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UFRRJ
INSTITUTO DE FLORESTAS
PROGRAMA DE PÓS GRADUÇÃO EM CIÊNCIAS
AMBIENTAIS E FLORESTAIS
Concentrações de mercúrio em peixes de diferentes
níveis tróficos na bacia hidrográfica do rio Paraíba
do Sul
DISSERTAÇÃO
Fernanda Pontual Fracalanza
2007
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE FLORESTAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS E
FLORESTAIS
FERNANDA PONTUAL FRACALANZA
CONCENTRAÇÕES DE MERCÚRIO EM PEIXES DE DIFERENTES
NÍVEIS TRÓFICOS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PARAÍBA
DO SUL
Sob a orientação do Professor
Francisco Gerson Araújo
Seropédica, RJ
Agosto de 2007
Dissertação submetida ao Programa
de Pós-
Graduação em Ciências
Ambientai
s e Florestais como
requisito parcial para obtenção do
grau de Mestre em Ciências
, Área
de Concentração em Conservação
da Natureza
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RESUMO
Fracalanza, Fernanda Pontual, 1970 -
Concentrações de mercúrio em peixes de diferentes níveis tróficos na bacia
hidrográfica do rio Paraíba do Sul.
Fernanda Pontual Fracalanza. - 2007.
46 f.: il., grafs., tabs.
Orientador: Francisco Gerson Araújo
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro,
Instituto de Florestas
Bibliografia: f. 40-46.
1. Mercúrio em peixes - Nível trófico - Rio Paraíba do Sul - Teses. 2.
Contaminação em peixes - mercúrio - Bacia - Teses. 3. Peixes de água doce -
Rio Paraíba do Sul, contaminação por mercúrio - Teses. 4. microhabitat -
reservatórios - riachos - contaminação - Teses. 5. Bacia hidrográfica. Teses. I.
Araújo, Francisco Gerson, 1954 -. II. Universidade Federal Rural do Rio de
Janeiro. Instituto de Florestas. III. Título
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE FLORESTAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS E
FLORESTAIS
FERNANDA PONTUAL FRACALANZA
Dissertação submetida como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciências,
no Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais, área de Concentração
em Conservação da Natureza.
DISSERTAÇÃO APROVADA EM 31/08/07
________________________________________________________________
Francisco Gerson Araújo. Prof. Dr. UFRRJ
Olaf Malm. Prof. Dr. UFRJ
______________________________________________________________
Christina Wyss Castelo Branco. Profa. Dra. UNIRIO
RESUMO
FRACALANZA, Fernanda Pontual. Concentrações de mercúrio em peixes de diferentes
níveis tróficos na bacia do rio Paraíba do Sul. Seropédica, UFRRJ, 2007. 46p. Dissertação
(Mestrado em Ciências Ambientais e Florestais). Instituto de Florestas, Universidade Federal
Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2007.
As concentrações de mercúrio total, mercúrio orgânico e mercúrio inorgânico no tecido
muscular de duas espécies de peixes (Geophagus brasiliensis - onivoro e Oligosarcus
hepsetus - carnívoro) foram determinadas visando avaliar o uso destas como indicadores de
poluição na bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul. Foram comparados teores de Hg entre os
níveis tróficos e entre diferentes locais da bacia, bem como entre dois reservatórios sob
diferentes impactos (Santa Branca e Funil). Adicionalmente, os níveis de contaminação foram
associados às características do microhabitat visando o entendimento dos processos de
bioacúmulo. Os peixes carnívoros absorveram mais mercúrio em todos os locais, um
indicativo da capacidade de biomagnificação. O reservatório do Funil, e as áreas de altitude a
montante parecem ter atuado como fontes receptoras incrementando os processos de
organificação. Os teores orgânicos de mercúrio foram bem mais elevados do que os
inorgânicos que foram baixos ao longo de todos os locais. Ênfase foi dada às correlações
peso-comprimento dos indivíduos especialmente em áreas de cabeceira, onde peixes adultos
de baixo peso atingiram concentrações de mercúrio orgânico elevadas. Observaram-se as
maiores concentrações de mercúrio orgânico nas duas espécies de peixes em substrato
rochoso o que sugere a importância da comunidade perifítica local (epiliton) como prováveis
agentes metiladores, bem como as condições oligotróficas dessas áreas que pode favorecer
que o mercúrio local disponível possa ser bioacumulado pela comunidade de peixes. Áreas
densamente industrializadas como São José dos Campos e Volta Redonda apresentaram
concentrações muito baixas de ambas as frações de mercúrio o que pode estar associado à
presença de turfas e maior quantidade de argila e lama.
Palavras chave: rio Paraíba do Sul, mercúrio, contaminação em peixes.
ABSTRACT
FRACALANZA, Fernanda Pontual. Concentration of mercury in fishes of different
trophic level in the Paraíba do Sul basin. Seropédica, UFRRJ, 2007.
4
6p. Dissertação
(Mestrado em Ciências Ambientais e Florestais). Instituto de Florestas, Universidade Federal
Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2007.
Concentrations of species of total mercury, organic mercury and inorganic mercury in
muscular tissues of two fish species (Geophagus brasiliensis- onivore and Oligosarcus
hepsetus – carnivore) were assessed to evaluate the use of these species as indicator of
pollution in the Paraíba do Sul watershed. The levels of contamination were compared
between trophic levels and different sites in the basin, and two reservoirs (Santa Branca and
Funil) located in areas of different impact. Additionally, the levels of Hg were associated to
characteristics of the microhabitat aiming to detect eventual process of bioaccumulation.
Uptake of mercury by the carnivore species was higher as an indication of the capacity of
bioaccumulation. Funil reservoir and the mountain areas seemed to act as sources increasing
the organification process. The organic Hg fraction was higher than the inorganic in both
species. Emphasis was done to the weight-length of individuals, especially in the mountain
areas where adults fishes of comparatively low weight had reached high amounts of mercury.
The higher concentrations of organic mercury in both species were detected in fishes in the
rock substrata suggesting the importance of the local periphytic community (epiliton) as
probably metilating agents. Furthermore the oligotrophic condition of these areas could favor
that the mercury available would be bioaccumulated by the community of fishes. Highly
industrialized areas such as São José dos Campos and Volta Redonda showed low
concentration of both fractions, which may be associated to the presence of peat and large
amounts of mud and clays.
Key words: Paraíba do Sul river, mercury, fish contamination.
SÚMÁRIO
1. INTRODUÇÃO....................................................................................
01
1.1 A área de estudo...............................................................................
02
1.2 A ocorrência do mercúrio no rio Paraíba do Sul............................. 05
2. MATERIAL E MÉTODOS................................................................
05
2.1 Amostragem do material.................................................................
05
2.2 Avaliação espacial por nível trófico...............................................
10
2.3 Avaliações quanto às características de microhabitat....................
11
2.4. Tratamento dos dados....................................................................
11
2.5 Metodologias analíticas..................................................................
12
2.5.1 Mercúrio total............................................................................ 12
2.5.2 Mercúrio orgânico..................................................................... 13
2.5.3 Controle da qualidade analítica................................................. 14
3. RESULTADOS....................................................................................
15
3.1 Nível trófico.....................................................................................
16
3.2 Comparações espaciais entre todos os locais...................................
24
3.3 Comparações entre as localidades do reservatório de Funil............
3.4 Comparações entre os reservatórios de Funil e Santa Branca.........
27
30
3.5 Características de microhabitat (tipos de substratos)......................
32
4. DISCUSSÃO........................................................................................ 35
5. CONCLUSÕES....................................................................................
39
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...............................................
40
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Bacia do rio Paraíba do Sul, com a indicação dos principais tributários.
04
Figura 2. Detalhe do trecho superior e médio superior do rio Paraíba do Sul, com
indicação dos reservatórios de Santa Branca e do Funil...........................................
04
Figura 3. Área da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul destacando os pontos
de coleta (1) riachos da Serra da Bocaina, incluindo o rio Paraitinga (SP); (2)
encontro entre os dois rios (SP); (3) reservatório de Santa Branca; (4) S. José dos
Campos; (5) Canas; (6-9) reservatório de Funil; (10) Volta Redonda; (11) rio
Preto..........................................................................................................................
06
Figura 4. Riachos da Serra da Bocaina. Detalhe das características de correnteza:
(1) e (2) corredeiras, (3) corredeiras e rápidos; (4) remansos...................................
07
Figura 5. Reservatório de Santa Branca destacando a zona da barragem, o rio
Paraíba do Sul a jusante do reservatório de Santa Branca e as cidades densamente
povoadas (detalhe em rosa) de Jacareí e S. José dos Campos..................................
Figura 6. Reservatório de Santa Branca e as zonas de coleta: (A) e (B) zonas na
barragem...................................................................................................................
Figura 7. Reservatório de Funil destacando as zonas de coleta. (1) zona 6 à
montante do reservatório; (2) zona 7 à montante dentro do reservatório; (3) zona
8 na barragem; (4) zona 9 à jusante da barragem.....................................................
Figura 8. Destaque das zonas de coleta no reservatório de Funil: (A) zona 6 à
montante do reservatório, detalhe das plantas enraizadas, (B) zona 7 à montante
do reservatório, destacando o encontro das águas barrentas que entram do rio
Paraíba do Sul com as esverdeadas do reservatório, (C) zona 7 à montante dentro
do reservatório, destacando a floração de algas; (D) zona 7 à montante dentro do
reservatório, destaque da eutrofização; (E) Zona 8 destacando a barragem; (F)
zona 9 à jusante do reservatório................................................................................
Figura 9. Seqüência da metodologia para determinação das concentrações de
mercúrio total em músculos de peixes......................................................................
Figura 10. Seqüência da metodologia para determinação das concentrações de
mercúrio orgânico em músculos de peixes...............................................................
Figura 11. Comparação das médias de (Hgorg.) por nível trófico (1) G.
brasiliensis e (2) O. hepsetus....................................................................................
Figura 12. Comparação da porcentagem de mercúrio orgânico (%Hgorg.) por
nível trófico: (1) G. brasiliensis e (2) O. hepsetus ..................................................
08
08
09
10
13
14
17
17
Figura 13. Comparação das médias de (Hgi) por nível trófico (1) G. brasiliensis
e (2) O. hepsetus.......................................................................................................
Figura 14. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em G. brasiliensis no
rio Paraitinga.............................................................................................................
Figura 15. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em G.
brasiliensis no rio Paraitinga....................................................................................
Figura 16. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em G. brasiliensis no
rio Paraibuna.............................................................................................................
Figura 17. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em G.
brasiliensis no rio Paraibuna...................................................................................
Figura 18. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em G. brasiliensis no
rio Paraíba do Sul (S. José dos Campos)..................................................................
Figura 19. Correlação de Pearson entre o (THg) com o comprimento total em G.
brasiliensis no rio Paraíba do Sul (S. José dos Campos)..........................................
Figura 20. Correlação de Pearson entre a concentração de mercúrio total e o
peso em G. brasiliensis no rio Paraíba do Sul (Volta Redonda).............................
Figura 21. Correlação de mercúrio total com o comprimento total em G.
brasiliensis no rio Paraíba do Sul (Volta Redonda).................................................
