Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11013
Tipo: | Tese |
Título: | CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS EM SEDIMENTOS, ÁGUA E PEIXES DE RIOS DO ESTADO DE MATO GROSSO DO SUL: AVALIAÇÃO DE RISCO ECOLÓGICO E IMPLICAÇÕES PARA A SAÚDE HUMANA |
Autor(es): | Melina Ribeiro Fernandes |
Primeiro orientador: | Valter Aragao do Nascimento |
Resumo: | Este estudo teve como objetivo metais potencialmente tóxicos em água, sedimento e músculo de músculo de Prochilodus lineatus (curimba) e Pimelodus maculatus (bagre), coletados nos rios Anhanduí (L1), Anhanduí – Gameleira (L2), Anhanduí – BR-040 (L3), Pardo (L4) e ribeirão da Lontra (L5) em Mato Grosso do Sul, Brasil, e avaliar os riscos ecológicos e à saúde humana devido a contaminação por metais pesado. Os elementos determinados por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), após a digestão em micro-ondas. A distribuição espacial dos metais pesados na água foi realizada por analise de componentes principais (PCA). A contaminação dos sedimentos foi avaliada com base no índice de geoacumulação (Igeo), fator de contaminação (FC), índice de carga de poluição (PLI) e no fator de enriquecimento (FE). A estimativa de risco carcinogênico e não carcinogênico foi investigada para adultos com base na ingestão de 450 g de peixe por semana. A análise de PCA com base na concentração de metais pesados em amostras de água mostrou um padrão de distribuição espacial com maior tendência dos elementos Cu, Ni, Cu, N, Co, As, Hg, Al e Al e Co em L1 e Cr, Pb em L2. Com base na classificação do Igeo, podemos inferir que os cinco locais de coleta apresentam sedimentos praticamente não poluídos por Co, Cr e Cu. Já L1, L2 e L3 são não poluídos a moderadamente poluídos para Cu. Alguns sedimentos de rio apresentaram com classificação Igeo entre 4-5, ou seja, são fortemente a extremamente poluídos, entre eles L1, L2, L3, L4 e L5 por Mo e L1, L2, L4 e L5 por Cd na primeira coleta. Um ano após a primeira coleta L1, L2, L3, L4 e L5 apresentaram classificação Igeo como extremamente poluídos por Cd, podendo indicar a influência antrópica sobre a qualidade dos rios. Os resultados de FC demonstram que os pontos de coleta nos rios apresentam características variáveis, onde apresentaram baixo fator de contaminação por Co e Cr, contaminação moderada por Cu, As, Co, Ni e Pb. Cd e Mo por sua vez, apresentaram uma contaminação muito alta no sedimento de todos os rios analisados. No que diz respeito ao nível de contaminação multielementar do sedimento (PLI) todos os rios amostrados apresentaram declínio da qualidade do local e os valores de FE indicaram que Cd foi o elemento que mais contribuiu para o enriquecimento entre os metais pesados analisados. O As se mostrou acima da Rd, quando consumidos por adultos nos locais L2 (C2), L3 e L5 (C1). O Cd apresentou ADD maior que a Rd em todos os locais de coleta. O consumo P. lineatus (curimba) e P. maculatus pode oferecer risco não carcinogênico para adultos principalmente em relação à exposição a As e Cd, sendo que Cd representa a maior parte do potencial risco cumulativo com HI > 1 em todos os locais dos rios amostrados. As, Cd e Cr apresentaram risco carcinogênico (CR) para adultos com valores superiores a 1 x 10-4, enquanto Cu e Pb apresentaram valores dentro do risco aceitável. Este estudo revelou que os rios estudados vêm sofrendo ação antrópica pois a concentração de metais pesados oferece risco ecológico, não carcinogênico e carcinogênico. |
Abstract: | This study aimed to quantify the concentration of macro and microelements in water, sediments, muscle of curimba fish (Prochilodus lineatus) and catfish (Pimelodus maculatus) from the rivers Anhanduí, Rio Pardo and Ribeirão da Lontra in MS/Brazil, as well as assess the ecological and human health risks due to contamination by heavy metals. Digestion of the samples was performed using microwaves. Chemical elements were quantified by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The spatial distribution of heavy metals in water was performed using principal component analysis (PCA). Sediment contamination was evaluated based on the geoaccumulation index (Igeo), contamination factor (FC), pollution load index (PLI) and enrichment factor (EF). Estimation of carcinogenic and non-cancerous risk was investigated for adults based on eating 450 g of fish per week. The PCA analysis based on the concentration of heavy metals in water samples showed a spatial distribution pattern with a greater tendency for the elements Cu, Ni, Cu, N, Co, As, Hg, Al and Al and Co in L1 and Cr, Pb in L2. According to the Igeo classification, the five collection sites have sediments practically unpolluted by Co, Cr and Cu. On the other hand, sites like L1, L2 and L3 are classified as unpolluted to moderately polluted for Cu. For river sediments, the Igeo varied between 4-5, that is, they are heavily to extremely polluted, including L1, L2, L3, L4 and L5 by Mo and L1, L2, L4 and L5 by Cd in the first collection. One year after the first collection, locations such as L1, L2, L3, L4 and L5 were classified by Igeo as extremely polluted by Cd, which may indicate the anthropic influence on the quality of the rivers. The FC results demonstrate that the collection points in the rivers have variable characteristics, where they presented a low contamination factor by Co and Cr, however, moderate contamination by Cu, As, Co, Ni and Pb. However, elements such as Cd and Mo showed a very high contamination in the sediment of all analyzed rivers. The level of pollution load index (PLI) of the sediment in the studied rivers showed a local deterioration and the EF values indicated that Cd was the element that most contributed to the enrichment among the analyzed heavy metals. With the exception of the data found at the L4 site, the values of As are above the Rd when consumed by children, however, they are also above the Rd when consumed by adults at the L2 (C2), L3 and L5 (C1) sites. The Average Daily Dose (ADD) of Cr was higher than the Rd for both adults in all collection sites. The ADD of metals was above the Rd for As, Cr and Cd in all collection sites when curimba fish is consumed by children, representing a threat to health. Consumption of catfish and curimba fish may pose a non-carcinogenic risk to adults, mainly in relation to exposure to As and Cd, with Cd representing most of the potential cumulative risk with HI > 1 in all locations of the sampled rivers. The elements As, Cd and Cr presented carcinogenic risk (CR) for adults with values greater than 1 x 10-4, while Cu and Pb presented values within the acceptable risk. This study revealed that the studied rivers must suffer anthropic action because the concentration of heavy metals pose an ecological, non-carcinogenic and carcinogenic risk. |
Palavras-chave: | Macro elementos, Microelementos. Metal pesado. Toxicidade. |
País: | Brasil |
Editor: | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul |
Sigla da Instituição: | UFMS |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11013 |
Data do documento: | 2024 |
Aparece nas coleções: | Programa de Pós-graduação em Saúde e Desenvolvimento na Região Centro-Oeste |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|
Tese Melina R Fernandes.pdf | 1,76 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.