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METAIS ASSOCIADOS À ÁGUA E SOLOS NA ÁREA ADJACENTE

A SAÍDA DO ATERRO SANITÁRIO DE ITAJAÍ, SC

Amabilly Schvambach – amabilly_s@hotmail.com

Universidade do Vale do Itajaí – UNIVALI, CTTMar

Rua Uruguai, 458

88302-202 – Itajaí – SC

Patrícia Fóes Scherer Costódio– pscherer@univali.br

Universidade do Vale do Itajaí - UNIVALI, CTTMar

Resumo: Os aterros sanitários no Brasil são muito utilizados como forma de disposição final dos

resíduos sólidos urbanos (RSU). A produção de chorume provinda desta disposição, contem alto teor

de poluente, como metais traços, podendo acarretar contaminação dos recursos hídricos superficiais

e subterrâneos, além de ocasionar danos adversos à biota presente nestes locais. No município de

Itajaí grande parte dos RSU produzido é direcionada para o aterro sanitário de Canhanduba que

possui um sistema de tratamento para o chorume produzido. Deste modo, o presente estudo teve como

objetivo avaliar as concentrações dos metais traços: cádmio, chumbo, cromo, cobre, níquel e zinco

em amostras de água e em sedimento em quatro diferentes pontos amostrais. Para esta determinação,

nas amostras de água, foi utilizado o método de Espectrofometria de Absorção Atômica, técnica de

Chama e em Forno Grafite, já para a análise no solo utilizou-se a metodologia de Fiszman, et

al.,1984, modificada em laboratório de acordo com a matriz mineralógica. De maneira geral, na

primeira amostragem verificou-se incremento nos teores de metais traços nos solos do entorno do

aterro sanitário, porém as concentrações não ultrapassaram o limite máximo permitido pela

Resolução do CONAMA n° 454/2012. Já na segunda amostragem pode-se verificar a possível

influência da rizicultura nas concentrações obtidas dos metais traços, provavelmente devido ao uso de

agrotóxicos no cultivo. Nas duas amostragens as concentrações para as amostras de água

permaneceram abaixo do limite de detecção do aparelho.

Palavras-chave: Aterro sanitário, Chorume, Metais traços.

METALS ASSOCIATED TO WATER AND SOIL IN THE

ADJACENT AREA TO OUTPUT OF LANDFILL ITAJAÍ, SC

Abstract: Landfills in Brazil are widely used as a means of final disposal of municipal solid waste

(MSW). The production of landfill leachate of this disposal, can contain high levels of pollutants such

as trace metals and may cause contamination of surface and ground water resources, in addition to

causing adverse damage effects to biota present in these local. In the city of Itajaí much of the MSW

produced is directed to the Canhanduba Landfill which has a treatment system for the landfill

leachate produced. Thus, the present study aimed to evaluate the concentrations of trace metals:

cadmium, lead, chromium, copper, nickel and zinc in water samples and sediment in four different

sampling points. For this determination, it was used in the water samples, methods of atomic

absorption spectrophotometry, Flame and Graphite Furnace technique, and to the soil analysis it was

used the Fiszman methodology, et al., 1984, modified in the laboratory according to the mineralogical

matrix. Overall, in the first sampling there was an increase in the levels of trace metals in soils

surrounding the landfill, but concentrations did not exceed the maximum allowed by CONAMA

Resolution n° 454/2012. In the second sampling it was verified the possible influence of rice farming

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2

in the concentrations of trace metals obtained, probably due to the use of pesticides in farming. In

both samples the concentrations for the water samples remained below the detection limit of the

apparatus.

Keywords: Landfills, Landfill leachate, Trace metals.

1. INTRODUÇÃO

A população mundial no ano de 2012, superou os 7 bilhões de habitantes, ficando o

Brasil com 29,8% deste contingente. Em um país em que o número populacional só tende a aumentar,

a geração de resíduos sólidos se torna algo preocupante, pois o crescimento populacional das

sociedades de consumo contribui para que haja um aumento na geração destes resíduos. Segundo o

Panorama dos Resíduos Sólidos do Brasil (ABRELPE, 2012), em 2012 houve uma produção de quase

63 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos (RSU), 1,3% a mais do que o ano anterior. Já a

geração per capita obteve aumento de 0,4% de 2011 para 2012, alcançando 383,2 kg/hab/ano.

Da mesma forma que a geração, a coleta de RSU também obteve aumento,

aproximadamente 1,9% de 2011 para 2012, superando um pouco mais de 56 milhões de toneladas/ano.

Mesmo com esse aumento, a coleta total de RSU gerados no país não ocorre em todas as cidades,

sendo depositados de maneira inadequada em inúmeros locais do país (ABRELPE, 2012). Desta

forma, do ponto de vista sanitário e ambiental, esta disposição inadequada agrava os efeitos

indesejáveis que o resíduo pode ocasionar: riscos de contaminação do solo, do ar e da água, a

proliferação de vetores e de doenças (BARROS, 1995).