Figura 22. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em O.hepsetus no
reservatório de Santa Branca....................................................................................
Figura 23. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em O.
hepsetus no reservatório de Santa Branca................................................................
Figura 24. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em O.hepsetus no
reservatório do Funil (barragem e jusante da barragem).........................................
Figura 25. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em O.
hepsetus no reservatório do Funil (barragem e jusante da barragem)......................
Figura 26. Comparação de (Hgorg.) em O. hepsetus por local: (1) riachos da
Serra da Bocaina, incluindo o rio Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (3)
Reservatório de Santa Branca; (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6) montante
do reservatório de Funil; (7) trecho mais à montante no reservatório do Funil; (8)
barragem do Funil; (9) jusante da barragem; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto...
Figura 27. Comparação de (Hgorg.) em G. brasiliensis por local: (1) riachos da
Serra da Bocaina, incluindo o rio Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (3)
Reservatório de Santa Branca; (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6) montante
do reservatório de Funil; (7) trecho mais à montante no reservatório do Funil; (8)
barragem do Funil; (9) jusante da barragem; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto...
18
18
19
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20
20
21
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24
25
25
Figura 28. Comparação de (Hgi) em O. hepsetus por local: (1) riachos da Serra
da Bocaina, incluindo o rio Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (3)
Reservatório de Santa Branca; (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6) montante
do reservatório de Funil; (7) trecho mais à montante no reservatório do Funil; (8)
barragem do Funil; (9) jusante da barragem; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto...
Figura 29. Comparação de (Hgi) em G. brasiliensis por local: (1) riachos da
Serra da Bocaina, incluindo o rio Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (4)
Canas; (5) S. José dos Campos; (6) montante do reservatório do Funil; (7) área
mais à montante dentro do reservatório; (8) barragem; (9) à jusante do
reservatório; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto.....................................................
Figura 30. Comparação de (Hgorg.) em O hepsetus nas diferentes zonas do
reservatório do Funil: (6) montante; (7) área mais a montante dentro do
reservatório; (8) barragem; (9) à jusante..................................................................
Figura 31. Comparação de (Hgorg.) em G.brasiliensis nas diferentes zonas do
reservatório do Funil: (6) montante; (7) área mais a montante dentro do
reservatório; (8) barragem; (9) à jusante.................................................................
Figura 32. Comparação de (Hgi) em O hepsetus nas diferentes zonas do
reservatório do Funil: (6) montante; (7) área mais a montante dentro do
reservatório; (8) barragem; (9) à jusante.................................................................
Figura 33. Comparação de (Hgi) em G. brasiliensis nas diferentes zonas do
reservatório do Funil: (6) montante; (7) área mais a montante dentro do
reservatório; (8) barragem; (9) à jusante.................................................................
Figura 34. Comparação de (THg) em O.hepsetus e G. brasiliensis em todas as
zonas do reservatório do Funil entre os meses do ano: agosto, setembro,
outubro, novembro...................................................................................................
Figura 35. Comparação de (Hgorg.) em O. hepsetus entre os reservatórios, área
de barragem:(3) Reservatório de Santa Branca; (8) Reservatório de Funil..............
Figura 36. Comparação de (Hgi) em O. hepsetus entre os reservatórios, área de
barragem: (3) Reservatório de Santa Branca; (8) Reservatório de Funil..................
Figura 37. Comparação entre o tipo de substrato do rio Paraíba do Sul e o
(Hgorg.) em O. hepsetus: (1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso.....................
Figura 38. Comparação entre o tipo de substrato do rio Paraíba do Sul e o
(Hgorg.) em G. Brasiliensis:(1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso..................
Figura 39. Comparação entre o tipo de substrato do rio Paraíba do Sul e o (Hgi)
em O. hepsetus: (1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso.....................................
Figura 40. Comparação entre o tipo de substrato e as concentrações de
(Hgi) em G. brasiliensis: (1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso................
26
27
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28
29
29
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31
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34
34
35
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Dados biométricos (comprimento total e peso) de O. hepsetus,
para os diferentes locais de coleta. N = número de indivíduos analisados, sd
= desvio padrão................................................................................................
Tabela 2. Dados biométricos (comprimento total e peso) de G. brasiliensis
para os diferentes locais de coleta. N = número de indivíduos analisados, sd
= desvio padrão................................................................................................
Tabela 3. Médias de concentrações de Hgorg. e Hgi para os diferentes
locais de coleta em O.hepsetus. N = Número de indivíduos examinados, sd
= desvio padrão................................................................................................
15
15
16
Tabela 4. Médias de concentrações de Hgorg. e Hgi para os diferentes
locais de coleta em G. brasiliensis. N= Número de indivíduos examinados,
sd = desvio padrão...........................................................................................
16
Tabela 5. Características de microhabitat das áreas de estudo,
**pouquíssima quantidade (5-10%); *pouca quantidade (20-40%); ♣ -
presença de macrófitas aquáticas.....................................................................
32
À memória do meu pai e a minha tia Gilda
“Sentir primeiro, pensar depois, perdoar primeiro, julgar depois” (Mario Quintana)
AGRADECIMENTOS
Agradeço ao professor Gerson Araújo por ter me orientado e ter caminhado comigo nesse
trajeto, sem a sua ajuda teria sido ainda mais difícil;
Agradeço aos amigos do posto e aos momentos que passamos juntos, um abraço especial à
Bianca;
Agradeço ao professor Lelis por toda a sua simpatia e delicadeza e acima de tudo por
acreditar;
Agradeço ao professor Olaf pela oportunidade;
Agradeço ao pessoal do Laboratório de radioisótopos, especialmente ao Ricardinho pela
paciência e a Beth Palermo por toda a ajuda;
Agradeço ao professor Alcides W. S. Guarina do Laboratório de Análises Químicas
Ambientais da UNIRIO pela utilização das instalações do laboratório;
Agradeço à minha família, sem esquecer da Clara Albina e da Lilica;
Agradeço ao céu, ao mar, as estrelas e ao rio Paraíba do Sul, pois sem ele e sem essa natureza
tão bela, a vida com certeza não teria a menor graça!
Que os anjos continuem por aí iluminando os corações sombrios, afagando os corações
necessitados e dando ainda mais força para aqueles que acreditam!
1
1. INTRODUÇÃO
Os peixes são bons indicadores da qualidade ambiental porque ao ocuparem diferentes
níveis tróficos, podem acumular metais pesados através da bioacumulação. A biomagnificação
é o processo pelo qual os elementos são repassados de um nível trófico para o outro onde se
acredita que possa ocorrer um aumento significativo da contaminação de um organismo através
da ingestão de outro (GRAY, 2002). Desta forma, os peixes carnívoros têm sido alvo de
pesquisas nos últimos tempos, devido à posição trófica elevada que ocupam (MARTINELLI &
MCGRATH, 1999; CAMPBELL et al. 2004). Já os peixes herbívoros, onívoros e detritívoros
têm como elementos da sua dieta plantas, algas, detritos de fundo e sedimentos, e tais itens
também adsorvem os metais pesados, estando assim o peixe sujeito a acúmulos em proporções
diferentes (KAREZ et al. 1994; AMADO-FILHO et al. 1997; MARINS et al. 1997).
A ontogenia gera muitas vezes mudanças consideráveis no tipo de item consumido
pelas espécies (ARAÚJO et al. 2005). Dependendo da fase da vida e das classes de tamanho
em que se encontram, os peixes podem apresentar hábitos alimentares completamente
diferentes. HEATH (1995) salienta que as espécies com alta capacidade de bioacumulação
podem apresentar grandes teores de mercúrio mesmo em época juvenil do ciclo de vida. Existe,
segundo LOWE-MCCONNEL (1999) uma íntima relação entre o status evolucionário do
peixe, exemplificado por sua forma, estrutura corporal e fisiologia, sua ecologia alimentar e
comportamento, e o ambiente no qual ele vive.
Embora alguns autores se utilizem apenas dos peixes carnívoros para avaliações das
concentrações de mercúrio em tecido muscular, nem sempre, os resultados encontrados são tão
altos em todas as espécies carnívoras e muitas vezes as concentrações em peixes apresentam
uma grande variação entre o peso e o comprimento dos indivíduos (MOL et al. 2001; e
CASTILHOS et al. 2004). Respostas específicas de cada espécie são responsáveis
provavelmente por essa falta de padrão, desde que a quantidade que é realmente acumulada irá
depender do balanço entre as taxas de acúmulo, metabolismo químico e as taxas de excreção
(HEATH, 1995). Alguns investigadores de isótopos radioativos que utilizam a caracterização
exata da fonte de carbono/ nitrogênio ingerida pelos peixes, têm demonstrado que espécies de
nível trófico maior, podem não resultar em aumentos mais elevados de mercúrio desde que,
outros fatores como mudanças na dieta e tamanho podem interferir nos resultados
(MARTINELLI & MACGRATH, 1999; SWANSON et al. 2003; e CAMPBELL et al. 2004).
A bioacumulação de metais pesados pelos peixes pode ocorrer também através da
superfície do corpo (absorção) e das brânquias (via respiração e/ou troca iônica com a água)
sendo o trato digestivo (via dieta ou ingestão de sedimentos) uma das vias mais relevantes
nesse processo (HEATH, 1995). Entretanto, para que a bioacumulação ocorra é necessário que
o elemento esteja disponível no ambiente e a biodisponibilidade dos metais em geral é
influenciada principalmente pela forma encontrada na natureza e não somente pela
concentração total no ambiente como se acreditava no passado (ROCHA & ROSA, 2003).
As propriedades físicas, biodisponibilidade e toxicidade do mercúrio são governadas
pela especiação em formas orgânicas e inorgânicas. Os termos comumente utilizados incluem
mercúrio total, inorgânico, orgânico e metilmercúrio e estão baseados no estado de oxidação e
compostos associados. O mercúrio possui três estados de oxidação: elemento nativo Hg
0
,
mercuroso Hg
1+
e mercúrico Hg
2+
. O mercúrio inorgânico inclui as formas de mercúrio
elementar e alguns complexos do estado de oxidação mercuroso e mercúrico (WHO, 1991, e
AZEVEDO, 2003). O termo mercúrio orgânico pode incluir diferentes formas de radicais
2
ligados ao mercúrio. Hg
2+
se combina com compostos orgânicos (ácidos húmicos e fúlvicos e
aminoácidos) via um ligante orgânico para formar sais de organomercúrio. Já os compostos
e organomercúriais denominados metilmercúrio e dimetilmercúrio são os mais comuns
encontrados em ambientes naturais apresentam o mercúrio ligado a um ou mais átomos de
carbono (NOAA, 1996).
A maioria do mercúrio é liberado no ambiente, como mercúrio inorgânico, que é
primeiramente associado a substâncias particuladas e orgânicas. Uma vez nos corpos d’água
faz-se necessária uma avaliação das propriedades biogeoquímicas de um dado ecossistema que
pode aumentar ou diminuir as chances de um poluente atingir níveis tóxicos na biota
(LACERDA et al. 2001). Geralmente, são observadas correlações diretas entre a concentração
de metais nos solos, nas águas e nos sedimentos e o conteúdo de matéria orgânica. Como
principal conseqüência da associação matéria orgânica-metal, são observadas modificações na
mobilidade e biodisponibilidade desses elementos (REZENDE, 1993).
