AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DA RIO Jaguaribe

AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DO RIO

JAGUARIBE PRÓXIMO À FOZ DO RIO

PASSA VACA, SALVADOR, BAHIA.

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DEPARTAMENTO DE GEOQUÍMICA

Autores:

ALEXANDRE MOITINHO

ANDERSON MUNIZ

CAIO NUNES

IARA BRASILEIRO

RODOLFO GASSER

PRISCILA COSTA

APRESENTAÇÃO

• INTRODUÇÃO

• LOCALIZAÇÃO

• OBJETIVO

• CARACTERIZAÇÃO DA BACIA DO RIO PASSA VACA

• ÁREA DE ESTUDO

• MATERIAIS E MÉTODOS

• RESULTADOS E DISCUSSÃO

• CONCLUSÕES

• REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

INTRODUÇÃO

• Os estuários são corpos de água semi-fechados com

conexão com o mar, que recebem aportes de água

fluvial das bacias de drenagem continental, as quais se

misturam com massas de águas marinhas introduzidas

pelas marés (ODUM, 1986);

• Os estuários são ambientes mais estáveis do que o

manguezal, temperatura menos variáveis, maior

quantidade de oxigênio dada pelas correntes

marinhas.

INTRODUÇÃO

• Manguezal é um ecossistema costeiro de transição

entre os ambientes terrestres e marinhos,

característicos de regiões costeiras tropicais e

subtropicais estabelecendo-se nas zonas entre

marés e sujeito ao regime delas;

• É rico em matéria orgânica, tem pouco teor de

oxigênio, apresenta grande variedade de espécies

de microorganismos, macro-algas, crustáceos e

moluscos, (SCHWOCHOW. R.S. & ZANBONI A. J., 2007).

INTRODUÇÃO

• Os sedimentos normalmente constituem o mais

importante estoque de elementos metálicos e

nutrientes em sistemas aquáticos;

• Os sedimentos são o compartimento ambiental mais

estável em termos físicos-químicos;

• Entretanto, também podem atuar como fonte de

contaminantes. (Adams et al.,1992)

INTRODUÇÃO

• As principais fontes antropogênicas de metais no

solo são mineração e beneficiamento de metais,

aplicação de defensivos agrícolas e fertilizantes,

esgotos urbanos e/ou industriais, queima de

combustíveis fósseis, resíduos de indústrias debeneficiamento químico, (Ferreira, 2001);

LOCALIZAÇÃO

• Pertencente a bacia do Rio Jaguaribe estalocalizada entre as coordenadas S 12° 58 e 12° 56,W 38° 24 e 38° 25, ocupando uma superfície de3,76 quilômetros quadrados na cidade de Salvador(BA), (TORRES & ALMEIDA, 2008).

LOCALIZAÇÃO

(TORRES & ALMEIDA, 2008)

OBJETIVO

• Avaliar a situação atual de contaminação metálica

do Rio Jaguaribe, próximo a foz do Rio Passa-

Vaca, através da determinação da concentração de

metais e nutrientes em sedimentos.

CARACTERIZAÇÃO DA BACIA DO RIO PASSA VACA

Hidrografia

• Apresenta uma baixa densidade de drenagem,

mostrando-se como uma bacia mal drenada, ou de

baixa eficiência na sua rede de drenagem.

• A drenagem dendrítica está encaixada em um

complexo de rochas cristalinas, revelando um fraco

controle estrutural ou topográfico de suas rochas.


Hidrografia

• Predominam de processos de sedimentação,

manifestando - se através do fato de ser um rio de

baixo volume de escoamento.

(CHRISTOFOLETTI, 1970)


PERFIL LONGITUDINAL DO RIO PASSA VACA

Hidrografia


Geologia

• Seu relevo está sobre a parte mais alta, o “horst”,

oriunda de um paroxismo tectônico regional do

embasamento cristalino constituído de migmatitos

do substrato rochoso de rochas metamórficas e

ígneas de idades diversas recobertos, parcialmente,

por sedimentos recentes. (PEIXOTO, 1972)


Geomorfologia

• Seu relevo se apresenta como um “mar de morros”

chegando a uma altitude máxima de 62 metros nas

proximidades de sua nascente.

• Seus terraços são originados de ações marinhas e

fluviais nas diversas desembocaduras devido a

penetração de mares ou, pela ação eólica sobre os

materiais arenosos, (CUNHA & GUERRA,2004).


