Dinâmica espaço-temporal do mercúrio na água e no plâncton de um lago de várzea da bacia do rio Solimões, Amazonas, Brasil

Floodplain lakes in the Amazon region are influenced by the seasonal dynamics of their associated major rivers. The increase in the water levels of rivers and lakes during seasonal floods results in thermal stratification and hypolimnetic anoxia which have a strong influence on natural mercury dynamics. The organic forms of mercury tend to accumulate under anoxic conditions and are preferentially transferred along the aquatic food chain. The objective of this study was to investigate the influence of the seasonal flood pulse on the dynamics of total Mercury (THg) and methyl Mercury (MeHg) in the water and MeHg in the plankton of a central Amazon floodplain lake. Water and plankton samples were collected in the lake, the river and the connecting channel during four hydrological periods: November 2013 (low water), February 2014 (rising water), May 2014 (high water) and November 2014 (low water). Relevant limnological parameters were measured at the same sampling points and times. MeHg in unfiltered water samples and plankton was determined by CVAFS, following EPA protocol 1630. THg in unfiltered water samples was determined by CVAFS, following EPA protocol 1631. MeHg concentrations in water varied between 0,07 and 0,17 ng L-1 and were higher in the anoxic hypolimnion than in surface waters. At high water, hypolimnetic MeHg levels increased with distance from the river. At low water, the lake was more isolated from the river and shallower (mean depth of 3m). MeHg was homogeneous with depth, indicating frequente vertical mixing. MeHg levels were higher in zooplankton than in phytoplankton and were negatively correlated with biomass (r= -0,541; p=0,009). Average surface concentrations of THg during rising water, high water and low water were 5,2±1,5 ng L-1; 4,3±0,2 ng L-1 and 2,2±1.6 ng L-1, respectively. THg was strongly associated with suspended sediments (SS) attaining its highest concentrations in environments with high levels of SS and during high water when large volumes of sediment were carried from the river to the lake. MeHg concentrations were influenced by seasonal variations in dissolved oxygen, conductivity and dissolved organic carbon. The MeHg levels in plankton varied seasonally in response to changes in dissolved MeHg and bio-dilution.Os lagos da região amazônica são influenciados pela dinâmica sazonal dos grandes rios. O aumento no nível da água dos rios, e, consequentemente dos lagos, leva em geral à estratificação dos lagos, que associada com as condições anóxicas, resulta em importantes processos que controlam a dinâmica natural do mercúrio (Hg). O mercúrio é transferido ao longo da cadeia alimentar aquática, tendendo a aumentar progressivamente o percentual de suas formas orgânicas em detrimento das inorgânicas. Este estudo objetivou investigar a influência da sazonalidade e espacialidade nas concentrações de mercúrio total (HgT) e metilmercúrio (MeHg) na água e no plâncton de um lago de várzea da Amazônia Central. As amostras de água e de plâncton foram coletadas em diferentes áreas do lago durante distintos períodos hidrológicos: Novembro de 2013 (seca), Fevereiro de 2014 (Enchente), Maio de 2014 (cheia) e Novembro de 2014 (seca). Parâmetros limnológicas foram mensurados nos mesmos pontos das demais amostragens. As análises de MeHg nas amostras de água não filtradas e plâncton seguiram o protocolo EPA 1630, e o analito foi quantificado com o uso de um CVAFS (MERX). O HgT na água não filtrada foi determinado seguindo o protocolo EPA 1631 e sua determinação foi feita através de um CVAFS. As concentrações de MeHg na água variou entre 0,07 e 0,17 ng L-1. As concentrações de MeHg na água foram maiores no hipolímnio hipóxico quando comparadas às observadas no epilímnio. Um aumento gradual de MeHg foi observado ao longo das diferentes profundidades no período de cheia no local mais distante do rio. No período de seca, quando não houve estratificação (lago pouco profundo – em média 3 m – e o rio não estava conectado ao lago), as concentrações de MeHg nas diferentes profundidades de coleta foram mais homogêneas. As concentrações de MeHg foram mais elevadas no zooplâncton do que no fitoplâncton, e correlacionaram negativamente com os valores de biomassa (r= -0,541; p=0,009). As concentrações de HgT na superfície da água apresentaram valores médios de 5,2±1,5 ng L-1 na enchente; 4,3±0,2 ng L-1 durante a cheia e 2,2±1.6 ng L-1 seca. O HgT parece estar fortemente associado ao material particulado em suspensão, já que foram relatados maiores concentrações de HgT naqueles ambientes onde havia maior quantidade de material suspenso, além da influência do pulso de inundação no período de cheia que carrea quantidades de mercúrio associado ao material particulado. As concentrações de MeHg no lago Janauacá foram influenciadas pela sazonalidade e pela variáveis ambientais oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e carbono orgânico dissolvido. As concentrações de MeHg no plâncton variaram ao longo dos diferentes períodos hidrológicos estudados e parecem ter sido influenciadas pela biodiluição deste compost