1 IOF-246 – Poluição Marinha Profs. Márcia Bícego e Rubens Figueira

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IOF-246 – Poluição IOF-246 – Poluição Marinha Marinha

Profs. Márcia Bícego e Rubens Figueira

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Poluição por Metais Poluição por Metais no Ambiente Marinhono Ambiente Marinho

Prof. Dr. Rubens C. L. FigueiraProf. Dr. Rubens C. L. Figueira

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Fontes de poluição no marFontes de poluição no mar

4

Tipos de poluentesTipos de poluentes

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MetaisMetais

Metais são elementos conservativos, ou seja, não estão sujeitos a ação bacteriana, assim, em termos práticos eles se mantém por um longo tempo no ambiente marinho.

Os organismos marinhos tendem a acumular metais nos tecidos, em um processo denominado bioacumulação. Este processo pode ser potencializado na cadeia alimentar (“biomagnificação”).

A concentração em um tecido pode ser calculada em peso úmido (wet weigth e fresh weigth) e peso seco (dry weigth). Em sedimentos, a concentração de contaminantes é sempre calculada na base seca.

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Concentração Concentração dos dos elementoselementos

Elementos ao nível de traço: são elementos encontrados em níveis baixos e/ou extremamente baixos.

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Vias de entrada de metais para o marVias de entrada de metais para o mar Atmosférica: é uma das principais vias de entrada.

Al proveniente de rochas Hg de atividades vulcânicas e da crosta terrestre Pb que pode ter uma adição natural ou antropogênica

Rios: os rios podem contribuir significativamente para o aumento dos níveis de metais no ambiente marinho. Regiões de mineração, áreas industrializadas entre outras liberam

metais. (Rios →Mar) Atividades de drenagem de canais também produzem grandes

quantidades de poluentes contaminados por metais pesados.

Outras fontes: liberações de esgotos, rejeitos industriais, hospitalares, radioativos entre outros. “dumping” (pouco significativa)

8

Transferência de metais da atmosfera Transferência de metais da atmosfera para o marpara o mar

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Metais no Mar do Norte (1990)Metais no Mar do Norte (1990)

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Metais no MarMetais no Mar

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Formas Formas químicas de químicas de alguns alguns metais no metais no marmar

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Toxicidade (formas químicas)Toxicidade (formas químicas)(*)

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Classificação dos metaisClassificação dos metais

Do ponto de vista biológico, os metais podem ser divididos em 3 grupos: Leves (Na, K, Ca), que são normalmente

transportados como cátions (solução)

Metais de transição (Fe, Cu, Co, Mn, etc), que são essenciais em baixas concentrações, mas podem ser tóxicos em altas

Metalóides (Hg, Pb, Sn, Se, As, etc) não são necessários para a atividade biológica e são tóxicos em baixas concentrações.

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HgHg

As fontes naturais de Hg no mar são: o intemperismo de rochas que contém mercúrio (rochas

vulcânicas) incêndios florestais estimativas da quantidade de Hg anualmente liberada no mar está

em torno de 6000 a 7500 t, dos quais 50 a 75% (atividades humanas)

Nas ilhas Palawan na Polinésia, a extração mineral liberou para o mar aproximadamente 100.000 t/ano de Hg (1955 à 1975) na forma de HgS (insolúvel), formando uma península de 600 m x 50 m) em condições óxicas, o Hg é convertido para Hg2+ e

posteriormente para metil-Hg. Na Amazônia aproximadamente 100 t/ano são utilizados na extração

do ouro. 55% deste total vai para atmosfera 45% para os rios

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Efeitos: irritabilidade, paralisia, cegueira, insanidade entre outros

O Hg em água pode formar o íon CH3Hg+ e composto volátil (CH3)2Hg por decomposição anaeróbia. O Hg torna-se concentrado nos tecidos de peixes.

