A concentração de background pode ser determinada de maneiras diferentes. Alguns autores utilizam concentrações já determinadas na região de estudo e tabeladas na literatura (Yongming et al., 2005). Porém, não há na literatura dados disponíveis para serem utilizados no trabalho em questão. Outros autores lançam mão da concentração mínima determinada no estudo (Loska & Wiechula, 2003) e outros usaram a média da concentração de oito amostras da região de estudo que não se encontravam contaminadas (Yu et al, 2001). Neste trabalho optou-se por utilizar a concentração mínima determinada para cada elemento dentre as amostras de cada vereda.
O índice de geoacumulação (Igeo) e o fator de contaminação (FC) podem ser utilizados para
diferenciar entre a origem dos metais devido a processos naturais daquela das atividades humanas, indicando assim o grau de influência da ação antropogênica no meio.
7.1 - Índice de Geoacumulação
O índice de geoacumulação (Igeo) foi determinado pela primeira vez através da equação de
Müller (1979):
Igeo= Log 2 Cn/(1,5 Cb)
onde: Cn é a concentração do metal (mg/kg) no sedimento da região e Cb é a concentração de background (mg/kg) do metal e o fator 1,5 é utilizado para compensar possíveis variações de background devido a efeitos litogênicos. O Índice de Geoacumulação (Igeo) possui sete graus de
intensidade de contaminação, onde Igeo próximo a zero significa sedimento não-contaminado e
deficiente do metal indo até Igeo = 6 que significa que o sedimento se encontra fortemente
contaminado, como mostra a tabela 11.
Tabela 11: Índice de geoacumulação (Igeo) de metais pesados no solo
Intensidade de poluição Acúmulo no solo (Igeo) Classe Igeo
Muito fortemente poluído >5 6
Forte a muito fortemente poluído 4-5 5
Fortemente poluído 3-4 4
Moderado a fortemente poluído 2-3 3
Moderadamente poluído 1-2 2
Pouco a moderadamente poluído 0-1 1
Praticamente não poluído <0 0
98 Utilizando-se a concentração mínima determinada para cada elemento dentre as amostras de cada vereda, fez-se o cálculo do Igeo, conforme apresentado nas tabelas 1.10, 1.11 e 1.12 (Anexo I),
para as veredas Laçador, Jaraguá e Urbano, respectivamente.
Através da tabela 1.10, que apresenta o Índice de Geoacumulação dos metais pesados nas amostras da vereda Laçador, nota-se que para os elementos cobalto, cobre, cádmio e chumbo, a classe variou de 0 (praticamente não poluído) a 1 (pouco a moderadamente poluído). Para o cromo a classe de contaminação variou de 0 a 2 (moderadamente poluído). Para o zinco a classe de contaminação variou de 0 a 3 (moderado a fortemente poluído). Finalmente, os elementos níquel e bário apresentaram classes de contaminação mais elevadas, variando de 0 a 4 (fortemente poluído).
A figura 51 apresenta a variação das classes de contaminação pelos elementos analisados em cada um dos 6 perfis da vereda Laçador.
99 Figura 51: Gráfico com as classes Igeo para a concentração dos elementos nas amostras analisadas
dos Perfis P1 a P6 da vereda Laçador.
Nota-se que no Perfil 1, apenas os elementos zinco e bário atingem classes de contaminação acima de 1, tendo atingido classes 3 e 4, respectivamente, na amostra V1P01. No perfil 2, novamente esses elementos atingem essas classes de contaminação, além do cromo que atinge classe 2 na amostra V1P12. No perfil 3, os elementos cobalto e cromo atingem classe 2, o zinco atinge classe 3 e o níquel e bário, classe 4, atingindo também esta classe no perfil 4. No perfil 5, o cromo atinge classe 2, o níquel atinge classe 3 e o bário, classe 4. No perfil 6, o cromo atinge classe 2 e o bário, classe 4.
Portanto, os elementos bário e níquel obtiveram, na vereda Laçador, os maiores fatores de enriquecimento, atingindo classe Igeo 4 (fortemente poluído).
Com relação à vereda Jaraguá, pela observação da tabela 1.11, nota-se que, para os elementos cobre e cádmio, a classe de contaminação variou de 0 a 1. Para o cobalto, zinco e
100 chumbo, variou de 0 a 2 e para o cromo e bário variou de 0 a 3. Para o níquel, a classe de contaminação (0 a 5) atinge o valor mais preocupante – forte a muito fortemente poluído.
