ORGANIC COMPOUNDS AS PROXIES OF THE SEDIMENTARY ENVIRONMENTAL QUALITY OF THE MARICÁ-GUARAPINA LAGOON SYSTEM (SE, BRAZIL)

Abstract

Bottom sediment is a natural trap for organic matter and different kinds of pollutants. The accumulation of large amount of organic matter gives rise to the eutrophication of the aquatic ecosystems. The analyses of the quantity and quality of the organic matter (biopolymers) help to determine the trophic status of coastal ecosystems. The Maricá-Guarapina Lagoon System (MGLS) is located in Rio de Janeiro and is composed by four connected lagoons: Maricá, Barra, Padre and Guarapina. It has been suffering impacts due to the intense and uncontrolled property speculation. Based on this problem, this study aimed to characterize the organic matter (OM) amount and quality in sediments and the relation with the impacted areas in this lagoon system. The collected sediment samples were analyzed for geochemical data combined with grain size and physical-chemical environmental parameters of the bottom water. Statistical results evidenced that the sedimentary environment of the MGLS is heterogenous. The organic matter supplied to the MGLS is provided from different sources but the autochthonous contribution (phytoplanktonic productivity and vegetal detritus from the mangrove fringe) prevails. The anthropogenic contribution was more evident in Padre Lagoon, where the sediments had relatively low TOC contents (0.1-0.8%). The MGLS is accumulating mainly aged organic matter. The most impacted zones were found in Guarapina, Barra and Maricá lagoons, in bottoms of fine-grained sediments, with relatively high TOC and labile biopolymeric compounds (proteins, carbohydrates and lipids) contents, which should evolve into an ever-increasing stage of eutrophication.

COMPOSTOS ORGÂNICOS USADOS COMO INDICADORES DA QUALIDADE AMBIENTAL SEDIMENTAR DO SISTEMA LAGUNAR MARICÁ-GUARAPINA (SE DO BRASIL)

Resumo

O sedimento de fundo constitui uma armadilha natural para a matéria orgânica e diferentes tipos de poluentes. O acúmulo de grande quantidade de matéria orgânica dá origem à eutrofização dos ecossistemas aquáticos. Estimativas de quantidade e qualidade da matéria orgânica (biopolímeros) podem ajudar a determinar o estado trófico dos ecossistemas costeiros. O Sistema Lagunar de Maricá-Guarapina (MGLS), localizado no Estado do Rio de Janeiro (SE do Brasil), é composto por quatro lagunas interconectadas: Maricá, Barra, Padre e Guarapina. Este sistema tem sofrido impactos devido à intensa e descontrolada especulação imobiliária. Neste contexto, este estudo teve como objetivo caracterizar a quantidade e qualidade de matéria orgânica (MO) dos sedimentos do MGLS. Foram obtidos dados geoquímicos e confrontados com resultados granulométricos em amostras de sedimentos coletados em 22 estações de amostragem e analisados parâmetros físico-químicos da água. Os resultados estatísticos evidenciaram que o ambiente sedimentar do MGLS é heterogêneo. Este sistema recebe matéria orgânica de diferentes fontes, sendo, porém, prevalecente a contribuição autóctone (produtividade fitoplanctônica e detritos vegetais dos manguezais existentes na região). A contribuição antropogênica de matéria orgânica foi mais evidente na Lagoa do Padre, onde os sedimentos apresentaram teores de COT relativamente baixos (0,1-0,8%). As zonas mais impactadas foram encontradas em fundos de sedimentos finos, com teores relativamente elevados de COT e de compostos biopoliméricos lábeis (proteínas, carboidratos e lipídios), nas lagunas de Guarapina, Barra e Maricá. Os resultados obtidos revelam também que o MGLS está acumulando principalmente matéria orgânica envelhecida e permitem prever que as referidas áreas podem evoluir para um estágio de cada vez maior grau de eutrofização.

Palavras-chave: Lagunas Costeiras Tropicais. Biopolímeros. Eutrofização. Dinâmica Sedimentar.