The Discharge of Effluents and the Contamination by Toxic Metals and Organic Matter in Bastiana Lake, Ceará, Brazil

Abstract

In recent years, the process of urbanization has been growing in Iguatu, important city of the semi-arid region of Brazil. This process has influenced the quality of aquatic environments due to effluent discharge and the emission of pollutants. Iguatu has modern and efficient sewage treatment system, but only 15% of the population benefits. This paper aimed at the determination of 9 metals and 12 physical-chemical parameters to characterize of Bastiana Lake-CE and to evaluate the influence of effluent discharge. The results of the analysis of toxic metals showed presence of Zinc (Zn) and manganese (Mn) at levels above of maximum limits established by Brazilian legislation. Exposure to Mn can affect the IQ (Intellectual quotient). Water samples showed high concentration of organic matter (BOD), nitrogen, phosphorus, soluble substances hexane and presence of floating materials. The level of nutrients (N and P) classified the lake as eutrophic and hypereutrophic and may cause risk to human health. Results suggest that actions must be taken by government agencies to prevent the complete degradation of Lake Bastiana (Ceará, Brazil). PALAVRAS-CHAVE: urbanization, wastewater, aquatic environment, metals, nutrients O DESCARTE DE EFLUENTES E A CONTAMINAÇÃO POR METAIS TÓXICOS E MATÉRIA ORGÂNICA EM LAGOA DO SEMI-ARIDO NORDESTINO, BRASIL RESUMONos últimos anos, o processo de urbanização tem sido crescente em Iguatu, importante cidade da região semiárida do Brasil. Este processo tem influenciado a qualidade dos ambientes aquáticos devido à descarga de efluentes e da emissão de poluentes. Iguatu tem o sistema de tratamento de esgoto moderno e eficiente, mas apenas 15% da população se beneficia. Este trabalho teve como objetivo a determinação de 9 metais e 12 parâmetros físico-químicos para a caracterização da Lagoa da Bastaiana e avaliar a influência do descarte de efluentes. Os resultados da análise de traços de metais tóxicos mostrou presença de zinco (Zn) e manganês (Mn) em níveis acima dos limites máximos estabelecidos pela legislação brasileira. A exposição a Mn pode afetar o QI (quociente intelectual). As amostras de água apresentaram alta concentração de matéria orgânica (expressos em DBO), nitrogênio, fósforo, substâncias solúveis em hexano e presença de materiais flutuantes. O nível de nutrientes (N e P) classificou o lago como eutróficos e hipereutrófico e pode causar risco para a saúde humana. Os resultados sugerem que ações devem ser tomadas por agências governamentais para evitar a degradação completa do Lago Bastiana (Ceará, Brasil).

Analysis of the Risk of Contamination by Metals in Areas of Solid Urban Waste Disposal

“…Several studies have cited the contamination of toxic metals in water sources and soil (Ahmad & Goni, 2010;Souza et al, 2016;Silva et al, 2018). Silva et al (2018) carried out research to determine the concentrations of Cd, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in waters used for human and animal consumption and in the irrigation of vegetables in the municipality of Camocim de São Félix-PE, Brazil.…”