Plastics in brazilian coastal ecosystems: occurrence and impacts on marine fauna

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33329

Keywords:

Marine pollution; Solid waste; Brazil; South Atlantic Ocean; Sustainability.

Abstract

Studies documenting the impacts caused by plastic pollution in the ocean increase every year. Many, however, do not describe or reveal little about the occurrence and impacts on coastal and marine ecosystems, being even more reduced when facing the southern Atlantic region and marine fauna. This fact reveals challenges for researchers in understanding the damage caused to ecosystems, even more when added to other responses that these ecosystems can manifest, such as anthropogenic climate change, enhancing a serious global problem that may be being underestimated, showing gaps. Thus, our aims in this research were to identify the main impacts of plastic on the Brazilian marine fauna and where they occurred, for that, a critical bibliographic review was carried out on the occurrence and impacts already raised by pollution from plastic waste in different marine coastal ecosystems of the Brazilian coast. Thirty-six articles were selected that pointed out debris from recreational activities, fishing, and urban activities. The impacts covered seabirds, cetaceans, pinnipeds, fish, sea turtles and marine invertebrates. The main impacts to marine communities were through the ingestion of plastic debris, in addition to direct pollution of coastal environments. The results contribute to a better understanding of the effects on Brazilian coastal and marine areas. Finally, the importance of expanding studies aimed at quantification, monitoring and analysis of these impacts on the coastal and marine environment is reinforced.

Author Biographies

Tális Pereira Matias, Universidade Federal de Alfenas

Doutorando em Ciências Ambientais, Mestre em Ciência e Engenharia Ambiental, Engenheiro Ambiental e Bacharel em Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG). Atualmente é bolsista CAPES e membro do Grupo de Pesquisa e Extensão em Políticas Socioambientais - GPEPSA da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), atuando principalmente nos seguintes eixos temáticos: Avaliação de Impactos Ambientais, Educação Ambiental, Gestão Ambiental e Costeira, Serviços Ecossistêmicos, Sustentabilidade, Estudos e Pesquisas Interdisciplinares

Thayusky da Penha Correa, Universidade Federal de Santa Catarina

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, 2014). Concluiu o mestrado na mesma instituição pelo Programa de Pós Graduação em Biodiversidade Animal (UFSM, 2017) e atualmente é doutoranda em Ecologia (UFSC). Tem experiência na área de ecologia, com ênfase em sensoriamento remoto da biodiversidade e interesses nas área de educação ambiental, conservação e ecologia.

Ana Maria da Costa de Souza, Universidade Federal Rural de Pernambuco

Licenciada em Ciências biológicas pela Universidade Nilton Lins (2013). Atualmente é mestranda em Biodiversidade pela Universidade Federal Rural de Pernambuco - UFRPE e estagiária do Laboratório de Ecossistemas Aquáticos - LEAqua, na mesma universidade, atuando nos seguintes temas: Angiospermas marinhas; Ecossistemas estuarinos e costeiros; Poluição marinha por plásticos; Macrófitas aquáticas; Biomas aquáticos do semiárido brasileiro e Biodiversidade. 

Juliana Leonel, Universidade Federal de Santa Catarina

Ocenóloga pela Fundação Universidade Federal do Rio Grande (2004) e doutora em Oceanografia Química pelo Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP, 2007). Possui dois pos doutorados, uma pela FURG na área de poluição marinha e outro pela USP na área de paleoceanografia. Foi professora adjunta da Universidade Federal da Bahia por 3 anos (2014-2017) no Departamento de Oceanografia e hoje é professora adjunto da Coordenadoria Especial de Oceanografia da Universidade Federal de Santa Catarina. Orienta no Programa de Pós-Graduação em Oceanografia (UFSC). Atua na área de poluição/geoquímica marinha, com enfase em poluentes orgânicos persistentes (POPs). 