Vegetação

• A cobertura vegetal constitui-se de resquícios de

uma floresta ombrófila densa, associada a um

ecossistema de mangue na foz, altamente

antropizada, ocasionada pelo extrativismo

predatório e da pressão imobiliária no bairro do

Jaguaribe.


Domínio climático

• O clima da referida área sofre grande influência do

mar. O clima pode ser classificado como “Af”,

tropical úmido, sem estação seca marcante,

segundo a classificação climática de Köppen.


Aspectos Sócios Econômicos

• O Rio Passa Vaca nasce em Canabrava, segue

pelos bairros de São Rafael e Avenida Paralela,

chegando até a Praia de Patamares

• Próximo à CHESF encontra-se sua nascente,

interceptada pela construção da Avenida Paralela;


• A impermeabilização da área da microbacia

também é oriunda da pavimentação de ruas e

construções de condomínios;

• Construção de pontes paralelas correspondendo a

avenida Otávio Mangabeira impedindo a entrada de

água salgada no estuário do Manguezal;

ÁREA DE ESTUDO

REMANESCENTE DE MANGUEZAL E ENTORNO ANTROPIZADO

ÁREA DE ESTUDO

• Constituído por um ecossistema localizado no

bairro de Patamares na foz do rio Passa Vaca,

abrangendo o prisma praial, o qual se encontra

com o Rio Jaguaribe, desembocando ambos no

mar, o manguezal é parte representativa da

paisagem litorânea soteropolitana, inserida na

planície litorânea e constituída por dunas

quaternárias.

ÁREA DE ESTUDO

Esta seção da bacia corresponde a uma área

litorânea de baixa altimetria, entre 0 a 10 metros da

altitude e teve seu ecossistema de manguezal

delimitado em:

• Área original 50 mil m² (SEPLAM, 1980);

• Área atual 14 mil m² (CAETANO, 2003);

ÁREA DE ESTUDO

REMANESCENTE DE MANGUEZAL (MUDANÇAS NA PAISAGEM)

ÁREA DE ESTUDO

OCUPAÇÃO DAS ÁREAS E CANALIZAÇÃO NA FOZ DO RIO PASSA VACA

TÁBUA DE MARÉPORTO DE SALVADOR (ESTADO DA BAHIA)

Latitude: 12º57',9S Longitude: 038º31',0W Fuso:+03.0 Ano: 2009

Instituição: IAGS Componentes 32 Nível Médio 1.320 Carta: 1102

MATERIAIS E MÉTODOS

Fase de campo:

O sedimento foi coletado até 30cm de profundidade, fracionado

e acondicionado individualmente em sacos plásticos

etiquetados e transportados para o laboratório em caixas

térmicas contendo gelo.

Amostrador metálico. Caixa térmica.

Sacos de polietileno


• Fase de laboratório:

As amostras foram conservadas a –18 °C. Por ocasião das

análises, foram descongeladas à sombra, secas ao ar livre e

depois complementadas em estufa a 60 °C. Ao atingirem a

temperatura ambiente, as amostras foram passadas em

peneira inoxidável com 0,180 mm de abertura de malha.

80 mesh (0,180 mm)


PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE SEDIMENTOS

SECAGEM

MOAGEM

PENEIRAMENTO

HOMOGENEIZAÇÃO

ACONDICIONAMENTO/ CONSERVAÇÃO/

ARMAZENAMENTO

Fase de laboratório:


• Determinação de fosfato em sedimento estuarino;

• O método consiste na determinação de ortofosfatos

utilizando a Espectrofotometria de Absorção

Molecular na região do visível.


FRASCO COM TAMPA

10 mL da amostra (pipeta)0,2 mL da solução de ácido ascórbico.

AGITAR

Colocar a amosta

na CUBETA

aguardar 10 minutos

0,8 mL de solução aquosa de molibdato de amônio

AGITAR

limpar com papel macio

Colocar no

ESPECTROFOTÔMETRO

(A=880nm)

Anotar os valores das concentrações obtidas

DETERMINAÇÃO DE FOSFATO EM SEDIMENTO ESTUARINO

Grasshoff (1999) e Aspilla et al. (1976)

Pesar 0,4g de

sedimento

+

10 mL de HCl

↓

Agitar por 16 h

Centrifugar por 15 min

←


• Determinação de matéria orgânica e carbono

orgânico em sedimento - método Walkey-Black

(1947);

• O método se baseia nas reações exotérmicas,

calor e oxidação com dicromato de potássio e

H2SO4 concentrado na amostra;

MATERIAIS E MÉTODOSDETERMINAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E CARBONO ORGÂNICO

EM SEDIMENTO MÉTODO WALKEY-BLACK (1947)

