juliana ribeiro nascimento · avaliaÇÃo da concentraÇÃo de metais em camarÃo-branco ......

85
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE INSTITUTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS - GEOQUÍMICA AMBIENTAL JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO Litopenaeus schmitti DA BAÍA DE SEPETIBA RJ, BRASIL NITERÓI 2014

Upload: doanthu

Post on 11-Feb-2019

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

1

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

INSTITUTO DE QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS - GEOQUÍMICA

AMBIENTAL

JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO

AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM

CAMARÃO-BRANCO Litopenaeus schmitti DA BAÍA DE

SEPETIBA – RJ, BRASIL

NITERÓI

2014

Page 2: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

2

JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO

AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO

Litopenaeus schmitti DA BAÍA DE SEPETIBA – RJ, BRASIL

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Curso de Pós-Graduação em Geociências

(Geoquímica Ambiental) da Universidade

Federal Fluminense, como requisito para

obtenção do Grau de Mestre. Área de

concentração Geoquímica Ambiental.

Orientadora: Profª Drª Elisamara Sabadini Santos

Coorientadora: Profª Drª Karina Annes Keunecke

Niterói

2014

Page 3: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

3

N244 Nascimento, Juliana Ribeiro.

Avaliação da concentração de metais em camarão-branco Litopenaeus schmitti da Baía de Sepetiba – RJ, Brasil / Juliana Ribeiro Nascimento. – Niterói : [s.n.], 2014.

85 f. : il. ; 30 cm.

Dissertação (Mestrado em Geociências - Geoquímica Ambiental) - Universidade Federal Fluminense, 2014. Orientadora: Profª Drª Elisamara Sabadini Santos. Co-orientadora: Profª Drª Karina Annes Keunecke.

1. Camarão. 2. Contaminação por metal. 3. Fator de

Bioconcentração. 4. Risco toxicológico isotópicos. 5. Baía de Sepetiba (RJ). 6. Produção intelectual. I. Título.

CDD 595.3843

Page 4: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

4

JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO

AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO

Litopenaeus schmitti DA BAÍA DE SEPETIBA – RJ, BRASIL

Orientadora: Profª Drª Elisamara Sabaini Santos

Coorientadora: Profª Drª Karina Annes Keunecke

Dissertação de Mestrado apresentada ao

Curso de Pós-Graduação em Geociências da

Universidade Federal Fluminense, como

requisito para obtenção do Grau de Mestre.

Área de concentração Geoquímica

Ambiental.

Aprovado em 10 de fevereiro de 2014.

Niterói

2014

Page 5: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

5

Ao Thiago Pereira dos Santos por toda confiança e apoio.

Page 6: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

6

AGRADECIMENTOS

Aos meus queridos e amados pais Ana Rosa e Orlando Junior que sempre me

apoiaram e incentivaram, mesmo sem entender muito bem o que eu faço. Devo a eles a

minha vontade de buscar conhecimento e considerá-lo o legado mais importante que

poderiam me deixar.

Ao meu irmãozinho Luiz Guilherme, meu grande amor, por quem tenho muito

orgulho.

Ao meu casal favorito, Luciana e Jion, grandes amigos da vida toda. Pessoas

que tenho muito amor, profunda admiração e que sei que torcem muito por mim.

Às amigas Nathalia, Érika e minha prima Susana que além de agradecimentos,

devo desculpas pelos encontros que deixei de ir para me dedicar à dissertação.

Aos meus demais familiares, e aos familiares do Thiago (que também são meus!)

pelo carinho e apoio.

Às minhas orientadoras Elisamara e Karina que são pessoas fantásticas e

exemplos de profissionais. Vocês são inspiradoras e quero ser como vocês um dia!

Aos membros da banca por aceitarem o convite e contribuírem positivamente

com este trabalho.

Aos companheiros e amigos que fiz na Geoquímica e aos que me acompanham

desde a graduação, pelas histórias compartilhadas e muita ralação.

À CAPES pela bolsa, e aos membros do Lab. 108 do IQ/ UFF e aos membros do

LEMA/ CETEM que me auxiliaram durante a execução deste trabalho.

Por fim, não poderia deixar de agradecê-lo, pois se não fosse por ele não teria

chegado ao departamento de Geoquímica. Thiago, a dissertação é para você! Muito

obrigada por acreditar em mim e por estar comigo na alegria e na Tristeza. Tenho

imenso prazer de ter você como meu companheiro de profissão, companheiro

acadêmico, e companheiro de vida. Para toda a vida! Amo você!

Page 7: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

7

“Camarão que dorme a onda leva.”

(Arlindo Cruz, Zeca Pagodinho e Beto Sem Braço)

Page 8: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

8

RESUMO

A determinação de contaminantes em organismos é utilizada para avaliar o grau de poluição do ambiente em que vivem. A acumulação de metais, em um organismo marinho pode ser transferida diretamente ao homem ou através dos demais níveis tróficos superiores. O camarão–branco Litopenaeus schmitti é uma espécie de valor econômico ocorrente na baía de Sepetiba, região historicamente contaminada por metais oriundos da urbanização e das atividades industriais, principalmente metalúrgicas e portuárias. O objetivo deste trabalho é avaliar a concentração de Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Pb e Zn em camarões-branco da baía de Sepetiba. Os espécimes foram capturados por arrasto nas áreas interna e externa da baía durante período seco e chuvoso, utilizando o mesmo procedimento da pesca comercial, porém com tempo reduzido para 2 arrastos de 30 minutos cada. Machos e fêmeas foram identificados e o comprimento total foi utilizado para separar espécimes em estágio de vida juvenil (CT<110 mm) e adulto (CT>110 mm), tanto para machos quanto para fêmeas. A determinação de Cd, Cr, Cu, Mn, Pb e Zn em ICP OES e Hg no equipamento Lumex foi realizada para tecido muscular. As concentrações de Cd, Pb e Hg estiveram abaixo do limite de detecção, que são 0,02, 0,05, 0,005 µg/g, respectivamente. As maiores concentrações foram observadas para Cu e Zn, que variaram de 1.76 a 70.78 µg/g, e de 1.02 a 62.30 µg/g, respectivamente. As concentrações de Mn variaram de 0.38 a 7.96 µg/g, e as de Cr, de 0.08 a 1.76 µg/g. Apenas o Cr apresentou concentrações acima do limite estabelecido para consumo humano. A espécie não apresenta tendência geral de acumular metais em seu tecido muscular, mas correlações positivas com a biometria foram observadas para o Zn e para o Cr. O Mn apresenta correlações negativas com a biometria, sugerindo mecanismo de depuração deste metal. Diferenças significativas entre sexo foram observadas apenas para as concentrações de Cu, que em machos foram maiores que nas fêmeas, o que pode ser explicado pelas diferenças metabólicas entre sexos. Correlações significativas e positivas entre Cu e Zn ocorreram por se tratar de metais essenciais. O fator de bioconcentração (FBC) foi calculado utilizando dados secundários. Apenas o FBC do Cu foi superior a 1, entretanto é necessário cautela para interpretar este resultado como indicador de contaminação, já que o Cu é componente do pigmento respiratório de crustáceos. As diferenças de idade e tempo de exposição dos espécimes analisados foram normalizadas dividindo as concentrações de metais pelo peso seco. Esta abordagem evidenciou que o padrão de incorporação é maior em juvenis e adultos da área interna, mais próximos da fonte de contaminação, independentemente da sazonalidade e do sexo, ressaltando a importância da proximidade da fonte na assimilação de metais. Palavras-chave: Camarão. Metais. Fator de Bioconcentração. Risco toxicológico.

Page 9: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

9

ABSTRACT

Determine contaminants in organisms is useful to understand how impacted is the environment that they live. The metals accumulated in tissues of marine organisms can be directly transferred to humans or by the other trophic levels. The white shrimp Litopenaeus schmitti, economic explored species, occurs in Sepetiba Bay, which is contaminated by metals from urbanization; industrial activities, as metallurgical activities and sea harbor. The aim of this study is to evaluate the concentration of Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Pb and Zn on white shrimp from Sepetiba Bay. The specimens were caught by trawl in two sites (internal and external), during dry and rainy season, using the same procedure as commercial fishing, but during twice times of 30 minutes each. Males and females were identified and the total length was used to separate juveniles (TL < 110 mm) and adults (TL > 110 mm). The determination of Cd, Cr, Cu, Mn, Pb and Zn was performed to muscle tissue using ICP-OES, and Hg using Lumex. The concentrations of Cd, Pb and Hg were under detection limit (0.02, 0.05, 0.005 µg/g, respectively). The highest concentrations were observed for Cu and Zn, ranged from 1.76 to 70.78µg/g, and 1.02 to 62.30µg/g, respectively. The Mn concentrations ranged from 0.38 to 7.96µg/g and Cr from 0.08 to 1.76µg/g. Only the concentrations of Cr were above the limit for human consumption. The species has no general trend to accumulate metals in muscle tissue, but positive correlations with biometrics were observed for Cr and Zn. The Mn shows negative correlations with biometrics, suggesting depuration mechanism. No differences were observed evaluating males and females, except for Cu concentrations, explained by metabolic differences between genders. Positive correlations by Cu and Zn occurred because they are essential metals. The bioconcentration factor (BCF) was calculated using previous studies. The BCF of Cu was higher than 1, but caution is needed to interpret as an indicator of contamination, since Cu is the respiratory pigment of crustaceans. Concentrations of metals normalized by dry weight showed differences between age and season. The pattern of incorporation is greater in adults and juveniles from inner area, and it doesn’t depend on sex and season, showing that the assimilation is influenced by source of contamination. Keywords: White - Shrimp. Metals. Bioconcentration Factor. Ecological Risk.

Page 10: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

10

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 - Fluxograma de processos de biodisponibilidade enfatizando as possíveis relações do contaminante no ambiente e no interior do organismo............................. 24

Figura 2 - Esquema corporal de um camarão Peneídeo e suas principais estruturas..................................................................................................................... 28

Figura 3 - Volume de pesca artesanal e industrial de L.schmitti (a) e Farfantepenaeus sp. (b) entre os anos de 1978 e 2010, desembarcados no Estado do Rio de Janeiro ......................................................................................................... 32

Figura 4 - Área de Estudo, Baía de Sepetiba – RJ, com ênfase nas áreas amostradas................................................................................................................... 39

Figura 5 - Diferenças morfológicas do cefalotórax do F. brasiliensis (a) e L. schmitti (b).................................................................................................................................. 40

Figura 6 - Coleta, triagem e separação da amostra.................................................... 41

Figura 7 - Procedimentos de preparação das amostras para leitura em ICP OES.............................................................................................................................. 43

Figura 8 - Procedimento de preparo das amostras para determinação de HgT............................................................................................................................... 44

Figura 9 - Diferenças biométricas dos espécimes de L. schmitti capturados nas áreas de arrasto interna e externa................................................................................ 48

Figura 10 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti nas áreas de arrasto interna e externa................................... 49

Figura 11 - Diferenças biométricas dos espécimes de L. schmitti nos períodos seco e chuvoso de amostragem......................................................................................... 50

Figura 12 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti nos períodos seco e chuvoso de amostragem....................... 51

Figura 13 - Diferenças biométricas entre juvenis e adultos dos espécimes de L. schmitti amostrados...................................................................................................... 52

Figura 14 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti juvenis e adultos..................................................................... 53

Figura 15 - Diferenças biométricas entre machos e fêmeas dos espécimes de L. schmitti amostrados...................................................................................................... 54

Figura 16 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti machos e fêmeas................................................................... 55

Figura 17 - Relações das concentrações de Cr, Zn e Mn com o Peso seco (n=83)... 57

Page 11: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

11

Figura 18 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti normalizadas pelo peso, em juvenis e adultos nas diferentes áreas de arrasto amostradas........................................................................................ 58

Figura 19 - Correlação entre metais e biometria e correlação entre metais para L. schmitti capturados nas áreas interna e externa de arrasto ........................................ 68

Page 12: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

12

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Principais fontes antrópicas de metais-traço............................................. 19

Tabela 2 - Principais características dos metais determinados nesta dissertação, considerando aspectos históricos, ciclos biogeoquímicos e concentração na crosta terrestre e nos oceanos............................................................................................... 21

Tabela 3 - Limite de detecção, valores de referência e eficiência de recuperação de Cd, Cr, Cu, Mn, Pb e Zn determinados em ICP OES............................................. 43

Tabela 4 - Total de indivíduos utilizados para quantificação de Cd, Cr, Cu, Mn, Pb e Zn em cada área amostrada.................................................................................... 46

Tabela 5 - Valores descritivos dos dados biométricos e concentrações de metais em L.schmitti............................................................................................................... 47

Tabela 6 - Cálculo dos FBCs considerando a concentração total em sedimento superficial, material particulado em suspensão, e metais extraídos em HCl 1M....... 56

Tabela 7 - Correlação de Spearman entre dados biométricos e metais quantificados em L. schmitti........................................................................................ 57

Tabela 8 - Valores comparativos das concentrações de metais quantificadas em L.

schmitti nativos da Baía de Sepetiba.......................................................................... 59

Page 13: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

13

SUMÁRIO

RESUMO....................................................................................................................... 08

ABSTRACT................................................................................................................... 09

LISTA DE ILUSTRAÇÕES........................................................................................... 10

LISTA DE TABELAS................................................................................................... 12

1 INTRODUÇÃO........................................................................................................ 14

2 OBJETIVOS............................................................................................................ 16

2.1 OBJETIVO GERAL........................................................................................... 16

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................. 16

3 HIPÓTESE............................................................................................................. 17

4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA............................................................................. 18

4.1 METAIS ........................................................................................................... 18

4.2 BIODISPONIBILIDADE, BIOACUMULAÇÃO E ORGANISMOS INDICADORES................................................................................................. 24

4.3 PENEÍDEOS .................................................................................................... 27

5 ÁREA DE ESTUDO............................................................................................... 34

6 MATERIAIS E MÉTODOS..................................................................................... 39

6.1 AMOSTRAGEM E TRIAGEM........................................................................... 39

6.2 QUANTIFICAÇÃO DE CÁDMIO (Cd), CROMO (Cr), CHUMBO (Pb), MANGANÊS (Mn) e ZINCO (Zn)...................................................................... 42

6.3 QUANTIFICAÇÃO DE MERCÚRIO TOTAL (HgT).......................................... 43

6.4 ANÁLISE DOS DADOS ................................................................................... 44

7 RESULTADOS....................................................................................................... 46

7.1 DIFERENÇAS ENTRE ÁREA DE ARRASTO E SAZONAIS............................ 47

7.2 DIFERENÇA ENTRE ESTÁGIO DE VIDA E ENTRE SEXO............................ 51

7.3 ESTIMATIVA DO FATOR DE BIOCONCENTRAÇÃO (FBC) .......................... 56

7.4 RELAÇÃO DOS METAIS ENTRE SI E COM A BIOMETRIA........................... 56

8 DISCUSSÃO........................................................................................................... 59

8.1 DIFERENÇAS ENTRE ÁREA DE ARRASTO E SAZONAIS............................ 62

8.2 DIFERENÇA ENTRE ESTÁGIO DE VIDA E ENTRE SEXO............................ 62

8.3 ESTIMATIVA DO FATOR DE BIOCONCENTRAÇÃO (FBC) .......................... 64

8.4 RELAÇÃO DOS METAIS ENTRE SI E COM A BIOMETRIA............................ 65

9 CONCLUSÕES....................................................................................................... 69

10 REFERÊNCIAS....................................................................................................... 72

Page 14: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

14

1 INTRODUÇÃO

Grande parte da população mundial concentra-se nas áreas costeiras. Nestas

regiões abrigam-se boa parte da geração de renda como atividades turísticas,

industriais, fonte alimentar e transporte de mercadorias. Assim, o ambiente marinho

vem sendo constantemente impactado por efluentes de origens diversas e muitas

vezes sem tratamento prévio (MARQUES JÚNIOR. et al., 2009; CHOJNAKA, 2009;

MOLISANI et al, 2004; LACERDA ET AL., 1987; LACERDA, MOLISANI, 2006;

NIENCHESKI et al., 2008). O aporte de contaminantes no ambiente compromete a

qualidade do mesmo como um todo e o desenvolvimento sustentável. Neste contexto,

os ecossistemas marinhos estão entre os mais afetados, o que reflete negativamente

em atividades econômicas como a pesca.

Animais aquáticos em geral adquirem contaminantes do ambiente pela ingestão

de material particulado em suspensão ou sedimentos, ou pela troca iônica de

contaminantes dissolvidos através de membranas lipofílicas como as brânquias, ou

pela adsorção em tecidos e superfícies de membranas (CARNEIRO et al., 2011). A

determinação de contaminantes como metais em organismos é uma abordagem muito

utilizada para identificar áreas críticas e avaliar o grau de poluição ambiental em que

vivem. A acumulação de contaminantes, como os metais, em organismos marinhos

podem ser subsequentemente transferidos para os demais níveis tróficos e até

alcançarem o homem (RUSS et al., 2005; WANG, RAINBOW, 2008).

O consumo de pescado no Brasil vem aumentando ao longo dos últimos anos

(MONTEIRO-NETO, MENDONÇA-NETO, 2009). No ano de 2011 o total produzido no

país, por este setor foi de 1.431.974,4 t, sendo a maior parte proveniente da pesca

extrativa marinha (553.670t). O total obtido para a região sudeste no mesmo ano

atingiu 14.877,3t, sendo o Estado do Rio de Janeiro o maior produtor, com 78.933t

(BRASIL, 2011).

