Bioacumulação de mercúrio em quatro espécies de peixes tropicais oriundos de ecossistemas estuarinos do Estado do Rio de Janeiro, Brasil

Mercury bioaccumulation was investigated in four tropical fish species (Genidens genidens, Aspistor luniscutis, Haemulon steindachneri and Micropogonias furnieri) from Ribeira Bay and Guanabara Bay (Rio de Janeiro State, Brazil). The sampling of 198 and 83 specimens was performed in the Ribera and Guanabara Bays, respectively. Total mercury content in fish muscles was determined by atomic absorption coupled to the thermodesorption technique. Biometry (weight and length) of the sampled specimens was performed in order to prepare bioaccumulation curves. Average concentrations of mercury in G. genidens revealed that this species presented higher levels at the Guanabara Bay and lower at the Ribeira Bay. In the Ribeira Bay, the highest average mercury concentration was quantified in H. steindachneri, which presented average content closer to the limit established by World Health Organization (500 ng/g) for human consumption. Besides that, at the Ribeira Bay mercury accumulation speed by G. genidens and M. furnieri was more accelerated than the other species collected in this bay. Although mercury input into Ribeira Bay is not so expressive, mercury seems to be more bioavailable than at the Guanabara Bay, where bottom sediments play an important role in the metals storage. If hydrogeochemical conditions of the Guananabara Bay are modified, mercury in the sediments may become easily bioavailable. Similarly, high inputs of mercury into Ribeira Bay would be easily assimilated by biota. The bioaccumulation curves obtained in this work will help in the prediction of mercury concentration in fish muscles, just using biometric data.A bioacumulação de mercúrio foi investigada em quatro espécies de peixes (Genidens genidens, Aspistor luniscutis, Haemulon steindachneri e Micropogonias furnieri) oriundos da Baía da Ribeira e Baía de Guanabara (Estado do Rio de Janeiro). Para tanto, foram coletadas 198 e 83 amostras de músculos de peixes da Baía da Ribeira e Baía de Guanabara, respectivamente. O teor de mercúrio nessas amostras foi determinado por absorção atômica, acoplada a um acessório de pirólise. Aspectos biométricos (biomassa e comprimento) dos espécimes coletados foram aferidos para confecção de curvas de bioacumulação. Os teores médios de mercúrio em G. genidens revelaram que, comparativamente à Baía da Ribeira, a espécie apresentou níveis maiores de mercúrio na Baía de Guanabara. Na Baía da Ribeira, dentre as espécies estudadas, as maiores concentrações de mercúrio foram encontradas para a espécie H. steindachneri, que apresentou teor médio mais próximo ao limite estabelecido pela Organização Mundial de Saúde (500 ng/g) para consumo humano. Embora o lançamento de Hg na Baía da Ribeira não seja expressivo, o mercúrio parece estar mais disponível para os peixes comparativamente à Baía de Guanabara, onde os sedimentos atuam como o compartimento ambiental receptor. Qualquer alteração das condições físico-químicas na Baía de Guanabara pode fazer com que o Hg estocado nos sedimentos superficiais seja biodisponibilizado. De modo análogo, caso haja um input maior de Hg na Baía da Ribeira, este seria rapidamente assimilado pela biota. As curvas de bioacumulação obtidas neste trabalho podem auxiliar no prognóstico da concentração de mercúrio em músculo dessas espécies de peixes ao longo do tempo somente com os dados biométricos

Contaminação por mercúrio e metas de despoluição da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, RJ: prognóstico de risco ecológico potencial e da bioacumulação em peixes