ERLENMAYER (500 mL)

AGITAÇÃO

Tampar c/ VIDRO

DE RELÓGIO

TITULAR sulfato ferroso

amoniacal 0,5 N

200 mL H2O destilada

10 mL de H3PO4 85%

0,2 g de NaF

0,5 ml difenilamina

1 minuto

0,5 g de amostra

10 mL K2CrO7 (1,0 N)

Aguardar 30 min.

até atingir cor verde brilhante

HOMOGENEIZAR

20 mL (H2SO4 – Ag2SO4)


• Determinação e nitrogênio total em sedimento -

método Kjeldahl (método volumétrico)

A análise de nitrogênio por este método ocorre

através de três etapas:

• Mineralização ácida,

• Destilação do NH4 mineralizado

• Titulação por acidimetria do NH4 deslocado

Digerir em bloco digestor(MINERALIZAÇÃO)

350 C por 4 h (50 - 50 C)

PARTE I – (MINERALIZAÇÃO)

TUBO HJELDAL (300 ml)

HOMOGENEIZAR

0,7 g de amostra1 g mistura digestora

HOMOGENEIZAR

Colocar DEDO FRIO

Deixar esfriar – temperatura ambiente

3 ml H2SO4 (CAPELA)

DETERMINAÇÃO DE NITROGÉNIO TOTAL EM

SEDIMENTO KJELDAHL (MÉTODO VOLUMÉTRICO)

Bloco e tubo digestor

Dedo frio

http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.cetem.gov.br/mercurio/semiquanti/por/img/img_erlenmeyer2.gif&imgrefurl=http://www.cetem.gov.br/mercurio/semiquanti/por/pretratamento.htm&usg=__evT5UFN_nf8VPnbtfv5xeedNxng=&h=161&w=115&sz=2&hl=pt-BR&start=4&um=1&tbnid=CZwZ4hfbbZlrPM:&tbnh=98&tbnw=70&prev=/images?q=dedo+frio&hl=pt-BR&um=1

PARTE II - (DESTILAÇÃO)



Destilador

KJELDAHL

Conectar

Erlenmayer (250 ml)

TUBO KJELDAL

Reação completa

15 mL

NaOH a 50%

40 ml

H3BO3 a 4%

saída do

condensador

NH3+H3BO3 H3BO3- + NH4

+

Ligar aquecimento

Destilar amostra c/ NH4+

5 minutos

PARTE III – (TITULAÇÃO)

ERLENMAYER

(250 mL)

Até mudança de

azul rosa

Titular (borato de amônia)

3 gotas indicador mistobromocresol + metila

Solução H2SO4 0,01 N




• Processos de decomposição de amostras para análise e determinação de metais

A amostra de laboratório é uma redução da amostra bruta, e a amostra para análise é uma porção da amostra de laboratório.


Determinação por ICP- AES

(Cr, Cd, Pb, Cu, Mn, Zn e Fe)

DECOMPOSIÇÃO DE SEDIMENTO ESTUARINO PARA ANÁLISE

HOMOGENEIZAR

HOMOGENEIZAR

Aguardar 30 min.

Filtrar p/ Balão (50 ml)

A FRIO

BÉQUER (100 ml)

0,5 g amostra 10 ml HNO3 conc. (capela)

10 ml H2O tipo I

1 minuto

Agitar de 10 em 10 min.

Transferir quantitativamente c/ H2O tipo I

VIA FORNO DE MICROONDAS

HOMOGENEIZAR

HOMOGENEIZAR

FORNO DE MICROONDAS

Deixar esfriar (capela)

Vaso TEFLON

10 ml H2O tipo I

Fechar vasos

0,5 g amostra 10 ml HNO3 conc. (capela)

Ver programa

Filtrar p/ Balão (50 ml)


Deionizador Milli´Q

H2O tipo I

STEP TEMPO

(min.)

POTÊNCIA (W)

1 5 400

2 1 790

3 4 320

4 3 000

Programa do forno de microondas utilizado na

Decomposição das amostras de sedimento do rio

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Estação Data Hora pH Eh Temp. SAL.

O.D.

(mg/l)

Condutivid.