Dentre os pescados capturados na costa brasileira, os crustáceos apresentaram

um total de 57.344,8 t, sendo 67% referente à produção de camarões (BRASIL, 2011 –

Dados preliminares). O camarão–branco Litopenaeus schmitti, pertence à ordem

Decapoda, família Penaeidae, distribuindo-se desde Cuba até o Estado de Santa

Page 15: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

15

Catarina no sul do Brasil (COSTA et al., 2003). Está entre uma das espécies mais

capturadas no país, assim como o camarão–sete–barbas (Xiphopenaeus kroyeri), e o

camarão–rosa (Farantepenaeus brasiliensis e F. paulensis), que lideram as estatísticas

(BRASIL, 2011). No Estado do Rio de Janeiro, a captura de L. schmitti através da

pesca artesanal atingiu 163 t no ano de 2010 (BRASIL, 2011). Dessa forma identifica-

se a relevância do presente trabalho, cujo objetivo é avaliar a concentração de metais

em camarões-branco Litopenaeus schmitti da baía de Sepetiba, um ecossistema

importante do ponto de vista ecológico e econômico para o estado.

As atividades metalúrgica e portuária características da Baía de Sepetiba, assim

como o aumento da urbanização e industrialização nos últimos anos, vem contribuindo

para a deteriorização deste ambiente. Atualmente existem em torno de 400 indústrias

na região desenvolvendo atividades que geram, metais como cádmio (Cd) e zinco (Zn)

(LACERDA, MOLISANI, 2006). Alguns trabalhos avaliaram a interferência dessa

contaminação nos padrões biogeoquímicos de ciclagem dos elementos, entre os

compartimentos abióticos e alguns organismos residentes (AMARAL et al., 2005;

LACERDA, MOLISANI, 2006; MORAES et al., 2000; SOUZA LIMA et al., 2002;

MARQUES JÚNIOR. et al., 2006, FIORI et al., 2013; RODRIGUES, 2010), todavia a

baía ainda carece de estudos mais aprofundados sobre a qualidade de seu pescado.

Mais ainda, segundo Midori (2009), a manutenção do estoque pesqueiro de peneídeos

na baía de Sepetiba deve ser monitorado concomitantemente à qualidade ambiental.

Page 16: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

16

2 OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GERAL

Avaliar a concentração de Cd, Cr, Cu, Pb, Mn, Hg e Zn no tecido muscular de

Litopenaeus schmitti da baía de Sepetiba como indicador dos níveis de contaminação e

de sua distribuição espacial e sazonal no meio, e fisiológica nos animais.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Avaliar se as concentrações de metais no músculo de L. schimitti são

inferiores ao limite estabelecido para consumo humano;

b) Verificar se há diferença significativa na concentração de metais em

espécimes capturados nos setores interno e externo da baía, e durante

período seco (inverno) e chuvoso (verão);

c) Analisar a diferença da contaminação entre espécimes de maturidade

diferentes (juvenil e adulto) e entre sexo (macho e fêmea);

d) Estimar o fator de bioconcentração (FBC) dos espécimes analisados, em

função da concentração total e reativa dos metais em sedimentos

superficiais, e do material particulado em suspensão da baía de Sepetiba,

utilizando dados secundários;

e) Analisar a relação dos metais entre si e com características biométricas dos

espécimes analisados (peso e tamanho);

f) Avaliar a incorporação dos metais nos espécimes analisados em função do

tempo de exposição.

Page 17: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

17

3 HIPÓTESE

O camarão-branco Litopenaeus schmitti é uma espécie bentônica detritívora,

que atinge a maturidade em aproximadamente 8 meses e cujo ciclo de vida de até 30

meses se realiza totalmente em ambientes costeiros como baías e enseadas.

Acredita-se que na baía de Sepetiba, historicamente contaminada por metais, os

espécimes capturados mais próximos às fontes de contaminação apresentem as

maiores concentrações, já que esta espécie é considerada sensível e bioindicadora de

contaminação. Aliado a isto, espera-se que os indivíduos adultos possuam as maiores

concentrações de metais, devido à contínua exposição durante seu ciclo de vida

estuarino, caracterizando bioacumulação e possivelmente comprometendo o consumo

humano.

Page 18: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

18

4 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

4.1. METAIS

Elementos metálicos constituem a maior parte dos dispostos na tabela periódica,

caracterizados pela boa condução de calor e eletricidade, alto ponto de fusão e

ebulição. Geralmente, são encontrados no estado sólido, nas condições ambientais

(com exceção do mercúrio). Em termos químicos, possuem boa estabilidade e são

pouco eletronegativos tendendo a formar íons com cargas positivas, os cátions

(RUSSEL, 1994). Genericamente, há uma diferenciação de acordo com a abundância

destes elementos na crosta terrestre. Assim, elementos como alumínio, ferro, potássio

e sódio são também chamados de elementos maiores, por serem encontrados na faixa

de concentração de g/Kg. Outros como mercúrio, cromo, vanádio são conhecidos como

traço, por terem concentração na escala de mg/Kg ou µg/Kg (HAYNES, 2010).

Muitos metais-traço chamam atenção por apresentarem efeitos nocivos tanto

ecológicos quanto à saúde humana. São considerados poluentes permanentes, pois

diferente da matéria orgânica não há degradação, mantendo-se no ambiente por

longos períodos de tempo (NIENCHESKI et al., 2008). Alguns metais como zinco e o

cobre são essenciais ao metabolismo em pequenas quantidades, mas tóxicos em altas

concentrações. Outros, como chumbo e cádmio, possuem propriedades semelhantes

aos metais essenciais, podendo ser incorporados pelo indivíduo, debilitando funções

metabólicas e/ou levando-o a morte (CHOJNAKA, 2009; MARQUES JÚNIOR. et al.,

2009).

Os processos de urbanização e industrialização disponibilizam quantidades

acima do natural para o ambiente. Apesar dos efeitos negativos, são utilizados em

diversas atividades antrópicas, o que torna necessário estudos que discutam formas de

minimizar os impactos causados (CHOJNAKA, 2009). A Tabela 1 exibe algumas das

fontes antropogênicas destes elementos. Observa-se que várias indústrias são

capazes de gerar este passivo, sendo a mineração e a metalurgia os maiores

contribuintes (MARQUES JÚNIOR. et al., 2009).

Page 19: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

19

Tabela 1 - Principais fontes antrópicas de metais-traço.

Metais

Fontes Industriais

A B C D E F G H I J L M

Cu + + + - + - + + - + - +

Cr + + + + + + - + + - + +

Cd + + + + + + - - - + + +

Mn + - - - - - - - - - - +

Co + - - - - - - - - - - +

Pb + + - + + - - + - - - +

Ni + + - + + - - - - - - +

Hg - + + - + - - - - - - +

A – Metalúrgica, B – Indústria Química, C- Atividade Agrícola, D – Produção de Plásticos, E – Equipamentos Eletrônicos, F - Indústria Têxtil, G – Indústria de Papel, H – Gráfica, I – Cortume, J –

Indústria de Bebidas, L – Indústria de Cerâmica, M – Mineração. Fonte: Adaptado de MARQUES JÚNIOR et al. in Pereira, R.C. & Soares-Gomes, A.(2009).

Pelos processos de erosão e intemperismo, esses metais são carreados pelos

rios, ou na forma gasosa pela atmosfera (NIENCHESKI et al., 2008). Os rejeitos

contaminados, provenientes de atividades antrópicas, assim como ocorre com os

processos naturais, chegam aos solos, corpos hídricos ou no ar. O seu potencial tóxico

é capaz de inviabilizar atividades econômicas como a pesca (MARQUES JÚNIOR. et

al., 2009; CHOJNAKA, 2009).

Os metais, presentes nas formas dissolvidas ou particuladas, são reativos e

podem ter comportamento diferenciado nos quatro principais compartimentos abióticos:

i) material em suspensão, ii) sedimentos, iii) águas superficiais, e iv) águas

subterrâneas. Há interação entre todos estes compartimentos através de reações de

oxirredução, dissolução, adsorção, precipitação, etc. Dependendo da característica

físico-química e do compartimento em que estes estejam, há maior ou menor

possibilidade de haver danos à biota (NIENCHESKI et al., 2008). No ambiente costeiro,

alguns metais são rapidamente adsorvidos ao material particulado em suspensão e em

seguida sedimentam. Assim, sedimentos marinhos atuam como depósito e/ou

reservatório destes contaminantes (MORAES et al., 2000).

Em regiões costeiras - como baías e estuários - onde a profundidade é baixa,

quando os metais entram no sistema, a sedimentação não ocorre imediatamente. Estes

estão sujeitos a ciclos de deposição e ressuspensão, devido à pouca profundidade,

Page 20: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

20

fortes correntes de maré e ventos (MOLISANI et al., 2004). Muitos dos metais chegam

através dos rios que ali deságuam. Neste caso a diferença de salinidade também

influencia a sedimentação. Essas mudanças físico-químicas estuarinas expressam-se

através do forte gradiente de mistura da água doce com a água do mar, da variação na

quantidade de material particulado em suspensão (MPS) e dos processos

hidrodinâmicos (SALOMONS E FÖRSTNER, 1984; KJERFVE et al., 1990; KNOPPERS

et al., 1999; LACERDA, 1994). Franz (2004) ao analisar o comportamento do MPS,

verificou que o manganês apresenta comportamento diferenciado ao longo do

gradiente salino. Diferente dos outros metais analisados, sua concentração foi maior

durante o período de estiagem, onde a salinidade é mais alta devido à redução do

aporte de água doce.

Sedimentos anóxicos, como os de manguezal também influenciam o

comportamento de metais, bem como sua complexação com a matéria orgânica.

Mounier et al. (2001), avaliaram estes processos especificamente com cobre e

mercúrio. Foi observado que estes processos estão inversamente correlacionados.

Além disso, verificou-se que nas camadas abaixo de 30 cm, predominam reações de

sulfato redução, devido à escassez de oxigênio. Neste caso, o mercúrio é

preferencialmente complexado ao grupo tiol, presente em ácidos orgânicos e

transferido para camadas superiores do sedimento onde ocorre a oxidação deste

grupamento, liberando este metal e criando sítios de ligação com o cobre. Assim, estes

sedimentos funcionam como depósito de cobre e fonte potencial de mercúrio.

Na Tabela 2 Estão apresentadas as principais características físico-químicas,

geoquímicas e também históricas dos metais que são focados nesta dissertação

baseado em Azevedo, Chasin (2003), Haynes (2010), Libes (2009), Mounier et al.

(2001), Niencheski (2008), Reimann, Caritat (1998), Metze et al. (2005), Russel (1994).

São eles: cádmio, chumbo, cobre, cromo, manganês, mercúrio e zinco.

Page 21: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

21

Tabela 2 - Principais características dos metais determinados nesta dissertação, considerando aspectos históricos, ciclos biogeoquímicos e concentração na crosta terrestre e nos oceanos.

(continua)

CÁDMIO (Cd)1, 4, 5, 6, 7

Metal cinza esbranquiçado, presente em algumas rochas fosfatadas. No ambiente, tem tendência a formar sulfitos

em minério de zinco, chumbo e cobre. Sua concentração na costa terrestre e no mar estão em torno de 0,15mg/Kg,

e 0,00011 mg/L, respectivamente. Forma sais fracos que não se dissociam completamente na água, mas possui

boa mobilidade quando ocorre na forma de íon hidratado ou completado com outras substancias. No sedimento, as

formas com menor possibilidade de remobilização por ressuspensão são aquelas associadas a óxidos de ferro

hidratados ou a carbonatos em ambientes redutores. Porém em ambientes oxidantes ou em pH ácido, sua

mobilidae é maior. Além disto, é capaz de formar compostos altamente tóxicos, pois não é um metal essencial e

possui propriedades químicas e físicas semelhantes ao Zinco.

CHUMBO (Pb)1, 4, 5, 6, 7

Raro de se obter naturalmente, com concentrações na crosta terrestre e no mar de aproximadamente 14mg/Kg e

0,00003mg/L. Os principais minerais encontrados são a galena (PbS), anglesita (PbSO4) e cerussita (PbCO3).

Possui quatro formas isotópicas estáveis provenientes das séries de decaimento do Urânio (204

Pb, 206

Pb), Actínio

(207

Pb) e Tório (208

Pb). Em ambientes aquáticos, sua estabilidade na água ou no sedimento depende do pH, sais

dissolvidos e ácidos orgânicos. Apenas uma pequena parte permanece em solução, sendo o sedimento o principal

reservatório. Sua mobilidade em ambiente redutor é muito baixa, tendendo a formar compostos estáveis com

sulfetos, sulfatos e carbonatos e também é adsorvido por óxidos de Fe e Mn. Assim como o Cádmio é um

elemento tóxico. Historiadores acreditam que o declínio do império romano tenha sido influenciado também por

doenças, infertilidade e morte relacionadas ao envenenamento por Pb. Na época era usado em encanamentos e

utensílios de cozinha. O reconhecimento do perigo ambiental veio a partir da proibição de tetraetil-chumbo em

descargas de automóveis movidos à gasolina, banido nas décadas de 1980 e 1990, reduzindo as emissões

atmosféricas.

21

Page 22: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

22

Tabela 2 – Principais características dos metais determinados nesta dissertação, considerando aspectos

históricos, ciclos biogeoquímicos e concentração na crosta terrestre e oceanos.

(continua)

COBRE (Cu)1,2,3,4,5

Metal essencial, constituinte de várias enzimas. Em crustáceos, e moluscos está presente na Hemocianina,

pigmento respiratório, capaz de fixar oxigênio. Estima-se que a descoberta deste metal, foi na pré-história e sua

exploração mineral iniciou-se há mais de 5.000 anos. Na crosta e no mar, sua concentração aproximada é de

60mg/Kg e 0,00024mg/L. Possui duas formas iônicas, Cu+, Cu

2+, e o mineral mais abundante é a chalcocita (Cu2S).

A matéria orgânica é o principal complexante deste metal em sistemas aquáticos, mas sua disponibilidade também

depende de outros fatores como, adsorção em superfícies minerais como argilas, óxidos e material particulado em

suspensão. Sua mobilidade depende das condições de oxidação do meio que é mais alta em meio ácido, e baixa

em ambientes neutros a alcalinos, e redutores. Tem tendência a formar sulfetos estáveis, sendo esta uma barreira

geoquímica. Tem afinidade a óxidos de Fe e Mn em ambientes oxidantes.

CROMO (Cr)1, 4, 5, 8

Apresenta diversas formas iônicas, Cr2+

, Cr3+

, Cr4+

, Cr6+

.. O Cr3+

é a forma mais estável deste elemento no

ambiente, em pH entre 5 e 12 precipita na forma de Cr(OH)3 . Esta espécie química possui propriedades

semelhantes ao alumínio. É capaz de formar compostos estáveis ao se ligar com substancias húmicas, o que

implica diretamente na sua mobilidade no ambiente. O Cr6+

é a espécie química mais perigosa deste elemento,

pelo reconhecido potencial cancerígeno. A maioria dos compostos desta espécie química são solúveis em água e

sua estabilidade, em geral, não depende de valores de pH. Apesar da periculosidade, é constituinte de algumas

enzimas do metabolismo humano. Encontra-se distribuído na crosta e no mar nas concentrações de 102mg/Kg, e

0,0003mg/L.

MANGANÊS (Mn)1, 2, 4, 5, 6, 7

Importante para os vegetais, em enzimas fotossintetizantes. Suas formas iônicas são: Mn2+

, Mn3+

, Mn4+

, Mn7+

. Sua

distribuição na crosta e no mar é cerca de 950 mg/Kg e 0,0002mg/L. Em condições oxidantes nos sistemas

aquáticos, este elemento precipita formando óxidos e hidróxidos. Assim, retém metais em ambientes

contaminados. Em ambientes redutores forma sulfitos pouco solúveis. A variação de pH também influencia na sua

especiação, onde em faixa de pH de 4 a 7, a forma predominante é o Mn2+

. Seu ciclo biogeoquímico relaciona-se

com os ciclos do ferro, nitrogênio, carbono e enxofre. Alguns trabalhos exibem a importância dos minerais

biogênicos, sintetizados por bactérias e fungos, na sorção e controle da distribuição de metais, como o Cd.

22

Page 23: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

23

Tabela 2 – Principais características dos metais determinados nesta dissertação, considerando aspectos

históricos, ciclos biogeoquímicos e concentração na crosta terrestre e oceanos.

(conclusão)

MERCÚRIO (Hg)1,2,3,4,5

Na forma metálica, apresenta-se no estado líquido em temperatura ambiente. Seu volume varia uniformemente de

acordo com a temperatura e pressão. É encontrado sob diferentes formas: elementar (Hg0), iônica (Hg

+ e Hg

2+) e

metilada ou orgânica (CH3Hg+, (CH3)2Hg). Parte deste elemento é emitido para atmosfera, mas há também o

lançamento nos corpos hídricos. A presença de altas concentrações no ambiente é perigosa à saúde humana e

dos ecossistemas. Estima-se que seja conhecido pelo homem desde 1.500 A.C. Entre as décadas de 1950 e 1960

do século XX, sua manipulação passou a ser mais criteriosa devido a contaminação na Baía de Minamata - Japão.

As formas orgânicas se acumulam no organismo (bioacumulação) e podem ser transferidas ao longo dos níveis

tróficos (biomagnificação). Sua distribuição na crosta terrestre e no mar é em torno de 0,085mg/Kg, e 0,00003mg/L.

O ciclo biogeoquímico envolve reações de oxirredução, biometilação, transformações para a fase gasosa,

dissolvida e particulada. A biometilação pode ser mediada por bactérias, e é favorecida em locais ricos em matéria

orgânica, quentes, ácidos e pobres em oxigênio. Assim, estuários e sedimentos costeiros são ambientes propícios

para este processo. Em ambientes com salinidade alta, tende a formar complexos com o cloreto (Cl-). Em

ambientes pouco salinos, é complexado com a matéria orgânica. Além de associar-se a partículas finas no

sedimento.

ZINCO (Zn)1,4,5, 6, 7

Metal essencial, constituinte de algumas enzimas. O início de sua exploração pelo homem data do séc. 13 AC.

