Avaliação Ecotoxicológica Da Qualidade Das Águas Do Rio Piabanha (RJ)

XVII Jornada de Iniciao Cientfica CETEM 276

Avaliao ecotoxicolgica da qualidade das guas do Rio Piabanha (RJ)

Brbara Talita Bernardo Negreiro Bolsista de Iniciao Cientfica, Cincias Biolgicas, UVA

Silvia Egler Orientadora, Biloga, M. Sc.

Resumo

A avaliao ecotoxicolgica uma ferramenta para a anlise de qualidade de corpos receptores, associando as concentraes de contaminantes no meio e seu risco ecotoxicologico, complementando os mecanismos tradicionais do controle da poluio. O objetivo geral deste estudo avaliar a qualidade ambiental das guas na bacia do Rio Piabanha (RJ) com base em ensaios ecotoxicolgicos agudos e crnicos, bem como mapear a distribuio espacial e sazonal dos impactos causados sobre a biota aqutica. Os procedimentos adotados seguem normas da ABNT NBR para testes agudos e crnicos com organismos aquticos, obedecendo todas as exigncias para cultivo e testes. Atravs dos testes agudos com microcrustceos no foi possvel detectar nenhum efeito txico. J com testes crnicos com microcrustceos e algas clorofceas foi possvel detectar efeito crnico em alguns pontos amostrados. Estudos futuros sero realizados para determinar que tipos de contaminantes, orgnicos e/ou inorgnicos, poluem as guas do rio e seus afluentes.

1. Introduo

A qualidade dos recursos hdricos tem sido afetada devido contaminao por atividades antrpicas, intensificadas aps o advento da revoluo industrial, e tem se agravado ao longo das ultimas dcadas. O fator humano na formao da composio qumica da gua to importante quanto o ciclo geoqumico natural e os processos biolgicos. Qualidade de gua entendida como a totalidade das propriedades fsicas, qumicas e biolgicas tomadas em considerao como requerimento para suas diferentes formas de utilizao. A avaliao ecotoxicolgica uma ferramenta para a anlise de qualidade de corpos receptores, associando as concentraes de contaminantes no meio e seu risco ecotoxicologico, complementando os mecanismos tradicionais do controle da poluio.

Por ser um elemento fundamental da vida, a gua indispensvel a um largo espectro das atividades humanas, como o abastecimento pblico e industrial, a irrigao agrcola, a produo de energia eltrica e as atividades de lazer e recreao, bem como a preservao da vida aqutica. Tendo em vista que os teste de toxicidade auxiliam no entendimento das relaes entre poluio e suas conseqncias biolgicas, eles so utilizados no estabelecimento de critrios de qualidades de guas e sedimentos, para proteo da biota aqutica (Zagatto et al., 1999 apud CETESB, 2005), no enquadramento de corpos hdricos (CONAMA, 2005), no monitoramento de efluentes lquidos em reas possivelmente influenciadas, na toxicidade de agentes qumicos lixiviados de resduos slidos e para estabelecer limites mximos de lanamentos, (FEEMA, 1991 apud CETESB, 2005).


O monitoramento de qualidade das guas um importante instrumento de gesto ambiental que consiste no acompanhamento sistemtico dos aspectos qualitativos das guas, das biocenoses, visando produo de informaes, comunidade cientfica, e, principalmente, s diversas instncias decisrias. Logo, o monitoramento um dos fatores determinantes no processo de gesto ambiental, propiciando uma percepo sistemtica e integrada da realidade ambiental (INEA, 2009). Durante as ultimas dcadas em monitoramentos de sistemas fluviais degradados vem sendo utilizados organismos representativos da coluna dgua ou dos sedimentos com papeis importantes nas cadeias alimentares, como produtores, consumidores primrios e secundrios, alm de mudanas de comportamento que mostram interferencias nos outros nveis trficos do ecossistema aqutico (Zagatto, 2006).

A bacia do Rio Piabanha tem uma rea de drenagem de 2.065 km, abrangendo quatro municpios fluminenses: Areal, Petrpolis, Terespolis e So Jos do Vale do Rio Preto, onde vivem cerca de 400 mil pessoas. uma das bacias entre as grandes sub-bacias formadoras do Rio Paraba do Sul, que apresenta uma extensa cobertura florestal, onde esto os mais expressivos remanescentes da Mata Atlntica. Devido a movimentadas atividades industriais, agropecurias, de servios e comerciais, nas estaes monitoradas pela FEEMA, atual INEA, do centro de Petrpolis e na sua foz, ficou evidenciado o recebimento de despejos domsticos sem tratamento por ausncia de saneamento, alm de provveis outros rejeitos provindos das outras atividades citadas acima. Os outros aspectos determinantes da deteriorao de suas guas so a ocupao desordenada da faixa marginal, provocando enchentes e deslizamentos, despejos industriais (bebidas, produtos alimentcios, txtil, movelaria, equipamentos de uso industrial e confeces 301 s em Petrpolis) desmatamento e queimadas (ZEE-RJ, 2008).

