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ABORDAGEM MULTIMETODOLÓGICA SOBRE O DESPEJO DE SEDIMENTOS DE DRAGAGEM EM ÁREA DE DESCARTE OCEÂNICO PLATAFORMA ADJACENTE À BAIA DE GUANABARA THIAGO GONÇALVES PEREIRA Niterói, 2013

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ABORDAGEM MULTIMETODOLÓGICA SOBRE O DESPEJO DE

SEDIMENTOS DE DRAGAGEM EM ÁREA DE DESCARTE OCEÂNICO –

PLATAFORMA ADJACENTE À BAIA DE GUANABARA

THIAGO GONÇALVES PEREIRA

Niterói, 2013

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

LABORATÓRIO DE GEOLOGIA MARINHA – LAGEMAR

PÓS-GRADUAÇÃO EM DINÂMICA DOS OCEÂNOS E DA TERRA

ABORDAGEM MULTIMETODOLÓGICA SOBRE O DESPEJO DE

SEDIMENTOS DE DRAGAGEM EM ÁREA DE DESCARTE OCEÂNICO –

PLATAFORMA ADJACENTE À BAIA DE GUANABARA

THIAGO GONÇALVES PEREIRA

Orientador: Prof. Dr. Gilberto Tavares de Macedo Dias

Julho de 2013

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THIAGO GONÇALVES PEREIRA

ABORDAGEM MULTIMETODOLÓGICA SOBRE O DESPEJO DE

SEDIMENTOS DE DRAGAGEM EM ÁREA DE DESCARTE OCEÂNICO –

PLATAFORMA ADJACENTE À BAIA DE GUANABARA

Aprovada em:____________________

BANCA EXAMINADORA

____________________________________________________ Dr. Gilberto Tavares de Macedo Dias – Orientador

Universidade Federal Fluminense, LAGEMAR – UFF

_____________________________________________________ Dr. Marcos Aurélio Vasconcelos de Freitas

Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE/PPE – UFRJ

_____________________________________________________ Dr. Dieter Carl Ernest Heino Muehe

Universidade Federal do Rio de Janeiro, Departamento de Geografia – UFRJ

_____________________________________________________ Dr. José Antônio Baptista Neto

Universidade Federal Fluminense, LAGEMAR – UFF

_____________________________________________________ Dr. Cleverson Guizan Silva

Universidade Federal do Rio de Janeiro, LAGEMAR – UFF

_____________________________________________________ Dr. Guilherme Borges Fernandes (Suplente)

Universidade Federal Fluminense, Departamento de Geografia – UFF

Tese apresentada ao curso de Pós-Graduação

em Geologia e Geofísica Marinha da

Universidade Federal Fluminense, como

requisito parcial para a obtenção do grau de

Doutor em Ciências (DSc.). Área de

concentração: Geologia e Geofísica Marinha.

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Ao Pedro Castro (In Memorian), que manterei sempre vivo na

lembrança como um guerreiro, solidário, tio, amigo e

flamenguista dos bons!

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AGRADECIMENTOS

Ao Gilberto Dias por acolher meu trabalho, pelo incentivo, paciência, balizamento

científico, discussões e alternativas que muito me ajudaram. Agradeço também pelo

comprometimento e apoio ao financiar custos de logística, infraestrutura, e no tempo

dispensado para resolver questões ao qual não estariam ao meu alcance.

À Capes, pela concessão de bolsa durante o período vigente.

À Secretaria Especial de Portos – SEP, pela autorização e incentivo em desenvolver

pesquisa relacionada ao Projeto de Gerenciamento das Obras de Dragagem do Porto do

Rio de Janeiro.

Ao IVIG/COPPE, instituto de pesquisa que me recebeu durante parte do meu

doutoramento, onde pude me dedicar na execução do projeto que originou o presente

trabalho e de demais tarefas que foram essenciais para a composição deste estudo.

Ao professor Marcos Freitas, pela oportunidade de trabalhar com diferentes vertentes de

pesquisa na área ambiental, que contribuíram para o meu amadurecimento profissional.

Ao Lincoln José Coelho, diretor da empresa Geodrill, que propiciou a realização da

sondagem subaquática por vibracorer para este trabalho.

Aos professores José Antônio Baptista Neto e Cleverson Guizan Silva pela leitura crítica,

e pelas sugestões dispostas.

Ao professor e amigo Guilherme Fernandez, pelas conversas, dicas e conselhos ao longo

de muitos anos.

Ao grande amigo Silvio, por ajudar com elaboração de mapas e pelos momentos de

descontração e parceria. Agradeço também aos demais amigos que de alguma forma me

ajudaram na realização deste trabalho.

Ao amigo Sérgio Vasconcelos, pela ajuda na abertura e interpretação de um testemunho.

Ao amigo Ian Alien Stuff pela elaboração do desenho sobre o modelo proposto neste

trabalho.

Ao Diogo, meu irmão, pela correção ortográfica de parte do texto, pelo apoio e incentivo.

À minha mãe, Ana Cristina, por sempre acreditar em mim, no meu trabalho e me apoiar

nas decisões tomadas.

À minha tia, Mary Castro, que sempre me apoiou desde os primeiros passos na

universidade.

Aos colegas do Ivig, Graciela Diniz, Gabriel Camargo, Cristina Kurtz, Fernanda Vieira,

que propiciaram bons momentos ao longo do período em que estive com vocês.

À Kellen Mamede por dividir momentos difíceis e alegres, sempre com palavras

incentivadoras e sempre com muito carinho e companheirismo.

A todos do Lagemar que me ajudaram e me acompanharam ao longo desses anos.

Page 6: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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RESUMO

A dragagem portuária é um recurso amplamente utilizado que inevitavelmente traz um

problema complexo e imediato – o destino a ser dado para os sedimentos retirados após

sua escavação, principalmente quando se trata de sedimentos que possuem diferentes

níveis de contaminação. Para um empreendimento de dragagem do Porto do Rio de

Janeiro, o destino foi a Plataforma Continental Interna adjacente à Baia de Guanabara,

em local específico, onde foram despejados 4 milhões de m³ de sedimentos entre os

anos de 2010 e 2011. O presente estudo avaliou o comportamento desses sedimentos no

ambiente marinho ao longo desses anos, os impactos que possivelmente ocorreram e o

estado com que atualmente esta área se encontra, em termos de qualidade ambiental.

Diversos métodos e técnicas foram reunidos neste trabalho, uns ligados ao Projeto de

Gerenciamento Ambiental das Obras de Dragagem do Porto do Rio de Janeiro e das

atividades de fiscalização (monitoramento da qualidade ambiental do sedimento e da

água, modelagem hidrodinâmica, batimetrias na Área C e dados relativos aos volumes

despejados) e outros realizados com recursos próprios (batimetria final, levantamento

com sonar de varredura lateral, sondagem geológica e filmagens subaquáticas). Esses

mesmos métodos também foram avaliados e discutidos quanto à sua eficácia. O

cruzamento das informações obtidas mostra que o processo de formação do depósito

sedimentar na área de descarte obedeceu diretamente às etapas de realização das obras

e os mecanismos utilizados. Inicialmente houve maior dispersão que acúmulo do material

descartado por se tratar da dragagem de material de fácil remoção, relativo ao sedimento

superficial. A utilização de draga Hopper autotransportadora contribuiu ainda mais para

que as características dispersivas se estabelecessem. Esse mesmo material, despejado

inicialmente, estaria responsável pela maior parcela de sedimentos contaminados. Em

sequência, na segunda etapa da dragagem, há evidências de que o material despejado

passa a permanecer predominantemente no ambiente marinho, em função da natureza

do material retirado de camadas mais compactas e profundas da área de dragagem. A

retirada por escavadeira mecânica exerceu papel fundamental na formação do depósito.

Elevados teores de metais pesados foram detectados durante a segunda etapa na área

de descarte, associado não a essas camadas mais profundas, mas sim a mistura de

diferentes tipos de sedimento estuarino no ambiente marinho, conforme verificado na

sondagem geológica. Por fim, verificam-se alterações consistentes na sedimentação

superficial do material descartado, com formações de cobertura superficial arenosa em

meio a estruturas de material fino mais compacto e resistente à erosão. Essas camadas

arenosas formaram-se pelo retrabalhamento dos sedimentos de origem continental e

exercem importante papel na conservação dos depósitos subjacentes de sedimentos

despejados em área oceânica.

Palavras Chaves: Dragagem; Descarte Oceânico; Baia de Guanabara; Impacto Ambiental; Monitoramento Ambiental; Metal Pesado; Modelagem Hidrodinâmica; Levantamentos Geofísicos, Sondagem Geológica, Estabilidade de Depósito; Comportamento Sedimentar.

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ABSTRACT

The port dredging is a widely used resource and inevitably brings a complex and

immediate problem – the destination for sediment removed, specially when these

sediments are contaminated. One dredge carried in the port of Rio de Janeiro had as

destination the inner continental shelf adjacent to Guanabara Bay, in a specific location,

where were dumped 4 million cubic meters of sediment between the years 2010 and

2011. The present study evaluated the behavior of these sediments in the marine

environment over the years the impacts that possibly have occurred and the current state

of this area in terms of environmental quality. Several methods and techniques have been

gathered in this work, some linked to the environmental management project of

construction dredging of the Port of Rio de Janeiro and inspection activities (monitoring of

the environmental quality of sediments and water, hydrodynamic modeling, bathymetry in

Area C and relative data to dumped volume) and others made with own funds (final

bathymetry, survey with sidescan sonar, geological survey and underwater

footages).These same methods were also evaluated and discussed relative to

effectiveness. The crossing of the all information obtained shows that the process of

sedimentary deposits in disposal area directly followed the stages of execution of works

and the mechanisms used. Initially there was more dispersion than accumulation of

discarded material because these material were surface sediment therefore sediments of

easy removal. The use of dredge suction (Hopper) further contributed to that dispersive

characteristics were established. This same material, initially dumped, would be

responsible for most of the contaminated sediments. In sequence, the second stage of

dredging, there are evidences that the material remain predominantly in the dumped site,

in a function on the nature of the material removed from most compact and deep layers of

the dredging area. The removal by mechanical digger had a fundamental role in the

formation of this deposit. A High content of heavy metals were detected during the second

stage in disposal area, not associated with these layers individually, but a mix of the

different types of estuarine sediment in the marine environment as seen in the geological

survey. Finally, there are consistent changes in the superficial sedimentary cover of the

material disposed showing that there are superficial sandy cover formations amid

structures of fine material more compact and resistant to erosion. These sandy layers

were formed by the reworking of sediments of continental origin and have an important

role in the conservation of the underlying layers of dumped sediments in disposal area.

Keywords: Dredging; Oceanic Disposal; Guanabara Bay, Environmental Impact,

Environmental Monitoring; Heavy Metal; Modeling Hydrodynamics; Geophysical Surveys,

Geological Survey, Stability Deposit; Sedimentary behavior.

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SUMÁRIO

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .......................................................................... 12

LISTA DE FIGURAS ....................................................................................................... 14

LISTA DE TABELAS ....................................................................................................... 23

CAPÍTULO I – INTRODUÇÃO ........................................................................................ 25

1.1 Contextualização .................................................................................................... 26

1.2 Definição do Problema ........................................................................................... 28

1.3 Objetivos ................................................................................................................. 30

1.4 Estruturação da Tese.............................................................................................. 32

CAPÍTULO II – ÁREA DE ESTUDOS ............................................................................. 35

2.1 Localização da Área ............................................................................................... 36

2.2 Breve Histórico ....................................................................................................... 37

2.3 Geomorfologia e Sedimentação Costeira e Submarina ....................................... 41

2.4 Aspectos Meteorológicos e Oceanográficos ........................................................ 46

2.5 Características Fisiográficas das Áreas de Dragagem ........................................ 48

2.5.1 Aspectos Geomorfológicos e Ambientais ...................................................... 48

2.5.2 Aspectos Hidrológicos e Oceanográficos ...................................................... 50

CAPÍTULO III – ABORDAGEM TEÓRICO-CONCEITUAL .............................................. 54

3.1 Introdução ............................................................................................................... 55

3.2 Contexto Histórico .................................................................................................. 58

3.3 Formas de Disposição de Sedimentos Oriundos de Dragagem .......................... 60

3.4 O Descarte de Material Dragado: Comportamento e Estabilidade do Depósito

Sedimentar ..................................................................................................................... 63

3.5 Caracterização dos Impactos Causados pelo Despejo em Oceano .................... 67

Page 9: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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3.5.1 Impactos Físicos e os Desdobramentos no Ambiente Marinho ................... 68

3.5.1.1 Alterações Morfológicas Durante o Despejo em Bota-Fora Oceânico ... 69

3.5.1.2 Alterações no Material Particulado em Suspensão na Coluna D’água .. 71

3.5.2 Alterações Químicas e Biológicas no Substrato Marinho ............................ 72

3.5.2.1 Impactos Químicos .................................................................................... 72

3.5.2.2 Impactos Biológicos .................................................................................. 75

CAPÍTULO IV – METODOLOGIA ................................................................................... 77

4.1 Introdução ............................................................................................................... 78

4.2 Controle e Acompanhamento da Disposição do Material Dragado .................... 78

4.2.1 Obtenção de Informações sobre o Desempenho das Dragas ...................... 79

4.2.2 Sistema de Rastreamento da Dragagem ........................................................ 81

4.3 Monitoramento Ambiental da Qualidade do Sedimento e da Água ..................... 84

4.3.1 Localização dos Pontos de Coleta.................................................................. 85

4.3.2 Coleta de Sedimento ........................................................................................ 87

4.3.3 Metodologia Analítica para Determinação da Granulometria ....................... 90

4.3.4 Avaliação da Qualidade do Sedimento ........................................................... 90

4.3.5 Coleta e Análise de Água ................................................................................ 95

4.4 Modelagem Hidrodinâmica ..................................................................................... 99

4.4.1 Domínios Modelados ..................................................................................... 100

4.4.2 Coleta de Dados Disponíveis ........................................................................ 101

4.4.3 Implantação de Bases de Dados Dedicadas ao Projeto .............................. 102

4.4.4 Calibração dos Modelos ................................................................................ 103

4.4.5 Simulações de Projeto ................................................................................... 104

4.4.6 Modelo de Transporte de Sedimentos - Mobilidade e Deposição de

Sedimentos .................................................................................................................. 104