Apresenta apenas uma forma iônica, Zn2+

. Sua concentração na crosta e no mar são 70mg/Kg, e 0,0049mg/L. Este

metal é facilmente adsorvido em óxidos de Fe e Mn, argilas e matéria orgânica. Em ambientes com pH ácido este

elemento é encontrado mais facilmente na forma iônica. Já em águas com altas concentrações de zinco, como

efluentes industriais ou domésticos, a remoção por precipitação é facilitada em pH alcalino, na forma de hidróxido.

A formação de sulfetos de zinco imobiliza o metal em sedimentos. O contrário ocorre em ambientes oxidantes, que

aumentam a mobilidade deste metal. Não aparenta toxicidade, mas a inalação de ZnO gera uma desordem

conhecida como “oxide shakes”ou “zinc chills”.

*FONTE - 1 Haynes (2010),

2Libes (2009),

3 Mounier (2001),

4 Niencheski (2008),

5 Russel (1994),

6 Azevedo, Chasin (2003),

7 Reimann, Caritat

(1998), 8Metze et al. (2005).

23

Page 24: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

24

4.2. BIODISPONIBILIDADE, BIOACUMULAÇÃO E ORGANISMOS

BIOINDICADORES

A quantidade total de um poluente no ambiente, não necessariamente

reflete sua toxidez. Em relação aos metais, a afirmativa também é verdadeira.

Como dito no tópico anterior, podem ter comportamento diferenciado dependendo

do compartimento abiótico e isso influencia diretamente sua biodisponibilidade.

Os processos de biodisponibilidade podem ser definidos como interações

químicas, físicas e biológicas, que determinam a exposição de seres vivos a

agentes químicos associados a solos, água e sedimentos (Figura 1). No ambiente,

estes agentes podem ser liberados para a água em resposta a alguma variação

nas condições redox, pH, ou saturação, por exemplo. Ou podem ser complexadas

com a matéria orgânica e se manterem ligadas ao sedimento ou solo.

Figura 1 - Fluxograma de processos de biodisponibilidade enfatizando as possíveis relações do contaminante no ambiente e no interior do organismo. A – Interações entre fases do contaminante;

B e C – Modos de transporte para o organismo; D – passagem para a o interior do organismo, membrana fisiológica; E – Circulação dentro do organismo, acumulação no órgão alvo, efeitos

tóxicos.

Fonte: Adaptado de Bioavailability of Contaminants in Soils and Sediments (National Research Council, 2003).

Nos sistemas biológicos os contaminantes são incorporados por diferentes

vias - ingestão, respiração ou difusão - dependendo das características

Page 25: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

25

fisiológicas de cada organismo. No interior do organismo, podem gerar efeitos

fisiológicos agudos ou crônicos, dependendo do tempo de exposição, e a

quantidade por ele incorporada. Estes agentes atuam em sítios específicos, por

apresentarem características semelhantes a alguma substância essencial,

gerando efeitos deletérios, ou até mesmo letais (NATIONAL RESEARCH

COUNCIL, 2003). A Figura 1, apresenta os processos após a passagem do

contaminante através da membrana fisiológica.

A transferência trófica é também uma forma de interação do organismo ao

contaminante através da via oral. Em alguns casos, este tipo de incorporação é

mais eficiente quando comparado à ingestão direta de sedimento. Mas para isso o

contaminante deve ser acumulado no organismo antes de ser transferido para

outros níveis tróficos. Este processo é chamado de bioacumulação, que se

caracteriza pelo aumento da concentração de algum elemento em um organismo,

quando comparado com o ambiente no entorno (RUSS et al., 2005).

Diversos estudos avaliaram a capacidade dos organismos em acumular

metais, e alguns autores verificaram que o processo varia de espécie para espécie

ocorrendo de modo diferenciado em organismos filogeneticamente próximos

(AMARAL et al., 2005; BERGEY, WEIS, 2007; GOODYEAR, MCNEILL, 1999;

LACERDA, MOLISANI, 2006; MORAES et al., 2000; RUSS et al., 2005; SOUZA

LIMA et al., 2002; WANG, RAINBOW, 2008). O estudo toxicológico de metais em

organismos marinhos é importante para compreender e monitorar estes elementos

no ambiente aquático. Existe uma condição relevante para o processo de

bioacumulação, que é a presença da substância no meio, a forma química em que

se encontra, e a possibilidade de ser absorvida pelo organismo (VIDAL, 2012).

Organismos utilizados nestes estudos devem possuir algumas características

importantes para que os resultados obtidos possam refletir as condições

ambientais. Devem ser abundantes no local de estudo, apresentar efeitos que

correlacionem com o aumento da exposição ao contaminante e tolerar as

variações do meio (MORAES et al., 2000; FIORI, 2008).

Moluscos bivalves, como as ostras, são muito utilizados como

bioindicadores em estudos toxicológicos de acumulação, não apenas de metais.

Page 26: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

26

Isto porque são capazes de acumular grandes concentrações de contaminantes e

mesmo assim sobreviver. Amaral et al. (2005) estudou o mecanismo de

acumulação e depuração de Zn e Cd em ostras da espécie Crassostrea

rhizophorae, transportando indivíduos da Baía de Sepetiba, RJ (contaminada por

metais) para Cabo Frio, RJ (não contaminado); e indivíduos de fazenda de cultivo

na Baía do Sambaqui - SC para Baía de Sepetiba - RJ. Em estudos deste tipo,

procura-se avaliar os mecanismos de captura e perda de poluentes. Os autores

verificaram que a acumulação dos indivíduos transportados para ambientes

contaminados foi alta, mas não comparável aos indivíduos residentes. Este tipo de

comportamento já foi observado previamente, pois o estudo cita outros autores

que obtiveram resultados semelhantes com a mesma espécie e com diferentes

organismos. A acumulação de metais em indivíduos transferidos de ambientes

não contaminados para ambientes contaminados é um forte indicativo da

biodisponibilidade dos metais no ambiente.

Metais também influenciam negativamente o metabolismo de outros grupos

de animais. Em artrópodes, interferem na muda, alteram níveis de glicose e

coloração, e afetam a reprodução. No exoesqueleto de quitina, presente nestes

animais, os metais absorvidos formam agregados com o cálcio (Ca) e assim são

incorporados aos indivíduos. Bergey, Weis (2007) ao estudarem o processo de

depuração de Cu, Pb e Zn nos períodos entre muda e pós muda de Uca pugnax

em Nova Jersey (EUA), verificaram que os animais de ambientes contaminados

são capazes de eliminar estes elementos nos processos de muda (principalmente

o chumbo), mostrando que existem mecanismos de adaptação. Neste mesmo

estudo, o autor cita o trabalho realizado por Keteles, Fleeger (2001) com

camarões da espécie Palaemonetes pugio que, ao contrário do caranguejo Uca

pugnax reabsorve Cu, Zn e Cd junto com o Ca durante a pré-ecdise. Mostrando

que esta espécie tende a acumular metais nos tecidos moles, e que o processo de

muda não é via de regra para depuração destes contaminantes.

A diferença entre machos e fêmeas também é considerada por diversos

autores que avaliam a concentração de metais em organismos. Isto porque há

diferença entre seus metabolismos. As fêmeas, devido ao desenvolvimento das

Page 27: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

27

gônadas, tendem a apresentar concentrações maiores que os machos

(MANTELATTO, 1999). Porém isto não é um consenso. Como exemplo, os

trabalhos realizados por Kannan (1995) que quantificou Cd, Cu, Co, Ni, Mg, Hg,

Fe e Pb no caranguejo Tachypleus tridentatus, e a quantificação de Cd, Cu, Hg e

Zn em Pseudocarcinus gigas realizado por Tucoczy (2001) não observaram

diferenças significativas de teores de metais entre sexos.O estudo realizado por

Simonetti et al. (2012), que determinou os níveis de Cd, Cu, e Cr nos tecidos

moles do caranguejo Neohelice granulata, aponta uma importante característica

do metabolismo de metais. Ao avaliar a concentração em ovos, Cd e Cu foram

detectáveis, porém em menor quantidade quando relacionados com as fêmeas

que os geraram, indicando um importante mecanismo de barreira. Diferenças

entre o sexo dos animais também foram observadas para as concentrações de

Cu, dependendo da época do ano, apresenta níveis mais altos em fêmeas.

4.3. PENEÍDEOS

O Subfilo Crustacea originou-se no ambiente marinho, e é o único grupo

dentro do Filo Arthropoda predominantemente aquático. São caracterizados por

apresentarem o corpo segmentado, exoesqueleto de quitina, e o processo de

ecdise (ou muda). O corpo, em geral é dividido em cabeça (cefalotórax) e tronco

(abdome) (RUPPERT, FOX, BARNES, 2005).

A Classe Malacostraca inclui os caranguejos, siris, lagostas e camarões,

todos da Ordem Decapoda. O nome tem origem nos cinco pares de apêndices

torácicos (Pereópodes) que seus representantes possuem. Esta Ordem integra

representantes de grande importância ecológica e econômica e são os crustáceos

mais estudados mundialmente (BOCCHINI, 2012). Existem três tipos morfológicos

básicos: semelhante à lagosta, semelhante ao caranguejo e semelhante ao

camarão. Esta última é caracterizada por possuir o corpo cilíndrico ou achatado

nas laterais, abdome muscular desenvolvido, cefalotórax com rostro em forma de

quilha, a escama antenal utilizada para controlar a direção das correntes de água,

Page 28: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

28

e olhos compostos sustentados por um pedúnculo (Figura 2) (RUPPERT, FOX,

BARNES, 2005; COSTA et al, 2003).

Stenopodidea, Caridea e Penaeidea são os principais grupos de camarões.

Possuem hábito bentônico, mas também existem representantes pelágicos.

Alguns vivem enterrados, entre algas ou escondidos entre pedras e conchas.

Dentre estes grupos, os peneídeos são os mais primitivos (RUPPERT, FOX,

BARNES, 2005).

Figura 2 - Esquema corporal de um camarão Peneídeo e suas principais estruturas.

Fonte: Adaptado de COSTA et al (2003) e RUPPERT, FOX, BARNES (2005).

A família Peneidae é representada por seis gêneros: Farfantepenaeus ,

Fenneropenaeus, Litopenaeus, Marsupenaeus, Melicertus e Xiphopenaeus

(FLOR, 2009). Encontram-se distribuídos em ambientes diversos como baías,

lagoas, estuários e também em mar aberto (MORAES ET AL., 2000). Além da

ampla distribuição e importância ecológica, são grande fonte de renda tanto na

pesca artesanal quanto industrial. Nas regiões sul e sudeste do Brasil este

mercado é impulsionado pelo camarão-sete-barbas (X. kroyeri), camarão-rosa (F.

brasiliensis e F.paulensis) e o camarão-branco (L. schmitti), devido ao alto valor

Page 29: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

29

comercial incentivado pelo tamanho, já que podem atingir mais de 20 cm em

algumas espécies (LOPES et al, 2009).

Existem muitos estudos envolvendo peneídeos com abordagens variadas.

Alguns relacionados à produção em cativeiro, como os realizados por Flor (2009)

e Lopes et al (2009), e também a bioacumulação de Cu em fazendas marinhas

(LACERDA et al., 2009). Outros envolvem a pesca de arrasto, bem como seus

impactos na estrutura populacional (SANTOS, 2007), e também quantificando o

volume de pesca acidental como o estudo realizado por Keunecke et al., 2007.

Outros possuem abordagem ecológica, com registros de ocorrência, distribuição e

monitoramento populacional (BOCHINI, 2012; DUARTE, 2006; HELOU et al.,

2012; LOPES et al., 2009). Além de trabalhos taxonômicos, que descrevem as

diferenças morfológicas das espécies estudadas (COSTA et al., 2003; FAUSTO

FILHO, 1966).

Animais desta família possuem características importantes para avaliar o

potencial tóxico de sedimentos por serem bentônicos detritívoros, resistentes a

variações de temperatura e salinidade, e boa sobrevivência em laboratório

(MORAES et al., 2000). Alguns destes, relacionados à toxicidade de metais,

referem-se a: toxicidade aguda, avaliação de efeitos combinados de metais, danos

histológicos, efeitos subletais e variações no comportamento reprodutivo

(BARBIERI 2005; BARBIERI, PAES 2011; FRIAS- ESPERICUETA et al., 2008,

FRÍAS-ESPERICUETA et al., 2009, ABAD-ROSALES et al., 2010;

MATOS,CARVALHO, 2011; WU, CHEN, HUANG, 2008).

Moraes et al., 2000 realizaram um estudo toxicológico, durante 10, 28 e 52

dias de exposição, com sedimentos da Baía de Guanabara e duas áreas da Baía

de Sepetiba. Neste foram utilizadas as espécies L. schmitti e F. paulensis. Os

autores verificaram efeitos nocivos após 28 dias, para a Baía de Guanabara, e na

Baía de Sepetiba próximo a saída de efluentes industriais, sendo o L. schmitti o

mais sensível. A sobrevivência desta espécie é inversamente relacionada as

concentrações de Cd, Mn e Zn; enquanto que para F. paulensis a sensibilidade

ocorreu apenas para Zn e Mn. Com esses resultados ou autores concluíram que o

L. schmitti, por ser mais sensível é mais recomendado para testes de toxicidade.

Page 30: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

30

Um estudo toxicológico envolvendo o L. schmitti como modelo foi realizado

por Barbieri (2007). O autor avaliou a toxicidade de Cd e Zn em concentrações

subletais através do consumo de oxigênio e a excreção de amônia em larvas

desta espécie. Os resultados exibiram que houve redução do consumo de

oxigênio em até 44,09% e 55,92% com o aumento da concentração de Zn e Cd,

respectivamente, durante três horas de ensaio. Para a excreção de amônia em

indivíduos submetidos às mesmas condições anteriores, houve aumento de

162,5% para Zn e 174,28% para Cd. O autor discute que como observado em

trabalhos anteriores o Cd é mais tóxico. Por este não ser um metal essencial não

há metabolismo regulador, ao contrário do que ocorre com o Zn.

O efeito combinado de metais é outra abordagem toxicológica que vem se

destacando nos últimos anos. O objetivo é aproximar-se das condições naturais,

onde há interação de todos os metais que ocorrem em determinado ambiente.

Este novo tipo de abordagem pode, inclusive, auxiliar as medidas de gestão de

uma região impactada (RAGAS et al., 2011). Frías-Espericueta et al. (2008)

avaliaram os efeitos histológicos da mistura de concentrações legalmente seguras

de Cd, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb e Zn, em L. vannamei. A exposição causou alterações

estruturais principalmente no hepatopâncreas, órgão responsável pela

detoxificação e excreção. Este estudo reforça a importância desta abordagem, e

destaca que para estabelecer fatores de risco e o nível legal de emissão é

necessário considerar a interação entre os contaminantes.

Em relação à quantificação de metais em peneídeos de vida livre,

Mantelatto et al. (1999) realizaram um estudo de monitoramento da concentração

de Cd, Cu, Pb e Zn em camarão-sete-barbas, X. kroyeri, na Baía de Ubatuba -

São Paulo. Neste trabalho os autores avaliaram as diferenças sazonais (nas

quatro estações do ano), maturidade (jovem e adulto) e de gênero do padrão de

acumulação destes metais. Os resultados mostraram que existem diferenças

significativas entre machos e fêmeas (principalmente para o Cu), sugerindo que a

diferença fisiológica é relevante no acúmulo de metais.

Na Baía de Sepetiba, alguns estudos foram realizados na década de 1980

e 1990. O primeiro, realizado por Pfeiffer et al (1985), avaliou as concentrações de

Page 31: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

31

Cd, Cr, Cu, Mn e Pb no pescado. Verificou-se que para L. schmitti, as

concentrações de Cr encontravam-se acima do permitido pela legislação para

consumo. O segundo, desenvolvido por Carvalho, Lacerda, Gomes (1993),

quantificou Cu, Mn, Cd, Ni e Pb na biota bêntica da baía de Sepetiba e em Angra

dos Reis. Dentre os diversos animais utilizados, o L. schmitti, capturado na baía

de Sepetiba, apresentou concentrações de 72, 2; 27,1; 0,3; 11,5 e 11,8 µg/g;

respectivamente.

O camarão-branco L.schmitti, objeto deste estudo, apresenta ampla

distribuição ao longo da costa leste do oceano Atlântico, ocorrendo desde Cuba

até o sul do Brasil. Há registros de ocorrência da espécie em áreas de até 50

metros de profundidade (COSTA et al., 2003). Como os demais peneídeos, é uma

espécie que completa seu ciclo de vida em mar aberto, onde faz a desova, e os

estágios larvais se desenvolvem em regiões abrigadas como manguezais onde há

maior oferta de alimento. Ocorre em águas tropicais e subtropicais. Apresenta

crescimento rápido, atingindo a maturidade gonadal em menos de um ano,

completando seu ciclo de vida em até 30 meses. Seu hábito bentônico onívoro

detritívoro os torna importantes na transferência de energia para outros níveis

tróficos (IWAI, 1973).

Em 2005 a frequência de L. schmitti correspondia a 38%, F. brasiliensis

52% e F. paulensis 2% na baía de Sepetiba (OSHIRO et al., 2005). Atualmente, o

camarão-branco permanece sendo a segunda espécie mais abundante, porém o

percentual modificou, sendo 73% correspondendo à espécie F. brasiliensis, 12% a

espécie F. paulensis; e 15% a espécie L. schmitti (OLIVEIRA, 2013). Estes dados

exibem um decréscimo na ocorrência da espécie na área estudada, o que pode

ser reflexo da histórica contaminação por metais e da crescente urbanização da

sua bacia de drenagem. Indivíduos adultos e maduros desta espécie são

encontrados frequentemente na baía de Sepetiba, indicando que completa seu

ciclo de vida no estuário (OSHIRO et al., 2005). Por esta razão, pode ser mais

representativo em relação às condições ambientais da região, diferentemente do

camarão-rosa que completa seu ciclo em mar aberto.

