Utilização de macrófitas marinhas no monitoramento da contaminação por metais pesados: o caso da Baía de Sepetiba, RJ

Amado Filho, Gilberto M; Pfeiffer, Wolfgang C

doi:10.1590/S0102-33061998000400010

Resumos

A viabilidade de utilização de macrófitas marinhas para o monitoramento da contaminação por metais pesados em ambientes costeiros foi avaliada através de análises das concentrações de alguns metais em duas espécies de algas pardas, Padina gymnospora e Sargassum stenophyllum, e numa espécie de monocotiledônea marinha, Halodule wrightii. Essas espécies foram coletadas em duas regiões do Estado do Rio de Janeiro, a Baía de Sepetiba, que vem sofrendo processo de degradação ambiental crescente nas últimas décadas, e a Baía da Ribeira, não contaminada. Foram também realizados experimentos de transplante in situ com P. gymnospora entre essas duas regiões. As duas espécies de algas analisadas apresentam comportamento semelhante quanto à acumulação de metais. As concentrações nas algas indicaram distribuição espacial ampla dos metais Zn e Cd na Baía de Sepetiba, sempre mais elevadas do que na Baía da Ribeira, e evolução temporal não sazonal e sim relacionada com a carga de lançamentos de metais para a Baía. Os resultados do experimento de transplante mostraram que P. gymnospora integra relativamente rápido as concentrações biodisponíveis de metais no meio, quando transplantadas de local não contaminado para outro contaminado, e que a eliminação de metais da planta para o meio é pouco expressiva no local não contaminado. Em relação à monocotiledônea H. wrightii, evidenciou-se que as raízes e folhas são os principais compartimentos para acumulação de metais e que concentrações elevadas nas raízes encontradas nas populações da Baía de Sepetiba podem refletir a biodisponibilidade de metais no sedimento.

metais pesados; ecossistemas costeiros; Padina gymnospora; Sargassum stenophyllum; Halodule wrightii

The viability of marine macrophytes being used as monitors of heavy metal contamination in coastal zones was evaluated by analysis of the concentration of certain elements in two brown algae species, Padina gymnospora and Sargassum stenophyllum, and in a seagrass species, Halodule wrightii. These species were collected in two Rio de Janeiro State regions, Sepetiba Bay, which has been the brunt of an environmental degradation process over the last decades, and Ribeira Bay, a non-contaminated area. In addition, in situ transplant experiments with P. gymnospora between the two regions were done. The two algal species presented a similar behavior regarding heavy metal accumulation, indicating high concentrations of Zn and Cd in Sepetiba Bay in relation to Ribeira Bay, a wide distribution of these metals along Sepetiba Bay, and a non seasonal temporal variation of heavy metal levels, this being related to the inputs of the metal throughout into the Bay. The results of transplant experiments show that P. gymnospora is able to accumulate the studied metals in a short period of time (one month) thus reflecting the ambient bioavailability in Sepetiba Bay, and a low plant metal release in the non-contaminated region. In relation to the seagrass H. wrightii roots and leaves were the main compartments to metal accumulation and the high metal concentration in the roots found in Sepetiba Bay populations could reflect the metal bioavailability in sediments.

heavy metals; coastal ecosystems; Padina gymnospora; Sargassum stenophyllum; Halodule wrightii

Utilização de macrófitas marinhas no monitoramento da contaminação por metais pesados: o caso da Baía de Sepetiba, RJ

The use of marine macrophytes to monitor heavy metal contamination: the case of Sepetiba Bay, RJ

Gilberto M. Amado Filho^I; Wolfgang C. Pfeiffer^II

^IPrograma Zona Costeira, Instituto de Pesquisas Jardim Botânico do Rio de Janeiro, Rua Pacheco Leão 915, CEP 22460-030, Rio de Janeiro, RJ, Brasil, e-mail: gfilho@jbrj.gov.br

^IILaboratório de Radioisótopos, Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, CCS, Universidade Federal do Rio de Janeiro, CEP 22490-090, Rio de Janeior, RJ, Brasil