Existem diversas formas de disposição de RSU, sendo que cada uma delas possui seus

pós e contras. Entre as diversas maneiras de disposição pode-se destacar: reciclagem/compostagem,

incineração e o sistema de aterro sanitário, sendo este último, o mais utilizado atualmente em

inúmeros municípios brasileiros. Mas quando escolhido esta forma de deposição de RSU, é necessário

levar em consideração critérios de engenharia e normas operacionais específicas para que haja o

confinamento seguro do material, evitando assim riscos e danos à população, além de minimizar os

danos ambientais (BIDONE, 2001).

Segundo Sisinno & Oliveira (2000), mesmo obedecendo todas as normas para a

instalação e operação de um aterro sanitário, ainda vários problemas são facilmente detectados nestas

áreas, sendo um deles a produção de chorume. Sua formação é natural e se dá a partir da percolação da

água através dos resíduos. A água, principalmente a da chuva, faz com que haja a dissolução de

componentes orgânicos e inorgânicos e componentes em decomposição, dando a formação de um

líquido altamente poluente e de composição complexa, que quando não tratado adequadamente e

exposto ao meio ambiente, gera inúmeros problemas ambientais.

A água da chuva é um dos principais meio de transporte para a lixiviação e para a

migração dos contaminantes encontrados nos resíduos. Devido a isto, os contaminantes podem

alcançar diferentes locais, como por exemplo, cursos e corpos d’água que se encontram próximos

deste tipo obra. A composição físico-química do chorume irá depender do tipo de resíduo que é

depositado no aterro sanitário. Entre as substâncias altamente perigosas para a saúde dos seres

humanos e para o meio ambiente, que são normalmente encontradas na composição do chorume, se

destaca os metais pesados. As concentrações de metais dependem, além do tipo do resíduo, do estágio

de decomposição que o resíduo se encontra (SISINNO & OLIVEIRA, 2000).

Quando em altas concentrações, os metais pesados podem ocasionar malefícios, de forma

direta ou indireta, para todas as formas de vida. Apesar de serem de extrema importância para o

crescimento de organismos que variam desde bactérias até o ser humano, esse benefício só irá ocorrer

quando houver baixas concentrações, caso contrário, podem danificar os sistemas biológicos por

possuírem características bioacumulativas nos organismos (CELERE, 2007).

Este trabalho, portanto, teve como objetivo avaliar as concentrações dos metais traços:

cádmio (Cd), chumbo (Pb), cromo (Cr), cobre (Cu), níquel (Ni) e zinco (Zn) em 4 diferentes pontos de

coletas de corpos d’água localizados no curso dos efluentes que saem do aterro sanitário de

Canhanduba, Itajaí-SC. Nestes mesmos pontos foram realizadas análises das concentrações de metais

traços no solo. A partir destas análises foi possível identificar se as áreas de influência da saída do

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3

efluente estão comprometidas ou não pela entrada de metais traços, permitindo avaliar medidas para

que o agravamento na degradação ambiental e o decréscimo na qualidade dos recursos hídricos das

proximidades do aterro sanitário não se tornem realidade.

2. MATERIAL E MÉTODO

2.1. Área de Estudo

A área de estudo, o aterro sanitário de Canhanduba, localiza-se no município de Itajaí-SC

e ocupa uma área de 27,52 hectares. O bairro de Canhanduba foi considerado o mais apropriado para a

destinação de RSU, devido a diversos fatores, no qual se destaca o tipo de utilização do solo prevista

no zoneamento municipal para a região e critérios técnicos de engenharia. Esta escolha se deu após a

elaboração do Eia-Rima (Estudo de Impacto Ambiental e Relatório de Impacto Ambiental).

Neste aterro sanitário, o chorume captado é conduzido por meio de drenos até a planta de

tratamento, para que seja monitorado. São realizadas análises para detectar a eficiência do tratamento,

que faz com que seja permitido ou não o lançamento do líquido tratado em curso hídrico superficial,

caso esteja de acordo com a legislação ambiental vigente.

Para o tratamento dos líquidos percolados o aterro sanitário possui: tratamento físico-

químico, duas lagoas anaeróbicas, uma lagoa aerada e calha de desinfecção por radiação ultravioleta.

O efluente após ser tratado é bombeado a uma distância de 6.500 metros, como objetivo de preservar

as condições da qualidade dos recursos hídricos da região do Rio do Meio e da Canhanduba

(PREFEITURA MUNICIPAL DE ITAJAÍ, 2013).

2.2. Amostragem

Os pontos de coleta das amostras de água e de solo foram escolhidos para verificação da

influência do aterro sanitário de Canhanduba para o corpo de água adjacente. Foram determinados 4

pontos amostrais, sendo o primeiro a montante do lançamento do efluente tratado do aterro sanitário

(ponto de controle) e os 3 demais, a jusante do lançamento. A coleta do material para posteriores

análises ocorreu nos dias 22 de agosto de 2013 e 29 de janeiro de 2014. A figura abaixo (Figura 1)

apresenta a localização dos pontos amostrais.

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4

Figura 1 - Localização dos pontos amostrais.

Os frascos para a coleta de água foram preparadas em laboratório, previamente

acidificados com 1 ml de ácido nítrico (HNO3). Foram coletados aproximadamente 1.000 ml em cada

ponto amostral. Nestas amostras houve, a medição dos parâmetros físico-químicos de salinidade, pH,

temperatura e oxigênio dissolvido na água obtidos nas áreas de amostragem com auxílio de uma sonda

multiparametros YSI 6600. Após a coleta, os frascos foram armazenados em uma geladeira a uma

temperatura de 4º C, para posterior análise.

