Especiação e Biogeoquímica do Arsénio no Estuário do Tejo

Abstract

SUMÁRIO Neste trabalho foi aprofundaria a questão da especiação do arsénio em meio estuarino e analisados os possíveis mecanismos biogeoquímicos que a controlam. Em particular procurou estudar-se, no estuário do Tejo, a distribuição de AS3+, As5+, MMA e DMA em diferentes épocas do ano e para diferentes condições hidrodinâmicas. Neste contexto detectaram-se e quantificaram-se, pela primeira vez em águas naturais marinhas, formas trimetiladas de arsénio (MA). Os esforços desenvolvidos para esclarecer a origem das formas trimetiladas permitiram ainda a detecção e quantificação de duas fracções desconhecidas de arsénio dissolvido refractárias à produção de arsinas e que se distinguem entre si pela diferente sensibilidade à digestão alcalina. Procurou caracterizar-se física e quimicamente essas fracções e nomeadamente proceder à identificação da sua estrutura química. Resultou daí a identificação por fragmentometria de massa, de arsenocolina num extracto em metanol de uma fracção aquosa purificada por troca fónica. Foi também recolhida evidência que sugere a presença, nas águas do estuário, de arsenobetaina e de tetrametilarsónio. Com base nestes resultados reexaminou-se o conjunto de mecanismos responsáveis pela biotransformação e reciclagem do arsénio em meio estuarino retirando-se consequências nomeadamente no que respeita ao esclarecimento da origem da arsenobetaina nos tecidos de animais marinhos e ao significado tóxicológico e ecotóxicológico das novas fracções encontradas.;SUMMARY In this work it has been investigated the question of arsenic speciation in the estuarine environment and of the biogeochemical mechanisms that eventually control it. Particularly we have tried to study, in the Tagus estuary, the distribution of As3+, AS5+, MMA and DMA for different seasonal and hydrodynamic conditions. In this connection trimethylated forms of arsenic (TMA) were detected and quantified for the first time in natural sea water. The attempt to identify the source of the trimethylated forms still allowed the detection and quantification of two unknown fractions of dissolved arsenic, refractory to the production of arsines. These fractions can be distinguished through their different sensivity to alcaline digestion. We have further tried to characterize physically and chemically these two refractory fractions and particularly proceed to the identification of their chemical structure. Froco these efforts it has followed the identification, through mass fragmentometry, of arsenocholine, in a methanol extract of a water fraction, purified by ion-exchange. Evidence that suggests the presence, in estuarine waters, of arsenobetaine and of the tetramethylarsonium ion has also been collected. On these grounds the set of mechanisms responsible for the biotransformation and cycling of arsenic in the estuarine environment was reexamined. Particularly new suggestions are presented to clarify the question of the origin of arsenobetaine, in the tissue of marine animais. The toxicological and ecotoxicological significance of the new refractory fractions found are also analysed and discussed.