A metilação ocorre a partir da metilcobalamina um análogo da vitamina B12 e sintetizada pelas bactérias que produzem metano:

ClHgClCHHgCl 3aminametilcobal

2

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18

19

Ciclo do HgCiclo do Hg

20

Ciclo do Hg no sistema aquáticoCiclo do Hg no sistema aquático

http://www.cq.ufam.edu.br/Artigos/mercurio/images/ciclo_Hg.jpg

21

Biomagnificação do HgBiomagnificação do Hg

http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0708/g1_mercurio/imagens/ciclo2.JPG

22

Baía de MinamataBaía de Minamata Em 1952, uma indústria que produzia cloreto de vinila e

acetaldeído, cujos processos catalíticos envolviam o uso do Hg, liberaram grandes quantidades deste elemento para a baía. Devido ao consumo de peixe por parte da população 2000 casos foram reconhecidos, em 1956. 43 pessoas morreram e 700 dos sobreviventes tiveram lesões permanentes.

Em 1960, houve liberação direta do efluente industrial na baía, 5% deste efluente continha metil-Hg proveniente de ação bacteriana. Investigações em 1959 encontraram níveis surpreendentemente altos de Hg, da ordem de 200 ppm (sedimentos), 10 a 39 ppm (bivalves) e 10-55 ppm (peixes), muito deste Hg na forma metilada.

23

Toxicidade de compostos orgânicos e Toxicidade de compostos orgânicos e inorgânicos de Hginorgânicos de Hg

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AsAs

Fonte: combustíveis fósseis (carvão), pesticidas entre outros A entrada de As no mar é comandada por rios a partir de

áreas de mineração ou resíduos industriais A toxicidade do As é dependente da sua valência: +3 muito

mais tóxico que +5 Quase todos os organismos marinhos contém As na forma

de arsenobetaína, que é pentavalente, muito estável, metabolicamente inerte e não tóxica.

O As pode sofre metilação formando compostos orgânicos metilados extremamente tóxicos, semelhante ao processo que ocorre com o Hg

Nos seres humanos o As inorgânico é extremamente tóxico e pode causar diferentes tipos de câncer

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CdCd

Cd é amplamente distribuído na crosta terrestre, mas está particularmente associado ao Zn. O Cd tem sido utilizado desde 1950 como estabilizante

em tintas e pigmentos entre inúmeras outras aplicações. Atualmente, grande quantidade deste elemento vem

sendo utilizadas em baterias de Ni-Cd. Um estimativa mundial da produção deste elemento está na ordem de 19500 t/ano.

O total de Cd liberado nos oceanos é da ordem de 8000 t/ano (50% atividade humana), sendo o restante natural.] Cerca de 2900 t/ano de Cd são depositados em

sedimentos de fundo, nas plataformas continentais.

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Cd em organismos marinhos e Cd em organismos marinhos e efeitos no homem efeitos no homem

Cd não é um elemento essencial para qualquer organismo, porém sua concentração acima de 100 ppm influencia no crescimento do fitoplancton

O zooplâncton das camadas superficiais dos oceanos acumulam grande quantidade de Cd. Os moluscos também acumulam grandes concentrações deste elemento, sendo encontrados valores da ordem de 2000 ppm.

No homem, não há efeito comprovado de doenças causadas pelo Cd. Em Minamata este elemento foi associado a doença “tai-tai” que afetam ossos e juntas e resultaram em um número de mortos. Esta doença também pode estar relacionada a uma deficiência nutricional

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CuCu A entrada natural de Cu no meio marinho, a partir da erosão de

rochas mineralizadas é estimada em 325 000 t.a-1

Aproximadamente 7,5 milhões de t.a-1 são produzidos para serem utilizados em processos industriais

Esgotos contém uma substancial quantidade de Cu, um exemplo é a cidade de Los Angeles que libera anualmente cerca de 510 t deste elemento no mar

Cu na água do mar é encontrado geralmente na forma de CuCO3, em regiões de baixa salinidade na forma CuOH-. Além disso, este composto forma complexos com moléculas orgânicas

Cu é um dos metais mais facilmente removidos da água do mar por processos de adsorção em partículas. Aproximadamente 83% do Cu do mar encontra-se nesta forma

28

Cu em organismos marinhosCu em organismos marinhos

Cobre é um elemento essencial para animais e altas concentrações são encontradas em crustáceos, gastrópodes, cefalópodes, pois o pigmento hemocianina contém Cu

O excesso de Cu é normalmente estocado nos rins Excesso de Cu tem sido encontrado em alguns animais:

polvo (4800 ppm), lagosta (2000 ppm). Ostras podem acumular altas concentrações de Cu, nas

células vermelhas destes animais já foram encontrados cerca de 20000 ppm de Cu e 60000 ppm de Zn

Embora plâncton, peixes e crustáceos de áreas contaminadas contém uma grande concentração de Cu, este elemento não sofre biomagnificação

29

Cu em algas marrons (estuário da Cu em algas marrons (estuário da Inglaterra)Inglaterra)

30

PbPb

O total da produção de Pb é da ordem de 43 Mt/ano. A maior parte é metálica, tendo como principal uso

baterias de veículos.