4.4.7 Caracterização dos Sedimentos ................................................................... 106

4.5 Levantamentos Geofísicos e Geológicos ........................................................... 108

Page 10: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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4.5.1 Batimetrias ..................................................................................................... 109

4.5.1.1 Nível de Redução de Sondagens ........................................................... 109

4.5.1.2 Processamento ....................................................................................... 110

4.5.2 Levantamentos com Sonar de Varredura Lateral ........................................ 111

4.5.3 Filmagens Subaquáticas ............................................................................... 113

4.5.4 Sondagem por Vibracorer ............................................................................. 114

CAPÍTULO V – REVISÃO DE RESULTADOS PRETÉRITOS: OPERAÇÃO DE

DRAGAGEM ................................................................................................................. 117

5.0 Nota Prévia ............................................................................................................ 118

5.1 Introdução ............................................................................................................. 119

5.2 Determinação das Áreas e Volumes de Dragagem ............................................ 119

5.3 Equipamentos Utilizados para Dragagem do Porto ........................................... 122

5.4 Desempenho por Embarcação ............................................................................. 127

5.4.1 Draga Geopotes 15 ........................................................................................ 127

5.4.2 Draga Escavadeira e Batelões ...................................................................... 129

5.4.3 Ham 309 .......................................................................................................... 131

5.5 Desempenho por Área .......................................................................................... 134

5.6 Descarte de Sedimentos Contaminados do Porto do Rio de Janeiro ............... 137

5.7 Volume Total despejado na Área C - Dragagem do Porto do Rio e Dragagem do

Canal do Fundão .......................................................................................................... 139

CAPÍTULO VI REVISÃO DE RESULTADOS PRETÉRITOS: MONITORAMENTO DO

SEDIMENTO E DA ÁGUA............................................................................................. 145

6.1 Introdução ............................................................................................................. 146

6.2 Parâmetros Físico-químicos do Sedimento ........................................................ 146

6.2.1 Granulometria ................................................................................................ 147

6.2.2 Concentração de Metais de Transição e Semimetal .................................... 154

Page 11: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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6.2.3 Nutrientes e Carbono Orgânico Total ........................................................... 164

6.2.3 Hidrocarbonetos Aromáticos Polinuleares, Bifenilas Policloradas e

Pesticidas Organoclorados ......................................................................................... 168

6.3 Parâmetros Físico-químicos da Água ................................................................. 169

CAPÍTULO VII – REVISÃO DE RESULTADOS PRETÉRITOS: MODELAGEM

HIDRODINÂMICA ......................................................................................................... 178

7.1 Introdução ............................................................................................................. 179

7.2 Dados Ambientais ................................................................................................. 179

7.2.1 Batimetria ....................................................................................................... 179

7.2.2 Ventos ............................................................................................................. 180

7.2.3 Resultados de Calibração dos Modelos Hidrodinâmicos ........................... 182

7.3 Resultados do Modelo Hidrodinâmico Geral na Região Costeira ..................... 188

7.4 Resultados do Modelo de Transporte de Sedimentos ....................................... 188

7.4.1 Resultados de Espessuras dos Depósitos no Leito Oceânico. .................. 189

CAPÍTULO VIII – LEVANTAMENTOS GEOFÍSICOS E GEOLÓGICOS ....................... 198

8.1 Introdução ............................................................................................................. 199

8.2 Resultados Batimétricos ...................................................................................... 199

8.3 Resultados do Sonar de Varredura Lateral ......................................................... 204

8.4 Filmagens Subaquáticas ...................................................................................... 208

8.5 Resultado da Sondagem Geológica .................................................................... 210

8.5.1 Descrição do Testemunho ............................................................................ 210

8.5.2 Granulometria e Morfometria ........................................................................ 215

CAPÍTULO IX – DISCUSSÃO ....................................................................................... 218

9.1 Introdução ............................................................................................................. 219

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9.2 Contextualização: Aspectos Legais sobre Dragagem, Gestão e Monitoramento

Ambiental e o Empreendimento no Porto do Rio de Janeiro ................................... 219

9.2.1 Legislação e Dragagem ................................................................................. 219

9.2.2 Gestão e Monitoramento ............................................................................... 222

9.2.3 Considerações sobre o Licenciamento da Dragagem do Porto do Rio ..... 226

9.3 Sobre Materiais e Métodos Empregados ............................................................ 229

9.3.1 O Controle e Acompanhamento da Disposição do Material Dragado ........ 229

9.3.2 O Monitoramento Ambiental ......................................................................... 231

9.3.3 Modelagem Hidrodinâmica ............................................................................ 233

9.3.4 Levantamentos Geofísicos e Geológicos ..................................................... 235

9.4 Discussão dos Resultados................................................................................... 236

9.4.1 Resultados Anteriores à Execução das Obras. ........................................... 236

9.4.2 Resultados Durante a Dragagem – Etapa 1 .................................................. 238

9.4.3 Resultados Durante a Dragagem – Etapa 2 .................................................. 241

9.4.4 Resultados Após a Dragagem ....................................................................... 248

9.4.5 Síntese ............................................................................................................ 254

CAPÍTULO X – CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................... 257

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 263

ANEXO .......................................................................................................................... 274

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

ACAS – Água Central do Atlântico Sul

ADC – Área de Disposição Confinada

AID – Área de Influência Direta

ANTAQ – Agência Nacional de Transporte Aquaviário

BNDO – Banco Nacional de Dados Oceanográficos

CAD – Contained Aquatic Disposal

CDF – Confined Disposal Facility

CDRJ – Companhia Docas do Rio de Janeiro

CECA – Comissão Estadual de Controle Ambiental

CETESB - Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo

CHM – Centro de Hidrografia da Marinha

CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente

COPPE – Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia

COT – Carbono Orgânico Total

GPS – Global Position System

DGPS – Differential Global Position System

DHN – Diretoria de Hidrografia e Navegação

EIA – Estudo de Impacto Ambiental

FEEMA – Fundação Estadual de Engenharia e Meio Ambiente

GATE – Grupo de Apoio Técnico Especializado

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

INEA – Instituto Estadual do Ambiente

INPH – Instituto Nacional de Pesquisas Hidroviárias

IT – Instrução Técnica

IVIG – Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais

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13

LBC – Level Bottom Capping

LC 72 – London Convention 1972

LI – Licença Prévia

LPI – Licença Prévia e de Instalação

MP – Ministério Público

MPS – Material Particulado em Suspensão

NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration

NR – Nível de Redução

OHI - Organização Hidrográfica Internacional

OSPAR - Convention for the Protection of the Marine Environment of the North-East

Atlantic.

PAC – Programa de Aceleração do Crescimento

PBA – Plano Básico Ambiental

PIANC – International Navigation Association

RAS – Relatório Ambiental Simplificado

RIMA – Relatório de Impacto Ambiental

RN – Referencial de Nível

SEMADS – Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável.

SEP/PR – Secretaria Especial de Portos da Presidência da República

Sindoperj – Sindicato dos Operadores Portuários do Estado do Rio de Janeiro

SisBaHiA – Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental

SVL – Sonar de Varredura Lateral

TOC – Total Organic Carbon

UFRJ – Universidade Federal do Rio de Janeiro

USEPA – United States Environmental Protection Agency

USGS – United States Geological Survey

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LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 Área delimitada onde foram dispostos sedimento de dragagens da Baia de Guanabara.

36

Figura 2.2 Localização da área de dragagem do Porto do Rio de Janeiro e da área de descarte.

37

Figura 2.3 Primeiros locais estabelecidos pelo INPH e aprovados pelo INEA para descarte de sedimentos dragados do interior da Baia de Guanabara.

38

Figura 2.4 Estudos de modelagem sobre lançamento de sedimentos na Área A (retângulo vermelho), próximo às ilhas Pai e Mãe. O quadro da esquerda (A) representa o cenário de dispersão de pluma após cinco horas do descarte e o quadro à direita (B) mostra o cenário de dispersão da pluma após 10 horas de ocorrência do descarte. (Fonte: EIA – DOCAS, 2012, apud ALMEIDA, 2004).

39

Figura 2.5 Carta batimétrica de 1922 da região portuária do Rio de Janeiro. (Fonte: INPH, 2008)

41

Figura 2.6 Carta-imagem de 1985 da região portuária do Rio de Janeiro. (Fonte: INPH, 2008).

41

Figura 2.7 Praias oceânicas de Niterói. Fonte: http://aidobonsai.com/tag/praias-oceanicas/ - Acessado em 13/03/2013.

43

Figura 2.8 Posicionamento da Área C em relação a pontos de relevante interesse ambiental.

43

Figura 2.9 Terminologias e limites adotados nas feições do sistema praial com situação típica de alta energia.

44

Figura 2.10 Carta de sedimentos marinhos superficiais (Modificado de Dias, 2001) 45

Figura 2.11 Mapeamento submarino da sedimentação superficial da plataforma continental interna entre Niterói e Arraial do Cabo (Fonte: Oliveira e Muehe, 2013).

46

Figura 2.12 Rosa dos ventos com dados do aeroporto Santos Dumont, nos períodos da madrugada e da tarde, sugerindo o sinal da brisa terrestre e marítima, respectivamente. (Fonte: Jourdan, 2007).

47

Figura 2.13 Ilustração mostrando antes a após a ocupação humana nas áreas marginas. Errata: A ilha da Pombeba, por ser de origem artificial, não deveria conter na ilustração à esquerda. (Fonte: http://aquafluxus.com.br)

49

Figura 2.14 Mosaico de fotografias da área portuária do Rio de Janeiro. (Fonte: http://www.revistafatorbrasil.com.br e http://www.biologo.com.br – acessado em 13/03/2013)

51

Page 16: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

15

Figura 2.15 Mosaico de fotografias do Canal do Fundão e foz do Canal do Cunha. (Fonte: http://limpezariomeriti.blogspot.com.br e http://sosriosdobrasil.blogspot.com.br – acessado em 13/03/2013)

51

Figura 2.16 Caracterização das condições ambientais e hidrológicas da Baia de Guanabara (Modificado de Mayr et al., 1989).

52

Figura 3.1 Evolução nas dimensões das embarcações nos últimos anos (Fonte: Pagnoncelli, 2008).

57

Figura 3.2 Opções de disposição em corpos hídricos. (a) Disposição irrestrita; (b) Capeamento pelo nível do fundo; (c) Disposição com contenção lateral; (d) Disposição confinada; (e) Disposição em cavas; (f) Disposição confinada em cavas. (Fonte: Adaptado de IADC/CEDA – Environmental Aspects of Dredging – Guia 5, 1996 in Castiglia, 2006).

61

Figura 3.3 Disposição e dispersão do sedimento conforme os tipos de descarte de utilizado. (Modificado por Goes Fiilho, 2004)

64

Figura 3.4 Processos de dispersão sedimentar e deposição durante uma atividade de despejo. Fonte: Modificado de Poindexter-Rollings, 1990.

66

Figura 3.5 Operação de ciclos de dragagem com descarte em um mesmo local ocorrendo simultaneamente para dois empreendimentos.

72

Figura 4.1 Exemplo de boletim semanal de controle do despejo de sedimentos. 82

Figura 4.2 Exemplo do sistema de visualização mensal do processo completo de dragagem (dragagem, deslocamento e descarte de sedimentos) de cada embarcação.

83

Figura 4.3 Mapa de localização dos pontos de coleta. 86

Figura 4.4 Equipamentos e embarcação para navegação durante as campanhas de coletas de sedimento e água.

87

Figura 4.5 Draga de Petersen. 88

Figura 4.6 Operação da Draga de Petersen para coleta de sedimentos. 88

Figura 4.7 Retirada do sedimento coletado da draga para homogeneização em recipiente apropriado, antes de acondicionar o material.

89

Figura 4.8 Pontos de coleta de água dentro da Área C (pontos NE, D e SW) e na entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

95

Figura 4.9 Profundidades de coleta de água. 96

Figura 4.10 Medição da transparência e da turbidez da coluna d’água. 97

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16

Figura 4.11 Coleta de água na superfície e fundo, e filtragem para quantificação de Sólidos Suspensos Totais.

97

Figura 4.12 Equipamentos utilizados para coleta de água e sedimento de fundo. 97

Figura 4.13 Anotações de resultados e observações em planilha e material de armazenamento de água para análise.

98

Figura 4.14 Diagrama de Caixa ou Box Plots. 99

Figura 4.15 Malha de elementos finitos com 1991 elementos e 8512 nós. 101

Figura 4.16 Curvas de sedimentação pela teoria linear para granulometria uniforme e pelas formulações com taxa KS = –VS /H e com taxa adotada no modelo KS = –ln(0.205) × VS /H. Repare que no caso da taxa usual, KS = – VS /H, a sedimentação ocorre como se todas as partículas fossem mais finas que as da granulometria uniforme suposta na teoria linear. No gráfico, os valores no eixo do tempo são apenas ilustrativos.

105

Figura 4.17 Entrada de dados de fontes do modelo Lagrangeano do SisBaHiA. 108

Figura 4.18 Transdutor do Sonar de Varredura Lateral. 111

Figura 4.19 A) Esquema de operação com o sonar de varredura lateral e B) Resultados entre SVL comparados aos de batimetria (direita). Fonte: <http://www.punaridge.org/doc/factoids/DigitalData>

112

Figura 4.20 A) Estrutura de filmagem com os equipamentos instalados para submersão. B) Imagem retirada de uma filmagem teste, em condições precárias de visibilidade.

114

Figura 4.21 Etapas da sondagem geológica submarina. A) Descida da estrutura de perfuração; B) Subida da estrutura; C) Desconexão da tubulação de testemunhagem do aparato de perfuração; D) Corte em seções da parte da tubulação onde houve recuperação de material.

115

Figura 4.22 Etapas de abertura e demarcação do testemunho 115

Figura 4.23 Identificação visual das fácies sedimentares, espessura das camadas e posição entre as discordâncias. À esquerda um saco plástico identificado entre o contato de duas camadas com cores, propriedades granulométricas e texturais distintas.

116

Figura 5.1 Mapa de localização da área dragada e respectivas áreas. 120

Figura 5.2 Fotografia da draga Hopper Geopotes 15 em operação e abaixo uma ilustração em perfil.

123

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17

Figura 5.3 Fotografia da draga escavadeira Goliath em operação e abaixo uma ilustração em perfil.

