Heavy metals and Pb isotopes studies in sediments from Sepetiba Bay based on geochemistry and distribution by possible source areas

A Baia de Sepetiba é uma laguna costeira separada do oceano por uma ilha barreira. Localiza-se a 60 km da cidade do Rio de Janeiro, em uma importante região geoeconômica do Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição espacial da contaminação dos metais Cu, Pb, V, Cr, Cd, Co, Ni e Zn nos sedimentos da Baia. O mapa das concentrações elaborado pelo método de lixiviação permitiu caracterizar anomalias ao entorno da foz do Rio Guandu, na área da Coroa Grande, do Porto de Itaguaí, da Ilha do Martins, e anomalias ao longo de faixa com direção NW-SE. Os resultados das concentrações totais indicam contaminação por Zn, Cd, próximo a Ilha da Madeira com Pb e Cr associados e Cu e Zn na Restinga de Marambaia, com Ni, Pb e Cr associados. Os resultados dos isótopos de Pb para as razões de 206Pb/207Pb entre 1,23 e 1,27 representam os resíduos industriais e ocorrem em duas áreas: na parte leste da Restinga e entre as Ilhas de Jaguanum e Itacuruçá. A leste/sudeste destas ilhas foi reportada uma razão ainda mais alta (1.30), ainda não identificável na literatura. As correntes marinhas desempenham a redistribuição dos sedimentos e metais associados na Baia, com transporte de oeste para leste da pluma sedimentar descarregada pelos rios. Os principais causadores da poluição da Baia de Sepetiba são uma pilha de rejeito de Zn abandonada, resíduos industriais e domésticos não tratados de forma eficaz, poluentes atmosféricos de siderúrgicas e veículos, e por ventura resíduos de atividades navais e militares.The Sepetiba Bay is a coastal lagoon separated from the ocean by beach barrier, situated in the most important economic region in Brazil. The aim of this study was to constrain the Cu, Pb, V, Cr, Cd, Co, Ni and Zn metals concentrations in the sediments of the bay. The maps of concentrations elaborated by lixiviation method showed anomalous sites near Guandu River, Coroa Grande area, Itaguaí Harbour, Martins Island, and anomalous concentrations with NW-SE trend. The results of total digestion revealed contamination by Zn and Cd near Madeira Island associated with Pb and Cr. Anomalous Cu and Zn concentrations observed in Marambaia mangroove is associated with Ni, Pb and Cr. The Pb isotopes yielded results (206Pb/207Pb ratio) betwen 1,23 and 1,27 correlated to industrial garbage and ocurred at two areas: on the east side of mangroove and between Jaguanum and Itacuruçá Islands. were a Higher 206Pb/207Pb isotope value is observed At E/SE from these Islands (1.30), signatures not identified yet in the literature. The marine currents transport the sediments and metals associated at the bay with redistribution from west to east defining a sedimentary plume discharged at rivers mouths. The main responsible by the pollution of Sepetiba Bay are an abandoned Zn ore melt, industrial and domestic waste, atmospheric polutents from metal smelter and autovehicles, and some naval and military activities