The atmospheric deposition of dissolved trace elements was investigated in two subtropical estuarine systems, located on the coast of Paraná, Southeast Brazil. The samples (n = 91) were collected in three periods, from May to September 2010, in four different areas. Trace elements concentrations (Al, Fe, Zn, Mn, Ba, Ca, Mo, V, As, Cu, Co, Ni, Cr and Pb) were determined for dissolved fraction using inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). pH measurements revealed the occurrence of a slightly acidic precipitation in the investigated points. Among the trace elements, Zn was the most abundant, followed by Al, Fe, Mn, Cu, Ba and V. The analysis of the enrichment factors enabled the identification of the different sources of the analysed elements. The origin of the Al and Fe elements were entirely continental, whereas Zn was primarily associated with human activities. Thus, the atmospheric deposition may be a primary route of exposure to anthropogenic Zn for estuarine biota.

O objetivo deste estudo foi investigar a dinâmica da matéria orgânica fluorescente (FMOD) no Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) para inferir sobre a contribuição da FMOD alóctone nas águas estuarinas em relação à condição de maré e estações do ano (seca e chuvosa). Empregou-se a técnica de espectroscopia de fluorescência, através da utilização de dois comprimentos de onda de excitação, os quais correspondem a duas classes conhecidas de fluoróforos, λex 350 nm e λex 450 nm, para desta forma determinar o comprimento de onda de máxima emissão (λem) da fluorescência da MOD. Relações entre λem e variáveis ambientais e a relevância das relações nas diferentes condições de maré (sizígia e quadratura) e estações do ano (seca e chuvosa) foram identificadas com o uso de análise de componentes principais. Os resultados demonstraram que a primeira classe de fluoróforos (λex 350 nm) foi alterada durante a transição rio estuário, enquanto a segunda classe (λex 450 nm) apresentou um comportamento mais conservativo. A contribuição da MOD alóctone no estuário foi intensificada durante a estação chuvosa, especialmente durante as marés de sizígia, enquanto na estação seca a MOD autóctone é preponderante na composição da MOD total no CEP. Conclui-se que a variação nos λem da primeira classe de fluoróforos (λex 350 nm) é principalmente relacionada à contribuição alóctone, enquanto as diferenças nos λem da segunda classe (λex 450 nm) estão relacionadas com as flutuações nas contribuições das diferentes fontes de MOD no CEP.

The aim of this study was to investigate the dynamics of the fluorescent dissolved organic matter (FDOM) in Paranaguá Estuarine System (PES) as to infer about the contribution of allochthonous FDOM to the estuarine waters in relation to tidal condition and seasons. Fluorescence spectroscopy was used for such purpose and DOM characterization through fluorescence emission was performed using excitation wavelengths of λex 350 nm and λex 450 nm, the two main fluorescence groups known to be present in natural DOM. Relations between emission wavelength (λem) and environmental variables, and the relevance of these variables to the different tides and seasons were identified by principal component analysis. The results showed that the first class of fluorophores (λex 350 nm) changed from the river (freshwater) towards the estuary, whilst the second class (λex 450 nm) has a more conservative nature and does not change as significantly as the first. Allochthonous DOM contribution to the estuarine system is intensified during the rainy season, especially in spring tides, whereas in the dry season the ratio of autochthonous DOM to total DOM in PES waters increased. We concluded that the variation of maximum λem of the first class of fluorophores (λex 350 nm) is mainly related to allochthonous contribution, whilst the maximum of emission for the second class of fluorophores (λex 450 nm) is dependent on the contribution of the different sources of organic matter (freshwater and marine water DOM contribution).

Um esforço global de modelagem foi proposto pelo Programa LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) para promover a aquisição de dados comparáveis sobre fluxos continente-oceano em ecossistemas estuarinos e de plataforma em todos os continentes. Como parte do componente sulamericano desta iniciativa, apresentamos neste trabalho estimativas de fluxo de água, sal, fósforo inorgânico dissolvido (DIP), nitrogênio inorgânico dissolvido (DIN) e plâncton para o sistema estuarino da Baía de Paranaguá, obtidas a partir da aplicação de modelos sugeridos pelo programa LOICZ. Este sistema é fortemente influenciado por um ciclo meteorológico sazonal, representado pelos períodos chuvosos de verão e secos de inverno. As marés semidiurnas, com variação de até 2,7 m, são responsáveis pela dinâmica estuarina de curta escala temporal. Nossos resultados indicam uma exportação potencial de água para a área costeira adjacente de até 7 x 10(6) m³ d-1 no período seco e mais de 28 x 10(6) m³ d-1 no período chuvoso. O sistema exibe variações sazonais e espaciais nos fluxos de DIP e DIN. O "DIP atingiu +2.3 x 10(6) mol P ano-1 e o "DIN to -2.7 x 10(6) mol N ano-1, sugerindo que a produção líquida de fosfato e o consumo de nitrogênio inorgânico predominam em todo o sistema. Os fluxos e, portanto, a exportação de DIN e principalmente de DIP são altos no período chuvoso. Estimativas estequiométricas baseadas nas razões C:N:P da matéria orgânica particulada reativa (detritos de origem planctônica e do manguezal) sugerem que o processo de denitrificação predomina em toda a baía, com valores entre -24.3 e -10.6 x 10(6) mol N ano-1. Os fluxos estimados em direção à área costeira adjacente tiveram pouco efeito sobre o destino da biomassa do fito- e zooplâncton nos diferentes setores da baía.

A worldwide modeling effort has been proposed by the LOICZ (Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone) Program to foster the acquisition of intercomparable data on land-ocean fluxes in estuaries and continental shelf ecosystems from all continental margins. As part of the South American component of this initiative, we present flux estimates of water, salt, dissolved inorganic phosphorus (DIP), dissolved inorganic nitrogen (DIN) and plankton for the estuarine system of Paranaguá Bay, southern Brazil, based on the LOICZ modeling approach and local data obtained during the 1990's. This system is strongly influenced by a seasonal meteorological cycle, represented by the rainy/summer and dry/winter periods. Semi-diurnal tides of up to the 2.7-m range are responsible for the short time-scale dynamics. The model indicated a potential water export to the adjacent coast of up to 7 x 10(6) m³ d-1 in the dry season, and 28 x 10(6) m³ d-1 during the rainy season. The system exhibits seasonal and spatial variations in DIP and DIN fluxes. "DIP amounted to +2.3 x 10(6) mol P yr-1 and "DIN to -2.7 x 10(6) mol N yr-1, suggesting that net production of phosphate and consumption of inorganic nitrogen predominate throughout in the system. Fluxes and therefore export of DIN and eespecially of DIP are higher in the rainy season. Stoichiometric estimates based on the C:N:P ratios of the reacting particulate organic matter (mangrove and plankton detritus) suggest that net denitrification predominates all over the bay, with values between -24.3 and -10.6 x 10(6) mol N year-1. Estimated seaward outflows had little effect upon the fate of the phyto- and zooplankton biomass in different sectors of the bay. This is exemplified by the low net export of algal production from the upper to the middle sectors of the estuary.