124

Figura 5.4 Fotografia do Batelão Jan Blanken com cisterna vazia e do Batelão Jan Leeghwater com cisterna cheia e abaixo uma ilustração em perfil.

125

Figura 5.5 Fotografia da draga autotransportadora HAM 309, com cisterna cheia, navegando em direção à área de disposição oceânica.

126

Figura 5.6 Eficiência operacional da Draga Geopotes 15 durante os meses de atuação no Porto do Rio de Janeiro.

128

Figura 5.7 Gráfico com os números de ciclos de dragagem e os volumes despejados na Área C pela draga Geopotes 15, dispostos mensalmente, durante a sua fase de operação no Porto.

129

Figura 5.8 Eficiência operacional da Draga Ham 309 durante os meses de atuação no Porto do Rio de Janeiro.

130

Figura 5.9 Gráfico com os números de ciclos de dragagem e os volumes despejados na Área C pelos batelões, dispostos mensalmente, durante a sua fase de operação no Porto.

131

Figura 5.10 Eficiência operacional da Draga Ham 309 durante os meses de atuação no Porto do Rio de Janeiro.

133

Figura 5.11 Gráfico com os números de ciclos de dragagem e os volumes despejados na Área C pela draga Ham 309, dispostos mensalmente, durante a sua fase de operação no Porto. Obs: não foi disponibilizado o volume descartado em setembro de 2011, o valor adotado foi uma estimativa em relação ao volume da cisterna da draga em razão do número de viagens realizadas neste mês.

134

Figura 5.12 Dragagem realizada na Área 1, por draga Hopper e escavadeira. 135

Figura 5.13 Dragagem realizada na Área 2, por draga Hopper e escavadeira. 135

Figura 5.14 Dragagem realizada na Área 3, por draga de sucção e recalque e escavadeira.

136

Figura 5.15 Dragagem realizada na Área 3A, por draga escavadeira. 136

Figura 5.16 Dragagem realizada na Área 4, por draga Hopper. 137

Figura 5.17 Geotubes no processo de percolação/extravasamento dos líquidos de seu interior. Fonte: Projeto Executivo de Encapsulamento do Material Contaminado da Área 3 – Van Oord, 2010.

138

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18

Figura 5.18 Local de dragagem (Área 3) e disposição final dos sedimentos contaminados dragados da área 3 do Porto do Rio de Janeiro e Área de Influência do Empreendimento (disposição final dos sedimentos contaminados dragados da Área 3 do Porto do Rio de Janeiro). Fonte: Projeto Executivo de Encapsulamento do Material Contaminado da Área 3 – Van Oord, 2010.

139

Figura 5.19 Extensão do Canal do Fundão imagem da batimetria da área para dragagem. Fonte: BG Engenharia.

140

Figura 5.20 Volumes mensais de sedimentos descartados na Área C, referentes à dragagem do Canal do Fundão.

141

Figura 5.21 Volumes acumulados de sedimentos descartados na Área C, ao longo do período de dragagem do Canal do Fundão.

142

Figura 5.22 Embarcação utilizada na dragagem do Canal do Fundão. Considerada de pequeno porte, comparada às utilizadas para o Porto do Rio de Janeiro.

142

Figura 5.23 Volumes mensais de sedimentos descartados na Área C, referentes à dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

143

Figura 5.24 Volumes acumulados de sedimentos descartados na Área C, ao longo do período de dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

143

Figura 5.25 Somatório dos volumes despejados na Área C pelas obras do Canal do Fundão e do Porto do Rio de Janeiro.

144

Figura 6.1 Cronologia das campanhas realizadas para o monitoramento ambiental.

146

Figura 6.2 Resultados de percentual de Areia, Silte e Argila por ponto de monitoramento, ao longo das campanhas realizadas entre dezembro de 2009 e novembro de 2011.

152

Figura 6.3 Concentrações dos metais e As nos sedimentos ao longo dos pontos de coleta, 1ª campanha pré-dragagem, dezembro de 2009. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

155

Figura 6.4 Concentrações dos metais e As nos sedimentos ao longo dos pontos de coleta, 2ª campanha pré-dragagem, fevereiro de 2010. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

156

Figura 6.5 Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos pontos de coleta, 1ª campanha durante a dragagem, junho de 2010. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

158

Figura 6.6 Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos pontos de coleta, 2ª campanha durante a dragagem, setembro de 2010. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

159

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19

Figura 6.7 Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos pontos de coleta, 3ª campanha durante a dragagem, dezembro de 2010. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

160

Figura 6.8 Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos pontos de coleta, 4ª campanha durante a dragagem, março de 2011. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

161

Figura 6.9 Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos pontos de coleta, campanha pós-dragagem, novembro de 2011. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

162

Figura 6.10 Concentrações de metais nos sedimentos ao longo das campanhas realizadas e valores de referência.

163

Figura 6.11 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 10 de dezembro de 2009.

164

Figura 6.12 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 8 de fevereiro de 2010.

165

Figura 6.13 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 16 de junho de 2010.

165

Figura 6.14 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 22 de setembro de 2010.

166

Figura 6.15 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 13 de dezembro de 2010.

166

Figura 6.16 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 28 de março de 2011.

166

Figura 6.17 Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 7 de novembro de 2011.

167

Figura 6.18 Série histórica das concentrações de nutrientes e COT ao longo das campanhas realizadas entre fevereiro de 2010 e novembro de 2011.

167

Figura 6.19 Gráficos dos parâmetros analisados na água (Turbidez, SST e Transparência) ao longo do monitoramento na área de bota-fora e do ponto controle.

174

Figura 6.20 Gráfico em boxplot para o parâmetro de Turbidez da água. 175

Figura 6.21 Gráfico em boxplot para o parâmetro de SST da água. 176

Figura 6.22 Gráfico em boxplot para o parâmetro de Transparência da água. 177

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20

Figura 7.1 Domínio de modelagem e batimetria utilizada na modelagem de acordo com o modelo digital do terreno.

180

Figura 7.2 Dados de vento obtidos na página da internet da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica <http://www.redemet.aer.mil.br/>, para o Aeroporto do Galeão, decodificados e tratados para utilização na modelagem. Mês de janeiro de 2011.

181

Figura 7.3 Dados de vento obtidos na página da internet da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica <http://www.redemet.aer.mil.br/>, para o Aeroporto do Galeão, decodificados e tratados para utilização na modelagem. Mês de agosto de 2011.

182

Figura 7.4 Resultados de elevação do nível de água da simulação hidrodinâmica com o SisBaHia versus dados de Centro de Hidrografia da Marinha (CHM) do Banco Nacional de Dados Oceanográficos (BNDO) na estação da Ilha Fiscal. Mês de fevereiro.

183

Figura 7.5 Comparação das componentes leste-oeste da velocidade calculada pelo modelo hidrodinâmico na estação da ilha Fiscal (nó 3107) e na região do bota-fora (nó 5414). Mês de fevereiro de 2010.

184

Figura 7.6 Comparação das componentes Norte-Sul e da velocidade calculada pelo modelo hidrodinâmico na estação da ilha Fiscal (nó 3107) e na região do bota-fora (nó 5414). Mês de fevereiro de 2010.

184

Figura 7.7 Resultado instantâneo da modelagem hidrodinâmica de velocidades numa situação de ventos do quadrante Leste, em fevereiro 2010. Observam-se correntes na região oceânica na direção Leste-Oeste.

186

Figura 7.8 Resultado instantâneo da modelagem hidrodinâmica de velocidades numa situação de ventos do quadrante Oeste, em fevereiro 2010. Observam-se correntes na região oceânica na direção Oeste-Leste.

187

Figura 7.9 Séries temporais de correntes litorâneas longitudinais típicas para as estações de verão (janeiro 2011) e inverno (agosto 2011).

188

Figura 7.10 Cenários de modelagem para espessura de depósito oceânico entre fevereiro de 2010 e março de 2011.

191

Figura 7.11 Resultante final da espessura dos depósitos no leito oceânico para os descartes na região de bota-fora, ocorridos nos meses de fevereiro de 2010 até agosto de 2011.

192

Figura 7.12 Cenários de modelagem para dispersão da pluma sedimentar entre fevereiro de 2010 e março de 2011.

195

Figura 7.13 Percentual de tempo com concentração superior a 20 mg/l. Janeiro de 2011.

196

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21

Figura 7.14 Percentual de tempo com concentração superior a 20 mg/l. Agosto de 2011.

196

Figura 8.1 Carta batimétrica de 1992 da região onde futuramente seria delimitada a Área C.

200

Figura 8.2 Primeira batimetria realizada após o início da dragagem, em novembro de 2010.

200

Figura 8.3 Batimetria realizada em dezembro de 2011. Três meses após o encerramento dos despejos.

201

Figura 8.4 Último levantamento batimétrico realizado na Área C, em abril de 2013.

202

Figura 8.5 Resultados dos levantamentos batimétricos da Área C. 203

Figura 8.6 Mosaico de imagens dos perfis de levantamentos com o uso do sonar de varredura lateral.

205

Figura 8.7 Recorte das linhas de varredura. No enquadramento “A” é mostrado o contato entre o fundo arenoso inalterado (trecho inferior) e a parte onde já existem depósitos constituintes de material distinto (trecho superior). O enquadramento “B” mostra-se uma seção francamente dominada por perturbações na cobertura sedimentar.

206

Figura 8.8 Imageamento do fundo passando pela parte central da área e identificação de estruturas e coberturas sedimentares.

207

Figura 8.9 Imagens extraídas de filmagens subaquáticas dentro dos limites do bota-fora.

209

Figura 8.10 Fotografias de coleta de sedimento. A da esquerda é referente à campanha realizada em setembro de 2010 e a da direita em abril de 2013.

210

Figura 8.11 Seguimentos do furo de sondagem geológica no centro da Área C. 212

Figura 8.12 Descrição do testemunho no segmento entre 0 (topo) e 2 m. 213

Figura 8.13 Descrição do testemunho no segmento entre 2 e 3,8 m (base). 214

Figura 8.14 Granulometria das camadas ao longo da primeira seção do testemunho e comparação entre frações de granulo e areias entre o topo e as demais camadas.

216

Figura 8.15 Comparação entre uma amostra de sedimento marinho próximo à área de estudos e amostras de camadas de superfície e subsuperfície coletadas no testemunho e selecionadas granulometricamente.

217

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22

Figura 9.1 Localização da área de despejo para além dos limites do talude continental. Em tons de amarelo é ilustrada a mancha de dispersão da lama despejada.

224

Figura 9.2 Fluxograma das relações entre o controle e acompanhamento da dragagem e as demais atividades desenvolvidas.

230

Figura 9.3 Cenário de deposição sedimentar gerado para a modelagem entre fevereiro de 2010 e dezembro de 2010 e a média granulométrica entre os três pontos de monitoramento da Área C em junho de 2010.

239

Figura 9.4 À esquerda um pescador da Colônia de Itaipu mostrando a sua rede após uma pescaria que, segundo ele, o lixo retido na draga é de origem dos descartes de dragagem. À direita registro de pescaria com redes ao redor da área de despejo, apresentando pouco peixe e muito lixo. As fotografias foram feitas durante a primeira etapa da dragagem.

241

Figura 9.5 Evolução da granulometria nos pontos de monitoramento da área de bota-fora. Intervalo de tempo de um ano.

245

Figura 9.6 Cenário de deposição sedimentar gerado para a modelagem entre fevereiro de 2010 e dezembro de 2010 e a média granulométrica entre os três pontos de monitoramento da Área C em dezembro de 2010.

246

Figura 9.7 Linha de tendência logarítmica sobre o volume despejado relativo ao desempenho das dragas ao longo do tempo, associado às médias granulométricas durante as coletas.

247

Figura 9.8 Percentual de granulometria da campanha pós-dragagem ao longo dos pontos monitorados.

248

Figura 9.9 Gráfico de linha do tempo com os resultados sobre volumes dragados, caracterização granulométrica ao longo das campanhas de coleta.

251

Figura 9.10 Comparação dos levantamentos de sidescan sonar e as estruturas circulares entre a publicação de Tauber (2009) e o levantamento realizado na Área C.

252

Figura 9.11 Experimento de despejo em pequena escala realizado por Tauber (2009) para exemplificação da formação de estruturas sedimentaras arredondadas.

253

Figura 9.11 Modelo de evolução proposto para a formação e comportamento do depósito sedimentar na Área C.

256

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23

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 Apresentação dos volumes dragados e descartados nas áreas de descarte licenciadas. (Fonte: Parecer Técnico do Grupo de Apoio Técnico Especializado – GATE, do MP).

40

Tabela 3.1 Resumo dos principais metais pesados, toxicidade e fontes antropogênicas (Fonte: Barbosa, 1998 apud Castiglia, 2006).

74

Tabela 4.1 Exemplo do resumo mensal de RDOs da draga no primeiro mês de dragagem - fevereiro de 2010 - como tempo de carregamento, navegação, descarte e paralisação. As informações são médias diárias dos valores.

80

Tabela 4.2 Exemplo da tabela de resumo das informações de paralisações internas, externas e total da dragagem.

80

Tabela 4.3 Cronograma com os dias das coletas realizadas no Porto do Rio de Janeiro no período de dezembro de 2009 a novembro de 2011.

85

Tabela 4.4 Coordenadas dos pontos de amostragem. 85

Tabela 4.5 Relação entre unidades phi e em milímetros, segundo a escala de Wentworth.

90

Tabela 4.6 Parâmetros químicos analisados nos sedimentos de acordo com a resolução CONAMA 344/2004.

91

Tabela 4.7 Siglas e significados dos níveis utilizados pelos documentos canadenses, norte americanos, e dos níveis 1 e 2 Resolução CONAMA 344/2004.

92

Tabela 4.8 Valores da Tabela III da RESOLUÇÃO CONAMA nº 344/2004 para poluentes em sedimentos em ambiente de água salina-salobra.

93

Tabela 4.9 Valores de background compilados para comparação dos resultados a serem apresentados.

94

Tabela 4.10 Valores alerta para nutrientes segundo a Resolução 344. 94

Tabela 4.11 Características granulométricas dos sedimentos do leito na área do projeto.

107

Tabela 5.1 Estimativa do volume e característica do material para dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

121

Tabela 5.2 Quadro de volumes de materiais de fácil remoção e de alta resistência levantados pela empresa de dragagem (SOMAR 2009).