References

Amaral, A. C. Z., Corte, G. N., Filho, J. S. R., Denadai, M. R., Colling, L. A., Borzone, C., Veloso, V., Omena, E. P., Zalmon, I. R., Rocha-Barreira, C. de A., de Souza, J. R. B., da Rosa, L. C., & de Almeida, T. C. M. (2016). Brazilian sandy beaches: Characteristics, ecosystem services, impacts, knowledge and priorities. Brazilian Journal of Oceanography, 64(Special Issue 2), 5–16. https://doi.org/10.1590/S1679-875920160933064sp2

Baia, B. G. F., Fontanez, C. F., Silva, G. G., Almeida, L. R. de, Assis, M. P. de,Cinezi, G. R., & Dias, L. (2020). Plásticos e seus impactos ambientais. International Studies on Law & Education, 3(4), 167–176. http://www.hottopos.com/isle34_35/167-176JVernePlasticosF.pdf

Brasil. (2020). Panorama dos Resíduos no Brasil. Site Oficial. https://abrelpe.org.br/panorama-2020/

Bugoni, L., Krause, L., & Petry, M. V. (2001). Marine debris and human impacts on sea turtles in Southern Brazil. Marine Pollution Bulletin, 42(12), 1330–1334. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(01)00147-3

Castro, R. O., Silva, M. L., & Araújo, F. V. de. (2018). Review on microplastic studies in Brazilian aquatic ecosystems. In Ocean and Coastal Management (Vol. 165, pp. 385–400). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2018.09.013

Costa, L. L., Madureira, J. F., Di Beneditto, A. P. M., & Zalmon, I. R. (2019). Interaction of the Atlantic ghost crab with marine debris: Evidence from an in situ experimental approach. Marine Pollution Bulletin, 140, 603–609. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.02.016

Costanza, R. (1999). The ecological, economic, and social importance of the oceans. Ecological Economics, 31, 199–213.

Da Silva Mendes, S., de Carvalho, R. H., de Faria, A. F., & de Sousa, B. M. (2015). Marine debris ingestion by Chelonia mydas (Testudines: Cheloniidae) on the Brazilian coast. Marine Pollution Bulletin, 92(1–2), 8–10. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2015.01.010

Deanin, R. D. (1975). Additives in plastics. Environmental Health Perspectives, vol.11(June), 35–39. https://doi.org/10.1289/ehp.751135

Derraik, J. G. B. (2002). The pollution of the marine environment by plastic debris: A review. In Marine Pollution Bulletin (44(9), 842–852). Pergamon. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(02)00220-5

Di Beneditto, A. P. M., & Awabdi, D. R. (2014). How marine debris ingestion differs among megafauna species in a tropical coastal area. Marine Pollution Bulletin, 88(1–2), 86–90. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2014.09.020

Dias, B. D. S. (2016). Marine debris: understanding, preventing and mitigating the significant adverse impacts on marine and coastal biodiversity. CBD technical series, (83).

Fundação Heinrich Böll. (2020). Atlas do plástico: Fatos e números sobre o mundo dos polímeros sintéticos. 1ed. Rio de Janeiro, Brasil. Lupa. pp. 16.

Guebert-Bartholo, F. M., Barletta, M., Costa, M. F., & Monteiro-Filho, E. L. A. (2011). Using gut contents to assess foraging patterns of juvenile green turtles Chelonia mydas in the Paranaguá Estuary, Brazil. Endangered Species Research, 13(2), 131–143. https://doi.org/10.3354/esr00320

Hatje, V., Da Cunha, L. C., & Da Costa, M. F. (2013). Oceanography And Chemistry: Bridging Knowledge In Favor Of The Oceans And Society. Quimica Nova, 36(10), 1497–1508. https://doi.org/10.1590/S0100-40422013001000004

IBGE - Instituto Brasileiro De Geografia E Estatística. Atlas geográfico das zonas costeiras e oceânicas do Brasil. Rio de Janeiro: Diretoria de Geociências - IBGE, 2011, 176 p. In: https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv55263.pdf