As amostras de sedimento foram coletadas com o auxílio de um coletor de PVC, tipo

testemunho, onde foi coletada apenas a porção superficial do sedimento. As amostras foram

acondicionadas em sacolas tipo Bag com fechamento térmico e acondicionadas em caixas de isopor

com gelo, e encaminhadas até o laboratório de Oceanografia Química, para posterior tratamento.

2.3. Métodos de pré-tratamento da amostra e extração de metais

Água

Para a análise das concentrações de metais traços totais presentes nas amostras de água,

30 ml de amostra foram acondicionados em tubos Falcon, juntamente com 5 ml de ácido nítrico

(supra-pur®). Foram preparados juntamente com as amostras tubos com água deionizada, seguindo as

mesmas condições, reproduzindo o Branco. Os tubos foram colocados em chapa aquecida por

aproximadamente 30 minutos, a uma temperatura de 150°C, para que houvesse a digestão das

amostras. Todo procedimento foi realizado em sistema semifechado, sem variação do volume.

Após o período de digestão foi realizada a redução do volume das amostras até

aproximadamente 10 ml, para que houvesse uma pré-concentração. A etapa de evaporação ocorreu em

temperatura entre 150°C e 180°C.

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5

Sedimento

Os sedimentos de cada ponto de coleta foram peneirados utilizando peneira gravimétrica

de 0,250 mm de abertura, em seguida foram colocados em gral de porcelana previamente lavados e

identificados, e colocados em estufa a 60°C até completa secura. Após este processo os sedimentos

foram macerados e homogeneizados. Foram então pesadas três alíquotas (réplicas) de

aproximadamente 0,5 gramas em beckers de Teflon de cada amostra do sedimento. Para cada série de

amostras digeridas foi feito 3 brancos e 3 controles com material de referência certificado (SRM-

1646a).

A extração dos metais associados ao sedimento ocorreu por digestão ácida, no qual,

foram adicionados as amostras (sedimento seco), e os ácidos HNO3, HCl e HF (P.A® Merck), como

descreve a metodologia de Fiszman, et al.,1984, modificada em laboratório de acordo com a matriz

mineralógica. Os mesmos foram aquecidos em bloco digestor a 150°C, por três horas, e após, ficaram

“overnight”, para que no dia seguinte fosse realizada a evaporação e redissolução dos metais, com

HNO3 1%. Foram então armazenadas em frascos de PTFE sob refrigeração (-4°C), para posterior

leitura.

Determinação quantitativa

A determinação quantitativa dos metais Cr, Cu, Ni, Pb e Zn, nas amostras de água e de

sedimento, foi realizada em Espectrofotômetro de Absorção Atômica, com atomização por Chama

(EAA-Chama/marca Perkin Elmer-3110). Já a determinação do metal Cd foi realizada em

Espectrofotômetro de Absorção por forno Grafite (EAA- grafite/AnalytikalJena).

Os limites de detecção (LD) dos metais em estudo, ou seja, a menor concentração do

componente de interesse que pode ser detectada pela técnica instrumental, foram: 0,02673 para o Cr;

0,01725 para o Cu; 0,0754 para o Ni; 0,1575 para o Pb; 0,00845 para o Zn e 0,0238 para o elemento

Cd. Estes limites de detecção foram utilizados tanto para a análise das amostras de água (mg/L), tanto

para as amostras de sedimento (mg/kg) e foram obtidos a partir da Equação (1):

LD = 3 x desvio padrão

Slope da reta

(1)

Onde o desvio padrão foi obtido a partir de 15 leituras da amostra do Branco.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A primeira coleta de amostras foi realizada no dia 22 de agosto de 2013. A coleta dos

sedimentos nos pontos amostrais 1 a 3 ocorreram no calado do córrego, já o do ponto 4 ocorreu na

margem, devido impossibilidade de se atingir o canal do córrego, devido a profundidade do local. A

segunda amostragem ocorreu dia 29 de janeiro de 2014, sendo que durante esta amostragem não foi

possível a coleta das amostras de todos os pontos amostrais, devido ao crescimento de vegetação ao

entorno e nas margens dos pontos 2 e 3, foi impossibilitada a coleta de sedimento do ponto 2 e da

coleta de água e sedimento no ponto amostral 3 .

A segunda amostragem ocorreu em um período de seca intensa na região, porém, o nível

de água do local de amostragem estava acima do primeiro dia de coleta. Este fato pode ser justificado

devido à drenagem que estava ocorrendo nas áreas de plantio de arroz. Este aumento de nível da água

impossibilitou a coleta de sedimento no calado do córrego, sendo assim, foi necessário que a coleta

fosse realizada nas margens dos pontos 1 (montante) e 4 (jusante).

3.1. Parâmetros Físico-químicos

A tabela abaixo (Tabela 1) apresenta a média dos parâmetros físico-químicos das

amostras de água coletadas para as duas coletas realizadas.

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6

Tabela 1 – Parâmetros físico-químicos das amostras de água dos pontos amostrais.