122

Tabela 6.1 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 1ª campanha pré-dragagem, em dezembro de 2009.

148

Tabela 6.2 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 2ª campanha pré-dragagem, em fevereiro de 2010.

148

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24

Tabela 6.3 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 1ª campanha durante a dragagem, em junho de 2010.

149

Tabela 6.4 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 2ª campanha durante a dragagem, em setembro de 2010.

150

Tabela 6.5 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 3ª campanha durante a dragagem, em dezembro de 2010.

150

Tabela 6.6 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 4ª campanha durante a dragagem, em março de 2011.

150

Tabela 6.7 Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na campanha pós-dragagem, em novembro de 2011.

151

Tabela 6.8 Classificação das amostras segundo a granulometria média, classificação textural de Folk e o grau de selecionamento dos grãos do sedimento.

153

Tabela 6.9 Somatório de cada campanha de coleta para o grupo de compostos de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos nas amostras coletadas (μg/kg).

168

Tabela 6.10 Somatório de cada campanha de coleta para o grupo de Bifenilas Policloradas nas amostras coletadas (μg/kg).

169

Tabela 6.11 Dados de Turbidez da água na superfície e no fundo dos pontos de monitoramento da Área C e entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

171

Tabela 6.12 Dados de SST da água na superfície e no fundo dos pontos de monitoramento da Área C e entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

172

Tabela 6.13 Dados de Transparência da água na superfície e no fundo dos pontos de monitoramento da Área C e entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

173

Tabela 6.14 Resumo estatístico dos dados de Turbidez da água. 175

Tabela 6.15 Resumo estatístico dos dados de SST. 176

Tabela 6.16 Resumo estatístico dos dados de Transparência da água. 177

Tabela 7.1 Área de ocorrência da deposição sedimentar calculada a partir das simulações da figura 7.5.

193

Tabela 7.2 Área de ocorrência da dispersão da pluma sedimentar, calculada a partir das simulações da figura 7.7.

197

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25

Capítulo I

Introdução

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26

1.1. Contextualização

O transporte aquaviário é responsável pela movimentação de grande parte das

cargas mundiais, tornando-se, assim, o principal meio de locomoção de cargas do

planeta. O transporte marítimo internacional segue a tendência de utilizar embarcações

cada vez mais especializadas, bem como assistidas por modernas técnicas de

gerenciamento e comunicação, direcionando suas atenções para a nova demanda de

navios econômicos. A exploração da economia de escala reflete no aumento do porte dos

navios, característica marcante na evolução desse segmento industrial, que está

intimamente ligada à agilidade crescente das operações portuárias assim como à

preservação de seus acessos aquaviários (Velasco & Lima, 1998).

Para atender às exigências de um mercado mundial altamente competitivo, a

maioria dos portos teve que ampliar não somente a profundidade como ainda a largura

de seus canais de acesso1, berços de atracação2 e bacias de evolução3, de maneira a

garantir que navios cada vez maiores – em tamanho e calado – possam trafegar por vias

aquáticas naturais ou artificiais, penetrar em baías abrigadas e aproximar-se das áreas

portuárias para o embarque e desembarque das cargas transportadas.

O pleno funcionamento das operações portuárias necessita da conservação das

profundidades, principalmente, em portos localizados em “estuários urbanos”. Nos

ambientes estuarinos repousam a maioria dos portos nacionais e internacionais, devido à

localização estratégica entre o mar, vias aquáticas continentais e a infraestrutura urbana

das cidades. Com a descaracterização desses sistemas costeiros naturais, fomentada

pelo desenvolvimento urbano e industrial às margens da linha de costa, uma das

resultantes em termos de impacto ambiental é o desequilíbrio da dinâmica sedimentar

estuarina, apresentando assim, elevadas taxas de sedimentação.

Com o problema do assoreamento perene desses ambientes, a principal e

imediata solução é a dragagem, que por definição trata-se de:

“Escavação ou remoção de solo ou rochas do fundo de rios, lagos, e

outros corpos d’água através de equipamentos denominados "draga", a

qual é, geralmente, uma embarcação ou plataforma flutuante equipada

com mecanismos necessários para se efetuar a remoção do solo”.

(COMPTON’S ENCYCLOPEDIA, 1998 apud TORRES, 2000).

1Canal que liga o mar às instalações portuárias, com profundidade adequada e devida sinalização náutica. 2 Local específico no terminal marítimo para efetuar o embarque e desembarque com o navio atracado ao porto. 3 Área fronteiriça às instalações de acostagem, reservada para manobras de atracação e desatracação dos navios.

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27

As dragagens são essenciais para abertura e manutenção de canais de

navegação, também são ferramentas fundamentais para o saneamento de corpos d’água

com sedimentos contaminados, bem como para a recuperação da capacidade de

escoamento de cursos d’água em estágio avançado de assoreamento, dentre outras

ações de remediação ambiental. Dessa forma, a dragagem é um recurso que possibilita

recuperação da qualidade ambiental, sendo na maioria dos casos, única alternativa para

solução desses problemas.

Porém, se por um lado tais atividades trazem benefícios notórios, principalmente

no caso de ambientes já degradados, por outro, podem gerar impactos ambientais

significativos4 de grande escala espacial e temporal, caso não haja o dimensionamento

adequado dessas operações e gerenciamento das alterações promovidas. Nessa

premissa, repousa uma das problemáticas mais importantes acerca do tema sobre

dragagem, que é o destino a ser dado para os sedimentos retirados após sua escavação.

Historicamente, o despejo e eliminação de sedimentos dragados, em

empreendimentos portuários ou de manutenção de hidrovias, representa um dos maiores

desafios na gestão ambiental de dragagem. Até mesmo os materiais não poluídos podem

produzir efeitos adversos sobre um dado ecossistema, causando prejuízos às

comunidades de seres marinhos e às atividades de navegação e pesca, dentre outros

(SEMADS, 2002). Alterações morfológicas dos corpos d’água, danos à comunidade

bentônica, aumento da turbidez e das concentrações de contaminantes tóxicos na massa

d’água, contaminação do sedimento do leito marinho etc., são exemplos de passivos

ambientais que podem ocorrer durante a dragagem de ambientes estuarinos e no

despejo desse material em mar aberto.

Para que esses exemplos acima não se destaque sobre os benefícios econômicos

e sociais preponderados pela a atividade de dragagem, existem atualmente inúmeros

critérios estabelecidos por órgãos de proteção ambiental, que autorizam a atividade e o

sucessivo descarte do material remobilizado de forma controlada e menos impactante.

No entanto, existe um hiato marcante entre a necessidade de dragar e a aplicação destes

padrões ambientais bases, principalmente a respeito do gerenciamento da disposição

oceânica desse material.

4 Considerado como resultante de empreendimento ou atividades utilizadores dos recursos ambientais com capacidade efetiva ou potencialmente poluidoras ou aquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental, segundo: Art. 1 da Resolução CONAMA no 237, de 19 de dezembro de 1997.

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28

1.2. Definição do Problema

A preocupação com a gestão adequada do material dragado só passou a

acontecer, realmente, a partir dos últimos 40 anos na Europa e nos Estados Unidos,

enquanto que, no Brasil, apenas na ultima década iniciaram-se esforços reais a fim de

permitir uma melhor compreensão do manejo do material dragado.

Nos EUA, cerca de 300 milhões de jardas cúbicas de sedimentos são dragados

por ano, com objetivo de manutenção e aprofundamento de vias marítimas e portuárias.

Desse total entre 3 a 12 milhões encontram-se contaminados e necessitam de

monitoramento e manipulações adequadas para que as operações de dragagem sejam

viabilizadas, evitando a diminuição do volume operacional de navegação. Com relação ao

destino do material dragado, apenas 20% é descartado no mar, os outros 80% são

reaproveitados com obras de engenharia, aterros, barragens ou dispostos em locais

seguros (USEPA, 1999; 2004). Nos países membros da OSPAR5 os montantes de

material descartado no mar variaram entre aproximadamente 100 - 131 milhões de

toneladas por ano (peso seco), sendo que desse montante, 90% é concentrado em

apenas cinco nações – Bélgica, França, Alemanha, Holanda e Reino Unido. (OSPAR,

2010).

Com a Lei de Modernização dos Portos (8.630/1993), o Programa de Aceleração

do Crescimento (PAC) e a Medida Provisória (MP) 393 (set/2007) – Programa Nacional

de Dragagem Portuária e Hidroviária verifica-se a necessidade de evoluir sobre a

regulamentação da disposição desses materiais no território nacional. Mecanismos de

gestão, controle e monitoramento devem estar em constante processo de modernização,

assim como as tecnologias empregadas para dragar. A avaliação da quantidade, das

características físico-químicas e toxicológicas do material dragado, as condições e

exigências para evitar e minimizar os impactos potenciais ao ambiente marinho e o

monitoramento ambiental amplo e contínuo são alguns dos mecanismos que devem ser

aplicados de forma mais eficaz.

A partir das recentes dragagens ocorridas no interior da Baia de Guanabara, a

cargo da Secretaria Especial de Portos da Presidência da República (SEP/PR), gerou-se

um volume robusto de informações, através de programas de monitoramento exigidos

pelo Instituto Estadual do Ambiente (Inea), órgão ambiental do Estado do Rio de Janeiro,

5 A Convenção OSPAR é o instrumento jurídico atual, orientador da cooperação internacional relativa à

proteção do meio marinho do Atlântico Nordeste. É composta por representantes dos governos de 15 países, representando a União Europeia para proteger o ambiente marinho do Atlântico Nordeste. Sua origem se deu em 1972 com a Convenção de Oslo contra o despejo de material dragado em mar aberto. Ele foi ampliado para cobrir fontes terrestres e da indústria offshore pela Convenção de Paris 1974. Estas duas convenções foram unificados, atualizado e ampliado pela Convenção OSPAR de 1992.

Page 30: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

29

para obtenção de licenças para os empreendimentos vindouros. Nessa ocasião, foram

desenvolvidos programas de monitoramento para um grande empreendimento de

dragagem no Porto do Rio de Janeiro. Esses programas fizeram parte do Projeto de

Gerenciamento Ambiental das Obras de Dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

Boa parte das informações apresentadas neste trabalho é fruto da reanálise dos

dados obtidos durante a execução do projeto. Esta avaliação é realizada tanto sob a ótica

da estruturação do modelo de monitoramento ambiental como também pela análise e

discussão dos dados ambientais adquiridos e publicados. No período de execução

desses programas, o autor do presente trabalho participou diretamente na gestão do

projeto, na coleta de dados, avaliação de resultados e na elaboração de relatórios para o

“Gerenciamento Ambiental das Obras de Dragagem do Porto do Rio de Janeiro”,

desenvolvidos pelo Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais

(Ivig/Coppe/UFRJ), iniciado no segundo semestre de 2009 e finalizado no primeiro

semestre de 2012.

Entre os Programas Ambientais ligados ao projeto desenvolvido em parceria entre

IVIG e SEP, os que sustentaram parte os dados aqui utilizados foram:

Programa de Gestão Ambiental;

Programa de Monitoramento Ambiental da Área de Dragagem e Disposição Oceânica do Rio de Janeiro;

Programa de Modelagem Hidrodinâmica.

No transcorrer desses programas ambientais foi reunida vasta quantidade de

dados físicos, químicos e biológicos no meio aquático, na biota e no sedimento,

referentes às áreas de influência direta e indireta contidas no projeto de dragagem. Esses

dados foram dispostos, em sua maioria, por meios de relatórios consolidados analíticos

protocolados junto ao órgão ambiental e posteriormente disponibilizado para consulta

pública no mesmo órgão (Inea).

Contemporaneamente à dragagem do Porto do Rio, encontravam-se em curso as

obras de recuperação ambiental do Canal do Fundão, onde também foram realizadas

dragagens. Os descartes desses sedimentos ocorreram no mesmo sítio de despejo das

embarcações que atuavam no Porto do Rio. Nessa obra, o volume despejado foi

consideravelmente inferior em relação ao empreendimento anteriormente citado, mas

com elevado potencial de impacto.

Concomitante às informações técnicas, conforme as dragagens eram executadas,

eclodiram queixas, denuncias e manifestações de ambientalistas, pescadores, ONGs,

Page 31: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

30

imprensa, sociedade civil organizada e do Ministério Público a respeito do despejo de

sedimentos no mar e dos impactos gerados nas áreas adjacentes. Inúmeros conflitos

foram postos à tona, além de reivindicações para tomadas de decisão sobre os

problemas apontados pelas entidades citadas acima, questionando, assim, a eficácia dos

procedimentos utilizados para a execução do projeto em questão.

Desta forma, o presente trabalho justifica-se pela necessidade de análises sob

uma perspectiva conjunta dos dados gerados e de demais informações complementares

que não fizeram parte desses projetos (estudos e levantamentos próprios). Quase dois

anos após a conclusão da dragagem, carece ainda estabelecer, sobre bases sólidas,

uma problemática que não foi discutida de forma aprofundada antes, durante e após a

conclusão desses empreendimentos: a situação atual da área de descarte oceânico

utilizada na dragagem do Porto do Rio de Janeiro, tendo em vista a quantidade,

qualidade e forma com que esse local recebeu os sedimentos oriundos de

dragagens na Baia de Guanabara nos últimos anos.

Até o presente momento não se tem ciência – apenas suposições admissíveis –

sobre como enormes quantidades de sedimentos dragados e despejados próximos à

costa fluminense (em torno de quatro milhões de metros cúbicos) têm se comportado

diante do processo de deposição do material descartado. Não há uma consolidação do

conhecimento de como os sedimentos dragados da Baia de Guanabara se comportaram,

estando esses, submetidos a condições de dinâmicas oceânicas e costeiras, desde o

período em que foram realizados os despejos até o momento e também para projeções

futuras sobre os depósitos formados em leito oceânico. Verifica-se também a

necessidade de uma avaliação dos modelos de monitoramentos aplicados, sua

comparação com a literatura especializada, e com o que é experimentado em países

pioneiros que usam tecnologias das mais avançadas para execução de dragagens e

destinação dos sedimentos gerados por tal.

Diante desse fato, a formulação hipotética dedutiva inicial sobre o comportamento

do sedimento despejado e seus desdobramentos foi verificada e implicou a necessidade

de demonstração através do conjunto de metodologias escolhidas à luz da teorização dos

conceitos sugeridos na literatura para o problema científico em questão.