Embora o mercúrio inorgânico seja a forma dominante no ambiente e de fácil
bioacúmulo, ele é também facilmente eliminado pelos organismos. Por outro, lado formas
orgânicas como principalmente a forma metilada (metilmercúrio), bioacumulam rápido e são
eliminadas muito lentamente, além de biomagnificarem ao longo da cadeia trófica, sendo
extremamente tóxicas (NOAA, 1996).
Uma avaliação dos compartimentos do ecossistema do entorno do ambiente aonde os
peixes vivem, desde do uso dos solos até informações sobre o microhabitat, pode nos fornecer
muitas respostas no que se refere às possíveis vias em que os organismos estiveram expostos
(TEIXEIRA et al. 2005). Os solos, de uma maneira geral, possuem na sua constituição
substâncias húmicas e argilas que são muito eficazes na retenção do mercúrio depositado ou
naturalmente presente, e essa eficiência é minimizada quando estes sofrem processos erosivos
onde ocorrem perdas substanciais de partículas para os corpos d’água (LACERDA et al. 2004,
e MELAMED, 2004). O intenso uso dos solos pelo homem com práticas de pastagens,
agricultura, mineração e desmatamento, podem contribuir não só para a redução de habitats
aquáticos, como no carreamento de metais pesados, minerais e outros nutrientes para os corpos
d’água, levando à perda de fertilidade dos solos, resultando na contaminação de rios, lagos e da
biota (ROULET et al. 2000; e ALMEIDA et al. 2005).
Esse trabalho teve como objetivos a avaliação da bioacumulação das diferentes formas
de mercúrio em músculos de peixes, considerando dois níveis tróficos na bacia hidrográfica do
rio Paraíba do Sul que tem sofrido intensa degradação ambiental ocasionada pela má utilização
dos solos e excessiva urbanização e industrialização. Para tal, buscou-se utilizar as
características fisiográficas das áreas estudadas, bem como avaliar a presença de reservatórios
nesse contexto na tentativa de explicar se existem áreas da bacia mais propícias à retenção,
organificação e conseqüentemente o bioacúmulo.
1.1 A área de estudo
O rio Paraíba do Sul é formado pelos rios Paraitinga e Paraibuna no planalto da Serra
da Bocaina a uma altitude de cerca de 1800 m (Figura 1). Imediatamente após a junção dos
dois sistemas o rio é barrado formando o primeiro reservatório (Paraibuna). A partir daí ele se
avoluma com as águas da Serra do Mar e da Serra da Mantiqueira, percorrendo uma distância
de aproximadamente 1.100 km até desaguar no oceano Atlântico. Ao longo desse sistema
foram construídas represas que formaram reservatórios de água, que além de aumentarem a
3
capacidade geradora de energia hidroelétrica dos complexos geradores de energia das
concessionárias Cesp- Cia. Energética de São Paulo, Light Serviços de Eletricidade S/A. e
Furnas Centrais Elétricas SA. (SOUZA, 2004). Esses reservatórios também atuam como
decantadores naturais das partículas e dos poluentes a elas associados que seriam transportados
pelas águas desse rio.
Ao longo do seu percurso, o Rio Paraíba do Sul apresenta trechos com características
físicas e químicas distintas e a qualidade das águas está em contínuo processo de degradação,
uma vez que o crescimento das cidades e das indústrias não foi acompanhado de medidas de
tratamento de esgotos residenciais e rejeitos tóxicos gerados pelas atividades industriais
inerentes às tecnologias de produção atuais (ARAÚJO, 1996). Além disso, a região atravessou
um processo histórico de exploração de seus recursos naturais, incluindo a mineração do ouro.
As lavouras de café, e a expansão da pecuária determinaram um elevado grau de degradação
ambiental, sendo responsáveis pelo desmatamento da maior parte da bacia de drenagem do Rio
Paraíba do Sul. Essas áreas, que foram desmatadas para serem utilizadas nas atividades de
pecuária e agricultura, sofreram ao longo de décadas processos erosivos e de esgotamento dos
solos. Na região do Vale do Paraíba são encontrados trechos onde as águas já estão muito
comprometidas pela presença de metais pesados, fato este decorrente da alta concentração de
indústrias e da baixa eficiência no controle e fiscalização das atividades industriais e do
lançamento de seus rejeitos químicos (LIMA, 2000).
Do reservatório de Funil até o barramento de Santa Cecília, o Rio Paraíba do Sul
atravessa uma das áreas urbanas de maior concentração populacional do interior do Estado do
Rio de Janeiro. Volta Redonda possui a maior densidade populacional com 1.208 hab/km
2
,
número muito superior a média do Estado do Rio de Janeiro, que corresponde a 305 hab/km
2
(CIDE, 1997). Os resíduos gerados por tais densidades nos estados do Rio de Janeiro e em
Minas Gerais são dispostos em qualquer lugar não havendo um controle efetivo. No estado de
São Paulo, o gerenciamento é feito de forma mais adequada minimizando a poluição gerada
pelas drenagens continentais. O reservatório do Funil localiza-se, em Itatiaia, mas bem
próximo do limite estadual em São Paulo. O rio Paraíba do Sul atinge o reservatório com uma
vazão média anual da ordem de 200m
3
/s e devido a suas características hidrodinâmicas possui
um tempo de retenção da água de 30 dias (ANA, 2005)
4
Figura 1. Bacia do rio Paraíba do Sul, com a indicação dos principais tributários.
Figura 2. Detalhe do trecho superior e médio superior do rio Paraíba do Sul, com indicação dos reservatórios de Santa Branca
e do Funil.
5
1.2. A ocorrência do mercúrio no rio Paraíba do Sul
A incidência do mercúrio no rio Paraíba do Sul teve ênfase na década de 80 com o uso
de fungicidas nas plantações de cana-de-açúcar e na mineração do ouro em Minas Gerais,
sendo estimado que desde 1985, 150 kg de mercúrio tenha sido liberado para os corpos d’água
anualmente até o ano de 1987, quando teve uma grande queda (SOUZA, 1994). Desde aquela
década, o parque industrial foi largamente ampliado e as atividades de agricultura atualmente
se restringem à porção inferior do rio, próximas a Campos e São Fidelis. Essas atividades ainda
refletem um input recente de mercúrio para as águas e sedimentos seja por lixiviação ou
deposição atmosférica dos fungicidas organo mercuriais utilizados em terras de agricultura na
década de 80. Embora tais fungicidas não sejam mais utilizados, atualmente após o plantio nas
culturas da cana de açúcar existentes na região ocorre à queima da plantação e
conseqüentemente uma possível liberação de Hg retido nos solos para a atmosfera (SOUZA et
al. 2004). Em estudo comparativo da deposição atmosférica do mercúrio entre diferentes
regiões do estado do Rio de Janeiro, LACERDA et al. (2002), salientaram que a queima atual
do bagaço da cana na região de Campos de Goytacazes, principalmente no inverno, pode estar
contribuindo significativamente com a deposição atmosférica de mercúrio no local com
resultados duas vezes maiores nas cercanias da porção inferior do Paraíba, quando comparada
com a região de Itacuruçá, localizada na Baía de Sepetiba nas proximidades do trecho médio
do rio.
O aporte industrial, nos anos de 1979 e 1983 foi relatado pela Feema que realizou uma
otimização da rede de monitoragem no rio detectando uma incidência maior de mercúrio nas
águas do trecho médio próximo ao parque industrial entre Barra Mansa e Volta Redonda e a
jusante de Resende (FEEMA, 1979; e FEEMA, 1983). Vinte anos depois, as concentrações
máximas de Hg mostraram ainda um aumento dos lançamentos nas regiões de Barra Mansa e
Volta Redonda (CETESB, 2003; e ANA, 2005), denotando a ausência de qualquer providência
no sentido da diminuição das emissões.
Pesquisa realizada no rio Paraíba do Sul, onde o mercúrio é oriundo tanto de fontes
industriais, como agrícolas e de garimpos de ouro, mostrou que partículas enriquecidas em
mercúrio levam esse metal até várias milhas da costa, depositando-o em sedimentos profundos
da plataforma continental (LACERDA et al. 1993).
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Amostragem do material
Os pontos que foram selecionados para essa pesquisa estão representados na Figura 3 e
as coletas foram realizadas nos anos de 2003/2004 e 2006 e todas coincidiram com o período
de seca. Em sua maioria, as amostragens foram realizadas no ano de 2006, com exceção
daquelas em alguns riachos da Serra da Bocaina (Ribeirão Sape, ribeirão da Serra, Itagabaça e
6
rio Paraitinga) no ano de 2004, e as capturadas no rio Paraíba no município de Volta Redonda
e no tributário do rio Preto em 2003.
Figura 3. Área da Bacia Hidrográfica do rio Paraíba do Sul destacando os pontos de coleta
(1) riachos da Serra da Bocaína, incluindo o rio Paraitinga (SP); (2) Encontro entre os dois rios (SP); (3)
Reservatório de Santa Branca; (4) S. José dos Campos; (5) Canas; (6-9) Reservatório de Funil; (10) Volta
Redonda; (11) rio Preto.
No canal principal do rio Paraíba do Sul como no tributário (rio Preto) foram utilizados
equipamentos de pesca convencionais (redes de espera, tarrafa e peneira). As coletas foram
padronizadas com 22 redes de espera colocadas em cada local desde a tarde de um dia até a
manhã do dia seguinte. Além da colocação dessas redes foram acrescidas 5 séries de 20 lances
de tarrafas e 5 séries de 20 lances de peneiras, com esses equipamentos de pesca tendo sido
utilizados aleatoriamente ao longo de um trecho de aproximadamente 800 m de extensão
durante as 24 horas de permanência no local amostrado. A peneira possui diâmetro de 80 cm e
malha de 1 mm, a tarrafa, diâmetro de 3 m e malha de 2 cm, e as redes de espera possuem
malha de 2,5 a 5,5 cm, entrenós com comprimento de 30 m e altura de 2 m. Nos pequenos
riachos foi utilizada a pesca elétrica com gerador de corrente alternada (900W, 240V, 1-2A).
Devido à eficiência da pesca elétrica na captura de peixes, o período de amostragem em cada
riacho foi de 2 horas e meia. Depois de coletados os peixes foram refrigerados e transportados
em gelo para o laboratório de ecologia de peixes (UFRRJ), onde foram estocados em freezer,
congelados. Posteriormente, foram realizadas filetagens do material sendo retirada a porção
superior branca do músculo e a mesma foi novamente acondicionada em gelo e transportada
para o laboratório de radioisótopos na UFRJ para a determinação dos teores de mercúrio.
1
2
3
4
5
6
-
9
10
11
7
Figura 4. Riachos da Serra da Bocaina. Detalhe das características de correnteza:
(A) e (B) corredeiras, (C) corredeiras e rápidos; (D) remansos.
A B
C D
8
No reservatório de Santa Branca foram selecionadas duas zonas (A e B) as coletas
realizadas apenas na zona mais profunda e mais próxima da barragem tendo sido colocadas um
total de 24 redes. As redes foram vistoriadas a cada intervalo de 6 horas durante os dois dias
em que estivemos em campo.