Pontos

Amostrais

Temperatura

(°C) Ph

Oxigênio

Dissolvido

(mg/L)

Salinidade

#1 Média 27,41 6,69 6,74 0,03

Desvio Padrão 4,28 0,07 1,59 0

#2 Média 29,55 7,78 8,64 0,96

Desvio Padrão 4,3 0,02 2,12 0,17

#3 Média 24,50 7,59 9,61 0,70

Desvio Padrão - - - -

#4 Média 26,43 7,43 8,35 0,08

Desvio Padrão 5,19 0,04 1,17 0,03

De uma forma geral, os parâmetros físico-químicos não alteraram muito de uma coleta

para outra, apenas para temperatura esta diferença foi mais evidente, devido ao fato da primeira

amostragem ter ocorrido no inverno e a segunda amostragem ter ocorrido no verão. Além do mais,

neste segundo momento a região de Itajaí passava por um momento de calor intenso, o que acarretou

na elevação da temperatura da água dos corpos hídricos.

Analisando a Resolução do CONAMA n° 357, de 17 de março de 2005, quanto às

condições e padrões permitidos para as águas doces de classe 1 (padrões mais restritos), pode-se

verificar que o oxigênio dissolvido nas amostras dos quatro pontos amostrais estão de acordo com o

exigido na Resolução vigente, não sendo permitido valores inferiores a 6 mg/L. O mesmo ocorre

quando analisado o pH das amostras. Na Resolução é exigido que a água de classe 1 tenha pH entre 6

e 9, sendo isto o obtido nas amostras dos pontos amostrais.

3.2. Metais Traços

As concentrações obtidas para as amostras de água, para os metais traços investigados

neste trabalho, ficaram abaixo do nível de detecção do aparelho mencionado anteriormente, deste

modo, não serão apresentados as concentrações obtidas nestas amostras. Segundo Silva & Bonotto

(2006) e Solomons & Forstner (1984), uma das justificativas para esta baixa concentração de metais

na coluna d’água pode ser o fato do pH dos pontos amostrais não estarem abaixo de 6, índice que

favorece que parte dos elementos passe para a parte dissolvida e fiquem presentes no ambiente

superficial.

Laws (1993) também salienta sobre a interferência que o pH acarreta nos processos que

envolvem a disponibilidade dos metais nos corpos hídricos. O autor afirma que a maioria dos metais é

insolúvel em pH neutro ou básico, e devido a este fato, são rapidamente absorvidos pelos sedimentos

ou até mesmo assimilados pelos organismos que estão presentes neste compartimento.

Referente às leituras dos metais traços nos sedimentos, todos os resultados encontrados

ficaram acima do limite de detecção. A análise da primeira amostragem teve como objetivo a

verificação da influência do aterro sanitário de Canhanduba na região adjacente a descarga do efluente

tratado, e na segunda análise foi avaliado o sedimento de margem, depositado a mais tempo no

ambiente, refletindo uma concentração acumulada, Os resultados obtidos foram comparados com o

conteúdo apresentado na Tabela III, do Anexo da Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente

– CONAMA n° 454, de 01 de novembro de 2012, o qual apresenta a caracterização química permitida

do material a ser dragado. Os resultados apresentados nesta Resolução são classificados em dois

níveis, sendo eles: Nível 1- limiar abaixo do qual há menor probabilidade de efeitos adversos à biota e

Nível 2 - limiar acima do qual há maior probabilidade de efeitos adversos à biota. Devido a este limiar

é que se fez esta comparação aos sedimentos avaliados no ambiente de estudo, visto que é uma área

utilizada para rizicultura, e constantemente este solo é remobilizado.

Analisando os resultados obtidos nos sedimentos, pode-se verificar que para os metais

Cu, Ni, Pb e Zn, observa-se que existe uma influência da entrada do efluente tratado do aterro

sanitário de Canhanduba para a região estudada. Os gráficos abaixo (Figura 2) apresentam esta

relação, na qual a montante as concentrações destes metais são menores, possuindo a maior

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7

concentração no ponto 2, localizado mais próximo do local de lançamento do chorume tratado, tendo

uma diminuição no ponto 3, localizado a jusante deste lançamento.

Para o elemento Cu a maior concentrações encontrada foi de 30,75 ± 0,67 mg/kg no

ponto amostral 2 e a menor foi de 11,35 ± 0,37 mg/kg para o ponto amostral 1. Analisando as

concentrações obtidas com as concentrações de controle apresentadas na Resolução do CONAMA

454/2012, pode-se verificar que todas as leituras do elemento Cu se encontraram abaixo do nível 1, ou

seja, não apresentam riscos para o ambiente.

O Ni, Pb e Zn seguiram o mesmo padrão observado para o Cu com os valores máximos

observados no ponto 2 (30,75 ± 1,02 mg/kg; 47,33 ± 2,38 mg/kg e 124,67 ± 4,62 mg/kg) e os mínimos

no ponto 1 (17,84 ± 0,19 mg/kg; 25,91 ± 0,80 mg/kg e 52,44 ± 0,78 mg/kg).

