Juan Pereira Colonese, Engenharia Ambiental, UFRJ

AVALIAÇÃO DOS TEORES DE MERCÚRIO EM ÁGUAS E SEDIMENTOS FLUVIAIS NA ECORREGIÃO AQUÁTICA

XINGÚ-TAPAJÓS (AMAZÔNIA BRASILEIRA)

Orientadores:

Zuleica Carmen Castilhos, D.Sc Geoquímica Ambiental

Ricardo Gonçalves Cesar, M.Sc Geologia Ambiental

Introdução

Cinábrio

Hg0

Auxiliar na extração de ouro em garimpo, indústria de soda-cloro

Hg0

Auxiliar na extração de ouro em garimpo, indústria de soda-cloro

Hg0

Termômetro, barômetro, lâmpadas fluorescentes,baterias recarregáveis

Hg0

Termômetro, barômetro, lâmpadas fluorescentes,baterias recarregáveis

HgOPigmentos em pintura,

perfumaria e cosméticos, produtos farmacêuticos

HgOPigmentos em pintura,

perfumaria e cosméticos, produtos farmacêuticos

HgSMinério de mercúrio.

Usado em pinturas desdea antigüidade

HgSMinério de mercúrio.

Usado em pinturas desdea antigüidade

INTRODUÇÃO

Acumulação em sedimentos

Vaporização

PeixesPeixes

Intoxicação humana não ocupacional

metilaçãometilação

H2O/Radiação UV

Hg0 Vapor

Intoxicação humana ocupacional

Hg+2

Hg+2 Hg (CH3)+

DRAGA

INTRODUÇÃO

Ciclo do Mercúrio em Áreas de Garimpo de Ouro

Introdução

Ecorregião Aquática Xingú-Tapajós

Ecorregião: Conjunto de áreas geográficas que apresentam certa homogeneidade com

relação à distribuição e densidade da biodiversidade.

Projeto AquaRios

Elaboração do diagnóstico ambiental dos sistemas aquáticos desses dois rios amazônicos e a delimitação de sub-ecorregiões aquáticas, com base em dados bióticos e abióticos (primários e/ou secundários).

Solos e sistemas fluviais: compartimentos-chave para a manutenção da biodiversidade aquática.

Objetivos

Avaliar os teores de Hg em sedimentos fluviais e águas como subsídio à determinação de sub-

ecorregiões aquáticas

Materiais e Métodos

Seleção dos pontos de coleta:

Geologia regional, climatologia, usos da terra, biodiversidade,

hidrografia.

Pontos de coleta distribuídos pelas

Rodovias Transmazônica e BR 163

Materiais e Métodos

Amostragem

Outubro/Novembro-2008

Amostragem de material superficial

(20cm)

55 amostras de Sedimentos de

Corrente

55 amostras de Águas Fluviais

Amostragem antes das equipes de

coleta de material biótico

Evitar a amostragem de

ambientes pertubados

Materiais e Métodos

Águas fluviais: pH, OD, turbidez e

cond. elet.

Materiais e Métodos

Análise do Mercúrio total em águas e sedimentos:

As amostras de sedimentos foram secas à temperatura ambiente, desagradadas com gral e pistilo de porcelana,

peneiradas a 0,075 mm e posteriormente despachadas para análise química

As amostras de água foram coletadas com o auxílio de recipiente de polietileno. Em campo, as amostras foram

conservadas em meio ácido (HNO3) para posterior análise química.

Em ambas matrizes, o HgT foi quantificado através do equipamento portátil LUMEX (R A 915 +), absorção atômica

baseada no diferencial Zeeman, acoplado a câmara de pirólise.

Limite mínimo de detecção= 0,05 ng/kg – ng/L.

pH: realizada com eletrodo combinado imerso em uma suspensão solo:líquido na proporção 1:2,5 (água), conforme

EMBRAPA (1997).