1.3. Objetivos

O presente trabalho objetiva, de maneira geral, identificar, na Área de Disposição

Oceânica (Área C) e adjacências, o grau de interferência em determinados aspectos

Page 32: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

31

físicos do meio ambiente, gerados pelas obras de dragagem do Porto do Rio de Janeiro e

do Canal do Fundão.

Através da combinação entre a reanálise dos dados pretéritos sintetizados e os

estudos desenvolvidos neste trabalho, pretende-se avaliar os efeitos adversos desse

material remobilizado do seu ambiente natural e despejado em área onde as

características físicas químicas e biológicas são totalmente distintas. Inerente a essa

ação, levar-se-á em consideração como esse material foi remobilizado, transportado e

despejado. O presente estudo visa apresentar os principais impactos gerados a partir da

análise conjugada de frequência e magnitude dos processos antrópicos no ambiente, a

capacidade desse ambiente suportar as alterações promovidas e o tempo em que as

condições naturais sejam restabelecidas ou, pelo menos, o mais próximo disso.

Complementarmente, foi introduzida uma análise abrangente sobre as características

físicas e químicas do sedimento e da água coletados em mar aberto, na área onde houve

os lançamentos de material dragado. Desta forma, cada componente metodológico

utilizado neste trabalho, possui objetivos específicos a serem alcançados, e alguns deles

coincidem com os objetivos alinhavados anteriormente, durante a execução dos

Programas Ambientais, a saber:

Acompanhamento da produção de material dragado e descartado na área de Bota

Fora (Dados obtidos através do Consórcio de Apoio à Fiscalização das Obras de

Dragagem):

Descrição dos equipamentos e dragas utilizados para dragagem do Porto do Rio

de Janeiro;

Resumo mensal das operações de dragagem e descarte oceânico;

Análise da eficiência operacional das dragas que atuaram no projeto;

Quantificação do volume transportado mensalmente para a área de despejo.

Monitoramento Ambiental da Qualidade do Sedimento e da Água (Dados obtidos

pelo Programa de Monitoramento Ambiental da Área de Dragagem e Disposição

Oceânica do Rio de Janeiro):

Realizar caracterização física e química dos sedimentos na área de estudos,

previamente, durante e após as atividades de dragagem, acompanhando as

alterações dessas características pelo aporte de sedimento de dragagem;

Classificar qualitativamente os sedimentos da área de disposição nos termos da

Resolução CONAMA nº 344/2004 e com demais trabalhos científicos realizados

na área;

Page 33: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

32

Monitorar e avaliar os principais parâmetros de qualidade da água, dentre eles a

turbidez, transparência e quantificar o total de sólidos em suspensão na coluna

d’água na área de disposição oceânica;

Mapear a área real de impacto dos alijamentos ocorridos nas áreas de descarte

de sedimentos, através do cruzamento desses dados físico-químicos, com os de

geofísica do fundo marinho e modelagem hidrodinâmica.

Modelagem Hidrodinâmica (Dados obtidos pelo Programa de Modelagem

Hidrodinâmica):

Determinar os padrões de circulação hidrodinâmica na área de despejo.

Gerar cenários de dispersão e tempo de permanência da pluma sedimentar na

coluna de água na área de descarte, causando turbidez adicional à existente em

condições naturais.

Distribuição da sedimentação primária e consequentes alterações de batimetria

decorrentes da deposição de sedimentos lançados nas áreas de disposição.

Levantamentos Geofísicos e Geológicos:

Análise da evolução geomorfológica da área de descarte através de

levantamentos batimétricos antes, durante e depois das operações de despejo;

Caracterização atual da cobertura sedimentar da área de despejo;

Determinação por sonar de varredura lateral da estrutura e fisiografia dos

depósitos consolidados no leito oceânico.

Filmagens submarinas da área de descarte oceânico como método complementar

para caracterização e visualização desses depósitos.

Sondagem geológica para conhecimento da disposição, espessura e fácies

sedimentares das camadas formadas por descarte de material dragado.

1.4. Estruturação da Tese

Neste capítulo foram apresentadas as considerações iniciais sobre a dinâmica do

transporte marítimo mundial e seus reflexos sobre a evolução dos portos, dando ênfase

nos aspectos que envolvem a atividade de dragagem e as formas de aplicação. Coube a

este capítulo introdutório apresentar a definição do problema e as justificativas de estudar

os fatores que constituem a problemática apontada. Por fim, os objetivos gerais e

Page 34: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

33

específicos explanados sintetizam a abordagem para o objeto de pesquisa a partir de

critérios metodológicos diversificados.

O Capítulo II é reservado para apresentação da área de estudos, tal como a

localização da área e os locais utilizados para despejos anteriores na região. Os aspectos

meteorológicos e oceanográficos, as características geomorfológicas da zona costeira e

do fundo marinho adjacente à área de despejo, assim como da área dragada também

são apresentadas.

No Capitulo III, é feita uma discussão teórica do trabalho começando com

conceitos essenciais de aplicações diversificadas de dragagens, suas funções e

necessidades. É incluída uma abordagem histórica sobre o desenvolvimento de estudos

e pesquisas sobre impactos no ambiente a partir de despejo de material dragado.

Desenvolve-se o tema sobre os métodos e opções de despejo, quanto a sua eficácia, o

comportamento e estabilidade desses depósitos e os impactos físicos químicos e

biológicos dos ambientes receptores. O desenvolvimento textual é apoiado por uma

revisão bibliográfica sobre os tópicos levantados, dando destaque para trabalhos

desenvolvidos em áreas consideradas em que há notável aplicação de gestão de

dragagens e monitoramento ambiental dos seus impactos, como, por exemplo, os

Estados Unidos, Holanda e Bélgica, sem deixar de debater questões relevantes dentro do

cenário nacional.

No Capítulo IV são mostrados os métodos utilizados para obtenção,

desenvolvimento e análise dos dados e resultados obtidos. É feita uma

compartimentação do texto a partir das diferentes metodologias utilizadas na estruturação

da tese.

Os resultados são apresentados nos capítulos V, VI, VII e VIII. Primeiramente são

mostrados: (i) resultados sobre o acompanhamento da produção do material dragado e

descartado, o ritmo da dragagem, os equipamentos utilizados e os volumes mensais

produzidos; (ii) a caracterização do sedimento e da água, antes, durante e após as

atividades de dragagem a partir do monitoramento ambiental executado; (iii) os

resultados de modelagem hidrodinâmica, que servem para elucidar os impactos e, por

fim, (iv) os levantamentos geológicos e geofísicos que mostraram a evolução

geomorfológica da área de descarte.

No Capítulo IX, é feita a discussão do trabalho como um todo. As relações

conceituais entre as diferentes abordagens metodológicas utilizadas no presente

trabalho, informações relevantes paralelas à temática da pesquisa, aspectos legais sobre

o empreendimento analisado e os resultados obtidos. Será dada prioridade ao

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cruzamento de dados do volume de despejos de material dragado em relação às

alterações geomorfológicas detectadas pelos levantamentos geofísicos, bem como às

simulações de modelagem hidrodinâmica com a qualidade do sedimento coletados na

área de descarte.

A conclusão exalta de forma sintetizada os principais pontos da tese em relação

aos objetivos alcançados, os pontos fortes e fracos do desenvolvimento, tanto teórico

quanto prático. Além das devidas conclusões que cabem ao capítulo (Capítulo X), foram

propostos recomendações futuras sobre as problemáticas elencadas aos principais

temas debatidos nesta tese.

Page 36: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

35

Capítulo II

Área de Estudos

Page 37: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

36

2.1. Localização da Área

Locais de mar aberto utilizados para disposição de sedimentos dragados são

denominados de áreas de descarte oceânico, conhecidos vulgarmente como bota-foras.

Neste estudo, as investigações sobre os impactos físicos ocorridos pelo despejo de

sedimentos dragados do interior da Baia de Guanabara se dão em uma específica área

de descarte. A localização desta área situa-se dentro dos limites das águas jurisdicionais

brasileiras, posicionadas à sudeste da entrada da baia, e foi nomeado de “Área Charlie”,

ou somente “Área C”, segundo o órgão licenciador para as o despejo neste local. Através

de estudos do Instituto Nacional de Pesquisas Hidroviárias (INPH), esta área foi projetada

na forma de um circulo imaginário, com 1 km de raio e perímetro de aproximadamente

6,27 km, totalizando uma área de 3,14 km2 para despejo de material dragado. A Área C

se dispõe sobre uma profundidade média de 34 - 35 metros, direcionada ao sul da ilha do

Pai e a 6,8 km ao sul da linha de costa do município de Niterói (Figura 2.1) Este bota-fora

oceânico está a cerca de 11 milhas náuticas do centro geométrico da área de dragagem.

Figura 2.1: Área delimitada onde foram dispostos sedimento de dragagens da Baia de Guanabara.

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37

No início de 2010, esta área foi escolhida para descarte de resíduos de dois

empreendimentos de dragagem que ocorrera simultaneamente na Baia de Guanabara: A

dragagem de aprofundamento do canal de acesso, bacia de evolução e berço de

atracação do Porto do Rio de Janeiro (Figura 2.2) e a dragagem do Canal do Fundão.

Detalhes mais apurados sobre os dois empreendimentos de dragagem, informações de

projetos e volumes despejados neste local escolhido serão tratados no Capítulo V.

Figura 2.2: Localização da área de dragagem do Porto do Rio de Janeiro e da área de descarte.

2.2. Breve Histórico

A delimitação desta área foi proposta por estudos dirigidos pelo INPH, a partir do

ano de 1996, em que os alijamentos de materiais dragados oriundos da Baia de

Guanabara passaram a ser autorizados pela Fundação Estadual de Engenharia e Meio

Ambiente (Feema), que posteriormente foi reestruturado e denominado Instituto Estadual

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do Ambiente – Inea. Na ocasião, foram criadas as áreas A, B e C, todas localizadas nas

proximidades da barra da Baia de Guanabara (Figura 2.3).

Segundo o próprio Inea, devido à estagnação econômica que se encontrava no

governo estadual na década de 90, praticamente não houve dragagens de grandes

volumes no interior da Baia de Guanabara, e, principalmente, que tivesse sido objeto de

licenciamento ambiental, em função até da inexistência de legislação ambiental

específica. Porém há registro de despejos anteriores nestes locais, inclusive na Área A

(Figura 2.4), segundo estudos de impacto ambiental, realizados pela Companhia Docas

do Rio de Janeiro (CDRJ) (EIA – DOCAS, 2012, apud ALMEIDA, 2004).

A Área C foi primeiramente utilizada a partir do ano de 2005 com o requerimento

de uma Licença Prévia por parte da CDRJ. Esta licença expedida pelo Inea autorizou o

descarte de sedimentos na Área C de um volume aproximado de 1.400.000 m³,

originados da dragagem do Porto do Rio de Janeiro e do Porto de Niterói (INEA, 2012).

Posteriormente, empreendimentos menores tiveram autorização para despejo nesta área,

conforme apresentado na Tabela 2.1.

Figura 2.3: Primeiros locais estabelecidos pelo INPH e aprovados pelo INEA para descarte de sedimentos dragados do interior da Baia de Guanabara.

Page 40: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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Figura 2.4: Estudos de modelagem sobre lançamento de sedimentos na Área A (retângulo vermelho), próximo às ilhas Pai e Mãe. O quadro da esquerda (A) representa o cenário de dispersão de pluma após cinco horas do

descarte e o quadro à direita (B) mostra o cenário de dispersão da pluma após 10 horas de ocorrência do

descarte. (Fonte: EIA – DOCAS, 2012, apud ALMEIDA, 2004).

Anteriormente à criação destas áreas de descarte oceânico, quase a totalidade

dos sedimentos dragados eram dispostos na própria Baia de Guanabara ou a até mesmo

na área adjacente ao local onde ocorria a dragagem, gerando custos de transporte de

material dragado extremamente baixos em relação ao atual. Um exemplo marcante

desse tipo de operação de despejo foi sobre a construção do cais da Gamboa, em que

partes do material dragado foram lançadas nas “águas mortas” existentes em torno da

Ilha da Pombeba.

INPH (2008) mostra que em 1922 (Figura 2.5), com o a expansão da zona

portuária do Rio de Janeiro, grandes quantidades de sedimentos dragados do canal

adjacente ao cais de São Cristóvão foram despejados na Ilha da Pombeba, alterando as

profundidades ao redor da ilha. Com a construção do cais do Caju novos volumes de

dragados foram ali lançados fazendo com que as profundidades entre -4 a -6,5 m

diminuíssem para -1 a 0 m como se constata na carta 1511 – escala 1:20.000 atualizada

em 1985 (Figura 2.6).

A B

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Tabela 2.1: Apresentação dos volumes dragados e descartados nas áreas de descarte licenciadas. (Fonte: Parecer Técnico do Grupo de Apoio Técnico Especializado – GATE, do MP).