Page 32: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

32

Nos últimos 30 anos ocorreram variações significativas de captura do

camarão-branco L. schmitti, não só na Baía de Sepetiba, mas em todo o estado

(Figura 3). Segundo dados registrados no Estado do Rio de Janeiro entre 1978 e

1990, o volume capturado de camarão-branco reduziu de 3.500 T/ano para 65

T/ano em pesca artesanal; e 78 T/ano a 5 T/ano em pesca industrial. Ao comparar

com os dados de captura do camarão-rosa Farfantepenaeus sp. no Estado

durante o mesmo período , o volume de pesca artesanal decresceu de 800 para 5

T/ano, enquanto que a pesca industrial aumentou de 15 a 1080 T/ano, indicando a

menor frequência de espécimes de valor comercial (adultos) em áreas mais

abrigadas como baías. A partir de 1995, observa-se significativa redução de

captura tanto artesanal quanto industrial para ambas as espécies. Em média a

captura artesanal de camarão-rosa foi de 120 T/ano entre 1995 e 2010, e a pesca

industrial em média 180 T/ano para o mesmo período. Para o camarão-branco a

captura média artesanal foi de 110 T/ano e a industrial, 3 T/ano, entre 1995 e

2010. Este cenário indica redução do estoque pesqueiro de ambas as espécies

em todo o Estado, o que provavelmente advém da crescente sobrepesca e

contaminação dos ambientes costeiros (Figura 3).

a Ano

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Vo

lum

e d

e p

esca

art

esa

nal (t

/an

o)

0

1000

2000

3000

Vo

lum

e d

e p

esca

ind

ustr

ial (t

/an

o)

0

20

40

60

80Pesca Artesanal

Pesca Industrial

Page 33: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

33

b

Figura 3 - Volume de pesca artesanal e industrial de L.schmitti (a) e Farfantepenaeus sp. (b) entre

os anos de 1978 e 2010, desembarcados no Estado do Rio de Janeiro.

Fonte: Dados de 1978-2004 (IBAMA/ SUPES/RJ), 1990-1997 (Fundação Instituto de Pesca do

Estado do Rio de Janeiro), 2004-2007(IBAMA), 2008-2010 (Prefeitura Municipal de Angra dos

Reis, Subsecretaria de Pesca, Departamento de Estatística), 2008-2010 (Instituto de Pesca de São

Paulo).

Particularmente na baía de Sepetiba, o maior acidente envolvendo aporte

de metais ocorreu no ano de 1996, quando um dique da empresa Ingá Mercantil

se rompeu após um forte temporal (MARQUES JÚNIOR et al., 2006; GOMES et

al., 2009). Os trabalhos de Moraes et al. (2000) e Barbieri (2007), citados

anteriormente, apontam que a espécie L. schmitti é sensível aos metais, dentre

eles Cd, Cr e Pb. Isto pode justificar sua menor ocorrência em relação ao

camarão-rosa na área de estudo identificada neste trabalho e em trabalhos

pretéritos (OSHIRO et al., 2005; OLIVEIRA, 2013).

Ano

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Vo

lum

e d

e p

esca

art

esa

nal e

in

dustr

ial (t

/an

o)

0

200

400

600

800

1000Pesca Artesanal

Pesca Industrial

Page 34: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

34

5 ÁREA DE ESTUDO

A Baía de Sepetiba (22°54’ - 22°04’S e 43°34’ - 44°10’w) possui

aproximadamente 500 Km2 de área (Figura 4). Abrange os municípios do Rio de

Janeiro, Itaguaí e Mangaratiba. É limitada ao norte pela Serra do Mar, a nordeste

pela Serra de Madureira, a sudeste pelo maciço da Pedra Branca, e ao sul pela

Restinga da Marambaia, isolando-a e funcionando como um quebra-mar

(DOURADO et al., 2012; RONCARATI, CARELLI, 2012). O clima da região é

subtropical brando, com precipitação variando de 1.000 a mais de 2.230 mm/ ano,

com e verão quente e chuvoso. Apresenta ampla diversidade de hábitats, com

áreas de mata atlântica, manguezal, campo, regiões inundadas/ inundáveis

(GUEDES, 2010; RONCARATI, CARELLI, 2012).

O padrão de circulação das águas ocorre no sentido horário, influenciado

pelo regime de maré, em conjunto com o regime de ventos, morfologia costeira e

a batimetria. O tempo de residência é curto, em torno de 4 dias. A maré do tipo

semidiurno e, junto com o aporte fluvial cria um gradiente de salinidade,

compreendido entre 30 e 34 próximo a Ilha de Jaguanum, e entre 20 e 30 no

fundo e nas áreas costeiras (SEMADS, 2001).

A mistura da coluna d’água é grande e estratificação ausente, devido à

baixa profundidade que, em grande parte, é menor ou igual a 6 metros. A baía

possui quatro canais principais de entrada de água marinha, sendo o mais

importante entre a Ponta dos Castelhanos – Ilha Grande, e a Ponta Grossa – Ilha

da Marambaia. Os outros três canais se localizam no setor oeste. O primeiro está

entre as Ilhas da Guaíba e da Marambaia, possuindo 31 metros de profundidade e

é uma das vias de acesso ao Porto. O segundo com 24 metros, também é via ao

Porto, localizado entre a Ilha de Itacuruçá e Jaguanum. O terceiro e mais raso,

com 5 metros, não é utilizado com via portuária e localiza-se entre a Ilha de

Itacuruçá e o continente (SEMADS, 2001).

A bacia de drenagem deste sistema sofreu diversas modificações ao longo

do século XX em consequência da urbanização, e construção dos pólos industrial

e portuário. A população em torno era aproximadamente de 600.000 pessoas em

Page 35: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

35

1978, e no início dos anos 2000 este número quase triplicou, chegando a 1,7

milhões de habitantes (MOLISANI et al., 2004). A principal modificação ocorreu na

paisagem, antes predominantemente rural com influencia da agricultura. Dentre as

modificações realizadas, destaca-se a abertura do Canal de São Francisco, com a

transposição de águas do Rio Paraíba do Sul para o Rio Guandu, com objetivo de

aumentar sua vazão para abastecimento de água na cidade do Rio de Janeiro e

algumas cidades da região metropolitana. Este processo gerou o aumento do

volume de água doce, bem como aporte de sedimentos que contribuem com cerca

de 30% do mercúrio total na baía (MOLISANI et al., 2004; RONCARATI,

CARELLI, 2012; HERMS, GURGEL, 2012).

Historicamente, a principal fonte poluidora é a Empresa Ingá Cia Mercantil,

criada em 1962. Esta indústria desenvolvia atividades de beneficiamento de

metais, e gerava resíduos contaminados por Cd e Zn. Em 1996 um dos diques de

contenção que isolavam os rejeitos da empresa se rompeu em consequência de

um temporal, e atingiu a baía. E em 1998 a empresa decretou falência deixando

um passivo ambiental isolado por frágeis barreiras, que não impedem eventuais

escoamentos (MOLISANI et al., 2004). No ano de 2008 a Usiminas comprou o

terreno e hoje é responsável pela remediação da área (DOURADO et al., 2012).

Nas últimas quatro décadas estas atividades industriais e portuárias

contribuem para a deterioração do ambiente que, em 2006 contava com cerca de

400 indústrias gerando entre outros contaminantes, os metais traço (LACERDA,

MOLISANI, 2006). Estes são inseridos no sistema através do lançamento direto

de efluentes, escoamento superficial do solo e transporte fluvial (MARQUES

JÚNIOR. et al., 2006).

O Porto de Itaguaí, em atividade desde 1982, contribuiu para a mudança

regional, e ainda está em expansão. Junto com a ampliação industrial, o porto

também passa por reformas que o tornará o segundo maior do país e principal

base de escoamento da produção de petróleo. Segundo Machado et al. (2010), as

atividades de dragagens na região do porto contribuem no processo de

ressuspensão de sedimentos, biodisponibilizando contaminantes metálicos para a

biota local. Em 1996 o volume de material dragado foi cerca de 250.000.000 m3 e,

Page 36: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

36

mesmo contra as recomendações das instituições ambientais, o despejo do

material foi realizado na própria baía em áreas não atingidas por efluentes

industriais (AMADO FILHO, REZENDE, LACERDA, 1999; BARBOSA, ALMEIDA,

2001).

Bailey et al. (2005) utilizaram análise de fator espacial para verificar onde

estes metais estão localizados na região, já que suas concentrações no sedimento

dependem das condições ambientais e da distância da fonte principal. Os

pesquisadores utilizaram esta análise para mensurar as contribuições de Cd, Cr,

Cu, Fe, Mn, Ni Pb e Zn. Observou-se que Cd, Fe e Zn são os metais mais

importantes neste sistema, pois aparecem em mais de um fator, sugerindo haver

mais de um processo influenciando a dinâmica destes contaminantes na região.

Em relação a avaliação de dispersão de metais, Veeck et al. (2007)

determinaram a distribuição de mercúrio em sedimento superficiais da baía de

Sepetiba. Nos resultados, foi verificado que os valores mais altos estão próximos

a desembocadura dos rios, corroborando com o que foi dito anteriormente, sobre

a transposição do rio Paraíba do Sul contribuindo para o aporte fluvial deste metal.

Verificou-se também que a dispersão segue o padrão de circulação local.

Trabalhos como o realizado por Gomes et al.(2009), visaram verificar as

modificações causadas após a mudança das atividades desenvolvidas na região.

Neste caso os autores avaliaram a concentração, fluxos e cronologia de diversos

metais em sedimentos próximos a região da foz do Rio Guandu e do Canal de

São Francisco. Com esses dados os autores também calcularam o Índice de

Geoacumulação (Igeo), que avalia a contaminação pelos metais. Os autores

verificaram que os valores de base de Zn, Cd Cr e Cu são bastante inferiores aos

níveis atuais (0,26/4,27; 0,0016/0,022; 0,045/0,52; 0,039/0,26 g.m-2.y-1,

respectivamente). Considerando os valores de Igeo, foi observado que a baía

pode ser considerada contaminada por Cd, Cr, Cu e Zn, dentre outros metais.

Porém a contaminação mais grave refere-se a Cd e Zn, já que as concentrações

encontram-se entre 3 a 4 vezes maiores que o limite estabelecido na legislação

brasileira.

Page 37: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

37

Ribeiro et al. (2013) utilizaram a relação SEM/AVS (Simultaneously

Extracted Metals/ Acid Volatile Sulfides) para desenvolver um modelo de

atenuação, considerando a contaminação, biodisponibilidade e mobilidade de Cd,

Cu, Ni, Pb e Zn, nos sedimentos de Sepetiba. Os autores observaram que na

região Sudoeste da baía, a razão SEM/AVS é maior, indicando mais mobilidade

de metais. O processo pode ser influenciado pelo sedimento arenoso, que tem

pouca capacidade de retenção. O contrário ocorreu nas regiões de Guaratiba, e o

trecho entre o Canal de São Francisco e o Rio da Flecha, que apresentaram a

razão SEM/AVS baixa e presença de sedimentos mais finos. Como nos estudos

citados anteriormente, as áreas com maior concentração de metais são a

desembocadura dos rios. As regiões de manguezal aparecem como áreas de

grande concentração e isto pode estar relacionado a grande presença de sulfetos

e matéria orgânica. O estudo também indica que a hidrodinâmica favorece a

retenção dos metais na porção onde a razão SEM/AVS é maior, funcionando

como uma barreira geoquímica e alerta quanto aos eventos de dragagens e

desmatamento do manguezal que podem modificar o cenário.

Franz (2004) avaliou o comportamento de Cd, Fe, Mn, Pb e Zn no material

particulado em suspensão, focando a zona de mistura do Canal de São Francisco.

A autora observou que os aportes de Fe e Mn são essencialmente fluviais, porém

eles apresentam comportamento diferenciado de acordo com a sazonalidade. Já o

Cd, Pb e Zn eram oriundos de outras fontes, provavelmente das indústrias do

entorno.

Estudos envolvendo a interação entre o compartimento biótico e abiótico,

também foram realizados. Estes são importantes para avaliar a saúde ambiental,

verificando o quanto que as atividades antrópicas desenvolvidas sem gestão e

manejo adequados contribuem para a deterioração da região. O trabalho de

Lacerda, Molisani (2006) é um exemplo, onde os autores exibem o histórico de

poluição da Baía de Sepetiba por Cd e Zn ao longo de trinta anos, utilizando

dados de estudos prévios em ostras da espécie Crassostraea rhizophorae. Foi

evidenciado que o fim das atividades da Ingá, refletiu em grande redução da

contaminação de Cd, de 1,4 – 8,6 µg/g nas décadas de 1970 e 1980, para 0,9 –

Page 38: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

38

2,4 µg/g no final da década de 1990. Enquanto que o mesmo comportamento não

foi observado para o Zn, que aumentou de 2244 µg/g na década de 1970 para

11984 µg/g em 2006, indicando a contribuição de outras fontes relacionadas não

apenas as atividades industriais e portuárias, mas também devido ao aumento da

urbanização da baia de drenagem.

Molisani et al. (2004) também realizaram um estudo de revisão que discute

variadas mudanças ambientais, entre elas o teor de metais na biota. Os autores

apontaram diversos estudos com ênfase na quantificação de Cd, Zn, Pb e Hg,

realizados em moluscos (bivalves e gastrópodes), crustáceos (camarão e

caranguejo), e peixes. O metal mais abundante em todos os organismos

estudados foi o Zn. Os moluscos bivalves em geral apresentaram maior

acumulação, justamente devido ao hábito filtrador.

Devido a todas estas intensas mudanças evidenciadas nos trabalhos

apresentados, este estudo contribui para compreender como a contaminação do

sedimento pode afetar os organismos da comunidade bentônica, com alto valor

comercial e essencial do ponto de vista socioeconômico da população vivendo da

pesca extrativa artesanal, bem como, da industrial, tornando-os potenciais

bioindicadores da contaminação ambiental.

Page 39: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

39

6 MATERIAIS E MÉTODOS

6.1. AMOSTRAGEM E TRIAGEM

O presente estudo faz parte de uma colaboração multidisciplinar e

interinstitucional (UFRRJ/ UFF/ UFRJ/ UENF) de pesquisas sobre crustáceos

decapodas de interesse comercial no Estado do Rio de Janeiro, cujo projeto de

pesquisa denomina-se “Bases bio-ecológicas sobre duas espécies de camarões

peneídeos nativos do Estado do Rio de Janeiro”, processo FAPERJ n°:

E26.111.571/2010.

Duas áreas foram amostradas, (Figura 4). A primeira (Área Externa), mais

distante da área industrial. A segunda (Área Interna), na zona portuária que, além

de próximo a fonte de contaminação, é constantemente submetida a dragagens

possibilitando a remobilização de metais para a fração biodisponível. O critério de

amostragem foi o mesmo da pesca comercial. Utilizou-se rede de arrasto de fundo

e um barco padrão representativo da frota camaroneira da Baía de Sepetiba. A

embarcação possui 10 m de comprimento, ensacador de 1,2 m e malha do

ensacador com 20 mm entre nós opostos. Foram realizados dois arrastos de 30

minutos em cada área e período amostrados.

Figura 4 - Área de Estudo, Baía de Sepetiba – RJ, com ênfase nas áreas amostradas.

Page 40: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

40

As amostragens foram realizadas mensalmente entre Setembro/2011 e

Agosto/2012. No entanto, a sazonalidade constituiu em um fator crítico para

escolher as amostras a serem analisadas, pois a drenagem continental influencia

a dispersão de metais dentro da baía, e aumenta durante o verão devido a maior

pluviosidade (VEECK et al., 2007). A escolha das amostras a serem analisadas

também foi influenciada pela quantidade de espécimes capturados, com objetivo

de aumentar o número amostral. Por estas razões, utilizou-se as campanhas de

Dezembro/2011 e Janeiro/2012 como representantes do período chuvoso e de

Maio e Julho/2012, do período seco.

A classificação da espécie L.schmitti seguiu a chave de identificação

descrita por Costa et al (2003). Utilizou-se, principalmente, as características do

cefalotórax que o diferencia do camarão-rosa (F. brasiliensis e F.paulensis), que

também ocorre na região (Figura 5). Após a identificação taxonômica, realizou-se

a biometria dos espécimes, onde foi medido o comprimento total (CT),

comprimento da carapaça (CC) e a biomassa. A determinação do CT (medida do

início do rostro ao final do télson) foi obtida através de um paquímetro ou régua

milimetrada. O CC foi obtido a partir da base do rostro até o final do cefalotórax.

Figura 5 - Diferenças morfológicas do cefalotórax do F. brasiliensis (a) e L. schmitti (b). (a) A

espécie apresenta sulco na lateral do rostro que acompanha até o final do cefalotórax - 1. (b) A

espécie não possui estes sulcos - 2. CC – Comprimento da carapaça.

Page 41: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

41

Em seguida, os juvenis e adultos foram separados em função do

comprimento do total (CT). Os espécimes com CT maior que 110 mm foram

considerados adultos, e CT menor que 110 mm, juvenis (Figura 6). Esta divisão de

classe de tamanho sucedeu-se deste modo, pois a partir deste comprimento os

machos apresentavam o petasma totalmente fusionado (estrutura que auxilia na

cópula) e nas fêmeas, gônadas desenvolvidas (PÉREZ-FARFANTE, 1969).

Figura 6 - Coleta, triagem e separação da amostra.

Todos os espécimes de L. schmitti foram aproveitados, sendo cada um uma

amostra, ou seja, as amostras não são compostas. Foram separados ao todo 30

espécimes para quantificação de Hg, 10 no período seco na área externa; e 20 na

área interna, sendo 10 no período seco e 10 no chuvoso e mantidos congelados

até análise. Para a quantificação dos demais metais, os organismos foram secos

em estufa a 60°C até atingir peso constante, seguido de maceração e

homogeinização. Utilizou-se 31 espécimes na Área Externa, sendo 21 no período

seco e 10 no chuvoso; e 52 na Área Interna: 28 no período chuvoso e 24 no seco,

totalizando 83 indivíduos.