(µs/cm)

P3. 1 28/08/09 9:40 6,99 20 25,7 1 3,7 647

P3. 2 28/08/09 2:72 6,42 34 25,3 1 2,9 690

Tab I. Medidas em campo (parâmetros físico-químicos)


• Os sedimentos estuarinos apresentam

característica levemente alcalina, com pH

geralmente superior a 7, o que é inerente a

ambientes sujeitos a influência marinha;

• Os sedimentos arenosos marginais são oxidantes,

os finos das zonas profundas de canais são

geralmente redutores;


Metal LDM

P3 (0-5) P3 (5-10) P3 (10-20) P3 (20-30)

Valores de

Referência

Do NOOA

Valores de

Referência

Do NOOA

Valores de

ReferênciaDo NOOA

Media Media Media Media Backgrioud Tel Pel

Cd 0,14 0,32 0,51 0,13 0,14 300 5,96 3,53

Pb 0,18 2,72 5,07 2,24 9,11 17 35 91,3

Cr 0,45 6,00 9,51 3,40 6,00 13 37,3 90

Cu 0,35 4,64 9,72 2,35 3,48 25 35,7 1,97

Zn 0,45 7,90 21,05 4,10 2,68 38 120 315

Fe 3999,90 6339,95 2202,68 2008,15 1,80 NI NI

Mn 0,13 6600,29 6874,75 37,20 7086,88 400 NI NI

Tab II. Concentração média dos elementos (Fe, Cu, Mn, Zn, Cr, Cd, Pb)

em sedimento da foz do rio Passa Vaca.


• Para avaliar o impacto causado pela presença

desses metais poluentes, foi considerado critério

interpretativo (NOAA), para avaliar a qualidade dos

sedimentos com relação aos poluentes químicos,

adotado pela RESOLUÇÃO CONAMA 344/04;


Define dois limites e três faixas para sedimentos de águas

salobras e salinas:

• TEL (“Threshold Effect Level”), que indica o nível abaixo do

qual não ocorre efeito adverso à comunidade biológica;

• PEL (“Probable Effect Level”), que é o nível acima do qual

é provável a ocorrência de efeito adverso à comunidade

biológica;

• Faixa entre o TEL e o PEL representa uma possível

ocorrência de efeito adverso à comunidade biológica


• Entre os elementos analisados presentes no

ambiente em condição de causar toxicidade, os

mais potencialmente tóxicos às plantas e aos

animais superiores são o cádmio, o chumbo, o

cobre;

• Porém os valores detectados para esses metais

pesados ficaram abaixo dos limites adotados pelo

CONAMA 344/04.


• Os teores de Fe e Mn nas amostras estão muito

acima do Background de referência para

sedimentos de águas salinas e salobras a serem

dragados;

• Os teores dos metais são controlados

principalmente pelos óxidos e hidróxidos de Fe e

Mn e matéria orgânica.


• Óxidos e hidróxidos de Fe e Mn - Durante

precipitação incorporam e coprecipitação íons que

não seriam normalmente afetados por modificações

de pH e Eh. Ex.: Cu2+e Zn2;

• Importantes controladores da fixação de metais

pesados;


Tabela IV - Níveis de classificação do material a ser dragado.

Fonte: CONAMA, 2004.


• A granulometria é um dos principais fatores que

condicionam a distribuição de metais em

sedimentos estuarinos (Zhang et al., 2002);

• Portanto, mudanças nas condições ambientais e

dragagens podem transformar os sedimentos em

fontes de contaminação;


• Argilas desempenham importante papel na

mobilidade dos elementos;

• Função da CTC(150 meq/100g);

• Facilidade em receber moléculas de água ou

cátions entre as lâminas que constituem sua

estrutura.


Tabela IV - Valores orientadores para carbono orgânico total e nutrientes.

VALOR ALERTA - valor acima do qual representa possibilidade

de causar prejuízos ao ambiente na área de disposição.

Fonte: CONAMA, 2004.


AMOSTRA % M.O. %COT %N FA(mg/Kg)

P3 (0-5) 1,39 0,81 < LDM 678,39

P3 (5-10) 1,56 0,91 < LDM 817,39

P3 (10-20) 0,49 0,28 < LDM 77,01

P3 (20-30) 0,55 0,25 < LDM 19,15

Tab III. Resultados das determinações de Matéria Orgânica (M.O.),

Carbono Orgânico Total (COT), Nitrogênio Orgânico Total (N),

Fosfato assimilável (FA).


• Os teores de fósforo nas amostras (0 -5 e 5 -10) cm

são maiores do que os encontrados por OLIVEIRA

et al.(2009);

• Porém são menores em relação aos limites

adotados pela CONAMA 344/04;

• Os fosfatos possivelmente provenientes dos

efluentes domésticos podem estar associados à

matéria orgânica;


• Os maiores teores de M.O. e COT ocorrem nas

frações de (0-5 e 5-10) cm, devido a presença de

material fino;

• M.O. - Constituída por um complexo grupo de

componentes de origem biológica.