Licenças Data de Validade

Volume Dragado

Área "C" Área "D" Observação

LI n° FE008949 14/07/2005 até

14/07/2008 1.400.000 m³

23°01'30'' 43°05'30''

LI n° FE014307 SECRETARIA DE ESTADO DO AMBIENTE (Canal do

Fundão - Ilha do Fundão)

12/06/2008 até 12/06/2011

Não apresenta 23°01'30'' 43°05'30''

Averbação 000844 23°02'27,75'' 43°04'20,63''

Averbação 001170 Nas cavas submersas da

Coroa Grande e Saco do Catalão

LI n° IN000112 MAC LAREN OIL ESTALEIROS LTDA (Ponta da Areia

- Niterói)

28/04/2009 até 28/04/2012

77.073 m³ 23°01'30'' 43°05'30''

LI n° IN000178 SECRETARIA

ESPECIAL DE PORTOS DA PRESIDÊNCIA DA REPÚBLICA - SEP (Cais da Gamboa, São Cristóvão e

Caju)

14/05/2009 até 14/05/2012

4.000.000 m³ 23°01'30'' 43°05'30''

LI n° IN000908 NAVEGAÇÃO SÃO

MIGUEL LTDA (dragagem de manutenção da Baía de

Guanabara)

19/10/2009 até 19/10/2012

12.000 m³ 23°01'30'' 43°05'30''

LPI n° IN001520 COMANDO DA MARINHA (dragagem de

manutenção - Rio de Janeiro)

22/03/2010 até 22/03/2013

24.000 m³ 23°01'30'' 43°05'30''

LPI n° IN002189 NITSHORE ENGENHARIA E SERVIÇOS

PORTUÁRIOS S.A. (dragagem de manutenção - Niterói)

12/07/2010 até 12/07/2015

9.980m³ 23°01'30'' 43°05'30''

LI n° IN003111 EMPRESA

BRASILEIRA DE REPAROS NAVAIS S/A - REPAROS NAVAIS S/A (Ilha

do Viana - Barreto, Niterói

09/11/2010 até 09/11/2013

95.000 m³

23°02'27,75'' 43°04'20,63''

LI n° IN003109 EQUIPEMAR

ENGENHARIA E SERVIÇOS LTDA (Baia de Guanabara - Barreto,

Niterói)

09/11/2010 até 09/11/2015

12.995,13m³

23°02'27,75'' 43°04'20,63''

LPI n° IN003110 BARCAS S.A. - TRANSPORTES MARÍTIMOS

(Dragagem de Manutenção - Ponta da Areia, Niterói)

09/11/2010 até 09/11/2015

26.000 m³

23°02'27,75'' 43°04'20,63''

LI n° IN003395 CAMORIM

SERVIÇOS MARÍTIMOS LTDA (Baia de Guanabara - Ilha da Conceição,

Niterói)

13/12/2010 até 13/07/2011

12.000 m³

23°02'27,75'' 43°04'20,63''

LI n° IN003156 SECRETARIA DE

ESTADO DO AMBIENTE (Canal do Fundão - Ilha do Fundão)

11/11/2010 até 11/11/2011

1.170.000 m³

23°02'27,75'' 43°04'20,63''

LPI n. IN016769 NITSHORE ENGENHARIA E SERVIÇOS

PORTUÁRIOS S.A. (Dragagem de manutenção para a Bacia de

Manobra e Canal de Acesso do Porto de Niterói)

01/06/2011 até 16/11/2015

86.553,1m³

23°02'27,75'' 43°04'20,63''

Page 42: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

41

Figura 2.5: Carta batimétrica de 1922 da região portuária do Rio de Janeiro. (Fonte: INPH, 2008)

Figura 2.6: Carta-imagem de 1985 da região portuária do Rio de Janeiro. (Fonte: INPH, 2008).

2.3. Geomorfologia e Sedimentação Costeira e Submarina

O local utilizado para disposição dos sedimentos é circundado de um verdadeiro

mosaico paisagístico, em que se encontram elementos naturais e feições costeiras de

elevado interesse ambiental, social e econômico. Dentre essas feições, destacam-se as

praias e as ilhas da cidade do Rio de Janeiro e do município de Niterói, que estão

posicionadas relativamente próximas ao local dos descartes de sedimentos (Figura 2.7 e

Figura 2.8).

Page 43: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

42

Segundo a Compartimentação Geomorfológica do Litoral Fluminense, proposta

por Muehe e Valentinni (1998) a zona costeira adjacente ao local de despejo está sob o

domínio do Macrocompartimento dos Cordões Litorâneos, que compreende o litoral entre

a Ilha da Marambaia e o Cabo Frio. Esta faixa litorânea é marcada principalmente pela

presença de cordões litorâneos orientados para a direção sul. Estes cordões foram

formados nas últimas transgressões marinhas Quaternárias, que barraram as lagoas

costeiras observadas à retaguarda destas feições. Outra importante característica é a

ausência de descargas fluviais na linha de costa ao longo deste compartimento,

sugerindo que a maior parte dos sedimentos continentais seja depositada no interior das

lagunas e baia.

As praias dessa região são dotadas de beleza cênica e representam importantes

atrativos turísticos e áreas de lazer público da cidade de Niterói e arredores. Os cordões

litorâneos mais próximos às áreas de despejos são as praias de Piratininga, Camboinhas,

Itaipu e Itacoatiara e formam uma sequência de arcos praiais com orientação

aproximadamente de NO-SE. Estas praias estão inseridas dentro da AID (Área de

Influência Direta), segundo estudos elaborados para uma dragagem de adequação para

terminais aquaviários localizados no interior da Bacia de Guanabara, no qual também

utilizaram a Área C como local de descarte (PETROBRÁS, 2010).

Os arcos praiais citados acimas possuem franca exposição a eventos de alta

energia, gerando ondas de tempestades (swell) de direção SW e SE de até 4 metros,

formadas durante a migração de frentes frias. As características morfodinâmicas da linha

de costa são de praias com tendência refletivas que possuem alto grau de variabilidade

do estoque sedimentar emerso e submerso, quando submetidos a condições

oceanográficas mais severas, como, por exemplo, episódios de ressacas. A

granulometria do prisma praial varia entre areias médias a muito grossas, corroborando a

tendência de praias refletivas, com elevado gradiente da face de praia.

Page 44: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

43

Figura 2.7: Fotografias das praias oceânicas de Niterói. Fonte: http://aidobonsai.com/tag/praias-oceanicas - Acessado em 13/03/2013.

Figura 2.8: Posicionamento da Área C em relação a pontos de relevante interesse ambiental.

Em termos morfodinâmicos, a interface entre a zona costeiro-oceânica é marcada

através de processos hidrodinâmicos e morfossedimentares atuantes nos sistemas praia-

antepraia-plataforma continental interna. Essa diversidade de feições emersas e

submersas apresentam trocas sedimentares importantes para manutenção do seu

equilíbrio dinâmico. Nesse sentido, a evolução costeira é o produto da ciclicidade entre

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erosão e deposição de sedimentos nos quais processos hidrodinâmicos causam

modificações morfológicas, que consequentemente promovem o ajuste mútuo entre

topografia e hidrodinâmica, através do transporte sedimentar como fio condutor desses

dois elementos.

O trecho da zona costeira que sofre transportes transversais e longitudinais a

linha de costa pode ser representado desde o perfil praial emerso até a antepraia. Em

direção a maiores profundidades onde o movimento orbital das ondas não interfere mais

no fundo marinho, esta mudança é compreendida como ponto ou profundidade de

Fechamento do Perfil, e tal conceito é aplicado em ambientes de em fundos arenosos

relacionados a parâmetros do clima de ondas predominante, segundo estudos empíricos

de Hallermeier (1981). O limiar entre a faixa ativa do perfil e a porção onde não ocorre

mais o transporte significativo de sedimentos é bastante relativo e envolve uma série de

componentes que atuam diretamente no equilíbrio sedimentar entre o litoral e a zona

submarina. Dentre esses fatores estão: tipo de ondas, amplitude de marés, granulometria

do sedimento, profundidade e gradiente do fundo marinho. Nesta particular, qualquer

alteração significativa da sedimentação da zona submarina adjacente, decorrida do

despejo de lamas na área de descarte, pode causar o desequilíbrio sedimentar e

impactar negativamente estas feições costeiras, caso as áreas de descarte sejam mal

projetadas. Com isso, uma das preocupações sobre o descarte de material fino (lamas

estuarinas) em área francamente dominada por ondas são os impactos na zona costeira,

provocado pelo input de material incompatível ao estoque sedimentar original da área

oceânica.

Área C está localizada nos limites internos da Plataforma Continental e segundo

a caracterização granulométrica da região (OLIVEIRA & MUEHE 2013), sugere-se que a

delimitação do local de alijamento esteja nos limites da antepraia inferior (Figura. 2.9).

Figura 2.9: Terminologias e limites adotados nas feições do sistema praial com situação típica de alta energia.

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Dias (2001) propõe uma carta sedimentológica da cobertura superficial da

plataforma e talude entre o RJ e ES. Nesta carta (Figura 2.10) observa-se que a região

onde a Área C foi fixada é composta por três populações distintas de sedimentos: areia

bioclástica muito fina, areia quartzosa média e areia quartzosa grossa.

Figura 2.10: Carta de sedimentos marinhos superficiais (Modificado de Dias, 2001).

Oliveira e Muehe (2013), a partir de dados secundários da cobertura sedimentar

da zona submarina, elaboraram mapas da caracterização granulométrica no trecho entre

Niterói e Arraial do Cabo. A distribuição do tamanho médio dos sedimentos superficiais

da plataforma continental interna, no setor do litoral próximo à área de estudos, é,

predominantemente, composta por areias relíquias de granulometria média e grossa

(Figura 2.11).

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Figura 2.11: Mapeamento submarino da sedimentação superficial da plataforma continental interna entre Niterói e Arraial do Cabo (Fonte: Oliveira e Muehe, 2013).

2.4. Aspectos Meteorológicos e Oceanográficos da Área

A área de estudos está sob influência de processos meteorológicos que atuam em

diversas escalas espaciais e temporais como, por exemplo, anticiclones subtropicais do

Atlântico Sul, frentes frias, ciclones extratropicais, brisas marítimas, terrestres e de

montanha e circulação local (JOURDAN, 2007).

Estudos de observação da distribuição horizontal das massas de ar da Região

Metropolitana do Rio de Janeiro realizadas pelo autor acima no período de 2002 a 2006

resultaram numa composição diária de padrão bidirecional de ventos norte-sul bem

definido (Estação do Aeroporto Santos Dumont). Este padrão destaca que o período da

madrugada e manhã é caracterizado pela predominância da componente norte, enquanto

que o período da tarde e noite são caracterizados pela predominância de ventos da

componente sul. Esse padrão observado sugere uma modulação através do mecanismo

de brisa terrestre e marítima (Figura 2.12).

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Figura 2.12: Rosa dos ventos com dados do aeroporto Santos Dumont, nos períodos da madrugada e da tarde, sugerindo o sinal da brisa terrestre e marítima, respectivamente. (Fonte:

Jourdan, 2007).

Os sistemas frontais também exercem papel importante na circulação atmosférica,

principalmente no período de inverno, quando incidem com maior frequência. O período

de maior ocorrência de sistemas frontais que atingem o litoral sudeste compreende o

meio do outono (abril e maio) e o início da primavera (setembro). São observadas, em

média, 48 a 54 passagens anuais de frentes frias sobre a região. Além da ocorrência

destes fenômenos de escala sinótica, aponta-se a existência da sazonalidade marcada

por características próprias das perturbações e domínio das massas de ar (TESSLER &

GOYA, 2005).

As condições meteorológicas sob domínios dos sistemas frontais remete a

severas mudanças, em que os ventos geralmente ultrapassam a velocidade de 10 m/s,

podendo atingir mais de 25 m/s, geralmente vindo do quadrante sul-sudoeste e

persistindo por 12 a 24 horas em média (VILELA, 1992).

O sistema atmosférico semiestacionário do Atlântico Sul (mPa) é o principal

responsável pelas entradas de massas de ar frias sobre a porção sul-sudeste do território

brasileiro. Este sistema normalmente gera ondulações que se propagam da região sul até

a costa do estado do Rio de Janeiro. As ondulações geradas por esses sistemas são

dotadas de elevada energia, potencializada pela sua alta celeridade e cumprimento, e

apresentam em média um período de 10 a 16 segundos. Ao aproximar-se de águas

rasas, essas ondas elevam-se ganhando esbeltez e, não muito difícil, ultrapassam os 3 m

de altura.

A entrada desses sistemas frontais, em relação à orientação da linha de costa no

sentido NO-SE, se dá de forma transversal e obliqua, em situações de frentes frias mais

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intensas, gera-se o efeito da maré meteorológica. Esse fenômeno trata-se da elevação

do nível médio do mar, resultante de gradientes de pressão atmosférica, os quais geram

fortes ventos que resultam num processo de empilhamento da massa d’água em

direção à costa. A combinação dos fatores citados acima pode levar a situações críticas

para a orla costeira, tornando-a vulnerável diante eventos extremos. É comum observar

cenários de elevada erosão costeira em situações de fortes ressacas, causando prejuízos

estruturais na orla causada pelos fatores citados acima.

Em situação inversa, ou seja, de tempo bom, a Massa Tropical do Atlântico Sul

(mTa) favorece ventos alísios de alta pressão, que geram ondas do quadrante leste –

nordeste, com curto período, baixo tamanho e esbeltez. Esse tipo de onda que atinge não

só a área de estudos, mas em toda a costa leste brasileira, é mais frequente, porém é

considerado evento de baixa magnitude em termos de alterações morfológicas. No caso

da faixa litorânea próxima à área de estudos, essa condição gera menor capacidade de

transportar sedimentos transversal e longitudinalmente ao longo da zona ativa (dinâmica)

da antepraia.

2.5. Características Fisiográficas das Áreas de Dragagem

Para se entender os processos e as condições ambientais geradas pelo descarte

de material dragado na área de despejo, é necessário recorrer sobre aspectos do

ambiente aos quais os sedimentos foram dragados e saber fundamentalmente quais as

características ambientais tais como a qualidade da água e do sedimento, assim como as

fontes de poluição do entorno da área de onde houve retirada desse material.

2.5.1. Aspectos Geomorfológicos e Ambientais

A área onde ocorreram as dragagens do Porto do Rio de Janeiro e do Canal do

Fundão está sob a Unidade de Paisagem da Baixada da Baía de Guanabara e consiste

em importantes áreas costeiras de acumulação fluviomarinha que preencheram o

recôncavo dessas baías (AMADOR, 1996). Essas formas são resultantes de uma

sucessão de eventos de regressão e transgressão do nível relativo do mar que

modelaram sua morfologia original e que, posteriormente, foi modificada pela intervenção

humana (Figura 2.13).

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Figura 2.13: Ilustração mostrando antes a após a ocupação humana nas áreas marginas. Errata: A ilha da Pombeba, por ser de origem artificial, não deveria conter na ilustração à esquerda.

(Fonte: http://aquafluxus.com.br).

Esses terrenos de baixadas, preenchidos por sedimentação recente em termos

geológicos, ocupam uma depressão tectônica denominada Graben da Guanabara

(FERRARI, 2001). Essa ampla planície fluviomarinha é popularmente denominada de

Baixada Fluminense e estendem-se ao longo do recôncavo das baías de Sepetiba e de

Guanabara, entre as localidades de Itaguaí e Rio Bonito.

No fundo da baía, ocorrem significativas áreas de manguezais, que dão lugar a

extensas planícies colúvio-aluviais, que recobrem grandes áreas da Baixada Fluminense

e das zonas norte e oeste da cidade do Rio de Janeiro. Estas planícies representam a

feição morfológica dominante nessa unidade.

