Monitoramento de Metais Pesados no Rio Cação Bacia de Sepetiba

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09 a 11 de dezembro de 2015

Auditório da Universidade UNIT

Aracaju – SE

Monitoramento de Metais Pesados no Rio Cação – Bacia de Sepetiba

Natacha Martins Bomfim Barreto1, Natasha Leite Fernandes2, Savério Martins Correa3, Thiago Leal Tavares4, Genilda Pressato da Rocha5, Joao Ricardo Fonseca Teixeira6.

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Instituto SENAI de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, nbarreto@firjan.org.br

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Instituto SENAI de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, nfernandes@firjan.org.br

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Instituto SENAI de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, smcorrea@firjan.org.br

4 _{Instituto SENAI de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, ttavares@firjan.org.br} 5

Instituto SENAI de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, grocha@firjan.org.br

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Instituto SENAI de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, jrteixeira@firjan.org.br

Resumo

O presente trabalho consiste em monitorar os metais pesados cádmio, níquel, cromo, cobre, mercúrio e chumbo no Rio Cação, precisamente a dois quilômetros de sua foz, localizado na bacia hidrográfica de Sepetiba/RJ. Foram utilizadas as técnicas de geração de hidretos, para a quantificação de mercúrio e, a espectrometria de emissão com plasma, para os demais metais, sendo estas, altamente sensíveis. Após a obtenção dos resultados, elaboraram-se gráficos para cada metal, a fim de avaliar o comportamento desses elementos no período de estudo e compará-los aos valores máximos permitidos pela resolução CONAMA 357/2005 para água doce classe I. Para isto, procedeu-se a coleta de amostras bimestrais nos trechos à montante e à jusante do local onde se desenvolve a construção de um trecho de rodovia e uma ferrovia. Este levantamento permitiu diagnosticar que a construção, ainda em andamento, não tem contaminado o Rio Cação com esses metais. Porém, devido à água do rio, em parte, ser destinada ao consumo humano, se faz necessário realizar um monitoramento que englobe análises de outros parâmetros, para atestar a qualidade da água.

Palavras-chave: metais pesados, monitoramento, Rio Cação. 1. INTRODUÇÃO

A importância do monitoramento dos corpos hídricos vai além do cumprimento de normas e padrões estabelecidos. As diversas características organolépticas como sabor, odor e cor que, muitas vezes, são parâmetros para assegurar a qualidade da água e estão ligados apenas à sensibilidade humana, não revelam os reais problemas de comprometimento da qualidade da água. A região em que está localizado um corpo hídrico também deve ser sempre considerada.

O Rio Cação tem sua relevância dentro do município de Itaguaí, onde está localizado (Figura 1), pois em seu trecho superior existe um ramal de captação da concessionária de abastecimento de água, a qual abastece parte do município. Além deste fator, o rio tem grande importância turística, sendo muito frequentado para lazer.

Em concentrações elevadas, os metais pesados podem prejudicar os seres vivos aquáticos que vivem neste corpo hídrico. Como não há possibilidade de degradação e são bem reativos, se encontram muitas vezes em baixas concentrações ou associados a outros elementos químicos, formando rochas e minerais. A detecção de metais pesados na água irá depender da forma como estes se comportam no meio aquático: alguns tendem a uma rápida adsorção ao particulado em suspensão e outros permanecem por mais tempo no meio aquático. (FARIAS et al., 2007).

A forma mais tóxica de um metal não é a livre, mas sim, quando este se encontra como cátion ou ligado a cadeias carbônicas. (BAIRD, 2002 apud LIMA e MERÇON, 2011). Portanto, todas as formas de vida são afetadas pela presença deles no ambiente. A nocividade dependerá da sua concentração, pois alguns desses elementos são necessários para o

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desenvolvimento do organismo. Ainda não há informações precisas sobre os riscos e as consequências da contaminação em longo prazo, mas a absorção no intestino é elevada e pode causar muitos sintomas por esta intoxicação. (MACEDO, 2008).

