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CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS DA CONTAMINAÇÃO MERCURIAL NA BACIA AMAZÔNICA Bruce Rider Forsberg Vivian Zeideman Lauren Belger Reinaldo Peleja Instituto Nacional.

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1 CAUSAS E CONSEQUÊNCIAS DA CONTAMINAÇÃO MERCURIAL NA BACIA AMAZÔNICA Bruce Rider Forsberg Vivian Zeideman Lauren Belger Reinaldo Peleja Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia Coordenação de Pesquisas em Ecologia Manaus, Amazonas, Brasil

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9 Antropogenico Hg(p)Hg(0) Ar DeposiçãoHg(II) Hg(p) Hg(0)CH 3 -Hg Deposição local e regional Re-emissão natural e antrópica Deposição terrestrial global Deposição marinha global Emissão natural e antrópica Zona misto Sedimentos Ciclo Global do Mercúrio Solo

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11 Global Anthropogenic sources Amazon gold mining

12 De onde vem o Hg do rio Negro? Solos?

13 Distribuição vertical de Hg, Al, Fe, %C e C/N num solo podzolico vermelho da bacia do rio Negro

14 Características químicas média e integradas de perfis de solo da bacia do rio Negro

15 Contribuição potencial dos solos da bacia do rio Negro garimpos para o estoque de Hg nos Estoque de mercúrio no solo(0-60cm) = tons Contribuição máxima do garimpo = tons ou 5% Conclusão: o mercúrio e predominantemente de origem natural

16 Como é que o mercúrio sai do solo e contamina o sistema fluvial? Podsolização?

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18 Como e onde o mercúrio que entre no sistema fluvial é metilada? Áreas alagáveis? Solos hidromórficos?

19 Distribuição de áreas alagáveis na bacia do rio Negro Vegetação alagada Floresta seca Água aberta

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21 Estudos de microbacia Papel do podzolização na liberação do Hg - Comparação do balanço de Hg em microbacias drenando podsol hidromorfico e latasol Papel de hidromorfismo na metilação – Comparação do balanço de MeHg nas mesmas microbacias

22 Como é que o Hg entre e se magnifique na cadeia alimentar aquática? Através do plancton? Qual o papel da química da água e o geomorfologia nestes processes?

23 Estudos com plancton OBJETIVO GERAL Investigar os fatores que influenciam as concentrações de Hg na água e sua biomagnificação em plâncton de diâmetro menor que 40 m (P 40 m) de lagos associados aos rios Tapajós e Negro.

24 Biomagnificação Hg 2+ Hg 0 CH 3 Hg 2+ VOLATILIZAÇÃO DEPOSIÇÃO SEDIMENTAÇÃO VOLATILIZAÇÃO DEPOSIÇÃO DEPOSIÇÃO Hg 2+ CH 3 Hg 2+ CH 3 Hg 2+ DEPOSIÇÃO E ESCOAMENTO Hg 2+ DEPOSIÇÃO E ESCOAMENTO Fluxo para fora Difusão Sedimentação Ressuspensão Modificado de Hudson et al., 1994

25 Locais do estudo da biomagnificação de Hg em plancton

26 MÉTODOS DE CAMPO Coleta de água para análise de Hg seguindo o método Mão suja x Mão limpa (Montgomery et al., 1995).

27 Hg total em água de lagos

28 Hg total em na fração particulada >40 m

29 As concentrações de Hg em P<40 m nos lagos do rio Negro (452 ± 175 ng/g) são quase que o dobro daquelas encontradas nos lagos do rio Tapajós (264 ± 136 ng/g) (F 1, 22 = 8,66; p = 0,007).

30 Fatores de bioconcentração log(Bf) e biomagnificação log(Mf).

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32 Estudos de bioacumulation utilizando peixes predadores como bioindicadores

33 OBJECTIVE: To investigate the influence of variations in river chemistry and the availability of potential methylation sites on the levels of total mercury in predatory fish in the Negro river basin

34 Chemical parameters considered: pH DOC Potential methylation environments: Wetlands Hydromorphic soils (podzol) Fish species considered: Hoplias malabaricus (traíra) Cichlas spp. (tucunaré)

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38 Chemical analyses: Total Hg in fish, CVAAS DOC, Shimadzu 500 TOC Analyzer pH, Corning field pH meter Quantification of methylation sites: Wetlands, digital analysis of JERS-1 L-band radar Hydromorphic soils, integration of digital soil maps

39 Estimation of wetland area with JERS-1 L-band SAR imagery Image supplied by NASDA, Japan

40 Estimation of hydromorphic soil area from digital soil maps, Hydromorphic soils indicated in yellow. Image supplied by NASDA, japan; Soil map from IBGE (1997)

41 Statistical Analysis (Multiple Linear Regression): Hg total = B 0 + B 1 (SL) + B 2 (pH) + B 3 (DOC) + B 4 (%HMS) + B 4 (%W) where, Hg total = total mercury in fish, ppm SL = standard length of fish, cm pH = pH in surface water DOC = dissolved organic carbon, mg/l % HMS = % of hydromorphic soils in upstream drainage basin and % W = % of wetlands in upstream drainage basin

42 Parametronmeanmax. min. pH da água COD, mg/l Conductividade, Scm % área alagável na bacia a montante % solo hidromorphico na bacia a montante Características químicas e geomorfologicas de locais de coleta na bacia do rio Negro

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45 Cichla spp. Hoplias sp.

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49 Multiple Linear Regression Results (all factors considered): SpeciesR 2 Hoplias malabaricus0.837 Cichla spp

50 Variation in standard length is the principal factor influencing fish mercury levels Variations in DOC and upstream wetland density also have a significant effects on the Hg total levels of fish in this system. These variations will have to be considered in investigations of mercury contamination in human populations of the Negro river basin

51 Porque o nível de contaminação em peixes e cabelos humanos varia entre bacias? Garimpo ou sítios de métilação?

52 Comparação das áreas alagadas nas bacias dos rios Negro, Madeira e Tapajós. Imagem de radar do satelite JERS-1, 1996 Vegetação alagada Floresta seca Água aberta Negro Maderia Tapajós

53 Contaminação em reservatórios?

54 (Forsberg et. al, unpublished)

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56 Conseqüências para a saúde humana?

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