Aproximadamente, 10% produzido mundialmente é utilizado como aditivo em combustíveis.

Atualmente, a contaminação marinha por este metal, via atmosfera, é da ordem de 450.000 t/ano de Pb (atividade humana) e 25.000 t/ano (processos naturais)

31

Concentração de Pb no geloConcentração de Pb no gelo

32

Concentração de Pb em turfaConcentração de Pb em turfa

33

Comparado com outros metais, Pb no mar não é particularmente tóxico. Em concentrações superiores a 0,8 ppm, favorece o crescimento da diatomácea Phaeodactylum.

Contudo, altas concentrações de Pb podem se acumular em alguns animais, sem qualquer prejuízo a este. Nos EUA, no rio Gannel os sedimentos possuem

aproximadamente 2175 ppm de Pb e o bivalve Scrolubilaria plana foi encontrado com concentrações da ordem de 991 ppm.

Na Noruega, algas marinhas e alguns animais contém níveis extremamente altos, da ordem de 3000 ppm.

O Pb é extremamente nocivo a saúde humana, porém, com exceção das áreas extremamente contaminada, o Pb nos mares e oceanos não é objeto de grande preocupação

Pb em organismos marinhos e efeitos Pb em organismos marinhos e efeitos no homem no homem

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SnSn Tintas para navios e outros compostos em instalações marítimas

contém compostos orgânicos a base de Sn, os principais são o tributilestanho (TBT) e o fluoreto de tributilestanho)

O TBT é extremamente tóxico e letal para uma variedade de organismos planctônicos e larvas de moluscos, as quais são 10 à 100 vezes mais sensíveis que os adultos

Um efeito do TBT é mudança no sistema hormonal de alguns gastrópodes (imposex)

Em instalações de maricultura, composto a base estanho são utilizados para limpeza. Alguns peixes possuem concentrações altas de TBT em sua carne, as quais, não são eliminadas no cozimento

Algumas nações têm proibido o uso de TBT em áreas costeiras. O TBT é degradável, no meio marinho, em substâncias não tóxicas, após algumas semanas.

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Efeitos da concentração de metais em sedimentos de Efeitos da concentração de metais em sedimentos de fundo sobre a biotafundo sobre a biota

36

Química dos metaisQuímica dos metais

37

Química dos metaisQuímica dos metais

Metais existem em múltiplos estados de oxidação (p.e., +1 a +6) – caráter eletrofílico

Átomos que possuem elétrons livres (O, N e S) doam elétrons para os metais (Bases de Lewis)

Ligações covalentes entre os elementos acima e os metais são mais fortes que as ligações eletrostáticas entre os metais e a água

38

Tipos de ligações dos íons metálicosTipos de ligações dos íons metálicos

39

Tipos de ligações dos íons metálicosTipos de ligações dos íons metálicos

40

Formas químicas dos metaisFormas químicas dos metais

Metais em sedimentos podem estar presentes nas seguintes formas:

Livre: Cd2+, Cu2+, Zn2+, Cr3+, etc

Complexos solúveis (inorgânicos e orgânicos)

Inorgânicos: SO42-, Cl-, OH-, PO4

3-, NO3- e

CO32-

Orgânicos: ligantes de baixo peso molecular (alifáticos, aromáticos, aminoácidos e ácidos fúlvicos)

41

Formas Formas químicas de químicas de alguns alguns metais no metais no mar e/ou mar e/ou estuáriosestuários

42

Potencial de oxidaçãoPotencial de oxidação

A forma termodinamicamente estável de um íon metálico no meio ambiente é controlada potencial de oxidação do ambiente