Jerdy, H., Werneck, M. R., da Silva, M. A., Ribeiro, R. B., Bianchi, M., Shimoda, E., & de Carvalho, E. C. Q. (2017). Pathologies of the digestive system caused by marine debris in Chelonia mydas. Marine Pollution Bulletin, 116(1–2), 192–195. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.01.009

Law, K. L. (2017). Plastics in the Marine Environment. Annual Review of Marine Science, 9(1), 205–229. https://doi.org/10.1146/annurev-marine-010816-060409

Lopes, K. S. R., Santos, G. P., Lima, J. E. A., & Holz, J. P. (2020). Estudo Sobre a Poluição Plástica E Análise De Micropartículas Na Água Tratada De Porto Alegre/Rs. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, (2010), 570. https://doi.org/10.19177/rgsa.v9e02020570-587

Louro, P., & Widmer, W. M. (2017). Plastic Pellets on Campeche Beach (Santa Catarina Island, Brazil): A Seasonality and Composition Study. Environment and Ecology Research 5(4): 302-311. https://doi.org/10.13189/eer.2017.050407

Macedo, A. V., Pinheiro, A. B., & Fluminense, U. F. (2019). Solid Waste Pollution on Beaches of Ilha Grande Bay : Angra Dos Reis and Paraty ( Rj ). Mares Revista de Geografia e Etnociências, 1(2), 53–66.

Maroneze, M. M., Zepka, L. Q., Vieira, J. G., Queiroz, M. I., & Jacob-Lopes, E. (2020). Food ecology and presence of microplastic in the stomach content of neotropical fish in an urban river of the upper Paraná River Basin. Revista Ambiente e Agua, 15(4), 1–11. https://doi.org/10.4136/1980-993X

Monteiro, R. C. P., Do Sul, J. A. I., & Costa, M. F. (2020). Small microplastics on beaches of Fernando de Noronha island, tropical Atlantic ocean. Ocean and Coastal Research, 68(e20235), 1–10. https://doi.org/10.1590/S2675-28242020068235

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Método Qualitativo, Quantitativo ou Quali-Quanti. In Metodologia da Pesquisa Científica (1st ed.). UFSM, NTE. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1. Acesso em: 28 março 2020.

Petry, M. V., & Benemann, V. R. F. (2017). Ingestion of marine debris by the White-chinned Petrel (Procellaria aequinoctialis): Is it increasing over time off southern Brazil? Marine Pollution Bulletin, 117(1–2), 131–135. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.01.073

Poli, C., Mesquita, D. O., Saska, C., & Mascarenhas, R. (2015). Plastic ingestion by sea turtles in Paraíba State, Northeast Brazil. Iheringia - Serie Zoologia, 105(3), 265–270. https://doi.org/10.1590/1678-476620151053265270

Possatto, F. E., Spach, H. L., Cattani, A. P., Lamour, M. R., Santos, L. O., Cordeiro, N. M. A., & Broadhurst, M. K. (2015). Marine debris in a World Heritage Listed Brazilian estuary. Marine Pollution Bulletin, 91(2), 548–553. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2014.09.032

Rio, G. P. do. (2018). Mares e oceanos: novas fronteiras da regulação territorial? Revista Brasileira de Geografia, 63(1), 61–72. https://doi.org/10.21579/issn.2526-0375_2018_n1_p61-72

Sá, F., Machado, E. D. C., Angulo, R. J., Veiga, F. A., & Brandini, N. (2006). Arsenic and heavy metals in sediments near Paranaguá port, Southern Brazil. Journal of Coastal Research, 39, 1066-1068.