Coleta: Arrasto de Fundo

•2 áreas: interna/ externa.

•2 estações: inverno/ verão.

Triagem

•Separação da espécie

•Biometria e divisão por classe: <110mm,>110mm.

Composição da Amostra

•10 tecidos musculares secos em cada amostra.

•Totalizando 83 espécimes

Page 42: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

42

6.2. QUANTIFICAÇÃO DE CÁDMIO (Cd), CROMO (Cr), COBRE (Cu),

MANGANÊS (Mn), CHUMBO (Pb) e ZINCO (Zn)

As amostras foram trituradas até completa homogeneização. A digestão

procedeu em bateladas de aproximadamente dez indivíduos e um branco (apenas

com a adição dos reagentes), adaptando o método realizado por Rizzini-Ansari

(2011) em micro-ondas para abertura em chapa aquecedora (80C). A adaptação

do método deve-se a complexidade da matriz orgânica, que quando submetida a

alta temperatura produz muitos gases, impossibilitando o controle da pressão no

sistema fechado.

Em aproximadamente 0,5 g da amostra adicionou-se 2mL de Peróxido de

Hidrogênio,H2O2, (MERCK®) e 4mL de Ácido Nítrico, HNO3 concentrado (67%

MERCK®). Após 16 h de adição dos reagentes, as amostras foram aquecidas em

placa até que evaporasse completamente, em banho-maria com temperatura

controlada à 80°C. A recuperação do extrato foi obtida com 2mL de HNO3

concentrado (67% MERCK®), transferido para tubos de centrífuga e avolumados

para 25mL. Para retirar eventuais sólidos em suspensão, as amostras foram

centrifugadas em velocidade de 3000 rpm durante 7 minutos, e o sobrenadante

então armazenados em tubos de acrílico até a realização da leitura em ICP OES

(inductively coupled plasma optic emission spectrometry) Thermo Scientific®,

modelo iCAP 6300 (Figura 7).

Page 43: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

43

Figura 7 - Procedimentos de preparação das amostras para leitura em ICP OES

Todas as determinações foram realizadas espectrofotometricamente em

ICP-OES no departamento de Geoquímica da UFF. A fim de testar a eficiência do

método, utilizou-se material de referência certificado (CRM) NIST Oyster Tissue

1566B e a eficiência de recuperação do método consta na Tabela 3.

Tabela 3 - Limite de detecção, valores de referência e eficiência de

recuperação de Cd, Cr, Cu, Mn, Pb e Zn determinados em ICP OES

Elemento Limite de Detecção

(mg/kg) Valor de referência

(mg/Kg) Eficiência de

recuperação (%)

Cd 0,01 2.48 ±0.08 95,4

Cr 0,02 N.R. N.R.

Cu 0,01 71.6 ±1.6 82,6

Mn 0,01 18.5± 0.2 98,1

Pb 0,01 0.308± 0.009 99,3

Zn 0,01 1424± 46 95,5

6.3. QUANTIFICAÇÃO DE MERCÚRIO TOTAL (HgT)

Secagem

•Peso constante

•Estufa 60°C

Trituração

Digestão

•0,5 g de amostra

•2mL H2O2 + 4mL HNO3. Overnight

•Placa aquecedora

80°C.

Estocagem:

tubos de Acrílico (25mL)

Leitura: ICP-

OES

*N.R.: Metal não referenciado para este material.

Page 44: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

44

A quantificação de HgT foi realizada pelo Laboratório de Especiação de

Mercúrio Ambiental (LEMA) no Centro de Tecnologia Mineral (CETEM/MCT), pela

analista Patrícia Araújo, sob responsabilidade técnica da Dra. Zuleica C. Castilhos

No processo, alíquotas de exatamente aproximadamente 0,05g do tecido

muscular congelado são levadas in natura para o acessório de pirólise (800C)

para a conversão de todas as formas de mercúrio em mercúrio vapor, o qual é

analisado por absorção atômica ( LUMEX, com corretor Zeeman (Figura 8)).

Figura 8: Procedimento de preparo das amostras para determinação de HgT.

6.4. ANÁLISE DOS DADOS

Os FBCs foram estabelecidos utilizando três trabalhos diferentes, o primeiro

com a concentração total de metais em sedimento superficial (FIORI, 2008); o

segundo, com a quantificação de metal extraído em HCl 1M, que representa a

fração fracamente ligada do metal ao sedimento e indica sua biodisponibilidade

(MORAES et al., 2000); por fim, o terceiro realizado por Lacerda et al. (1987), com

a concentração em material particulado em suspensão. A utilização destas três

abordagens distintas tem como finalidade, abranger as diferentes vias de

exposição da espécie ao metal: pela via oral através da ingestão direta de

sedimento, ou pela via respiratória através das brânquias. Vale ressaltar que o

trabalho de Lacerda et al. (1987) apesar de não ser recente, quando comparado a

Preparo da Amostra

•0,05 g de tecido muscular.

Leitura no Equipamento Lumex

Page 45: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

45

outros trabalhos mais atuais como os de Franz (2004) e Ferreira (2010),

apresentou concentrações na mesma ordem de grandeza, além de possuir maior

malha amostral. Quanto ao estudo de Moraes et al. (2000) a escolha para o

cálculo foi baseado nas concentrações de uma das áreas amostradas por este

trabalho que é próxima a área de arrasto do presente estudo.

Com objetivo de avaliar o grau de contaminação de metais no ambiente,

uma das abordagens geoquímicas é a normalização das concentrações dos

demais metais por um metal conservativo, minimizando as variabilidades

geoquímicas naturais (variação granulométrica e mineralógica, principalmente). A

avaliação da acumulação de metais em organismos seria mais eficiente

normalizando o tempo de exposição, o que requereria uma curva de crescimento

da espécie estudada. Na ausência da curva de crescimento da espécie L. schmitti,

a concentração total de metal nos espécimes analisados foi dividida pelo peso

respectivo, já que este parâmetro biométrico também é uma medida indireta de

idade e consequentemente tempo de exposição. Neste caso, utilizou-se o peso

seco, uma vez que a quantificação de metais não foi determinada em amostras

úmidas. Esta abordagem foi proposta anteriormente por Vidal (2012), que

identificou como um “proxy” de “cinética de incorporação” dos metais.

Para a análise estatística dos resultados e elaboração de alguns gráficos,

utilizou-se o Software Statistica (versão 7), utilizando testes não paramétricos

como a Correlação de Spearman, Mann-Whitney U teste e Kruskal-Wallis

(ANOVA). Os gráficos de dispersão foram elaborados utilizando o software

Microsoft Excel® versão 2007.

Page 46: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

46

7 RESULTADOS

Na área externa, a amostra de indivíduos juvenis foi composta por 10

espécimes no período seco e 3 no chuvoso; os adultos foram compostos por 11

no período seco e 7 no chuvoso. Para a área interna, 11 juvenis no período seco e

17 no chuvoso; e adultos 13 no período seco e 11 no período chuvoso. Em

relação ao sexo, foi obtido o total de 8 machos na área externa durante o período

seco, e 5 no chuvoso; para as fêmeas, o total foi de 13 e 5 nos períodos seco e

chuvoso, respectivamente. Já na área interna, durante o período seco, o total foi

de 14 machos e 10 fêmeas, enquanto que para o período chuvoso, o total foi de

13 e 15, nesta ordem (Tabela 4).

Tabela 4 - Total de indivíduos utilizados para quantificação de Cd, Cr, Cu, Mn, Pb e Zn em cada área amostrada.

Area Externa Área Interna

Período Seco Período Chuvoso Período Seco Período Chuvoso

Total 21 10 24 28

Macho 8 5 14 13

Fêmea 13 5 10 15

Juvenil 10 3 11 17

Adulto 11 7 13 11

Total por Área 31 52

A estatística descritiva dos parâmetros determinados, sem diferenciar a

área e a sazonalidade, são apresentadas na Tabela 5. O CT variou entre 49,00

mm a 192,00 mm, não sendo possível obter esta medida para 9 espécimes,

devido o rostro ou o télson encontrarem-se quebrados, o que pode ter ocorrido no

momento do arrasto ou durante armazenamento da amostra. O CC variou entre

8,25 e 47,1mm, já os pesos úmido e seco, variaram entre 1,03 e 69,64; e 0,25 e

20,59 g, respectivamente.

As menores concentrações foram observadas para Cd e Pb, pois

apresentaram concentrações abaixo do limite de detecção para a maior parte dos

espécimes analisados (<0,02 µg/g e <0,05 µg/g, respectivamente). As maiores

concentrações medianas foram para Zn e Cu 33,78 e 27,00 µg/g, respectivamente

Page 47: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

47

(Tabela 5.). Os valores de Hg não estão exibidos na tabela, pois as concentrações

obtidas estiveram abaixo do limite de detecção para todos os 30 espécimes

analisados (<0,005 µg/g).

Tabela 5 - Valores descritivos dos dados biométricos e concentrações de metais em L. schmitti.

CT CC P.

úmido P.

seco Cd Cr Cu Mn Pb Zn

Mediana 111.00 19.85 10.71 3.76 <0,02 0.26 27.00 1.04 <0,05 33.78

Mínimo 49.00 8.25 1.03 0.25 <0,02 0.13 13.23 0.38 <0,05 29.47

Máximo 192.00 47.15 69.64 20.59 0.22 1.76 70.78 7.96 0.31 62.30

N° válido 74 83 83 83 83 83 83 83 83 83

*Nesta tabela não foram diferenciadas a maturidade e a sazonalidade. CT – Comprimento total em

mm; CC – Comprimento da carapaça em mm; Peso úmido e Peso seco em gramas (g); Metais em

µg/g.

7.1. DIFERENÇAS ENTRE ÁREA DE ARRASTO E SAZONAIS

Os dados biométricos não apresentaram diferenças significativas em

relação às áreas de arrasto (Figura 9). As concentrações de metais também não

apresentaram diferenças significativas entre as áreas de arrasto (Mann-Whitney U

test p<0,01) (Figura 10).

Page 48: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

48

Figura 9 - Diferenças biométricas dos espécimes de L. schmitti capturados nas áreas de arrasto

interna e externa

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

40

60

80

100

120

140

160

180

200

CT

(m

m)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CC

(m

m)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

P.

úm

ido

(g

)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

-10

0

10

20

30

40

50

P.

se

co

(g

)

Page 49: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

49

Figura 10 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti nas áreas de arrasto interna e externa.

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Zn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Mn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

Cr

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesexterna interna

10

20

30

40

50

60

70

80

Cu

Page 50: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

50

Não foram observadas diferenças significativas para os dados biométricos

nos períodos seco e chuvoso (Figura 11). Entre os metais, estas diferenças foram

observadas apenas para o Mn (Mann-Whitney U test– p<0,001) (Figura 12).

Figura 11 - Diferenças biométricas dos espécimes de L. schmitti nos períodos seco e chuvoso de amostragem.

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

40

60

80

100

120

140

160

180

200

CT

(m

m)

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes

seco chuvoso5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CC

(m

m)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

P.

úm

ido

(g

)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

P.

se

co

(g

)

Page 51: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

51

Figura 12 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti nos períodos seco e chuvoso de amostragem.

7.2. DIFERENÇA ENTRE ESTÁGIO DE VIDA E ENTRE SEXO

Juvenis e Adultos apresentaram diferenças significativas (Mann-Whitney U

test p<0,05) em relação a todas as características biométricas (Figura 13).

Considerando a separação entre os indivíduos juvenis e adultos, as diferenças

observadas entre os metais foram significativas para o Cr e Zn (Figura 14), e para

o Mn no Mann-Whitney U test(p<0,05).

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Zn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Mn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

Cr

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesseco chuvoso

10

20

30

40

50

60

70

80

Cu

Page 52: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

52

Figura 13 - Diferenças biométricas entre juvenis e adultos dos espécimes de L. schmitti amostrados.

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesadulto juvenil

40

60

80

100

120

140

160

180

200

CT

(m

m)

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes

adulto juvenil5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CC

(m

m)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesadulto juvenil

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

P.

úm

ido

(g

)

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes

adulto juvenil-10

0

10

20

30

40

50

P.

se

co

(g

)

Page 53: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

53

Figura 14 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti juvenis e adultos.

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesadulto juvenil

25

30

35

40

45

50

55

60

Zn

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes

adulto juvenil0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Mn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesadulto juvenil

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

Cr

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremes

adulto juvenil10

20

30

40

50

60

70

80

Cu

Page 54: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

54

Machos e fêmeas apresentaram diferenças significativas (Mann-Whitney U

test p<0,05) em relação a todos os dados biométricos (Figura 15). Em geral os

machos são maiores (CT e CC) e mais pesados que as fêmeas. Em relação aos

metais, diferenças significativas foram observadas apenas para o Cu (Figura 16).

Figura 15 - Diferenças biométricas entre machos e fêmeas dos espécimes de L. schmitti

amostrados.

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

40

60

80

100

120

140

160

180

200

CT

(m

m)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

CC

(m

m)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

0

10

20

30

40

50

60

70

P.

úm

ido

(g

)

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

0

10

20

30

40

50

P.

se

co

(g

)

Page 55: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

55

Figura 16 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti machos e fêmeas.

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Zn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Mn

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

Cr

Median

25%-75%

Non-Outlier Range

Outliers

Extremesfêmea macho

10

20

30

40

50

60

70

80

Cu

Page 56: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

56

7.3. ESTIMATIVA DO FATOR DE BIOCONCENTRAÇÃO (FBC)

Foi observado enriquecimento apenas para o Cu quando calculado para os

trabalhos de Fiori (2008) e Moraes et al. (2000) como pode ser observado na

Tabela 6.

Tabela 6 - Cálculo dos FBCs considerando a concentração total em sedimento superficial, material particulado em suspensão, e metais

extraídos em HCl 1M.

Fiori (2008) Moraes et al. (2000) Lacerda et al. (1987)

Cr Cu Zn Cr Cu Zn Mn Cr Cu Zn Mn

AE

Mediana 0.01 1.34 0.05 0.27 57 0.06 0 0 0.37 0.08 0

Mínimo 0 0.81 0.04 0.18 34 0.06 0 0 0.22 0.08 0

Máximo 0.03 2.1 0.05 1.27 89 0.07 0.3 0.01 0.59 0.1 0.01

JE

Mediana 0.01 1.25 0.05 0.26 53 0.06 0.1 0 0.35 0.08 0

Mínimo 0 0.92 0.04 0.17 39 0.05 0 0 0.26 0.07 0

Máximo 0.01 3.05 0.05 0.32 130 0.06 0.2 0 0.85 0.09 0.01

AI

Mediana 0.01 1.25 0.05 0.28 53 0.06 0 0 0.35 0.08 0

Mínimo 0 0.93 0.04 0.18 40 0.05 0 0 0.26 0.07 0

Máximo 0.04 3.32 0.09 1.71 142 0.11 0.1 0.01 0.93 0.15 0

JI

Mediana 0.01 1.26 0.04 0.23 54 0.06 0 0 0.35 0.08 0

Mínimo 0 0.62 0.04 0.13 26 0.05 0 0 0.17 0.07 0

Máximo 0.03 2.65 0.07 1.25 113 0.1 0.4 0.01 0.74 0.13 0.01

*AE – Adulto na área externa; JE – Juvenil na área externa; AI – Adulto na área interna; JI –

Juvenil na área interna.

7.4. RELAÇÃO DOS METAIS ENTRE SI E COM A BIOMETRIA

Os dados biométricos apresentaram correlações significativas (p<0,01)

entre si, como pode ser observado na Tabela 7. O Cr e o Zn exibiram correlações

positivas com o peso úmido e peso seco (p< 0,05), enquanto que o Mn

correlacionou-se negativamente (p<0,01) com todos os parâmetros biométricos

(Tabela 7). Cu e Zn exibiram correlação extremamente significativa (p<0,001)

entre si. Correlações positivas (p<0,05) entre o Cr com Cu e Zn também foram

observadas (Tabela 7). A figura 17 ilustra a relação das concentrações de Cr, Zn e

Mn com o peso seco, e Cu com Zn.

Page 57: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

57

Tabela 7 - Correlação de Spearman entre dados biométricos e metais

quantificados em L. schmitti

n=83 CT CC P. úmido P. seco Cr Cu Zn

CC 0.98

P. úmido 0.99 0.96

P. seco 0.90 0.88 0.90

Cr 0.22 0.15 0.23 0.26

Cu 0.15 0.14 0.17 0.21 0.26

Zn 0.16 0.18 0.23 0.23 0.27 0.54

Mn -0.35 -0.38 -0.37 -0.45 0.11 0.06 0.29

*Valores em negrito são significativos

Figura 17 - Relações das concentrações de Cr, Zn e Mn com o Peso seco (n=83).

Tanto o peso quanto o tamanho são indicativos da idade dos espécimes

analisados e consequentemente do tempo de exposição. Logo, ao dividir as

concentrações de metais pelo peso seco, as diferenças de idade e tempo de

exposição são minimizadas. Aplicando esta abordagem no presente trabalho,

diferenças significativas foram observadas entre as áreas interna e externa da

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Cr

(mg/

g)

Peso seco (g)

28

34

40

46

52

58

64

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Zn (m

g/g)

Peso seco (g)

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Mn

(m

g/g)

Peso seco (g)

28

34

40

46

52

58

64

12,0 20,0 28,0 36,0 44,0 52,0 60,0 68,0

Zn (m

g/g)

Cu (mg/g)

Page 58: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

58

baía para todos os metais (Kruskal-Wallis p<0,05). Também foi evidenciado que

tanto os adultos quanto os juvenis da área interna apresentaram as maiores

incorporações (Figura 18.).

Figura 18 - Diferenças entre as concentrações de Cr, Cu, Fe, Mn e Zn (µg/g) em tecido muscular de L. schmitti normalizadas pelo peso, em juvenis e adultos nas diferentes áreas de arrasto

amostradas.