O ambiente estuarino da Bacia de Sepetiba é considerado um receptor direto de fontes potencialmente poluidoras. Apresenta uma área de grande crescimento industrial, que resultou na obra de construção da ponte para ampliação de acesso ferroviário e, por esta razão, realizamos um monitoramento no Rio Cação dos seguintes metais pesados: cádmio, níquel, cromo, cobre, mercúrio e chumbo, analisando a existência de possíveis danos causados por esse empreendimento.

Figura 1. Curso do Rio Cação

2. OBJETIVOS

Este trabalho consiste em monitorar seis metais pesados em dois pontos do Rio Cação, localizados em uma área onde há intervenções para implantação de um canal ferroviário e construção de um trecho de rodovia, numa região de polo industrial, avaliando se essas atividades causaram impacto no corpo hídrico.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Metodologia do Monitoramento

O monitoramento foi realizado no período de janeiro de 2012 a junho de 2015, que consistiu de coletas bimestrais em dois pontos localizados no Rio Cação: o ponto P1 à montante e o ponto P2 à jusante da ponte construída sobre esse rio (Figura 2).

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Figura 2. Localização dos dois pontos de monitoramento no Rio Cação.

3.2 Ensaios realizados

As técnicas aplicadas para a análise desses elementos foi a geração de hidretos (GH) para a análise de mercúrio e a espectrometria de emissão com plasma (ICPOES) para os demais metais, sendo ambas as técnicas altamente sensíveis. Como as amostras possuíam aspecto límpido, a leitura procedeu-se de forma direta. Para análise do cobre dissolvido foi requerido uma filtração prévia das amostras com membrana de porosidade 0,45 µm. Os procedimentos analíticos foram executados conforme a EPA 200.7.

3.3 Tratamento dos dados

Os resultados foram analisados através de gráficos, sendo também comparados aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005, conforme tabela 1 abaixo:

Parâmetro VMP (mg/L) Cádmio 0,001 Cobre Dissolvido 0,009 Cromo 0,05 Chumbo 0,01 Mercúrio 0,0002 Níquel 0,025

Tabela 1. VMP's da CONAMA 357/2005 para água doce classe I.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

No geral, a concentração dos metais ficou abaixo do limite de quantificação do método. No entanto, em algumas medições, houve valores acima dos limites estabelecidos pela norma. Na Conama 357/2005 há várias classes de águas, e, a que se enquadra o Rio Cação é água doce classe I.

Podemos observar que no terceiro bimestre de 2012, todos os metais apresentaram concentrações elevadas, ficando a maioria, inclusive, acima dos VMP’s da norma. Uma das causas que podem ter contribuído para esse acontecimento, é uma possível alteração na concentração de MPS (material particulado em suspensão), tanto no P1 quanto no P2.

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O material particulado em suspensão, devido à sua alta reatividade, desempenha funções importantes no transporte e disponibilização de metais nos ambientes aquáticos. Fatores como o uso do solo e a retirada da cobertura vegetal natural, dependendo da sua magnitude e intensidade, tendem a alterar a dinâmica natural de sedimentos na bacia.

Esses metais são encontrados em pigmentos, baterias, soldas, ligas, lubrificantes, e etc., materiais que são muito utilizados em uma construção, o que poderia ter influenciado na concentração dos metais. Além disso, podem ter sido liberados, principalmente, pela forma antropogênica. Abaixo, estão os gráficos da avaliação desses metais no período do estudo:

4.1 Cádmio

Analisando o gráfico 1, pode-se verificar que alguns resultados ficaram acima do valor estabelecido pela norma. Na campanha compreendida nos meses de maio e junho de 2012, a concentração de cádmio foi maior para o ponto 2. No último bimestre, os valores foram mais baixos, mas a concentração ficou também acima do limite.

Gráfico 1. Concentrações de cádmio nos pontos P1 e P2 ao longo das campanhas de monitoramento da água do Rio Cação

4.2 Níquel

Analisando o gráfico 2, pode-se verificar que nenhum resultado ficou acima do limite estabelecido pela norma. Nas campanhas em que os resultados foram quantificáveis, no 3º e no 6º bimestre de 2012, verificou-se que a concentração de níquel é praticamente a mesma para os dois pontos, mas o ponto 2 tem um ligeiro acréscimo em relação ao ponto 1.

