resultados do capítulo 2, o nível de acúmulo de metais tóxicos e essenciais em camarões foi semelhante ao descrito em outras regiões afetadas por atividades antropogênicas no Brasil, e não representa um risco significativo para o consumo humano. A acumulação de metais entre os rios Amazonas e Tapajós parece estar relacionada às minas de bauxita e ouro nas duas regiões, respectivamente. Já no capítulo 3, que incluíram amostras de tecido muscular de espécies de peixes (Acarí, Piranha, Pirarucu, Caparari e Tucunaré) coletadas durante as estações de seca e cheia entre os anos de 2015 e 2016, os resultados mostraram que o acúmulo de elementos tóxicos variaram de 2-238 μg/kg de peso fresco para As, 1-77 μg/kg para Cd, 4-1922 μg/kg para Hg e 1-30 μg/kg para Pb, excedendo apenas (16% dos espécies carnívoras) as concentrações máximas de mercúrio nos peixes para consumo humano estabelecidas na legislação brasileira (0,5 mg/kg). Foram encontradas associações entre o mercúrio e os elementos essenciais, ferro, cobalto e manganês, uma vez que esses elementos podem ter um papel na ciclagem e metilação do mercúrio e merecem uma avaliação mais aprofundada para reduzir a toxicidade do mercúrio em ambientes aquáticos. O capítulo 4 teve como objetivo avaliar a viabilidade do uso de diferentes espécies de peixes (Acarí e Tucunaré) e tecidos (fígado e músculo) para monitorar o acúmulo de elementos tóxicos e essenciais no ecossistema aquático do oeste paraense. Os resultados demonstraram claramente a possibilidade de utilização dessas espécies de peixes para estudos sobre biomonitoramento de concentrações de elementos tóxicos e essenciais no ambiente aquático. Enquanto o fígado de Tucunaré é o melhor tecido para o biomonitoramento de elementos que se acumulam na cadeia alimentar (como mercúrio), o fígado de Acarí reflete melhor os elementos comumente acumulados em sedimentos (como o arsênio). Além disso, os perfis de metais essenciais estudados usando técnicas quimiométricas multivariadas mostraram uma clara diferença entre peixes capturados em águas da Cordilheira dos Andes (curso principal da Bacia Amazônica) com altas concentrações de sedimentos, em relação aos peixes capturados nas águas da Guiana e dos escudos brasileiros (Porto Trombetas e Itaituba nos rios Trombetas e Tapajós, respectivamente). Nossos resultados também indicam que a deposição de elementos em peixes nesta área (rios Trombetas e Tapajós) parece estar relacionada principalmente à origem geológica dos solos; grandes quantidades de elementos tóxicos podem ser mobilizados para o ecossistema aquático devido a atividades humanas (incluindo agricultura intensiva, extração mineral, desmatamento e/ou hidrelétricas), que representam um sério perigo para o meio ambiente e a saúde das comunidades ribeirinhas. 2021-02-24T19:19:32Z 2021-02-24T19:19:32Z 2020-03-31 Thesis ALBUQUERQUE, Fábio Edir Amaral. Acumulação de mercúrio e outros elementos tóxicos em áreas de exploração mineral associados a ecossistemas aquáticos na região Oeste do Estado do Pará (Brasil). Orientador: Antonio Humberto Hamad Minervino. 2020. 152 f. Tese (Doutorado em Ciências Ambientais) - Programa de Pós-graduação em Sociedade, Natureza e Desenvolvimento, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufopa.edu.br/jspui/handle/123456789/355. Acesso em: https://repositorio.ufopa.edu.br/jspui/handle/123456789/355 pt_BR Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ application/pdf Universidade Federal do Oeste do Pará Brasil Programa de Pós-Graduação em Sociedade, Natureza e Desenvolvimento Ufopa Instituto de Biodiversidade e Florestas
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