Geochemical behavior of heavy metals in differents environments in Rodrigo de Freitas lagoon - RJ/Brazil

Abstract

The accelerated urbanisation without a planning, brought several environmental problems to Rio de Janeiro coastal zone, especially in areas such as Rodrigo de Freitas lagoon, which receives a great amount of untreated sewage every day. To assess the nature, potentially sources and extent of heavy metal pollution in the lagoon, sediments from the surrounding streets, from the entrance of the main canal that drains to the lagoon and from the bottom of the lagoon were collected and analysed by a modified selective extraction procedure in order to study the geochemical partitioning and bioavailability of Zn, Cu, Cr, Ni and Pb in these three compartments. The present study verified an increase in the Cu, Pb and Zn concentrations in the north of the Rodrigo de Freitas lagoon. Despite the different levels of oxidation between the sediments accumulated in the streets and in the bottom of the lagoon, the geochemical partitioning of the heavy metals did not show any pattern of variation for the metals, except for the element Cu. No concentrations were found in the soluble phase of samples collected in the surfacial sediments of the lagoon, suggesting no bioavailability of heavy metals

Translated abstract

A urbanização acelerada, sem planejamento, resultou em uma série de problemas à zona costeira do Rio de Janeiro, especialmente em áreas como a Lagoa Rodrigo de Freitas, a qual recebe uma grande descarga de esgoto não tratado todos os dias. No intuito de avaliar a natureza, as fontes potenciais e a extensão da poluição por metais pesados na lagoa, sedimentos das ruas do entorno, das entradas do principal canal de drenagem e de superfície de fundo foram coletados. As análises se deram através de um método modificado de extração sequencial, com o objetivo de estudar o fracionamento geoquímico e a biodisponibilidade de Zn, Cu, Cr, Ni e Pb, nestes três compartimentos. O presente estudo verificou um aumento nas concentrações de Cu, Pb, e Zn no setor norte da Lagoa Rodrigo de Freitas. Apesar dos diferentes níveis de oxidação entre os sedimentos acumulados nas avenidas e no sedimento de fundo da lagoa, o fracionamento geoquímico dos metais pesados não apresentou nenhum padrão de variação, com exceção do Cu. Não foram observadas concentrações na fase solúvel, das amostras coletadas nos sedimentos superficiais na lagoa, sugerindo a não biodisponibilidade dos metais pesados