Sobre condições anóxicas o Fe(II) “ferroso” pode dissolver em água. Contudo, se a água é exposta ao oxigênio, Fe(II) irá se oxidar para Fe(III) “férrico” e precipitará, diminuindo a [Fe]dissolvido na água

A toxicidade dos elementos metálicos também se altera com o potencial de oxidação

43

Interação entre partículas e metais Interação entre partículas e metais traçotraço

Processos como adsorção, desorção, floculação, coagulação, ressuspensão e bioturbação

Importante “sítios” de ligação em compostos de oxi- e hidróxi- de Fe e Mn, carbonatos, argilas e COP/COC que são essenciais no controle de adsorção/desorção dos elementos traço

Tipo de ligação:

Interações coulombianas na “outer sphere”

Interações covalentes na “inner sphere”

44

Modelo de complexação dos metaisModelo de complexação dos metais

45

Diagrama Eh/pH para o FeDiagrama Eh/pH para o Fe

46

Diagrama Eh/pH para o HgDiagrama Eh/pH para o Hg

47

Interação metal-orgânicoInteração metal-orgânico(*)

A interação metal-orgânico pode ocorrer por meio da complexação (quelação) ou por reações redox

O esquema simplificado da complexação é:

2HMLLHM 22

Onde M2+ é o íon do metal e H2L é a forma ácida de um complexante

Podem ser influenciadas por fatores como: equilíbrio redox, formação e dissolução de precipitados, formação e estabilidade de colóides, reações ácido-base e microorganismos.

As interações podem aumentar ou diminuir a toxicidade dos metais no meio aquático e possuem uma forte influência no crescimento de algas

48

Metais em Metais em sedimentossedimentos

49

Principais controladores de metais traço Principais controladores de metais traço em sedimentosem sedimentos

50

Processos que controlam a especiação Processos que controlam a especiação em sistemas aquáticosem sistemas aquáticos

http://www.icsu-scope.org/downloadpubs/scope51/images/fig13.3.gif

51

Metais x % LamaMetais x % Lama

52

Superfície específica (área/massa)Superfície específica (área/massa)

53

Área superficialÁrea superficial

54

Metais Normalizadores – Al x ScSc x Al

R2 = 0,9557

0,0

2000,0

4000,0

6000,0

8000,0

10000,0

12000,0

14000,0

16000,0

18000,0

0 1 2 3 4 5 6

Al

Sc

Sc x Al

R2 = 0,9422

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

Al

Sc

55

Parâmetros utilizados Parâmetros utilizados para estimar a para estimar a

contaminação em contaminação em sedimentossedimentos

56

Fator de concentração (FC)Fator de concentração (FC)

Fator de concentração (FC):

FC=[M(a)]/[M(r)]

[M(a)]: concentração do metal M na amostra

[M(r)]: concentração de referência deste metal (e. g. média nos folhelhos ou background da área em época pré-contaminação)

57

Valores de ClarkValores de Clark

58

Valores de Valores de ShaleShale

59

Níveis de Metais - CananéiaNíveis de Metais - Cananéia

Al Cu Pb Zn

Pro

fun

did

ade

(cm

)

max.: 92 cmPANGAEA/PanPlot

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

0 10000 20000 30000 0 10 20 30 40 50 60 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Al Cu Pb Zn

Pro

fun

did

ade

(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

Al Cu Pb Zn

Pro

fun

did

ade

(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

0 10000 20000 30000 0 10 20 30 40 50 60 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800 10000 20000 30000 0 10 20 30 40 50 60 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

60

Fator de concentração – Cananéia Fator de concentração – Cananéia

(b)

Cu Pb Zn

Pro

fun

did

ade

(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

0 10 20 30 40 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110120

Cu Pb Zn

Pro

fun

did

ade

(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

Cu Pb Zn

Pro

fun

did

ade

(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

0 10 20 30 40 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 2000 10 20 30 40 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 11012010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110120

61

Fator de enriquecimento (FE)Fator de enriquecimento (FE)

Fator de enriquecimento (FE):

FE = ([M]i/[M]n)amostra/([M]i/[M]n)referência

[M]i: concentração de um dado metal

[M]n,: concentração do elemento normalizador.

