Diagnóstico de metais em frações abióticas e bióticas do entorno do Refúgio Biológico de Santa Helena - PR
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27585 |
Resumo: | Os metais são encontrados naturalmente nos solos e sedimentos, oriundos do intemperismo e lixiviação. No entanto, seu perfil no ambiente vem sendo alterado devido às atividades antropogênicas, podendo ocasionar danos aos seres vivos devido sua persistência, toxicidade, bioacumulação e biomagnificação. O Refúgio Biológico de Santa Helena (RBSH) é uma unidade de conservação (UC) banhada pelo reservatório de Itaipu que recebe influência de tais atividades. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi realizar um diagnóstico das frações abióticas (solos e sedimentos) e bióticas (peixes) em relação aos teores de metais no entorno do RBSH. Foram determinados os parâmetros físicos e químicos em 16 amostras de solos, contemplando três classes, e 9 amostras de sedimentos em quatro estações climáticas de 2019. Para a quantificação dos metais nos peixes foram utilizados o fígado, as brânquias e o músculo das espécies Hoplias malabaricus (HM) e Schizodon borelli (SB). A extração dos metais nos solos foi baseada no método USEPA 3050B, nos sedimentos foi pela extração sequencial de Tessier e nos peixes pela solubilização alcalina, e a quantificação foi realizada por espectrometria de absorção atômica em chama (F AAS). Os solos e sedimentos apresentaram valores similares para os parâmetros físicos e químicos, com exceção para o P disponível, e foram caracterizados como argilosos e levemente ácidos, o que se deve a sua origem basáltica. A análise de componentes principais (ACP) conseguiu separar os solos em quatro grupos, sendo dois caracterizados principalmente pela maior capacidade de troca catiônica (CTC) e acidez potencial e os outros dois pelo teor de matéria orgânica, argila e porcentagem de saturação por bases (V%), logo com maior tendência de reter metais. Em relação aos sedimentos, não houve uma separação das amostras por estações climáticas. Os teores de metais no RBSH foram similares aos valores de referência de qualidade (VRQ) local e de solos de origem basáltica de outras regiões brasileiras, com exceção para o Pb, indicando uma possível contaminação por deposição atmosférica ou oriunda de antes da criação da UC. As classes de solos Latossolo Vermelho (LV) e Nitossolo Vermelho (NV) foram as que apresentaram maiores teores de metais devido à maior acidez, teor de argila e matéria orgânica. Nos solos os metais Pb e Cr se correlacionaram positivamente pela matriz de Pearson, assim como o Cu, Zn e Fe. O somatório dos metais das frações da extração sequencial dos sedimentos do entorno do RBSH indicaram que os teores menores do que nos solos e que nenhum metal ultrapassou o valor do PEL (nível de efeitos prováveis), ou seja apresentam apenas riscos adversos ocasionais à biota. Os metais estão preferencialmente ligados aos óxidos e hidróxidos de Fe e Mn nos sedimentos, devido a sua origem basáltica. Os índices estatísticos mostraram que os metais nos sedimentos são de origem natural, com exceção do Cr e Pb que apresentaram uma possível contaminação, porém não representam riscos ecológicos. Nos peixes, os teores de metais foram maiores para o HM do que para o SB, devido seu nível trófico, sendo indicativo de biomagnificação. O músculo que é a parte comestível do peixe apresentou valores de metais seguros para o consumo humano. Contudo, o fígado foi o tecido que apresentou maiores teores de metais, ultrapassando os limites estabelecidos por legislações, principalmente para o Pb e Cd, indicando uma possível influência de atividades antropogênicas no local de estudo. Dessa forma, apesar do incremento de Pb, Cr e Cd, os riscos desses metais associados à biota do entorno do RBSH são baixos, sendo possível utilizar o local de estudo como área de preservação ambiental. Entretanto, é necessário realizar um monitoramento por um período maior para verificar se o padrão na distribuição dos metais entre as estações climáticas irá se repetir e propor ações para a conservação desse importante ecossistema aquático. |