Avaliando estes valores pela Resolução do CONAMA, os pontos 2 e 3 do elemento Ni, e

os pontos amostrais 2, dos elementos Pb e Zn, se encontraram entre o nível 1 e 2. Significando deste

modo que, há a probabilidade da existência de risco do surgimento de consequências adversas ao meio

e à biota, porém, segundo a Resolução vigente, a exigência da realização de ensaios ecotoxicológicos

existe apenas para o elemento Pb.

As concentrações do elemento Pb no ambiente, segundo Cotta; Rezende & Piovani

(2005), está relacionado com a poluição. De acordo com Moura & Hypólito (2007) é frequente a

presença de íons deste metal em locais de descarte de resíduos sólidos. A maior rigorosidade em

relação ao Pb, está relacionada com o fato deste elemento ser tóxico, bioacumulativo e não possuir

função biológica conhecida, tanto para as plantas quanto para os seres humanos. A maioria da

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# 1 # 2 # 3Co

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Co

bre

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g/kg

)

Pontos Amostrais

Cobre (mg/kg) Nível 1

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# 1 # 2 # 3Co

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de

Níq

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g/kg

)

Pontos Amostrais

Níquel (mg/kg) Nível 1 Nível 2

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# 1 # 2 # 3Co

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ação

de

Ch

um

bo

(m

g/kg

)

Pontos Amostrais

Chumbo (mg/kg) Nível 1 Nível 2

0

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200

250

300

350

# 1 # 2 # 3

Co

nce

ntr

ação

de

Zin

co (

mg/

kg)

Pontos Amostrais

Zinco (mg/kg) Nível 1 Nível 2

Figura 2 – Distribuição espacial das concentrações dos metais traços Cu, Ni, Pb e Zn presente no

sedimento seco (mg/Kg), no primeiro período de coleta.

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8

concentração do chumbo é retida nos sedimentos e apenas uma pequena fração é transportada em água

de superfície e subterrânea (SADIQ, 1992 apud COTTA; REZENDE & PIOVANI 2005), justificando

deste modo, a existência de concentrações maiores deste metal no sedimento do que nas análises de

água.

De acordo com Moreira & Moreira (2004), o Pb acarreta em inúmeros danos à saúde

humana. Os autores afirmam que este metal afeta virtualmente todos os órgãos e sistemas do

organismo. No corpo humano as maiores concentrações deste metal são encontradas nos ossos, porém,

não é neste local que são verificados os primeiros efeitos adversos. Este metal acarreta efeitos

hematológicos, endocrinológicos, renais, efeitos sobre o crescimento, reprodução e o

desenvolvimento, efeitos cardiovasculares, carcinogênicos, gastrintestinais e hepáticos sobre o

organismo humano.

O Cr (Figura 3) apresentou um comportamento diferenciado dos elementos acima citados.

Sua menor concentração (42,31 ± 4,57 mg/kg) foi encontrada no ponto amostral mais próximo do

lançamento do chorume tratado, ou seja, no ponto 2 e obteve as maiores concentrações nas

extremidades deste lançamento, 50,17 ± 3,53 mg/kg no ponto 1 e 54,18 ± 0,77 mg/kg no ponto 3 .

Deste modo, a atividade do aterro sanitário não interfere na concentração do Cr e sua fonte,

provavelmente seja outra.

Pode-se verificar também que as concentrações obtidas nos três pontos amostrais

permaneceram entre o nível 1 e o nível 2, existindo neste caso, a probabilidade do surgimento de

riscos adversos se este sedimento for depositado ou levado a regiões adjacentes. Porém, a legislação

vigente não exige que sejam feitos ensaios ecotoxicológicos para concentrações abaixo do nível 2.

Pode-se verificar que na primeira amostragem todos os pontos amostrais apresentaram concentrações

entre o nível 1 e o nível 2.

Já o elemento Cd (Figura 3) não apresentou nenhuma tendência definida em seus

resultados, referente a localização dos pontos. Isso pode ser comprovado pelo fato da menor

concentração obtida ter sido no ponto amostral mais próximo do local de lançamento do chorume

tratado (ponto amostral 2), com 0,056 ± 0,007 mg/kg , seguido pelo ponto amostral 2 (0,051 ± 0,004

mg/kg ) e obtendo a menor concentração no ponto amostral 3 (0,032 ± 0,007 mg/kg).

Quando avaliados os resultados obtidos na segunda amostragem, verifica-se o mesmo

comportamento para todos os metais traços avaliados neste período. A maior concentração encontrada

foi no ponto de controle (ponto amostral 1). Este comportamento pode ser mais bem analisado nos

gráficos abaixo (Figura 4).

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0,2

0,3

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0,6

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# 1 # 2 # 3

Co

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Cad

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)

Pontos Amostrais

Cadmio (mg/kg) Nível 1

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# 1 # 2 # 3Co

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de

Cro

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(m

g/kg

)

Pontos Amostrais

Cromo (mg/kg) Nível 1

Figura 3 - Distribuição espacial das concentrações dos metais traços Cr e Cd, presente no sedimento

seco (mg/Kg), no primeiro período de coleta.

