Contaminação do solo por metais pesados
Autor: Gustavo Alonso Muñoz Magna - Doutorando em Energia e Ambiente/CIENAM
Metais pesados
Historicamente se tem assumido que os compostos e elementos químicos disponibilizados para o meio ambiente poderiam ser assimilados pela natureza, transformando os mesmos em substâncias inócuas ou poderiam ser diluídos de forma tal a não representar alguma ameaça para o homem e os ecossistemas (Portella, 2007). Este pressuposto segundo Tobar (2006) é assumido com maior força e frequência no solo, compartimento ambiental considerado como um meio com capacidade praticamente ilimitada para acumular contaminantes e armazenar resíduos sem gerar efeitos nocivos imediatos. Segundo Sanchez (2001), o reconhecimento de que a qualidade do solo também pode representar riscos e problemas para saúde humana e ambiental só se consolidou muito depois da poluição das águas e do ar, situação que expressou-se tardiamente na formulação de regulamentações pertinentes para este meio e na consolidação de órgãos ambientais especializados para aplicá-la.
Alguns fatos com consequências trágicas para a saúde da população como o caso do Love Canal nos EEUU, colocaram em evidencia o equívoco desta suposição e a relativa facilidade com que a carga contaminante do solo pode ser transferida a outros meios mais sensíveis, com um elevado potencial de efeitos negativos sobre a saúde humana (TOBAR, 2006). No Brasil, casos emblemáticos como o acontecido na Cidade dos Meninos no município de Duque de Caxias no estado de Rio de Janeiro, no Vale do Ribeira entre os estados de São Paulo e Paraná e no município de Santo Amaro no estado da Bahia, entre outros, expõem as consequências que pode gerar este tipo de contaminação.
Neste contexto, a contaminação de solos por poluentes metálicos é um aspecto de grande preocupação quanto aos riscos sobre a saúde humana devido principalmente a dois fatores: o primeiro corresponde à persistência deste tipo de contaminação no solo e o segundo à toxicidade destes poluentes. Em contraste com os contaminantes orgânicos,
os metais não são degradáveis e, apesar de apresentar alguma mobilidade no meio ambiente, a contaminação é relativamente estável ao longo do tempo (BALDRIAN, 2010).
A acumulação e persistência destes elementos no solo conduzem à alteração do estado químico do meio, modificando sua composição original e produzindo a superação das concentrações normalmente encontradas na natureza ou consideradas de referência, causando a contaminação do solo (GALÁN & ROMERO, 2008). Porém a definição de um solo como contaminado baseado no enfoque de risco propõe a declaração desta condição somente quando se determina que o risco para a saúde humana é inaceitável devido à presença dos contaminantes.
A persistência dos metais no solo e a presença de potenciais receptores caracterizam a exposição aos contaminantes. Entanto, a toxicidade, que corresponde à capacidade dos elementos químicos de causar efeitos deletérios sobre ecossistemas e seres humanos caracteriza a periculosidade. A interação destes fatores gera uma condição de risco. A condição se torna mais complexa devido a alguns metais tais como o Pb, Cd e As, entre outros, não terem uma função biológica conhecida sendo bioacumuláveis no seres humanos (KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 2001).
Para aprofundar no complexo deste tipo de condição no solo e suas consecuencias sobre a saúde humana, se apresentam de forma resumida , dois casos emblematicos acontecidos no Brasil. O primeiro no vale do Ribeira na divisa dos estados de São Paulo e Paraná, e o segundo no Municipio de Santo Amaro-Bahia.
Vale do Ribeira-São Paulo/Paraná
O Alto Vale do Ribeira localizado ao extremo sudeste do Estado de São Paulo e nordeste do Estado do Paraná foi palco de intensa atividade de mineração e refino de metais até 1996, quando a empresa Plumbum e as últimas minas de chumbo fecharam, deixando para trás importante passivo ambiental. Essa região abrigou várias minas de chumbo, zinco e prata, que estiveram em operação durante longos períodos do século passado, e uma refinaria, Plumbum, localizada na zona rural de Adrianópolis, ativa de 1945 a 1995 (FIGUEREIDO et al, 2003)
Durante o período de funcionamento da Plumbum, por 50 anos consecutivos, foi lançada na atmosfera grande quantidade de material particulado enriquecido em chumbo, que se depositou na superfície dos solos circunvizinhos. A população da região utilizou, também, o material da pilha de escória para calçamento das ruas em Vila Mota e Capelinha, áreas rurais do município de Adrianópolis, próximas à Plumbum, no Paraná. (CUNHA et al., 2005).