2. Objetivos

Avaliar e mapear a qualidade ambiental das guas na bacia do Rio Piabanha com base nos ensaios ecotoxicolgicos agudos e crnicos, alem de variveis fsico-qumicas (pH, oxignio dissolvido e condutividade).

3. Materiais e Mtodos

A rea de estudo abrange a bacia do Rio Piabanha, que um importante afluente da margem direita do Rio Paraiba do Sul. A rea de coleta abrangeu desde a nascente em Petrpolis at a foz em Trs Rios, onde ocorre a juno do Rio Piabanha e do Rio Paraibuna ao Paraba do Sul. A coleta foi realizada em Abril de 2009, correspondendo ao perodo de chuva na regio. A coleta foi realizada em 13 pontos diferentes ao longo da calha do rio e em alguns de seus afluentes (Figura 1). As amostras foram coletadas de pontes, na inteno de coletar na calha central dos rios, e foram realizadas com auxilio de uma corda e balde.

Medidas dos valores de temperatura, pH, Oxignio Dissolvido e Condutividade foram medidas em campo com o auxlio de pHmetro porttil marca Alfakit, modelo AT 300, Oxmetro porttil marca Digimed, modelo DM-4P e Condutivmetro porttil marca Alfakit, modelo AT 230, respectivamente. As amostras foram armazenadas em


garrafas de polietileno de 500 mL, previamente lavadas com cido nitrico 5%, e conservadas refrigeradas em caixa de isopor com gelo at a chegada ao laboratrio no CETEM. No laboratrio foram distribudas em sacos plsticos identificados por ponto de coleta e data contendo cerca de 300 mL e congeladas at montagem dos testes.

Figura 1: Localizao dos 13 pontos de coletas ao longo do Rio Piabanha e afluentes.

O procedimento adotado no Laboratrio de Ecotoxicologia do CETEM (LECOMIN) para a implantao das culturas e realizao dos testes de toxicidade seguiram normas da ABNT-NBR: para os microcrustceos Daphnia similis (Cladocera, Crustacea), ABNT-NBR 12713 (2004) e Ceriodaphnia dbia (Cladocera, Crustacea), ABNT-NBR 13373 (2005) e para a alga clorofcea Pseudokirchneriella subcaptata (Chlorophyceae, Chlorophyta) ABNT-NBR 12648 (2005). Para os testes agudos com Daphnia similis fmeas jovens de seis a 24 horas de idade foram expostas s amostras por um perodo de 24 a 48 horas sendo avaliado a mobilidade e sobrevivncia aps esse perodo. Para os testes crnicos com Ceriodaphnia dubia e Pseudokirchneiriella subcaptata, fmeas jovens de Ceriodaphnia dubia de seis a 30 horas de idade foram expostas s amostras num perodo de sete dias sendo avaliado a reproduo e nos testes com Pseudokirchneriella subcaptata, foram avaliados o crescimento da populao algcea exposta s amostras por quatro dias. A mesma alga utilizada para teste foi utilizada para alimento dos organismos. Tanto as culturas como os testes com os microcrustceos foram mantidos em incubadoras com temperatura e fotoperodo ajustados de acordo com o organismo. Os testes com algas foram realizados em mesa agitadora com luz constante.

Os resultados foram analisados com o programa estatstico TOXSTAT verso 3,5 para teste com amostras com uma nica concentrao (100%) e o controle, seguindo as orientaes de Buratini & Bertoletti (2006). O clculo


para a porcentagem de inibio do crescimento das algas nas amostras em relao ao controle seguiu USEPA (2002).

4. Resultados e Discusso

Testes de toxicidade para a avaliao da qualidade das guas tem sido utilizado no Brasil em diferentes estudos (Bertoletti & Zagatto, 2006; Silveira, 2007). Para a avaliao ecotoxicolgica de um determinado ambiente so importantes, o conhecimento das fontes de emisso (pontuais ou difusas), as propriedades inerentes dos diferentes agentes qumicos (transformao, potencial de bioacumulao, persistncia e concentrao) e os processos metablicos dos organismos (absoro, distribuio, excreo e desintoxicao). A exposio da biota aqutica a misturas de contaminantes pode provocar efeitos diferentes daqueles esperados pela ao dos contaminantes sozinhos, resultantes de interaes sinrgicas, de potenciao, antagnicas, aditivas entre os diferentes contaminantes orgnicos e inorgnicos (Mozeto & Zagatto, 2006).