Análise granulométrica: realizada por via úmida, de acordo com os procedimentos descritos em Guy (1969).

Caracterização Física e Química dos sedimentos:

Comparação com padrões de qualidade ambiental propostos por CONAMA (2004) para sedimentos de água doce:

Nível 1: 170 ng/g; Nível 2: 486 ng/g

Cálculo do índice de geoacumulação;

Avaliação da Magnitude da Contaminação em sedimentos

Cálculo dos índices de geoacumulação (IGEO) (Müller, 1979 apud Rodrigues-Filho, 1995)

IGEO = log2 CBG/CM

CBG: Background geoquímico do metal

determinado por Peregovich (1994) – 50

ng/g.

CM: Concentração do metal

Nível de PoluiçãoValor do

IGEOClasse

IGEO

Muito a fortemente poluído

> 5 6

Forte a muito fortemente

poluído> 4 – 5 5

Fortemente poluído > 3 – 4 4

Moderado a fortemente

poluído> 2 – 3 3

Moderadamente poluído

> 1 -2 2

Pouco a moderadamente

poluído> 0 – 1 1

Praticamente não poluído

< 0 0

Fonte: Müller (1979) apud Rodrigues-Filho (1995)

Materiais e Métodos

Avaliação quantitativa do grau de poluição por Hg em sedimentos fluviais

Resultado e Discussões

Águas Fluviais

pH

•Média: 6,53 ± 0,63

•Máximo: 4,50

•Mínimo: 7,81

•Mediana: 6,52

Temperatura (ºC)•Média: 26,62 ± 3,21

•Máximo: 38,2

•Mínimo: 20

•Mediana: 28

Turbidez (mg/L)•Média: 26,46 ± 39,59

•Máximo: 235,44

•Mínimo: 1,05

•Mediana: 12,03

Oxigênio Dissolvido (mg/L)•Média: 6,87 ± 1,40

•Máximo: 9

•Mínimo: 4,3

•Mediana: 7

Cond. Elétrica (mS)•Média: 1,28 ± 2,44

•Máximo: 9

•Mínimo: 0,092

•Mediana: 0,43

Resultados: Águas Fluviais

HgT abaixo do limite de detecção: <0.05 ng/L

Rios não-contaminados da Amazônia: < 0.04 ng/L

Rios não-contaminados em nível mundial: < 0,01 ng/L

Córrego Guanandi (Poconé, MT): <0.1 ng/L

Este Estudo

Solomons & Förstner (1984)

Pfeifer et al. (1989)

Rodrigues-Filho (1995)

Lechler et al. (1995)Rio Madeira (RO): ≈ 18 ng/L

Resultados: Águas Fluviais

Sedimentos

pHpH•Média: 5,73 ± 1,15

•Máximo: 9,2

•Mínimo: 3,4

•Mediana: 5,5

•55% das amostras com pH abaixo de 5,5 unidades;

•25% das amostras com pH entre 5,6 e 7 unidades;

•Possível influência da matéria orgânica no pH destes sedimentos (ambientes de baixa e alta energia promovendo ou não a degradação da matéria orgânica)

Hg Total Hg Total (ng/g)(ng/g)•Média: 52,27 ± 86,01

•Máximo: 549

•Mínimo: <0,05

•Mediana: 32,0

•7% das amostras acima do Nível 1 (CONAMA);

•2% acima do Nível 2 (CONAMA);

•16% das amostras acima do valor médio obtido por Aula et al. (1994) na Reserva Tucuruí (próximo a Serra Pelada e Carajás)

•24% das amostras acima da média mundial (76 ng/g) (Jonasson & Boyle, 1979 apud Rodrigues-Filho, 1995 );

•67% na classe 0 do IGEO; 19% na classe 1; 5% na classe 2; 7% na classe 3; 2% na classe 4.

Análise Granulométrica

Curva granulométrica média dos sedimentos fluviais analisados (A) e média aritmética do percentual obtido para cada fração granulométrica

(B).