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9

Pode-se verificar também que apenas as leituras do ponto amostral 1 para os metais Ni

(21,26 ± 1,94 mg/kg) e Pb (58,90 ± 2,66 mg/kg) permaneceram entre os dois níveis apresentados na

Resolução do CONAMA n°454/2012. Já as leituras do ponto amostral 4 para estes metais,

apresentaram respectivamente 13,07 ± 0,82 mg/kg e 25,06 ± 3,27 mg/kg e permaneceram abaixo do

nível 1. Este mesmo comportamento pode ser analisado nas leituras dos metais traços Cu e Zn, sendo a

concentração obtida para o elemento Cu no ponto amostral 1: 11,19 ± 0,67 mg/kg e no ponto amostral

4: 8,86 ± 0,37 mg/kg. Já para o elemento Zn as leituras foram 64,44 ± 3,79 mg/kg (ponto amostral 1) e

48,37 ± 0,47 mg/kg (ponto amostral 4).

No caso das concentrações obtidas abaixo do nível 1 e para as concentrações obtidas

entre os níveis 1 e 2 (exceto o metal traço Pb), é considerado inexistente o risco do surgimento de

consequências adversas ao compartimento no qual será disposto esse sedimento e aos tipos de vida

que nele se encontram. Deste modo, segundo a Resolução do CONAMA 454/2012, não são

necessários estudos complementares e programas de monitoramento das águas subterrâneas para a

área na qual se pretende realizar a disposição do solo, desde que não existam restrições ambientais e

de uso e ocupação do solo Já para o ponto 1 a concentração de Pb, no qual obteve leitura acima do

nível 1, é exigido testes ecotoxicológicos.

Uma possível justificativa para as maiores concentrações terem sido encontradas no ponto

a montante do lançamento do chorume tratado, é o fato de que durante a segunda amostragem estava

ocorrendo a descarga da água utilizada para irrigar o cultivo de arroz da localidade. Segundo Thorton

(1990), apud Leite (1998), os sedimentos depositados nos corpos d’água são grandes transportadores

de pesticidas, sendo que, de acordo com Penkov (1991), além das indústrias, a agricultura (irrigação e

inundação com águas poluídas, tratamento de solos com pesticidas, herbicidas, corretivos e

fertilizantes contendo metais traços) também é uma das principais fontes de contaminação por metais

pesados. Além do mais, Sampaio (2003) afirma que o sedimento funciona como um sumidouro de

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#1 # 4

Co

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Co

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Pontos Amostrais

Cobre (mg/kg) Nível 1

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Níquel (mg/kg) Nível 1 Nível 2

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g/kg

)

Pontos Amostrais

Chumbo (mg/kg) Nível 1 Nível 2

0

50

100

150

200

250

300

350

#1 # 4

Co

nce

ntr

ação

de

Zin

co (

mg/

kg)

Pontos Amostrais

Zinco (mg/kg) Nível 1 Nível 2

Figura 4 - Distribuição espacial das concentrações dos metais traços Cu, Ni, Pb e Zn, presente no

sedimento seco (mg/Kg), no segundo período de coleta.

Pg

10

metais pesados e princípios ativos dos agrotóxicos, que poderão ser disponibilizados, caso haja

alterações das condições de contorno.

Outra possível justificativa para a notável diferença de comportamento dos metais traços

em análise, quando realizada a comparação da primeira amostragem com a segunda, é devido ao

período de estiagem que estava ocorrendo no município durante a execução da segunda amostragem.

Segundo Ferreira & Rosolen (2011), o histórico de ausência ou baixo índice pluviométrico no período

de amostragem, contribui para o aumento das concentrações de poluentes nos sedimentos.

Por fim, analisando o elemento Cd (Figura 5), pode-se verificar que o comportamento

identificado nos demais metais traços, não foi observado para este metal. A sua menor concentração

foi obtida no ponto amostral localizado a montante (0,026 ± 0,023 mg/kg) seguido pelo ponto a

jusante (0,081 ± 0,014 mg/kg), conforme apresentado na figura abaixo.

Figura 5 - Distribuição espacial da concentração do metal traço Cd, presente no sedimento seco

(mg/Kg), no segundo período de coleta.

Na busca de mais uma forma de análise dos resultados obtidos na presente pesquisa,

realizou-se uma comparação destes resultados com os obtidos por outros autores, em ambientes

análogos ao da atual estudo. A tabela abaixo (Tabela 2) apresenta uma comparação destes resultados.

Tabela 2 - Comparação entre os valores obtidos na pesquisa com resultados de áreas análogas.

Autores Cadmio

(Cd)

Cromo (Cr)

Cobre (Cu)

Níquel (Ni)

Chumbo

(Pb)

Zinco

(Zn)

Zanello; Melo &

Wowk, 2009

(mg/kg)

- 50,53 23,75 38,37 26,34 74,56

Santana &

Barroncas, 2007

(µg/g)

- 63,44 537,06 152,25 208,31 117,06

Ferreira &

Rosolen, 2011

(mg/kg) 0,04 44,03 67,73 16,87 6,12 57,58

Primeira

Amostragem 0,046 48,89 17,88 24,30 33,52 85,93

Segunda

Amostragem - - 10,03 17,17 41,56 56,41

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

#1 # 4

Co

nce

ntr

ação

de

Cad

mio

(m

g/kg

)