Os valores de pH medidos nos diferentes pontos coletados na bacia do Rio Piabanha variaram de 5,9 a 7,76 (Figura 2), valores prximos normalidade. A condutividade apresentou maior variabilidade de valores entre os

pontos (Figura 2), com valores indicativos de ambientes impactados (valores acima de 100 mS/cm pontos AF02 a AF07 localizados no permetro urbano da cidade de Petrpolis). O ponto AF06 est localizado aps a confluncia dos rios Quitandinha e Palatino (estes se juntam sob o monumento do Obelisco, na avenida central da cidade, e desaguam no Palcio de Cristal) com o Piabanha, recebendo materiais provenientes destes dois afluentes. O ponto AF08 est localizado prximo a nascente do Rio Piabanha e os demais at o AF14 nos distritos de Itaipava e Correias (municpio de Petrpolis), municpios de Areal e Trs Rios (ponto AF14 na foz). A

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S/cm

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Figura 2: Valores de pH e condutividade medidos nos pontos de coleta na bacia do Rio Piabanha, RJ. Linha

horizontal representando o valor de condutividade de guas naturais at 100 mS/cm.

condutividade depende das concentraes inicas e da temperatura e indica a quantidade de sais existentes na coluna d'gua, representando uma medida indireta da concentrao de poluentes. Em geral, nveis superiores


a 100 S cm-1 indicam ambientes impactados. medida que mais slidos dissolvidos so adicionados, a condutividade da gua aumenta (Coluna et al., 2007).

No foi encontrada nenhuma toxicidade aguda para os ensaios realizados com o cladocera D. similis nos pontos AF02 a AF14. Nos ensaios realizados para toxicidade crnica com C. dubia apenas os pontos AF02 a AF06 foram testados. Os resultados de reproduo obtidos indicaram efeito crnico (Figura 3) em comparao ao controle nos pontos testados (p > 0,05).

Figura 3. Mdia aritmtica do nmero de filhotes por fmea durante o teste de toxicidade crnica com Ceriodaphnia dubia no controle e amostras de guas superficiais, bacia do Rio Piabanha (RJ).

Nos ensaios com P. subcaptata todos os 13 pontos foram testados (Figura 4). Como o observado em C. dubia, os pontos com inibio de crescimento foram os de AF02 a AF08, com porcentagens entre 11,86 a 17,42%.

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0

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Figura 4: Porcentagem de inibio de crescimento em teste crnico de 96 horas com Pseudokirchneriella subcaptata com amostra de guas superficiais, bacia do Rio Piabanha (RJ).

Novamente os resultados obtidos apontam para uma poluio mais acentuada no permetro urbano da cidade de Petrpolis (mesmo no ponto localizado prximo a nascente AF08), provavelmente devido a despejos industriais e domsticos sem tratamento adequado. uma cidade dormitrio de pessoas que trabalham na


regio metropolitana do Rio de Janeiro, plo industrial importante do vale do Rio Paraba do Sul (indstrias alimentcias e de confeces), sendo um dos quatro maiores PIBs do vale, com franca expanso da regio metropolitana para o distrito de Itaipava (ZEE-RJ, 2008). Os demais municpios com pontos amostrados como Areal, apresenta grandes reas de pastagens e apenas duas indstrias de processamento de produtos alimentcios, o de So Jos do Vale do Rio Preto, elevado percentual de atividades rurais, o maior produtor hortifrutigranjeiro do Estado, e industrias abatedouras e o de Trs Rios, pastagens ocupando a rea rural e industrias de alimentos, confeces e produtos de concreto e cermicos (ZEE-RJ, 2008). Possivelmente o aporte de fertilizantes e/ou matria orgnica, oriundos destas reas podem estar favorecendo o crescimento das algas nos pontos AF09 ao AF14.

Estudos futuros sero realizados em diferentes estaes do ano para uma maior compreenso da variao temporal dos efeitos dos contaminantes alm de testes de toxicidade com amostras submetidas a diferentes mtodos de extrao qumica como auxiliar na determinao de que tipos de contaminantes (inorgnico e/ou orgnico) esto atuando na poluio nos diferentes pontos da bacia.

5. Concluso

Parmetros fisico-qumicos como condutividade podem auxiliar como indicadores dos ambientes impactados. Os resultados obtidos com os testes agudos (efeito no txico) e crnicos (efeitos txicos para alguns pontos) evidenciaram a necessidade da realizao de testes com diferentes organismos para uma melhor compreenso da sensibilidade e efeitos de diferentes contaminantes biota aqutica. Estudos futuros com diferentes mtodos de extrao e subsequente realizao dos testes de toxicidade podero auxiliar na determinao de que tipos de contaminantes (inorgnicos e/ou orgnicos) esto atuando na poluio dos pontos da bacia.