A acelerada ocupação do solo, associado ao esparso e inadequado modelo

distributivo de investimentos em saneamento em áreas densamente povoadas são os

principais elementos catalisadores dos grandes impactos ambientais em estuários

urbanos, e isso pode ser facilmente exemplificado em pelo menos uma dezena de

cidades litorâneas no Brasil. O local onde ocorreram as recentes dragagens está inserido

na porção oeste da Baia de Guanabara e é conhecida como a área marginal mais

degradada da baia. Assim como outras regiões metropolitanas no Brasil, apresentam

graves problemas de natureza socioambiental decorrentes do expressivo inchaço

populacional verificado nas últimas décadas. A degradação ambiental instalada é

proveniente da má disposição de resíduos sólidos, da falta de saneamento básico, do

desmatamento das encostas, do assoreamento dos canais e da ocupação inadequada do

solo, conforme demonstram detalhadamente Moura et al. (1999) para a zona oeste do

Rio de Janeiro. Os manguezais de grande parte dos rios que deságuam na Baia de

Guanabara encontram-se fortemente impactados – ou mesmo extintos – dando lugar a

grandes áreas aterradas.

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Dentre os impactos mais importantes, destacam-se os aterros ocorridos na faixa

litorânea da porção oeste da baia. A superfície original como um todo sofreu uma

redução de 30%, devido aos aterros destinados a novas áreas de urbanização

(CARNEIRO, 2011). Tais interferências no ambiente natural trouxeram sérias alterações

no sistema de circulação de águas, reduzindo a capacidade de autodepuração. O Canal

do Fundão é um exemplo da resultante causada pelas alterações das margens naturais.

A poluição por metais pesados também é uma problemática conhecida entre os

principais fatores de degradação ambiental da Baia de Guanabara. Estudos realizados

por Baptista Neto et al. (2006) mostram o aspecto preocupante de setores específicos em

termos de distribuição de metais pesados na cobertura sedimentar. Nesse trabalho é

destacado o setor NW e a zona portuária do Rio como os mais precários em termos de

poluição por metais. Barrocas e Wasserman (1995) apontam o histórico de contaminação

por Mercúrio na BG a partir de diversos trabalhos em diferentes localidades, chegando a

concentrações de 20 mg.Kg-1, também no setor noroeste da baia.

2.5.2. Aspectos Hidrológicos e Oceanográficos

A região hidrográfica da Baia de Guanabara possui 4.081 km² abriga 25 bacias e

sub-bacias, cujos cursos d’água principais transportam a maior parte da sedimentação e

poluição gerada. Todo esse sistema estuarino, com um total de 91 rios e canais, contribui

com a drenagem para a Baia de Guanabara, que possui corpo hídrico de 346 km2

incluindo 59 km2 de ilhas (BAPTISTA NETO et al., 2006). O fluxo médio estimado de

aporte de água doce da bacia para a baia é de aproximadamente 100 m3/s variando entre

estação seca com mínimos próximos a 33,3 m3/s durante estação seca, e máximos

próximos a 186 m3/s durante os meses de estação chuvosa (KJERFVE et al., 1997).

A rede de drenagem do entorno da área onde ocorreram as dragagens do Porto

do Rio de Janeiro e do Canal do Fundão, assim como de toda a região central e da zona

norte do município do Rio de Janeiro, não preserva qualquer traço das condições naturais

no médio e baixo curso, e não tem um rio principal que colete as águas da rede. Isto é,

uma série de canais interligados drena a maior parte da área metropolitana carioca. São

canais urbanizados e com grande volume de resíduos domésticos. As nascentes se

encontram na vertente Leste-Nordeste do maciço da Tijuca. Nos cursos médios, já em

área urbana, os rios passam a correr em canais retificados completamente urbanizados.

Na linha de costa, estes canais desembocam em áreas com pouca renovação, em

função dos aterros na área continental, construção de pontes, ligação de corpos insulares

e toda a sorte de intervenções de engenharia, que mostra um degradante aspecto da

rede fluvial e estuarina (Figuras 2.14 e 2.15).

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Figura 2.14: Mosaico de fotografias da área portuária do Rio de Janeiro. (Fonte:

http://www.revistafatorbrasil.com.br e http://www.biologo.com.br – acessado em 13/03/2013).

Figura 2.15: Mosaico de fotografias do Canal do Fundão e foz do Canal do Cunha. (Fonte:

http://limpezariomeriti.blogspot.com.br e http://sosriosdobrasil.blogspot.com.br – acessado em 13/03/2013).

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O Canal do Mangue e o Canal do Cunha se inserem como os mais proeminentes

canais próximos aos locais de dragagem e, por sua vez, são responsáveis pelo o maior

aporte sedimentar para estas áreas. Eles possuem padrão retificado desde sua

ocorrência no ponto mais a montante do seu curso, até a desembocadura, junto à área

do Porto do Rio de Janeiro e na parte sul do Canal do Fundão, respectivamente.

Os estudos realizados por Mayr et al. (1989), Lima (1996), Sampaio (2003) e

Malta, (2005) corroboram o estado preocupante da Baia de Guanabara em termos de

circulação estuaria e estado de conservação ambiental. Mayr et al. (1989) propuseram

uma divisão da BG em cinco regiões, descrevendo características hidrológicas para cada

setor. A Figura 2.15 mostra o mapeamento dessas regiões.

Figura 2.16: Caracterização das condições ambientais e hidrológicas da Baia de Guanabara (Modificado de Mayr et al. 1989).

Região 1: definida pelo canal principal de circulação. Nesta região são encontradas as

melhores condições ambientais devido à maior contribuição da água do mar.

Região 2: está sujeita à intensa poluição oriunda dos dois centros urbanos mais

desenvolvidos da região – as cidades do Rio de Janeiro (parte oeste da baia) e Niterói

(parte leste da baia).

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Região 3: caracterizada por um elevado grau de deterioração ambiental. Recebe o

lançamento de esgotos domésticos, despejos industriais e poluição por óleo oriunda da

presença do porto e de vários estaleiros.

Região 4: região diretamente influenciada pela desembocadura de rios menos poluídos

(Guapimirim e Caceribu). É berço da Área de Proteção Ambiental (APA) de Guapimirim,

onde está presente um dos poucos manguezais remanescentes.

Região5: apresenta-se muito deteriorada devido ao aporte de várias fontes de poluição.

Os aterros aumentaram sua degradação, pois tornaram a circulação deficiente.

A circulação das massas d’águas é basicamente governada pelas marés

astronômicas e pelos ventos. São também fortemente direcionadas pela distribuição das

isobatimétricas e com contribuição significativa do volume dos fluxos dos rios

contribuintes. De forma geral, não há grande variação nas direções das correntes, nem

em períodos de maré, nem em escala sazonal. Podem ser verificadas sensíveis

diferenças nas intensidades nos períodos de sizígia e quadratura, bem como nas

estações chuvosa e seca (Kjerfve et al., 1997).

O canal central e a área ao seu entorno mostram melhores condições de

qualidade ambiental, uma vez que as renovações de água pelas correntes de marés

tornam essa região menos suscetível aos efeitos da poluição orgânica.

O sistema estuarino está situado em região de micromaré. As forças de atrito são

superiores aos efeitos de convergência da maré. Por conta disso, a Baía de Guanabara é

um sistema estuarino ligeiramente hipersíncrono – a altura da maré cresce à medida que

entra no estuário. A convergência é muito rápida, de modo que a taxa de dissipação de

energia é menor que e a taxa de concentração por afunilamento. A altura da maré no seu

interior, como na Ilha de Paquetá, possui amplitude superior à observada na boca, devido

à reflexão da maré. No entanto, a forma da baía não é afunilada como usualmente

observada em estuários hipersíncronos (SAMPAIO, 2003).

Quanto ao padrão de circulação ou estrutura hidro-salina a Baia de Guanabara

pode ser classificada em verticalmente homogênea – neste tipo de estuário, a quantidade

de energia disponível, decorrente das marés e da vazão fluvial, é suficientemente grande

para que aconteça uma homogeneização da coluna de água, não havendo então

variação de salinidade na vertical. Devido também às pequenas vazões dos seus rios

contribuintes, a Baía de Guanabara é um estuário parcialmente misturado tendendo

ai9nda mais para esse padrão (SAMPAIO, 2003).

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Capítulo III

Abordagem Teórico –Conceitual

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3.1. Introdução

A abordagem teórica deste trabalho confere em revisar conceitos fundamentais

sobre a prática de descarte de sedimentos de dragagem e os diversos impactos

causados nos ambientes costeiros. Atualmente, a eliminação de sedimentos dragados

constitui um dos problemas mais importantes na gestão de zona costeiras

economicamente ativas – que possuem presença de portos e movimentação de navios e

cargas. Em algumas dessas áreas, as atividades de despejo representam o principal

distúrbio antropogênico no ambiente (Bolam & Rees, 2003).

As diversas modalidades de dragagem foram criadas diante das demandas

crescentes de projetos cada vez mais complexos e das dificuldades impostas pela

natureza. De acordo com a maneira de se dragar, é gerado um tipo de diferente de

material produzido em termos de propriedades físicas do sedimento e,

consequentemente, do depósito a ser formado após o descarte. Faz-se a seguir uma

breve revisão sobre essas modalidades de dragagens praticadas atualmente e os pontos

relevantes dentro da realidade brasileira, assim como as técnicas que foram utilizadas

para as dragagens recentes ocorridas na Baia de Guanabara.

Dentre os diversos usos da técnica de dragagem a GE Study Report, (1998) e

USEPA, (1994) classificam a atividade em quatro principais finalidades:

Dragagem de aprofundamento:

Também conhecida como dragagem de implantação ou de investimento (capital

dredging), é aquela utilizada para instalação, ampliação ou aprofundamento de

corpos d’água que não foram dragados anteriormente ou que necessitam alcançar

cotas batimétricas ainda não obtidas. Neste tipo de empreendimento, é feita a

remobilização de camadas do solo não alteradas, geralmente compactas. As

dragagens de aprofundamento costumam representar empreendimentos de alto

grau de impacto ambiental devido à magnitude dos projetos e recursos de

engenharia envolvidos e suas ações transformadoras do ambiente. A dragagem

dos acessos aquaviários do Porto do Rio de Janeiro se enquadram nesta

modalidade.

Dragagem de manutenção:

É o tipo mais comum e ocorre em áreas de navegação já aprofundadas

artificialmente. Tem finalidade de manter a profundidade do canal ou a calha de

corpos hídricos aos quais foram projetados. Sua frequência é relacionada ao grau

de assoreamento em que a estrutura (canal, bacia de evolução, berço de

atracação etc.) está submetida. Geralmente, há remobilização de sedimento não

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compactado, que foi depositado naturalmente desde a última dragagem. Os

impactos não são tão severos em função de ocorrer em ambiente já alterado

(dragagens de aprofundamento ou de manutenção pretéritas), mas, devido à

natureza do material remobilizado, e seu grau de compactação, pode haver

grande dispersão de pluma sedimentar, e, caso haja contaminação do sedimento,

há risco de prejuízos e impactos ambientais preocupantes. Por ser uma atividade

recorrente, efetua-se a retirada de forma rápida de uma grande quantidade de

material sedimentar, e em muitas vezes não é dada a devida importância ao

manejo do sedimento dragado.

Dragagem de remediação ou ambiental:

Visa à retirada de uma determinada quantidade de sedimentos contaminados em

algum corpo hídrico. É um processo que difere dos demais, não apenas pelo seu

propósito, mas também pelos equipamentos utilizados. Nesta atividade é

importante que sejam cumpridos procedimentos rigorosos aplicados tanto à

operação de remobilização quanto ao transporte e manejo deste material, assim

como de sua disposição. Nessa prática tenta-se minimizar ao máximo a

dispersão da pluma sedimentar para as áreas adjacentes ao sítio de dragagem.

Isto é possível diminuindo o processo de ressuspensão e redeposição, ao

considerar que o manejo, tratamento e despejo do rejeito (tanto água quanto

sedimento) devem ser feito de maneira segura no aspecto ambiental e de forma

aceitável no aspecto social. O projeto de dragagem desenvolvido para a

revitalização e recuperação ambiental do Canal do Fundão de uma forma geral

se enquadra nesta categoria, porém, dentre os diversos destino dado ao material

contaminado (geobags e aterros sanitários) o volume que foi despejado na Área

C teria sido considerado como não contaminado (havendo controvérsias e

severas críticas entre alguns especialistas), e recebeu tratamento convencional

ao longo do processo.

Dragagem de mineração:

Geralmente são utilizados para explorar depósitos minerais e recursos marinhos

de alto valor comercial tais como alguns tipos de moluscos. O tipo de extração

mais comum pela dragagem de mineração é a extração de granulados

(aggregates) siliciclásticos (tais como areias e cascalho), no caso do

aproveitamento de materiais para a construção civil e granulados bioclásticos

para diversas outras aplicações (Gilberto Dias, comunicação pessoal).

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Dentro do contexto das dragagens portuárias no Brasil, segundo Pagnoncelli

(2008), é justificada a sua necessidade principalmente pelos motivos:

Evolução da movimentação de cargas com aumento da economia de escala;

Aumento do porte e dimensões dos navios;

Assoreamento progressivo dos portos;

Segurança da navegação.

Sobre os itens apontados acima, a evolução da movimentação de cargas e o

aumento da economia de escala representa o principal indutor para que seja justificada a

implantação de uma dragagem. Ao longo dos anos, o desenvolvimento econômico e

tecnológico levou a necessidade de uma total transformação nos meios e formas de

transporte. Essa evolução decorreu principalmente da dinamização na movimentação de

cargas através de contêineres. Este processo fomentou a fabricação de navios que

pudessem tirar maior proveito em relação ao volume modular transportado, e com isso

modificou a estrutura portuária em termos mercadológicos, organizacionais e

tecnológicos (VELASCO & LIMA, 1999). A Figura 3.1 mostra o aumento da dimensão do

navio sob a perspectiva dos transportes de contêineres.

Figura 3.1: Evolução nas dimensões das embarcações nos últimos anos (Fonte: Pagnoncelli, 2008).

