Avaliação de aporte de metais e microplásticos a partir de uma bacia hidrográfica pouco contaminada afluente da baía de Guanabara-RJ

O sistema fluvial Guapi-Macacu deságua na região nordeste da baía de Guanabara, próximo a maior área de preservação de manguezal da baía. Dentre as ameaças ao manguezal podem-se citar o microplástico (MP), preocupante devido a sua durabilidade e resistência, as cargas orgânicas, causadoras de processos de eutrofização, e as cargas de substâncias tóxicas, como os metais-traço, poluentes bioacumulativos, tóxicos e persistentes. Por isto, este estudo avaliou a poluição por metais-traço e microplásticos associada ao material particulado em suspensão (MPS) e sedimentos superficiais do sistema fluvial Guapi-Macacu, na perspectiva de balanço de massas. Doze estações de amostragem foram agrupadas em 3 trechos, de montante a jusante (1, 2 e 3). A qualificação e a quantificação dos MP no MPS e no sedimento foram realizadas visualmente em microscópio, de acordo com a sua morfologia, tipo e cor. O tipo de MP foi identificado através de espectroscopia de infravermelho médio. Cádmio e chumbo foram determinados por espectrômetro de massa com plasma indutivamente acoplado; arsênio, por espectrometria de absorção atômica forno de grafite; e mercúrio, por espectrometria de absorção atômica por pirólise. Para calcular o balanço de massas, utilizaram-se os valores de vazão, área de drenagem e concentração dos elementos em MPS de cada trecho. Quanto aos sedimentos superficiais, todos os pontos foram classificados como arenosos e a origem da matéria orgânica em relação ao ∂ 13C indica origem vegetal terrestre do grupo C3. Foram encontradas 86 unidades de MP, sendo 56 só no trecho 3. Todos os MP eram fragmentos, do tipo polietileno. As concentrações dos metais e do arsênio foram similares entre trechos. O cádmio não foi detectado. Em relação ao MPS, a maior concentração foi encontrada para o trecho 3 (22,5±14,9mg L-1), na foz do rio. Foram encontradas 192 unidades de MP, sendo a maioria fibras (predominantemente na cor preta). Os valores do fluxo específico de MP (unidadeMP/km²/dia) foram de 36.460; 33.854 e 97.658 nos trechos 1, 2 e 3, respectivamente. O fluxo específico de mercúrio (gHg/km²/dia) foi de 0,004; 0,007 e 0,008, respectivamente nos trechos 1, 2 e 3. O fluxo específico de arsênio (gAs/km²/dia) foi de 0,115; 0,097 e 0,171, respectivamente nos trechos 1, 2 e 3. E o fluxo específico do chumbo (gPb/km²/dia) foi de 0,245; 0,169 e 0,409, respectivamente nos trechos 1, 2 e 3. Os trechos 1 e 3 do sistema Guapi-Macacu atuam como fontes, enquanto o trecho 2 é sumidouro de contaminantes. Palavras-chave: APA-Guapimirim; balanço de massas; estuários; poluentes; sedimentos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe Guapi-Macacu river system flows into the northeast region of Guanabara Bay, close to the largest mangrove preservation area in the bay. Among the threats to mangroves, microplastics (MP) can be mentioned, due to their durability and resistance, organic loads, which cause eutrophication, and loads of toxic substances, such as trace metals, that are bioaccumulative, toxic and persistent pollutants. In this way, this study assessed the pollution by trace metals and microplastics associated with suspended particulate matter (SPM) and surface sediments of the Guapi-Macacu river system, from a mass balance perspective. Twelve sampling stations were grouped into 3 segments, from upstream to downstream (1, 2 and 3). The qualification and quantification of MP in the SPM and in the sediment were performed visually under a microscope, according to their morphology, type and color. The type of MP was identified through mid-infrared spectroscopy. Cadmium and lead were determined by inductively coupled plasma mass spectrometer; arsenic, by graphite furnace atomic absorption spectrometry; and mercury, by pyrolysis atomic absorption spectrometry. To calculate the mass balance, the values of flow, drainage area and concentration of elements in SPM of each segment were used. For surface sediments, all sampling points were classified as sandy gravy and the origin of organic matter in relation to ∂ 13C indicated terrestrial plant origin, specifically of the C3 group. A total of 86 MP units were found, 56 of which in segment 3. All MP were fragments, mainly of polyethylene. As, Pb and Hg concentrations were similar among the river segments. Cadmium was not detected. Regarding SPM, the highest concentration was found for segment 3 (22,5±14,9mg L-1 ). In total, 192 MP units were found in the SPM, being basically all fibers (predominantly black). The MP specific flow values (uniMP/km²/day) were 36,460; 33,854 and 97,658 in segments 1, 2 and 3, respectively. The specific flux of mercury (gHg/km²/day) was 0.004; 0.007 and 0.008, respectively, in segments 1, 2 and 3. The specific flux of arsenic (gAs/km²/day) was 0.115; 0.097 and 0.171 respectively in segments 1, 2 and 3. The lead specific flux (gPb/km²/day) was 0.245; 0.169 and 0.409, respectively in segments 1, 2 and 3. Segments 1 and 3 of the Guapi Macacu system act as sources, while segment 2 is a sink for As, Pb and MP. Keywords: APA-Guapimirim; mass balance; estuaries; pollutants; sediments.67 f