CHUMBO E ARSÊNIO NOS
SEDIMENTOS DO RIO
RIBEIRA DE IGUAPE, SP/PR
1Idio Lopes Jr.; idiojr@sp.cprm.gov.br 2
Bernardino R. Figueiredo; berna@ige.unicamp.br
2Jacinta Enzweiler; jacinta@ige.unicamp.br 2Maria Aparecida Vendemiatto; aparecida@ige.unicamp.br 1Serviço Geológico do Brasil, CPRM/SP 2Instituto de Geociências, UNICAMP
INTRODUÇÃO
A bacia hidrográfica do rio Ribeira de Iguape pos-sui uma área aproximada de 28.000 km² e localiza-se no extremo-nordeste do Estado do Paraná e sudeste do Estado de São Paulo (Figura 1). Possui mais de dois mi-lhões de hectares de floresta equivalente a aproxima-damente 21% dos remanescentes de Mata Atlântica do País. O rio Ribeira tem uma extensão de 470 km, sendo 120 km em terras paranaenses e 350 km em território paulista.
O Alto Vale do Ribeira foi palco, durante décadas, de uma intensa atividade de mineração voltada para a produção de chumbo, zinco e prata. Até 1996 quando as últimas minas foram fechadas, produziram-se danos à vegetação e à paisagem, especialmente nas lavras a céu aberto. Com o beneficiamento de minério (minas do Rocha e Panelas) e refino de metais, foram produzidas pilhas de rejeitos que se encontram ainda expostas e sujeitas a inundações periódicas. Na planta da Plum-bum, junto à margem direita do rio Ribeira, município de Adrianópolis, moradores das vilas vizinhas continuam expostos a intoxicação por chumbo, mesmo após o fe-chamento da indústria. Na região da mina de Furnas, trabalhos realizados em 2003, com peixes do Ribeirão Furnas, mostraram que duas espécies de bagres e cas-cudos achavam-se contaminadas com chumbo. Essas espécies de peixes de fundo procuram seus alimentos nos sedimentos argilosos e sofrem forte impacto, pois nessas frações o chumbo está mais concentrado. Na mina de Furnas o chumbo ocorre associado ao arsênio. Aliás, o arsênio passa a apresentar concentrações anô-malas a partir do rio Betari, afluente da margem
esquer-da do Ribeira, onde se localizam as antigas frentes de lavra da mina de Furnas. Um pouco mais para jusante, nas regiões dos bairros Castelhanos, Nhunguara e des-tacadamente nas áreas dos quilombos de São Pedro e Ivaporunduva, as margens dos rios dos mesmos nomes (margem esquerda do Ribeira), ocorrem antigas (co-nhecidas desde o início da colonização portuguesa) mineralizações de ouro associadas ao arsênio das ar-senopiritas. Essa região, onde a litologia predominante são metapelitos intercalados com rochas metabási-cas/ultrabásicas é conhecida geologicamente como Faixa Piririca. Todos esses fatos motivaram o Instituto de Geociências da UNICAMP junto com o Serviço Geo-lógico do Brasil – CPRM/SP, Instituto Adolfo Lutz, Facul-dade de Ciências Médicas da UNICAMP e a Universi-dade Estadual de Londrina a elaborar e executar o pre-sente estudo que recebeu apoio financeiro da FAPESP e com escopo de se diagnosticar o impacto do arsênio e do chumbo na saúde dos habitantes e no meio ambi-ente. Foi executado o Mapeamento Geoquímico Multie-lementar de Baixa Densidade utilizando-se amostras dos sedimentos dos leitos ativos das drenagens da Ba-cia do Ribeira para se observar como esses elementos estão distribuídos ou, em outras palavras, suas paisa-gens geoquímicas.
