Trace elements in surface water and technosols as geoindicators of anthropogenic environmental changes in a river system of the Baixada Fluminense: Las aguas y los suelos urbanos en el análisis de los geoindicadores de los cambios ambientales antropogénicos

In recent decades, anthropic interventions have altered the cycle of natural processes that occur on the Earth's surface, with impacts that configure the physical environment. The objective of the research was to identify and analyze geoindicators (geochemical) of anthropogenic environmental changes in the environmental compartments (water and sediments) of the Botas River basin. The methodology was based on the selection of five points in the longitudinal profile of the river and laboratory analysis (bed sediment, plain and water) to determine the trace elements: Cr, Cu, Ni, Cd, Pb and Zn. The results indicated water and sediment pollution by Cr, Cu, Pb and Zn elements, based on National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) reference values (BUCHMAN, 2008) and CONAMA (2005). A variability of 0.1 to 1.5 (Cr), 0 to 0.2 (Pb) and 0 to 0.2 (Zn) was observed for water (mg/l); in bed sediments (mg/kg) from 5.8 to 42.2 (Cr), 2.7 to 12.4 (Pb), 1.3 to 15 (Cu) and 22.9 to 69 (Zn); and, for plain sediments (mg/kg) a variation of 5.2 to 24.6 (Cr), 2 to 36.5 (Pb), 5.7 to 17.3 (Cu) and 20 to 242.2 (Zn) was obtained, with indication of gradual increase towards the downstream of the river. It is considered that the polluted points have been affected by industrial and domestic sewage in natura, associated with different types of land use and land cover, which corroborate with the increase of trace elements. Such results indicate anthropogenic degradation in river systems associated with a long history of environmental degradation.El objetivo de este trabajo es identificar y analizar los geoindicadores (geoquímicos) de los cambios ambientales antropogénicos en los compartimentos ambientales (agua y sedimentos) de la cuenca del río Botas, subcuenca del río Iguazú, en la Región Hidrográfica de Guanabara. La metodología se basó en la cartografía de cinco puntos de muestreo a lo largo del perfil longitudinal de un río y en la determinación de la fracción seudototal de oligoelementos: Cr, Cu, Ni, Cd, Pb y Zn. Los resultados indicaron la contaminación del agua y los sedimentos por Cr, Cu, Pb y Zn, basándose en los valores de referencia de la NOAA (BUCHMAN, 2008) y la CONAMA (2005). Se observó una variabilidad de 0,1 a 1,5 (Cr), 0 a 0,2 (Pb), < LD (Cu) y 0 a 0,2 (Zn) en el agua (mg/l); en los sedimentos del lecho (mg/kg) de 5,8 a 42,2 (Cr), 2,7 a 12,4 (Pb), 1,3 a 15 (Cu) y 22. 9 a 69 (Zn); y, por último, para los sedimentos de las tierras bajas (mg/kg) se obtuvo una variación de 5,2 a 24,6 (Cr), 2 a 36,5 (Pb), 5,7 a 17,3 (Cu) y 20 a 242,2 (Zn), lo que indica un aumento gradual hacia la parte baja del río. Se considera que los puntos contaminados tienen, además de las fuentes de metales geogénicos, la adición de la acción antropogénica local con la presencia de fuentes puntuales (industrias) y difusas (aguas residuales domésticas en natura), asociadas a los diversos usos y coberturas del suelo, que se corroboran con el aumento de los oligoelementos en las cuencas urbanas. Esos resultados indican una degradación antropogénica en un sistema fluvial sumamente sensible con un largo historial de degradación que, por consiguiente, deja a la población vulnerable a la salud ambiental de la cuenca fluvial.Nas últimas décadas, as intervenções antrópicas têm alterado o ciclo dos processos naturais que ocorrem na superfície terrestre, com impactos que configuram o meio físico. O objetivo da pesquisa foi identificar e analisar geoindicadores (geoquímicos) de mudanças ambientais antropogênicas nos compartimentos ambientais (água e sedimentos) na bacia hidrográfica do rio Botas. A metodologia foi baseada na seleção de cinco pontos no perfil longitudinal do rio e análises laboratoriais (sedimento de leito e planície e água) para determinação dos elementos-traço: Cr, Cu, Ni, Cd, Pb e Zn. Os resultados indicaram a poluição da água e sedimentos pelos elementos Cr, Cu, Pb e Zn, com base nos valores de referência da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) (BUCHMAN, 2008) e CONAMA (2005). Observou-se uma variabilidade de 0,1 a 1,5 (Cr), 0 a 0,2 (Pb) e 0 a 0,2 (Zn) para água (mg/l); em sedimentos de leito (mg/kg) de 5,8 a 42,2 (Cr), 2,7 a 12,4 (Pb), 1,3 a 15 (Cu) e 22,9 a 69 (Zn); e, para sedimentos de planície (mg/kg) obteve-se a variação de 5,2 a 24,6 (Cr), 2 a 36,5 (Pb), 5,7 a 17,3 (Cu) e 20 a 242,2 (Zn), com indicação de aumento gradativo em direção à jusante do rio. Considera-se que os pontos poluídos têm interferência de esgoto industrial e doméstico in natura, associados aos diversos usos e cobertura da terra, que corroboram com o aumento de elementos-traço. Tais resultados indicam a degradação antropogênica em sistema fluvial associado ao longo histórico de degradação ambiental