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2022-03-09T23:08:13Z2022-03-09T23:08:13Z2021-05-26ROOS, Andreine Aline. Diagnóstico de metais em frações abióticas e bióticas do entorno do Refúgio Biológico de Santa Helena - PR. 2021. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27585Os metais são encontrados naturalmente nos solos e sedimentos, oriundos do intemperismo e lixiviação. No entanto, seu perfil no ambiente vem sendo alterado devido às atividades antropogênicas, podendo ocasionar danos aos seres vivos devido sua persistência, toxicidade, bioacumulação e biomagnificação. O Refúgio Biológico de Santa Helena (RBSH) é uma unidade de conservação (UC) banhada pelo reservatório de Itaipu que recebe influência de tais atividades. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi realizar um diagnóstico das frações abióticas (solos e sedimentos) e bióticas (peixes) em relação aos teores de metais no entorno do RBSH. 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O somatório dos metais das frações da extração sequencial dos sedimentos do entorno do RBSH indicaram que os teores menores do que nos solos e que nenhum metal ultrapassou o valor do PEL (nível de efeitos prováveis), ou seja apresentam apenas riscos adversos ocasionais à biota. Os metais estão preferencialmente ligados aos óxidos e hidróxidos de Fe e Mn nos sedimentos, devido a sua origem basáltica. Os índices estatísticos mostraram que os metais nos sedimentos são de origem natural, com exceção do Cr e Pb que apresentaram uma possível contaminação, porém não representam riscos ecológicos. Nos peixes, os teores de metais foram maiores para o HM do que para o SB, devido seu nível trófico, sendo indicativo de biomagnificação. O músculo que é a parte comestível do peixe apresentou valores de metais seguros para o consumo humano. Contudo, o fígado foi o tecido que apresentou maiores teores de metais, ultrapassando os limites estabelecidos por legislações, principalmente para o Pb e Cd, indicando uma possível influência de atividades antropogênicas no local de estudo. Dessa forma, apesar do incremento de Pb, Cr e Cd, os riscos desses metais associados à biota do entorno do RBSH são baixos, sendo possível utilizar o local de estudo como área de preservação ambiental. Entretanto, é necessário realizar um monitoramento por um período maior para verificar se o padrão na distribuição dos metais entre as estações climáticas irá se repetir e propor ações para a conservação desse importante ecossistema aquático.Metals are found naturally in soils and sediments, from weathering and leaching. However, its profile in the environment has been altered due to anthropogenic activities, which may cause damage to living beings due to its persistence, toxicity, bioaccumulation and biomagnification. The Santa Helena Biological Refuge (RBSH) is a conservation unit (UC) bathed by the Itaipu reservoir that receives influence from such activities. Thus, the objective of this study was to make a diagnosis of the abiotic (soil and sediment) and biotic (fish) fractions in relation to the metal contents around the RBSH. Physical and chemical parameters were determined in16 soils, covering three classes, and 9 sediments in four climatic seasons of 2019. For the quantification of metals in fish, the liver, gills and muscle of the species Hoplias malabaricus (HM) and chizodon borelli (SB) were used. The extraction of metals in soils was based on the USEPA 3050B method, in sediments by the sequential Tessier extraction and in fish by alkaline solubilization, and quantification was performed by flame atomic absorption spectrometry (F AAS). Similar soils and sediments have similar values for physical and chemical parameters, except for the available P, and were characterized as clayey and slightly acidic, which is due to their basaltic origin. The principal component analysis (PCA) was able to separate the soils into four groups, two of which are characterized ainly by the greater cation exchange capacity (CTC) and potential acidity and the other two by the organic matter contents and by clay and by base saturation percentage (V%), therefore with a greater tendency to retain metals. In relation to sediments, there was no separation of standards by recommendation. The levels of non metals in RBSH were similar to the quality reference values (QRV) of local and of soils of basaltic origin