A figura 52 apresenta o gráfico com as classes Igeo para os elementos analisados nas
amostras do Perfil 1 da vereda Jaraguá.
Figura 52: Gráfico com as classes Igeo para a concentração dos elementos nas amostras analisadas
do Perfil 1 da vereda Jaraguá.
Através desta figura, observa-se que no Perfil 1, os elementos cobalto, cromo e chumbo atingem classe 2 e o bário, classe 3.
A figura 53 apresenta o gráfico com as classes Igeo dos elementos analisados nas amostras do
Perfil 2 da vereda Jaraguá.
Figura 53: Gráfico com as classes Igeo para a concentração dos elementos nas amostras analisadas
101 Na vereda Jaraguá o elemento níquel apresenta maior fator de enriquecimento, atingindo classe Igeo 5 (forte a muito fortemente poluído).
Nota-se pela tabela 1.12 que, na vereda Urbano, o elemento cádmio apresentou classes de contaminação variando de 0 a 1; os elementos cromo, cobalto, cobre e zinco variaram de 0 a 2 e o bário e chumbo variaram de 0 a 3. O níquel novamente atinge os valores mais elevados para classe de contaminação, variando de 0 a 6 (muito fortemente poluído).
A figura 54 apresenta o gráfico com as classes Igeo dos elementos analisados nas amostras do
Perfil 1 da vereda Urbano.
Figura 54: Gráfico com as classes Igeo dos elementos analisados nas amostras do Perfil 1 da vereda
Urbano.
Observa-se pela figura 54 que somente o elemento cádmio não apresentou classe de contaminação maior do que 1 no Perfil 1 da vereda Urbano.
A figura 55 apresenta o gráfico com as classes Igeo dos elementos analisados nas amostras do
102 Figura 55: Gráfico com as classes Igeo dos elementos analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda
Urbano.
No Perfil 2, os elementos cobalto, níquel, bário, zinco e chumbo apresentaram classes de contaminação maior do que 1.
A vereda Urbano apresenta a pior situação sob o ponto de vista de enriquecimento de teor de metal níquel, pois o elemento níquel atinge classe de Igeo 6 (muito fortemente poluído).
7.2 - Fator de Contaminação
O Fator de Contaminação de Hakanson (1980) é utilizado para estimar a contribuição antrópica dos metais pesados e estabelecer onde a contaminação do solo é significativa. O FC dos solos é calculado através da razão entre a concentração do elemento na amostra de solo e a concentração do seu nível de base natural (NBN) ou background (Hakanson, 1980). Essa metodologia permite verificar em que ordem de grandeza o nível natural dos metais foi excedido, indicando o enriquecimento ou, caso contrário, o empobrecimento do elemento no solo. A classificação de Hakanson propõe que valores de FC menores do que 1 indicam baixa contaminação, valores entre 1 e 3 contaminação moderada, valores entre 3 e 6 contaminação considerável e valores maiores que 6 alta contaminação, como mostra a tabela 12.
103 Tabela 12: Fator de contaminação (FC) de solos
Fator de Contaminação Nível de contaminação
<1 Baixa contaminação
1 - 3 Contaminação moderada
3 - 6 Contaminação considerável
>6 Alta contaminação
Fonte: Modificado de Hakanson (1980)
Utilizando-se a concentração mínima determinada para cada elemento dentre as amostras de cada vereda, fez-se o cálculo do FC, conforme apresentado pelas tabelas 1.13, 1.14 e 1.15 (Anexo I), para as veredas Laçador, Jaraguá e Urbano, respectivamente.
Conforme mostra a tabela 1.13, a vereda Laçador apresentou, para os elementos cromo e chumbo, contaminação moderada a considerável; para o elemento cobalto, contaminação baixa a considerável. O cobre apresentou contaminação moderada, o cádmio baixa a moderada e os elementos níquel, zinco e bário apresentaram contaminação moderada a alta.
A figura 56 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 1 da vereda Laçador.
Figura 56: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 1 da vereda Laçador.
Através da análise da figura 56, nota-se que no Perfil 1 da vereda Laçador, o elemento que apresentou maior fator de contaminação foi o bário, atingindo FC próximo a 20, valor muito acima do limite para que a contaminação seja considerada alta. O zinco também apresentou contaminação alta neste perfil.