62

Fator de Enriquecimento - CananéiaFator de Enriquecimento - Cananéia

FECu FEPb FEZn

Pro

fun

did

ad

e(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

0 1 2 3 4 0 2 4 6 8 10 12 1416 0 1 2 3

FECu FEPb FEZn

Pro

fun

did

ad

e(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

FECu FEPb FEZn

Pro

fun

did

ad

e(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

0 1 2 3 4 0 2 4 6 8 10 12 1416 0 1 2 30 1 2 3 4 0 2 4 6 8 10 12 1416 0 1 2 3

1943

63

Fator de enriquecimento x DataçãoFator de enriquecimento x Datação

(mg/kg)

Al(mg/kg)

Cu(mg/kg)

Pb(mg/kg)

Zn Ano

Pro

fun

did

ad

e(cm

)


0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

40

44

48

52

56

60

64

68

72

76

80

84

88

92

96

100

0 10000 20000 0 10 20 30 40 50 0 30 60 90 120 160 0 30 60 90 120 160 1800 1900 1950 2000

1943

64

FE do Hg no estuário santistaFE do Hg no estuário santista

65

• O TPL ou PLI representa o número de vezes que a concentração de metais pesados no sedimento excede a concentração do background, e pela seguinte fórmula:

FC: fator de concentração de um dado metal

Tomlinson Pollution Index – TPI Tomlinson Pollution Index – TPI ou PLI ou PLI

nn21 FC...FC(FCTPI

66

PLI – Alto PLI – Alto Estuário Estuário SantistaSantista

-200

-150

-100

-50

0

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0PLI

pro

fundid

ade (

cm

)

SR CS

67

Igeo O índice de geoacumulação é dado por:

Igeo = log2 [Cn(1,5×Bn)-1]

sendo:

Cn é a concentração medida do metal n na fração fina do sedimento (<63 µm)

Bn é o valor geoquímico de “background” baseado na composição média dos folhelhos. O fator 1,5 da equação é usado para compensar possíveis variações dos dados de “background” devido a efeitos litogênicos

O Igeo é amplamente usado em trabalhos de avaliação geoquímica de ambientes impactados.

A utilização da composição média dos folhelhos como referência (“background”) global permite que o grau de contaminação de áreas diferentes possa ser comparado

68

Índice de geoacumulação (Igeo)Índice de geoacumulação (Igeo)

69

TEL e PEL (legislação canadense)TEL e PEL (legislação canadense)

TEL (“Threshold Effect Level”): indica o nível abaixo do qual não ocorre efeito adverso à comunidade biológica

PEL (“Probable Effect Level”): indica o nível acima do qual é provável a ocorrência de efeito adverso à comunidade biológica

a faixa entre o TEL e o PEL representa uma possível ocorrência de efeito adverso à comunidade biológica

70

71

ERL e ERM (legislação americana)ERL e ERM (legislação americana)

ERL (“effects range – low”): indica o limite de concentração abaixo do qual os sedimentos raramente são tóxicos

ERM (“effects range – medium”): indica que os sedimentos são provavelmente tóxicos

quando algum elemento metálico ultrapassa esse a faixa maior que o ERL e menor que o ERM indica que os sedimentos possivelmente são tóxicos

72

73

Utilização dos limites

Esses limites foram obtidos a partir de resultados de extração total

Os limites ERL e ERM foram adotados pelo CONAMA na resolução CONAMA 344/04 para definir os níveis (3 e 4) de classificação dos sedimentos de águas salinas e salobras a serem dragadas

No Art. V dessa resolução está explícito que a extração deve ser feita com ácido forte em forno de microondas

74

Análise química de Análise química de metais em sedimentosmetais em sedimentos

75

Digestão totalDigestão total

O método não é indicativo da forma química do elemento

A completa dissolução requer uma rigorosa digestão sob aquecimento com a utilização de HNO3, H2SO4, H3PO4 e HF

Fusão alcalina com carbonato de sódio e cadinho de platina

Nos métodos acima são necessários equipamentos especiais e recomendações de segurança específicas

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Digestão parcialDigestão parcial

HNO3 e H2O2 sob aquecimento seguindo o procedimento SW-846 Method 3050 (USEPA, 1986)

É uma digestão parcial permitindo a determinação de metais associados com uma fonte de poluição

Metais trocáveis, adsorvido nas camadas argilosas, óxidos ou matéria orgânica e precipitados

Os metais associados a fase sólida não são dissolvidos com ácido nítrico ou agentes oxidantes

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Extração seqüencialExtração seqüencial Trocável: metais fracamente adsorvidos às argilas, à matéria

orgânica e aos óxidos de ferro e manganês. Os principais reagentes utilizados são sais de ácidos e bases fortes (KNO3 ou MgCl2) ou sais de base fracas como o acetato de amônio (NH4OAC);

Carbonática: fração solúvel em ácido dos metais ligados à carbonatos. Esta fase é facilmente solúvel, os metais são liberados por meio de ácidos como ácido acético ou acetato de sódio;

Reduzível: fração reduzível dos metais ligados a óxidos de ferro e manganês. Os principais reagentes são o cloreto de hidroxilamina em ácido acético ou nítrico, oxilato de amônia e mistura de ditionito de sódio, citrato de sódio e bicarbonato de sódio;

Oxidável: fração oxidável dos metais ligados à matéria orgânica e sulfetos. Os procedimentos adotados devem priorizar condições oxidantes para degradação da matéria orgânica e dos sulfetos associados baseados em água oxigenada;

Residual: fração residual da matriz mineralógica. Corresponde à análise dos metais na sua estrutura mineral e caracteriza-se pela não disponibilidade dos metais. Para a liberação dos mesmos utiliza-se soluções tri-ácidas, com ácidos fluorídirico, nítrico e perclórico.

78

Equipamentos e limitesEquipamentos e limites

Equipamentos Limites

Espectrometria de Absorção Atômica (AAS) mg/kg

Espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES)

μg/kg (para alguns metais) e mg/kg

Espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS)

ng/kg (para alguns metais), μg/kg e mg/kg

Forno de Grafite (GFAAS) ng/kg (para alguns metais), μg/kg e mg/kg

Análise por Ativação com Nêutrons (AAN) μg/kg e mg/kg

79

Cananéia-IguapeCananéia-Iguape

80

Cananéia-Iguape

-48 -47.9 -47.8 -47.7 -47.6 -47.5 -47.4-25.2

-25.1

-25

-24.9

-24.8

-24.7

-24.6

C AN 01C AN 02

C AN 03C AN 04

C AN 05

C AN 06

C AN 07C AN 08

C AN 09C AN 10

C AN 11C AN 12

C AN 13

C AN 14

81

Testemunho 4 – [Metais]Testemunho 4 – [Metais]

Concentração Metais

-160-152-144-136-128-120-112-104-96-88-80-72-64-56-48-40-32-24-16-80

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

[Metais] mg/kg

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Cu

Pb

Zn

Cr

82

Testemunho 4 – FC Testemunho 4 – FC Fator de Concentração

-160-152-144-136-128-120-112-104-96-88-80-72-64-56-48-40-32-24-16-80

0 5 10 15 20

Fator de concentração

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Cu

Pb

Zn

Cr

83

Testemunho 4 – FETestemunho 4 – FE

Fator de Enriquecimento

-160-152-144-136-128-120-112-104-96-88-80-72-64-56-48-40-32-24-16-80

0 5 10 15 20 25 30

Fator de enriquecimento

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Cu

Pb

Zn

Cr

84

Testemunho 4 – TS

y = -0,0334x + 3,1127R2 = 0,7006

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

Profundidade (cm)

Ln(P

b-21

0)ns

TS = 0,93 cm/ano

85

Testemunho 5 – [Metais]Testemunho 5 – [Metais]Concentração Metais

-184-176-168-160-152-144-136-128-120-112-104-96-88-80-72-64-56-48-40-32-24-16-80

0 25 50 75 100

[Metais] mg/kg

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Cu

Pb

Zn

Cr

Sc

86

Testemunho 5 – FC Testemunho 5 – FC

Fator de Concentração

-184-176-168-160-152-144-136-128-120-112-104-96-88-80-72-64-56-48-40-32-24-16-80

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0

Fator de concentração

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Cu

Pb

Zn

Cr

Sc

87

Testemunho 5 – FE Testemunho 5 – FE

Fator de Enriquecimento

-184-176-168-160-152-144-136-128-120-112-104-96-88-80-72-64-56-48-40-32-24-16-80

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

Fator de enriquecimento

Pro

fun

did

ad

e (

cm

)

Cu

Pb

Zn

Cr

88

Testemunho 5 – TS Testemunho 5 – TS

y = -0,0362x + 4,2757R2 = 0,7254

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52

Profundidade (cm)

Pb-2

10Ln

(Pb-

210

(não

- sup

orta

do))

TS = 0,84 cm/ano

89

SantosSantos

90

Estuário SantistaEstuário Santista

23o 58,1’S

46o 26,0’W 46o 16,5’W

3 km

N23o 54,0’S

SRCS

CN

ComplexoIndustrial de

Cubatão

Canal dePiaçagüera

Canal doPorto

Lixão doAlemoa

Terminal doAlemoaCanal de

São Vicente

Baía deSantos

91

c)

Al/Sc Cr/Sc Cu/Sc Fe/Sc Pb/Sc Zn/Sc SM

Pro

fun

did

da

de(c

m)


CS norm. Sc.txt - 10.05.2007 12:01 h

0

50

100

150

200

2000 6500 2.5 12.5 0 10 3000 11500 0 15 0 40 0 450b)


Pro

fun

did

da

de(c

m)


SR norm. Sc.txt - 10.05.2007 11:54 h

0

50

100

150

200

2000 6500 2.5 12.5 0 10 3000 11500 0 15 0 40 0 450a)

2002

1970

1939

1907

1875

2002

1969

1935

1902

1869

2002

1965

1927

1890

1853


Pro

fun

did

da

de(c

m)


CN norm. Sc.txt - 10.05.2007 11:58 h

0

50

100

150

200

2000 6500 2.5 12.5 0 10 3000 11500 0 15 0 40 0 450

92

CaravelasCaravelas

93

Estuário CaravelasEstuário Caravelas

-39.4 -39.35 -39.3 -39.25 -39.2 -39.15

-17.9

-17.85

-17.8

-17.75

-17.7

-17.65

-17.6

-17.55

-17.5

12

3 45

6891011

1213

161719

20212223

2425

262729303132333435

363738

39

40 4142

44454647484950

60

61

62

94

Metais - superfície

Median 25%-75% Non-Outlier Range

As Cd Cu Ni Pb Sc0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22(m

g k

g-1)

95

Tabela 4: Valores limites de metais em sedimentos marinhos, segundo a resolução CONAMA 344 de 25 de março de 2004 comparados aos valores obtidos neste trabalho para o estuário de Caravelas. Os resultados estão apresentados em mg kg-1.

Metal Nível 1(1) Nível 2(2) Mediana (intervalo)

As 8,2 70 4,958 (0,075 – 21,102)

Cd 1,2 9,6 0,52 (0,018 – 2,741)

Cr 81 370 10,28 (0,50 – 62,50)

Cu 34 270 1,75 (0,28 – 7,22)

Ni 20,9 51,6 2,77 (0,12 – 16,33)

Pb 46,7 218 3,72 (0,27 – 18,56)

Zn 150 410 10,06 (1,01 – 44,03) (1)Nível 1 – limiar abaixo do qual prevê-se baixa probabilidade de efeitos adversos à biota (2)Nível 2 – limiar acima do qual prevê-se um provável efeito adverso à biota

96

BibliografiaBibliografia

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Barbosa, F. G. Metais traço na água de superfície do Porto da Cidade de Rio Grande (Estuário da Lagoa dos Patos). Em www. uruguaiana.uem.br/011/11barbosa.htm. Acessado em 20/09/2008.

Clark. R. B. Metals. Marine Pollution. 5th ed. Oxford University Press, NY, 2001, p.98-125.

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Schulz, H.; Zabel. The transport of material to the oceans: the river pathway. In: Marine Geochemistry. Springer-Verlag Berlin-Hidelberg, NY, 2000, p.11-51.

Documents

1 IOF-246 – Poluição Marinha Profs. Márcia Bícego e Rubens Figueira