Vários estudos, realizados a partir da década de 1980, comprovaram inequivocamente que a bacia do Ribeira foi muito afetada pelas atividades econômicas levadas a efeito na região, em especial, pela atividade de mineração e metalúrgica do Alto Vale. Esses efeitos tornaram-se visíveis na contaminação dos sedimentos fluviais por chumbo, zinco, cobre e arsênio, e, mais episodicamente, pelo registro de elevadas concentrações de metais nas águas.
Segundo Cunha et al., (2005) As concentrações de chumbo em amostras de solos variaram de 21 a 916 ug/g, sendo que os teores mais elevados ocorreram nos locais mais próximos à usina de refino Plumbum. Na escória foi encontrado 2,5% e no rejeito 0,7%
de chumbo. Esses valores foram elevadíssimos, principalmente em se tratando de lugares onde as crianças brincam diariamente.
Estudos realizados na população local, especificamente crianças, apresentaram teores medios de chumbo no sangue (PbS) de 7,40ug/dL, variando no intervalo entre concentrações menores do que 1,8 ug/dL a 37,8 ug/dL (CUNHA et al., 2005). Mesmo sendo o teor medio de chumbo abaixo do valor de referencia, as concentracões sao maiores ao comparar com locais sem algum tipo de contaminacão aparente. Contudo, a problematica do vale do Ribeira e os efeitos sobre a saúde da população local somente poderam ser observados no tempo devido aos efeitos acumulativos dos metais nos sere humanos.
Referencias e links de importancia para complementar a leitura sao expostas no final deste mesmo texto.
Santo Amaro-Bahia
Nas últimas três décadas o município de Santo Amaro, localizado no Recôncavo Baiano, a 72 km de Salvador, continua sendo atingido pela contaminação causada pelo passivo ambiental da COBRAC, condição que segundo Machado et al., (2004), começou em 1956 quando a metalúrgica foi instalada na cidade e se intensificou nas décadas de 1960 e 1970.
Segundo Tavares (1990), o minério utilizado pela usina metalúrgica era, primordialmente, minério sulfetado, PbS (galena), composição: 68-75% Pb, 4-9% de H2O, contendo também PbCO3 e ZnS e, menos freqüentemente, o minério oxidado, PbCO3 (cerusita), composição: 45-57% Pb, 8-13% H20). A usina metalúrgica também utilizou minério concentrado de Pb proveniente do Canadá (composição: 55-57% de Pb, 3-6% de H20).
Por falta de conhecimento, gerenciamento inadequado dos resíduos e de uma regulamentação inadequada, durante o período de funcionamento da fábrica, a escória obtida do processo de beneficiamento do chumbo foi utilizada de diversas formas pelo próprio poder público e pela população, como por exemplo, na pavimentação das ruas da cidade. O volume de escória disposto sob a pavimentação das ruas e em quintais de casas e escolas foi estimada em aproximadamente 55.000 m3, para área entorno da fábrica o volume foi estimado em 180.000 m3 (Machado et al., 2003). Resultados apresentados por Anjos (2003) e Machado et al., (2003), dentre outros, demonstram que a escória é um resíduo perigoso, conforme norma brasileira 10.004 (NBR 10.004/1987).
Na Figura 1 pode se apreciar a escória encontrada na área de atingida pela contaminação.
Em 2003 a situação da contaminação do sítio urbano foi reportada pela Fundação Nacional de Saúde (FUNASA, 2003), que identificou o município de Santo Amaro como uma das áreas prioritárias para a vigilância ambiental relacionada com solos contaminados no Brasil.
Antecedentes mais atualizados referidos ao solo são apresentados por Rabelo (2010), confirmando a persistência da contaminação por metais em solos de quintais do município e nos arredores da fábrica. Das análises realizadas em 223 amostras de solo
superficial da Rua Rui Barbosa, próxima à fábrica, aproximadamente 80% apresentaram valores acima do limite de investigação para chumbo (300 mg/kg) para áreas residenciais e 50% apresentaram concentrações acima do limite de investigação industrial (900 mg/kg) estabelecido pela resolução CONAMA N°420/2009. A concentração média obtida para o chumbo foi de 1316,24 mg/kg e para cádmio o valor correspondeu a 7,4 mg/kg. Já na área externa da fabrica foram encontrados valores médios para Pb e Cd de 307,58 e 4,93 (mg/kg) respectivamente. Ainda de acordo com Rabelo (2010), quando os resultados de concentração de metais são comparados aos obtidos em estudos anteriores percebe-se uma persistência marcante nos valores de concentração de chumbo, enquanto que para o cádmio estes valores parecem decrescer lentamente ao longo do tempo.
No que respeita à população local Carvalho et al.,(2003), realizou um estudo para determinar os níveis de chumbo no sangue de crianças que moravam próximo à fundição de chumbo desativada . O nível médio aritmético da concentração de chumbo nas crianças foi de 17,1 µg/dL, variando de 2,0 a 36,2 µg/dL. As crianças que costumavam ingerir pelo menos um material dentre terra, barro, reboco ou outros apresentavam níveis médios de chumbo no sangue substancialmente mais elevados do que as crianças sem estes transtornos do hábito alimentar.