Figura 5. Reservatório de Santa Branca destacando a zona da barragem, o rio Paraíba do Sul a jusante do
reservatório de Santa Branca e as cidades densamente povoadas (detalhe em rosa) de Jacareí e S. José dos
Campos.
Figura 6. Reservatório de Santa Branca e as áreas de coleta:
(A) e (B) zonas na barragem.
B
A
Jacareí
S. José dos Campos
barragem
rio Paraíba do Sul
Reservatório
9
O reservatório do Funil possui uma área inundada que abrange aproximadamente
40Km
2
o que faz com que devido a sua grande extensão ele seja dividido em diferentes zonas.
Nessa pesquisa, a zona (6) foi considerada a zona localizada no rio Paraíba do Sul a montante
do reservatório, a zona (7) foi o ponto mais à montante dento do reservatório, a zona (8) esteve
localizada dentro do reservatório na barragem e a zona (9) foi considerada logo abaixo a
jusante da barragem do reservatório no rio Paraíba do Sul. No reservatório do Funil, as coletas
foram divididas em 4 pontos por cada área do reservatório, onde cada ponto possuía 3 redes
formando um total de 12 redes por cada zona.
Figura 7. Reservatório de Funil destacando as zonas de coleta.
(1) Zona 6 à montante do reservatório; (2) Zona 7 à montante dentro do reservatório; (3) Zona 8 na
barragem; (4) Zona 9 à jusante da barragem.
10
Figura 8. Destaque das áreas de coleta no reservatório de Funil:
(A) Zona 6 à montante do reservatório, detalhe das plantas enraizadas, (B) zona 7 à montante do reservatório,
destacando o encontro das águas barrentas que entram do rio Paraíba do Sul com as esverdeadas do reservatório,
(C) zona 7 à montante dentro do reservatório, destacando a floração de algas; (D) Zona 7 à montante dentro do
reservatório, destaque da eutrofização; (E) Zona 8 destacando a barragem; (F) Zona 9 à jusante do reservatório.
2.2. Avaliação espacial por nível trófico
As comparações entre os níveis tróficos foram realizadas incluindo-se as concentrações
de mercúrio orgânico e mercúrio inorgânico encontradas nas duas espécies nos locais onde
havia a mesma quantidade de ambas. Foram realizadas também comparações entre as
A B
C D
E
F
11
concentrações nas diversas zonas do reservatório do Funil de modo a se avaliar o bioacúmulo
entre as espécies em cada zona. Ainda no Funil, foram agrupadas todas as espécies que
ocorreram em todas as zonas de modo a se verificar uma alteração ao longo de um período de
quatro meses. Por fim utilizou-se Oligosarcus hepsetus para as avaliações entre as zonas de
barragem nos reservatórios de Funil e reservatório de Santa Branca.
A avaliação do nível trófico das espécies foi realizada baseada na descrição dos itens
alimentares consumidos segundo (ROMANINI, 1989; PERRONE et al. 1993; ESTEVÃO et al.
1999; DELARIVA & AGOSTINHO, 2001 e ANDRADE et al. 2002).
2.3. Avaliação quanto às características de microhabitat
O detalhamento das informações de microhabitat foi realizado através de anotações
realizadas em planilhas de campo incluindo-se a numeração de cada rede de coleta de modo a
se descrever a área onde cada indivíduo foi capturado numa área que abrangia 50 metros de
extensão da borda por 50 metros dentro da calha do rio. Todas as observações em campo foram
baseadas em observações visuais, onde foram relatadas características quanto o uso dos solos,
presença e tipo de vegetação ripariana, presença de erosão, tipo de correnteza e substrato. Não
foram consideradas informações com relação ao contingente industrial e urbano dos
municípios e as observações estiveram baseadas apenas na situação presente nos locais
amostrados. Foram realizadas observações e estimativas percentuais relacionadas à vegetação
ciliar e aquática presentes, ausentes ou muito pouco representadas em campo. O mesmo
ocorreu com relação ao tipo de substrato que foi classificado em argiloso, lamoso, rochoso e
arenoso. Com relação às características do rio quanto à correnteza, as mesmas foram
classificadas em remanso, corredeiras e rápidos. A erosão foi descrita empiricamente como
nenhuma, moderada e alta. Tais observações seguiram modelo de PINTO (2003).
2.4. Tratamento de dados
Foram realizados para todas as comparações descritas a seguir o teste não paramétrico
de Kruskall Wallis (H) utilizando-se um nível de 95% de confiança. Efeitos do nível trófico na
concentração das diferentes frações de mercúrio foram feitos através do agrupamento das
amostras utilizando-se o mesmo número de espécies por locais; locais que continham apenas
uma das espécies não foram incluídos nas comparações. Os locais foram rio Preto (3
exemplares de cada), Volta Redonda (3 exemplares de cada), rio Paraitinga (3 exemplares de
cada), rio Paraibuna (2 exemplares de cada), na zona 1, localizada à montante do reservatório
de Funil no rio Paraíba do Sul (2 exemplares de cada) e na zona 3, na barragem do Funil (3
exemplares de cada), perfazendo um total de 30 exemplares. Para avaliar as associações entre
os pesos e comprimentos dos peixes com as concentrações de mercúrio total foram utilizadas
para G. brasiliensis as amostras capturadas no rio Paraitinga, rio Paraibuna e no rio Paraíba do
Sul no Município de São José dos Campos. Essas áreas apresentaram uma maior amplitude de
pesos. As associações entre pesos e comprimentos para O.hepsetus foram realizadas no
reservatório de Santa Branca e no reservatório do Funil (zona da barragem e zona a jusante da
barragem). Em todas as localidades de ambas as espécies foram feitos gráficos de dispersão e
calculados o Coeficiente de Correlação de Pearson (r) (38 exemplares de O .hepsetus e 79
12
exemplares de G. brasiliensis). Para as comparações da contaminação dos peixes entre os
meses (agosto a novembro) no reservatório do Funil, foram utilizadas todas as amostras em
todas as zonas, tendo em vista que o objetivo era apenas verificar eventuais tendências. No mês
de agosto foram utilizados (2) exemplares de O. hepsetus e (3) de G. brasiliensis, no mês de
setembro (5) exemplares de G. brasiliensis e (4) de O hepsetus, no mês de outubro utilizou-se
(4) exemplares de G. brasiliensis e (4) de O. hepsetus e no mês de novembro (1) exemplar de
G. brasiliensis e (2) exemplares de O. hepsetus. Com relação às diferenças entre as
concentrações entre ambos os reservatórios, utilizou-se apenas a espécie carnívora (15)
exemplares em Santa Branca e (6) em Funil. Para as avaliações quanto ao tipo de substrato
utilizou-se um único substrato por local e este foi determinado pela porcentagem acima de 50%
presente e quando havia uma proporção semelhante de ambos buscou-se avaliar a posição
desse site ao longo do rio tendo em vista que os substratos possuem uma padronização comum
típica da classificação de rios no sentido montante-jusante. A porcentagem de mercúrio
orgânico (%Hgorg.) presente nas duas espécies também foi avaliada no sentido de se
confirmarem diferenças entre o bioacúmulo desse extrato. O cálculo da porcentagem de
mercúrio orgânico foi realizado considerando concentrações de mercúrio total e mercúrio
orgânico (Hgorg. x 100/THg) em todos os peixes de todas as localidades amostradas (117
exemplares). Em todos os peixes também foram realizadas subtrações entre as concentrações
de THg-Hgorg. e a diferença foi considerada como sendo a fração inorgânica utilizada nas
comparações segundo PALERMO (2002).
2.5. Metodologias analíticas
As análises para determinar as concentrações de Hg nos tecidos de peixes (músculos)
foram realizadas no Laboratório de Radioisótopos Eduardo Penna Franca do Instituto de
Biofísica Carlos Chagas Filho na UFRJ.
2.5.1. Mercúrio total (THg)
A quantificação do THg no músculo dos peixes é realizada a partir da extração de todo
o Hg presente nas amostras e sua detecção em Sistema de Injeção em Fluxo (FIMS-400,
Perkin Elmer). Para isso, as amostras sofrem um processo de digestão ácida à quente, em
banho maria permitindo dessa forma que ocorra a quebra de toda a matéria orgânica presente
e a liberação dos átomos de Hg para a solução. Para a quantificação utiliza-se o borihidreto
de sódio (NaBH
4
) como agente redutor, que propicia que o mercúrio passe então da forma
solúvel Hg
2+
para a de vapor Hg
0
. O mercúrio elementar é então carreado pelo argônio para
uma célula de quartzo, onde os átomos de Hg são irradiados com uma luz proporcional ao
número de átomos de Hg com um comprimento de onda específico para absorção pelos
átomos de Hg. O valor de absorbância da luz é então convertido para um valor de
concentração de Hg por meio de uma curva analítica de calibração. As curvas analíticas para
o FIMS em cada leitura são feitas a partir da leitura de soluções padrão de 5, 10,20,30 e 40
ppb de Hg
2+
que foram obtidas por diluições com água Milli-Q de uma solução conhecida de
1.000 ppm de Hg. As metodologias analíticas seguem MALM (1988) e KEHRING et al.
(2006). A Figura 9 ilustra a metodologia para a determinação de mercúrio total.
13
AMOSTRA DE PEIXE
(0,4 g de peso úmido de peixe em tubos de ensaio)
DIGESTÃO DA AMOSTRA EM BANHO MARIA A 60°C
(1ml H
2
O
2
+ 5 ml HNO
3
:H
2
SO
4
(1:1v/v)
OXIDAÇÃO DE Hg ORGÂNICO DURANTE A NOITE
(5 ml KMnO
4
)
1 ml DE CLORIDRATO DE HIDRÓXILAMINA
(Hg
2+
em solução ácida)
BOROHIDRETO DE SÓDIO
(redução para Hg
0
)
(FIMS-SISTEMA DE INJEÇÃO EM FLUXO COM ABSORÇÃO ATÔMICA)
Figura 9. Seqüência da metodologia para determinação das concentrações de mercúrio total em
músculos de peixes.
2.5.2. Mercúrio orgânico (Hgorg.)
As concentrações de Hgorg. no tecido muscular de peixes foram determinadas
utilizando-se o método WAGEMANN et al. (2000). Esse método consiste na extração de todas
as formas orgânicas de Hg e, em seguida, a sua digestão ácida para então a sua determinação
em sistema de Fluxo de injeção com absorção atômica (FIMS).
Inicialmente, realiza-se a abertura da amostra em sistema fechado e a posterior extração
das formas orgânicas, dentre elas o MeHg utilizando-se KBr+CuSO
4
além de diclorometano-
hexano. Para separação das três fases da amostra (camada orgânica, camada inorgânica e
resíduos sólidos) a mesma deve ser centrifugada. Da fase separada, uma alíquota de 1 ml é
transferida para um tubo de ensaio com a adição de 5 ml de HNO
3
:H
2
SO
4
1:4 v/v. Aquece-se a
alíquota até a sua digestão em banho maria a 60°C de modo a propiciar a evaporação da fase
orgânica e a sua passagem para a solução ácida sendo posteriormente oxidadas a Hg
2+
durante a
noite com a adição de
KMnO
4
e em seguida, solubilizadas para a sua injeção, redução e
determinação do mercúrio presente no FIMS. A Figura 10 ilustra a metodologia para a
determinação de mercúrio orgânico.