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremesadulto_externa

juvenil_externaadulto_interna

juvenil_interna

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Mn

/Peso

Mn/Peso: F(3;79) = 2,5505; p = 0,0616;KW-H(3;83) = 40,3674; p = 0,00000

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremesadulto_externa

juvenil_externaadulto_interna

juvenil_interna

-0,2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Cr/

Peso

Cr/Peso: F(3;79) = 6,5609; p = 0,0005;KW-H(3;83) = 34,8444; p = 0,00000

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremesadulto_externa

juvenil_externaadulto_interna

juvenil_interna

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Zn

/Peso

Zn/Peso: F(3;79) = 6,2047; p = 0,0008;KW-H(3;83) = 46,1662; p = 0.0000

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers Extremesadulto_externa

juvenil_externaadulto_interna

juvenil_interna

-20

0

20

40

60

80

100

120C

u/P

eso

Cu/Peso: F(3;79) = 8,5235; p = 0,00006;KW-H(3;83) = 42,7058; p = 0,00000

Page 59: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

59

8 DISCUSSÃO

As concentrações totais de metais quantificadas em L. schmitti, quando

comparado a outros estudos já realizados com a mesma espécie na baía de

Sepetiba, observa-se uma tendência de decréscimo das concentrações de Cd, Mn

e Pb (Tabela 8). Porém, é importante ressaltar que todos os demais trabalhos

determinaram a concentração de metais no indivíduo inteiro, enquanto que o

presente estudo realizou apenas a quantificação no tecido muscular. Portanto,

apesar de haver evidências que justifiquem os valores decrescentes, maiores

investigações são necessárias para verificar se estes metais se concentram

preferencialmente em outros tecidos. Todavia, hipóteses para explicar as

diferenças observadas serão apresentadas.

Tabela 8 - Valores comparativos das concentrações de metais quantificadas em L. schmitti nativos da Baía de Sepetiba

Referência Cd

(µg/g) Cr

(µg/g) Cu

(µg/g) Hg

(µg/g) Pb

(µg/g) Zn

(µg/g) Mn

(µg/g)

Pfeiffer et al. (1985)

0.01 -0.59

0.02 -3.93

1.04 -6.11

N.D. 0.22 -17.90

6.47 -288 N.D.*

Carvalho et al. (1993)

0.3 N.D. 72.2 N.D. 11.8 79.2 27.1

Molisani et al. (2004)

< 0.1 -0.2

N.D. N.D. N.D. N.D. 10.0 -32.0

N.D.*

Presente Estudo <0.02 0.08 –1.76

1.76 –70.78

<0,005 <0.05 1.02 –62.30

0.38 -7.96

Legislação 0.50** 0,30** 30*** 0.50** 0,50** 50*** N.D.*

*N.D. – Valores não disponíveis. **Fonte: ANVISA Resolução n° 42/2013. Unidade – mg/Kg.

***Ministério da Saúde, 1977.

Tendência decrescente da concentração de Cd em ostras da espécie

Crassostraea rhizophorae foi observado por Lacerda , Molisani (2006) na baía de

Sepetiba. Nas décadas de 1970 e 1980 as concentrações de Cd nesta espécie

variaram entre 1,4 a 8,46 µg/g, e no final da década de 1990 reduziu para valores

entre 0,9 e 2,9 µg/g. Os autores sugerem que o decréscimo da contaminação por

Cd provavelmente está relacionado ao fim das atividades da empresa Ingá

Mercantil, que na década de 1980 era responsável por cerca de 50% da produção

deste metal no país (PESTANA, 1989). Além disto, Keteles, Fleeger (2001) ao

Page 60: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

60

avaliarem a depuração de Cu, Zn e Cd através da muda em camarão da espécie

Palaemontes pugio, verificaram que o Cd apresentou maior percentual de

eliminação em relação aos outros metais. O mesmo pode ocorrer com a espécie

deste estudo, já que este metal não apresenta função biológica.

A redução na concentração de Pb possivelmente reflete a implementação

de leis mais rigorosas em relação a este metal (CONAMA n° 436/2011), reduzindo

os valores permitidos de lançamento atmosférico, já que esse aporte é o principal

meio de entrada deste metal no sistema aquático (MARQUES JÚNIOR. et al.,

2006). Outra hipótese que talvez justifique a não detecção de Cd e Pb no tecido

muscular de L. schmitti da baía de Sepetiba é que estes metais não estejam

biodisponíveis e ou não estejam sendo bioacumulados no tecido muscular da

espécie estudada.

Carvalho, Lacerda, Gomes (1993) obtiveram concentração média de Mn de

27,1 µg/g, enquanto que o presente estudo encontrou concentrações variando de

0,38 a 7,96 µg/g. Observa-se na figura 16 uma tendência negativa de correlação

entre a concentração de Mn e o peso seco, o que também é evidenciado na tabela

de correlação (Tabela 7). As concentrações mais altas no trabalho realizado na

década de 1990 em comparação com o presente trabalho, sugere que este metal

pode estar acumulado em outros tecidos e/ou que a espécie possui mecanismos

de depuração do Mn no tecido muscular. É relevante ressaltar que esta diferença

também pode ser devida ao fato de Carvalho, Lacerda, Gomes (1993) terem

quantificado o metal no organismo inteiro.

As concentrações de Cr mostraram-se na mesma ordem de grandeza

quando comparado com trabalhos prévios (Tabela 8). Como já observado por

Pfeiffer et al. (1985), apenas este metal encontram-se em concentrações acima do

limite estabelecido na legislação para consumo humano, que é de 0,3 µg/g

(ANVISA, 2013), o que inspira cuidados já que o Cr possui formas químicas com

potencial cancerígeno (HAYNES, 2010). Nenhum outro metal determinado neste

trabalho e em trabalhos pretéritos apresentaram concentrações acima do limite

estabelecido para consumo humano.

Page 61: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

61

As concentrações de Cu e Zn apresentaram tendência crescente. Em

relação ao Zn, um padrão semelhante foi observado por Lacerda, Molisani (2006),

que também avaliaram a variação das concentrações de Cd em ostras. Ao

contrário do que foi observado com o Cd, constatou-se que as concentrações

aumentaram de 2.244 µg/g no final da década de 1970 para 11.984 µg/g até o

início do século XXI. Estes metais eram os principais contaminantes gerados pela

Cia. Ingá Mercantil. Porém ao contrário do que ocorreu com o Cd, as

concentrações de Zn permaneceram crescentes provavelmente devido a

contribuição de outras fontes. Fontes antrópicas de Zn e Cu estão relacionadas à

descarga de efluentes, tanto industriais quanto domésticos e, portanto, o aumento

da urbanização e a ampliação do polo industrial na bacia de drenagem da baía

justificariam maior aporte desses metais e subsequente maiores concentrações

nos organismos residentes (MOLISANI et al., 2004; FRANZ, 2004; GOMES et al.,

2009; RONCARATI, CARELLI, 2012).

A concentração de Hg na baía de Sepetiba não exibe concentrações

elevadas, variando entre 18 a 109 ng/g (VEECK et al., 2007). Apesar de Mounier

et al. (2001) terem apontado os sedimentos de manguezal como fonte potencial

de mercúrio, a concentração de HgT nos espécimes nativos de L. schmitti

determinados neste trabalho estiveram abaixo do limite de detecção. Isto pode

indicar que este metal não está na forma biodisponível, que a espécie não

incorpora este metal, ou ainda que esteja acumulado em outro tecido ou órgão,

como o hepatopâncreas que é responsável pela detoxificação. Concentrações

detectáveis de HgT em camarões da espécie L. vannamei (0,058 µg/g) da mesma

área de estudo foram observados por Ferreira et al. (2012). Todavia, essas

concentrações estão abaixo do limite máximo permitido pela legislação para

consumo humano (500µg/g para não predadores e 1000 µg/g para predadores).

Além disso, vale ressaltar que esta espécie não é nativa da área, sendo assim é

provável que os espécimes sejam de cultivo e por esta razão, esses valores não

indicariam uma contaminação proveniente da baía de Sepetiba. Todavia, Fiori

(2008) observou que há acumulação de HgT em bivalves da espécie

Page 62: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

62

Anomalocardia brasiliana da baía de Sepetiba, ao calcular o fator de

bioconcentração (FBC).

8.1. DIFERENÇAS ENTRE ÁREAS DE ARRASTO E SAZONAIS

A equidade biométrica dos indivíduos nas diferentes áreas de arrasto e nas

diferentes estações do ano (Figura 8 e 10) sugere grande mobilidade da espécie

na baía, uma vez que espécimes juvenis e adultos foram encontrados tanto na

área interna quanto externa. Porém a abundância na área externa durante o

período chuvoso foi menor comparada à área interna, o que pode ser influenciado

pela oferta de alimento. No período chuvoso o aporte continental é maior,

trazendo mais matéria orgânica e metais para o sistema (MOLISANI et al., 2004;

VEECK et al., 2007).

As concentrações de Mn são significativamente diferentes de acordo com a

sazonalidade (Figura 11), sendo maiores no período seco, o que pode ser reflexo

do comportamento diferencial deste metal ao longo do gradiente estuarino. Em

ambientes com salinidade entre 1 e 3, ainda em condições oxidantes, o Mn+2 é

oxidado a Mn+4, este metal é removido da solução, enquanto que em salinidade

entre 3 e 15 o metal é liberado na forma dissolvida devido ao potencial de

oxidação ser relativamente baixo nesta faixa (acompanhado do aumento de teor

de matéria orgânica) (SHOER, 1983; SOUZA, 1986). Franz em 2004 na baía de

Sepetiba, observou que durante o período seco, quando o aporte continental é

menor e a influência marinha é maior, há maior presença do Mn na forma

dissolvida, logo potencialmente biodisponível.

8.2. DIFERENÇA ENTRE ESTÁGIO DE VIDA E SEXO

A maturidade dos peneídeos é definida com base em parâmetros

morfológicos, como o comprimento do cefalotórax, proposto por Nakagaki (1994) e

utilizado, por exemplo, por Mantelatto et al (1999) em Ubatuba. A maturidade dos

espécimes do sexo feminino é determinada pelo peso, tamanho e coloração das

Page 63: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

63

gônadas localizadas no cefalotórax, enquanto que a maturidade masculina é

determinada pela fusão do pestasma localizado entre o primeiro par de pleópodos

no abdomem (PÉREZ-FARFANTE, 1969). Portanto, é possível que o comprimento

do cefalotórax varie diferentemente entre espécimes maduras de sexos diferentes.

Dessa forma, o CT foi utilizado alternativamente neste trabalho, mostrando-se

eficiente na identificação dos indivíduos adultos (CT>110mm) e juvenis

(CT<110mm), como pode-se observar nas diferenças biométricas significativas

representadas na Figura 12.

Em geral, as concentrações de metais são maiores nos adultos, apesar do

Cu não apresentar diferença significativa (Mann-Whitney U test; Figura 13). Zn e

Cu são metais essenciais, pois são constituintes de enzimas e pigmentos

respiratórios, respectivamente. Logo os espécimes mais velhos tendem a

apresentar as maiores concentrações (WANG, RAINBOW, 2008; MANTELATTO

et al., 1999). As diferenças significativas para o Cr indicam que o organismo tende

a armazenar o metal no tecido muscular, mas é importante ressaltar que apesar

disto as concentrações não estão acima das concentrações no sedimento, como

foi observado no cálculo do FBC (Tabela 6).

Em relação ao Mn, as maiores concentrações foram observadas em juvenis

(Figura 13). A redução da concentração no tecido muscular de adultos indica que

este tecido não é capaz de armazenar este metal, podendo este estar

armazenado em outro órgão ou tecido. Pode ainda, indicar que há algum

mecanismo fisiológico de depuração. Correlações negativas das concentrações de

Mn com todos os parâmetros biométricos foram identificadas (Tabela 7). Por estas

razões faz-se necessário investigar outras partes do organismo, como o

exoesqueleto, e órgãos como o hepatopâncreas que é responsável pela

detoxicação, onde muitos metais são armazenados (BARBIERI, PAES, 2011). A

depuração é um processo já observado em outros animais marinhos como ostras

e caranguejos, e é uma forma de adaptação do organismo a contaminação

(AMARAL et al., 2005; BERGEY, WEISS, 2007). Há evidências que os decápodas

têm a habilidade de regular a concentração corpórea de metais não essenciais,

que não é extensivo a outros crustáceos (RAINBOW, 1985).

Page 64: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

64

Ao comparar machos e fêmeas, diferenças significativas foram observadas

apenas para o Cu, onde os machos apresentaram as maiores concentrações

(Figura 15). Mesmo sem haver diferenças significativas, os demais metais

apresentam-se em maiores concentrações nestes indivíduos. Outros trabalhos

como os realizados por Mantelatto et al. (1999) em camarão-sete-barbas e

Simonetti et al (2012) em caranguejo da espécie Neohelice granulata também

observaram diferenças entre machos e fêmeas, porém as fêmeas apresentaram

maiores concentrações. Esta diferença foi justificada pela taxa metabólica maior

nas fêmeas, devido ao desenvolvimento das gônadas. A concentração maior em

machos, neste presente estudo, pode ser consequência de seus tamanhos, já que

os machos capturados são maiores e mais pesados que as fêmeas (Figura 14).

Ou pode ser possível que as fêmeas não acumulem preferencialmente os metais

no tecido muscular, havendo também a necessidade de investigar as

concentrações em outros órgãos e tecidos.

8.3. ESTIMATIVA DO FATOR DE BIOCONCENTRAÇÃO (FBC)

O FBC apresentou enriquecimento apenas para o Cu. Entretanto, é

necessário cautela para considerar este fator um indicativo de contaminação, já

que este é componente da hemocianina, o pigmento respiratório dos crustáceos

(WANG, RAINBOW, 2008; SIMONETTI et al., 2012). Este fator em relação aos

dados de Moraes et al. (2000) apresentaram valores muito maiores quando

comparados ao trabalho de Fiori (2008), demonstrando que este tipo de extração

reflete a fração biodisponível do metal no sedimento. Para os dados de Lacerda

(1987) não foram observados enriquecimento, confirmando o que Moraes et al.

(2000) afirmaram sobre os peneídeos refletirem a contaminação do sedimento por

serem bentônicos detritívoros, sendo esta a principal via de incorporação.

Os valores de FBC calculados com as concentrações totais de Cr (FIORI,

2008) são menores que os FBC calculados com as concentrações reativas de Cr

(MORAES et al., 2000) em sedimentos da baía de Sepetiba, apesar de não

indicarem bioacumulação. Este metal, como exibe a figura 18, tende a acumular

Page 65: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

65

no tecido muscular, o que serve de alerta caso haja aumento da contaminação da

baía por este metal, ou eventos que permitam a disponibilização do metal para a

biota, como a ressuspensão através da dragagem.

Fiori (2008) calculou o FBC em bivalves coletados nas Baías de Sepetiba,

da Ribeira, de Ilha Grande e no Saco do Mamanguá. Verificou-se que os bivalves

da baía de Sepetiba apresentam maiores concentrações totais de Zn, Cd, Cr, Fe,

Mn, Ni e Pb. Porém, não foi observado enriquecimento em relação ao sedimento,

indicando baixo risco de contaminação que gere danos a biota. Vários trabalhos

discutem a provável complexação dos metais com sulfetos e matéria orgânica,

abundantes em áreas de manguezal funcionam como barreiras geoquímicas,

retendo estes metais no sedimento sob formas pouco biodisponíveis (MOUNIER,

2001; BAILEY et al., 2005; GOMES et al., 2009; RIBEIRO et al., 2013).

Vidal (2012) avaliou as concentrações de HgT na parte interna das ascídias

em relação ao sedimento, e HgT na parte interna em relação a água, nas Baías de

Guanabara, Sepetiba, e da Ribeira. Foi observado que os ecossistemas

eutrofizados das baías de Guanabara e de Sepetiba apresentam menor

disponibilidade deste metal, enquanto a Baía da Ribeira, um ambiente menos

eutrofizado, exibiu os maiores valores. Fernandes et al. (1994) afirmam que a

biota de um sistema eutrofizado não recebe a mesma dose de contaminante

daquela encontrada em um sistema oligotrófico porque muitos dos contaminantes

estarão ligados à matéria particulada orgânica e inorgânica no sistema

eutrofizado, ficando menos disponível para a biota e exercendo um efeito menos

tóxico. Neste trabalho, observaram-se baixas concentrações de Hg (<0,005 µg/g),

o que também pode ser explicada pela mesma hipótese.

8.4. RELAÇÃO DOS METAIS ENTRE SI E COM A BIOMETRIA

A dispersão das concentrações de Cr em função do peso não indicam

claramente uma correlação (Figura 16), entretanto é significativa (r= 0,26; n= 83;

p<0,05), o que sugere bioacumulação. O Cr foi o único metal analisado que

encontra-se acima do limite estabelecido pela legislação para consumo humano.

Page 66: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

66

Além disso, o FBC reativo (HCl 1M) é maior quando comparado ao FBC total,

sugerindo que este metal encontra-se biodisponível nos sedimentos superficiais

da baía de Sepetiba. Esses fatos corroboram a indicação de bioacumulação de Cr

no tecido muscular dos espécimes L. schmitti encontrada neste trabalho.

Padrão semelhante foi observado para o Zn (Tabela 7; Figura 16), porém

este é um metal essencial, portanto espera-se que haja aumento da sua

concentração no organismo, já que sua demanda metabólica aumenta ao longo do

ciclo de vida. Este metal apresentou correlação significativa com o Cu (Tabela 7;

Figura 19), que também é essencial e importante para o metabolismo dos

crustáceos (MANTELATTO et al., 1999; WANG, RAINBOW, 2008; SIMONETTI et

al., 2012). Correlação positiva com o Mn também foi observada, indicando a

drenagem continental como importante fonte de metais (BAILEY et al., 2005;

MARQUES JÚNIOR. et al., 2006; GOMES et al., 2009).