from other Brazilian regions,except for Pb, indicating a possible contamination yatmospheric or deposition originating before the creation of the UC. The soil classes of Oxisol (Ox) and Ultisol (Ult) had the highest levels of metals due to the greater acidity, clay and organic matter contents. In soils the metals Pb and Cr were positively correlated by the Pearson matrix, as well as Cu, Zn and Fe. The sum of the metals of the fractions from the sequential extraction of the sediments around the RBSH indicated that the contents were lower than in the soils and that no metal exceeded the PEL value (level of probable effects), that is, they only present occasional risks to the biota. Metals are preferentially bound to Fe and Mn oxides and hydroxides in sediments, due to their basaltic origin. The statistical indices showed that the metals in the sediments are of natural origin, with the exception of Cr and Pb which is a possible contamination, but do not represent ecological risks. In fish, the metal contents were higher for HM than for SB, due to its trophic level, which is indicative of biomagnification. The muscle that is the edible part of the fish has metal values that are safe for human consumption. However, the iver was the tissue with the highest metal content, exceeding the limits defined by legislation, especially for Pb and Cd, indicating a possible influence of anthropogenic activities in the study site. Thus, despite the increase in Pb, Cr and Cd, the risks of these metals associated with the biota surrounding the RBSH are low, making it possible to use the study site as an environmental preservation area. However, it is necessary to carry out monitoring for a longer period to verify whether the pattern in the distribution of metals between seasons will repeat and proportions for the conservation of this important aquatic ecosystem.porUniversidade Estadual do Centro-OesteGuarapuavaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNICENTROBrasilhttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1699CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA:QUIMICAQuímicaSolosSedimentos (Geologia)PeixesEcossistemasMetaisSoilsSediments (Geology)FishesBiotic communitiesMetalsDiagnóstico de metais em frações abióticas e bióticas do entorno do Refúgio Biológico de Santa Helena - PRDiagnosis of metals in abiotic and biotic fractions around the Santa Helena Biological Refuge - PRinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisGuarapuavaQuináia, Sueli Pérciohttps://orcid.org/ 0000-0002-1485-1063http://lattes.cnpq.br/3256907601004018Pletsch, Adelmo Lowehttps://orcid.org/0000-0002-4334-2815http://lattes.cnpq.br/1731491755917260Garcia, Edivaldo Egeahttps://orcid.org/0000-0003-2638-8253http://lattes.cnpq.br/8659847025810421Costa Junior, Ismael Laurindohttps://orcid.org/0000-0001-6295-1619http://lattes.cnpq.br/8830429960630659Felsner, Maria Lurdeshttps://orcid.org/ 0000-0002-8826-0565http://lattes.cnpq.br/8100252618782686Galli, Andressahttps://orcid.org/ 0000-0002-5955-4636http://lattes.cnpq.br/7322793381463165https://orcid.org/ 0000-0003-4726-0304http://lattes.cnpq.br/3719581236390162Roos, Andreine Alineinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALmetaisfracoesabioticasrefugio.pdfmetaisfracoesabioticasrefugio.pdfapplication/pdf1932505http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27585/1/metaisfracoesabioticasrefugio.pdf0af517a8735faff0ba637906377bb6c5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27585/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTmetaisfracoesabioticasrefugio.pdf.txtmetaisfracoesabioticasrefugio.pdf.txtExtracted texttext/plain334451http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27585/3/metaisfracoesabioticasrefugio.pdf.txt109158eee03feb9ca2d70307b6a12664MD53THUMBNAILmetaisfracoesabioticasrefugio.pdf.jpgmetaisfracoesabioticasrefugio.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1113http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27585/4/metaisfracoesabioticasrefugio.pdf.jpg65e71e0918ca81ee2cb070ad21fe5974MD541/275852022-03-10 03:06:15.101oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-03-10T06:06:15Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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