RESUMO

A viabilidade de utilização de macrófitas marinhas para o monitoramento da contaminação por metais pesados em ambientes costeiros foi avaliada através de análises das concentrações de alguns metais em duas espécies de algas pardas, Padina gymnospora e Sargassum stenophyllum, e numa espécie de monocotiledônea marinha, Halodule wrightii. Essas espécies foram coletadas em duas regiões do Estado do Rio de Janeiro, a Baía de Sepetiba, que vem sofrendo processo de degradação ambiental crescente nas últimas décadas, e a Baía da Ribeira, não contaminada. Foram também realizados experimentos de transplante in situ com P. gymnospora entre essas duas regiões. As duas espécies de algas analisadas apresentam comportamento semelhante quanto à acumulação de metais. As concentrações nas algas indicaram distribuição espacial ampla dos metais Zn e Cd na Baía de Sepetiba, sempre mais elevadas do que na Baía da Ribeira, e evolução temporal não sazonal e sim relacionada com a carga de lançamentos de metais para a Baía. Os resultados do experimento de transplante mostraram que P. gymnospora integra relativamente rápido as concentrações biodisponíveis de metais no meio, quando transplantadas de local não contaminado para outro contaminado, e que a eliminação de metais da planta para o meio é pouco expressiva no local não contaminado. Em relação à monocotiledônea H. wrightii, evidenciou-se que as raízes e folhas são os principais compartimentos para acumulação de metais e que concentrações elevadas nas raízes encontradas nas populações da Baía de Sepetiba podem refletir a biodisponibilidade de metais no sedimento.

Palavras-chave: metais pesados, ecossistemas costeiros, Padina gymnospora, Sargassum stenophyllum, Halodule wrightii

ABSTRACT

The viability of marine macrophytes being used as monitors of heavy metal contamination in coastal zones was evaluated by analysis of the concentration of certain elements in two brown algae species, Padina gymnospora and Sargassum stenophyllum, and in a seagrass species, Halodule wrightii. These species were collected in two Rio de Janeiro State regions, Sepetiba Bay, which has been the brunt of an environmental degradation process over the last decades, and Ribeira Bay, a non-contaminated area. In addition, in situ transplant experiments with P. gymnospora between the two regions were done. The two algal species presented a similar behavior regarding heavy metal accumulation, indicating high concentrations of Zn and Cd in Sepetiba Bay in relation to Ribeira Bay, a wide distribution of these metals along Sepetiba Bay, and a non seasonal temporal variation of heavy metal levels, this being related to the inputs of the metal throughout into the Bay. The results of transplant experiments show that P. gymnospora is able to accumulate the studied metals in a short period of time (one month) thus reflecting the ambient bioavailability in Sepetiba Bay, and a low plant metal release in the non-contaminated region. In relation to the seagrass H. wrightii roots and leaves were the main compartments to metal accumulation and the high metal concentration in the roots found in Sepetiba Bay populations could reflect the metal bioavailability in sediments.

Key words: heavy metals, coastal ecosystems, Padina gymnospora, Sargassum stenophyllum, Halodule wrightii

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Agradecimentos

Ao PRONEX/MCT "Impactos Antrópicos em Ambientes Aquáticos", CNPq (no. 521688/96-5 Oc.) e FAPERJ (E-26/170.336/98), pelos auxílios concedidos para execução deste trabalho.

Recebido em 12/01/1999.

Aceito em 17/05/1999

Amado Filho, G. M.; Andrade, L. R.; Karez, C.S.; Yoneshigue-Valentin, Y. & Pfeiffer, W.C. 1997a. Effects on growth and accumulation of zinc in six seaweed species. Ecotoxicology and Environmental Safety 37: 223-228.
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Amado Filho, G. M.; Andrade, L. R.; Karez, C.S & Pfeiffer, W. C. 1997c. Zinc and cadmium accumulation by Padina gymnospora (Phaeophyceae) from Sepetiba Bay (Rio de Janeiro, Brazil) over the last 8 years. VII Congresso Latino-Americano sobre Ciencias do Mar 1: 28-30.
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Riget, F; Johansen, P. & Asmund, G. 1995. Natural seasonal variation of cadmium, copper, lead and zinc in brown seaweed (Fucus vesiculosus). Marine Pollution Bulletin 30(6): 409-413.
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Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
07 Jun 2011
Data do Fascículo
1998

Histórico

Aceito
17 Maio 1999
Recebido
12 Jan 1999

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

[1] Amado Filho, G. M.; Andrade, L. R.; Karez, C.S.; Yoneshigue-Valentin, Y. & Pfeiffer, W.C. 1997a. Effects on growth and accumulation of zinc in six seaweed species. Ecotoxicology and Environmental Safety 37: 223-228.

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