O Mn apresenta correlações negativas com parâmetros biométricos

(Tabela 7; Figura 16). Pode-se dizer, então, que este metal é incorporado pelos

indivíduos, porém ao longo do tempo é eliminado através de mecanismos de

depuração, ou ainda que a eficiência da eliminação aumente de acordo com a

idade.

Ao avaliar as concentrações de metais normalizadas pelo peso seco, as

diferenças entre as áreas de arrasto ficaram mais evidentes, o que não foi

observado a partir dos dados brutos. Maiores concentrações de metais

normalizadas foram observadas nos espécimes capturados na área interna,

independente do sexo ou da maturidade (Figuras 17 e 19). Esta abordagem

normaliza as diferenças de idade e tempo de exposição dos espécimes

analisados, evidenciando a importância da proximidade da fonte de contaminação

na incorporação dos metais pela espécie estudada.

As concentrações de metais normalizadas por peso seco destacam as

correlações significativas observadas entre as concentrações brutas e as

características biométricas (Figura 19). Além de ressaltar as diferenças entre

áreas amostradas, estabelecem um limiar mensurável entre os indivíduos

capturados na área externa e os indivíduos capturados na área interna, cujos

Page 67: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

67

valores são 0,12 para o Cr; 0,35 para o Mn e 15 para o Zn – valores

representados como uma reta na Figura 19.

Page 68: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

68

Figura 19 - Relação das concentrações de metais (brutas e normalizadas) com o comprimento do cefalotórax (CC) para L. schmitti capturados nas áreas interna e externa da baía de Sepetiba. AE –

Adulto na área externa, JE – Juvenil na área externa, AI - Adulto na área interna, JI – Juvenil na área interna.

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

5 15 25 35 45

Cr

(ug

/g)

CC (mm)

AE

JE

AI

JI

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

5 15 25 35 45

Cr

/ P

eso

seco

CC (mm)

AE

JE

AI

JI

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

5 15 25 35 45

Mn

(u

g/g

)

CC (mm)

AE

JE

AI

JI

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

5 15 25 35 45

Mn

/ P

es

o s

ec

o

CC (mm)

AE

JE

AI

JI

25

30

35

40

45

50

55

5 15 25 35 45

Zn

(u

g/g

)

CC (mm)

AE

JE

AI

JI

0

20

40

60

80

100

120

140

5 15 25 35 45

Zn

/ P

es

o s

ec

o

CC (mm)

AE

JE

AI

JI

Page 69: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

69

9 CONCLUSÕES

O drástico decréscimo de captura da espécie Litopenaeus schmitti no final

do século XX observado em toda região Sul-Sudeste reflete uma redução do

estoque, provavelmente devido à crescente sobrepesca e contaminação dos

ambientes costeiros. Em particular, a histórica contaminação por metais na baía

de Sepetiba pode justificar a menor ocorrência dessa espécie na área estudada, já

que é conhecidamente mais sensível à exposição a metais. Todavia, a

concentração de metais no tecido muscular da espécie L. schmitti da baía de

Sepetiba não excedeu o limite estabelecido para consumo humano de Cu, Zn e

Mn, apenas o Cr ultrapassou a concentração limite de 0,3 µg/g.

As concentrações de Cd, Pb e Hg determinados no tecido muscular da

espécie L. schmitti da baía de Sepetiba apresentaram-se abaixo do limite de

detecção. A não detecção desses metais provavelmente é devida a remediação

do passivo da Ingá no caso do Cd, a legislação ambiental mais rigorosa sobre

emissões atmosféricas no caso do Pb e a baixa disponibilidade no caso do Hg.

As concentrações brutas de Cu, Cr e Zn não exibem diferenças

significativas entre área de arrasto e estação do ano. Apenas as concentrações

brutas de Mn apresentaram comportamento diferenciado, sendo maiores no

período seco quando o aporte de água doce para o sistema é menor e a influência

marinha é maior, gerando aumento da salinidade. Isto deve-se provavelmente a

particular geoquímica deste metal ao longo do gradiente salino, pois em ambiente

marinho é liberado na forma dissolvida e potencialmente biodisponível.

Juvenis e adultos apresentam diferenças significativas nas concentrações

de metais, sendo em geral mais concentrado nos adultos. O Mn foi o único metal

que não seguiu esta regra, sugerindo que a espécie possui mecanismo de

depuração, exibindo correlações negativas com os dados biométricos. Diferenças

biométricas entre macho e fêmea foram significativas, sendo os espécimes

machos maiores. Porém para os metais este padrão não foi observado, com

exceção para o Cu, indicando diferenças metabólicas entre sexos, já que este é

um metal essencial.

Page 70: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

70

O cálculo do FBC exibiu valores acima de 1 apenas para o Cu, sugerindo

cautela ao interpretá-los como indicadores de contaminação ambiental, já que

este é um metal essencial presente no pigmento respiratório e,

consequentemente, será cada vez mais requerido ao longo da vida adulta. Ao

avaliar o FBCs calculado em relação à concentração de metais no material

particulado em suspensão da baía de Sepetiba, não foi identificado

enriquecimento nem mesmo para o Cu, confirmando que o sedimento é a principal

via de assimilação dos metais, como já foi observado em trabalhos prévios.

Para o Cr, o FBC não identificou bioacumulação. Entretanto, ao comparar o

FBC calculado em relação a concentração reativa (HCl 1M) de Cr com o FBC

calculado em relação a concentração total de Cr no sedimento da baía de

Sepetiba, observou-se um aumento, sugerindo que o metal encontra-se

biodisponível no sedimento superficial. Entretanto, correlações significativas entre

Cr e o peso dos espécimes analisados indicaram bioacumulação no tecido

muscular. Além disso, deste metal apresentar-se em concentração acima do limite

estabelecido para o consumo humano. Estes fatos reforçam a necessidade de

medidas gestoras de monitoramento, controle e mitigação mais eficazes no

controle da contaminação de Cr na baía de Sepetiba, considerando que a espécie

química Cr+6 é a mais tóxica por ser carcinogênica.Os elementos essenciais Zn e

Cu apresentaram correlações significativas e positivas entre si, possivelmente

devido ao aumento da demanda metabólica ao longo do ciclo de vida. A

correlação positiva de Zn com o peso dos espécimes analisados corroboram a

hipótese da essencialidade desse elemento. Já as correlações significativas e

positivas entre Zn e Mn sugerem que a fonte destes metais para a baía seja

continental, evidenciando a influencia da drenagem continental na incorporação.

As concentrações dos metais normalizados pelo peso seco evidencia que

maiores concentrações ocorrem nos espécimes capturados na área interna,

independente da maturidade e do sexo. Isto reflete a importância da proximidade

da fonte de contaminação na incorporação dos metais pela espécie estudada.

Este “proxy” foi eficiente na identificação de diferenças espaciais de incorporação

Page 71: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

71

dos metais na baía de Sepetiba, estabelecendo ainda um limiar mensurável

distinguindo as áreas interna e externa.

A espécie não apresenta tendência de acumular metais em seu tecido

muscular. Contudo, a partir da normalização pelo peso seco, observa-se um

padrão diferenciado de incorporação de metais em relação às áreas amostradas,

o que pode fazer desta espécie um indicador de fonte de contaminação. É

necessário ressaltar que maiores investigações são necessárias, avaliando outras

partes do organismo, como o exoesqueleto, órgãos como o hepatopâncreas, e

também o indivíduo inteiro. Desta forma, será possível comprovar se os metais se

acumulam em outras partes do organismo, ou talvez evidenciar o mecanismo de

depuração (no caso do Mn).

Page 72: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

72

10 REFERÊNCIAS

_____.Prefeitura Municipal de Angra dos Reis. Relatório da Produção Pesqueira

em Angra dos Reis nos anos de 2008, 2009 e 2010. Subsecretaria de Pesca,

Departamento de Estatística. 2011.

ABAD-ROSALES, S. M.; FRÍAS-ESPERICUETA, M. G.; INZUNZA-ROJAS, A.;

OSUNA-LÓPEZ, I.; 2010; PÁEZ-OSUNA, F.; LOZANO-OLVERA, R.;

VOLTOLINA, D. Histological Effects of Cu2+ to White-shrimp Litopenaeus

vannamei (Crustacea: Decapoda) Juveniles at Low Salinities. Revista de Biología

Marina y Oceanografía. v.45 n.1 p.99-105, 2010.

AMADO FILHO, G.M.; REZENDE, C.E.; LACERDA, L.D. Poluição da baía de

Sepetiba já ameaça outras áreas: obras de ampliação do porto aceleraram o

processo de degradação ambiental. Ciência Hoje. v. 25 n.149, p.46-48, 1999.

AMARAL, M. C. L; REBELO, M. F.; TORRES, J. P. M.; PFEIFFER, W. C.

Bioaccumulation and depuration of Zn and Cd in mangrove oysters (Crassostrea

rhizophorae, Guilding, 1828) transplanted to and from a contaminated tropical

coastal lagoon. Marine Environmental Research. v.59, p.277-285, 2005.

AZEVEDO, F. A.; CHASIN, A. A. M. Metais: Gerenciamento da Toxicidade.

Atheneu Intertox. 2003.

BAILEY, T. C.; BARCELLOS, C.; KRZANOWSKI, W. J. Use of Spatial Factors in

the Analysis of Heavy Metals in Sediments in a Brazilian Coastal Region.

Environmetrics. v.16, 563-572 p., 2005.

BARBIERI, E. Use of Oxygen Consumption and Ammonium Excretion to Evaluate

the Sublethal Toxicity of Cadmium and Zinc on Litopenaeus schmitti (Burkenroad,

1936, Crustacea). Water Environment Research. v.79 n.6, p.641–646, 2007.

Page 73: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

73

BARBIERI, E.; PAES, E. T. The use of oxygen consumption and ammonium

excretion to evaluate the toxicity of cadmium on Farfantepenaeus paulensis with

respect to salinity. Chemosphere. v.84 n.1, p. 9–16, 2011.

BARBIERI, E.; PASSOS E. A.; GARCIA C. A. B. Efeito do Mercúrio para o

Camarão-Rosa (Farfantepenaeus brasiliensis). In: CONGRESSO BRASILEIRO

DE OCEANOGRAFIA. Livro de Resumos. Vitória, ES. 2005.

BARBOSA, M.C.; ALMEIDA, M.S.S. Dredging and disposal of fine sediments in

the State of Rio de Janeiro, Brazil. Journal of Hazard Materials. v.85, p.15–38,

2001.

BERGEY, L. L. & WEIS, J. S. Molting as a mechanism of depuration of metals in

the fiddler crab, Uca pugnax. Marine Environmental Research. v.64, n.5, 2007.

BOCCHINI, G. L. Distribuição ecológica e estrutura populacional em escala

espacial, temporal e anual do camarão-branco Litopenaeus schmitti

(Burkenroad, 1936) (Dendrobranchiata: Penaeidae) na enseada de Ubatuba: 4

anos de estudos. 70 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciências Biológicas) –

Universidade Estadual Paulista São Paulo, 2012.

BRASIL.Ministério da Pesca e Aquicultura. Boletim Estatístico da Pesca e

Aquicultura: Dados Preliminares. Brasília, DF, 2011.

BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA n°

436/2011. Estabelece os limites máximos de emissão de poluentes atmosféricos

para fontes fixas instaladas ou com pedido de licença de instalação anteriores a

02 de janeiro de 2007. Brasília, DF,2011.

Page 74: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

74

BRASIL. Ministério da Saúde, Secretaria Nacional de Saúde, Comissão Nacional

de Normas e Padrões para Alimentos. Resolução n.o 18/1977: Dispõe sobre

limites máximos de contaminantes inorgânicos. Brasilia, DF, 1977.

BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução n°42/2013: Dispõe

o Regulamento Técnico MERCOSUL sobre Limites Máximos de Contaminantes

Inorgânicos em Alimentos. Brasília, DF, 2013.

CARNEIRO, C. S.; MÁRSICO, E. T.; JESUS, E. F. O.; RIBEIRO, R. O. R.;

BARBOSA, R. F. Trace Elements in Fish and Oysters from Sepetiba bay (Rio de

Janeiro – Brazil) Determined by Total Reflection X-ray Fluorescence Using

Synchotron Radiation. Chemistry and Ecology. v.27 n.1, p 1-8, 2011.

CARVALHO, C. E. V., LACERDA, L. D.; GOMES, M. P. Metais na Biota Bêntica

na Baía de Sepetiba. Acta Limnologica Brasiliensia. v.6, p.222-229, 1993.

CHOJNAKA, K. Biosorption and Bioaccumulation in Practice. New York: Nova

Science Publishers, 2009.

COSTA, R. C.; FRANSOZO, A., AUGUSTO, G., MELO, S., FREIRE, M. Chave

Ilustrada para Identificação dos Camarões Dendrobranchiata do Litoral Norte do

Estado de São Paulo. Biota Neotropica. v.3, n.1, p 1-12. 2003.

DORADO, F. ; CUNHA, J. ; LIMA, A.; PALERMO, N. Os novos Empreendimentos

na Baía de Sepetiba e o Passivo Ambiental da Cia Mercantil e Industrial Ingá. In :

RODRIGUES, M. A. C. ; PEREIRA, S. D. ; SANTOS, S. B. Baía de Sepetiba:

Estado da Arte. Rio de Janeiro : Editora Corbã, 2012.

DUARTE, A. K. S. Abundância e Distribuição Sazonal de Espécies

Autóctones de Camarões Peneídeos no Canal de Abastecimento do Sistema

Primar de Aquicultura Orgânica (Laguna de Guaraíbas, Tibau do Sul, Rio

Page 75: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

75

Grande do Norte, Brasil). 27f. Dissertação (Pós-Graduação em Bioecolgia

Aquática) – Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Rio Grande do Norte,

2006.

FAUSTO FILHO, J. Sobre os Peneídeos do Nordeste Brasileiro. Arquivo

Estadual de Biologia Marinha da Universidade Federal do Ceará. v.6, n.1

1966.

FERNANDES, H. M. CONTI, L. F. C.; PATCHINEELAN, S. R. An Assessment of

the Pollution of Heavy Metals in Jacarepaguá Basin, Rio de Janeiro, Brazil: A

Statistical Approach. Environmental Technology. v.15, p.87-91, 1994.

FERREIRA, M. M. Estimativa dos Fluxos de Zn, Cd, Pb e Cu no Saco do

Engenho, Baía de Sepetiba, RJ. 99 f. Dissertação (Pós-Graduação em

Geociências – Geoquímica Ambiental) – Universidade Federal Fluminense.,

Niterói, 2010.

FERREIRA, M. S.; MÁRSICO, E. T.; MARQUES Júnior., A. N.; MANO, S. B.; SÃO

CLEMENTE, S. C.; CONTE Júnior., C. A. Mercúrio Total em Pescado Marinho do

Brasil. Revista Brasileira de Ciência Veterinária. v. 19, n. 1, p.50-58, 2012.

FIORI, C. S. Integração de Indicadores Geoquímicos e Biológicos na

Avaliação da Contaminação de Sedimentos por Metais Pesados em Regiões

Costeiras do Estado do Rio de Janeiro, Brasil. 222p.Tese (Pós-Graduação em

Geociências – Geoquímica Ambiental) – Universidade Federal Fluminense,

Niterói, 2008.

FIORI, C. S.; RODRIGUES, A. P. C.; SANTELLI, R. E.; CORDEIRO, R. C.;

CARVALHEIRA, R. G.; ARAÚJO, P. C.; CASTILHOS, Z. C.; BIDONE, E. D.

Ecological Risk Index for Aquatic Pollution Control: a Case Study of Coastal Water

Page 76: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

76

Bodies from the Rio de Janeiro State, Southeastern Brazil. Geochimica

Brasiliensis. v. 27 n.1, p. 24-36, 2013.

FIPERJ. Monitoramento da Pesca Industrial no Rio de Janeiro - Capacitação

Pesquisa e Gestão. FIPERJ/MPA/UFRJ. Dados não publicados.

FLOR, H. R. Desempenho reprodutivo do camarão-rosa Farfantepenaeus

brasiliensis (Latreille, 1817) (Crustacea, Decapoda, Penaeidae) em cativeiro:

Efeito da alimentação e proporção sexual. 45 f. Dissertação (Pós-Graduação

em Zootecnia) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2009.

FRANZ, B. Comportamento dos Metais Cd, Zn, e Pb no Material Particulado

em Suspensão na Zona de Mistura do Canal de São Francisco (Baía de

Sepetiba, RJ). 103 p. Dissertação (Pós-Graduação em Geociências –

Geoquímica Ambiental) – Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2004.

FRÍAS-ESPERICUETA, M. G., ABAD-ROSALES, S., NEVÁREZ-VELÁZQUEZ, A.

C., OSUNA-LÓPEZ, I., PÁEZ-OSUNA, F., LOZANO-OLVERA, R.; VOLTOLINA, D.

Histological effects of a combination of heavy metals on Pacific white shrimp

Litopenaeus vannamei juveniles. Aquatic toxicology. v. 89, n.3, p.152-157, 2008.

FRÍAS-ESPERICUETA, M. G., VOLTOLINA, D., OSUNA-LÓPEZ, I.; IZAGUIRRE-

FIERRO, G. Toxicity of metal mixtures to the Pacific white shrimp Litopenaeus

vannamei postlarvae. Marine environmental research. v.68, n.5, p. 223–226,

2009.

GOMES, F. C.; GODOY, J. M.; GODOY, M. L. D. P.; CARVALHO, Z. L.; LOPES,

R. T.; SANCHEZ-CABEZA, J. A.; LACERDA, L. D.; WASSERMAN, J. C. Metal

concentrations, fluxes, inventories and chronologies in sediments from Sepetiba

and Ribeira Bays: a comparative study. Marine pollution bulletin. v.59, p.123–33,

2009.

