Inputs from a mercury-contaminated lagoon: impact on the nearshore waters of the Atlantic Ocean

Abstract

Ria de Aveiro, a Portuguese coastal lagoon that exchanges water with the Atlantic Ocean, received the effluent from a chlor-alkali industry for over 50 years; consequently several tons of mercury had been buried in the sediments of an inner basin. To assess the importance (and seasonal variation) of the lagoon waters as carriers of mercury to the nearby coastal area, we measured total mercury levels in several compartments: in surface sediments, in surface and deep waters (including dissolved and particulate matter!, and in biota. Dissolved (reactive and total) mercury concentrations both in surface and deep waters were low (<1 to 15 ng L '). Mean mercury values in suspended particulate matter varied hetween 0.2 and 0.6 jxg g ' and in sediments between 1 and 9 ng g '. Aquatic organisms displayed levels below regulatory limits but exhibited some bioaccumulation of mercury, with concentrations ranging from 0.05 to 0.8 ^ig g ' Idry weight (dw)|. No seasonal pattern was found in this study for mercury-related determinations. Levels found in the estuary mouth during ebb tide provide evidence for the transport of mercury to the coastal zone. No significant changes in the partition of mercury between dissolved and particulate phases were found in the coastal waters in comparison with the values found in the estuary mouth. In spite of the high levels of mercury found inside some areas of the lagoon, the wide web of islands and channels allows some spreading of contaminants before they reach the coastal waters. Moreover, the low efficiency of local marine sediments in trapping mercury contributes to a dilution of mercury transported in suspended particulate matter over a broader area, reducing the impact in the nearby manne coastal zone.

A Ria de Aveiro, um sistema aquático situado na costa Atlántica Portuguesa, eKteve siyeita durante 50 anos à descarga do efluente de urna industria de cloni e .soda cáustica, o que provocou a deposiçâo de toneladas de mercurio nos sedimentos de urna bacia de sedimentaçào situada na proximidadr dn de.scarga. Para avaliar a importancia das aguas estuariiias como transportadoras de mercurio para a zona costeira adjacente, examinaram-se em varias campanhas realizadas em diferentes épocas do ano. os níveis de mercurio total em diversos compartimentos: .sedimentos superficiais, aguas de superficie e de profundidade (na fracçâo dissolvida e particulada) e em organismos marinhoe. As concentraçôes de mercurio dissolvido (reactivo e total) foram baixaa quera superficie, quer em profundidade «1 a 15 ng L '). Na materia particulada em suspensao os valores medios de concentraçâo variaram entre 0.2 e 0.6 ng g ' e nos sedimentos apenas entre I e 9 ng g '.Os organismos estudados ( peixes e bivalves), com concentraçôes numa gama entre 0.05 e 0.8 (peso seco) (ig g ', apresentaram níveis inferiores aos limites legáis aplicáveis mas demonstraram bioacumuîaçào de mercurio. OB resultados obtidos nos diversos compartimentos estudados nao revelaram a existencia de padrôes sazonáis na variaçâo das concentraçôes de mercurio. Os níveis de metal encontrados à saida do estuario durante a vazante, evidenciam o transporte de mercurio para a zona costeira. Nao foi observada uma alteraçào significativa na partiçâo do metal entre as fraccóea dissolvida e particulada na zona costeira atrácente relativamente ao observado à saída do estuario. Apesar dos niveis elevados de mercurio presentes no interior do sistema aquático, a complexa e extensa rede de ilbas e cañáis, dificulta a circulaçào da agua permitindo alguma dispersao dos contaminantes antes de atingirem a zona costeira. Além disso, a baixa capacidade dos sedimentos costeiros locáis para aprisionar mercurio contribui para a diluiçâo, numa zona mais vasta, do metal transportado associado à materia suspensa particulada, reduzindo assim o impacto na área adjacente à saída da laguna.