O estudo analisou a toxicidade nos sedimentos marinhos do Ártico canadiano, coletando amostras em oito locais. Os resultados mostraram variáveis concentrações de mercúrio, com a maior concentração no Mar de Beaufort. A toxicidade foi detectada em alguns locais, relacionada à matéria orgânica e propriedades dos sedimentos, não ao mercúrio. O estudo contribui para o monitoramento de mudanças na região do Ártico.

1. CIÊNCIA POLAR
Modulo: A Investigação e a
Inovação Responsáveis na
Ciência Polar Portuguesa
Grupo 3 : Inês Gonçalves, Isis Chainho, Daniela Teixeira e Pedro
Xavier
10ºA

2. TAREFA 2 | ETAPA 2
ANÁLISE DO ARTIGO CIENTÍFICO

3. Pesquisa de toxicidade nos
sedimentos marinhos do
Ártico Canadiano

4. Título: Pesquisa de toxicidade nos sedimentos marinhos do Ártico
canadiano
Autores: João Canário, Laurier Poissant, Martin Pilote, Christian Blaise,
Philippe Constant, Jean-François Férard, François Gagné
Ano de Publicação: 7 Outubro 2013
Revista científica onde o artigo foi publicado: Journal of Soils and
Sediments (J Soils Sediments)
Acesso: A revista onde o artigo foi publicado não é de livre acesso, só
disponibilizando o resumo do artigo. Para aceder ao artigo original e
completo é necessário pagar uma quantia de 34,95€.
Aspetos principais:

5. As áreas investigativas no qual o estudo se insere são as áreas da
Química e da Geologia.
Áreas investigativas:

6. O principal objectivo desta pesquisa foi conhecer a toxicidade dos
sedimentos marinhos do Árctico canadiano, para monitorizar e
compreender as possíveis mudanças que possam ocorrer no Árctico,
capazes, consequentemente, de afectar todo o globo.
Objetivo da pesquisa:

7. O estudo desenvolveu-se em oito locais distribuídos ao longo do Ártico
Canadiano e das regiões sub-Árticas, tal como podemos observar na
figura 1.
 Local 1 – Situava-se entre a
ilha Ellesmere e a
Gronelândia;
 Local 2 – Situava-se na
entrada da Northwest
Passage no Arquipélago
Canadiano;
 Local 3 – Situava-se ao longo
da rota marítima na
proximidade da Baía
Cambridge;
 Local 4 – Situava-se na
extremidade da Northwest
Passage, no Mar Beaufort;
 Local 5 – Situava-se na foz da
Baía de Hudson e do Estreito
de Hudson;
 Local 6 – Situava-se a sudeste
da Baía de Hudson;
 Local 7 – Situava-se a norte
da Baía de James;
 Local 8 – Situava-se na zona
mais profunda da Baía de
Hudson.
Locais onde o estudo foi desenvolvido:

8. Amostras:
 Em áreas densamente povoadas, os sedimentos de água doce como os
marinhos, são propícios a que exista contaminação.
 Foram amostrados sedimentos superficiais do solo da região Árctica;
Como foram seleccionados os locais de amostragem?
 Foram seleccionados de acordo com as suas dimensões (até 3 metros de
profundidade)
 As amostras foram recolhidas entre 10 de Agosto e 10 de Outubro de 2005
em 8 locais diferentes.
 Daí se ter escolhido a zona Árctica neste estudo.
 Porém, pouco se conhece acerca da toxicidade e qualidade dos sedimentos
marinhos localizados mais a norte, em zonas distantes das actividades
antropogénicas.
 Entre esses poluentes encontra-se o mercúrio (Hg), sendo este proveniente de
diferentes tipos de actividades antropogénicas.

9. As amostras foram analisadas em Montreal, depois de terem sido
encaminhadas de Québec.
Legenda 2 – Montréal (cidade onde
as amostras foram analisadas)
Legenda 1 – Québec (cidade onde
o navio atracou com as amostras)
Onde foram analisadas as amostras?

