Metals in the Sediments of Reservoirs: Is There Potential Toxicity? Translated title: Metais nos Sedimentos em Reservatórios: há Toxicidade Potencial?

Abstract

Abstract Metals are important recognized for their potentially toxic character to communities, in addition to being bioaccumulative in some organisms. In this work, the concentrations of cadmium, chromium, copper, lead, mercury, and zinc in sediments from three sampling points in the Billings, Guarapiranga, and Rio Grande reservoirs (São Paulo, Brazil) between the years 2008 and 2017 were evaluated. Data were compared to regional reference values, to local legislation, and to sediment quality values: threshold effect level (TEL), probable effect level (PEL), and Sediment Assessment Criteria (CQS). Billings reservoir sediment samples had the highest number of metals with contents above the reference values and above the PEL. There were high copper concentrations in the Guarapiranga and the Rio Grande reservoirs probably due to the management system currently in use, which is based on Copper Sulphate Pentahydrate. The data analyzed here indicate that the lack of regionalized indexes with background values and toxicity criteria for sediment, specific for each of these reservoirs, is a great problem for more accurate and predictive analysis. This study shows that the current contamination levels of the reservoir sediments are reducing the water.

Translated abstract

Resumo Os metais são reconhecidos pelo caráter potencialmente tóxico às comunidades além de bioacumulativos em alguns organismos. No presente trabalho, avaliou-se as concentrações dos metais cádmio, cromo, cobre, chumbo, mercúrio e zinco em sedimentos de três pontos de amostragem nos reservatórios Billings, Guarapiranga e Rio Grande (São Paulo, Brasil) entre os anos 2008 e 2017. Os dados foram comparados à valores de referência regionais, à legislação local e a valores guia de qualidade de sedimento: nível de efeito limiar (TEL), nível de efeito provável (PEL) e Critérios de Avaliação dos Sedimentos (CQS). Amostras de sedimento do reservatório Billings apresentaram os maiores números de metais acima dos valores de referência e acima de PEL. Observou-se elevadas concentrações de cobre nos reservatórios Guarapiranga e Rio Grande, provavelmente em decorrência do sistema de gestão aplicado no local à base de Sulfato de Cobre Pentahidratado. Os dados analisados aqui, indicam que a falta de índices regionalizados, com valores de background e critérios de toxicidade para o sedimento, específicos para esses reservatórios é uma grande deficiência para análises mais acuradas e preditivas. Ainda assim, fica demonstrado que os níveis atuais de contaminação dos sedimentos dos reservatórios estão reduzindo a qualidade da água e pressionando negativamente a biota local e alterando e comprometendo o ecossistema aquático.