Biofilmes de rios urbanos subtropicais como ferramenta de monitoramento de poluição na gestão de recursos hídricos

Abstract

Resumo: O estudo de micropoluentes se tornou urgente no mundo em virtude do grande potencial de risco à saúde humana e dos ecossistemas Os avanços científicos até o momento concentraram seus esforços em avaliar e quantificar HPAs e n-alcanos separadamente, ou ainda, nas matrizes ambientais convencionais como água e sedimento sem, entretanto, avaliar matrizes microbiológicas e complexas como o biofilme. Ainda, as dinâmicas hidrológicas a que estes poluentes e esta matriz ambiental estão inseridas, geralmente são negligenciadas e, portanto, não são verificadas as relações e interferências destas variáveis na formação dos agregados microbianos e distribuição de poluentes. Esta pesquisa teve como principal objetivo verificar se os biofilmes naturais/fluviais, formados no curso dos rios Barigui e Belém (Curitiba-PR, Brasil) podem servir como biomarcadores de poluentes como HPA's e n-alcanos, bem como, a interferência de variáveis hidrológicas na formação de biofilme e bioacumulação de compostos. Para tanto, foram obtidos dados de vazão dos trechos dos rios, precipitação, temperatura do ar e considerado o tempo de incubação realizado em cada evento em que e amostras de água, biofilme e sedimento tenham sido coletadas e processadas por análise cromatográfica. Através dos pesos secos dos biofilmes formados, a relação com as variáveis hidrológicas foi realizada. Os resultados mostraram que as variáveis causam interferência tanto na formação de biofilmes, quanto na bioacumulação de compostos, no entanto, as não houve homogeneidade entre as relações das variáveis, sendo, portanto, resultados que variaram conforme a coleta, o parâmetro avaliado e o trecho observado. Foram encontradas concentrações de ambos os poluentes nas matrizes propostas, exceto os n-alcanos, que não apresentaram quantificações em água superficial. As maiores concentrações pertenceram ao biofilme natural, em detrimento das outras matrizes, na maioria das vezes e, a distribuição das cadeias de poluentes variou entre as matrizes sendo que, majoritariamente os sedimentos apresentaram micropoluentes com maior peso molecular, enquanto a água apresentou maioria de baixo peso molecular e o biofilme transitou entre as duas realidades

Abstract: The study of micropollutants has become urgent in the world due to the great potential risk to human health and ecosystems. Scientific advances to date have concentrated their efforts on evaluating and quantifying PAHs and n-alkanes separately, or even in conventional environmental matrices such as water and sediment without, however, evaluating microbiological and complex matrices such as biofilm. Furthermore, the hydrological dynamics to which these pollutants and this environmental matrix are inserted are generally neglected and, therefore, the relationships and interference of these variables in the formation of microbial aggregates and distribution of pollutants are not verified. The main objective of this research was to verify whether natural/river biofilms, formed in the course of the Barigui and Belém rivers (Curitiba-PR, Brazil) can serve as biomarkers for pollutants such as PAH's and n-alkanes, as well as the interference of hydrological variables in biofilm formation and bioaccumulation of compounds. To this end, data on the flow of river sections, precipitation, air temperature were obtained and the incubation time carried out in each event in which water, biofilm and sediment samples were collected and processed by chromatographic analysis was considered. Through the dry weights of the biofilms formed, the relationship with the hydrological variables was made. The results showed that the variables cause interference in both the formation of biofilms and the bioaccumulation of compounds, however, there was no homogeneity between the relationships of the variables, therefore results that varied depending on the collection, the parameter evaluated and the section. observed. Concentrations of both pollutants were found in the proposed matrices, except for nalkanes, which did not present quantifications in surface water. The highest concentrations belonged to the natural biofilm, to the detriment of other matrices, in most cases, and the distribution of pollutant chains varied between matrices, with the majority of sediments presenting micropollutants with higher molecular weight, while water presented the majority of low molecular weight and the biofilm moved between the two realities