Pontos Amostrais

Cadmio (mg/kg) Nível 1

Pg

11

No estudo realizado por Zanello; Melo & Wowk (2009), apenas o elemento níquel

apresentou concentração acima do permitido pela Resolução vigente. Além do mais, foi identificado,

de maneira geral, que houve incremento nos teores dos metais traços da área adjacente ao aterro

sanitário em estudo. Porém, os autores afirmam que a contaminação encontrada não foi muito

expressiva e associam o ocorrido com as seguintes justificativas: baixos teores de metais pesados no

chorume; solos hidromórficos, o que permite a comunicação direta do chorume com a água do nível

hidrostático; solos com valores de pH inferiores a 6,0, o que favorece a mobilização e a lixiviação dos

metais. Pode-se analisar que os valores obtidos por estes autores com os obtidos na primeira

amostragem da presente pesquisa, são muito próximos, fato que pode ser justificado pela similaridade

da eficiência de tratamento do chorume e/ou com as analogias das áreas de estudos.

Já as concentrações encontradas por Santana & Barroncas (2007), se diferem das obtidas

nas análises dos sedimentos do aterro sanitário de Canhanduba. Os autores associam as altas

concentrações encontradas de alguns metais traços com o ineficaz funcionamento do aterro sanitário

de Manaus, ou seja, os autores certificam que o aterro sanitário não está cumprindo adequadamente a

função de depositar os resíduos e de tratar o chorume gerado, sem poluir os igarapés que compõem a

bacia do Tarumã-Açu. Pelo fato da técnica utilizada, para a análise dos metais traços, por estes autores

ser o mesmo que o utilizado no presente estudo, além da área de estudo ser análoga, pode-se verificar

que em comparação com o aterro sanitário de Manaus, o aterro sanitário de Canhanduba possui

sistema de tratamento de chorume mais eficaz.

Por fim, os resultados obtidos por Ferreira e Rosolen (2011), os quais também utilizaram

o Espectrofotômetro de Absorção Atômica para a quantificação dos metais pesados, também

demostraram o efeito acumulativo dos elementos tóxicos à jusante do lançamento do efluente tratado.

Estes autores também analisaram amostras de água e obtiveram concentrações relativamente mais

altas nas amostras de sedimento, como o presente trabalho. A justificativa para o ocorrido foi devido a

capacidade que os sedimentos possuem em aprisionar e estocar contaminantes, atuando desta forma

como testemunho dos acontecimentos na bacia. Porém, afirmar que estes contaminantes não estão

definitivamente estocados e caso haja a liberação destes elementos químicos, a situação de

contaminação do curso d’água pode ser piorado.

Ferreira & Rosolen (2011) também realizaram uma comparação entre o solo que recebe

diretamente o efluente tratado com o sedimento do rio que recebe a deságua deste material, e

verificaram que o solo que recebe o efluente não está retendo completamente os elementos químicos

devido a sua constituição arenosa. Já, devido os resultados obtidos nas amostras de sedimento do rio,

pode-se verificar que este estocou uma concentração mais elevada dos metais pesados, destacando os

elementos Cr e Cu. Os autores justificaram os resultados devido à composição dos sedimentos de que

os rios, destacando a argila e a matéria orgânica, ambas com alto poder reativo e devido também ao

fato de que os resíduos das atividades antropogênicas desenvolvidas na bacia são parcialmente

carreados e acumulados neste material. Os resultados obtidos por estes autores, quando comparados

aos do presente estudo, podem ser considerados relativamente parecidos, em exceção o elemento Pb,

no qual a diferença foi mais elevada.

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Analisando os resultados obtidos na primeira amostragem, pode-se verificar incremento

nas concentrações dos metais traços em estudo, em decorrência com o funcionamento do aterro

sanitário de Canhanduba. Porém, de maneira geral, os resultados obtidos dos metais apresentaram

níveis compatíveis com o permitido pela Resolução do CONAMA 454/2012. Comprovando deste

modo, a eficiência do sistema de tratamento utilizado para o chorume gerado. Além do mais, a queda

da concentração dos metais avaliados no sedimento em relação a distância do ponto de entrada do

chorume tratado, detecta a capacidade que o ambiente em estudo possui em retornar ao seu estado de

equilíbrio.

Já na segunda amostragem pode-se verificar que a possível interferência da prática de

cultivo de arroz foi mais representativa do que o funcionamento do aterro sanitário. Fato que pôde ser

comprovado a partir da obtenção de concentrações mais elevadas no ponto amostral a montante do

lançamento do chorume tratado e atual local de deságua da água utilizada na rizicultura. Porém, esta é

Pg

12

apenas uma suspeita e o recomendável são realizações de estudos neste local, a fim de comprovar a

presença de resíduos de agrotóxicos e sua relação com a presença de metais traços.

Em uma análise geral das duas amostragens verificou-se que as concentrações de metais

traços nas amostras de água apresentaram valores muito inferiores ao limite de detecção do aparelho

utilizado, quando comparadas às concentrações encontradas nas amostras de solo, comprovando deste

modo a capacidade de acumulação dos metais no solo. Porém, é sugerido que se evite revolver os

sedimentos próximos a saída de efluentes do aterro, uma vez que esta prática pode acarretar na

formação acelerada de mais compostos metálicos oxigenados solúveis, tornando os metais tóxicos

muito mais disponíveis para a fauna bentônica e para a biota do corpo hídrico.