10. Fundamento do estudo:
 O mercúrio (Hg) é um contaminante global altamente preocupante do ponto de
vista ambiental devido à sua toxicidade para a vida selvagem e o seu amplo
potencial para a bio-acumulação e bio-amplificação, daí ser importante estudá-
lo.
Qual a necessidade de se estudar o Hg?
Porquê no Árctico?
 As tendências do Hg atmosférico no Árctico estão relacionadas com processos
químicos específicos destas zonas e os seus mecanismos de transporte de longo
alcance e deposição.
 Foram seleccionados locais remotos do Árctico devido á sua proximidade com
as grandes correntes oceânicas (via de transporte de contaminantes) e á
Northwet Passage.
 O clima global está a sofrer alterações e estas são susceptíveis a afectar o ciclo
de contaminantes mundial (ex: Hg) e expor regiões mais frágeis. Visto que as
regiões polares são áreas mais sensíveis aos efeitos do degelo e do
aquecimento do clima, devem ser estudadas.

11. METODOLOGIA:

12. c) Armazenamento das amostras em câmara fria (-20ºC as subamostras
para análises FQ; -80ºC as subamostras para testes toxicológicos)
1. AMOSTRAS DE SEDIMENTOS
a) Recolha dos sedimentos superficiais (<3cm de profundidade) por pistão
b) Divisão dos sedimentos em duas subamostras (uma para análises FQ -
granulometria e Hg; outra para testes toxicológicos)

13. a) As amostras sólidas de peso conhecido foram pré-secas durante 24
horas e depois homogeneizadas;
2. ANÁLISE DO MERCÚRIO NOS SEDIMENTOS
b) Determinação do Hg total (através da técnica de análise direta por
pirólise térmica e amálgama de ouro, seguida de absorção atómica
por vapor frio.)

14. a) Uma das subamostras foi analisada quanto aos seus parâmetros FQ (a
textura, o pH, o conteúdo em matéria orgânica)
3. OUTROS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
e) A perda de ignição (LOI), serviu para determinar o conteúdo em
matéria orgânica dos sedimentos.
d) Foram quantificadas três frações texturais – areias, siltes e argilas –,
posteriormente confirmadas pelo fluxograma da textura do solo pelo tato.
c) A textura do solo foi determinada por floculação e dispersão.
b) O pH foi determinado por colometria

15. a) As subamostras foram descongeladas e analisadas em 24 horas.
4. TOXICOLOGIA DAS SUBAMOSTRAS
b) Através de procedimentos específicos, obtiveram-se os
elutriados para os testes toxicológicos.

16. a) A segunda subamostra foi analisada através de testes toxicológicos
(recorrendo a seres vivos, para se tentar perceber o que lhes acontecia
em contacto com os sedimentos).
5. PROCEDIMENTOS PARA OS TESTES TOXICOLÓGICOS
c) Estes organismos formam a base da cadeia alimentar em ambientes
bentónicos.
b) Seres vivos: microcrustáceos - Artemia salina e Brachionus plicatilis - e
num decompositor - Vibrio fischeri