• Forma complexos organometálicos e quelatos.

• Elevada CTC (500meq/100g).

CONCLUSÃO

• Embora a presença desses elementos,

especialmente os metais pesados, seja

generalizada nos solos em condições naturais, as

atividades humanas acabam, de alguma forma,

adicionando ao solo materiais que contêm esses

elementos, os quais podem atingir concentrações

muito altas, que comprometem a qualidade do

ecossistema;

CONCLUSÃO

• Os metais pesados Cd, Pb, Zn, Cu e Cr, também

podem ser poluentes comuns e preocupantes no

meio aquático;

• Principais fontes para a água, para o sedimento e

até mesmo para animais e plantas são os esgotos

industriais e domésticos, as águas de drenagem

urbana, lixo e atividades relacionadas ao setor

portuário

CONCLUSÃO

• Matéria orgânica e os nutrientes como nitrato

(NO3-), fosfato (PO4

-3), amônio (NH4+) quando em

excesso e sob certas condições ambientais são

poluentes e podem provocar processos de

eutrofização.

CONCLUSÃO

• Os resultados deste trabalho permitem inferir que

os sedimentos do Rio Jaguaribe, próximo a foz do

Rio Passa-vaca apresentam indícios de poluição e

riscos à saúde humana e ao ambiental devido as

altas concentrações de Fe e Mn;

• Provavelmente associado aos óxidos e hidróxidos

destes elementos nos manguezais ;

REFERÊNCIAS• ALMEIDA, R . A., PUENTES, A. T. Estudos preliminares da sub-bacia do rio passa

vaca (Salvador – BA). CADERNOS DE CULTURA E CIÊNCIA, Vol. 2- Nº 2 maio 2007.

• AMORIM, L., Orla Ganha Parque Ecológico. Disponível em www.atarde.com.br, acesso

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• ASPILA, K. 1.; AGEMIAN, H.; CHAU, A. S. Y. A semi-automated method for the

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• BRASIL - Secretaria de Planejamento da Presidência da República. Programa

Nacional de Serviços Básicos de Saúde. Brasília, Seplan, 1980

• CAETANO, C. A . 2003. Manguezal do rio Passa Vaca: uma proposta de eco

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EGBA. 144p.

• CAETANO, C. A. Manguezal do Rio Passa Vaca: uma proposta de política pública

em Salvador - Bahia. Salvador: edição do autor, 2003.

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Poços de Caldas (MG). Tese de Livre-Docência, Faculdade de Filosofia, Ciências e

Letras, Rio Claro, 1970.

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• CONAMA.2005. Resolução n° 357, Publicada no DOU no 87 Seção 1, 56-57p.

• EMBRAPA. 1999. Manual de métodos de análises de solos. 2 ed. EMBRAPAlCNPS,

Rio de Janeiro, 418 p.

• CUNHA, S. B; GUERRA, A. J. T. Degradação ambiental. In: ______. Geomorfologia e

Meio Ambiente. 5ª edição. Rio de Janeiro: Editora Bertrand Brasil, 2004. p.352-365.

• FERREIRA, M. E. ET AL (ed). Micronutrientes e elementos tóxicos na

agricultura.CNPq,FAPESP, POTAFOS, 2001

• FIRME, L. P. Caracterização físico-química de solos de manque e avaliação de sua

contaminação por esgoto doméstico via traçadores fecais 2003 (Dissertação de

Mestrado).

• National Oceanic and Atmosferic Administration (NOM). 1999. Screening quick

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REFERÊNCIAS

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organic carbon m soils: Effect of variations in digestion conditions and of

inorganic soi! constituents. Soil Sei., n. 63, p. 251263,1947.

• GRASSHOFF, K.; EHRHARDT, M.; KREMLING, K. Methods of seawater analysis.

Verlag. Chemie, 1983,419 p.

• PEIXOTO, C. S. A região do Salvador e a Fossa do Recôncavo. Revista Brasileira

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• ODUM, E.P. 1986. Ecologia. Rio de Janeiro : Ed. Guanabara Koogan, 434p.

• SCHWOCHOW. R.S. & ZANBONI A. J.. O Estuário da Lagoa Dos Patos: Um

sxemplo para o ensino de ecologia no nível médio. Revista Eletrônica, Cadernos

de Ecologia Aquática (Rio Grande) R.S., v. 2, n. 2, p. 1-3, 2007.

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