Agradecimentos

Agradecemos pela colaboração da empresa Ambiental Limpeza Urbana e Saneamento –

mantedora do Aterro Sanitário do Canhanduba, pelo apoio nos momentos de coleta e ao Governo de

Santa Catarina, pela concessão da bolsa do Art.170.

5. REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS DE LIMPEZA PÚBLICA E RESÍDUOS

ESPECIAIS - ABRELPE. Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil 2012. São Paulo, 2012.

BARROS, R. T. de V. et al., Manual de saneamento e proteção ambiental para os municípios.

Belo Horizonte: Escola de Engenharia da UFMG, 1995. 221 p.

BIDONE, F. R. A. Resíduos sólidos provenientes de coletas especiais: eliminação e valorização.

Porto Alegre: Rima Artes e Textos, 2001. 218 p.

BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Resolução CONAMA n° 357 de 17

de março de 2012. Disponível em:

<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459>. Acesso em: 05 de fev. 2014.

BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Resolução CONAMA n° 454 de 01

de novembro de 2012. Disponível em:

<http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=693>. Acesso em: 05 de fev. 2014.

CELERE, M.; et al., Metais presentes no chorume coletado no aterro sanitário de Ribeirão Preto, São

Paulo, Brasil, e sua relevância para saúde pública. Cad. Saúde Pública. Rio de Janeiro. 2007, 939-947

p.

COTTA, J. A. O.; REZENDE, M. O. O.; PIOVANI, M. R.. Avaliação do teor de metais em sedimento

do Rio Betari no Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira - Petar, São Paulo, Brasil. Química Nova,

São Paulo, v. 29, n. 1, p.40-45, 10 ago. 2005.

FERREIRA, D. A.; ROSOLEN, V. S. Análise dos impactos gerados pelo aterro sanitário no Rio

Uberabinha (Uberlândia/MG) com foco na concentração de metais pesados. Caderno Prudentino de

Geografia, Presidente Prudente, v. 2, n. 33, p.85-100, ago/dez. 2011.

LAWS, E. A. Aquatic pollution: an introductory text. 2.ed. New York: John Wiley & Sons, Inc,

1993, 611p.

LEITE, M. A. Variação espacial e temporal da taxa de sedimentação no reservatório de Salto

Grande (Americana – SP) e sua influência sobre as características limnológicas do sistema.

Dissertação de Mestrado – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1998.

Pg

13

MOREIRA, F. R; MOREIRA, J. C. Os efeitos do chumbo sobre o organismo humano e seu

significado para a saúde. Rev. Panam. Salud Públ, OMS, v 15, n. 2, p. 119 – 129, 2004.

MOURA, C. L. de; HYPÓLITO, R. Comportamento de íons de chumbo associados a aterros

domésticos. Águas Subterrâneas, São Paulo, v. 21, n. 1, p.1-7, jan. 2007.

PENKOV, M. Basic procedures for mapping the chemical contamination of Bulgarian solis. In:

MAPING OF SOIL AND TERRAIN VULVERABILITY TO SPECIFIED CHEMICAL

COMPOUNDS IN EUROPE AT SCALE OF 1:5 M, 1991, Wageningen, Holanda. Anais...

Wageningen, Holanda: 1991. p. 57 – 60

PREFEITURA MUNICIPAL DE ITAJAÍ. Implantação do Aterro Sanitário Canhanduba. Itajaí,

2013. Disponível em: <http://www.itajai.sc.gov.br/acao_det.php?cod_acao=105>. Acesso em: 21 set.

2013.

SAMPAIO, A. C. S. Metais pesados na água e sedimentos dos rios da bacia do alto Paraguai.

2003. 76 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Tecnologias Ambientais, Universidade Federal de Mato

Grosso do Sul, Campo Grande, 2003.

SANTANA, G. P.; BARRONCAS, P. S. R. Estudo de metais pesados (Co, Cu, Fe, Cr, Ni, Mn, Pb e

Zn) na Bacia do Tarumã-Açu Manaus – (AM). Acta Amazonica, Manaus, v. 1, n. 37, p.111-118,

2007.

SILVA, M. L. da; BONOTTO, D. M. Hidroquímica elementar e dos isótopos de Urânio em águas

subterrâneas da formação Alter do Chão, Manaus (AM). Revista Brasileira de Geociências, Curitiba,

v. 3, n. 36, p.437-448, set. 2006.

SISINNO, C. L. S.; OLIVEIRA, Rosalia Maria de. Resíduos sólidos, ambiente e saúde: uma visão

multidisciplinar. Rio de Janeiro: FIOCRUZ, 2000. 138 p.

SOLOMONS, W.; FORSTNER, U. Metals in the Hidrocycle. Berlin: Springer – Verlag 1984, 349 p.

ZANELLO, S.; MELO, V. F.; WOWK, G. I. T. Mineralogia e teores de cromo, níquel, cobre, zinco e

chumbo nos solos no entorno do aterro sanitário de Caximba em Curitiba - PR. Scientia Agraria,

Curitiba, v. 10, n. 1, p.51-60, jan/fev. 2009.