Sampaio, C. P., & Santos, A. dos. (2020). A contribuição do pensamento de sistemas para a educação ambiental: teoria, metodologias, métodos e ferramentas. Revista Brasileira de Educação Ambiental (RevBEA), 15(7), 334–347. https://doi.org/https://doi.org/10.34024/revbea.2020.v15.10512

Santos, T. dos, Bastian, R., Felden, J., Rauber, A. M., Reynalte-Tataje, D. A., & Mello, F. T. de. (2020). First record of microplastics in two freshwater fish species (Iheringhthys labrosus and Astyanax lacustris) from the middle section of the Uruguay River, Brazil. Acta Limnologica Brasiliensia, 32(e26), 1–6. https://doi.org/10.1590/s2179-975x3020

Silva, A. L. P., Prata, J. C., Walker, T. R., Campos, D., Duarte, A. C., Soares, A. M. V. M., Barcelò, D., & Rocha-Santos, T. (2020). Rethinking and optimising plastic waste management under COVID-19 pandemic: Policy solutions based on redesign and reduction of single-use plastics and personal protective equipment. Science of the Total Environment, 742, 140565. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140565

Silva, A. L. P., Prata, J. C., Walker, T. R., Duarte, A. C., Ouyang, W., Barcelò, D., & Rocha-santos, T. (2020). Increased plastic pollution due to COVID-19 pandemic: Challenges and recommendations. Chemical Enginnering Journal, 405(2021), 126683. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.126683

Silva, M. L. da, Castro, R. O., Sales, A. S., & Araújo, F. V. de. (2018). Marine debris on beaches of Arraial do Cabo, RJ, Brazil: An important coastal tourist destination. Marine Pollution Bulletin, 130, 153–158. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2018.03.026

Silva, M. L. da, Sales, A. S., Martins, S., Castro, R. de O., & Araújo, F. V. de. (2016). The influence of the intensity of use, rainfall and location in the amount of marine debris in four beaches in Niteroi, Brazil: Sossego, Camboinhas, Charitas and Flechas. Marine Pollution Bulletin, 113(1–2), 36–39. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.10.061

Tourinho, P. S., Ivar do Sul, J. A., & Fillmann, G. (2010). Is marine debris ingestion still a problem for the coastal marine biota of southern Brazil? Marine Pollution Bulletin, 60(3), 396–401. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2009.10.013

Villarrubia-Gómez, P., Cornell, S. E., & Fabres, J. (2018). Marine plastic pollution as a planetary boundary threat – The drifting piece in the sustainability puzzle. Marine Policy, 96(November 2017), 213–220. https://doi.org/10.1016/j.marpol.2017.11.035

Vinuto, J. (2014). A amostragem em bola de neve na pesquisa qualitativa: um debate em aberto. Temáticas, 20(44), 203–220. https://doi.org/10.20396/tem

Winston, J. E. (1982). Drift plastic-An expanding niche for a marine invertebrate? Marine Pollution Bulletin, 13(10), 348–351. https://doi.org/10.1016/0025-326X(82)90038-8

Zamora, A. M., Caterbow, A., Nobre, C. R., Duran, C., Muffett, C., Flood, C., Rehmer, C., Chemnitz, C., Lauwigi, C., Arkin, C., Costa, C. da, Teles, D. B., Amorim, D., Azoulay, D., Knoblauch, D., Seeger, D., Moun, D., Silveira, I. da, Patton., & J. Feit (2020). ATLAS DO PLÁSTICO Fatos e números sobre o mundo dos polímeros sintéticos (M. Montenegro, M. Vianna, & D. B. Teles (eds.); Primeira E). Fundação Heinrich Böll no Brasil. https://br.boell.org/sites/default/files/2020-11/Atlas do Plástico - versão digital - 30 de novembro de 2020.pdf

Published

20/08/2022

How to Cite

MATIAS, T. P. .; CORREA, T. da P. .; SOUZA, A. M. da C. de .; LEONEL, J. Plastics in brazilian coastal ecosystems: occurrence and impacts on marine fauna. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 11, p. e208111133329, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i11.33329. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/33329. Acesso em: 20 apr. 2024.

Issue

Section

Review Article