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Heavy metal distribution in the bottom sediments along Tietê River Basin
Distribuição de metais pesados nos sedimentos de fundo ao longo da bacia do Rio Tietê
Registro en:
10.5327/Z1519-874X2010000200001
Autor
Mortatti, Jefferson
Hissler, Christophe
Probst, Jean-Luc
Institución
Resumen
Analysis of heavy metals in fluvial sediments has been used to better understand the potential hazards and critical toxicity of heavy metals mainly related to the anthropogenic influences of urban sewage, industrial effluents and agricultural activity. The present study analyzed the heavy metals, such as Cr, Cu, Ni, Zn and Pb, in the bottom sediments along the Tietê River basin, a polluted watershed in the Southeast region of Brazil. The distribution of the concentrations of heavy metals in the upper basin decreased in the following order: Zn >; Cr >; Pb >; Ni >; Cu, whereas, in the middle part of the basin (which is under strong urban and industrial influences), high concentrations of Zn, Cu and Cr were observed, measuring 648, 200 and 183 μg g-1, respectively. The sequential chemical extraction in relation to the total concentration was used to assess the potential bioavailability of heavy metals. In the upper part of the basin, the heavy metals extracted from the bottom sediments were mainly related to the residual fraction, whereas, in the middle part of the basin, the bioavailability of Zn, Cr and Ni was higher than 60%, and these metals were mainly related to the iron oxide phase. The high concentration of heavy metals observed in the middle basin of the Tietê river (after the metropolitan area of São Paulo), when compared with the average concentration found in the geochemical bottom, showed that, in terms of enrichment factor and geoaccumulation index, the degree of pollution by Zn is high and by Ni is high to moderate in the downstream direction. Análises de metais pesados em sedimentos fluviais têm sido utilizadas para um melhor entendimento das cargas críticas e grau de toxicidade desses metais em função das influências antrópicas em bacias de drenagem, principalmente relacionados aos efluentes domésticos, industriais e agrícolas. O presente estudo reporta a distribuição de Cr, Cu, Ni, Zn e Pb nos sedimentos de fundo ao longo da bacia do rio Tietê, uma das regiões mais poluídas do sudeste do Brasil. Na parte alta da bacia de drenagem, as concentrações dos metais pesados se mostraram distribuídas na seguinte ordem decrescente Zn >; Cr >; Pb >; Ni >; Cu, enquanto que a jusante, na parte média da bacia (região sob forte influência antrópica) elevadas concentrações de Zn, Cu e Cr com 648, 200 e 183 μg g-1, respectivamente, puderam ser observadas. O potencial de biodisponibilidade dos metais pesados extraídos dos sedimentos de fundo do rio Tietê foi avaliado em função da análise por extração sequencial utilizada, a qual mostrou que na parte alta da bacia, a maioria dos metais pesados se mostrou mais concentrado na fração residual dos sedimentos, enquanto que à jusante, Zn, Cr e Ni se mostraram associados à fração biodisponível em mais de 60%, sendo ainda principalmente ligados aos óxidos de Fe. As elevadas concentrações observadas na parte média da bacia de drenagem, quando comparadas com as concentrações médias do fundo geoquímico natural, se mostraram em termos do fator de enriquecimento e índice de geoacumulação, fortemente poluídas para Zn e de moderada para fortemente poluída para Ni, no sentido da foz.