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).

O presente trabalho utilizou métodos multivariados e matemáticos para integrar dados químicos e ecotoxicológicos obtidos para o Sistema Estuarino de Santos e para a região próxima à zona de lançamento do emissário submarino de Santos, com a finalidade de estabelecer com maior exatidão os riscos ambientais, e assim identificar áreas prioritárias e orientar programas de controle e políticas públicas. Para ambos os conjuntos de dados, as violações de valores numéricos de qualidade de sedimento tenderam a estar associadas com a ocorrência de toxicidade. Para o estuário, essa tendência foi corroborada pelas correlações entre a toxicidade e as concentrações de HPAs e Cu, enquanto para a região do emissário, pela correlação entre toxicidade e conteúdo de mercúrio no sedimento. Valores normalizados em relação às medias foram calculados para cada amostra, permitindo classificá-las de acordo com a toxicidade e a contaminação. As análises de agrupamento confirmaram os resultados das classificações. Para os dados de sistema estuarino, houve a separação das amostras em três categorias: as estações SSV-2, SSV-3 e SSV-4 encontram-se sob maior risco, seguidas da estação SSV-6. As estações SSV-1 e SSV-5 demonstraram melhores condições. Já em relação ao emissário, as amostras 1 e 2 apresentaram melhores condições, enquanto a estação 5 pareceu apresentar um maior risco, seguida das estações 3 e 4 que tiveram apenas alguns indícios de alteração.

In this work, multivariate and numeric methods were used to integrate the chemical and ecotoxicological data obtained for the sediments from the Santos Estuarine System, and for the vicinity of the discharges of the Submarine Sewage Outfall of Santos, in order to establish more accurately the environmental risks, identify the priority areas and thus provide guidance to control the programs and public policies. For both the datasets, the concentrations which exceeded numeric sediment guidelines tended to be associated to toxicity. For the estuary, this trend was corroborated by the correlations between the toxicity and Cu and PAHs levels, whereas for the sewage outfall region, this was observed through the correlation between the toxicity and Hg contents. Ratio-to-mean values were calculated for each sample, in order to rank them according to the toxicity and contamination. Cluster analyses confirmed the ranking results. For the estuary, three categories of sediments were established: stations SSV-2, SSV-3 and SSV-4 were under major risks, followed by SSV-6. Stations SSV-1 and SSV-5 were not altered. Concerning to the sewage outfall, stations 1 and 2 presented better quality, whereas station 5 seemed to be under risk, followed by stations 3 and 4, which exhibited some signs of alteration.

O sedimento representa um importante depósito de contaminantes e uma fonte de contaminação para a cadeia alimentar aquática. Testes de toxicidade usando anfípodos como organismos-teste são empregados para avaliar sedimentos marinhos e estuarinos, juntamente com análises químicas. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade de sedimentos de seis estações situadas no Sistema Estuarino e Portuário de Santos e São Vicente (São Paulo-Brasil), usando testes de toxicidade aguda com sedimento com anfípodos (Tiburonella viscana) e análises químicas de metais, PCB, e PAH. Outros parâmetros do sedimento foram analisados, como carbono orgânico e granulometria. Foram observados níveis de contaminação mais altos na porção interna do estuário onde se localiza o Porto de Santos e a zona industrial. Os testes de toxicidade mostraram resultados adversos significantes para a maioria das amostras testadas, e os sedimentos da porção interna do estuário apresentaram toxicidade mais alta. As análises de componentes principais indicaram uma relação forte entre contaminação do sedimento e toxicidade. As correlações positivas destes fatores nas amostras estudadas foram usadas para estabelecer os pesos das concentrações químicas que estão associadas com os efeitos adversos. Tais análises permitiram estimar valores limiares de efeito para a contaminação de sedimento através de análises multivariadas, identificando os contaminantes associados com o efeito biológico. Estes valores sugeridos são: Cu, 69.0; Pb, 17.4; Zn, 73.3(mg.kg-1); PAHs, 0.5 (mg.kg-1) e PCBs, 0.1 (µg.kg-1).

Sediments represent an important repository of pollutants and a source of contamination for the aquatic food web. Toxicity tests using amphipods as test-organisms have been employed in the assessment of marine and estuarine sediments, together with chemical analyses. The present work aimed to evaluate the quality of sediments from six stations situated in the Santos and São Vicente Estuarine and Harbour System (São Paulo - Brazil) using acute whole sediment toxicity tests with amphipods (Tiburonella viscana) and chemical analyses of metals, PCB's, and PAH's. Other sediment parameters, such as organic carbon and grain size distribution were also analysed. Higher contamination levels were observed in the internal portion of the estuary, where Santos harbour and the industrial zone are located. The toxicity tests showed significant adverse results for most of the samples tested, and the sediments from the internal portion of the estuary presented the highest toxicity. The principal component analyses (PCA) indicated a close relationship between sediment contamination and toxicity. Positive correlation of these factors in the samples studied was used to establish the ranges of the chemical concentrations associated with adverse effects. Such ranges allowed the estimation of preliminary effect threshold values for sediment contamination, by means of multivariate analysis. These suggested values are: Cu, 69.0; Pb, 17.4; Zn, 73.3 (mg.kg-1); PAHs, 0.5 (mg.kg-1) and PCBs, 0.1 (µg.kg-1).