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Gráfico 2. Concentrações de níquel nas estações P1e P2 ao longo das campanhas de monitoramento da água do Rio Cação

4.3 Cromo

Analisando o gráfico 3, pode-se verificar, assim como o níquel, que nenhum resultado ficou acima do estabelecido da norma. Os dois resultados mais expressivos do ponto 1 e do ponto 2, foram na campanha compreendida nos meses de maio e junho de 2012, mas com os valores menores que o VMP.

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Analisando o gráfico 4, pode-se verificar que os únicos dois resultados quantificáveis ficaram acima do estabelecido da norma, e que os demais resultados ficaram abaixo do limite de quantificação da metodologia para cobre.

Gráfico 4. Concentrações de cobre nas estações P1 e P2 ao longo das campanhas de monitoramento da água do Rio Cação

4.5 Mercúrio

Analisando o gráfico 5, pode-se verificar que quatro resultados ficaram acima do VMP. No primeiro bimestre de 2012 e no primeiro bimestre de 2013 apenas o P1 apresentou concentrações quantificáveis de mercúrio. Já no 3º bimestre de 2012 as concentrações de mercúrio foram semelhantes nos dois pontos.

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Analisando o gráfico 6, pode-se verificar que os únicos resultados quantificáveis e, acima do limite da norma para chumbo, foi na campanha de maio e junho de 2012. Nos demais períodos, permaneceram abaixo do limite de quantificação.

Gráfico 6. Concentrações de chumbo nas estações P1 e P2 ao longo das campanhas de monitoramento da água do Rio Cação

3. CONCLUSÃO

Praticamente em todas as campanhas o resultado dos metais ficou abaixo do limite de quantificação. Os que foram quantificáveis, o valor máximo permitido pela Conama 357/2005 foi excedido, com exceção do cromo e níquel. No entanto, não são capazes de caracterizar a construção em andamento como fator principal de contaminação neste período, uma vez que o aumento nos resultados é notório em ambos os pontos do rio. É provável que a causa da elevação no terceiro bimestre de 2012 tenha ocorrido antes da localidade da obra que, consequentemente, apresentou o mesmo comportamento após a área da construção. Pode-se afirmar que para os metais, o empreendimento não tem causado contaminação no Rio Cação. Todavia, para um eficiente monitoramento do rio e, comprovar a sua qualidade, se faz necessário avaliar outros parâmetros em conjunto, devido à água deste corpo hídrico ser destinada, em parte, ao abastecimento humano.

RECONHECIMENTOS

Os autores agradecem ao Sistema Firjan pelo estímulo a produção científica.

REFERÊNCIAS

[1] FARIAS, M. S. S.; NETO, J.D.; LIMA, V. L. A.; LIRA, V. M.; FRANCO, E.S. (2007). “Riscos sociais e ambientais devido a presença de metais Pesados nas águas superficiais no distrito industrial de Mangabeira”. QUALIT@S Revista Eletrônica. ISSN 1677-4280 V6. n. 2.

[2] SEMADS. Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável do Estado do Rio de Janeiro. Ambiente das Águas no Estado do Rio de Janeiro. 2001b. 230 p.

[3] LIMA, V. F.; MERÇON, F. Metais Pesados no Ensino de Química. Química Nova na Escola, São Paulo, v. 33, n. 4, p.199-205, nov. 2011. Disponível em: < http://qnesc.sbq.org.br/online /qnesc33 _4/199 -CCD- 7510.pdf >Acesso em 22/09/2015

[4] MACEDO, R. B. Segurança, Saúde, Higiene e Medicina do Trabalho. Curitiba, 2008.

[5] IGAM – INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DAS ÁGUAS. 2008. Relatório de monitoramento das águas superficiais na Bacia do Rio Paraíba do Sul em 2007. Belo Horizonte, 241 p.

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[6] EPA 200.7: Determination of Metals and Trace Elements in Water and Waste by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry.