Fraccionamiento geoquímico de elementos traza en conchas de ostreidos y gasterópodos: Un indicador potencial de contaminación por metales pesados en ambientes costeros de Ghana

Abstract

The content of trace elements from Crassostrea tulipa (Ostreidae, Bivalvia) from four localities (Pra Estuary, Densu Estuary, Kpone Beach, and Anyanui Creek) along the coast of Ghana has been used as a bioindicator of environmental pollution. The lowest values of heavy metals correspond to the Crassostrea shells from Densu Estuary and Anyanui Creek, whereas the highest contents are recorded in the shells from Pra Estuary and Kpone Beach. Densu Estuary and Anyanui Creek are located in areas not affected by major industries, and only Densu is located in a densely urbanized setting. Crassostrea shells from Densu Estuary are only enriched in Ni. However, the Total Organic Carbon content of the sediments of the Densu Estuary indicates anthropogenic organic pollution not evidenced by the composition of Crassostrea shells. The Crassostrea shells from the Pra Estuary show enrichment in most of the analysed trace elements (Li, Be, V, Cu, Cr, Zn, Ga, Y, Sn, Pb, U, Th, ∑REE, and As) compared with other studied sites. This enrichment is related to heavy metals influx to the Pra River by the mining activities, extensive forest clearance, and loss of soil minerals. The Crassostrea shells from Kpone Beach present comparatively high content of some trace elements (Be, Ba, Cu, Zn, Nb, Pb, and REE). The metal pollutants are related to the input of the Heavy Industrial Area of Tema (located around 3.5 km west of Kpone Beach) and urban effluences from the Greater Accra Region. The high content of Ba, Cu, Zn, and Pb in Crassostrea is directly related to high phytoplankton productivity (mainly for diatoms) linked to the input of trace metals transferred into the marine food webs. In addition, some analyses of gastropod shells from Kpone Beach indicate that Cerithium and Nerita are more sensitive to accumulating Ni and As than Crassostrea. The values of trace metals from the Crassostrea shells of the Densu Estuary and Anyanui Creek are comparatively low. Considering the role of Crassostrea shells as bioindicators for heavy metals pollution, the less polluted localities are Anyanui Creek and Densu Estuary, whereas Pra Estuary and Kpone Beach are affected by anthropic activities such as mining, urban effluents, and industry.El contenido en elementos traza de Crassostrea tulipa (Ostreidae, Bivalvia) de cuatro localidades (Estuario del Río Pra, Estuario del Río Densu, Playa Kpone y Arroyo Anyanui) a lo largo de la costa de Ghana ha sido utilizado como un bioindicador de contaminación ambiental. Los valores más bajos en metales pesados corresponden a las conchas de Crassostrea del Estuario del Densu y el Arroyo Anyanui, mientras que los más altos se han registrado en las conchas el Estuario del Río Pra y Playa Kpone. El Estuario del Río Densu y el Arroyo Anyanui se localizan en áreas no afectadas por grandes industrias, y únicamente el Estuario del Densu se localiza en un área densamente urbanizada. Las conchas de Crassostrea del Estuario del Densu presentan enriquecimiento principalmente de Ni. Sin embargo, el contenido total en carbono orgánico del sedimento en el Estuario del Densu indica polución orgánica de origen antropogénico, pese a no existir evidencias en la composición de elementos traza en las conchas de Crassostrea. Los especímenes procedentes del Estuario del Pra muestran enriquecimiento en la mayoría de los elementos traza estudiados (Li, Be, V, Cu, Cr, Zn, Ga, Y, Sn, Pb, U, Th, ∑REE y As). Este enriquecimiento está relacionado con el aporte de metales pesados al Río Pra en relación con las actividades mineras, la deforestación extensiva y la consecuente pérdida de suelos. Las conchas de Crassostrea de Playa Kpone presentan un comparativamente alto contenido en algunos elementos traza (Be, Ba, Cu, Zn, Nb, Pb, y ∑REE). Los contaminantes metálicos están relacionados con los aportes del Área de Industria Pesada de Tema (localizada a unos 3.5 km al oeste de Playa Kpone) junto con los residuos urbanos del área metropolitana de Accra. El alto contenido en Ba, Cu, Zn, y Pb en Crassostrea está directamente relacionado con la alta productividad de fitoplancton (principalmente diatomeas) que transfiere metales traza a la red trófica marina. Además, algunos análisis realizados en conchas de gasterópodos de Playa Kpone indicant que Cerithium y Nerita son más sensibles a la acumulación de Ni y As que Crassostrea. Teniendo en cuenta la utilidad de las conchas de Crassostrea como bioindicadores de contaminación por metales pesados, los ecosistemas menos contaminados corresponden a las localidades de Arroyo Anyanui y Esturio del Río Densu, mientras que  el Estuarío del Río Para y la Playa Kpone están afectados por actividades antrópicas tales como la minería, los vertidos urbanos y los industriales