14
AMOSTRA DE PEIXE
(0,4g de peso úmido de peixe em tubos de ensaio)
HOMOGENIZAÇÃO E EXTRAÇÃO EM SISTEMA FECHADO
5ml de KBr (30% em 4 N H
2
SO
4
) + 5 ml de CuSO
4
(2,5% em 4N H
2
SO
4
)
5 ml de diclorometano-hexano (2:3v/v)
CENTRIFUGAÇÃO EM 3 FASES
(resíduos sólidos, camada orgânica, camada inorgânica)
DIGESTÃO DA AMOSTRA EM BANHO MARIA A 60°C
(1 ml da porção orgânica em tubo de ensaio) + 5 ml de HNO
3
:H
2
SO
4
1:4v/v)
OXIDAÇÃO DE Hg ORGÂNICO DURANTE A NOITE
5 ml de KMnO
4
(BORIDRETO DE SÓDIO
(Redução para Hg
0
)
(FIMS-SISTEMA DE INJEÇÃO EM FLUXO COM ABSORÇÃO ATÔMICA)
Figura 10. Seqüência da metodologia para determinação das concentrações de mercúrio orgânico em
músculos de peixes.
2.5.3. Controle da qualidade analítica
Todas as análises foram realizadas em duplicata e repetidas quando o coeficiente de
variação entre as duplicatas da mesma amostra foi maior do que 20%. A cada grupo de
amostras analisadas (24, 48, 72 ou 96), dois brancos de reagentes eram quantificados e seus
resultados subtraídos das leituras das amostras de modo a eliminar possíveis contaminações
provenientes da atmosfera do laboratório, da vidraria e de impurezas dos reagentes.
Para se avaliar a confiabilidade (precisão e exatidão) do método analítico empregado
foram utilizadas amostras certificadas de matriz semelhante àquela aos organismos analisados.
Essas matrizes possuem valores estabelecidos por laboratórios de referência e referenciados
por exercícios de intercalibração laboratorial em âmbito internacional. O laboratório de
radioisótopos utiliza duas matrizes, uma delas é produzida pelo National Research Concil of
Canadá (DORM-2) – músculo de tubarão (Brachyplatystoma filamentosum) e a outra (IEIA
15
436), músculo de atum, é produzida pelo International Atomic Energy Agency – Mônaco. Os
resultados de recuperação indicam o quanto os valores encontrados se aproximaram ou não dos
valores conhecidos dessas matrizes e o mesmo é um bom indicador da eficiência do processo
de digestão naquele grupo de amostras. A recuperação das amostras certificadas aceitas para
esse trabalho, esteve entre 72 e 114%.
3. RESULTADOS
Ambas as espécies apresentaram uma grande variabilidade nas concentrações de
mercúrio e essa variação também foi verificada entre os pesos dos indivíduos (Tabelas 1 e 2).
Concentrações elevadas de mercúrio orgânico foram encontradas em peixes muito pequenos e
de baixo peso, tanto em O. hepsetus no reservatório de Santa Branca (Tabelas 1 e 3) como em
G. brasiliensis nos riachos da serra da Bocaina (Tabelas 2 e 4).
Tabela 1. Dados biométricos (comprimento total e peso) de O. hepsetus, para os diferentes locais de coleta.
N = número de indivíduos analisados, sd = desvio padrão
Comprimento total (cm)
Peso (g)
Local n CT sd P sd
Rio Paraitinga 3 16,9 1,6 50,0 12,0
Rio Paraibuna 2 28,0 0,7 202,5 17,6
Sta. Branca 15 16,3 2,5 38,0 20,5
Z6 -Funil (montante) 2 22,6 7,5 134,5 134,0
Z8 - Funil (barragem) 6 24,7 3,5 136,0 43,4
Z9 - Funil (jusante) 4 18,0 4,1 60,0 37,1
V. Redonda 3 13,0 1,8 57,0 20,1
Rio Preto 3 19,0 1,5 61,0 20,0
Todos 38 19,1 4,6
Min - Max
15,3 - 18,5
27,5 - 28,5
13,0 - 22,0
17,3 - 28,0
18,2 - 28,0
14,2 - 23,5
16,5 - 20,0
17,0 - 20,0
13,0 - 28,5 73,7 58,4
Min - Max
37,2 - 60,4
190,0 - 215,0
16,4 - 85,0
40,0 - 229,0
50,0 - 165,0
30,0 - 113,0
43,0 - 80,0
40,0 - 79,0
16,4 - 229,0
Tabela 2. Dados biométricos (comprimento total e peso) de G. brasiliensis para os diferentes locais de coleta.
N = número de indivíduos analisados, sd = desvio padrão; *riachos da serra da Bocaina.
Comprimento total (cm)
Peso (g)
Local n CT sd P sd
Ribeirão Sapé * 5 15,7 2,4 64,1 28,2
Itababaça * 6 13,0 1,7 31,1 14,0
Ribeirão da Serra * 1 14,5 0 50,4 0
Rio Paraitinga 9 19,0 2,2 108,3
31,2
Rio Paraibuna 9 15,7 1,6 80,0 42,4
S.José dos Campos 10
21,55 4,2 193,0
93,70
Canas 6 20,4 1,8 162,5
37,1
Z6 - Funil (montante) 2 18,2 1,0 113,8
25,4
Z7 - Funil (acima) 4 19,1 3,2 154,4
85,0
Z8 - Funil (barragem) 6 21,8 3,5 186,8
63,3
Z9 - Funil (jusante) 1 23,0 0 215,0
0
V. Redonda 12
24,0 9,1 146,0
66,4
rio Preto 8 20,4 1,8 162,5
37,1
Todos 79
18,9 3,4
Min - Max
12,3 - 18,5
11,5 - 16,3
14,5 - 14,5
15,5 - 23,3
13,3 - 18,5
15,5 - 24,5
18,4 - 22,8
17,5 - 19,0
16,7 - 23,7
15,5 - 25,3
23,0 - 23,0
15,0 - 43,0
18,4 - 22,8
11,5 - 43,0
126,6
57,7
Min - Max
30,0 - 105,6
25,7 - 40,9
50,4 - 50,4
70,0 - 180,0
45,0 - 185,0
70,0 - 310,0
115 - 205
95,7 - 131,8
92,8 - 280,0
70,0 - 255,0
215,0 - 215,0
46,0 - 251,0
115,0 - 205,0
25,7 - 310,0
16
Tabela 3. Médias de concentrações de Hgorg. e Hgi para os diferentes locais de coleta em O.hepsetus.
N = Número de indivíduos examinados, sd = desvio padrão.
Local n Hgorg.
(ng/g) p.u.
sd Min-Max Hgi
(ng/g) p.u
.
sd Min-Max
Rio Paraitinga 3 113,8 64,6 63,6 - 186,8 76,6 112,3
7,53 - 206,2
Rio Paraibuna 2 703,8 397,2 423,0 - 984,7 80,3 4,4 77,2 - 83,5
Sta. Branca 15 278,2 69,7 161,9 - 379,4 39,2 28,3 7,71 - 108,9
Z6 – Funil (montante) 2 818,5 555,3 425,8 - 1.211,2 105,0 57,1 64,6 - 145,4
Z8 – Funil (barragem) 6 753,1 426,1 136,6 - 1.296,2 135,5 160,6
1,6 - 370,4
Z9 –Funil (jusante) 4 190,9 63,3 118,5 - 260,8 180,5 110,9
80,4 - 326,9
V. Redonda 3 58,4 20,8 34,6 - 73,4 19,3 12,3 7,2 - 31,9
Rio Preto 3 110,2 63,4 38,5 - 159,2 12,9 10,3 1,3 - 21,1
Tabela 4. Médias de concentrações de Hgorg. e Hgi para os diferentes locais de coleta em G. brasiliensis.
N= Número de indivíduos examinados, sd = desvio padrão; *riachos da serra da Bocaina.
Local n Hgorg.
(ng/g) p.u.
sd Min-Max Hgi
(ng/g) p.u
.
sd Min-Max
Ribeirão Sapé * 5 163,0 54,1 111,9 - 229,7 44,0 45,5 6,5 - 119,0
Itababaça* 6 194,2 60,6 125,9 - 264,2 16,3 12,8 5,30 - 35,6
Ribeirão da Serra * 1 219,3 0 219,3 35,6 0 35,6
Rio Paraitinga 10 63,6 24,2 37,8 - 117,3 120,5 38,0 59,8 - 149,0
Rio Paraibuna 10 123,8 31,0 78,5 - 175,2 68,0 40,4 13,2 - 135,8
S. José dos Campos 10 73,1 20,5 33,6 - 101,2 34,0 19,1 2,3 - 55,6
Canas 6 50,5 17,0 33,09 - 78,4 38,8 26,1 14,1 - 85,9
Z6 – Funil (montante) 2 55,5 5,3 51,7 - 59,3 34,0 39,4 6,1 - 61,9
Z7 – Funil (acima) 4 119,9 88,8 41,0 - 247,5 241,9 359,8
3,8 - 774,7
Z8 – Funil (barragem) 6 174,4 67,0 67,6 - 231,6 47,9 25,1 1,81 - 76,3
Z9 – Funil (jusante) 1 68,6 68,6 68,6 53,3 0 53,3
V. Redonda 12 87,7 35,0 28,5 - 145,4 25,7 22,3 3,2 - 78,4
Rio Preto 8 130,2 37,0 81,0 - 196,9 23,6 13,1 2,6 - 41,2
3.1. Comparações por nível trófico
As concentrações de mercúrio orgânico nos indivíduos das duas espécies, apresentaram
diferença significativa (H=4,49; p < 0,05). A espécie carnívora demonstrou teores mais
elevados do que a espécie onívora (Figura 11) com médias de concentração abaixo dos limites
de segurança para consumo humano de peixes (500 ng/g de Hg total de peso úmido),
determinado pela Organização Mundial da Saúde (WHO, 1990). A porcentagem de mercúrio
orgânico também foi maior para a espécie carnívora com diferenças significativas (H=7,83; p <
0,01)
em relação à espécie onívora (Figura 12).
17
Figura 11. Comparação das médias de (Hgorg.) por nível trófico (1) G. brasiliensis e (2) O. hepsetus. Linha
vermelha tracejada indicando o limite de segurança para consumo de peixes (WHO, 1990).
Figura 12. Comparação da porcentagem de mercúrio orgânico (%Hgorg.) por nível trófico
(1) G. brasiliensis e (2) O. hepsetus
Não foram detectadas diferenças
(H=0,10; p > 0,05)
com relação às concentrações
médias das frações inorgânicas de Hg entre as duas espécies (Figura 13). As concentrações de
Hg inorgânico foram mais elevadas em O. hepsetus quando comparadas às encontradas em
G.brasiliensis.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2
ESPÉCIE
40
50
60
70
80
90
100
%Hgorg.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2
ESPÉCIE
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Hgorg. (ng/g) p.u.
