Evaluation of the threat of marine CO2 leakage-associated acidification on the toxicity of sediment metals to juvenile bivalves

The effects of the acidification associated with CO2 leakage from sub-seabed geological storage was studied by the evaluation of the short-term effects of CO2-induced acidification on juveniles of the bivalve Ruditapes philippinarum. Laboratory scale experiments were performed using a CO2-bubbling system designed to conduct ecotoxicological assays. The organisms were exposed for 10 days to elutriates of sediments collected in different littoral areas that were subjected to various pH treatments (pH 7.1; pH 6.6; pH 6.1). The acute pH-associated effects on the bivalves were observed, and the dissolved metals in the elutriates were measured. The median toxic effect pH was calculated, which ranged from 6.33 and 6.45. The amount of dissolved Zn in the sediment elutriates increased in parallel with the pH reductions and was correlated with the proton concentrations. The pH, the pCO2 and the dissolved metal concentrations (Zn and Fe) were linked with the mortality of the exposed bivalves.

Heavy metals and carbon isotope concentrations in recent Baltic Sea sediments

Recent sediment cores of the western Baltic Sea were analyzed for heavy metal and carbon isotope contents. The sedimentation rate was determined from radiocarbon dates to be 1.4 mm/yr. The 'recent age' of the sediment was about 850 yr. Within the upper 20 cm of sediment, certain heavy metals became increasingly enriched towards the surface; Cd, Pb, Zn and Cu increased 7-, 4-, 3- and 2-fold, respectively, whereas Fe, Mn, Ni and Co remained unchanged. Simultaneously, the radiocarbon content decreased by about 14 per cent. The enrichment in heavy metals as well as the decrease in the 14C-concentration during the last 130 ± 30yr parallels industrial growth as reflected in European fossil fuel consumption within that same period of time. The near-surface sediments are affected by residues released from fossil fuels at the rate of about 30 g/m**2 yr for the past two decades. The residues have a pronounced effect on the heavy metal and carbon isotope composition of the most Recent sediments allowing estimates to be made for sedimentation, erosion and heavy metal pollution.

Assessment of metals contamination (Cd, Pb, Ni) at the Óbidos Lagoon using Cerastoderma edule as a biomonitoring tool

A poluição marinha é um problema ambiental Mundial que afeta as constituintes bióticas e abióticas do Ecossistema. Os resultados de diversas atividades antropogénicas chegam ao meio marinho através de escorrências terrestres, industriais e agrícolas assim como através de descargas domésticas, causando distúrbios neste Ecossistema. Sendo assim, a avaliação da contaminação por metais é uma das prioridades tendo em conta que estes químicos têm comportamentos acumulativos e podem ser transportados ao longo de grandes distâncias. Nos estuários, os bivalves são componentes chaves das comunidades macrobentónicas devido o seu papel vital na comunidade e também por serem uma ótima fonte de alimentação para os seres Humanos. Na Lagoa de Óbidos, uma das espécies com estas características e intensamente apanhada é o berbigão Cerastoderma edule. Este berbigão foi descrito por vários autores como sendo tolerante a diversos poluentes. Sendo assim, no presente estudo, o principal objetivo foi utilizar C. edule como ferramenta de biomonitorização de contaminações por metais na Lagoa de Óbidos, avaliando a contaminação por Cádmio, Chumbo e Níquel durante as estações do ano de 2009 e 2010 em duas estações de amostragens (estação ML e BSB). Os resultados foram complementados com a análise de contaminações por metais em amostras de águas e sedimentos. Diversas respostas fisiológicas do berbigão foram também averiguadas de modo a perceber os efeitos da presença de metais e sua acumulação. Finalmente, avaliou-se a Dose Semanal Admissível Provisória (DSAP) para o consumo de berbigão para os mínimos e máximos de concentrações de metais detetados em cada estação de amostragem. Todos os metais foram detetados em amostras de água enquanto apenas o Pb foi detetado no sedimento. O Pb e o Ni foram detetados mais vezes na amostras biológicas do que o Cd. No entanto, as contaminações por metais Pb e Cd no berbigão foram frequentemente acima do limiar fixado pelas autoridades responsáveis enquanto o Ni se encontrou perto dos valores legislados. A avaliação da DSAP revelou a necessidade de aumentar a monitorização biológica neste berbigão visto que a dose semanal admissível foi muito baixa para os três metais. De um modo geral, C. edule refletiu as modificações ambientais, respondendo a modificações físico-químicas e contaminações por metais durante o período de estudo em ambas as estações de amostragem. Assim, este estudo permitiu concluir que Cerastoderma edule foi um bom e sensível indicador de contaminações por metais, especialmente para o Pb e preferencialmente para o Ni.

(Table 2) Concentration of heavy metals and organic carbon, and 210Pb activity of sediments near Büsum, eastern Wadden Sea

A 3.38 m long sediment core raised from the tidal flat sediments of the 'Blauortsand' in the Wadden Sea northwest of Büsum (Schleswig-Holstein, Germany) was analysed in order to investigate long term changes in sediment pollution with Pb, Cu, Zn and Cd. Comparison with the topographic maps since 1952 and 210Pb activity allowed a general dating of the sediment succession in the core. The heavy metal concentrations including 210Pb of the < 20 µm grain-size fraction in thick sediment slices below 1.30 m indicated background niveaus. Their values increased and reached modern levels in the upper sediment layers of the core above 1 m. The increments for Pb, Cu, Zn was 1 to 3 fold and Cd up to 11 fold since the second half of the 19th century. More investigations are needed to quantify the geographical extent and history of the contaminations shown in this pilot study.