O objetivo geral deste trabalho foi a realização do prognóstico do comportamento do mercúrio após a implantação do Programa de Despoluição da Baía de Guanabara (PDBG), a partir das relações entre a contaminação dos sedimentos e o nível de degradação do meio, para avaliação da sustentabilidade do multiuso deste sistema, em relação ao recurso pesqueiro, dependente da biodisponibilidade e acumulação deste metal em tecido de peixes. Para tal foi adequado e calculado o índice de risco ecológico potencial (IREP) para o cenário atual e para cenário a médio prazo (2020), bem como um modelo de incorporação de mercúrio por peixes. A bioacumulação e a biomagnificação foram avaliadas para o cenário atual, incluindo a definição dos níveis tróficos ocupados pelas espécies de peixes estudadas através do uso de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. Todos os setores apresentaram grau de contaminação considerado muito alto, demonstrando que há contaminação dos sedimentos superficiais por As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn. Pelo IREP pode-se observar que 3 setores da baía possuem risco ecológico potencial moderado (Central, Leste e Noroeste) e os outros 3 (Enseadas, Nordeste e Oeste), riscos baixos, para o cenário atual. Para 2020, esses riscos não foram alterados significativamente, mas apresentaram tendência de aumento, similarmente a tendência encontrada para as concentrações de mercúrio em peixes a partir da modelagem. No cenário atual as concentrações de mercúrio em peixes são baixas, mesmo nas espécies carnívoras (abaixo de 200ng/g). Os níveis tróficos calculados com base na razão isotópica de nitrogênio foram: Cynoscion sp. = 4,3; Micropogonias furnieri = 2,7; Mugil sp. = 2,4; e, Genidens genidens = 2,4. O processo biogeoquímico de biomagnificação do mercúrio pode ser observado utilizando 3 dessas 4 espécies (Cynoscion sp., Micropogonias furnieri, Mugil sp.). A espécie de bagre Genidens genidens por seu forrageamento ser diferenciado, a acumulação do mercúrio parece ser mais eficiente, apesar do nível trófico ocupado ser igual ao da tainha Mugil sp.. O fator de biomagnificação entre carnívoro/herbívoro foi igual a 4. Os resultados demonstraram que há ocorrência da biomagnificação trófica na baía. E através dos modelos utilizados, apesar da melhora na qualidade da água, o risco associado a exposição a metais presentes nos sedimentos continuará similar ou aumentará após atingir as metas de médio prazo do PDBG.The aim of this study was to perform a prognostic of the behavior of mercury with the implementation of the decontamination program of Guanabara Bay (BGPD), from the relationships between metal contamination of sediments and degradation level of the system, as a way to assess the sustainability of the multiple uses of this bay, especially the fishery resources, which is dependent of bioavailability and accumulation of metals, including mercury, in fish tissue. For this purpose, the potential ecological risk index (PERI) was adequate and calculated for the actual scenario and for a medium term scenario (2020), and also a model of mercury incorporation by fish. Bioaccumulation and biomgnification of mercury were also evaluated for the actual scenario, including the definition of the trophic levels occupied by fish species, using stable isotopes of carbon and nitrogen. All the sectors of Guanabara Bay presented very high contamination degree, confirming that there is contamination of superficial sediments for As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn. PERI classified three sectors of the bay as moderate risk (Central, East and Northwest) and the other three (Coves, Northeast and West) as low risk at the actual scenario. For 2020, these risks have not changed significantly, but tended to increase, what occurred also for the results from modeling mercury concentrations in fish. In the actual scenario mercury concentrations in fish are low, even in carnivorous species (lower than 200ng/g). The trophic level obtained using stable isotopes of nitrogen were: Cynoscion sp. = 4.3; Micropogonias furnieri = 2.7; Mugil sp. = 2.4; e, Genidens genidens = 2.4. The biogeochemical process of biomagnification of mercury can be observed using three species among the four studied species (Cynoscion sp., Micropogonias furnieri, Mugil sp.). Although Mugil sp. and the catfish Genidens genidens belongs to similar trophic level, the catfish seemed to accumulate mercury more efficiently, probably because of its benthic foraging. The biomagnifications factor among carnivorous/herbivorous was 4. The results demonstrated that the biomagnification occurs in this bay. And also, they showed that despite the improvement in water quality, the risk associated with exposure to metals present in sediments continue at the same level, or even increase, after reaching the goals of medium-term of the BGPD