104 A figura 57 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda Laçador.
Figura 57: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda Laçador.
No Perfil 2, novamente o bário apresenta alta contaminação (FC = 17,38).
A figura 58 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 3 da vereda Laçador.
105 Figura 58: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 3 da vereda Laçador.
No perfil 3, os elementos níquel, zinco e bário apresentaram alta contaminação. Esta situação se repete no perfil 5, como se nota pela figura 60.
A figura 59 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 4 da vereda Laçador.
106 Figura 59: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 4 da vereda Laçador.
No perfil 4, níquel e bário apresentam alta contaminação.
A figura 60 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 5 da vereda Laçador.
107 Figura 60: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 5 da vereda Laçador.
A figura 61 apresenta o gráfico de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 6 da vereda Laçador.
108 No perfil 6, apenas o bário apresenta alta contaminação. Portanto, na vereda Laçador, utilizando-se a metodologia do cálculo de FC, o elemento que apresenta maior grau de enriquecimento de teor é o bário, com alta contaminação.
A vereda Jaraguá apresentou, para o elemento cromo, contaminação moderada a alta; para o cobalto, contaminação moderada a considerável; para o cobre e cádmio, contaminação moderada; para o níquel, contaminação baixa a alta; para o zinco, contaminação moderada a considerável; para o bário, contaminação moderada a alta e para o chumbo, contaminação moderada a considerável.
A figura 62 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 1 da vereda Jaraguá.
Figura 62: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 1 da vereda Jaraguá.
Os elementos que chamaram mais a atenção no Perfil 1 da vereda Jaraguá, como mostra a figura 62, foram o cromo - que atingiu valores de FC próximo a 6 - e o bário que apresentou alta contaminação (FC = 11,52).
A figura 63 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda Jaraguá.
109 Figura 63: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda Jaraguá.
No perfil 2, os elementos cromo, níquel e bário apresentaram alta contaminação, tendo o níquel atingido FC=21,59. Assim, o níquel, na vereda Jaraguá, utilizando-se a metodologia do cálculo de FC, apresenta maior grau de enriquecimento de teor, com alta contaminação.
Na vereda Urbano, os elementos cromo, níquel, bário e chumbo apresentaram contaminação moderada a alta; o cobalto apresentou contaminação baixa a considerável; o cobre e zinco apresentaram contaminação moderada a considerável e o cádmio apresentou contaminação moderada.
A figura 64 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 1 da vereda Urbano.
110 Figura 64: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do perfil 1 da vereda Urbano.
No Perfil 1 da vereda Urbano, como se nota pela figura 64, os elementos que apresentaram maior Fator de contaminação (FC > 6) foram o cromo, o níquel, o bário e o chumbo. O fator de contaminação do níquel chama a atenção pois atinge o valor de 73,59.
A figura 65 apresenta os gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda Urbano.
111 Figura 65: Gráficos de FC dos metais analisados nas amostras do Perfil 2 da vereda Urbano.
A figura 65 mostra que no Perfil 2, os elementos bário e níquel apresentam alta contaminação e, para este atinge FC=35,85. O elemento que apresenta maior grau de enriquecimento de teor é o níquel, com alta contaminação.
Ressalta-se que os poluentes medidos tendem a ser, na sua maioria, de origem antrópica tendo em vista que apresentaram teores mais elevados nas amostras de solos coletadas em camadas superficiais (de 0 a 20 cm).
A concentração em si é bastante preocupante e sugere a necessidade de investigações ambientais a ponto de verificar a real necessidade de interferência na área.
Moraes (2007) afirma quea existência de risco à saúde humana depende da presença de três fatores: fonte de contaminação (solo superficial contaminado), das vias de exposição (ingestão, inalação ou contato dermal) e do agente receptor. Esta abordagem enfatiza a presença humana (moradia, trabalho, recreação e etc). Por outro lado, pode não existir risco à saúde humana e existir risco ecológico caso o agente receptor seja um animal, vegetal ou o próprio meio físico. Também podem ocorrer os mecanismos de transporte que levem contaminantes para outras localidades de
112 forma que nelas haja tanto risco ecológico quanto humano, sem que haja risco à saúde humana na localidade inicial.
113 CAPÍTULO 8
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS