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Administração dos Portos de
Paranaguá e Antonina – APPA
Avaliação Físico-Química e Ecotoxicológica
dos Sedimentos Contaminados entre os
Portos de Paranaguá e Antonina
Março de 2012
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina a - i-
SUMÁRIO
1. DADOS DO EMPREENDEDOR ............................................................... 1-5
2. DADOS DA EMPRESA RESPONSÁVEL PELO PARECER TÉCNICO ................ 2-6
3. APRESENTAÇÃO ................................................................................. 3-7
4. CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE A QUALIDADE DOS SEDIMENTOS ............. 4-11
5. ÁREA DE ESTUDO ............................................................................ 5-18
6. PLANO AMOSTRAL PARA AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO .................... 6-24
6.1. Campanha I – Amostras Coletadas em Janeiro de 2012 .................... 6-24
6.1.1. Estações Amostrais ................................................................. 6-24
6.2. Campanha II – Amostras Coletadas em Fevereiro de 2012 ................ 6-31
6.2.1. Estações Amostrais ................................................................. 6-31
6.3. Metodologia ................................................................................. 6-36
6.4. Procedimento Amostral ................................................................. 6-36
6.5. Análise Químicas e Sedimentologia ................................................. 6-39
6.5.1. Análise Granulométrica dos Sedimentos ..................................... 6-39
6.5.2. Determinação da Matéria Orgânica ............................................ 6-40
6.5.3. Determinação de Carbonato de Cálcio (CaCO3) ........................... 6-40
6.6. Testes de Ecotoxicidade Realizados com as Amostras da Campanha I . 6-41
6.6.1. Ensaios com Arbacia lixula ....................................................... 6-41
6.6.2. Ensaios com Kalliapseudes schubartii ........................................ 6-43
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................. 7-44
7.1. Campanha I (janeiro de 2012): ...................................................... 7-44
7.1.1. Análise Sedimentológica .......................................................... 7-54
7.2. Campanha II (fevereiro de 2012): .................................................. 7-58
7.2.1. Análise Sedimentológica: ......................................................... 7-62
8. AVALIAÇÃO DOS TEORES DE METAIS NOS SEDIMENTOS NA ÁREA DOS
PORTOS ORGANIZADOS DE PARANAGUÁ E ANTONINA – COMPARAÇÃO
ENTRE OS RESULTADOS DOS DIAGNÓSTICOS REALIZADOS ENTRE OS
ANOS DE 2010 E 2012 ..................................................................... 8-66
9. VOLUME DOS SEDIMENTOS CONTAMINADOS ...................................... 9-71
10. CONCLUSÕES ................................................................................ 10-80
11. REFERÊNCIAS................................................................................ 11-83
12. ANEXOS........................................................................................ 12-89
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina a - ii-
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Representação gráfica do grupo de amostras de sedimentos que
apresentou contaminação por Níquel. ........................................................ 3-8 Figura 2. Representação gráfica do grupo de amostras de sedimentos que
apresentou contaminação por Mercúrio. ..................................................... 3-8 Figura 3. Cota batimétrica para as estações onde foram identificadas contaminação por mercúrio e níquel em relação a cota de dragagem de
manutenção do sistema aquaviário dos Portos de Paranaguá e Antonina. ..... 5-19 Figura 4. Localização das estações amostrais de sedimentos onde foram
constadas contaminações durante a elaboração do diagnóstico do Relatório de Controle Ambiental – RCA em 2010. .................................................... 5-20 Figura 5. Detalhe da área Charlie 1, Charlie 3 e início da Delta (região do
Porto de Paranaguá). ............................................................................. 5-21 Figura 6. Detalhe da área Delta (canal de navegação entre os Portos de
Paranaguá e Antonina). .......................................................................... 5-22 Figura 7. Detalhe da área Delta (canal de navegação entre os Portos de Paranaguá e Antonina e bacia de evolução do Terminal Portuário da Ponta do
Félix). .................................................................................................. 5-23 Figura 8. Ilustração da cota batimétrica, cota da dragagem e distribuição das
amostras coletadas em janeiro de 2012. .................................................. 6-26 Figura 9. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da contaminação nos sedimentos, com destaques para as estações amostrais
#77A e #84A. ....................................................................................... 6-27 Figura 10. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da
contaminação nos sedimentos, com destaques para as estações amostrais #84A, #88A #91A e #93A. .................................................................... 6-28 Figura 11. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da
contaminação nos sedimentos, com destaque para as estações amostrais #95A, #97A e #97B. ............................................................................. 6-29 Figura 12. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da contaminação nos sedimentos, com destaques para as estações amostrais na
região da bacia de evolução do Terminal Portuário da Ponta do Félix. .......... 6-30 Figura 13. Ilustração da cota batimétrica, cota da dragagem e distribuição das amostras coletadas no dia 28 de fevereiro de 2012.............................. 6-33 Figura 14. Estações amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012) para avaliação da contaminação nos sedimentos, detalhe para o trecho entre
as estações #078A e #084. .................................................................... 6-34 Figura 15. Estações amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012) para avaliação da contaminação nos sedimentos, detalhe para o trecho entre
as estações #087A e #090A. .................................................................. 6-35 Figura 16. Amostrador do tipo van Veen utilizado para coleta de sedimentos
superficiais. .......................................................................................... 6-36 Figura 17. Sedimento sendo extraído do amostrador tipo trado caneco. ....... 6-37 Figura 18. Ilustração da operação técnica da coleta de sedimentos em pacote
com mergulhador. ................................................................................. 6-38 Figura 19. Concentrações de Carbono Orgânico Total, em 61 amostras de
sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). ............................ 7-47
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina a - iii-
Figura 20. Concentrações de Níquel (mg.kg-1), em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). ............................ 7-49 Figura 21. Concentrações de Mercúrio (mg.kg-1), em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). ............................ 7-51 Figura 22. Histograma da granulometria de 61 amostras de sedimentos
coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). ............................................ 7-55 Figura 23. Porcentagem de Matéria Orgânica (M.O.), em 61 amostras de
sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). ............................ 7-56 Figura 24. Porcentagem de Carbonato, em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). ............................................ 7-57 Figura 25. Concentrações de Carbono Orgânico Total, em 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012). ........................ 7-59 Figura 26. Concentrações de Mercúrio (mg.kg-1), em 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012). ........................ 7-61 Figura 27. Histograma da granulometria de 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012). ......................................... 7-63 Figura 28. Porcentagem de Matéria Orgânica (M.O.), em 30 amostras de
sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012). ........................ 7-64 Figura 29. Porcentagem de Carbonato, em 30 amostras de sedimentos
coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012). ......................................... 7-65 Figura 30. Precipitação acumulada mensal registrada na estação de Paranaguá em 2011 e normal climatológica do período entre 1961 e 1990. .. 8-68 Figura 31. Precipitação acumulada diária registrada na estação de Paranaguá em março de 2011. ............................................................................... 8-68 Figura 32. Morro da Floresta, onde ocorreu deslizamento de terra no dia 11 de março de 2011, Morretes/PR. ............................................................. 8-69 Figura 33. Registro fotográfico do carreamento dos sedimentos da região de
Morretes com destaque para o Complexo Estuarino de Paranaguá (Baia de Antonina) ao fundo. Fonte: http://www.hojecentrosul.com.br ,
disponibilizado em 16/03/2011, Foto: Orlando Kissner. .............................. 8-69 Figura 34. Delimitação dos polígonos no entorno dos pontos onde foram identificadas contaminações por mercúrio no sedimentos. .......................... 9-72 Figura 35. Destaque ao polígono da Área 1 com as estações amostrais. ....... 9-73 Figura 36. Destaque ao polígono da Área 2 com as estações amostrais. ....... 9-74 Figura 37. Destaque ao polígono da Área 3 com as estações amostrais. ....... 9-75 Figura 38. Exemplo de seção na Área 1. ................................................... 9-76 Figura 39. Exemplo de seção na Área 2. ................................................... 9-77 Figura 40. Exemplo de seção na Área 3. ................................................... 9-77 Figura 41. Instalações do Terminal Portuário da Ponta do Félix, com destaque
para a área de confinamento de sedimentos dragados (rip-rap). ................. 9-79
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina a - iv-
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação dos
sedimentos e posição no pacote onde foram obtidas as amostras. ............... 6-25 Tabela 2. Estações amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012)
para avaliação dos sedimentos e posição no pacote onde serão obtidas as amostras. ............................................................................................. 6-31 Tabela 3. Localização geográfica das estações amostrais adotadas na
Campanha II (fevereiro/2012) para avaliação da contaminação nos sedimentos. .......................................................................................... 6-32 Tabela 4. Resumo dos resultados das análises físico-químicas e dos testes de ecotoxicidade feitos com 61 amostras de sedimentos provenientes da região entre as instalações do Porto de Paranaguá e o Porto de Antonina (Terminal
Portuário Ponta do Félix), obtidas na Campanha I (12 e 13 de janeiro de 2012). ................................................................................................. 7-44 Tabela 5. Resumo dos resultados das análises físico-químicos feitos com 30 amostras de sedimentos provenientes da região entre as instalações do Porto de Paranaguá e o Porto de Antonina (Terminal Portuário Ponta do Félix),
obtidas na Campanha II (28 de fevereiro de 2012). ................................... 7-58 Tabela 6. Amostras que após avaliação detalhada da área apresentaram
contaminação por mercúrio superiores ao Nível 1 da Resolução CONAMA Nº 344/04................................................................................................. 9-71 Tabela 7. Volume de dragagem (m³) por polígono para a cota -9,5 metros. . 9-78 Tabela 8. Volume de dragagem (m³) por polígono e profundidades. ............ 9-78
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1. DADOS DO EMPREENDEDOR
Razão Social: Administração dos Portos de Paranaguá e Antonina - APPA
CNPJ: 79.621.439/0001-91
Cadastro Técnico Federal – IBAMA: 1003344
Endereço: Av. Ayrton Senna da Silva, 161, Dom Pedro II, Paranaguá/PR
CEP: 83203-800
Telefone: (41) 3420-1100
Home page: www.appa.pr.gov.br
Representante legal: Luiz Henrique Tessutti Dividino
Cargo/função: Superintendente
Correspondência eletrônica: [email protected]
Pessoa de Contato: Ricardo T. R. de Castilho Pereira
Cargo/função: Coordenador do Núcleo Ambiental
Telefone: (41) 3420-1367
Correspondência eletrônica: [email protected]
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 2-6-
2. DADOS DA EMPRESA RESPONSÁVEL PELO PARECER TÉCNICO
Razão Social: ACQUAPLAN Tecnologia e Consultoria Ambiental Ltda.
Nome Fantasia: ACQUAPLAN
CNPJ: 06.326.419/0001-14
Cadastro Técnico Federal – IBAMA: 658878
Registro CREA-SC: 074560-2
CRBio: 00473-01-03
Marinha do Brasil – CHM: 217
Endereço para Correspondência: Av. Rui Barbosa, 372, apto.03, Praia dos
Amores, Balneário Camboriú – SC – CEP: 88331-510
Telefone: (47) 3366-1400
Fax: (47) 3366-7901
E-Mail: [email protected]
Home page: www.acquaplan.net
Responsável: Fernando Luiz Diehl
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 3-7-
3. APRESENTAÇÃO
O processo de regularização ambiental dos Portos de Paranaguá e Antonina, área
dos Portos Organizados sob a responsabilidade da Administração dos Portos de
Paranaguá e Antonina – APPA, englobou, entre os estudos realizados, um
Relatório de Controle Ambiental – RCA, no âmbito do qual foi realizado um amplo
diagnóstico ambiental da área de estudo. Este RCA, encaminhado ao IBAMA em
outubro de 2010, teve o objetivo de subsidiar o procedimento administrativo de
regularização do licenciamento ambiental dos Portos de Paranaguá e Antonina,
cujo compromisso estava consignado em um Termo de Compromisso assinado
entre o IBAMA e a APPA, tendo ainda outras instituições intervenientes.
Este diagnóstico ambiental contemplou, também, uma caracterização dos
sedimentos do sistema aquaviário dos Portos de Paranaguá e Antonina,
considerando os requisitos estabelecidos na Resolução CONAMA Nº 344/04,
tendo sido avaliadas um total de 172 amostras. Deste total, 40 amostras
apresentaram contaminação, sendo exclusivamente por metais pesados, em
específico, mercúrio e níquel. Em 25 (vinte e cinco) destas amostras foi
constatado somente o parâmetro mercúrio, em 9 (nove) amostras somente o
parâmetro níquel, e, em 6 (seis) amostras, ambos os parâmetros estiveram
acima do Nível 1.
Cabe observar que em todas as 40 (quarenta) amostras identificadas com
contaminação por mercúrio e/ou níquel, as concentrações identificadas
apresentaram resultados inferiores ao Nível 2 estabelecido na Resolução
CONAMA Nº 344/04, sendo que para o parâmetro níquel os resultados de todas
as amostras ficaram muito próximos do valor estabelecido para o Nível 1,
enquanto o mercúrio atingiu, em alguns pontos, valores intermediários entre o
Nível 1 e o Nível 2 (Figura 1 e Figura 2).
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 3-8-
Figura 1. Representação gráfica do grupo de amostras de sedimentos que
apresentou contaminação por Níquel.
Figura 2. Representação gráfica do grupo de amostras de sedimentos que
apresentou contaminação por Mercúrio.
Todas as amostras que apresentaram contaminação pelos metais mercúrio e
níquel foram analisadas, à época, através de testes de toxicidade aguda e
crônica. Para tal, foram utilizados como organismos teste a Artemia salina
(Crustacea, Artemiidae) e o ouriço-do-mar Arbacia lixula. Juntamente com os
testes de toxicidade foram avaliadas as concentrações de amônia não-ionizada,
composto que em concentrações superiores a 0,05 mg.L-1 pode causar
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 3-9-
mortalidade dos organismos (CETESB, 1992) e não permitir a avaliação segura
sobre qual contaminante provoca a toxicidade.
Assim, após análise do diagnóstico inicial dos sedimentos da área dos Portos
Organizados de Paranaguá (PR) e Antonina (PR) pela equipe de analistas
ambientais do IBAMA, foi emitido, em 20 de outubro de 2011, o Parecer Nº
54/2011 – COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA, onde consta a recomendação de que
sejam realizados estudos mais detalhados ao longo dos trechos onde foram
observadas amostras contaminadas por mercúrio e pelo níquel.
Atendendo a recomendação constante no Parecer Nº 54/2011 –
COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA, foi elaborado uma proposta técnica para avaliação
dos sedimentos contaminados (Plano de Avaliação dos Sedimentos
Contaminados na Área dos Portos Organizados de Paranaguá e Antonina),
protocolizado no IBAMA em 15/12/2011.
O plano apresentado consistiu em avaliar os sedimentos do trecho entre os
Portos de Paranaguá e Antonina, no entorno dos pontos amostrais identificados
no diagnóstico do Relatório de Controle Ambiental – RCA, a partir das amostras
coletadas em janeiro de 2010. Nesta nova proposição técnica foi considerada a
coleta de 61 amostras, coletadas no entorno dos pontos identificados com
contaminação em janeiro de 2010. Nestas amostras foram analisadas as
concentrações dos metais mercúrio e níquel, granulometria, Carbono Orgânico
Total – COT, Amônia, Sulfetos e, ainda, realizados ensaios de toxicidade com
ouriço-do-mar Arbacia lixula e com Kalliapseudes schubartii.
O plano apresentado ao IBAMA em 15/12/2011 foi executado, sendo as amostras
coletadas nos dias 12 e 13 de janeiro de 2012 e imediatamente encaminhadas
paras as análises laboratoriais.
Em 15/02/2012 o empreendedor foi informado do Parecer Nº 10/2012 –
COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA, datado de 02/02/2012, que consiste na análise do
Plano de Avaliação dos Sedimentos Contaminados na Área dos Portos
Organizados de Paranaguá e Antonina protocolizado no IBAMA em 15/12/2012.
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Este parecer descreve a necessidade de ser focada atenção à contaminação por
mercúrio, e também, serem adotadas mais estações amostrais no trecho entre a
estação #077 e #084 analisadas no Relatório de Controle Ambiental – RCA.
Após análise das recomendações contidas no Parecer Nº 10/2012 –
COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA foi elaborada uma complementação ao Plano de
Avaliação dos Sedimentos Contaminados na Área dos Portos Organizados de
Paranaguá e Antonina, considerando a coleta de mais 30 (trinta) amostras
dispostas em 10 (dez) estações amostrais no trecho entre os pontos #077 e
#084 adotados no Relatório de Controle Ambiental – RCA. Nestas 10 (dez)
estações foram coletadas amostras de sedimentos em superfície, meio e porção
inferior do pacote sedimentar a ser dragado.
Estas 30 (trinta) amostras complementares foram coletadas no dia 28/02/2012,
sendo encaminhadas para análise laboratorial dos parâmetros mercúrio, Carbono
Orgânico Total – COT e sedimentologia.
Após finalizadas as análises laboratoriais, tanto do lote de amostras coletadas
nos dias 12 e 13 de janeiro quanto do lote coletado no dia 28 de fevereiro de
2012, os resultados foram integrados e são apresentados e discutidos no
presente relatório técnico.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-11-
4. CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE A QUALIDADE DOS SEDIMENTOS
Um sedimento contaminado normalmente contém uma mistura de vários
contaminantes (SWARTZ et al., 1988), que podem interagir entre si de maneira
antagônica ou aditiva, produzindo efeitos desconhecidos sobre o ecossistema
(KEMP & SWARTZ, 1988). Essa situação é bastante crítica no Brasil, pois muitas
vezes o lançamento de efluentes domésticos e industriais não é controlado e
assim, não se considera a questão da proteção do ambiente (TOMMASI, 1987;
GONÇALVES & SOUZA, 1997), principalmente nas áreas costeiras adjacentes aos
perímetros urbanos. Frequentemente, a natureza das substâncias lançadas
nesses efluentes é desconhecida, assim como as consequências ecotoxicológicas
de sua presença no ambiente. Ainda, deve-se considerar a presença dos
elementos/compostos oriundos dos processos de intemperismo natural das
rochas, os quais são carreados pelas águas e chegam nos rios/mares. No
ambiente aquático, os mecanismos de sedimentação e bioturbação são aspectos
importantes para o estudo do transporte/destino de contaminantes pressentes
nos ambientes aquáticos. No mecanismo de sedimentação/bioturbação a
presença de matéria orgânica, a granulometria das partículas e a água intersticial
são parâmetros importantes a serem considerados, pois estes podem condicionar
não somente o comportamento do material em solução/suspensão, como
também seu potencial ecotoxicológico no meio-ambiente. A água retida pelo
sedimento (água intersticial) fornece um meio propício para a troca de
contaminantes entre o sedimento e a água (PARTHENIADES, 1992). Após
atingirem os sedimentos, os contaminantes podem ser alterados por diversos
processos químicos, físicos e biológicos, que podem aumentar ou diminuir o seu
poder tóxico, ou ainda ocasionar a sua deposição/fixação ou (re)solubilização
(BURGESS & SCOTT, 1992), fazendo com que os sedimentos se tornem não
apenas um depósito, mas também uma fonte crônica e não pontual de
contaminantes (BURTON, 1992; SALOMONS & FORSTNER, 1984) para as
comunidades aquáticas (CHAPMAN, 1989).
Nesse contexto, o sedimento em suspensão é o principal meio de
transporte/dispersão dos metais e outros poluentes nas águas. Num processo
contínuo de sedimentação, esses poluentes são depositados novamente em
sedimentos de fundo, meio este que se constitui em importante “reservatório”
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-12-
desses elementos para a contaminação da coluna d’água e, também, da biota
aquática, quando algum fator vier a desestabilizar o material sedimentado. Sobre
a interação contínua entre água e sedimento, Adams et al. (1992) mencionam
que a proteção da qualidade dos sedimentos tem sido vista como uma extensão
da qualidade da água, uma vez que além de sua importância como habitat para
diversos organismos aquáticos, os sedimentos também podem ser o maior
depósito de agentes químicos persistentes introduzidos no ambiente. Além disso,
estudos geoquímicos, em campo ou em laboratório, têm mostrado que o
sedimento apresenta potencial de interagir quimicamente e fisicamente com
várias classes de poluentes antropogênicos (MORAIS et al., 2009). As espécies
metálicas e dissolvidas na interface água/sedimento estão sujeitas às alterações
de comportamento em função do pH, salinidade, entre outros parâmetros
ambientais. As mudanças nesses parâmetros podem acarretar a precipitação de
espécies dissolvidas ou ainda a redissolução de materiais anteriormente
presentes em sólidos suspensos ou nos sedimentos (FÖRSTNER & WITTMANN,
1981). Portanto, além da determinação dos parâmetros químicos é necessário o
levantamento de outros parâmetros susceptíveis de interferirem com a
solubilidade dos contaminantes no meio aquático estuarino, pois a precipitação
dos mesmos poderá acentuar a contaminação dos sedimentos. Segundo
Chapman et al. (1998), o carbono orgânico, os sulfetos inorgânicos e os óxidos
metálicos podem ser considerados como os principais fatores que influenciam no
comportamento dos metais em sedimentos costeiros. Sabe-se também que
sedimentos finos, tipicamente encontrados em regiões estuarinas, oferecem um
ambiente estável para a retenção de contaminantes pelo fenômeno de adsorção,
sendo que a liberação/re-solubilização destas substâncias pode estar relacionada
a fatores físicos como marés, turbulência e fluxo de água doce que chega nessa
região (BUGGY & TOBIN, 2006). Nesse ambiente, a distribuição de elementos
inorgânicos também pode resultar na consequente transformação em compostos
organometálicos (CROMPTON, 1998; ANJOS, 2006), podendo acentuar a
toxicidade dos contaminantes presentes nos sedimentos.
Os efeitos da exposição direta aos contaminantes presentes no sedimento podem
ser variáveis, e vão desde letalidade aguda até a bioacumulação das substâncias,
passando por efeitos crônicos letais e subletais. A absorção de contaminantes
pode resultar no comprometimento da qualidade do pescado em locais
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-13-
contaminados, além de causar diminuição na quantidade de peixes, crustáceos e
moluscos de interesse comercial, trazendo impactos negativos sobre a economia
local. Além disso, uma importante fonte de riscos à saúde pública pode advir da
ingestão de peixes e frutos do mar contaminados, uma vez que estes organismos
podem acumular substâncias em seus tecidos (BILYARD, 1987; WHO, 1991).
Para o presente estudo, a maior preocupação era com o mercúrio. Quanto às
fontes de emissão desse elemento, aproximadamente 80% das fontes antrópicas
de mercúrio são emissões de mercúrio elementar no ar, principalmente da
combustão de combustíveis fósseis, mineração, fundição e incineração de
resíduos sólidos (WHO, 1991). Outros 15% das emissões antrópicas ocorrem por
aplicação direta de fertilizantes e fungicidas e resíduos sólidos municipais (por
exemplo, baterias, lâmpadas e termômetros) na terra e na produção de cimento
(ATSDR, 2002). Com relação aos aspectos químico-ambientais desse elemento,
Micaroni et al. (2000) fizeram uma revisão sobre o “ciclo biogeoquímico”
compostos do mercúrio. Parte desta revisão é transcrita a seguir, sem as
citações bibliográficas usadas por estes autores, as quais podem ser encontradas
no texto original: “A distribuição das diversas espécies de mercúrio que entram
no sistema aquático é regulada por processos físicos, químicos e biológicos, os
quais ocorrem nas interfaces ar/água e água/sedimento. A conversão entre estas
diferentes formas é a base do complexo padrão de distribuição do mercúrio em
ciclos locais e globais e de seu enriquecimento biológico. Sejam quais forem os
processos que regulam estes ciclos, o mercúrio que aporta nos diferentes
compartimentos ambientais pode apresentar-se como inorgânico e/ou orgânico.
Na forma inorgânica pode ser encontrado sob três diferentes estados de
oxidação: o Hg elementar (Hg0), o qual se encontra principalmente na forma de
gás, o íon mercuroso (Hg22+), forma pouco estável em sistemas naturais, e o íon
mercúrico (Hg2+). Na forma orgânica, o íon mercúrico apresenta-se ligado
covalentemente a um radical orgânico, sendo o metilmercúrio (CH3Hg+) e o
dimetilmercúrio ((CH3)2Hg) os mais comuns, ou ainda com ligantes orgânicos
naturais. Existe um ciclo biogeoquímico genérico no qual o metilmercúrio e os
compostos de Hg2+, dimetilmercúrio e Hg0 são interconvertidos nos sistemas
atmosféricos, aquáticos e terrestres. Uma pequena porção do Hg0 que atinge a
atmosfera é convertida em espécies solúveis em água (provavelmente Hg2+), as
quais podem ser reemitidas para a atmosfera como Hg0, através da deposição
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-14-
em solo ou troca na interface ar/água. O ciclo atmosférico envolve uma retenção
do Hg0 na atmosfera por períodos longos; consequentemente, este composto
pode ser transportado através de grandes distâncias. O sedimento do fundo dos
oceanos é tido como o túmulo onde o mercúrio é depositado na forma insolúvel
(HgS). No entanto, após a sua deposição como HgS, há um equilíbrio dinâmico
entre as espécies contendo Hg e, mesmo tendo um baixo produto de solubilidade
(HgS (preto)= 2X10-53, HgS (vermelho)= 5X10-54), a pequena porção de íons
mercúrio proveniente do HgS que sofre redissolução pode sofrer complexação de
maneira a ter-se uma concentração de mercúrio total no corpo de água superior
ao valor basal antes da contaminação. As trocas de espécies inorgânicas para as
formas metiladas são os primeiros passos nos processos aquáticos de
bioacumulação. Considera-se que estes processos ocorram tanto na coluna de
água quanto no sedimento. O mecanismo de síntese do metilmercúrio ainda não
foi completamente elucidado e, apesar deste composto ser a forma
predominante do mercúrio em organismos superiores, este representa apenas
uma pequena fração do mercúrio total em ecosistemas aquáticos e atmosféricos.
Assume-se que as reações de metilação e desmetilação ocorram em todos os
compartimentos ambientais, sendo que cada ecosistema atinge seu próprio
estado de equilíbrio com respeito às espécies individuais de mercúrio. No
entanto, devido à bioacumulação de metilmercúrio, a metilação prevalece sobre
a desmetilação em ambientes aquáticos. Uma vez formado, o metilmercúrio
entra na cadeia alimentar através da rápida difusão e forte ligação com as
proteínas da biota aquática, atingindo sua concentração máxima em tecidos de
peixes do topo da cadeia alimentar aquática devido à biomagnificação.”
Apesar do mercúrio apresentar potencial tóxico conhecido, existem outros
compostos normalmente encontrados nos sedimentos que exercem funções tanto
no sentido de incrementar a toxicidade dos sedimentos quanto de atenuar a
toxicidade de outros elementos/compostos. O caso que merece maior atenção é
o dos sulfetos. Os sulfetos são originários do Enxofre presente na matéria
orgânica que está sendo constantemente transformada e transportada no meio
ambiente. O ciclo do Enxofre envolve muitas reações bioquímicas e muitas
dessas transformações podem causar transtornos ambientais como por exemplo,
a corrosão, a toxicidade e a liberação de odores. As transformações no ciclo de
Enxofre podem envolver reações de oxidação-redução química ou podem ocorrer
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-15-
espontaneamente ou associadas a processos biológicos tais como redução
assimilatória e dissimilatória e dessulfuração (SILVA et al., 2000). Outro
importante processo biológico a ser considerado nos sedimentos é a conversão
do Enxofre orgânico em inorgânico durante a degradação do material orgânico
pelas bactérias. Ambientes anaeróbios são ideais para o desenvolvimento de
bactérias redutoras de sulfato (BRS) causando um aumento nas concentrações
de sulfetos (SILVA et al., 2000). Estas transformações dependem da
temperatura e do pH, sendo que em pH entre 8-9, todo o sulfato dissolvido pode
se transformar na forma ionizada (SO42-). Em pH neutro, valores típicos de
sistemas anaeróbios, aproximadamente 20 – 50% de sulfato dissolvido estão
presentes na forma de H2S.
Com efeito, os sedimentos com as características do Complexo Estuarino de
Paranaguá, ricos em matéria orgânica, são fontes de Enxofre que ao ser
metabolizado gera sulfeto, geralmente produzidos pela decomposição da matéria
orgânica em condições anaeróbias. Nesse sentido, os sulfetos tem sido
considerados mais tóxicos do que a amônia em certas condições ambientais, pois
os sulfetos são mais abundantes e mais tóxicos para os organismos aquáticos
que a amônia não-ionizada (e.g., a 25ºC e pH=8, a USEPA (1986) estabeleceu
como critério de qualidade para águas doces e marinhas valores limites de 2
mg.L-1 para o sulfeto de hidrogênio (H2S) e 35 mg.L-1 para a amônia não-
ionizada (NH3)). Assim, conclui-se que os sulfetos podem ser mais tóxicos do que
a amônia para os organismos que habitam os sedimentos. A toxicidade dos
sulfetos é dependente do pH, como no caso da amônia e outros compostos. Na
água, os sulfetos existem em duas formas predominantes: não-ionizado (H2S) e
ionizado (HS-). Uma terceira forma (S22-) nunca é predominante em água.
Segundo Schoonen e Barnes (1988), a equação de equilíbrio em água é dada
por:
H2S = H+ + HS- log Ka = -7.02 (NIST, 1997).
Em pH = 8,0 (água marinha), cerca de 9% do Enxofre está na forma de H2S e
em pH = 6,0 cerca de 91% do Enxofre está nessa forma, enquanto que em pH =
7,0, as formas H2S e HS- estão em quantidades equivalentes. A forma neutra
(H2S) pode difundir facilmente pelas membranas celulares dos animais, enquanto
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-16-
o íon HS- tem muita dificuldade de atravessar esta membrana por causa da sua
carga elétrica.
Não obstante, a presença de sulfetos nos sedimentos é uma questão complexa,
mas sabe-se que os sulfetos agem de três maneiras quando presentes nos
sedimentos: (i) age como tóxico em si; (ii) reduz a toxicidade pela formação de
precipitados com os metais tóxicos; e (iii) afeta o comportamento e a
sensibilidade dos organismos-testes (WANG & CHAPMAN, 1999). A produção de
sulfetos ocorre quando há matéria orgânica em quantidade razoável e depleção
de oxigênio (tendência à anoxia), o que já se verifica a alguns milímetros da
subsuperfície do sedimento. Nos sedimentos salobros/marinhos, a redução
química dos sulfatos pelas bactérias redutoras de sulfatos (BRS) é a principal
origem de grandes quantidades de sulfetos. Vale salientar que a toxicidade dos
sulfetos é dependente do pH. Nesse sentido, o sulfeto existe prioritariamente
como sulfeto de hidrogênio (H2S) e ânion sulfeto (S2-), mas limites tóxicos para
organismos bênticos ainda não foram definidos por nenhum órgão ambiental
internacional devido à dificuldade de obter relações de dose-resposta aceitáveis.
Isto se deve por causa do comportamento químico do sulfeto que é volátil e
oxida facilmente, não permanecendo com uma concentração estável durante o
teste de toxicidade. A toxicidade do sulfeto é tanta que já se sugeriu usar as BRS
como agente biológico de controle dos nematoides parasitas do arroz
(FORTUNER & JAQ, 1976). Nesse sentido, três espécies de nematóides parasitas
do arroz (Hirsch niehoryzae, H. spinicandata e Tyleizchorhyizckvs irnashhoodi)
foram expostos ao sulfeto de hidrogênio com o objetivo de exterminá-los. O
sulfeto de hidrogênio (H2S) em água provocou uma diminuição do pH que foi
letal para as três espécies e, quando o H2S foi dissolvido em solução tampão
(para evitar a variação do pH), também houve letalidade, provavelmente pela
toxicidade em si do composto. Quando o H2S foi produzido pelas BRS, também
se verificou letalidade, mas houve uma variação na sensibilidade entre as
espécies de nematoides.
Em função destas novas considerações toxicológicas relativas à toxicidade
oriunda da matéria orgânica, nesta nova avaliação físico-química e
ecotoxicológica dos sedimentos procurou-se trazer novas informações analíticas
para melhor compreender a toxicidade verificada no diagnóstico anterior e atual.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 4-17-
Esta mesma abordagem de melhor compreender a toxicidade dos sedimentos
permitiu, recentemente, descartar a ecotoxicidade dos sedimentos pelos metais
do Saco da Fazenda em Itajaí (SC), ambiente semi-fechado localizado na região
da desembocadura do estuário do rio Itajaí-Açu, onde foi constatado que a
ecotoxicidade dos sedimentos foi oriunda das altas concentrações de sulfetos
presentes nos sedimentos ricos em matéria orgânica (ACQUAPLAN, 2011).
Assim, as análises das concentrações de amônia e de sulfetos durante a
realização dos testes de toxicidade são fundamentais, pois segundo a bibliografia
citada estes contaminantes naturais são capazes de influenciar de forma
significativa nos resultados do ensaios causando mortalidade dos organismos-
testes (WANG & CHAPMAN, 1999; CHAPMAN et al., 1992; LAPOTA et al., 2000).
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 5-18-
5. ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo do presente estudo compreende trechos do canal de navegação
entre os Portos de Paranaguá e Antonina, focando o entorno das áreas
identificadas como contaminadas por mercúrio e níquel, que foram
diagnosticadas durante a elaboração do Relatório de Controle Ambiental – RCA
da regularização ambiental do Porto de Paranaguá. Os pontos diagnosticados
durante a elaboração do RCA – Relatório de Controle Ambiental, que
apresentaram tais contaminações, são apresentados na Figura 4.
Analisando as cotas batimétricas nos locais onde foram coletadas as amostras
para a análise dos sedimentos, para a elaboração do Relatório de Controle
Ambiental - RCA, em relação as profundidades de dragagem de manutenção do
sistema aquaviário dos Portos de Paranaguá e Antonina, que são 12,0 m DHN
para as áreas Charlie e 9,5m DHN para a área Delta, verifica-se que para as
áreas Charlie, os locais que apresentaram contaminação encontram-se em
profundidades superiores a estabelecida para a dragagem de manutenção
(Figura 3), assim, tais áreas, não serão objeto de dragagem de manutenção.
Como forma de representar ilustrativamente esta condição foram elaborados
mapas destacando as áreas que necessitam de dragagem de manutenção
(pintadas em vermelho) e áreas que não necessitaram de dragagem de
manutenção (pintadas em azul) (Figura 5, Figura 6 e Figura 7).
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Figura 3. Cota batimétrica para as estações onde foram identificadas contaminação
por mercúrio e níquel em relação a cota de dragagem de manutenção do sistema
aquaviário dos Portos de Paranaguá e Antonina.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 5-20-
Figura 4. Localização das estações amostrais de sedimentos onde foram constadas contaminações durante a elaboração do diagnóstico do Relatório de Controle Ambiental – RCA em 2010.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 5-21-
Figura 5. Detalhe da área Charlie 1, Charlie 3 e início da Delta (região do Porto de Paranaguá).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 5-22-
Figura 6. Detalhe da área Delta (canal de navegação entre os Portos de Paranaguá e Antonina).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 5-23-
Figura 7. Detalhe da área Delta (canal de navegação entre os Portos de Paranaguá e Antonina e bacia de evolução do Terminal Portuário da Ponta do Félix).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-24-
6. PLANO AMOSTRAL PARA AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO
Para a avaliação dos sedimentos contaminados dos trechos do canal de
navegação entre os Portos de Paranaguá e Antonina foram coletadas amostras
em dois momentos, sendo: (i) Campanha I, realizada nos dias 12 e 13 de janeiro
de 2012, obtidas 61 (sessenta e uma) amostras; e (ii) Campanha II, realizada no
dia 28 de fevereiro de 2012, em complementação a Campanha I após emissão
do Parecer Nº 10/2012 – COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA, onde foram obtidas mais
30 (trinta) amostras.
Neste capítulo são apresentadas as metodologias adotadas em ambas
campanhas amostrais, sendo importante destacar que a única diferença entre
estas esta relacionada a distribuição das estações amostrais, sendo, portanto,
padronizadas a metodologia amostral e de análises.
6.1. Campanha I – Amostras Coletadas em Janeiro de 2012
6.1.1. Estações Amostrais
Na área Delta, durante a elaboração do diagnóstico do RCA, foram constatados
trechos onde as amostras de sedimentos apresentaram contaminação, sendo que
o pacote de sedimentos a serem dragados nesta área serão de aproximadamente
2,5 metros. Assim, como forma de detalhar e reavaliar os sedimentos desta área
(Delta) foi proposta a coleta de novas amostras em 22 (vinte e dois) pontos
distribuídos no entorno das áreas que apresentaram contaminação por níquel e
mercúrio. Além destes, propôs-se coletar novas amostras em duas estações já
analisadas no RCA, selecionando as estações que apresentaram as maiores
concentrações de mercúrio e níquel, que são as estações #078 e #94.
Ao longo dos 22 (vinte e dois) pontos amostrais foram coletadas amostras em
superfície, e também amostras nos pacotes sedimentares a serem dragados,
sendo 18 (dezoito) amostras no meio do pacote sedimentar e 19 (dezenove)
amostras na porção inferior do pacote. Na Tabela 1 são apresentadas as cotas
batimétricas dos pontos onde foram coletadas as amostras na Campanha I,
sendo a distribuição espacial em relação a cota de dragagem ilustrada na Figura
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-25-
8. A distribuição dos 22 (vinte e dois) pontos em relação aos limites do canal,
são apresentadas na Figura 9, Figura 10, Figura 11 e Figura 12.
Tabela 1. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação dos sedimentos e
posição no pacote onde foram obtidas as amostras.
Estações
Amostrais
Cota
Dragagem
(m)
Cota
Batimétrica (m)
Local da Amostragem
Amostra
Superfície
Meio do
Pacote
Porção
Inferior
#077 A
9,5
-9,4 -9,4 - -
#084 A -7,0 -7,0 -8,25 -9,5
#088 A -6,4 -6,4 -7,95 -9,5
#091 A -8,4 -8,4 -8,95 -9,5
#093 A -9,4 -9,4 - -
#095 A -9,3 -9,3 - -
#097 A -8,7 -8,7 -9,10 -9,5
#097 B -7,9 -7,9 -8,70 -9,5
#104 A -6,9 -6,9 -8,20 -9,5
# 104 B -8,1 -8,1 -8,80 -9,5
#104 C -8,3 -8,3 -8,90 -9,5
#104 D -7,3 -7,3 -8,40 -9,5
#105 A -9,1 -9,1 - -9,5
#105 B -8,4 -8,4 -8,95 -9,5
#109 A -7,5 -7,5 -8,50 -9,5
#109 B -8,6 -8,6 -9,05 -9,5
#109 C -8,4 -8,4 -8,95 -9,5
#109 D -7,6 -7,6 -8,55 -9,5
#110 A -8,0 -8,0 -8,75 -9,5
#110 B -7,4 -7,4 -8,45 -9,5
#110 C -7,3 -7,3 -8,40 -9,5
#110 D -7,9 -7,9 -8,70 -9,5
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-26-
Figura 8. Ilustração da cota batimétrica, cota da dragagem e distribuição das amostras coletadas em janeiro de 2012.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-27-
Figura 9. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da contaminação nos sedimentos, com destaques para as estações amostrais #77A e #84A.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-28-
Figura 10. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da contaminação nos sedimentos, com destaques para as estações amostrais #84A, #88A #91A e #93A.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-29-
Figura 11. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da contaminação nos sedimentos, com destaque para as estações amostrais #95A, #97A e #97B.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-30-
Figura 12. Estações amostrais adotadas na Campanha I para avaliação da contaminação nos sedimentos, com destaques para as estações amostrais na região da bacia de evolução do Terminal
Portuário da Ponta do Félix.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-31-
6.2. Campanha II – Amostras Coletadas em Fevereiro de 2012
6.2.1. Estações Amostrais
As estações amostrais contempladas na Campanha II, realizada em fevereiro de
2012, são uma complementação ao realizado na Campanha I. Em suma, esta
complementação é a acresção de mais 10 (dez) pontos amostrais, totalizando 30
(trinta) novas amostras, ao longo do trecho entre os pontos #077 e #084
diagnosticados no Relatório de Controle Ambiental – RCA de 2010, em atenção
ao recomendado no Parecer Nº 10/2012 – COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA.
Ao longo destas 10 estações amostrais foram coletadas amostras em superfície,
meio, e na porção inferior do pacote sedimentar, totalizando as 30 (trinta)
amostras (Tabela 2 e Figura 8). Estes pontos complementares visaram abranger
uma área não contemplada no diagnóstico do Relatório de Controle Ambiental –
RCA e também na Campanha I.
Estas amostras, coletadas em fevereiro de 2012, tiveram seus pontos amostrais
dispostos de forma intercalada entre as margens do canal de navegação,
conforme recomendado no Parecer Nº 10/2012 – COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA,
sendo suas disposições espaciais representadas na Figura 14 e Figura 15, e suas
posições geográficas apresentadas na Tabela 3.
Tabela 2. Estações amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012) para avaliação
dos sedimentos e posição no pacote onde serão obtidas as amostras.
Estações
Amostrais
Cota
Dragagem
(m)
Cota
Batimétrica (m)
Local da Amostragem
Amostra
Superfície
Meio do
Pacote
Porção
Inferior
#078 A
-9,5
-7,2 -7,2 -8,35 -9,5
#079 A -7,2 -7,2 -8,35 -9,5
#080 A -7,3 -7,3 -8,40 -9,5
#081 A -7,0 -7,0 -8,25 -9,5
#082 A -7,1 -7,1 -8,30 -9,5
#083 A -6,9 -6,9 -8,20 -9,5
#087 A -7,4 -7,4 -8,45 -9,5
#088 A -7,3 -7,3 -8,40 -9,5
#089 A -8,2 -8,2 -8,85 -9,5
#090 A -8,7 -8,7 -9,10 -9,5
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-32-
Tabela 3. Localização geográfica das estações
amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012)
para avaliação da contaminação nos sedimentos.
Estação
Amostral
Localização (UTM)1
N L
#078 A 744964,18 7177963,57
#079 A 744530,36 7178230,02
#080 A 744006,44 7178305,35
#081 A 743514,78 7178428,60
#082 A 743004,26 7178410,56
#083 A 742538,89 7178551,21
#087 A 740928,49 7178876,05
#088 A 740575,16 7179073,52
#089 A 740073,77 7179157,04
#090 A 739644,82 7179372,81
1 Datum horizontal: WGS 84 – Zona 22J
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-33-
Figura 13. Ilustração da cota batimétrica, cota da dragagem e distribuição das amostras coletadas no dia 28 de fevereiro de 2012.
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Figura 14. Estações amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012) para avaliação da contaminação nos sedimentos, detalhe para o trecho entre as estações #078A e #084.
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Figura 15. Estações amostrais adotadas na Campanha II (fevereiro/2012) para avaliação da contaminação nos sedimentos, detalhe para o trecho entre as estações #087A e #090A.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-36-
6.3. Metodologia
6.4. Procedimento Amostral
O procedimento amostral adotado, tanto na Campanha I (12 e 13 de janeiro de
2012) como na Campanha II (28 de fevereiro de 2012), foram os mesmos
utilizados na coleta das amostras para o diagnóstico do Relatório de Controle
Ambiental – RCA em janeiro de 2010.
Para a coleta das amostras de sedimentos superficiais foi utilizado um busca-
fundo do tipo van Veen em aço inoxidável, com capacidade de 0,005 m3 (Figura
16).
Figura 16. Amostrador do tipo van Veen utilizado para
coleta de sedimentos superficiais.
Já para as amostras representativas do pacote sedimentar, foi empregado um
amostrador tipo Trado Caneco que também é constituído em aço inoxidável e
possui volume de 0,01 m³. Esse equipamento foi projetado com uma haste
acoplada possibilitando sua cravação no leito estuarino a fim de amostrar o
material presente nos estratos da camada sedimentar. Na parte superior do
trado há uma tampa do mesmo material, que permite a passagem dos
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-37-
sedimentos ao longo da cravação, mas que o mantém fechado durante a
retirada, evitando o escoamento da amostra (Figura 17).
Figura 17. Sedimento sendo extraído do amostrador
tipo trado caneco.
A coleta das amostras de sedimentos no pacote sedimentar foi realizada com o
auxílio de um mergulhador técnico. Após posicionar e fundear a embarcação
sobre o ponto amostral, o mergulhador realizou a cravação do trado através de
movimentos rotacionais até alcançar a profundidade definida, conforme ilustra a
Figura 18. Em seguida, o equipamento foi “sacado” do pacote sedimentar sendo
recolhido até a embarcação, onde a amostra foi devidamente acondicionada.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-38-
Figura 18. Ilustração da operação técnica da coleta de
sedimentos em pacote com mergulhador.
Para a identificação das amostras, utilizou-se embalagens devidamente
etiquetadas, constando o nome e número da estação amostral, profundidade no
pacote sedimentar parâmetro a ser analisado, o método de conservação e a data
de coleta. Cada amostra foi identificada de forma individual, com numeração
distinta, sendo registrado em planilha de campo o seu respectivo número. Após o
acondicionamento e identificação, as amostras foram mantidas em caixas
térmicas refrigeradas e encaminhadas logo após a coleta ao laboratório para as
análises.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-39-
6.5. Análise Químicas e Sedimentologia
Nas amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (12 e 13 de janeiro de
2012) foram analisados os seguintes parâmetros físico-químicos:
Concentração de Mercúrio;
Concentração de Níquel;
Carbono Orgânico Total – COT;
Amônia;
Sulfetos;
Sedimentologia/Granulometria.
Nas amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (28 de fevereiro de
2012) foram analisados os seguintes parâmetros físico-químicos:
Concentração de Mercúrio;
Carbono Orgânico Total – COT; e,
Sedimentologia/Granulometria.
Como complemento dos bioensaios ecotoxicológicos foi quantificada a amônia
não-ionizada (NH3) (Laboratório de Ecotoxicologia - UNIVALI) e sulfetos (S2-) nas
amostras de sedimentos coletados, pois a amônia e sulfetos originados na
degradação da matéria orgânica são tóxicos. A metodologia de análise da amônia
e sulfetos foi o da Standard Methods (métodos 4500 F e 4500 D,
respectivamente) (APHA et al., 2005). Todas as outras análises foram realizadas
no Laboratório da Bioensaios Análises e Consultoria Ambiental. O mercúrio foi
analisado segundo a metodologia EPA 7471B e o níquel segundo a metodologia
EPA 3050/6010C. O Carbono Orgânico Total foi analisado por combustão úmida
com um aparelho TOC-Shimadzu.
6.5.1. Análise Granulométrica dos Sedimentos
As amostras coletadas foram processadas em laboratório seguindo-se os
preceitos metodológicos clássicos para análise granulométrica (SUGUIO, 1973).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-40-
Dessa forma, as amostras foram lavadas repetidamente com água destilada para
a eliminação dos sais solúveis, secas em estufa à temperatura de 50ºC durante
72 horas. Em seguida aproximadamente 150g de amostra foram quarteadas,
destinando-se parcelas para análise granulométrica, matéria orgânica, carbonato
e para coleção de reserva. Após secas as amostras foi realizado o peneiramento
para as frações maiores que 0,062 mm, com separação das frações em
intervalos de 1 Phi, segundo Krumbein (1934). Após a separação, as frações
correspondentes a cada intervalo granulométrico foram pesadas em balança
analítica com 0,0001g de precisão. Para a determinação do tamanho de grão das
frações lamosas (silte e argila), foi utilizado o método de pipetagem, baseado
nos tempos de sedimentação.
Depois de obtidos os pesos de cada intervalo granulométrico, os dados foram
processados através de métodos computacionais para classificação quanto ao
tamanho das partículas que compõe a amostra. O programa utilizado para tal
procedimento é o Sysgran, cujos critérios de caracterização se fundamentam em
Folk e Ward (1957), onde são determinadas as porcentagens relativas dos quatro
componentes granulométricos básicos do sedimento (cascalho, areia, silte e
argila), além de parâmetros estatísticos das amostras. No entanto, destaca-se
que este programa não leva em consideração a composição mineralógica das
amostras.
6.5.2. Determinação da Matéria Orgânica
A matéria orgânica foi determinada de acordo com Dean (1973), em cujo método
uma fração de cada amostra de sedimento sem carbonato de cálcio é exposta a
temperatura de 550oC em forno mufla para queima total da matéria orgânica. O
teor de matéria orgânica foi determinado por diferença de peso.
6.5.3. Determinação de Carbonato de Cálcio (CaCO3)
Após a preparação (lavagem e secagem em estufa a 50°C), aproximadamente 3
g de sedimento foram submetidas a 1000ºC em forno mufla para determinação
de carbonato de cálcio. Os teores de CaCO3 foram então obtidos por diferença de
peso, segundo metodologia descrita por Dean (1973).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-41-
6.6. Testes de Ecotoxicidade Realizados com as Amostras da
Campanha I
Os critérios para a seleção das espécies para os testes de ecotoxicidade são
diversos, e dificilmente uma preenche todos os requisitos exigidos. Entretanto
cada laboratório trabalha com espécies recomendadas ou aquelas comuns aos
ambientes próximos que tenha um levantamento pretérito já realizado. Nesta
categoria, os critérios mais comuns são: disponibilidade (abundância e
ocorrência), habilidade de cultivo em laboratório (resistência), tamanho
conveniente (escala de trabalho), dados biológicos disponíveis como significância
ecológica e valor econômico e recreacional (importância ecológica e econômica),
amplitude de ocorrência (disponibilidade em outras áreas geográficas),
sensibilidade (intervalo limitado), tipo de alimentação, reprodução e o tempo de
seu ciclo de vida.
As amostras de sedimentos foram avaliadas por testes de toxicidade aguda
usando como organismo-teste os crustáceos Arbacia lixula e Kalliapseudes
schubartii.
6.6.1. Ensaios com Arbacia lixula
Foram realizados testes de ecotoxicidade crônica com a fase aquosa (elutriato)
dos sedimentos superficiais e de subsuperfície utilizando como organismo-teste o
ouriço-do-mar Arbacia lixula (ECHINOIDEA: ARBACIIDAE). Os ouriços-do-mar
desta espécie são exclusivamente litorâneos, sendo encontrados principalmente
sobre substrato rochoso, até cerca de 15 m de profundidade, e em praticamente
toda a costa brasileira. Os ensaios de toxicidade crônica (subcrônica) são
realizados num período que corresponde a toda ou uma parte do ciclo de vida do
organismo. São conduzidos durante 1/10 do ciclo de vida do organismo
enfocado, sendo observados os efeitos subletais e fisiológicos (sobre o
crescimento e a reprodução) (CHASIN & AZEVEDO, 2003). Assim, os ensaios
foram realizados de acordo os procedimentos descritos na Norma Técnica L5.250
da CETESB (1992). Apesar dos testes padronizados para o Brasil recomendarem
a espécie Lytechinus variegatus (ouriço-do-mar verde) nos testes de toxicidade,
a espécie A. lixula (ouriço-do-mar preto) é a mais comum e abundante no litoral
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-42-
sul do Brasil, onde já tem sido desenvolvido teste metodológico com esta
espécie. A metodologia empregada é a mesma para todas as espécies de
ouriços, e a espécie obedece aos critérios de escolha de organismo-teste como a
disponibilidade (abundância e ocorrência) e amplitude de ocorrência
(disponibilidade em outras áreas geográficas). Cada laboratório trabalha com
espécies recomendadas ou aquelas comuns aos ambientes próximos que tenha
um levantamento pretérito já realizado.
A elutriação é um processo de remoção de substâncias que estão adsorvidas no
sedimento, forçada por lavagem, liberando-as para o eluente, normalmente
água, onde se procede a determinação da investigação. O teste de elutriação é
utilizado para estimar o potencial de impacto do sedimento sobre a vida aquática
ou em outros usos da água afetada por ressuspensão (LEE & JONES-LEE, 2005).
É uma maneira de simular de modo simplificado e controlado os eventos de
ressuspensão do sedimento por processos de dragagem e disposição final do
material dragado em corpos de água, sendo considerado como um procedimento
de avaliação das condições máximas de liberação de contaminantes, causada por
uma operação de disposição resultante de uma dragagem mecânica (USEPA,
1998).
O elutriato foi preparado com uma sub-amostra homogeneizada do sedimento,
numa proporção 1:4 de sedimento e água do mar por deslocamento de volume
onde foi misturada vigorosamente por 30 minutos com um agitador mecânico.
Após o período de agitação, o material foi deixado para decantar, foi
centrifugado, e o sobrenadante foi filtrado em filtro de fibra de vidro (GF/F). O
elutriato assim obtido foi estocado em vidro âmbar a 4°C até a realização dos
testes de toxicidade dentro de um prazo de duas semanas (USEPA, 1998).
Para a realização dos testes, os gametas foram liberados através de injeção de
solução de cloreto de potássio (KCl 0,5 M) na região peri-oral dos ouriços-do-
mar. Foram preparadas 5 réplicas de ensaio para cada elutriato, dos quais uma
réplica destinou-se ao controle de salinidade e pH em frascos de 15 mL. Um
número mínimo de 300 ovos de Arbacia lixula foram transferidos para os frascos
testes e incubados por um período de 24 horas a 25 ± 2°C e foto-período de
12:12. A finalização do teste foi realizada por fixação com formol a 4 %. Foram
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 6-43-
considerados os testes válidos quando o percentual de efeito nos frascos controle
não ultrapassou 20% e alterações superiores de pH e salinidade não excederam
20% da inicial. A análise do conteúdo dos frascos para a identificação do efeito
tóxico foi realizada em microscópio verificando o estágio de desenvolvimento de
no mínimo 100 embriões, utilizando-se uma Câmara de Sedgwick – Rafter
(CETESB, 1992).
Para a análise estatística dos dados A. lixula utilizou-se o teste de Dunnett na
determinação das amostras que foram significativamente diferentes do controle.
6.6.2. Ensaios com Kalliapseudes schubartii
O teste com Kalliapseudes schubartii foi executado sobre a fase sólida, sendo o
sedimento disposto em recipientes e adicionada água de diluição, conforme
metodologia descrita por Zamboni e Costa (2002).
Os ensaios foram realizados em um período de 10 dias consecutivos, sendo
mantido em estufa com condições de fotoperíodo estabelecidas (12 horas com
luz e 12 horas sem), em temperatura de 22ºC +/- 1ºC, aeração constante e
alimentação baseada em ração de alevino microfloculada.
Para a análise estatística dos dados K. schubertii utilizou-se o teste de Dunnett
na determinação das amostras que foram significativamente diferentes do
controle.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-44-
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO
7.1. Campanha I (janeiro de 2012):
Os resultados das concentrações de mercúrio, níquel, Carbono Orgânico Total –
COT, sulfetos, do ensaios de ecotoxicidade e amônia dos elutriatos dos
sedimentos avaliados, são apresentados de forma consolidada na Tabela 4.
Tabela 4. Resumo dos resultados das análises físico-químicas e dos testes de
ecotoxicidade feitos com 61 amostras de sedimentos provenientes da região entre as
instalações do Porto de Paranaguá e o Porto de Antonina (Terminal Portuário Ponta do
Félix), obtidas na Campanha I (12 e 13 de janeiro de 2012).
Amostras A. lixula
(% efeito) NH3
(mg.L-1)
K. schubertii (% efeito)
NH3 (mg.L-1)
S2- (mg.Kg-1)
COT (%)
Hg (mg.Kg-
1)
Ni (mg.Kg-1)
77A Superfície 100* 0,31 12,5 0,29 9,2 3,27 0,16 18,1
78 Superfície 100* 0,15 15 0,16 11,4 3,13 <0,15 16,4
84A
Superfície 100* 0,27 25,0* 0,16 29,7 4,75 <0,15 19,6
Meio 100* 0,27 57,5* 0,035 43,6 5,96 <0,15 21,4
Fundo 100* 0,18 70,0* 0,075 58,7 4,95 <0,15 20
88A
Superfície 100* 0,29 5 0,18 8,7 4,67 <0,15 20
Meio 100* 0,28 30,0* 0,075 21 5,31 <0,15 23
Fundo 100* 0,055 22,5* 0,05 22,8 4,53 <0,15 19,6
91A
Superfície 100* 0,28 20 0,076 18,6 4,20 <0,15 19,3
Meio 100* 0,3 27,5* 0,25 20,6 4,26 <0,15 18,1
Fundo 100* 0,29 50,0* 0,16 38,6 4,82 <0,15 18,4
93A Superfície 100* 0,17 17,5 0,34 7,8 1,82 <0,15 10,2
94 Superfície 100* 0,29 5 0,27 18,3 5,05 <0,15 21,5
95A Superfície 100* 0,16 15 0,33 9,4 3,83 <0,15 21,4
97A
Superfície 100* 0,25 22,5* 0,16 19,5 5,04 <0,15 22,5
Meio 100* 0,23 32,5* 0,11 21,8 3,14 0,24 25,8
Fundo 100* 0,27 27,5* 0,17 14 4,93 <0,15 19,5
97B
Superfície 100* 0,33 17,5 0,27 8,8 3,63 <0,15 22,3
Meio 100* 0,33 7,5 0,27 12,8 5,17 <0,15 22,7
Fundo 100* 0,34 25,0* 0,18 17,4 4,74 <0,15 19,7
104A
Superfície 100* 0,09 7,5 0,31 7,9 3,34 <0,15 21,1
Meio 100* 0,32 10 0,3 9,3 4,56 <0,15 21,7
Fundo 100* 0,15 25,0* 0,17 16,6 4,42 <0,15 19,8
104B
Superfície 100* 0,13 12,5 0,29 12,1 4,79 <0,15 21,2
Meio 100* 0,18 40,0* 0,27 23,5 4,49 <0,15 21,5
Fundo 100* 0,31 7,5 0,31 15,2 4,60 <0,15 18,8
104C
Superfície 100* 0,25 10 0,37 14,7 5,05 <0,15 21
Meio 100* 0,27 25,0* 0,27 18,4 4,66 <0,15 22
Fundo 100* 0,28 32,5* 0,31 20,7 3,92 <0,15 19,8
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-45-
Amostras A. lixula
(% efeito) NH3
(mg.L-1)
K. schubertii
(% efeito)
NH3 (mg.L-1)
S2- (mg.Kg-1)
COT (%)
Hg (mg.Kg-
1)
Ni (mg.Kg-1)
104D
Superfície 100* 0,11 15 0,33 12,1 3,75 <0,15 20,8
Meio 100* 0,28 20 0,3 14,5 4,10 <0,15 21,3
Fundo 100* 0,31 42,5* 0,14 28,4 4,47 <0,15 18,5
105A Superfície 100* 0,25 20 0,35 13,9 4,45 <0,15 15,8
Fundo 100* 0,24 45,0* 0,27 31,9 4,27 <0,15 18,9
105B
Superfície 100* 0,18 5 0,29 9,9 3,68 <0,15 24,9
Meio 100* 0,28 7,5 0,32 13,5 4,61 <0,15 22,7
Fundo 100* 0,18 7,5 0,3 12,3 4,14 <0,15 19,3
109A
Superfície 100* 0,14 25,0* 0,34 28,6 4,72 <0,15 20,3
Meio 100* 0,07 42,5* 0,25 41 4,82 <0,15 22,4
Fundo 100* 0,06 62,5* 0,13 49,6 4,86 <0,15 19,6
109B
Superfície 100* 0,25 20 0,24 9,2 0,98 <0,15 9,5
Meio 100* 0,23 37,5* 0,11 27,9 4,72 <0,15 22,7
Fundo 100* 0,056 22,5* 0,35 23,1 4,64 <0,15 19,2
109C
Superfície 100* 0,06 27,5* 0,33 25,1 5,66 0,15 19,8
Meio 100* 0,26 25,0* 0,25 23,7 4,90 <0,15 20,8
Fundo 100* 0,06 30,0* 0,18 26,6 4,38 <0,15 20
109D
Superfície 100* 0,18 20 0,23 14,8 4,37 <0,15 21,3
Meio 100* 0,044 27,5* 0,38 22,9 5,01 <0,15 18,1
Fundo 100* 0,045 27,5* 0,33 19,2 4,58 <0,15 19,3
110A
Superfície 100* 0,14 10 0,27 13,5 5,06 <0,15 21,4
Meio 100* 0,17 15 0,3 13,9 4,89 <0,15 19,1
Fundo 100* 0,044 30,0* 0,39 21,8 4,46 <0,15 18,8
110B
Superfície 100* 0,13 45,0* 0,25 24,5 3,88 <0,15 20
Meio 100* 0,09 12,5 0,39 11,2 4,39 <0,15 18,9
Fundo 100* 0,07 27,5* 0,46 14,5 3,79 <0,15 19,7
110C
Superfície 100* 0,16 5 0,23 10,3 4,16 <0,15 21,3
Meio 100* 0,3 22,5* 0,38 10,8 3,21 <0,15 14,1
Fundo 100* 0,07 47,5* 0,16 24,3 3,80 <0,15 20,4
110D
Superfície 100* 0,08 12,5 0,35 13,1 4,60 <0,15 24,1
Meio 100* 0,044 15 0,28 12,6 4,47 <0,15 19,3
Fundo 100* 0,14 32,5* 0,22 21 4,76 <0,15 20
Controle 8,6 0,009 14 0,24 - - - -
A Resolução CONAMA No 344/04 indica como valor de alerta a concentração de
10% de Carbono Orgânico Total – COT, descrevendo que concentrações
superiores a 10% poedrão causar prejuizos ao ambiente na área de disposição.
A partir desta premissa foi possível observar nas amostras analisadas que os
valores de COT (Figura 19) estiveram em conformidade com a legislação em
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-46-
todos as amostras avaliadas, tendo como mínimo o valor de 0,98% e um
máximo de 5,96%. Conforme já apresentado anteriormente, a grande maioria
das amostras de sedimentos analisados neste estudo apresentam quantidades
consideráveis de COT, mostrando que estes sedimentos são ricos em matéria
orgânica, que é um agente importante na imobilização de metais com potencial
tóxico, atenuando a biodisponibilidade dos mesmos. Esta riqueza em matéria
orgânica é a explicação para justificar os valores relativamente altos de amônia e
sulfetos encontrados nas análises químicas (Tabela 4), que pode estar
diretamente relacionada ao grande aporte de nutrientes provenientes dos
manguezais do Complexo Estuarino de Paranaguá.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-47-
Figura 19. Concentrações de Carbono Orgânico Total, em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-48-
Para as concentrações de níquel observadas (Figura 20), das 61 amostras
analisadas, 17 foram superiores ao Nível 1 estabelecido na Resolução CONAMA
No 344/04, que é de 20,9 mg.Kg-1, porém deve ser salientado que as
concentrações encontradas têm baixa probabilidade de causar impactos
ambientais significativos, pois o valor máximo registrado, de 25,8 mg.Kg-1 na
amostras #97A - Meio, foi encontrado apenas em uma amostra e está longe do
valor do Nível 2 preconizado pela Resolução CONAMA No 344/04, que é de 51,6
mg.Kg-1. Uma evidência de que o valor máximo encontrado de níquel não é um
problema ambiental é o fato de que a toxicidade da amostra (#97A – Meio) não
foi forte para a espécie K. schubartii, com uma porcentagem de efeito de 32,5%.
O valor da porcentagem de efeito de 100% (ou seja, todos os organismos
expostos foram afetados de forma negativa) verificado para a espécie A. lixula
neste mesmo ponto amostral pode ser explicado pelas quantidades de amônia
(0,113 mg.L-1) e, mais provavelmente, pelos sulfetos (21,8 mg.Kg-1). Uma outra
evidência da não-periculosidade do níquel é o fato de que na amostra #109 B –
Superfície, a concentração do níquel foi de 24,9 mg.Kg-1 e a porcentagem de
efeito (organismos afetados) nos ouriços A. lixula foi somente de 5%.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-49-
Figura 20. Concentrações de Níquel (mg.kg-1), em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-50-
Com exceção de duas amostras localizados em estações amostrais diferentes
(#77A - Superfície e #97A - Meio), o mercúrio (Figura 21), esteve presente em
concentrações abaixo do Nível 1 da Resolução CONAMA No 344/04 que
estabelece um limite de 0,15 mg.Kg-1. Estas duas amostras que excederam o
Nível 1, as concentrações encontradas foram de 0,16 mg.Kg-1 para a amostra
#77A - Superfície e 0,24 mg.Kg-1 para a amostra #97A - Meio. Estes valores
excedentes do Nível 1 estão bem abaixo do limite preconizado para o Nível 2 que
é de 0,71 mg.Kg-1 e que teria alta probabilidade de causar impacto ambiental
para a biota aquática. Assim, apesar da desconformidade das concentrações de
mercúrio nestas duas amostras a probabilidade de efeitos à biota é baixa. A
maior concentração de mercúrio foi constatada na mesma amostra que
apresentou a maior concentração de níquel. Assim, pode-se mais uma vez repetir
a afirmação de que uma evidência de que o valor máximo encontrado de
mercúrio não é um problema ambiental é o fato de que a toxicidade da amostra
(#97A – Meio) não foi forte para a espécie K. schubartii, com uma porcentagem
de efeito de 32,5%. O valor da porcentagem de efeito de 100% (ou seja, todos
os organismos expostos foram afetados de forma negativa) verificado para a
espécie A. lixula para esta amostra pode ser explicado pelas quantidades de
amônia (0,113 mg.L-1) e, mais provavelmente, pelos sulfetos (21,8 mg.Kg-1). Em
outras palavras, onde se verificou a maior toxicidade dos sedimentos para a
espécie K. schubartii (amostras #84A - Meio e #84A - Fundo com porcentagens
de efeito sobre 57,5% e 70% dos organismos), a concentração de mercúrio foi
inferior ao Nível 1 da Resolução CONAMA No 344/04.
Com relação às concentrações ambientais do mercúrio, não existe um padrão
específico, pois cada ambiente tem seu histórico geológico variado com relação
aos outros ambientes. A Resolução CONAMA No 420/09 que trata da qualidade
dos solos estabelece um valor de prevenção nos solos de 0,5 mg.Kg-1. A
literatura brasileira cita que amostras de sedimento e material em suspensão
coletadas em cinco rios da parte leste do Quadrilátero Ferrífero (MG)
apresentaram concentrações de mercúrio variando entre 0,02 e 5,5 mg.Kg-1,
sendo que todo o mercúrio encontrado nas amostras estava na forma de Hg2+, o
qual se encontra preferencialmente adsorvido na fração silte/argila de todas as
áreas estudadas (WINDMÖLLER et al., 2007).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-51-
Figura 21. Concentrações de Mercúrio (mg.kg-1), em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-52-
Com relação à ecotoxicidade dos sedimentos verificada com a espécie Arbacia
lixula, todas as amostras de elutriatos dos sedimentos apresentaram efeitos
nefastos em 100% dos organismos testados concernente ao desenvolvimento
larval. Com relação à espécie Kalliapseudes schubartii (Tainadáceo), das 61
amostras analisadas, 50 apresentaram efeito adverso significativo.
Observando-se os valores das concentrações de amônia não-ionizada
mensuradas, a toxicidade verificada na espécie Arbacia lixula pode ser atribuída
ao alto conteúdo deste composto (geralmente >0,05 mg.L-1), com exceção das
amostras de sedimento #109D - Meio, #109D - Fundo, #110A - Fundo e #110D
- Meio, onde a toxicidade observada não pode ser atribuída ao alto conteúdo em
amônia não-ionizada (NH3). Contudo, observando-se os valores de sulfetos
nestas amostras, podemos afirmar que a toxicidade observada pode ser
explicada pela presença de sulfetos que apresentam concentrações tóxicas.
Assim, quando se comparam as amostras #110ª - Fundo com a amostra #110D
- Meio, percebe-se que os valores de NH3 no teste com A. lixula são baixos,
enquanto que COT, mercúrio e níquel são muito similares e os sulfetos são
elevados (assim como nas outras duas amostras, #109D - Meio e #109D -
Fundo), o que pode explicar a toxicidade observada nos ouriços expostos aos
sedimentos destas quatro amostras.
Visto que a ecotoxicidade dos metais foi praticamente descartada para ambas as
espécies de organismos em função dos valores estabelecidos pela Resolução
CONAMA No 344/04 (Nível 1, baixa probabilidade de causar impactos à biota) e
que algumas concentrações relativamente altas de amônia não afetaram de
forma significativa a sobrevivência da espécie K. schubertii (vide por exemplo, as
amostras #93A-Superfície, #104A-Superfície, #104C-Superfície, #105B-Meio,
entre outras), dentre os parâmetros analisados a atenção para explicar a
ecotoxicidade observada recai sobre os sulfetos.
As concentrações observadas de sulfetos em quase todos as amostras (com
exceções das amostras #77A-Superfície, #93A-Superfície, #95A-Superfície,
#97B-Superfície, #109B-Superfície e #110C-Meio) são relativamente altas e por
si só justificariam efeitos tóxicos em organismos vivos, pois a toxicidade do H2S,
por exemplo, é comparável com a do cianeto de hidrogênio. Ele forma uma
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-53-
ligação complexa com o ferro nas enzimas citocrômicas mitocondriais, impedindo
assim a respiração celular (HODGSON, 2010). Assim, onde se verificou a maior
toxicidade dos sedimentos para a espécie K. schubartii (amostras #84A-Meio,
#84A-Fundo e #109A-Fundo com porcentagens de efeito sobre 57,5%, 70% e
62,5% dos organismos), as concentrações de sulfetos foram as maiores
encontradas entre todas as amostras. Aqui também pode ser relembrado o
conteúdo do item 4 (CONTEXTUALIZAÇÃO SOBRE A QUALIDADE DOS
SEDIMENTOS), para a interpretação/compreensão dos dados levantados neste
estudo. Para efeito informativo, a ecotoxicidade dos sulfetos para o amfípoda
Gammarus em termos de CL50-96 h foi de 0,02 mg.L-1 (OSEID & SMITH, 1974),
enquanto que para a espécie de ouriço Lytechinus pictus, a concentração de
sulfeto de 0,1 mg.L-1 provocou a mortalidade dos organismos em 49 dias de
exposição (THOMPSON et al., 1991).
Por outro lado, estas concentrações relativamente altas de Sulfetos podem servir
como agentes precipitadores de metais. Os sulfetos têm grande afinidade por
metais tóxicos (ou não) que estão na forma bivalente iônica e que estejam
dissolvidos na água. Assim, os Sulfetos se ligam a estes metais formando
precipitados, ou seja, sólidos insolúveis, retirando os metais da água e
concentrando-os nos sedimentos. Logo os sulfetos, formados nos sedimentos dos
rios, estuários e ambientes marinhos, funcionam como um agente despoluidor,
concentrando os metais provenientes do intemperismo das rochas ou dos
efluentes despejados pelas atividades industriais e domésticas próximas em
formas químicas insolúveis. Esta característica de atenuação da toxicidade pelos
sulfetos já é bem conhecida na literatura científica como AVS-SEM (LONG et al.,
1998; DI TORO et al., 1992). “Acid volatile sulfide (AVS)” é operacionalmente
definido em termos de liberação de H2S volátil dos sedimentos tratados com
ácidos (LONG et al., 1998). Esta quantidade de sulfetos volátil liberado pelo
tratamento ácido é comparada com a soma molar de todos os metais extraídos
simultaneamente (SEM) do sedimento ao liberar H2S. Teoricamente, quando um
sedimento apresenta excesso de AVS relativamente à quantidade de SEM, todos
os metais no sedimento devem estar na forma de complexos de sulfetos
insolúveis. Assim, a diferença SEM – AVS deve refletir a quantidade de metais
biodisponíveis e esta relação está sendo muito usada na avaliação de riscos
ecológicos para o caso de contaminantes metálicos nos sedimentos (DI TORO et
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-54-
al., 1992; LEE et al., 2000; MACGRARATH et al., 2002). Para exemplificar a
aplicação dessa técnica SEM/AVS no Brasil, a geoquímica e toxicidade dos metais
(Cr, Cu, Ni e Zn) foi investigada em sedimentos superficiais da região estuarina
formada pelos rios Sergipe, Sal e Poxim, sendo que os autores concluíram, com
os dados levantados, que a probabilidade de acontecer efeitos adversos dos
metais é baixa (GARCIA et al., 2011).
Assim, com relação aos dados ecotoxicológicos obtidos através da análise das
amostras da Campanha I (coletadas em 12 e 13 de janeiro de 2012), pode-se
afirmar que a toxicidade observada na grande maioria das amostras
provavelmente é originada (ou fortemente atribuível) à presença dos sulfetos,
principalmente o H2S, formado pela degradação da matéria orgânica presente
nos sedimentos.
7.1.1. Análise Sedimentológica
As 61 amostras coletadas no Complexo Estuarino de Paranaguá – CEP foram
processadas e destinadas para a realização das análises granulométricas, as
quais estão apresentadas abaixo na forma de histogramas de frequência na
Figura 22. Assim, pode-se dizer que em todos os pontos amostrais houve uma
maior representatividade das frações correspondentes as classes granulométricas
equivalentes a silte e argila, com exceção da amostra #93A – Superfície, que foi
classificada como areia muito fina.
Na Figura 23 estão representadas as porcentagens de Matéria Orgânica (M.O.)
das 61 amostras coletadas na Campanha I (janeiro de 2012). Nesta análise foi
possível observar que as porcentagens de M.O. variaram entre 14,88%, para a
amostra #84A – Meio, e 4,12%, para a amostra #93A – Superfície, amostra essa
que apresentou a maior granulometria entre as 61 amostras analisadas.
A porcentagem de Carbonato (Figura 24), das 61 amostras analisadas para a
Campanha I, variou entre 5,99%, para a amostra #104D – Fundo, e 2,04%,
para a amostra #93A – Superfície.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-55-
Figura 22. Histograma da granulometria de 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-56-
Figura 23. Porcentagem de Matéria Orgânica (M.O.), em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-57-
Figura 24. Porcentagem de Carbonato, em 61 amostras de sedimentos coletadas na Campanha I (janeiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-58-
7.2. Campanha II (fevereiro de 2012):
Os resultados das análises físico-químicas, Mercúrio (Hg) e Carbono Orgânico
Total (COT), para a Campanha II (amostras coletadas no dia 28 de fevereiro de
2012), são apresentados na Tabela 5.
Tabela 5. Resumo dos resultados das análises físico-químicos feitos
com 30 amostras de sedimentos provenientes da região entre as
instalações do Porto de Paranaguá e o Porto de Antonina (Terminal
Portuário Ponta do Félix), obtidas na Campanha II (28 de fevereiro
de 2012).
Amostras COT Hg
(%) (mg.kg-1)
#78A
Superfície 1,65 <0,15
Meio 1,07 <0,15
Fundo 2,18 <0,15
#079A
Superfície 5,12 <0,15
Meio 4,77 <0,15
Fundo 4,53 <0,15
#080A
Superfície 4,83 <0,15
Meio 4,37 <0,15
Fundo 4,67 <0,15
#081A
Superfície 3,90 <0,15
Meio 4,84 <0,15
Fundo 4,37 <0,15
#82A
Superfície 4,11 0,18
Meio 4,95 <0,15
Fundo 4,74 <0,15
#83A
Superfície 4,54 <0,15
Meio 4,64 <0,15
Fundo 4,50 <0,15
#87A
Superfície 4,59 <0,15
Meio 5,13 0,15
Fundo 4,87 <0,15
#88A
Superfície 4,74 <0,15
Meio 5,26 <0,15
Fundo 4,69 <0,15
#89A
Superfície 3,93 <0,15
Meio 4,79 <0,15
Fundo 4,67 <0,15
#90A
Superfície 4,93 <0,15
Meio 4,80 <0,15
Fundo 4,74 <0,15
As concentrações de Carbono Orgânico Total – COT obtidas a partir das análises
das 30 (trinta) amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (28 de
fevereiro de 2012), apresentaram resultados inferiores a 10%, em todas as
amostras (Figura 25). A Resolução CONAMA No 344/04 estabelece a
concentração de 10% como Valor de Alerta, considerando que concentrações
superiores ao Valor de Alerta poderão causar prejuízos ao ambiente na área de
disposição.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-59-
Figura 25. Concentrações de Carbono Orgânico Total, em 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-60-
Com relação ao Mercúrio (Figura 26), apenas duas amostras apresentaram
valores superiores ao limite de quantificação do método analítico (0,15 mg.Kg-1)
utilizado pelo laboratório responsável pelas análises físico-químicas. Destas,
apenas a amostra #82A–Superfície esteve acima do valor estipulado para o Nível
1 pela Resolução CONAMA No 344/04, sendo que a concentração apresentada
pela mesma foi de 0,18 mg.Kg-1, ficando bem abaixo do valor estipulado pela
citada legislação para o Nível 2.
Nestas amostras não foram realizados testes toxicológicos, pois conforme visto
nos resultados apresentados para a Campanha I, as concentrações de mercúrio,
que estiveram próximas à concentração encontrada para a amostra #82A–
Superfície, não tiveram conexão comprovada com a toxicidade da amostra,
sendo esta atribuída às elevadas concentrações de sulfeto e de amônia não
ionizada.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-61-
Figura 26. Concentrações de Mercúrio (mg.kg-1), em 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-62-
7.2.1. Análise Sedimentológica:
O histograma de frequência das classes granulométricas referentes as 30
amostras coletadas durante a Campanha II (fevereiro de 2012), é apresentado
na Figura 27. Na análise estatística realizada com estas amostras foi possível
observar que todas as amostras apresentaram granulometria correspondente à
silte muito fino, com exceção das três amostras (superfície, meio e fundo) do
ponto #78A, que foram classificados como silte grosso.
Os conteúdos de matéria orgânica e carbonatos (Figura 28 e Figura 29,
respectivamente) foram bastante mais baixos nas três profundidades da estação
#78A, onde também foram observados os maiores percentuais de sedimentos
mais grosseiros. Nesta estação as porcentagens de M.O. ficaram próximas de
4%, e as de carbonato, de 2%.
Nas outras estações as porcentagens de M.O. (Figura 28) variaram entre
10,28%, para a amostra #79A – Meio, e 8,86% para a amostra #82A –
Superfície. Já as porcentagens de Carbonato (Figura 29) variaram entre 3,46%,
para a amostra #83A – Fundo, e 8,86%, para a amostra #80A – Superfície.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-63-
Figura 27. Histograma da granulometria de 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-64-
Figura 28. Porcentagem de Matéria Orgânica (M.O.), em 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 7-65-
Figura 29. Porcentagem de Carbonato, em 30 amostras de sedimentos coletadas na Campanha II (fevereiro de 2012).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 8-66-
8. AVALIAÇÃO DOS TEORES DE METAIS NOS SEDIMENTOS NA ÁREA
DOS PORTOS ORGANIZADOS DE PARANAGUÁ E ANTONINA –
COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS DOS DIAGNÓSTICOS
REALIZADOS ENTRE OS ANOS DE 2010 E 2012
Como resposta ao Parecer Nº 54/2011 – COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA, que
recomenda que sejam realizados estudos mais detalhados ao longo dos trechos
do sistema aquaviário dos Portos de Paranaguá e Antonina onde foram
observadas amostras contaminadas por mercúrio e níquel no diagnóstico
constante do Relatório de Controle Ambiental – RCA apresentado ao IBAMA em
2010, torna-se necessário a comparação dos resultados obtidos nos diagnósticos
realizados de 2010 e 2012.
O Níquel apresentou resultados de concentrações muito próximas em ambas as
coletas, sendo que suas concentrações variaram entre menor que o limite de
detecção e 23,5 mg.kg-1, para os resultados obtidos em 2010, e menor que o
limite de detecção e 25,8 mg.kg-1, para os resultados obtidos nas campanhas
realizadas em 2012. Nestas duas oportunidades foi possível observar que os
valores de Níquel que estiveram em desconformidade com Resolução CONAMA No
344/04 ficaram muito próximos do Nível 1 (20,9 mg.kg-1), limiar abaixo do qual
se prevê baixa probabilidade de efeitos adversos à biota, e bem abaixo do Nível
2 (51,6 mg.kg-1), limiar acima do qual se prevê um provável efeito adverso à
biota.
O Mercúrio apresentou uma diferença significativa entre as duas campanhas,
sendo que em 2010, das 172 amostras analisadas, 31 amostras apresentaram
concentrações de mercúrio acima do Nível 1 estipulado pela Resolução CONAMA
No 344/04. Já para a campanha de 2012, das 91 amostras analisadas, apenas
três apresentaram esta desconformidade, visto que a maior concentração
observada nesta campanha foi de 0,24 mg.kg-1, enquanto que em 2010 o maior
valor observado foi de 0,51 mg.kg-1.
Para uma melhor compreensão da diferença entre o comportamento destes dois
metais devemos assumir algumas hipóteses:
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 8-67-
O aporte do metal Níquel ocorre de maneira crônica, tendo como suas
principais fontes os efluentes domésticos e industriais nas cercanias do
Porto de Paranaguá. Estas fontes estão situadas, conforme resultados
existentes, entre o cais do Porto de Paranaguá e o píer da
Petrobras/Catallini, assim como na região mais externa do estuário no rio
Itiberê.
Não foi identificada uma fonte poluidora direta e constante de Mercúrio na
região, sendo que a contaminação local ocorre de forma pontual, e/ou,
mesmo que constante, o aporte do metal Mercúrio na região se dá em
concentrações muito baixas, podendo ser originada através da incineração
de resíduos sólidos, combustão de carvão, resíduos de tintas, efluentes
industrias de fundição e indústria química.
Por último, cabe destacar que as fortes chuvas ocorridas entre os dias 10 e
12 de março de 2011 (Figura 30), que deixaram as principais cidades da
região de Paranaguá em estado de emergência, com os municípios
declarado estado de calamidade pública, foram certamente suficientes
para remobilizar o sedimento contaminado, além deste sedimento ter sido
“diluído” por sedimentos provindos dos desbarrancamentos dos morros
mais a montante do Complexo Estuarino de Paranaguá (Figura 32 e Figura
33). Observa-se pelos registros meteorológicos que a precipitação
acumulada em março de 2011 foi praticamente o dobro da média histórica
(Figura 30), sendo registrado entre os dias 11 e 12 de março
aproximadamente 240 milímetros.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 8-68-
Figura 30. Precipitação acumulada mensal registrada na estação de Paranaguá
em 2011 e normal climatológica do período entre 1961 e 1990.
Figura 31. Precipitação acumulada diária registrada na estação de Paranaguá
em março de 2011.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 8-69-
Figura 32. Morro da Floresta, onde ocorreu deslizamento de terra no dia 11
de março de 2011, Morretes/PR.
Figura 33. Registro fotográfico do carreamento dos sedimentos da região de Morretes
com destaque para o Complexo Estuarino de Paranaguá (Baia de Antonina) ao fundo.
Fonte: http://www.hojecentrosul.com.br , disponibilizado em 16/03/2011, Foto: Orlando
Kissner.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 8-70-
Estas hipóteses são corroboradas quando comparamos às duas estações
amostrais #78 e #94, que foram coletadas novamente na Campanha I – Janeiro
de 2012, depois de apresentarem os maiores níveis de Mercúrio e Níquel,
respectivamente, nas amostras coletadas em 2010. O Mercúrio observado no
ponto #78 apresentou para a coleta de 2010 uma concentração de 0,52 mg.kg-1,
enquanto que na coleta realizada em janeiro de 2012, após o evento das fortes
chuvas, este nível de Mercúrio ficou abaixo do limite de quantificação do método
analítico, demonstrando não haver uma fonte poluidora, para este elemento,
específica na região.
Quanto ao ponto #94, foi possível observar que tanto na campanha de 2010
quanto na de 2012 não houve diferença significativa em relação à concentração
do Níquel, sendo que em 2010 foi encontrado uma valor de 23,5 mg.kg-1 e em
2012 o valor foi de 21,5 mg.kg-1, estando ambas acima do Nível 1 da Resolução
CONAMA No 344/04, porém bem abaixo do limite de 51,6 mg.kg-1, estipulado
para o Nível 2. Apesar das fortes chuvas ocorridas em março de 2011, estes
valores podem ter sido mantidos devido ao aporte constante de Níquel.
Segundo Sá (2002), estas fontes estão situadas entre o cais do Porto de
Paranaguá e o píer da Petrobras/Catallini, e na região mais externa do estuário
no rio Itiberê. Nesta localidade, entre o cais do Porto e o píer da
Petrobras/Catallini foram detectadas concentrações de Níquel que se associam
com a disponibilidade biológica. Este resultado sugere que o Níquel é introduzido
no sistema pelas fontes acima mencionadas. O canal do Anhaia também pode ser
considerado como uma fonte potencial de níquel, apesar das concentrações
totais terem sido baixas dentro do canal. Entretanto, na região da sua
desembocadura, na Baia de Paranaguá, Sá (2002) registrou valores acima do
limite crítico. Os valores reduzidos na porção interna, no canal do Anhaia, podem
ser explicados pelo baixo valor de potencial de seu sedimento rico em matéria
orgânica e com uma qualidade de água pobre em oxigênio (KOLM et al., 2002),
desfavorecendo a sorção e co-precipitação do Níquel e, também, de outros
elementos metálicos.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-71-
9. VOLUME DOS SEDIMENTOS CONTAMINADOS
A partir das novas avaliações, contemplando as 91 (noventa e uma) amostras
coletadas para o detalhamento dos trechos do canal de navegação que foram
diagnosticados contaminados durante a elaboração do Relatório de Controle
Ambiental – RCA em 2010, constatou-se que, especificamente para o metal
mercúrio, existem três pontos onde as concentrações detectadas ultrapassam o
limite estabelecido na Resolução CONAMA Nº 344/04 para o Nível 1 (Tabela 6).
Tabela 6. Amostras que após avaliação detalhada da área apresentaram
contaminação por mercúrio superiores ao Nível 1 da Resolução CONAMA Nº 344/04.
Amostras Hg
Limite Resolução CONAMA Nº 344/04
(mg.kg-1) Nível 1 Nível 2
#082A Superfície 0,18 0,15 0,71 #077A Superfície 0,16
#097A Meio 0,24
Definidas estas amostras, considerando que o contaminante que pode gerar um
maior nível de precauções é o mercúrio, conforme destacado no Parecer Nº
10/2012 – COPAH/CGTMO/DILIC/IBAMA, foram delimitadas áreas no entorno,
até pontos notórios/conhecidos que não apresentaram contaminação. Assim,
obteve-se três polígonos, denominados de Área 1, Área 2 e Área 3, que são
delimitadas na Figura 34 e destacadas em relação as estações amostrais na
Figura 35, Figura 36 e Figura 37.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-72-
Figura 34. Delimitação dos polígonos no entorno dos pontos onde foram identificadas contaminações por mercúrio no sedimentos.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-73-
Figura 35. Destaque ao polígono da Área 1 com as estações amostrais.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-74-
Figura 36. Destaque ao polígono da Área 2 com as estações amostrais.
__________________________________________________ Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-75-
Figura 37. Destaque ao polígono da Área 3 com as estações amostrais.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-76-
A partir da delimitação destas áreas, os seus volumes foram calculados para a
cota de dragagem de manutenção -9,5 m DHN. Para tal, foi utilizada o software
HYPACK, desenvolvido pela Coastal Oceanographics, que apresenta entre as
muitas ferramentas a ferramenta “cross section & volumes” que é o Módulo de
Cálculo de volumes por seções, tendo grande aceitação no ramo da engenharia
costeira e dragagens. Dentre os vários métodos de cálculos existentes, o método
utilizado nos cálculos neste caso foi o “Standard Hypack”. De um modo geral, o
cálculo de volume é feito a partir do cálculo de área para cada seção e a
distância entre as seções. Então, para cada seção, são necessárias as
informações tanto do projeto do canal como as informações batimétricas.
Para a Área 1 foram criadas 31 (trinta e uma) seções, distribuídas ao longo de
uma extensão de 600 metros, sendo representado na Figura 38 a seção com a
maior cota de dragagem. Para a Área 2 foram criadas 51 (cinquenta e uma)
seções, distribuídas ao longo de uma extensão de 1000 metros, sendo
representado na Figura 39 a seção com a maior cota de dragagem. Para a Área 3
foram criadas 26 (vinte e seis) seções, distribuídas ao longo de uma extensão de
500 metros, sendo representado na Figura 40 a seção com a maior cota de
dragagem.
Figura 38. Exemplo de seção na Área 1.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-77-
Figura 39. Exemplo de seção na Área 2.
Figura 40. Exemplo de seção na Área 3.
O volume total, considerando os três polígonos para a cota de dragagem de
manutenção -9,5m, é de 304.831 m3 (trezentos e quatro mil, oitocentos e trinta
e um metros cúbicos), sendo os volumes por área demonstrados na Tabela 7.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-78-
Tabela 7. Volume de dragagem (m³) por polígono para a cota -
9,5 metros.
Cota
(m DHN) Área 1 Área 2 Área 3
-9,5 83.555 198.897 22.379
TOTAL 304.831
Considerando a distribuição da contaminação de mercúrio identificada, sendo na
Área 1 a amostra #077A em superfície, e na Área 2 a amostra #082A, também
em superfície, foram calculados os volumes de dragagem para estas duas áreas,
até as profundidades onde foram obtidas as amostras no meio do pacote
sedimentar e onde não foram detectadas contaminações. Desta forma, houve
uma redução significativa do volume de sedimentos a serem dragados,
representando uma redução de 63,55%, sendo o volume total de sedimentos a
serem dragados em camadas e que estariam “contaminados”, da ordem de
111.114 metros cúbicos (Tabela 8).
Tabela 8. Volume de dragagem (m³) por polígono e profundidades.
Área 1 Área 2 Área 3
Cota
(m DHN) -8,4 -8,3 -9,5
Volume
(m3) 17.002 71.733 22.379
Total 111.114
Uma alternativa para a eventual disposição de forma confinada destes
sedimentos é a utilização da área existente no Terminal Portuário da Ponta do
Félix, que ainda possui uma capacidade para armazenar 980.000 m3, segundo
declarado pelo Terminal. Esta área foi constituída na construção do Terminal
Portuário da Ponta do Félix para a disposição dos sedimentos de suas dragagens,
sendo ela contida por diques laterais (Figura 41), e já foi utilizada para a
disposição de sedimentos dragados da área em questão (canal de navegação
entre os Portos de Paranaguá e Antonina), conforme licenciamento ambiental
junto a Gerência Executiva no Estado do Paraná do Instituto Brasileiro do Meio
Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis – IBAMA (Autorização de
Dragagem Nº 001/2004 e sua Renovação - ANEXO 4).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 9-79-
Figura 41. Instalações do Terminal Portuário da Ponta do Félix, com
destaque para a área de confinamento de sedimentos dragados (rip-
rap).
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 10-80-
10. CONCLUSÕES
A conclusão do presente estudo, fundamentado nas análises físico-químicas em
relação ao preconizado na Resolução CONAMA Nº 344/04, é de que o material a
ser dragado do canal de navegação entre os Portos de Paranaguá e Antonina,
tem baixa probabilidade de causar efeitos adversos durante as obras de
dragagem e de disposição dos sedimentos em águas territoriais brasileiras, pois
em nenhum momento a concentração de um elemento/composto chegou a
atingir valores próximos do Nível 2 estabelecido para águas marinhas. A série de
evidências químicas que apoiam esta conclusão, são as seguintes:
- o valor máximo encontrado do níquel foi de 25,8 mg.Kg-1 e só foi
encontrado em uma amostra. Este valor está longe do valor do Nível 2
preconizado pela Resolução CONAMA No 344/04 que é de 51,6 mg.Kg-1.
Uma evidência de que o valor máximo encontrado de níquel não é um
problema ambiental é o fato de que a toxicidade da amostra onde se
encontrou o valor máximo de níquel (#97A – Meio) não foi forte para a
espécie K. schubartii, com uma porcentagem de efeito de 32,5%. O valor
da porcentagem de efeito de 100% (ou seja, todos os organismos
expostos foram afetados de forma negativa) verificado para a espécie A.
lixula nesta amostra pode ser explicado pelas quantidades de amônia
(0,113 mg.L-1) e, mais provavelmente, pelos sulfetos (21,8 mg.Kg-1).
Outra evidência da não-periculosidade do níquel é o fato de que na
amostra #109B – Superfície, a concentração do níquel foi de 24,9 mg.Kg-1
e a porcentagem de efeito (organismos afetados) nos ouriços A. lixula foi
somente de 5%;
- o mercúrio esteve quase sempre presente em concentrações abaixo do
Nível 1 da Resolução CONAMA No 344/04 que estabelece um limite de 0,15
mg.Kg-1. Nas três únicas amostras que excederam o Nível 1, as
concentrações encontradas foram de 0,16 mg.Kg-1 para a amostra #77A-
Superfície, 0,18 mg.Kg-1 para a amostra #82A-Superfície e 0,24 mg.Kg-1
para a amostral #97A-Meio. Estes valores excedentes do Nível 1 estão
bem longe do limite do Nível 2 que é de 0,71 mg.Kg-1. A maior
concentração de mercúrio foi constatada na amostra #97 A – Meio, sendo
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 10-81-
que a toxicidade não foi forte para a espécie K. schubartii, com uma
porcentagem de efeito de 32,5%. O valor da porcentagem de efeito de
100% (ou seja, todos os organismos expostos foram afetados de forma
negativa) verificado para a espécie A. lixula nesta amostra pode ser
explicada pelas quantidades de amônia (0,113 mg.L-1) e, mais
provavelmente, pelos sulfetos (21,8 mg.Kg-1). Em outras palavras, onde
se verificou a maior toxicidade dos sedimentos para a espécie K. schubartii
(amostra 84A-Superfície com uma porcentagem de efeito sobre 57,5 %
dos organismos), a concentração de mercúrio foi inferior ao Nível 1 da
Resolução CONAMA No 344/04;
Com relação à ecotoxicidade dos sedimentos verificada com a espécie Arbacia
lixula, todas as amostras de elutriatos dos sedimentos apresentaram efeitos
nefastos em 100% dos organismos testados concernente ao desenvolvimento
larval. Com relação à espécie Kalliapseudes schubartii (Tainadáceo), das 61
amostras analisadas, 50 apresentaram efeito adverso significativo. Observando-
se os valores das concentrações de amônia não-ionizada mensuradas, a
toxicidade verificada na espécie Arbacia lixula pode ser atribuída ao alto
conteúdo deste composto (geralmente >0,05 mg.L-1), com exceção das amostras
de sedimento #109D-Meio, #109D-Fundo, #110A-Fundo e #110D-Meio, onde a
toxicidade observada não pode ser atribuída ao alto conteúdo em amônia não-
ionizada (NH3). Contudo, observando-se os valores de sulfetos nestas amostras,
podemos afirmar que a toxicidade observada pode ser explicada pela presença
de sulfetos que se apresentam em concentrações teoricamente tóxicas. Assim,
quando se comparam as amostras #110A-Fundo com a amostra #110D-Meio,
percebe-se que os valores de NH3 no teste com A. lixula são baixos, enquanto
que COT, mercúrio e níquel são muito similares e os sulfetos são elevados (assim
como nas outras duas amostras, #109D-Meio e #109D-Fundo), o que pode
explicar a toxicidade observada nos ouriços expostos aos sedimentos destas
quatro amostras em que a amônia não pôde explicar a toxicidade observada.
Adicionalmente, algumas concentrações relativamente altas de amônia não
afetaram de forma significativa a sobrevivência da espécie K. schubertii (vide por
exemplo, as amostras #93A-Superfície, #104A-Superfície, #104C-Superfície,
#105B-Meio, entre outras), e dentre os parâmetros analisados, a atenção para
explicar a ecotoxicidade observada recai sobre os sulfetos. Nesse sentido, as
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 10-82-
concentrações observadas de sulfetos em quase todas as amostras (com
exceções das amostras #77A-Superfície, #93A-Superfície, #95A-Superfície,
#97B-Superfície, #109B-Superfície e #110C-Meio) são relativamente altas e por
si só justificariam efeitos tóxicos em organismos vivos. Assim, onde se verificou
a maior toxicidade dos sedimentos para a espécie K. schubartii (amostras #84A-
Meio, #84A-Fundo e #109A-Fundo com porcentagens de efeito sobre 57,5%,
70% e 62,5% dos organismos), as concentrações de sulfetos foram as maiores
encontradas entre todas as amostras. Em função dos resultados obtidos, a
probabilidade é grande de que a ecotoxicidade seja proveniente dos produtos da
degradação natural da grande quantidade de matéria orgânica presente nas
amostras dos sedimentos analisados.
A mistura/aeração de sedimentos superficiais com sub-superficiais durante a
dragagem certamente atenuará a toxicidade dos mesmos, pois os sulfetos são
oxidados, minimizando o potencial impacto que estes sedimentos possam ter
sobre os ecossistemas implicados na dragagem/disposição dos sedimentos.
Desta forma não prevê-se efeitos adversos sobre a biota na execução da
dragagem destes sedimentos, conforme já observado durante o monitoramento
ambiental da dragagem realizada entre janeiro e fevereiro de 2011 nos berços de
atracação do Porto de Paranaguá, onde os sedimentos apresentavam as mesmas
características de elevadas concentrações de nutrientes e carbono orgânico
indicam a contaminação natural por matéria orgânica.
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Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 11-83-
11. REFERÊNCIAS
ABNT NBR. 2008. Norma 15638. Qualidade da água — Determinação da
toxicidade aguda de sedimentos marinhos ou estuarino com anfípodos.
Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro, RJ.
ACQUAPLAN. 2011. Relatório técnico sobre a caracterização do sedimento à ser
dragado, Saco da Fazenda, para fins de subsidiar o procedimento administrativo
de licenciamento ambiental do Complexo Náutico e Ambiental do Saco da
Fazenda, Itajaí, SC. Acquaplan Tecnologia e Consultoria Ambiental, Balneário
Camboriu, SC.
ADAMS, W.J., KIMERLE, R.A., BARNETT, J.W. Jr., 1992. Sediment quality and
aquatic life assessment. Environ. Sci. Technol. 26:1863–1876
ANJOS, V. E. 2006. Especiação de cobre e arsênio no Complexo Estuarino da
Baía de Paranaguá. 175p. Dissertação (Mestrado em Química). Universidade
Federal do Paraná. Curitiba, 2006.
APHA, AWWA, WEF., 2005. “Standard Methods For The Examination Of Water
And Wastewater” 21st Edition, New York.
ATSDR 2002. Public Health Assessment for Lawrence Livermore National
Laboratory: Community Exposures to the 1965 and 1970 Accidental Tritium
Releases. Public Comment Release. Atlanta: US Department of Health and
Human Services.
BILYARD, G.R. 1987. The value of benthic infauna in marine pollution monitoring
studies. Marine Pollution Bulletin 18:581-585.
BUGGY, C.J., TOBIN, J.M. (2006) Spatial distribution of nine metals in surface
sediment of an urban estuary prior to a large scale reclamation project. Marine
Pollution Bulletin, 52:969-974
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 11-84-
BURGESS, R.M., SCOTT, K.J., 1992. The significance of in-place contaminated
marine sediments on the watercolumn: Processes and effects. In Burton GA, Jr.,
ed. Sediment Toxicity Assessment. Lewis Publishing, BocaRaton, FL, pp 129-154.
BURTON, G.A., Jr., 1992. Sediment collection and processing factors affecting
realism. In Sediment Toxicity Assessment. ed. G.A. Burton, Jr., 37-66. Lewis
Publishing, Boca Raton, FL.
CETESB. 1992. Água do Mar - Teste de Toxicidade Crônica de Curta Duração com
Lytechinnus variegatus, Lamarck, 1816. NORMA TÉCNICA L5. 250, 1992. 20p.
CHAPMAN, P. M. 1989. Current approaches to developing sediment quality
criteria. Environmental Toxicology and Chemistry 8(7):589-599.
CHAPMAN, P.M., E.A. POWER, and G. A. BURTON, Jr., 1992. Integrative
assessments in aquatic ecosystems. In: Sediment Toxicity Assessment. G.A.
Burton, Jr., ed. Lewis Publishers, Ann Arbor, MI. pp. 313-340.
CHAPMAN, P.M., WANG, F., JANSSEN, C., PERSOONE, G., ALLEN, H.E., 1998.
Ecotoxicology of metals in aquatic sediments: binding and release, bioavailability,
risk assessment, and remediation. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 55:2221–2243
CHASIN, A.A.M, AZEVEDO, F.A., 2003. Intoxicação e Avaliação da Toxicidade. In:
As bases toxicológicas da Ecotoxicologia, por Azevedo, F.A. & Chasin, A.A.M. São
Carlos: Editora RiMa. 2003. cap.5. 340p.
CONAMA. 2004. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução N° 344 -
25 de março de 2004. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Brasília, DF. 2004.
CROMPTON, T.R. 1998. Occurrence and analysis of organometallic compounds in
the environment, John Wiley, Chichester, UK
DI TORO, D.M., MAHONY, J.D., HANSEN, D.J., SCOTT, K.J., CARLSON, A.R.,
ANKLEY, G.T., 1992. Acid-Volatile sulfide predicts the acute toxicity of cadmium
and nickel in sediments. Environmental Science and Technology, 26(1), 96–101.
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 11-85-
FÖRSTNER, U., WITTMANN, G.T.W., 1981. Metal pollution in the aquatic
environment. Springer-Verlag, Berlin.
FORTUNER, R., JACQ, V.A., 1976. In vitro study of toxicity of soluble sulphides to
three nematodes parasitic on rice in Senegal. Nematologica 22: 343-351.
GARCIA, C.A.B., PASSOS, E.A., ALVES, J.P.H., 2011. Assessment of trace metals
pollution in estuarine sediments using SEM-AVS and ERM–ERL predictions.
Environ. Monit. Assess. 181:385–397.
GONÇALVES, F.B.; SOUZA. M., 1997. Disposição oceânica de esgotos sanitários:
história, teoria e prática. Multiservice Engenharia. Associação Brasileira Sanitária
e Ambiental-ABES.Rio de Janeiro :1997
HODGSON, E. A., 2010. Textbook of Modern Toxicology. John Wiley & Sons, Inc.
KEMP, P.F., SWARTZ, R.C., 1988. Acute toxicity of interstitial and particle-bound
cadmium to a marine infaunal amphipod. Marine Environ. Res. 26:135-153.
LAPOTA D., DUCKWORTH D., WORD J.Q., 2000. Confounding Factors in
Sediment Toxicology. Issue Paper, SPAWAR Systems Center San Diego,
Environmental Quality Branch, San Diego, USA, 19 p.
LEE, B.G., GRISCOM, S.B., LEE, J.S., CHOI, H.J., KOH, C.H., LUOMA, S.N., et al.,
2000. Influence of dietary uptake and reactive sulfides on metal bioavailability
from aquatic sediments. Science, 287:282–284.
LEE & JONES-LEE. 2005. Co-Occurrence in sediment quality assessment. Report
of G. Fred Lee and Associates, El Macero, CA.
LONG, E.R., FIELD, J.J., & MACDONALD, D.D., 1998. Predicting toxicity in marine
sediments with numerical quality guideline. Environmental Toxicology and
Chemistry, 17(4), 714–727.
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 11-86-
MACGRARATH, J.A., PAQUIN, P.R., & DI TORO, D.M., 2002. Use of the SEM and
AVS approach in predicting metal toxicity in sediments. Fact sheet 10 on
Environmental Risk Assessment. London: International Council on Mining and
Metals.
MICARONI, R.C.C.M., BUENO, M.I.M.S., JARDIM, W.F., 2000. Compostos de
mercúrio. Revisão de métodos de determinação, tratamento e descarte. Química
Nova 23 (4): 487-495.
MORAIS, R. D., MOREIRA, L. B., MARANHO, L. A., ABESSA, D. M. S., CESAR, A.
& MACHADO, E. C. 2009. Avaliação da toxicidade de sedimentos no complexo
estuarino de Paranaguá. In: E. B. Boldrini & E. V. Paula. Gestão ambiental
portuária: subsídios para o licenciamento das dragagens. ADEMADAN, Curitiba,
PR, p.300-307.
MOTTOLA, L.S.M.,. SCHORK, G., RESGALLA Jr., C., 2006. Revisão da Metodologia
e Sensiblidade do Tanaidáceo Kalliapseudes schubartii em Ensaios com
Substâncias de Referência. J. Braz. Soc. Ecotoxicol., v. 4, n. 1-3, 2009, 15-20.
NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY. 1997. Critical
Stability Constants of Metal Complexes Database. NIST Standard Reference
Database 46. Gaitherburg, MD, USA.
OSEID, D.M., SMITH, L.L. Jr., 1974. Chronic toxicity of hydrogen sulfide to
Gammarus pseudolimnaeus. Trans. Am. Fish. Soc. 103:819–822.
PARTHENIADES, E., 1992: Estuarine sediment dynamics and shoaling processes,
In: Herbick, J. (ed), Handbook of Coastal and Ocean Engineering, 3, 985-1071
SÁ, F. & MACHADO, E. C. 2007. Metais pesados e arsênio em sedimentos do
canal de acesso aos portos do Estado do Paraná (PR). Págs. 253-263. In:
BOLDRINI, E. B.; SOARES, C. R. & PAULA, E. V. (Orgs.). Dragagens Portuárias
no Brasil - Licenciamento e Monitoramento Ambiental. SEMA/PR, Curitiba, PR,
Brasil.
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 11-87-
SALOMONS, W.; FÖRSTENER, U., 1984. Metals in the Hydrocycle.Springer-
Verlag, Berlin.
SCHOONEN, M.A.A., BARNES, H.L., 1988. An approximation of the second
dissociation constant of H2S. Geochim Cosmochim Acta 52:649–654.
SILVA, S.A, ARAÚJO, H.W.C., OLIVEIRA, R., 2000. Reservatórios Profundos
Tratando Esgoto Doméstico bruto no Nordeste do Brasil: Ciclo Do Enxofre. XXVII
congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental. Anais. Porto
Alegre, ABES.
SWARTZ, R.C., KEMP, P.F., SCHULTZ, D.W., LAMBERSON, J.O., 1988. Effects of
mixtures of sediment contaminants on the marine infaunal amphipod,
Rhepoxynius abronius. Environ. Toxicol. Chem. 7:1013-1020.
THOMPSON, B., BAY, S., GREENSTEIN, D., LAUGHLIN, J. 1991. Sublethal effects
of hydrogen sulfide in sediments on the urchin Lytechinus pictus. Mar. Environ.
Res. 31:309–321.
TOMMASI, L.R., 1987. Impacto da disposição oceânica de esgotos municipais no
ambiente costeiro: uma síntese. Engenharia Sanitária 26 (4), 412–418.
USEPA. 1986. Quality criteria for water. U.S. Environmental Protection Agency
EPA 550/5-86-001. Cincinnati, OH.
USEPA. 1998. Great Lakes Dredged Material Testing and Evaluation Manual. U.S.
Environmental Protection Agency Regions 2, 3, 5, and Great Lakes National
Program Office and U.S. Army Corps of Engineers Great Lakes & Ohio River
Division. Disponível em: www.epa.gov/glnpo/sediment/gltem/manual.htm.
USEPA. 1998. Evaluation of Dredged Material Proposed for Discharge in Waters
of the U.S. Testing Manual. EPA 823-B-98-004.
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 11-88-
WANG, F., CHAPMAN, P.M., 1999. Biological Implications of Sulfide in Sediment –
A Review Focusing on Sediment Toxicity. Environmental Toxicology and
Chemistry 18(11): 2526-2532.
WHO. 1991. Inorganic Mercury. Environmental Health Criteria, vol. 118. Geneva:
WORLD HEALTH ORGANIZATION.
WINDMOLLER, C.C., SANTOS, R.C., ATHAYDE, M., PALMIERI, H.E.L., 2007.
Distribuição e especiação de mercúrio em sedimentos de áreas de garimpo de
ouro do quadrilátero ferrífero (MG). Química Nova 30 (5): 1088-1094.
ZAMBONI, A.J., COSTA, J.B., 2002. Testes de toxicidade com sedimentos estuarinos
utilizando tanaidáceosIn: Métodos em Ecotoxicologia Marinha: Aplicações no Brasil.
(Nascimento, I. A.; Sousa, E.C.P.M. e Nipper, M., ed), 15: 155-161. Artes
gráficas ltda, Salvador.
__________________________________________________
Avaliação dos Sedimentos Contaminados do Trecho entre os Portos de Paranaguá e Antonina - 12-89-
12. ANEXOS
ANEXO 1 – Laudos das Análises físico-químicas das amostras de sedimentos coletadas
em janeiro de 2012 – Campanha I
ANEXO 2 - Laudos das Análises físico-químicas das amostras de sedimentos coletadas em
fevereiro de 2012 – Campanha II
ANEXO 3 – Laudos dos ensaios de ecotoxicidade das amostras de sedimentos
ANEXO 4 – Autorizações Ambientais para dragagem das áreas navegáveis entre os
Portos de Paranaguá e Antonina.
ANEXO 1
Laudos das Análises físico-químicas das amostras de sedimentos
coletadas em janeiro de 2012 – Campanha I
ANEXO 2
Laudos das Análises físico-químicas das amostras de sedimentos
coletadas em fevereiro de 2012 – Campanha II