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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/8688
Tipo do documento: Dissertação
Title: Contaminação por metais pesados e agrotóxicos na bacia do Rio Marrecas (Paraná, Brasil): diagnóstico geoquímico multielementar, risco ecotoxicológico e insuficiência do monitoramento convencional
Other Titles: Heavy metal and pesticide contamination in the Marrecas River Basin (Paraná, Brazil): multielemental geochemical diagnosis, ecotoxicological risk, and insufficiency of conventional monitoring
Autor: Scandolara, Aloisio João  ORCID
Primeiro orientador: Candiotto, Luciano Zanetti Pessoa
Primeiro membro da banca: Candiotto, Luciano Zanetti Pessoa
Segundo membro da banca: Fujita, Rafaela Harumi
Terceiro membro da banca: Panis, Carolina
Quarto membro da banca: Estevam, Marcelo
Resumo: A Bacia Hidrográfica do Rio Marrecas, principal manancial de abastecimento público de Francisco Beltrão (PR), foi avaliada quanto à qualidade ambiental de suas águas e sedimentos por meio de análises multielementares por fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF) e de determinação de herbicidas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas em tandem (LC-MS/MS). A investigação abrangeu 28 pontos na coluna d’água e 25 nos sedimentos de fundo, distribuídos ao longo dos setores alto, médio e baixo curso, em campanhas realizadas nos períodos de estiagem e de precipitação intensa. Os resultados revelaram contaminação expressiva e ubíqua por cobre (Cu) na coluna d’água, com concentrações que, mesmo na estimativa conservadora baseada no limite superior de quantificação, apresentam um expressivo enriquecimento geoquímico de origem antrópica na coluna d'água (expresso em porcentagem de massa no material sólido detectado), apontando para aportes difusos e persistentes de cobre na bacia., enquanto os sedimentos apresentam assinatura litogênica compatível com o intemperismo dos basaltos da Formação Serra Geral. Anomalias pontuais de fósforo (P), cálcio (Ca), cromo (Cr) e níquel (Ni) sugerem aporte de efluentes agroindustriais, possivelmente de frigorífico, configurando um evento de poluição aguda no baixo curso. Os herbicidas glifosato, seu metabólito AMPA e glufosinato de amônio foram amplamente detectados, com destaque para o glifosato (95,7% das amostras), evidenciando aporte difuso e sazonal, influenciado pelo escoamento superficial (first flush). A avaliação do Quociente de Risco (HQ) indicou risco extremo para o cobre na fase aquosa e risco alto para o zinco associado aos sedimentos. Ademais, o estudo demonstrou a insuficiência estrutural do Índice de Qualidade da Água (IQA) para detectar a contaminação por metais e agrotóxicos, uma vez que tais parâmetros não integram sua formulação, invisibilizando a real pressão antrópica sobre o manancial. Conclui se pela necessidade urgente de programas de monitoramento integrados que incorporem indicadores geoquímicos, ecotoxicológicos e de qualidade da água para uma gestão efetiva da bacia, superando as limitações das abordagens convencionais baseadas exclusivamente no IQA.
Abstract: The Marrecas River Basin, the primary public water supply for the municipality of Francisco Beltrão (PR), was assessed regarding the environmental quality of its surface water and sediments using energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometry (EDXRF) for multielemental analysis and liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) for herbicide determination. The investigation spanned 28 sampling points in the water column and 25 in bottom sediments across the upper, middle, and lower reaches, during both dry spells and intense rainfall periods. Results revealed significant and ubiquitous copper (Cu) contamination in the water column. Even under a conservative estimate based on the upper limit of quantification, concentrations exhibit a striking anthropogenic geochemical enrichment in the water column (expressed as a mass percentage of the detected solid material), pointing to diffuse and persistent copper inputs into the river basin. Conversely, the sediments display a lithogenic signature consistent with the weathering of basalts from the Serra Geral Formation. Point anomalies of phosphorus (P), calcium (Ca), chromium (Cr), and nickel (Ni) suggest inputs from agro-industrial effluents, potentially from a slaughterhouse, characterizing an acute pollution event in the lower reach. The herbicides glyphosate, its metabolite AMPA, and glufosinate-ammonium were widely detected, with glyphosate appearing in 95.7% of the samples, evidencing diffuse and seasonal inputs driven by stormwater runoff (first flush). The Hazard Quotient (HQ) assessment indicated an extreme risk for copper in the aqueous phase and a high risk for zinc associated with sediments. Furthermore, the study demonstrated the structural insufficiency of the Water Quality Index (WQI) in detecting metal and pesticide contamination, as these parameters are absent from its formulation, rendering the actual anthropogenic pressure on the water source invisible. In conclusion, there is an urgent need for integrated monitoring programs that incorporate geochemical, ecotoxicological, and water quality indicators to ensure effective management of this river basin, overcoming the limitations of conventional approaches based solely on the WQI.
Keywords: Metais pesados
Rio Marrecas
Geoquímica ambiental
Risco ecotoxicológico
Herbicidas
Qualidade da água
Heavy metals
Marrecas River
Environmental geochemistry
Ecotoxicological risk
Herbicides
Water quality
CNPq areas: GEOGRAFIA FISICA::HIDROGEOGRAFIA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Humanas
Program: Programa de Pós-Graduação em Geografia (FBE)
Campun: Francisco Beltrão
Citation: SCANDOLARA, Aloisio João. Contaminação por metais pesados e agrotóxicos na bacia do Rio Marrecas (Paraná, Brasil): diagnóstico geoquímico multielementar, risco ecotoxicológico e insuficiência do monitoramento convencional. 2026. 176 f. Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Francisco Beltrão, 2026.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/8688
Issue Date: 24-Aug-2026
Appears in Collections:Mestrado em Geografia (FBE)

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