A B

Materiais extremamente arenosos;Amostras coletadas em ambientes de alta energia apresentaram textura mais grosseira; Em geral, amostras com alto teor de carbono orgânico tendem a apresentar granulometria fina; Será feita quantificação da matéria orgânica nesses materiais.

Conclusões

Conclusões

Os teores de HgT em águas estiveram próximos a valores de áreas não contaminadas.

A determinação de HgT nos sedimentos indicou baixos níveis de contaminação (IGEOs na classe 0) e toxicidade (CONAMA, 2004), próximo ao valor de background considerado para a região (50 ng/g).

Em trabalhos futuros, além das análises de matéria orgânica, será realizada a quantificação de outros metais tóxicos em águas.

Estes dados serão integrados ao sistema geográfico de informações, disponível a comunidade científica em geral, auxiliando a delineação de sub-ecorregiões aquáticas, visando à manutenção e conservação da biodiversidade amazônica.

Agradecimentos

Ao CNPq, pela bolsa concedida;

Aos colegas Patrícia Araujo, Eliel Alexandrino, Ricardo Sierpe e Fernanda Arruda;

Ao Gustavo Merten pela análise granulométrica;

Aos meus orientadores Zuleica Castilhos e Ricardo Cesar pela orientação e oportunidade no CETEM.

Bibliografia

•AULA, I.; BRAUNSCHWEILER, H.; LEINO, T.; MALIN, I.; PORVARI, P.; HATANAKA, T.; LODENIUS, M. JURAS, A. Levels of Mercury in the Tucuruí Reservoir and its Surrounding Area in Pará, Brazil. In: Mercury Pollution: Integration and Synthesis. Boca Raton, Lewis Publishers, 1994, p. 21-40.

•CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente). 2004. Resolução 344. Disponível em: <http://www.ibrapam.com.br/leis/344%202004%20Dragagem.pdf>. Acesso em: 20 Abr. 2009.

•EMBRAPA (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA). 1997. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. In: MANUAL DE MÉTODOS DE ANÁLISES DE SOLO. Rio de Janeiro, RJ, p. 212.

•LECHLER, P.J.; MILLER, J.R.; LACERDA L.D.; VINSON D.; BONZONGO, J.C.; LYONS, W.B.; WARWICK, J.J. Elevated mercury concentrations in soils, sediments, water, and fish of the Madeira River basin, Brazilian Amazon: a function of natural enrichments? The Science of the Total Environment, v. 260, p. 87-96, 2000.

•RODRIGUES-FILHO, S. 1995. Metais Pesados nas Sub-bacias Hidrográficas de Poconé e Alta Floresta. Série Tecnologia Ambiental, Centro de Tecnologia Mineral, CETEM/MCT, Rio de Janeiro, RJ.

•SOLOMONS, W.; FÖRTSNER, U. Metals in the Hydrocycle. Berlin: Springer-Verlag, 1984. p. 349.

•Guy, H. 1969. Laboratory Theory and Methods for Sediment Analysis, Geological Survey. Techniques of Water Resources Investigations of The United States, USGS - Book 5 Chapter C1 Laboratory Analysis

•Peregovich, B. 1994. Quecksilbergehalte in den Sedimenten im Rio Tapajós und am Rio do Rato in der Goldabbauregion Tapajós, sowie roentgenographische Untersuchung und Bestimmung der Tonminerale in den Sedimenten des Rio Tapajós und Rio do Rato. Dissertação (Mestrado em Geoquímica Ambiental), Universität Heidelberg (Alemanha).

•PFEIFFER, W.; LACERDA, L.; MALM, O.; BASTOS, W.; SOUZA, C.; SILVEIRA, E. Mercury contamination in inland waters of Rondônia, Amazon, Brazil. The Science of the Total Environment, v. 87/88, p. 233-240, 1989.