No estudo de Carvalho et al., (2003) demonstrou que 88% das crianças de Santo Amaro tinham nível de chumbo no sangue maior do que 10 µg/dL, ( valor indicador de exposicão) e que 32% excediam 20 µg/dL. A exposição aguda ao chumbo pode causar efeitos fisiológicos sérios, incluindo morte ou dano permanente à função cerebral e a outros órgãos. Os efeitos da exposição ao chumbo variam de acordo com o nível e duração da exposição e com outros fatores.
Desta forma, os resultados apontam para uma persistência nos níveis de
contaminação por metais pesados no solo e na populaçao de Santo Amaro
após de 17 anos do fechamendo da fábrica.
Referencias
1.
ANJOS, José Ângelo Sebastião Araujo dos. Avaliação da Eficiência de uma Zona Alagadiça (Wetland) no Controle da Poluição por Metais Pesados: O Caso da Plumbum em Santo Amaro da Purificação/BA.
2003. 301 f. Tese (Doutorado em Engenharia)-Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003.
2.
BALDRIAN, P. Effect of Heavy Metals on Saprotrophic Soil Fungi.
In:___. Soil Heavy Metals. Noida:Springer, 2010.cap.12, p. 263-279, v.19.
3.
CARVALHO, F. M.; SILVANY NETO, A. M.; TAVARES, T. M.;
COSTA, A. C. A.; CHAVES, C. D. R.; NASCIMENTO, L. D.; REIS, M. de A. Chumbo no sangue de crianças e passivo ambiental de uma fundição de chumbo no Brasil. Revista Panamericana de Salud Pública, Washington, p. (19-23), 2003.
4.
KABATA-PENDIAS, A; PENDIAS, H. Trace Elements in Soils and Plants. 3.ed. Florida: CRC press, 2001. 432 p. ISBN 0-8493-1575-1
5.
PORTELLA, Roberto Bagattini. Desarrollo y evaluación de métodos integrados para la gestión de suelos y aguas subterráneas contaminadas aplicando metodología de análisis de riesgo sobre salud humana. 2007.
217 f. Tese (Doutorado em Engenharia Ambiental)-Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, 2007.
6.
RABELO, Thaynara Santana. Estudo das Rotas Remanescentes de Contaminação por Chumbo e Cádmio no Município de Santo Amaro- BA. 2010. 154 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental Urbana)-Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2010.
7.
TAVARES, T.M. Avaliação dos efeitos das emissões de cádmio e
chumbo em Santo Amaro, Bahia. Tese (Doutorado em Química
Analítica Ambiental), Universidade de São Paulo, São Paulo, 1990.
8.
TOBAR, Ruth Martín. Desarrollo y Validación de una Herramienta de Cálculo de Riesgo en Suelos y Aguas Subterráneas Contaminados con Compuestos Inorgánicos. 2006. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental), Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, 2006.
9.
SANCHEZ, L. H. Desengenharia: O Passivo Ambiental na desativação de empreendimentos industriais. Edusp: São Paulo, 2001.
Referencias de interesse
1.
CARVALHO, F. M.; SILVANY NETO, A. M.; CHAVES, M. E. C.;
MELO, A. M. C.; GALVÃO, A. L.; TAVARES, T. M. Chumbo e cádmio em cabelo de crianças de Santo Amaro da Purificação, Bahia.
Ciência e Cultura, p. (646-651), julho, 1989.
2.
CARVALHO, F. M.; SILVANY NETO, A. M.; PERES, M. F. T.;
GONÇALVES, G. C. G.; AMORIM, C. J. B. de; SILVA JUNIOR, J.A.S.; TAVARES, T. M. Intoxicação por chumbo: zinco protoporfirina no sangue de crianças de Santo Amaro da Purificação e de Salvador, BA. Revista Sociedade Brasileira de Pediatria, p. (11-14), 1997.
3.
COSTA, A. C. A. Avaliação de alguns aspectos do passivo ambiental de uma metalurgia de chumbo em Santo Amaro da Purificação, Bahia.
Dissertação de Mestrado. 152p. Universidade Federal da Bahia, Bahia, 2001.
4.
CUNHA, F. G. da. Contaminação humana e ambiental por chumbo no
Vale do Ribeira, nos estados de São Paulo e Paraná, Brasil. Tese de
Doutorado. Instituto de Geociências, Universidade Estadual de
campinas, Campinas, 2003.
5.
PAOLIELLO, M. M. B. Exposição humana ao chumbo em áreas de mineração, Vale do Ribeira, Brasil. Tese de Doutorado. 203 p.
Universidade de Campinas, Campinas, 2002.
6.