MATERIAIS E MÉTODOS
O mapeamento geoquímico consistiu na coleta ma-nual de 187 amostras de sedimentos de corrente abran-gendo toda a bacia hidrográfica do Rio Ribeira de Igua-pe. Além dessas, foram coletadas 25 amostras de “over-bank” com o objetivo de se observar as paleopaisagens
e compará-las com as atuais. As coletas foram realiza-das durante os períodos realiza-das estações secas, para que o material amostrado fosse o mais representativo possível da bacia a montante da estação de coleta, evitando-se dessa forma contribuições laterais que sempre ocorrem durante o período de chuvas torrenciais. Antes de cada coleta, com equipamentos apropriados, foram obtidos parâmetros físico-químicos das águas fluviais tais como: pH, Eh, OD (oxigênio dissolvido), condutividade, turbi-dez e temperatura. As amostras de “overbank” foram co-letadas nos primeiros 30 cm de “top soil” de paleoalu-viões.
Nos laboratórios do IG-UNICAMP essas amostras de sedimentos foram secadas, peneiradas e analisa-das por fluorescência de raios X, nas frações menores do que 180mm (80#) e 63mm (230#), para 10 óxidos (SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O0, K2O, P2O5) e 21 elementos-traço (As, Ba, Co, Cr, Cu, Ga, Mo, Nb, Ni,
Pb, Rb, S, Sb, Sn, Sr, Th, U, V, Y, Zn, Zr). Como no Brasil e em outros países, os mapeamentos geoquímicos de sedimentos de corrente contemplam a análise da fra-ção menor do que 180mm, e considerando que em mui-tos estudos de Geologia Médica/Geoquímica Ambien-tal é muito comum que seja analisada a fração menor do que 63mm, no presente estudo foi tomada a decisão de analisar as duas frações granulométricas. Verifi-cou-se posteriormente que as respostas das duas fra-ções, do ponto de vista da identificação das anomalias geoquímicas, são muito semelhantes. Todos os resulta-dos obtiresulta-dos foram reuniresulta-dos no Atlas Geoquímico do Vale do Ribeira (2005).
ARSÊNIO
O arsênio (As) pode ocorrer em quatro estados de oxidação: arsenato (+5), arsenito (+3), arsina (-3) e o
me-Chumbo e Arsênio nos Sedimentos do Rio Ribeira de Iguape, Sp/Pr
tal (0). As espécies solúveis, geralmente, estão nos esta-dos de oxidação +3 e +5. Raramente ocorre na forma li-vre, ordinariamente encontra-se ligado ao enxofre, oxi-gênio e ferro (sulfetos). Os compostos do arsênio apre-sentam diferentes toxidades dependendo da forma química. Assim as espécies de As (III) são dezenas de vezes mais tóxicas que as de As (V). Nas monitorizações ambientais ou biológicas é importante conhecer as pécies químicas presentes, e por isso os ensaios de es-peciação nos estudos geoquímicos do arsênio são muito importantes.
O arsênio possui mobilidade média, um pouco mais alta do que a do chumbo, tanto em ambiente áci-do quanto alcalino, e com isso não se distancia muito da fonte que lhe deu origem, como podemos observar nos mapas geoquímicos (Figuras 2 e 3). Como não houve, ao contrário do chumbo, uma exploração inten-siva de ouro cujo principal hospedeiro é a arsenopirita, também não ocorreu uma poluição de As ao longo do rio Ribeira.