18
Figura 13. Comparação das médias de (Hgi) por nível trófico (1) G. brasiliensis e (2) O. hepsetus
As variações de peso e comprimento no rio Paraitinga tiveram uma relação positiva,
porém não significativa, com as concentrações de THg encontradas no tecido muscular de G.
brasiliensis. O coeficiente de Pearson entre o mercúrio total e o peso dos peixes foi de
(r
2
=0,1338) e para o comprimento total de (r
2
=0,1841), não tendo, portanto sido detectada
associação significativa entre estes parâmetros da população de peixes como os níveis de
contaminação (Figuras (14 e 15).
Figura 14. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em G. brasiliensis no rio Paraitinga
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2
ESPÉCIE
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Hgi (ng/g) p.u.
r
2
= ,1338
60 80 100 120 140 160 180 200
PESO (g)
120
140
160
180
200
220
240
260
THg (ng/g) p.u.
19
Figura 15. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em G. brasiliensis no rio Paraitinga
Com relação às variações de peso e comprimento no rio Paraibuna as mesmas não
apresentaram uma relação positiva com as concentrações de THg em G. brasiliensis. O
coeficiente de Pearson entre o mercúrio total e o peso dos peixes foi de (r
2
=-0,1217) e para o
comprimento total de (r
2
=-0,4260), não tendo, portanto, sido detectada nenhuma associação
entre os parâmetros de peso e comprimento dessa população de peixes como os níveis de
contaminação (Figuras (16 e 17).
Figura 16. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em G. brasiliensis no rio Paraibuna
.
r
2
= ,1841
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
COMPRIMENTO TOTAL (cm)
120
140
160
180
200
220
240
260
THg (ng/g) p.u.
r
2
= -,1217
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
PESO (g)
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
THg (ng/g) p.u.
20
Figura 17. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em G. brasiliensis no rio Paraibuna
Em S. José dos Campos as variações de peso e comprimento apresentaram uma
associação positiva, porém, não significativa com as concentrações de THg em G. brasiliensis.
O coeficiente de Pearson entre o mercúrio total e o peso dos peixes foi de (r
2
=0,4465) e para o
comprimento total de (r
2
=0,5056), não tendo, mais uma vez sido detectada nenhuma associação
significativa entre tais parâmetros da população de peixes como os níveis de contaminação em
uma localidade específica (Figuras (18 e 19).
Figura 18. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em G. brasiliensis no rio Paraíba do Sul (S. José dos Campos).
r
2
= ,4465
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320
PESO (g)
20
40
60
80
100
120
140
160
THg (ng/g) p.u.
r
2
= -,4260
13 14 15 16 17 18 19
COMPRIMENTO TOTAL (cm)
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
THg (ng/g) p.u.
21
Figura 19. Correlação de Pearson entre o (THg) com o comprimento total em G. brasiliensis no rio Paraíba do
Sul (S. José dos Campos).
As variações de peso e comprimento em V. Redonda tiveram uma relação positiva
apenas para o peso, porém não significativa, com as concentrações de THg encontradas no
tecido muscular de G. brasiliensis. Essa associação não ocorreu para o comprimento desses
indivíduos com as concentrações de THg. O coeficiente de Pearson entre o mercúrio total e o
peso dos peixes foi de (r
2
=0,6283) e para o comprimento total de (r
2
=-0,4023), não tendo,
dessa forma, sido detectada associação significativa entre estes parâmetros da população de
peixes como os níveis de contaminação para o peso, e para o comprimento não foi detectada
qualquer associação (Figuras (20 e 21).
Figura 20. Correlação de Pearson entre a concentração de mercúrio total e o peso em G. brasiliensis no rio
Paraíba do Sul (Volta Redonda).
r
2
= ,5056
14 16 18 20 22 24 26 28
COMPRIMENTO TOTAL (cm)
20
40
60
80
100
120
140
160
THg (ng/g) p.u.
r
2
= ,6283
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260
PESO (g)
40
60
80
100
120
140
160
180
200
THg (ng/g) p.u.
22
Figura 21. Correlação de mercúrio total com o comprimento total em G. brasiliensis no rio Paraíba do
Sul (Volta Redonda).
Com relação às variações de peso e comprimento de O. hepsetus, no reservatório de
Santa Branca foi detectada uma relação positiva desses parâmetros com as concentrações de
THg. O coeficiente de Pearson entre o mercúrio total e o peso dos peixes foi de (r
2
=-0,6223) e
para o comprimento total de (r
2
=-0,6231), não tendo, portanto, sido detectada nenhuma
associação significativa entre os parâmetros de peso e comprimento dessa população de peixes
como os níveis de contaminação (Figuras (22 e 23).
Figura 22. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em O.hepsetus no reservatório de Santa Branca.
r
2
= -,4023
10 15 20 25 30 35 40 45
COMPRIMENTO TOTAL (cm)
40
60
80
100
120
140
160
180
200
THg (ng/g) p.u.
r
2
= ,6233
10 20 30 40 50 60 70 80 90
PESO (g)
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
THg (ng/g) p.u.
23
Figura 23. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em O. hepsetus no reservatório de Santa
Branca.
No reservatório do Funil (zona de barragem e jusante) as variações de peso e
comprimento apresentaram uma associação positiva, porém, não significativa com as
concentrações de THg em O.hepsetus. O coeficiente de Pearson entre o mercúrio total e o peso
dos peixes foi de (r
2
=0,7179) e para o comprimento total de (r
2
=0,6255), não tendo, mais uma
vez sido detectada nenhuma associação significativa entre tais parâmetros da população de
peixes como os níveis de contaminação em uma localidade específica (Figuras (24 e 25).
Figura 24. Correlação de Pearson entre o (THg) e o peso em O.hepsetus no reservatório do Funil (barragem e jusante da
barragem).
r
2
= ,6231
12 14 16 18 20 22 24
COMPRIMENTO TOTAL (cm)
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
THg (ng/g) p.u.
r
2
= ,7179
20 40 60 80 100 120 140 160 180
PESO (g)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
THg (ng/g) p.u.
24
Figura 25. Correlação de Pearson entre o (THg) e o comprimento total em O. hepsetus no reservatório
do Funil (barragem e jusante da barragem).
3.2. Comparações entre as localidades
As concentrações mais elevadas de Hgorg. ocorreram em O. hepsetus na zona (7) à
montante do reservatório do Funil, na zona (8) localizada na barragem do reservatório e no rio
Paraibuna em São Paulo e todas as médias estiveram acima dos limites recomendados para
consumo humano (Figura 26). Foram verificadas diferenças altamente significativas (H=27,13;
p < 0,001) nas concentrações de Hgorg. para O. hepsetus entre a localização de montante do
reservatório de Funil (6) (N= 2), com valores maiores, e o rio Paraíba do Sul no Município de
Volta Redonda (10) (N=3) com valores menores (Figura 26). G. brasiliensis apresentou
concentrações orgânicas mais elevadas na barragem do Funil (8) e nos riachos da serra da
Bocaina (1) e foi verificada uma diferença altamente significativa (H=26,23; p < 0,001)
entre
os peixes localizados na barragem do Funil (8) (N=6), com valores maiores, com os
localizados nos arrozais da cidade de Canas com valores menores, (4) (N=6), (Figura 27).
r
2
= ,6255
12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
COMPRIMENTO TOTAL (cm)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
THg (ng/g) p.u.
25
Figura 26. Comparação de (Hgorg.) em O. hepsetus por local: (1) riachos da Serra da Bocaina, incluindo o rio
Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (3) Reservatório de Santa Branca; (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6)
montante do reservatório de Funil; (7) trecho mais à montante no reservatório do Funil; (8) barragem do Funil; (9)
jusante da barragem; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto. Linha vermelha tracejada indicando o limite de
segurança para consumo de peixes (WHO, 1990).
Figura 27. Comparação de (Hgorg.) em G. brasiliensis por local: (1) riachos da Serra da Bocaina, incluindo o rio
Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (3) Reservatório de Santa Branca; (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6)
montante do reservatório de Funil; (7) trecho mais à montante no reservatório do Funil; (8) barragem do Funil; (9)
jusante da barragem; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto.
Com relação às concentrações de Hgi foram encontradas também diferenças
significativas de Hgi (H=15,8; p< 0,05) para O. hepsetus entre os locais amostrados (Figura
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
LOCAL
-200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Hgorg. (ng/g) p.u.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
LOCAL
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
Hgorg. (ng/g) p.u.
26
28). As maiores diferenças foram observadas principalmente entre a localidade à jusante do
reservatório do Funil (9) (N=4), com valores maiores, e o tributário rio Preto (11) (N=3), com
os menores valores
.
Não foram verificadas diferenças significativas (H=14,01; p > 0,05)
para
G. brasiliensis entre os locais estudados (Figura 29), provavelmente devido a grande
variabilidade dos dados.
Concentrações mais elevadas da fração de mercúrio inorgânico
ocorreram para essa espécie na zona (7) (N=4), localizada mais à montante do reservatório de
Funil (Figura 29).
Figura 28. Comparação de (Hgi) em O. hepsetus por local: (1) riachos da Serra da Bocaina, incluindo o rio
Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (3) Reservatório de Santa Branca; (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6)
montante do reservatório de Funil; (7) trecho mais à montante no reservatório do Funil; (8) barragem do Funil; (9)
jusante da barragem; (10) Volta Redonda; (11) rio Preto.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
LOCAL
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
Hgi (ng/g) p.u.
27
Figura 29. Comparação de (Hgi) em G. brasiliensis por local: (1) riachos da Serra da Bocaina, incluindo o rio
Paraitinga (SP); (2) rio Paraibuna (SP); (4) Canas; (5) S. José dos Campos; (6) montante do reservatório do Funil;
(7) área mais à montante dentro do reservatório; (8) barragem; (9) à jusante do reservatório; (10) Volta Redonda;
(11) rio Preto.
3.3. Comparações espaciais entre as zonas do reservatório do Funil
Não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de mercúrio orgânico
(H=4,90, p > 0,05) em O. hepsetus entre as zonas do reservatório do Funil (Figura 30). As
maiores concentrações de mercúrio orgânico em O. hepsetus ocorreram dentro do reservatório
na zona (6) (N=2), à montante do reservatório e na zona (8) (N=6), zona da barragem. Na
espécie onívora não foram detectadas diferenças significativas (H=4,53, p > 0,05) entre as
concentrações orgânicas nas diferentes zonas. As concentrações mais elevadas da fração
orgânica ocorreram na zona da barragem (8) (N=6) (Figura 31).
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
LOCAL
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
Hgi (ng/g) p.u.
28
Figura 30. Comparação de (Hgorg.) em O hepsetus nas diferentes zonas do reservatório do Funil:
(6) montante; (7) área mais a montante dentro do reservatório; (8) barragem; (9) à jusante. Linha vermelha
tracejada indicando o limite de segurança para consumo de peixes (WHO, 1990).
Figura 31. Comparação de (Hgorg.) em G.brasiliensis nas diferentes zonas do reservatório do Funil:
(6) montante; (7) área mais a montante dentro do reservatório; (8) barragem; (9) à jusante
Não foram verificadas diferenças significativas (H=1,57, p > 0,05) nas concentrações
de mercúrio inorgânico em O. hepsetus entre as zonas do reservatório do Funil (Figura 32).
