AVALIAÇÃO DA DISPERSÃO DE METAIS PESADOS EM SOLOS DA BACIA DO RIO MURIAÉ EM ZONA RURAL DO MUNICÍPIO DE CAMPOS DOS GOYTACAZES – RJ 7. Manejo e conservação dos solos
Gustavo Teixeira de Andrade*¹; Marilu de Meneses Silva*²
*¹Universidade do Estado do Rio de Janeiro. gustavotda.geo@hotmail.com *²Universidade do Estado do Rio de Janeiro. marilums@uerj.br
RESUMO
O presente trabalho em desenvolvimento tem como objetivo conhecer as possíveis contribuições dos metais pesados na contaminação dos solos e águas da bacia do Rio Muriaé na zona rural do Município de Campos dos Goytacazes, Norte Fluminense. Estes metais podem ser originários das atividades agrícolas locais e/ou da deposição de sedimentos de corrente e em suspensão trazidos pelas águas de vazão e durante as enchentes de verão do Rio Muriaé e/ou ainda, pelo intemperismo sofrido nas rochas
in situ. Os metais pesados caracterizam-se por possuírem densidades maiores que 5g.cm-3, valência
positiva, baixas concentrações, menores que 0,1% e por apresentarem um comportamento complexo devido à facilidade de inúmeras interações com o ambiente natural. Podendo ser acumulativos no organismo vivo, são capazes de interferirem no metabolismo, possibilitando ocasionar inclusive a morte. A metodologia a ser utilizada consiste em: a) levantamento e acompanhamento bibliográficos; b) coleta de amostras de solos e águas nas campanhas de campo; c) analise dos parâmetros físico-químicos das águas in situ, tais como: pH, Eh, condutividade elétrica e temperatura, utilizando aparelhos portáteis específicos da marca DIGIMED; d) em laboratórios serão realizadas a preparação física das amostras e análises dos metais pesados em solos e águas; e e) confecção de carta digital (utilizando o SAGA – UFRJ) para localização dos pontos de amostragem e interpretação de dados. Os resultados parciais referentes aos parâmetros físico-químicos das águas da bacia do Rio Muriaé são: pH (6,7e 6,8), Eh (260 e 249 mV), condutividade elétrica (52 e 60 uS) e temperatura (28 °C), demonstrando que as águas estavam moderadamente ácidas, oxidantes e com presença de íons, possivelmente de metais.
Palavras-chave: Metais Pesados, Bacia do Rio Muriaé, Zona Rural de Campos de Goytacazes.
INTRODUÇÃO
Este estudo tem como principal objetivo conhecer as possíveis contribuições na contaminação ambiental, desenvolvidas pela dispersão de metais pesados nos solos e águas da bacia do Rio Muriaé, na zona rural do município de Campos dos Goytacazes. Ainda em desenvolvimento, apresenta os resultados parciais referentes aos parâmetros físico-químicos das águas fluviais, tais como: pH (potencial hidrogeniônico), Eh (oxirredução) em mV, CE (condutividade elétrica) em µS e Temperatura em °C. Esses parâmetros foram analisadas in situ, no momento da coleta.
A expressão "metais pesados” é usada para designar metais de densidades relativas maiores que 5g.cm-3,
valência positivae baixas concentrações (<0,1%). São amplamente usados nos processos industriais como
matéria prima, nas atividades agropecuárias como insumos químicos e em outras atividades econômicas indispensáveis à vida moderna, provocando com isto maiores concentrações e dispersões desses metais,
poluindo ambientes terrestres, atmosféricos e aquáticos. Por apresentarem um comportamento complexo, podem ser acumulativos nos organismos vivos, sendo capazes de interferirem no metabolismo, ocasionando inclusive a morte. Esses metais podem estar presentes naturalmente em rochas, solos e em
sistemas superficiais e subsuperficiais, mesmo não havendo perturbação antrópica. Dentre os metais
pesados serão pesquisados o mercúrio (Hg), cádmio (Cd), chumbo (Pb), níquel (Ni), cromo (Cr), cobre (Cu), estanho (Sn) e zinco (Zn), que podem estar presentes nos fertilizantes e praguicidas
(FELLENBERG, 1980, p.93).Destes, os potencialmente perigosos aos homens e aos animais são: Hg, Zn,
Cu, Cd e Ni.
Na região em estudo, os metais pesados dispersos podem ser provenientes da produção agroindustrial local, que sofreu modificações principalmente a partir da segunda metade da década de 70, com um aumento no uso de insumos químicos; e/ou da deposição dos sedimentos de corrente e em suspensão trazidos pelas águas de vazão e durante as enchentes de verão do Rio Muriaé; e/ou ainda, pelo intemperismo sofrido nas rochas in situ.
Nos sistemas aquáticos, os metais pesados reduzem drasticamente a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), chegando a um grau de eutrofização, já que reduzem a capacidade autodepurativa das águas através de suas ações tóxicas sobre os microrganismos responsáveis por essa regeneração.
Nos sedimentos de lagos e rios as concentrações de metais podem ser de 1.000 a 10.000 vezes maiores do que em suas águas. Essa distinção é justificada pela capacidade desses ficarem retidos nos sedimentos por processos físico-químicos como adsorção (argilominerais), sorção, precipitação (carbonatos), coprecipitação (óxi-hidróxidos de ferro e manganês), complexação/quelação/floculação (matéria orgânica).
O solo, um dos depósitos geoquímicos finais de contaminantes, age também como um tampão natural que controla o transporte e dispersão dos elementos químicos e substâncias para a atmosfera, hidrosfera e biota. A presença de metais pesados no solo pode afetar a produtividade, biodiversidade e sustentabilidade dos ecossistemas, induzindo danos ao equilíbrio biológico, físico e químico desse. Quando os vegetais, presentes nesse ambiente contaminado desenvolvem resistência ao poluente metálico cria-se um risco, na medida em que, se enxerta um elo de contaminação na cadeia alimentar.
O Rio Muriaé nasce na serra da Mantiqueira no município de Mirai no Estado de Minas Gerais, a 900m de altitude, próximo à fronteira com o Estado do Rio de Janeiro; e deságua na margem esquerda do Rio Paraíba do Sul, sendo um dos seus principais afluentes Apresenta uma rede de drenagem bastante dendrítica e características, em geral, de rio de planície no seu curso inferior, em território fluminense (SEMAD- RJ, 2001, p.44). Possui extensão de 300 Km e forma uma bacia hidrográfica com uma área total de 8.200 Km² (AGEVAP, p.2).
Do ponto de vista geológico, a Bacia Hidrográfica do Rio Muriaé está localizada em dois terrenos distintos. Sua maior parte, aproximadamente 85%, situa-se em terrenos formados por rochas de alto grau metamórfico podendo estar cobertas por solos residuais, colúvios ou aluviões, geralmente de pouca espessura. Regionalmente, essas rochas se caracterizam pela presença de falhamentos, causado por diversos eventos tectônicos, incluindo os que condicionaram o curso do rio Paraíba do Sul e Muriaé.
Campo dos Goytacazes localiza-se na Mesorregião Norte do estado do Rio de Janeiro, estando aproximadamente a 279 km da capital estadual (Fig. 1). Com 4.037 km² de área, configura-se no município com maior extensão territorial do estado.
Figura 1: Localização do município de Campos dos Goytacazes e da capital do Estado do Rio de Janeiro. Fonte: MS
Fundado em 1835, atualmente é formado pelos distritos de Campos dos Goytacazes, Dores de Macabu, Ibitioca, Morangaba, Morro do Coco, Mussurepe, Santa Maria, Santo Amaro de Campos, Santo Eduardo, São Sebastião de Campos, Serrinha, Tocos, Travessão e Vila Nova de Campos.
Sua população total de 426.154 hab é a oitava maior do estado (IBGE, 2007).Entre os anos 1970 e 2000,
verificou-se um forte processo de urbanização, tendo a população residente urbana passado de 55,1%, em 1970, para 89,5%, em 2000.
No que se refere ao clima, o município localiza-se numa região Tropical, sendo quente e úmido, com estação chuvosa no verão e estiagem no inverno. Sua temperatura média anual varia entre 19 a 23°C, e suas médias anuais de precipitações pluviométricas variam entre 1.100 e 1.300 mm. Não são registrados períodos mensais em que haja excedente hídrico.
No município foram formados pela ocorrência geomorfológica-geológica três ambientes, relacionados à evolução dos processos de intemperismo, erosão e deposição de sedimentos: 1) ambiente caracterizado por áreas com ocorrência de terras planas de várzeas e terraços antigos, instalados na Planície Quaternária do rio Paraíba do sul, sendo compostas por sedimentos de origem aluvionar e deltaica que representam à feição dominante no Município. A pedogênese sobre esses sedimentos possibilitou a formação de solos jovens que estão sujeitos a encharcamentos e inundações; 2) áreas do Embasamento Cristalino no quais os condicionantes climáticos agindo sobre as rochas granito-gnássicas proporcionaram a formação de relevo movimentado; e 3) ambiente assinalado por áreas dos Tabuleiros da Formação Barreiras com suave declividade para o mar, sendo constituídos por sedimentos argilosos e argilo-arenosos (COSTA, 2006, p. 1-2).
MATERIAL E MÉTODO
As etapas a serem utilizadas neste trabalho consistem em: a) levantamento e acompanhamento bibliográficos; b) coleta de amostras de solos e águas nas campanhas de campo; c) analise dos parâmetros físico-químicos das águas in situ, tais como: pH, Eh, condutividade elétrica e temperatura, utilizando aparelhos portáteis específicos da marca DIGIMED; d) em laboratórios serão realizadas a preparação física das amostras e as análises dos metais pesados nos solos e águas; e e) confecção de carta digital, utilizando o programa SAGA - UFRJ, para localização dos pontos de amostragem, plotação e interpretação de dados.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
O rural campista, no ano de 2006, era composto por 8.163 estabelecimentos agropecuários com uma área correspondente a 323.825 hectares. No mesmo ano, havia uma diversidade das lavouras permanentes (Tab. 1). No que diz respeito às lavouras temporárias, existia uma dominância da cana-de-açúcar diante dos demais cultivos (Tab. 2) (IBGE,2006).
Tabela 1 - Lavoura Permanente. Município de campos dos Goytacazes (2006)
Tabela 2 - Lavoura Temporária. Município de campos dos Goytacazes (2006)
Cultivo Área plantada (em Hectares) Porcentagem em relação à área total
Cana-de-açúcar 94.201 92,10% Mandioca 615 0,60% Milho 558 0,55% Feijão 131 0,13% Abacaxi 130 0,13% Outros 6.636 6,50% Total 102.271 100%
Nos últimos anos a agroindústria canavieira de Campos, anteriormente fragilizada pela extinção do Instituto do Açúcar e do Álcool em 1991, foi recuperada devido à valorização do preço do álcool combustível, incentivos governamentais, investimentos privados e ao aumento de vendas de carros biocombustíveis.
Os resultados parciais encontrados referentes aos parâmetros físico-químicos das águas da bacia do Rio Muriaé são: pH (6,7 e 6,8), Eh (260 e 249 mV), condutividade elétrica (52 e 60 uS) e temperatura (28 °C)
CONCLUSÃO
A partir da análise dos resultados parciais, é possível identificar quase um caráter monocultor em Campos, modelo este de produção que exige grande uso de insumos químicos tais como fertilizantes e praguicidas, que podem vim a aumentar a dispersão e concentração de metais pesados nos solos e águas do município. Analisando os parâmetros físico-químicos das águas fluviais é possível afirmar que essas encontravam-se ligeiramente ácidas, com uma tendência a neutralidade. Esta faixa de variação encontra-se dentro daquela
Cultivo Área plantada (em Hectares) Porcentagem em relação à área total
Coco-da-baía 400 2,40% Banana 328 1,97% Maracujá 108 0,65% Laranja 91 0,55% Café 71 0,43% Outros 15.585 93,80% Total 16.622 100%
prevista para águas de rios. Os valores de Eh (oxiredução) mostraram um ambiente oxidante, o esperado para o trecho do rio estudado, que ainda apresenta energia suficiente para provocar o revolvimento de suas águas, colaborando assim para sua oxigenação. A condutividade elétrica, que pouco variou, indicou a presença de alguns íons em solução, possivelmente de metais pesados. A temperatura das águas do rio estava de acordo com as características climáticas do município e com a época do ano em que foram coletadas as amostras.
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