Nos mapas, os sedimentos das sub-bacias enrique-cidas (Figuras 2 e 3) em As ou muito enriqueenrique-cidas refle-tem com fidelidade a presença, na área da bacia de cap-tação, das antigas minas de chumbo fortemente associa-do ao arsênio (minas associa-do Rocha, Panelas, Laranjal e Fur-nas), bem como as zonas com mineralizações de ouro associado a sulfetos de arsênio, zinco e cobre (Faixa Piri-rica-São Pedro, com destaque para o rio Ivaporunduva, representado pela sub-bacia do ponto de coleta 132 e pelas cabeceiras do rio Pedro Cubas a montante do pon-to de coleta 140). As sub-bacias que contêm o rio Ribeira, cujos sedimentos estão enriquecidos em As no trecho da Faixa Piririca, refletem um aporte de dispersão geoquími-ca daquelas zonas mineralizadas, bem como a presença de veios mineralizados que cortam o rio Ribeira no trecho do Bairro dos Castelhanos. Destaca-se que os valores en-contrados nos sedimentos de corrente são sempre meno-res do que os valomeno-res encontrados sobre os solos que de-ram origem às anomalias geoquímicas. Pela D.D. nº 195-2005 de 23/11/2005 da CETESB, o valor de interven-ção (acima do qual existem riscos potenciais, diretos ou indiretos à saúde humana, considerando um cenário de exposição genérico) para solos agrícolas para o As é de 35 ppm e de 55 ppm para solos residenciais.
Durante a realização deste projeto, de caráter multi-disciplinar, as populações expostas a estas anomalias geoquímicas de arsênio foram estudadas através da análise do arsênio urinário em adultos e crianças. Ape-sar do monitoramento das águas fluviais terem mostrado um enriquecimento em arsênio nos rios que drenam as zonas mineralizadas, suas concentrações são inferiores ao limite estabelecido pelo CONAMA (Conselho Nacio-nal de Meio Ambiente) e pela OMS (Organização Mundi-al de Saúde) que é de 10 mg / L .
CHUMBO
O chumbo (Pb) é um elemento de ocorrência natu-ral, encontrado com relativa abundância na crosta ter-restre, quase sempre como sulfeto de chumbo (galena) e geralmente está associado a outros elementos como zinco, cobre, cádmio, prata e ouro. Em sistemas aquáti-cos contaminados, a maior parte do metal encontra-se fortemente ligada aos sedimentos de fundo. Em organis-mos aquáticos, o acúmulo do chumbo em sedimentos é influenciado por vários fatores ambientais como tempe-ratura, pH, Eh, salinidade, além do conteúdo de ácidos húmicos. Na forma de sais, o chumbo apresenta alta to-xidade para invertebrados aquáticos, em concentrações acima de 0,1 mg/L para organismos de água doce, e 2,5 mg/L para organismos marinhos. Altos níveis de metais no solo podem levar à captura pelas plantas e escoa-mento para as águas superficiais e subterrâneas. No Estado de São Paulo, a CETESB estabeleceu valores ori-entadores para solo e água subterrânea (D.D. Nº 195-2005-E, de 23/11/2005). Para o chumbo nos solos, o valor de intervenção agrícola é de 180 ppm e no residen-cial é de 300 ppm. Considerando a grande quantidade de anomalias geoquímicas nos sedimentos de corrente do Vale do Ribeira e sabendo que as concentrações são bem mais diluídas em relação às correspondentes ano-malias de solo, pode-se alertar que vários núcleos popu-lacionais do vale estão sob constante exposição ao chumbo e sua toxidade.
A exploração de chumbo no Vale do Ribeira, até meados dos anos 90, ficou bem retratada nos mapas geoquímicos do chumbo (Figuras 4 e 5). Os rejeitos de minério jogados dentro das drenagens e estocados nas suas margens, associados a fortes desníveis topográfi-cos e a freqüentes chuvas torrenciais, foram os respon-sáveis pelo enriquecimento dos sedimentos do Rio Ri-beira desde a mina do Rocha no Paraná até sua foz no complexo estuarino de Iguape – Cananéia, no litoral Sul Paulista.
A mina de Panelas que pertencia à empresa Plum-bum, no município de Adrianópolis-PR, pode ser consi-derada como uma das principais responsáveis pelo chumbo no leito do Rio Ribeira. Esta empresa, localizada à sua margem direita, beneficiava o minério (predomi-nantemente galena) e, além de jogar resíduos e efluen-tes diretamente no leito do rio, empilhava rejeito e esco-ria do refino junto à sua margem, como pôde ser obser-vado até recentemente. Parte do material contaminado também alcançou ruas e quintais das vilas operárias (Vila Mota e Capelinha) adjacentes à mina. Estudos ante-riores desenvolvidos nessa região, com crianças de 7 a 14 anos, mostraram concentrações médias de 11,89mg/dL de Pb no sangue (para os órgãos de controle de saúde o índice máximo para criança é de 10mg/dl)
Chumbo e Arsênio nos Sedimentos do Rio Ribeira de Iguape, Sp/Pr
Idio Lopes Jr.
Chumbo e Arsênio nos Sedimentos do Rio Ribeira de Iguape, Sp/Pr
Idio Lopes Jr.
chegando-se a registrar até 37,8mg/dl em algumas de-las, em Vila Mota e Capelinha.
O chumbo é um elemento que possui baixa mobili-dade em qualquer ambiente (oxidante, redutor, ácido e alcalino) e co-precipita facilmente com óxidos de Fe-Mn; assim os sedimentos de corrente perdem con-teúdo de Pb rapidamente a partir de uma ocorrência ou um depósito mineral. O SGB/CPRM desenvolveu durante muitos anos pesquisa de ouro na faixa Piriri-ca-São Pedro e acabou por descobrir um depósito de ouro associado a sulfetos de arsênio, chumbo, zinco e cobre. Este depósito fica localizado no divisor de águas do Rio São Pedro (nas figuras 4 e 5 é uma drena-gem da mardrena-gem esquerda do rio Pilões, um pouco a montante do ponto de coleta 133, próximo à barra do rio Pilões com o Ribeira) e do rio Ivaporunduva (sub-bacia do ponto 132). Nesse local, as anomalias de chumbo no solo alcançaram valores acima de 500 ppm e, no entanto, nos pontos de coleta dos sedimen-tos de corrente, não tão distantes, não se apresenta-ram anômalos (ponto 133) ou não passaapresenta-ram de 124 ppm (ponto 132).
Destaca-se desta forma a diferença da dispersão iônica do chumbo, na Faixa Piririca-São Pedro, da dis-persão predominantemente clástica (particulado de minério e escória) no leito do Rio Ribeira, única possi-bilidade de seus sedimentos ainda mostrarem valores anômalos a centenas de quilômetros a jusante da últi-ma fonte de chumbo, mesmo com a retirada diária de dezenas de toneladas de areia para a construção civil da calha do Ribeira nas proximidades da cidade de Registro.
Embora ausente das águas do rio Ribeira e de seus principais afluentes entre as cidades de Iporanga e Eldorado, como foi constatado pelo monitoramento realizado durante a execução do projeto, e dessa for-ma sem causar nenhum dano às populações e ao meio ambiente, o mesmo não se pode dizer dos sedimentos da calha do Ribeira e dos afluentes que possuem mi-nas de chumbo mi-nas suas bacias de captação. Em um trabalho que consistiu no estudo de peixes do Ribeirão Furnas, coletados entre 1998 e 2000, por uma equipe da Universidade de Tecnologia Chalmers de Gotem-burgo, Suécia, foi demonstrado duas espécies de ba-gres e cascudos que apresentaram atividade 50% me-nor da enzima ALAD (enzima relacionada à síntese de glóbulos vermelhos no sangue e, normalmente, utiliza-da como indicador utiliza-da presença de chumbo no ambi-ente), em relação aos da mesma espécie, de rios não contaminados. Essas espécies de peixes de fundo são afetadas pela poluição porque procuram seus alimen-tos nos sedimenalimen-tos argilosos nos quais o chumbo está fortemente concentrado. Foram observadas altas con-centrações de Pb nos tecidos desses peixes, uma
me-nor relação comprimento/peso, baixa capacidade de reprodução e conseqüentemente um número menor de peixes (75% menos) por área em comparação com outros riachos de porte similar não contaminados da região.
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