17. RESULTADOS A QUE OS
AUTORES CHEGARAM:

18. RESULTADOS OBTIDOS PELOS AUTORES
(Distribuição das dimensões dos grãos, concentrações de Hg e dados sedimentares)
Composição:
Os sedimentos recolhidos eram maioritariamente compostos por siltes e areias e com uma porção de areia
diferente entre estações.
pH dos sedimentos:
O pH dos sedimentos variou entre os 7,1 e os 7,3.
Conteúdo em matéria orgânica:
O conteúdo dos sedimentos em matéria orgânica variou entre os 8,8% na estação 6 os 13,8% na estação 5.
É frequente reportar-se uma correlação inversa entre conteúdo em areias e matéria orgânica, contudo, nos nossos
dados não se observa esta correlação negativa.
Os resultados sugerem que a matéria orgânica presente nos sedimentos não esta relacionada com a composição
dos sedimentos, mas, provavelmente, com a deposição de partículas orgânicas naturais na superfície dos
sedimentos.
Concentrações de Hg:
As concentrações totais em mercúrio variaram entre os 0,015 μg g-1, a sudeste da Baía de Hudson e os 0,087 μg g-1,
no Mar de Beaufort. A Média global foi de 0,04 μg g-1 ao longo de todo o Arquipélago Ártico canadiano.
Dos oito locais, o local 6 foi o qual se registou uma menor concentração de Hg, explicando os cientistas que este
facto se deveu a ser o local com uma concentração de matéria orgânica baixa, visto que o Hg tem uma grande
afinidade com a matéria Orgânica.
Por outro lado, o local 4 foi o qual se registou uma maior concentração de Hg, explicando os cientistas que esta
está relacionada com o input contaminante do Rio Mackenzie. O efeito de delta deste rio poderá ser grande o
suficiente para afetar as cargas de Hg no oceano Ártico.
Os cientistas afirmaram ainda que não se verificou qualquer tipo de correlação entre as concentrações de Hg e a
matéria orgânica ou a composição dos sedimentos.
Puderam também perceber que o teor em Hg não estava relacionado com estas variáveis (MO e Composição
dos Sedimentos), não sendo este influenciado pelas propriedades das partículas, mas provavelmente com o
deposição do mesmo.

19. RESULTADOS OBTIDOS PELOS AUTORES
(Dados toxicológicos)
Toxicidade em geral:
Com exceção das estações 5 e 7, que apresentaram toxicidade, todas as outras estações foram
consideradas não tóxicas.
Toxicidade nos sólidos:
Na fase sólida, a toxicidade foi mais aparente para as bactérias.
Locais com sedimentos tóxicos:
Os sedimentos dos locais 5,6 e 7 foram considerados tóxicos, sendo estes os localizados mais a sul em relação
aos outros.
O mais curioso, é que a concentração de Hg nestes locais foram baixas, portanto a toxicidade não provém
do Hg. Os cientistas sugeriram então que seriam a matéria orgânica e as propriedades granulométricas dos
sedimentos, os principais fatores explicativos desta toxicidade.
O LOI é ligeiramente mais elevado nos locais 5 e 7, o que evidencia mais matéria orgânica. Podemos então
considerar que existe uma relação entre a matéria orgânica e a toxicidade, que diz que, quanto maior for a
concentração de matéria orgânica maior será a toxicidade.
É também de realçar a importância da linhina na quantidade e composição da MO depositada nos
sedimentos da Baía de Hudson.
A toxicidade do local 6, foi explicada pelos contaminantes metálicos deste local. Estes metais são retidos
devido á elevada percentagem de finos, que têm um forte potencial de retenção para os metais. Alguns
sedimentos, mostraram ainda uma ligeira contaminação de Cr e Ni (Crómio e Níquel).
Relação da toxicidade com a granulosidade, conteúdo em C e com os níveis de Hg:
Conclui-se que os dados toxicológicos de ambas as fases solidas e líquidas não estavam relacionados com a
granulosidade do local, nem com o conteúdo em C orgânico, nem com os níveis de Hg nos sedimentos.

20. O mais relevante no estudo:
 O aspeto mais valioso deste trabalho foi a investigação dos níveis de
toxicidade na região do Ártico, pois esta pode levar-nos a entender
o porquê de esta contaminação estar a acontecer , daí a
importância de se terem recolhido amostras de locais específicos;
 Se de facto tiver alguma influencia, então este estudo foi relevante
para o conhecimento desta situação, e, possivelmente para a
criação de novos hábitos com o objectivo de que esta não se repita.
 Foi importante também para se analisar se o Homem tem alguma
influência ou não no aumento ou decréscimo dos níveis de
toxicidade nessa região;

21. Aspetos que nos pareceram mais
aborrecidos:
 Recolha das amostras
 Análise exaustiva das mesmas.

22. Contributo do artigo para fazer avançar o
conhecimento nesta área de
investigação:
 Comparações futuras
 Análise das amostras recolhida – descoberta dos melhores
métodos a aplicar a cada tipo de amostra