6. Agradecimentos

Agradeo ao CNPQ pela bolsa de Iniciao Cientifica concedida, a Universidade Veiga de Almeida. A Silvia Egler pela orientao, a Claudio Egler pela confeco do mapa, a Cristiane Moreira e todos os colegas do LECOMIN e LEMA pela pacincia e compreenso, fazendo assim com que eu conseguisse a concluso deste trabalho.

7. Bibliografia

ABNT (ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS) NBR 12713. Ecotoxicologia aqutica Toxicidade aguda Mtodo de ensaio com Daphnia ssp. (Crustacea, Cladocera). Rio de Janeiro : ABNT 2004. 21p.

ABNT (ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS) NBR 13373. Ecotoxicologia aqutica Toxicidade crnica Mtodo de ensaio com Ceriodaphnia ssp. (Crustacea, Cladocera). Rio de Janeiro : ABNT 2005. 15p.

ABNT (ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS) NBR 12648. Ecotoxicologia aqutica Toxicidade crnica Mtodo de ensaio com algas. (Chlorophyceae). Rio de Janeiro : ABNT 2005. 24p.


BERTOLETTI, E.; ZAGATTO, P.A. Aplicao dos Ensaios Ecotoxicolgicos e Legislao Pertinente. In: ZAGATTO, P.A.; BERTOLETTI, E. (Eds.). Ecotoxicologia Aqutica Princpios e Aplicaes. 1 ed. So Paulo, SP, Brasil. Editora Rima, 2006. p.347-382.

BURATINI, S.V.; BERTOLETTI, E. Anlise Estatstica. In: ZAGATTO, P.A.; BERTOLETTI, E. (Eds.). Ecotoxicologia Aqutica Princpios e Aplicaes. 1 ed. So Paulo, SP, Brasil. Editora Rima, 2006. p.221-249.

CETESB (COMPANHIA DE TECNOLOGIA E SANEAMENTO AMBIENTAL). Mtodos de Avaliao da Toxicidade de Poluentes a Organismos Aquticos. Cursos e Treinamentos. CETESB Volume I. So Paulo, 2005. 312p.

CONAMA (CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE). RESOLUO No. 357. Ministrio do Meio Ambiente, 2005. 23p.

COLUNA, N.M.E.; DIAS, H.C.T.; PINHEIRO, J.A.C. Anlise temporal e espacial da qualidade da gua na bacia hidrogrfica do Zerede, Timteo-MG. In: ANAIS I SEMINRIO DE RECURSOS HDRICOS DA BACIA HIDROGRFICA DO PARABA DO SUL: O EUCALIPTO E O CICLO HIDROLGICO, Taubat, Brasil, 07-09 novembro 2007, IPABHi, p. 207-214.

INEA (INSTITUTO ESTADUAL DO AMBIENTE). Qualidade de gua . Disponvel em: < http://www.inea.rj.gov.br/fma/qualidade-agua.asp > Acesso em: 26 jun. 2009.

MOZETO, A.A.; ZAGATTO, P.A. Introduo de Agentes Qumicos no Ambiente. In: ZAGATTO, P.A.; BERTOLETTI, E. (Eds.). Ecotoxicologia Aqutica Princpios e Aplicaes. 1 ed. So Paulo, SP, Brasil. Editora Rima, 2006. p.15-38.

SILVEIRA, R.M. Bioensaios de Toxicidade e Organismos Bioindicadores como Instrumento para a Caracterizao Ambiental do Rio Itaja-Mirim, SC. 2007. 125p. Dissertao (Mestrado) Centro de Educao de Cincias Tecnolgicas da Terra e do Mar, Universidade do Vale do Itaja, Santa Catarina (Brasil).

USEPA (UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY). Short-term Methods for Estimating the Chronic Toxicity of Effluents and Receiving Waters to Freshwater Organisms. 4a. Ed., US Environmental Protection Agency, Washington: EPA, 2002. 335p.

ZAGATTO, P.A. Ecotoxicologia. In: ZAGATTO, P.A.; BERTOLETTI, E. (Eds.). Ecotoxicologia Aqutica Princpios e Aplicaes. 1 ed. So Paulo, SP, Brasil. Editora Rima, 2006. p.1-13.

ZEERJ. Anlise e Qualificao Scio-ambiental do Estado do Rio de Janeiro (escala 1:100.000): subsdios ao ZEE Zoneamento Ecolgico Econmico. Relatrio da Etapa VI.Fase 02: Regies Hidrogrficas Mdio Vale do Paraba do Sul (RH-III), Piabanha (RH-IV), Dois Rios (RH-VII). Vol. 03. Rio de Janeiro, Nov. 2008. Disponvel em: < http://zeerj.bem-vindo.net/arquivos/Relatorio06%20-%20FASE-02%20-%20vol03.pdf. Acesso em: 25 mai. 2009.

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