Geocronologia 210Pb aplicada à reconstrução histórica da poluição de microplásticos em sedimentos fluviais e análise interpretativa de suas ocorrências na bacia do rio Corumbataí, São Paulo - Lacerda, Sarah Gomes [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2025)
Há uma crescente preocupação com os poluentes plásticos no ambiente, que tem sido amplificada pela detecção de MPs (partículas plásticas < 5 mm) em diversos ecossistemas, incluindo os mais remotos onde não há atividade antrópica. Os sedimentos fluviais são componentes cruciais dos ambientes aquáticos, funcionando como reservatórios de diversos poluentes, incluindo os MPs. O método de datação radiométrica do 210Pb permite a obtenção da idade deposicional de sedimentos, coletados em barramentos artificiais ou rios, e em outros ambientes, para a reconstrução histórica da entrada de contaminantes e/ou poluentes derivados de atividades urbanas, industriais e agrícolas em bacias hidrográficas. O objetivo deste trabalho é quantificar e caracterizar os MPs ao longo de quatro perfis de sedimento de fundo coletados no Rio Corumbataí e Rio Passa Cinco, na Bacia do Rio Corumbataí, São Paulo, obter a idade de deposição de cada segmento amostrado através da Geocronologia 210Pb, e, assim, reconstruir a história da poluição de MPs em sedimentos fluviais para compreender a influência do crescimento urbano, das estações de tratamento de esgoto, das atividades de uso e ocupação do solo e de fatores ambientais (dinâmica fluvial e pluviosidade), em relação a quantidade de MPs na região estudada. A cronologia de deposição e a taxa de sedimentação foram avaliadas pelo método do 210Pb, com a taxa de sedimentação determinada com base no modelo de taxa de acumulação constante – CRS. As idades obtidas nos perfis compreenderam o intervalo de 1954 a 2021. A separação dos MPs foi feita por decantação de cada amostra de sedimento em solução de cloreto de zinco e posterior filtragem do sobrenadante. Os filtros foram analisados com auxílio de um estereomicroscópio, para a quantificação e classificação das partículas de cada amostra. Observou-se uma variação nas quantidades e tipos de MPs em função da localização dos pontos amostrados. Os maiores valores quantificados nas amostras correspondem ao ano de 2012 e possivelmente esse resultado está relacionado aos altos índices de pluviosidade deste ano, favorecendo o carregamento de MPs por escoamento superficial. A região estudada conta com diversas Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) que são eficazes na remoção de partículas > 0,5 mm, mas não há eficiência suficiente para MPs menores, que são muito abundantes nas amostras mesmo após a instalação das ETEs. A quantidade e os tipos de MPs presentes nos sedimentos estão diretamente relacionados com as atividades de uso e ocupação do solo na região e distância das áreas urbanas. A morfologia do rio influencia na dinâmica de transporte e deposição de sedimentos e, portanto, de microplásticos, sendo necessário mais estudos que tracem paralelos entre os comportamentos de sedimentos naturais e dos MPs. Os sistemas de tratamento de esgoto têm um papel imprescindível na remediação desse problema crescente, a retenção de uma grande parte dos MPs acontece, mas essa eficiência pode aumentar com o investimento em tecnologias avançadas de tratamento final de efluentes.

There is a growing concern about plastic pollutants in the environment, which has been amplified by the detection of MPs (plastic particles < 5 mm) in various ecosystems, including the most remote ones where there is no anthropogenic activity. River sediments are crucial components of aquatic environments, serving as reservoirs for various pollutants, including MPs. The radiometric dating method using ²¹⁰Pb allows for determining the depositional age of sediments collected from artificial dams, rivers, and other environments to reconstruct the historical input of contaminants and/or pollutants derived from urban, industrial, and agricultural activities in watersheds. The objective of this study is to quantify and characterize MPs along four bottom sediment profiles collected from the Corumbataí River and Passa Cinco River in the Corumbataí River Basin, São Paulo. Additionally, it aims to determine the deposition age of each sampled segment through ²¹⁰Pb geochronology and, consequently, reconstruct the history of MP pollution in river sediments to understand the influence of urban growth, wastewater treatment plants, land use and occupation activities, and environmental factors (fluvial dynamics and rainfall) on the amount of MPs in the studied region. The deposition chronology and sedimentation rate were evaluated using the ²¹⁰Pb method, with sedimentation rates determined based on the constant rate of supply (CRS) model. The ages obtained in the profiles ranged from 1954 to 2021. MPs were separated by decanting each sediment sample in a zinc chloride solution, followed by filtration of the supernatant. The filters were analyzed using a stereomicroscope for the quantification and classification of plastic particles in each sample. A variation in the quantities and types of MPs was observed depending on the sampling locations. The highest values quantified in the samples correspond to the year 2012, and this result is possibly related to the high rainfall levels that year, favoring the transport of MPs through surface runoff. The studied region has several Wastewater Treatment Plants (WWTPs) that are effective in removing particles > 0.5 mm, but they lack sufficient efficiency for smaller MPs, which remain highly abundant in the samples even after the installation of WWTPs. The quantity and types of MPs present in the sediments are directly related to land use and occupation activities in the region, as well as the distance from urban areas. The river’s morphology influences the transport and deposition dynamics of sediments and, consequently, of microplastics, highlighting the need for further studies to establish parallels between the behavior of natural sediments and MPs. Wastewater treatment systems play a crucial role in mitigating this growing problem. While they retain a significant portion of MPs, their efficiency can be improved with investments in advanced final effluent treatment technologies.
Pb-210 geochronology applied to the historical reconstruction of microplastic pollution in fluvial sediments and interpretative analysis of its occurrences in the Corumbataí river basin, São Paulo
Keywords: Geociências; Datação radioativa; Poluição; Bacias hidrográficas urbanas; Poluição ambiental; Plásticos; Estação de tratamento de esgoto; Environmental pollution; Plastics; Wastewater treatment plants; Radiometric dating; River basin