Page 77: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

77

GOODYEAR, K.L.; McNEILL, S. Bioaccumulation of heavy metals by aquatic

macro-invertebrates of different feeding guilds: a review. The Science of the Total

Environment. v.229, p.1-19, 1999.

GUEDES, A. P. P. Hábitos Alimentares e Organização Trófica da Comunidade

de Peixes da Baía de Sepetiba – RJ, Brasil. 122 f. Tese (Doutorado em Biologia

Animal) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2010.

HAYNES, W. M. Hand Book of Chemistry and Physics. 91ªed. Flórida: CRC

press, 2010.

HELOU, C. F.; SEVERINO-RODRIGUES, E.; SOUZA, M. R.; FAGUNDES, L.

Distribuição Espacial dos Camarões de Interesse a Pesca no Estuário de Santos.

Revista Ciciliana. v.4, n.2, p.50–53, 2012.

HERMS, F.; GURGEL, M. Distribuição de Metais Pesados nos Sedimentos da

Baía de Sepetiba, RJ. In: RODRIGUES, M. A. C.; PEREIRA, S. D. ; SANTOS, S.

B. Baía de Sepetiba: Estado da Arte. Rio de Janeiro: Editora Corbã, 2012.

IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis.

Estatística de Pesca. 2004. Brasil: Grandes Regiões e Unidade da Federação.

Brasília, DF, 2005.136 p.

IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis.

Estatística de Pesca 2005. Brasil: Grandes Regiões e Unidade da Federação.

Brasília, DF, 2006. 147 p..

IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis.

Estatística de Pesca 2006. Brasil: Grandes Regiões e Unidade da Federação,

Brasília, DF, 2007.181 p.

Page 78: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

78

IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis.

Estatística de Pesca 2007. Brasil: Grandes Regiões e Unidade da Federação,

Brasília, DF, 2008. 151 p.

IWAI, M. Pesca exploratória e estudo biológico sobre camarão na costa

centro-sul do Brasil do N.O. "Prof. Besnard" em 1969/71. São Paulo:

SUDELPA, IO/USP, 1973. 71p.

KANNAN, K.; YASUNAGA, Y.; IWATA, H.; ISHIHASHI, H.; TANABE, S.;

TATSUKAWA, R. Concentrations of Heavy Metals, Organochlorines and

Organotins in Horseshoe Crab Tachypleus tridentate, from Japanese Coastal

Waters. Archives of Environmental Contamination and Toxicology. v. 28, p.

40-47, 1995.

KETELES, K. A.; FLEEGER, J. W. The contribution of ecdysis to the fate of

copper, zinc and cadmium in grass shrimp, Palaemonetes pugio Holthius. Marine

pollution bulletin. v.42, n.12, p.1397–1402, 2001.

KEUNECKE, K. A.; VIANNA, M.; FONSECA, D. B.; D’INCAO, F. The pink-shrimp

trawling bycatch in the northern coast of São Paulo, Brazil, with emphasis on

crustaceans. Naupillus. v.15, n.2, p.49-55, 2007.

KJERFVE, B.; KNOOPERS, B. A.; MOREIRA, P. F.; TURQ, B. Hydrological

Regimes in Lagoa Guarapina, a Shallow Brazilian Coastal Lagoon. Acta

Liminologica Brasiliensis. v.3, p. 931-949, 1990.

KNOOPERS, B. A.; EKAU, W.; FIGUEREDO, A. The Coast and Shelf of East and

Northeast Brazil and Material Transport. Geo-Marine Letters. v.19, n.3, p.171-

178, 1999.

Page 79: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

79

LACERDA, L. D.; MOLISANI, M. M. Three decades of Cd and Zn contamination in

Sepetiba Bay, SE Brazil: Evidence from the mangrove oyster Crassostraea

rhizophorae. Marine Pollution Bulletin. v.52, p.969–987, 2006.

LACERDA, L. D. Biochemistry of Heavy Metals in Coastal Lagoons. In: KJERFVE,

B. Coastal Lagoon Processus. p. 243 – 286. Amsterdam: Elsevier, 1994.

LACERDA, L. D.; PFEIFFER, W. C.; FISZMAN, M. Heavy Metals Distribution,

Availability and Fate in the Sepetiba Bay (SW-Brazil). The Science of the Total

Environmental. v.65, p.163-173, 1987.

LACERDA, L. D.; SANTOS, J. A.; LOPES, D. V. Fate of copper in intensive shrimp

farms: bioaccumulation and deposition in pond sediments. Brazilian Journal of

Biology. v.69, n.3, p.851–858, 2009.

LIBES, S. Introduction to Marine Biogeochemistry. 2ªed. San Diego: Elsevier

Science & Technology Books, 2009.

LOPES, M.; HECKLER, G. S.; SIMÕES, S. M.; COSTA, R. C. Abundância

Temporal do Camarão-Branco Litopenaeus schmitti (Burkenroad, 1936)

(Crustacea: Decapoda: Penaeidae) no Complexo Baía-Eestuário de Santos/ São

Vicente, São Paulo, Brasil. In: ANAIS DO CONGRESSO LATINO AMERICANO

DE ECOLOGIA, 2009. São Lourenço, MG: Sociedade de Ecologia do Brasil, .

MACHADO, W.; VILLAR, L. S.; MONTEIRO, F. F.; VIANA, L. C. A.; SANTELLI, R.

E. Relation of acid-volatile sulfides (AVS) with metals in sediments from

eutrophicated estuaries: Is it limited by metal-to-AVS ratios?. Journal of Soils and

Sediments. v.10, p.1606-1610, 2010.

MANTELATTO, F. L. M.; AVELAR, W. E. P.; SILVA, A.C.; TOMAZELLI, A. C.;

LOPEZ, J. L. C.; SHUHAMA, T. Heavy Metals in the Shrimp Xiphopenaeus kroyeri

Page 80: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

80

(Heller, 1862) (Crustacea, Penaeidae) from Ubatuba Bay, Sâo Paulo, Brazil.

Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. v.62, p.152-159,

1999.

MARQUES JÚNIOR., A. N.; MONNA, F.; SILVA FILHO, E. V. FERNEX, F. E.;

SIMÕES FILHO, F. L. Apparent Discrepancy in Contamination History of a Sub-

tropical Estuary Evaluated Through Pb210 Profile and Chronostratigraphical

Markers. Marine Pollution Bulletin. v.52, p.532-539, 2006.

MARQUES JÚNIOR., A. N.; MORAES, R. B. C.; MAURAT, M. C. Poluição

Marinha. In: PEREIRA, R. C.; SOARES-GOMES, A. Biologia Marinha. 2ªed. Rio

de Janeiro: Editora Interciência, 2009.

MATOS, T. B.; CARVALHO, C. E. V. Relação entre Parâmetros Reprodutivos e

Sazonalidade com a Acumulação de Mercúrio em Xiphopenaeus kroyeri (Heller,

1862) da Plataforma Continental SE do Brasil. Revista Virtual de Química. v.3,

n.2, p.138–143, 2011.

METZE, D.; JAKUBOWSKI, N.; KLOCKOW, D. Speciation of Chromium. In:

CORNELIS, R.; CARUSO, J. CREWS, H.; HEUMANN, K. Handbook of

Elemental Speciation II: Species in the Environment, Food, Medicine and

Occupational Health. Inglaterra: Editora Wiley, 2005.

MIDORI, M. S. F. Efeito da temperatura e densidade de estocagem no

crescimento e sobrevivência de juvenis de Litopenaeus schmitti. 33 f.

.Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Zootecnia) – Universidade Federal

Rural do Rio de Janeiro, Seropédica2009.

MOLISANI, M. M.; MARINS, R. V.; MACHADO, W.; PARAQUETTI, H. H. M.;

BIDONE, E. D.; LACERDA, L. D. Environmental changes in Sepetiba Bay, SE

Brazil. Regional Environmental Change. v.4, n.1, p.17–27, 2004.

Page 81: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

81

MONTEIRO-NETO, C.; MENDONÇA-NETO, J. P. Biologia da Conservação

Marinha. In: PEREIRA, R. C. & SOARES-GOMES, A. Biologia Marinha. 2ªed. Rio

de Janeiro: Editora Interciência, 2009.

MORAES, R. B. C., PFEIFFER, W. C., GUIMARÃES, J. R. D., BORGES, A. L. N.;

CAMPOS, A. N. Development of Sediment Toxicity Test with Tropical Peneid

Shrimps. Environmental Toxicology and Chemistry. v.19, n.7, p.1881-1884,

2000.

MOUNIER, S.; LACERDA, L. D.; MARINS, R. V.; BEMAIM, J. Copper and Mercury

Complexing Capacity of Organic Matter from a Mangroove Mud Flat Environment,

Sepetiba Bay, Brazil. Environmental Contamination and Toxicology. v.67, p.

519-525, 2001.

NAKAGAKI, J. M. Biologia de Penaoidea (Crustacea Decapoda) em Ubatuba,

SP. 76 f. Dissertação (Pós-Graduação em Biologia – Zoologia) – Universidade do

Estado de São Paulo, São Paulo, 1994.

NATIONAL RESEARCH COUNCIL. Bioavailability of Contaminants in Soils

and Sediments: Processes, Tools and Applications. Washington (DC): The

National Academies Press, 2003.

NIENCHESKI, L. F.; MILANI, M. R.; MILANI, I. Metais Traço: Água. In: BAPTISTA-

NETO, J. A.; WALLNER-KERSANACH, M.; PATCHINEELAM, S. M. Poluição

Marinha. Rio de Janeiro: Editora Interciência, 2008.

OLIVEIRA, L. F. Distribuição Espaço–Temporal de Camarões Peneídeos

(Crustacea, Decapoda, Dendrobranchiata) na Baía de Sepetiba–RJ. 57 f.

Monografia (Graduação em Ciências Biológicas) – Universidade Federal Rural do

Rio de Janeiro, Seropédica, 2013.

Page 82: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

82

OSHIRO, L. M. Y.; OLIVEIRA, L. M. S.; CRUZ, C. S.; ARAÚJO, E. R.; SOARES,

M. R. S.; FUGIMURA, M. M. S.; FLOR, H. R. Estudo das populações de

camarões e siris da Baía de Sepetiba/RJ. Relatório Técnico apresentado à

APLIM. RJ: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, 2005. 26p.

PÉREZ FARFANTE, I. Western Atlantic shrimps of genus Penaeus. Fisheries

Bulletin. v.67, n.3, p.461-590, 1969.

PESTANA, H. Partição Geoquímica de Metais Pesados em Sedimentos

Estuarinos nas Bacias de Sepetiba e da Ribeira, RJ. 211 f. Dissertação (Pós-

Graduação em Geociências - Geoquímica Ambiental) Universidade Federal

Fluminense, Niterói, 1989.

PETROBRAS. Caracterização sócio-econômica da atividade pesqueira na Bacia

de Campos no ano de 2008. Relatório de Pesquisa, dados não publicados.

PFEIFFER, W. C.; Lacerda, L. D.; Fiszman, M.; Lima, N. R. W. Metais Pesados no

Pescado da Baía de Sepetiba, Estado do Rio de Janeiro RJ. Ciência e Cultura.

v.37, n.2, p.297-302,1985.

PMAP/Instituto de Pesca de São Paulo. Produção pesqueira marinha

desembarcada nos Municípios de Angra dos Reis e Paraty, Estado do Rio de

Janeiro, nos anos de 2008-2011. Dados não publicados.

RAGAS, M. J.; TEUSCHLER, L. P.;COWAN, C. E. Human and Ecological Risk

Asessment of Chemical Mixturies. In: GESTEL, C. A. M. Mixture Toxicity: Linking

Approaches from Ecological and Human Toxicology. CRC Press, 2011. 280p.

RAINBOW, P. S. The Biology of Heavy Metals in the Sea. International Journal

of Environmental Studies. v. 25, p.195-211, 1985.

Page 83: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

83

REIMANN, C.; CARITAT, P. Chemical Elements in the Environment: Factsheets

for the Geochemistry and Environmental Scientist. Berlin: Springer-Verlag, 1998.

RIBEIRO, A. P.; FIGUEREDO, A. M. G.; SANTOS, J. O.; DANTAS, E.; COTRIM,

M. E. B.; FIGUEIRA, R. C. L.; SILVA-FILHO, E. V.; WASSERMAN, J. C. Combined

SEM/AVS and Attenuation of Concentration Models for Assessment of

Bioavailability and Mobility of Metals in Sediments of Sepetiba Bay (SE Brazil).

Marine pollution Bulletin. v.68, p.55-63, 2013.

RIZZINI-ANSARI, N. Comparação da Contaminação por Metais no Setor

Interno e Externo da Baía de Guanabara Utilizando Bunodossoma caissarum

e Perna perna como Espécies Bioindicadoras. 136 f. Dissertação (Pós-

Graduação em Geociências – Geoquímica Ambiental) – Universidade Federal

Fluminense, Niterói, 2011.

RODRIGUES, A. P. C. Biomarcadores para Avaliação de Risco Ecológico de

Mercúrio em Peixes: Sistema Costeiro do Estado do Rio de Janeiro e

Bioensaios. 216p. Tese (Pós-Graduação em Geociências – Geoquímica

Ambiental) – Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2010.

RONCARATI, H.; CARELLI, S. G. Considrações sobre o Estado da Arte dos

Processos Geológicos Cenozóicos Atuantes na Baía de Sepetiba. In :

RODRIGUES, M. A. C. ; PEREIRA, S. D. ; SANTOS, S. B. Baía de Sepetiba:

Estado da Arte. Rio de Janeiro : Editora Corbã, 2012.

RUPPERT, E. E.; FOX, R. S.; BARNES, R. D. Zoologia dos Invertebrados: Uma

Abordagem Funcional-evolutiva. 7ªed. São Paulo: Editora Roca, 2005.

RUSS, A.; SCHAANNING, M.; ØXNEVAD, S.; HYLLAND, K. Experimental results

on bioaccumulation of metals and organic contaminants from marine sediments.

Aquatic Toxicology. v.72, p.273-292, 2005.

Page 84: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

84

RUSSEL, J. B. Química Geral. 2ªed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994.

SALOMONS, W.; FÖRSTNER, U. Metal in the Hydrocycle. Berlin: Springer –

Verlag, 1984.

SANTOS, J. L. Pesca e Estrutura Populacional do Camarão-branco

Litopenaeus schmitti (Burkenroad, 1936) na Região Marinha e Estuarina da

Baixada Santista, São Paulo, Brasil. 117 f. Dissertação (Pós-Graduação em

Aquicultura e Pesca) – Instituto de Pesca do Estado de São Paulo, São Paulo,

2007.

SEMADS. Bacias Hidrográficas e Recursos Hídricos da Macrorregião

Ambiental 2 – Bacia da Baía de Sepetiba. Rio de Jeneiro: Secretaria Estadual

do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável. Cooperação Técnia Brasil-

Alemanha, Projeto PLANÁGUASSEMADS/GTZ, 200179p.

SHOER, J.; HONG, Y. T.; FORSTNER, U. Variations of Chemical Forms of Iron,

Manganese and Zinc in Suspended Sediments from the Elbe and Weser Rivers

during Estuarine Mixing. Environmental Technology Letters. v.4, p.205-211,

1983.

SIMONETTI, P.; BOTTÉ, S. E.; FIORI, S. M.; MARCOVECCHIO, J. E. Heavy-

metal concentrations in soft tissues of the burrowing crab Neohelice granulata in

Bahía Blanca estuary, Argentina. Archives of Environmental Contamination

and Toxicology. v.62, n.2, p.243–253, 2012.

SOUZA, C. M. M. Estudo Comparativo de Distribuição Geoquímica de Metais

Pesados entre Duas Áreas Costeiras Contaminadas e uma Não Contaminada

no Litoral Sul do RJ. 56 f. Dissertação (Pós-Graduação em Geociências –

Geoquímica ambiental) – Universidade Federal Fluminense, Niterói, 1986.

Page 85: JULIANA RIBEIRO NASCIMENTO · AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE METAIS EM CAMARÃO-BRANCO ... utilizando o mesmo procedimento da pesca ... independentemente da sazonalidade e do

85

SOUZA-LIMA, R. G. J.; ARAÚJO, F. G.; MAIA M. F.; PINTO, A. S. S. B.

Evaluantion of Heavy Metals in Fish of the Sepetiba and Ilha Grande Bay, Rio de

Janeiro, Brazil. Environmental Research Section. v.89, p.171-179, 2002.

TUROCZY, N.J.; MITCHELL, B. D.; LEVINGS, A. H.; RAJENDRAM, V. S.

Cadmium, copper, mercury, and zinc concentrations in tissues of the King Crab

(Pseudocarcinus gigas) from southeast Australian waters. Environment

International. v.27, p.327–334, 2001.

VEECK, L.; WASSERMAN, J. C.; STELLA, S. M., SANTOS, I. R.; LACERDA, L. D.

Mercury Distribution in Sediments of a Sub-tropical Coastal Lagoon, Sepetiba Bay,

SE Brazil. Geochimica Brasiliensis. v. 21, n.1, p.50–57, 2007.

VIDAL, P. M. Uso de Organismos Filtradores (Ascidiacea) na Avaliação da

Contaminação por Mercúrio em Ecossistemas Costeiros do Estado do Rio de

Janeiro. 101 f. Dissertação (Mestrado em Geociências – Geoquímica Ambiental)

– Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2012.

WANG, W-X.; RAINBOW, P. S. Comparative approaches to understand metal

bioaccumulation in aquatic animals. Comparative Biochemistry and Physiology.

v.148, p.315-323, 2008.

WHO – WORLD HEALTH ORGANIZATION. Mercury – Environmental Health.

Geneva: World Health Organization, 1990.

WU, J. P.; CHEN, H. C.; HUANG, D. J. Histopathological and biochemical

evidence of hepatopancreatic toxicity caused by cadmium and zinc in the white

shrimp, Litopenaeus vannamei. Chemosphere. v. 73, n.7, p.1019–1026, 2008.