Evaluation of isotopic composition of lead and elemental distribution in the sediments of the Pedro Beicht reservoir, Cotia, São Paulo

A Represa Pedro Beicht abastece cerca de meio milhão de habitantes da região metropolitana de São Paulo, sendo conhecida pela excelente qualidade do sistema aquático. A represa está inserida na Reserva Florestal Morro Grande (RFMG) e sob responsabilidade da Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP). A RFMG foi criada em 1979 para garantir a preservação da flora e fauna local, bem como a qualidade da água do reservatório. No entanto estudos prévios nos sedimentos do reservatório revelaram concentrações elevadas de metais ligados aos sulfetos. O principal objetivo desse estudo é avaliar as concentrações de alguns metais e a composição isotópica do chumbo nas diferentes frações de sedimentos, no intuito de caracterizar a distribuição dos metais ao longo da coluna sedimentar e as principais fontes de chumbo para a represa. A partir da taxa de sedimentação foi possível realizar a datação dos testemunhos de sedimento, estimada em 70 anos, o que remete ao início de operação da represa (1934), e também das idades de cada fração da coluna sedimentar avaliada. A composição granulométrica dos sedimentos se mostrou homogênea na maioria dos pontos (PB101, PB202 e PB303) com predominância de silte e argila, enquanto o ponto PB404 apresentou nas frações recentes e profundas maiores porcentagens de areia. Os metais Sn, Zn e Pb, apresentaram concentrações elevadas, com fatores de enriquecimento acima de 1,5, nas frações recentes dos pontos PB101 e PB303, que datam as duas últimas décadas. As concentrações de chumbo foram superiores aos valores de IQSG e ERL. As concentrações de cobre nas frações intermediárias (década de 1970) dos pontos PB303 e PB101 foram superiores aos valores de PEL e ERM, indicando um aumento considerável do metal com provável origem antrópica. Através da composição isotópica do chumbo nos sedimentos, pôde-se avaliar que o aumento das concentrações do metal no ponto PB303 e o posterior transporte e acúmulo no ponto PB101, que apresenta as maiores concentrações de chumbo pode estar relacionado a fontes antrópicas pontuais como, por exemplo, a ferrovia.The water reservoir named Pedro Beicht provides water to five hundred thousand people in the metropolitan region of São Paulo city and is known by its excellent aquatic system quality. It is managed by Sanitation Company of São Paulo State (SABESP) and is surrounded by the Forest Reserve Morro Grande (RFMG). The RFMG was created in 1979 to ensure flora and fauna preservation, as well as the water quality of the reservoir. However, a previous study on the reservoir sediments revealed anomalous metals concentrations bound to sulfide. The primary objective of the present study is to assess the concentrations of some metals and isotopic composition of lead in different sediment fractions to characterize the distribution of metals in the sedimentary column and the principal lead sources to water reservoir. The sediments age was estimated by sedimentation rate at around of seventy years, which is consistent with the operation start of the water reservoir (1934). The grain size sediments distribution was homogeneous in the PB101, PB202 and PB303 with predomination of silte and clay particles, although superficial and deep fractions of PB404 contain high percentage of sand particles. The Sn, Zn and Pb metals showed elevated concentrations with enrichment factors higher than 1,5 in recent fractions of PB101 and PB303, which date from the two last decades. Lead concentrations were above of IQSG and ERL guidelines values. Copper concentrations in the PB101 and 303 intermediate fractions (1970 decade), were above of PEL and ERM guideline values, showing a considerable increase of metal with probable anthropogenic source. The lead isotopic composition results in sediments indicated that the increase of metal concentrations in PB303 and posterior carriage to PB101, that present the greater lead concentrations, is related by punctual anthropogenic sources as railwa