Teores mais elevados foram encontrados na entrada do reservatório zona (6) (N=2), quando
comparados, à zona (9) (N=4), a jusante da barragem. Não foram evidenciadas diferenças
Mean
Mean±SE
Mean±SD
6 7 8 9
LOCAL
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
Hgorg. (ng/g) p.u.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
6 7 8 9
LOCAL
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Hgorg. (ng/g) p.u.
29
significativas (H=0,56, p > 0,05) nas concentrações de mercúrio inorgânico em G. brasiliensis
entre as zonas (Figura 33). As concentrações mais elevadas ocorreram para a espécie onívora
na zona (7) (N=4), localizada a montante do reservatório.
Figura 32. Comparação de (Hgi) em O hepsetus nas diferentes zonas do reservatório do Funil:
(6) montante; (7) área mais a montante dentro do reservatório; (8) barragem; (9) à jusante.
Figura 33. Comparação de (Hgi) em G. brasiliensis nas diferentes zonas do reservatório do Funil:
(6) montante; (7) área mais a montante dentro do reservatório; (8) barragem; (9) à jusante.
Não foram encontradas diferenças significativas entre as concentrações de mercúrio
total (THg) em ambas as espécies em todas as zonas do reservatório do Funil (zona (6), zona
(7), zona (8) e zona (9)) com relação aos meses do ano (H=2,53; p > 0,05 para O. hepsetus e
Mean
Mean±SE
Mean±SD
6 7 8 9
LOCAL
-200
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
Hgi (ng/g) p.u.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
6 7 8 9
LOCAL
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
Hgi (ng/g) p.u.
30
H=6,75; p > 0,05 para G. brasiliensis). As concentrações totais de mercúrio em ambas as
espécies apresentaram picos principalmente nos meses de agosto e novembro conforme se
pode observar na (Figura 34).
Figura 34. Comparação de (THg) em O.hepsetus e G. brasiliensis em todas as zonas do reservatório do Funil
entre os meses do ano: agosto, setembro, outubro, novembro.
3.4 Comparação entre os reservatórios de Santa Branca e Funil
Diferenças significativas (H=5,45; p < 0,05) da concentração da fração orgânica de
mercúrio ocorreram nos tecidos de O. hepsetus entre as duas localidades (Figura 35). A
barragem do reservatório de Funil (N=6) apresentou concentrações de mercúrio orgânico em
O. hepsetus muito mais elevadas do que o reservatório de Santa Branca (N=15) (Figura 35).
Não foram observadas diferenças significativas (H= 1,36; p > 0,05)
com relação às
concentrações da fração inorgânica em O. hepsetus entre ambos os reservatórios (Figura 36). A
barragem do reservatório de Funil (N=6) também apresentou concentrações inorgânicas em
O.hepsetus mais elevadas do que o reservatório de Santa Branca (N=15).
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
set
out
nov
ago
Oh
THg (ng/g) p.u.
Gb
31
Figura 35. Comparação de (Hgorg.) em O. hepsetus entre os reservatórios, área de barragem:
(3) Reservatório de Santa Branca; (8) Reservatório de Funil. Linha tracejada em vermelho indicando o
limite de segurança para o consumo de peixes (WHO, 1990).
Figura 36. Comparação de (Hgi) em O. hepsetus entre os reservatórios, área de barragem:
(3) Reservatório de Santa Branca; (8) Reservatório de Funil.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
3 8
LOCAL
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
Hgi (ng/g) p.u.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
3 8
LOCAL
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Hgorg. (ng/g) p.u.
32
3.5. Descrição das características de microhabitat e comparação entre os tipos de
substratos.
A compilação de todas as características de microhabitat estão descritas na Tabela 5. A
primeira característica descrita foi considerada como dominante daquela localidade.
Tabela 5. Características de microhabitat das áreas de estudo, **pouquíssima quantidade (5-10%); *pouca
quantidade (20-40%), ♣ - presença de macrófitas aquáticas.
1-Ribeirão do Sapé
(Bocaina)
1- Itabagaça
(Bocaina)
1- Rio Paraitinga
(Bocaina)
2- Rio Paraibuna
Coordenadas
geográficas
23°.39'. 170”
44°.57'.090”
22°.39'.274”
44°.46'.018”
44°.50'.802”
22°.52'.242”
23°.21.913”
45°.40.013”
Características
da correnteza
remansos remansos,
*corredeiras e
*rápidos
remansos e rápidos corredeiras e
*remansos
Substrato
areia pedras, *areia Areia, **pedras pedras, *lama e *areia
Veg ripariana
gramíneas,
*arbustos e
*herbáceas
gramíneas e
arbustos
gramíneas gramíneas, *herbáceas,
**árvores e **arbustos
Erosão
moderada nenhuma moderada muita
impactos
Pastagem,
*residências
pastagem pastagem pastagem,*residências
e **comércio
3 - Santa Branca 4 - S. J.Campos 10 - V. Redonda ♣ 11 - Rio Preto
Coordenadas 23° 23' 48”
45° 53' 02”
45°.54'.813”
23°.10'.818”
22°.29'.235”
44°.05'.300”
43°.26.421”
22°.03.454”
Características
remansos e rápidos rápidos, **remansos
rápido remansos e rápidos
Substrato
pedras, areia e
*argila
areia e argila lama e argila areia
Veg ripariana
gramíneas, *árvores
gramíneas,
*arbustos e *árvores
gramíneas, **árvores gramíneas e arbustos,
*árvores
Erosão
Pouca muita muita moderada
impactos
barragem/,pastagem
pastagem,
*industrias e
*residências
residências e
pavimentação
agricultura e pastagem
6 - Z6 – Funil ♣ 7- Z7 - Funil 8 - Z8 - Funil 9 - Z9 - Funil
Coordenadas
vide mapa vide mapa vide mapa vide mapa
Características
corredeiras remansos rápidos e remansos rápidos
Substrato
lama rochoso lama e rochoso lama
Veg ripariana
gramíneas, arvores e
*arbustos
**gramíneas arbustos árvores e gramíneas,
**arbustos
Erosão
moderada muita nenhuma muita, as vezes pouca muita
impactos
sem aparente descargas orgânicas,
barragem barragem
33
Diferenças significativas ocorreram entre o tipo de substrato e as concentrações
orgânicas em O. hepsetus (H=6,35; p < 0,05) (Figura 37). Diferenças significativas também
ocorreram nas concentrações orgânicas em G. brasiliensis (H= 13,11; p < 0,01) (Figura 38).
No substrato rochoso ocorreram em O. hepsetus (N=19) e em G. brasiliensis (N=24)
concentrações mais elevadas de ambos os extratos de mercúrio. As maiores diferenças foram
apontadas para G. brasiliensis entre as concentrações encontradas em substrato rochoso, com
valores maiores, e entre as encontradas em substrato argiloso, com concentrações menores
(Figura 38).
Figura 37. Comparação entre o tipo de substrato do rio Paraíba do Sul e o (Hgorg.) em O. hepsetus:
(1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4
SUBSTRATO
-200
0
200
400
600
800
1000
Hgorg. (ng/g) p.u.
34
Figura 38.
Comparação entre o tipo de substrato do rio Paraíba do Sul e o (Hgorg.) em G. brasiliensis:
(1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso
Diferenças significativas (H=6,54; p < 0,05) foram observadas entre o tipo de substrato
e as concentrações de mercúrio inorgânico encontradas em O. hepsetus (Figura 39). As maiores
concentrações encontradas estiveram associadas ao substrato rochoso seguido do substrato
lamoso. Não ocorreram diferenças significativas entre o tipo de substrato e as concentrações
inorgânicas em G. brasiliensis
(
H=2,31; p > 0,05) (Figura 40).
Figura 39. Comparação entre o tipo de substrato do rio Paraíba do Sul e o (Hgi) em O. hepsetus:
(1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4
SUBSTRATO
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
Hgorg. (ng/g) p.u.
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4
SUBSTRATO
-20
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
Hgi (ng/g) p.u.
35
Figura 40. Comparação entre o tipo de substrato e as concentrações de (Hgi) em G. brasiliensis:
(1) areia; (2) lama; (3) argila; (4) rochoso.
4. DISCUSSÃO
Concentrações orgânicas foram as que mais contribuíram para o incremento de
mercúrio em ambas as espécies de peixes em todos os locais. Nos reservatórios as
concentrações estiveram mais acentuadas e no reservatório do Funil, em alguns indivíduos de
O.hepsetus, acima do limite de segurança estabelecido pela Organização Mundial da Saúde de
500 ng/g (WHO, 1991). As concentrações de mercúrio inorgânico estiveram muito baixas para
ambas as espécies, atingindo também teores mais elevados dentro e a jusante do reservatório
do Funil. No reservatório do Funil, esse aumento esteve provavelmente relacionado à enorme
quantidade de material particulado em suspensão, nutrientes e rejeitos químicos provenientes
do Vale do Paraíba, o que tem acarretado num processo contínuo de eutrofização. Foram
observados durante todos os meses de coleta, principalmente na zona mais a montante do
reservatório (zona 7), florações de algas, provavelmente cianobactérias, muito comuns nessa
área (FIGUEIREDO, 2001) (Figura 8C). Embora as concentrações de mercúrio em G.
brasiliensis não tenham sido elevadas no reservatório, um estudo da dieta natural de G.
brasiliensis na lagoa Comprida, salientou que embora a pouca palatabilidade e toxicidade das
cianobactérias, elas são consumidas por esta espécie, além de outras algas (CORREIA, 2000).
Em outro reservatório eutrofizado na região metropolitana de Curitiba, a ingestão de algas foi
indicada como tendo ocorrido de forma acidental, e os indivíduos de G. brasiliensis
apresentaram como itens preferenciais da dieta restos vegetais, sedimentos, microcrustáceos e
fragmentos de insetos (ABILHOA & SILVA, 2003). Os reservatórios, segundo LACERDA &
MENEZES (1995), parecem exercer um papel fundamental no bioacúmulo do mercúrio em
peixes, e entre os principais fatores responsáveis para esse aumento, considera-se o acúmulo de
nutrientes que além de fornecerem um farto suprimento para a atividade microbiana recebem
um fluxo contínuo e abundante de mercúrio inorgânico de descargas antrópicas. Despejos de
esgoto aumentam o volume de espécies microbianas como Escherichia coli, que são
Mean
Mean±SE
Mean±SD
1 2 3 4
SUBSTRATO
-100
-50
0
50
100
150
200
250
Hgi (ng/g) p.u.
36
organismos capazes de metilar doando radicais metil, que são muito solúveis e facilmente
bioacumuláveis (AZEVEDO, 2003).
O incremento de nutrientes também favorece o aparecimento de diferentes grupos
ecológicos de macrófitas aquáticas com taxas de crescimento muito altas em reservatórios
(ESTEVES, 1998). Nessa pesquisa não foram detectadas a presença de macrófitas nos
reservatórios e nos diferentes pontos de coleta a sua ocorrência foi indicada apenas em pequena
extensão (Tabela 5). As macrófitas aquáticas, além de atuarem como áreas de alimentação e
abrigo para peixes, retem nas raízes flutuantes, nos caules ou folhas emersas, partículas em
suspensão, detritos e pequenos organismos. Essas regiões são colonizadas por microalgas,
fungos e bactérias que tem sido apontados como intermediadores nos processos de metilação e
a presença dessas plantas em grande quantidade tem contribuído localmente para o incremento
dos teores de mercúrio orgânico em peixes (GUIMARAES et al. 2000; e MOLISANI et al.
