Potentially toxic metals in aquatic environment: use of geoprocessing to identify polluting sources.

The Pirapora River is an important source that supplies the cities of the region of Sorocaba / SP. The place chosen for this work is located in the city of Salto de Pirapora. The city of Salto de Pirapora stands out in the mining activity and planting of eucalyptus. The objective of this research was to quantify the metals Ba, Cr, Fe, Mn, Pb and Zn in samples of water from the Pirapora River by verifying the total metals (AT), bioavailable (BIO) and in natura (IN) determined with the physical-chemical parameters and with the use and occupation of the soil. In order to do so, water samples were collected in the Pirapora River at 5 different points and quantified in MPAES 4200 equipment. The concentrations of metallic species were evaluated: available in the aquatic ecosystem at the natural pH of the environment (IN), bound to sites that are easily reducible and / or weakly bound to organic matter (MO) in suspension (BIO) and strongly bound to MO and inorganic suspension (TA). The evaluations related to the use and occupation of the soil were analyzed by the application of unsupervised standard methods such as Hierarchical Analysis by Clustering (AHA), Principal Component Analysis (PCA), also using geoprocessing with an interpolation method, Kriging, that allows a continuous spatial representation of a set of samples. The results showed that the concentration of the Cr, Fe, Pb and Zn metals was higher in the AT samples. In this respect it can be inferred that these metals are strongly bound to suspended structures or colloidal material. Potentially toxic metals (Ba, Pb, Cr, Fe, Zn) showed a significant difference in temporal distribution. As for Zn and Mn, the exploratory analysis revealed differences in spatial variability along the Pirapora River. All determined metal species presented lower values than those established by Brazilian Resolution CONAMA 357/05, except for Fe. Fourteen land use patterns were evaluated as possible contaminant sources in the environment.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)O rio Pirapora é um importante manancial que abastece as cidades da região de Sorocaba/SP. O local escolhido para a realização deste trabalho situa-se na cidade de Salto de Pirapora. A cidade de Salto de Pirapora se destaca na atividade mineradora e plantio de eucaliptos. O objetivo dessa pesquisa foi quantificar os metais Ba, Cr, Fe, Mn, Pb e Zn em amostras de água do rio Pirapora verificando os teores de metais totais (AT), biodisponível (BIO) e in natura (IN), relacionando os metais determinados com os parâmetros físico-químicos e com o uso e ocupação do solo. Para tanto, amostras de água foram coletadas no rio Pirapora em 5 pontos distintos e quantificadas em equipamento MP-AES 4200. Com isso, avaliou-se as concentrações de espécies metálicas: disponíveis no ecossistema aquático no pH natural do ambiente (IN), ligadas a sítios facilmente redutíveis e/ou fracamente ligadas a matéria orgânica (MO) em suspenção (BIO) e fortemente ligadas a MO e inorgânica em suspensão (AT). As avalições relacionadas ao uso e ocupação do solo foram analisadas pela aplicação de métodos de padrão não supervisionado como Análise Hierárquica por Agrupamento (AHA), Análise da Componente Principal (ACP) , utilizando também geoprocessamento com um método de interpolação, o Kriging, que permite uma representação espacial contínua de um conjunto de amostras. Os resultados demostraram que os teores dos metais Cr, Fe, Pb e Zn apresentaram-se em maior concentração nas amostras AT. Neste aspecto pode-se inferir que estes metais estão fortemente ligados a estruturas suspensas e/ou material coloidal. Os metais potencialmente tóxicos (Ba, Pb, Cr, Fe, Zn) apresentaram diferença significativa na distribuição temporal. Quanto a Zn e Mn, a análise exploratória revelou diferenças na variabilidade espacial ao longo do rio Pirapora. Todas as espécies metálicas determinadas apresentaram valores inferiores aos estabelecidos pela Resolução brasileira CONAMA 357/05, exceto o Fe. Catorze padrões de uso do solo foram avaliados como possíveis fontes de liberação das espécies metálicas no ambiente.309713/2015-