2006).
As áreas de cabeceira (riachos da Serra da Bocaina), além do reservatório de Santa
Branca, parecem ter contribuído para resultados elevados da porção orgânica, sugerindo,
processos de organificação local. Em se tratando de áreas com baixo contingente industrial e
urbano, a entrada de mercúrio na região é provável que esteja associada com a ocorrência da
deposição atmosférica onde o elemento depositado na forma inorgânica, pode sofrer posterior
metilação em solos ou no substrato aquático local (SOUZA et al. 2004). Embora, os solos de
uma maneira geral possuam na sua constituição substâncias húmicas, matéria orgânica e argilas
que são muito eficazes na retenção do mercúrio, essa eficiência é minimizada quando estes
sofrem processos erosivos onde ocorrem perdas substanciais de partículas para os corpos
d’água (BRABO et al. 2003, ROCHA & ROSA, 2003, e MELAMED, 2004). O intenso uso
dos solos pelo homem com práticas de pastagens, agricultura, e desmatamento podem
contribuir eficazmente no carreamento de nutrientes, Hg e outros poluentes para os corpos
d’água, levando à perda de fertilidade dos solos e na contaminação de rios, lagos e da biota
aquática (ROULET et al. 1998). A ocorrência da deposição atmosférica foi verificada em lagos
isolados de altitude nas montanhas de Itatiaia, indicada através da datação de perfis dos
sedimentos, demonstrando uma diminuição nas últimas décadas, principalmente, devido o
término da mineração do ouro e do aumento no controle das atividades industriais (LACERDA
& RIBEIRO, 2001). Na baía de Sepetiba, por exemplo, a deposição atmosférica do mercúrio
tem sido descrita como contribuinte significativo dos inputs para a região principalmente pela
proximidade do parque industrial de Santa Cruz (MARINS et al. 1998).
Uma vez que o mercúrio esteja nos corpos d’água é possível que o tipo do substrato,
microorganismos, e as condições físico-químicas do sistema possam, em alguns casos, estar
intensificando os processos de organificação O epiliton é o nome que se dá ao conjunto de uma
mistura de algas, bactérias, fungos, microinvertebrados e detritos que ficam aderidos
preferencialmente a substratos rochosos, muito comuns em córregos e rios (ESTEVES, 1998).
DESROSSIERS et al. (2006), quando avaliaram as taxas de metilação realizadas através do
perifiton que cresceu em substrato rochoso (epiliton) nos lagos boreais canadenses,
constataram sua alta capacidade de metilação As algas perifíticas, segundo os autores, podem
produzir produtos da fotossíntese (redutores), além de excretar substratos orgânicos que são
combustíveis para o crescimento bacteriano, estimulando assim a metilação. Como o perifiton
constitui a base alimentar de muitas espécies de peixes, insetos aquáticos e da fauna bentônica,
e sua composição é rica em proteínas, vitaminas e minerais, tal fato, pode estar influenciando
para a elevação dos teores de mercúrio orgânico principalmente nos riachos de cabeceira que
estão menos sujeitos a descargas antrópicas (MOSCHINI et al. 1999). Outro fator que poderia
estar justificando a elevação dos teores orgânicos nas áreas de cabeceira, é a condição
37
oligotrófica desses sistemas, que devido a baixa produtividade podem estar favorecendo que o
mercúrio orgânico disponível seja bioacumulado pela comunidade de peixes.
Por outro lado, Volta Redonda e São José dos Campos, áreas altamente industrializadas,
não apresentaram concentrações de mercúrio orgânico elevadas em ambas às espécies de
peixes. A cidade de São José dos Campos está localizada em uma das maiores planícies de
inundação da bacia do rio Paraíba do Sul, sendo a mais larga e extensa das planícies aluviais.
Com isso, desenvolveu-se na região, entre as cidades de Jacareí e São José dos Campos, na
margem direita do rio Paraíba do Sul, uma grande turfeira onde são realizadas pesquisas pela
Companhia de Recursos Minerais (CPRM) (OLIVEIRA, 2001). As turfas são formadas por
material vegetal em decomposição naturalmente compostos de material húmico orgânico e tais
compostos, são excelentes agentes complexantes (ROCHA & ROSA, 2003). Esses fatores
associados ao substrato contendo maiores teores de argila podem estar de alguma forma
indisponibilizando o mercúrio e influenciando as baixas concentrações encontradas nos peixes
em São José dos Campos.
Dentre os fatores que afetam a qualidade de ambientes lóticos para a ictiofauna,
destaca-se a perda e transformação do hábitat interno que geralmente estão associados à
supressão da vegetação ripária. Como conseqüências, ocorre o aumento da incidência de luz,
indisponibilização de determinados itens alimentares (p.ex., frutos, sementes e insetos
alóctone) e assoreamento dos corpos d’água (BARRELLA et al. 2001).
G. brasiliensis, costuma explorar, tanto a coluna d’água, como a região litorânea e o
fundo próximo aos sedimentos em busca de alimentos (MORAES et al. 2004; e DIAS et al.
2005) e sua plasticidade alimentar foi salientada por CORREIA (2000) que registrou na lagoa
Comprida o consumo de 69 itens. Outro fator que foi destacado em G. brasiliensis foi o
oportunismo trófico no reservatório de Capivari. Nesse reservatório foi apontado o expressivo
consumo de frutos/sementes, mas abundante naquele ambiente, que mesmo não sendo usual na
sua dieta, contribuíram como itens alimentares de maior consumo (ABELHA & GOULART,
2004). No rio Paraitinga, por exemplo, que apresentou substrato arenoso, erosão moderada das
margens e vegetação escassa contendo apenas gramíneas, houve uma diminuição das
concentrações orgânicas e aumento das concentrações inorgânicas de mercúrio nessa mesma
espécie. A menor contribuição ripariana desse trecho pode ter influenciado a oferta de
alimentos e a busca pela espécie de itens alimentares apenas nos sedimentos, onde os teores
inorgânicos são maiores. Com a condição de ausência de vegetação ripária, acredita-se que
ocorra a intensificação do carregamento de partículas leves (areia e silte) para o leito dos
riachos, dificultando o estabelecimento de organismos fotossintetizantes Assim, tanto a
produção alóctone quanto a autóctone fica comprometida em condições de ausência de
vegetação ripária em áreas especialmente propensas à erosão (FERREIRA & CASSATTI,
2006). Embora, a presença de vegetação ciliar mais densa costume incrementar a variabilidade
de itens alimentares alóctones, riachos com vegetação ripária em melhores condições de
preservação, nem sempre essas áreas são os sítios preferenciais de alimentação utilizados pelos
peixes segundo OLIVEIRA & BENNEMANN (2005), principalmente, quando elas sofrem
impactos antrópicos como com a presença de indústrias.
ARANHA et al., (1998), ao avaliarem o uso do habitat e a partição de alimentos entre
peixes em um riacho costeiro da floresta Atlântica, apontaram que G. brasiliensis foi
encontrado preferencialmente na margem do riacho, sobre a liteira e galhos em áreas
sombreadas, enquanto que O.hepsetus foi encontrado em microhabitats profundos no meio da
coluna d’água, o que denota o comportamento diferente de vida de cada espécie. G.
brasiliensis possui uma plasticidade alimentar acentuadamente maior do que O. hepsetus que
38
foi apontado como tendo uma dieta exclusiva de insetos e peixes (DEUS & PETRERE-
JUNIOR, 2003; e ARAÚJO et al. 2005).
Outro fator que deve ser considerado nos processos de bioacumulação é a relação da
concentração de mercúrio com o comprimento e o peso dos peixes. HUCHABEE et al., (1979)
salientaram que, o comprimento é um melhor indicador do bioacúmulo porque este não pode
variar ao longo do tempo, enquanto que o peso sim. Nessa pesquisa, a relação peso
comprimento apresentou tendências positivas, porém, não significativas quanto às
concentrações totais de mercúrio nas duas espécies. Entretanto, não foi verificada uma
correlação entre as concentrações de mercúrio com o peso e o comprimento de G. brasiliensis
no rio Paraibuna, e ela apresentou também tendência negativa para o comprimento em Volta
Redonda. Embora uma correlação positiva entre tais parâmetros tenha prevalecido, verificou-se
que peixes considerados adultos, através de comparações das medidas de comprimento entre
esse trabalho e as realizadas por MORAES et al. (2004), apresentaram em algumas localidades
baixo peso com relação ao comprimento total, (p.ex. O. hepsetus no reservatório de Santa
Branca e para G. brasiliensis nos riachos da Serra da Bocaina) Como nesses locais as
concentrações de mercúrio orgânico foram comparativamente elevadas, tal fato pode ter uma
relação com o fator de condição em que se encontravam os peixes. O fator de condição,
embora não avaliado nesse trabalho, é uma medida que fornece informações com relação ao
desenvolvimento fisiológico do peixe através da relação entre a forma de crescimento, peso,
conteúdo de gordura e comprimento das gônadas (SANTOS et al. 2002). Em outras palavras,
em ambientes alterados os peixes podem não apresentar um crescimento isométrico devido a
alterações fisiológicas alocando mais energia em seus tecidos para a reprodução do que para o
crescimento.
39
5. CONCLUSÕES
1. Diferenças significativas ocorreram entre os níveis tróficos com valores mais altos para
o carnívoro O. hepsetus suportando a idéia da biomagnificação. Diferenças nos teores
de mercúrio encontradas estão possivelmente relacionadas ao hábito alimentar e
comportamento de vida das espécies;
2. O mercúrio orgânico foi mais elevado em todos os pontos desse estudo estando no
reservatório do Funil em alguns indivíduos de O.hepsetus acima dos limites de
segurança recomendados para o consumo de peixes;
3. Os reservatórios, bem como as áreas de cabeceira parecem ter atuado incrementando
os processos de organificação;
4. As concentrações inorgânicas de mercúrio foram baixas em ambas as espécies em todas
as localidades;
5. Ênfase foi dada às correlações peso-comprimento dos indivíduos especialmente em
áreas de cabeceira, onde peixes adultos de baixo peso atingiram concentrações de
mercúrio orgânico elevadas;
6. Em substrato rochoso as concentrações nas espécies de peixes estiveram mais elevadas
e tal fato salienta a importância da comunidade perifítica (epiliton) que habita
geralmente rochas que tem sido considerada pela literatura como eficientes agentes
metiladores. Alem disso, o caráter oligotrófico principalmente das áreas de cabeceira,
pode favorecer devido à baixa produtividade dessas regiões, que o mercúrio orgânico
disponível possa ser bioacumulado pela comunidade de peixes;
7. Áreas densamente industrializadas como S. José dos Campos e Volta Redonda,
apresentaram teores muito baixos, quando comparadas a áreas menos povoadas e
industrializadas como os riachos na Serra da Bocaina. Fato pode ter uma relação com o
tipo de substrato e com a geologia local que favorece a formação de turfas.
40
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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