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Em relação ao assoreamento progressivo dos acessos aquaviários, este fato é

realidade permanente na grande maioria dos portos brasileiros, principalmente os que se

encontram instalados nas reentrâncias do litoral, como baias, embaiamentos, em demais

áreas de baixa energia hidrodinâmica e locais caracterizados por condições naturais de

deposição sedimentar. Para a garantia de operacionalização desses portos, é quase que

obrigatória a permanência de investimentos contínuos em dragagens sistemáticas.

Dados apresentados por Pagnoncelli (2008) mostram enorme discrepância entre o

volume total previsto para ser dragados nos portos brasileiros e o que de fato foi

concretizado. Tal fato corrobora a incapacidade operacional nacional de dragagens

portuárias no passado recente, frente às necessidades constantes de manutenção dos

acessos aquaviários. O cenário de quase uma década sem os investimentos necessários

no setor (anos 90) foi o motivo propulsor para os investimentos pesados em dragagem

que vem sendo experimentado nos últimos anos.

Por fim, a segurança da navegação está associada à utilização de navios de

grande porte e o problema do assoreamento das vias navegáveis portuárias. Erros de

manobras, condições de fortes correntezas e ventos geralmente estão relacionados ao

encalhe desses navios e a prejuízos incalculáveis devido à paralisação da atividade

portuária. Para minimizar esses acidentes é necessário investimento permanente, para

que a hidrovia esteja em plenas condições tanto da estrutura e profundidade dos acessos

aquaviários, quanto da sinalização náutica.

3.2. Contexto Histórico

A interação sedimentar entre o material dragado e a morfologia e sedimentologia

de um ambiente costeiro após o término das atividades de descarte ainda é pouco

conhecida, especialmente a partir de uma perspectiva mais longa, em termos de

recuperação das condições de equilíbrio ambiental do fundo marinho (Du FOUR & VAN

LANKER, 2008).

Devido a projetos que causaram consideráveis impactos ao longo das ultimas

quatro décadas, as atividades de dragagem e disposição de sedimentos foram taxadas

por uma reputação ambiental negativa. Esta reputação está baseada em fatos históricos

de impactos ambientais, como, por exemplo, em trabalhos que mostraram severos danos

em fundo de algas e recifes de coral (BAK, 1978; BROWN et al., 1990; ONUF, 1994;

LONG et al., 1996) e até em episódios de maior apelo sensacionalista ou simbólico, como

o registro de um corpo desmembrado de uma tartaruga marinha presa no cortador de

uma draga de sucção durante uma atividade de dragagem em área pantanosa na Flórida

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(RUDLOE, 1981 apud FREDETTE & FRENCH, 2004). Esses fatos e demais exemplos

históricos associados a negligências e erros, fomentaram discussões polêmicas entre o

campo político e científico ao longo dos anos e, de certa forma, contribuiu para o

desenvolvimento de melhores práticas e significativos avanços na capacidade de

prevenção e minimização de impactos (BOLAM et al., 2006).

Os Estados Unidos é o país onde mais se remove sedimentos por meio de

dragagens (BOLAM & REES, 2003). Lá, os registros de esforços para minimizar o

potencial impacto causado por dragagem e despejo foram iniciados bem antes das

legislações ambientais específicas para essa atividade. Cientistas pioneiros trouxeram à

tona muitas das descobertas que ajudou a formar a base de nossos conhecimentos

científicos nesta área, a partir de um conjunto considerável de investigações técnicas

desenvolvidas especificamente para melhorias do meio ambiente e qualidade de vida.

(SAILA et al., 1969, 1971; SISSENWINE & SAILA, 1973, 1974).

Os primeiros trabalhos científicos sobre o processo físico dispersão de

sedimentos dragados na coluna d’água foram descritos por GORDON (1973; 1974).

Nesta época, importantes contribuições também foram apresentadas com publicações de

Bohlen e associados, sobre o comportamento da pluma sedimentar e os processos de

transporte e dispersão (BOHLEN & TRAMONTANO, 1974a, b; BOHLEN et al., 1979;

TRAMONTANO & BOHLEN,1982). Fundamentos importantes sobre impactos

geoquímicos e processos de recuperação de comunidades bentônicas afetadas por

despejo foram publicados neste período, conforme se crescia exponencialmente o uso de

dragagem no território dos EUA (GORDON et al., 1972; FISHER & McCALL, 1973;

RHOADS, 1974 a, b, 1976). Com isso, Cook et al. (1977) e Morton (1980), iniciaram os

primeiros esforços para gerir sedimentos contaminados de dragagem.

Com esses esforços iniciados na década de 70, a US Army Corps of Engineers

desenvolveu uma série de estudos, financiados pela Divisão da Nova Inglaterra em 1977

– a mais avançada na época em pesquisas sobre dragagem e despejo de material

dragado – e durante os últimos 25 anos esses estudos continuaram por meio de

importantes programas de pesquisas que envolveram extensas deposições

experimentais de material dragado em habitats diferentes para determinar local onde a

perturbação ecológica seria mínima, tais como o DRMP (Dredged Material Research

Program); a ADFI (Aquatic Disposal Field Investigations); a FVP (Interagency Field

Verification of Testing and Predictive Methodologies for Dredged Material Disposal

Alternatives Program), e o DAMOS (Disposal Area Monitoring System), que observa até

os dias de hoje, sob múltiplos aspectos, as áreas destinadas para recebimento de

sedimentos produzidos por dragagens (BOLAM & REES, 2003).

Page 61: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

60

Outros países também se destacam a nível global em relação às práticas de

dragagem e os estudos ambientais que envolvem os problemas associados. Os países

membros da OSPAR como Inglaterra e Reino Unido possuem contribuição expressiva na

literatura sobre monitoramento ambiental de dragagem (SOMMERFIELD et al., 1995;

REES et al., 2000; ANON, 2004; entre outros). Assim como Bélgica e Holanda, que

também estão na vanguarda tecnológica a respeito desta temática (Du FOUR e Van

LANCKER, 2008; ESSINK, 1999; VAN DEN EYNDE, 2004; entre outros) e possuem forte

atuação com empresas de dragagem e embarcações com bandeiras de seus países nas

dragagens portuárias na costa brasileira.

3.3. Formas de Disposição de Sedimentos Oriundos de Dragagem

A partir de edificantes pesquisas e conhecimento acumulado ao longo do tempo

sobre a disposição de rejeitos em corpos hídricos, diversas técnicas para o controle

adequado do sedimento dragado e depositado em ambientes como oceanos, estuários,

rios, lagos e lagoas têm se mostrado como alternativas de minimização desses impactos.

E, por se tratar de uma atividade geralmente relacionada a um forte viés comercial, a

questão econômica muitas vezes suprime procedimentos que poderiam ser

ambientalmente mais eficazes, mas não menos custosos.

Dentre as premissas econômicas que exercem forte peso na tomada de decisão,

o principal fator é a distância entre o local de descarte e as áreas a serem dragadas, pois

quanto maior essa distância, mais tempo será necessário para efetuar um ciclo de

operação, elevando o custo de consumo de combustível e do orçamento do projeto em

geral, além de estender o prazo da obra.

Geralmente a opção mais simples (lê-se menos custosa) de disposição

subaquática consiste no lançamento do material dragado nos corpos hídricos e a

consequente formação de montes de sedimentos, sem que o material seja isolado da

coluna d’água por capeamento, diques de contenção ou cavas submarinas. Para as

principais dragagens portuárias brasileiras, essa técnica tem sido a mais utilizada e é

geralmente aplicada a materiais limpos ou moderadamente contaminados.

No caso de necessidade de isolamento dos sedimentos dragados, são elaborados

sítios específicos, construídos para receber material com um grau de contaminação mais

elevado para que sejam atendidas medidas de controles ambientalmente apropriadas

(Figura 3.2.). Este tipo de medida inclui o capeamento do material depositado e a

disposição realizada em fossas ou cavas com contenção lateral natural ou artificial. A

técnica de capeamento sem contenção natural leva o nome de Capeamento do Nível do

Page 62: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

61

Fundo ou LBC (Level Bottom Capping), e a técnica de disposição em depressões dá-se o

nome de Disposição Aquática Contida ou CAD (Contained Aquatic Disposal), que pode

ou não levar capeamento. Existe também a ADC (Área de Disposição Confinada) ou CDF

(Confined Disposal Facility) que consiste na disposição do material dragado em recintos

especialmente projetados para o confinamento do mesmo, isolando o material das águas

ao redor depois de efetuada a disposição (GOES FILHO, 2004).

Sem Capeamento Com Capeamento

Figura 3.2: Opções de disposição em corpos hídricos. (a) Disposição irrestrita; (b) Capeamento pelo nível do fundo; (c) Disposição com contenção lateral; (d) Disposição confinada; (e) Disposição em cavas; (f) Disposição confinada em cavas. (Fonte: Adaptado de IADC/CEDA – Environmental

Aspects of Dredging – Guia 5, 1996 in Castiglia, 2006).

Para as ultimas dragagens ocorridas na Baia de Guanabara, inclusive a mais

recente do Porto do Rio de Janeiro, os sedimentos considerados não contaminados ou

moderadamente contaminados foram despejados de forma irrestrita, ou seja, sem

qualquer estrutura de capeamento ou intervenção para aprisionar ou isolar o sedimento

dragado do ambiente receptor, conforme o modelo “a” da Figura 3.2.

Um estudo realizado pela PIANC (1986) apud Goes Filho (2004) identifica quatro

tipos de localizações offshore:

c d

e f

a b

Page 63: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

62

• Zonas oceânicas de grande profundidade: áreas afastadas da plataforma

continental, ou onde a profundidade exceder a -200 metros. Para este tipo de

local o material dragado tende a permanecer no local onde foi depositado.

• Plataforma continental: compreende a plataforma marítima continental entre as

isóbatas de -40 a -200 metros. Estas são zonas de energia relativamente

elevada, influenciadas, principalmente, por correntes de marés e ondas.

• Zonas próximas à costa: áreas entre a isóbata de -40 metros e a zona de

arrebentação. São zonas de alta energia com ondas e correntes de maré

litorâneas. Estas zonas apresentam grande potencial de transporte dos

sedimentos.

• Enseadas: são as zonas adjacentes aos estuários, rios e baías, onde ocorre

movimento de sedimentos em grande escala. Nestes locais, os níveis de energia

são similares àqueles das zonas próximas à costa. Porém, a influência das

correntes de maré e circulação interna podem originar padrões bastante

complexos de correntes, que vão atuar sobre o transporte dos materiais ali

depositados.

Dos tipos de despejos classificados em termos de estruturação e posicionamento

vistos acima, pode-se concluir resumidamente que esses locais comportam os

sedimentos despejados de forma dispersiva ou retentiva (pouco dispersiva), dependendo

se o sedimento for transportado para fora do local de disposição, ou se permanecer na

área a que foi destinado, respectivamente.

Sítios dispersivos são usados na tentativa de forçar o sedimento eliminado a ser

transportado para fora do local, deixando espaço para disposição adicional posterior.

Locais retentivos são projetados para garantir que os sedimentos dispostos permaneçam

sem que haja dispersão significativa para áreas vizinhas, principalmente, quando há

locais próximos de relevante interesse ambiental. A escolha dessas opções vai depender

sobremaneira da caracterização física e química do sedimento local e das características

da biota na área utilizada para o despejo e o volume e a características físicas e químicas

do sedimento a ser descartado. Nesse sentido, a elaboração de planos de gestão de

eliminação para os dois tipos de áreas de despejo é necessária a partir de observações

de campo, testes de laboratório e de modelagem numérica. (McANALLY & ADAMEC,

1987).

A opção de descarte do tipo irrestrito (modelo “a” da Figura 3.2) em mar aberto é

utilizada quando se visa consorciar a minimização de custos sem que haja impactos

ambientais severos. Esses locais podem aparentar comportamento tanto retentivo,

Page 64: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

63

quanto dispersivo. Na primeira situação, geralmente ocorre por se tratar de local de baixa

hidrodinâmica ou em que as correntes não possuam competência para erodir o

sedimento ali disposto em função do seu tamanho, peso ou grau de coesão. No caso da

opção por locais dispersivos, são levados em conta ambientes com capacidade de

transporte hidrodinâmico elevado, impedindo que sedimentos despejados se depositem

ou permaneçam por longo tempo no local. Esses locais dispersivos necessitam de um

preciso estudo com dimensionamento adequado, exigindo muitas vezes o uso de uma

variedade de ferramentas de engenharia (McANALLY Jr. & ADAMEC Jr., op. cit.).

3.4. O Descarte de Material Dragado: Comportamento e Estabilidade do

Depósito Sedimentar

O comportamento sedimentar durante o despejo e as perdas por dispersão em

curto prazo foram investigados primeiramente por Gordon (1974). Posteriormente, com

monitoramento de parâmetros físicos e elaboração de perfis de concentração de

sedimentação na coluna d’água antes e após a eliminação, Bokuniewicz e Gordon (1980)

estimaram taxas consideravelmente baixas entre 1 e 5% de dispersão em relação ao total

despejado, inferindo que as correntes de marés seriam as maiores responsáveis pelo

transporte de sedimentos, seguidos pelos eventos de tempestades. Poindexter-Rollings

(1990) através de estudos pretéritos (BARNARD, 1978; BOKUNIEWICZ et al., 1978;

NICHOLS et al., 1978; TAVOLARO, 1983; TRUITT, 1986) registrou que cerca de 80 a

95% do material que é lançado em mar aberto atinge o fundo formando depósito

compactado após terminado o descarte.

Em tese, os valores de dispersão do sedimento despejado nunca serão absolutos,

pois além das características dos sítios de descarte vistos acima, dependerão (i) do tipo

de material que foi dragado da área fonte e (ii) do método de dragagem/descarte

utilizado, a saber:

(i) Resume-se principalmente à composição granulométrica e ao grau de coesão

do sedimento. Se tratando de dragagem em ambientes estuarinos

deposicionais, as frações argilosas e orgânicas são as mais relevantes no

que diz respeito à composição do material a ser descartado em mar aberto,

porém o material pode conter parcelas consideráveis de areia grossa a fina e

cascalhos (CASTIGLIA, 2006). Em estuários urbanos, além de argila e

matéria orgânica, esse leque de constituintes aumenta sobremaneira,

podendo ser encontrados outros tipos de materiais, como fragmentos de

rochas, madeiras, plásticos e metais. O material dragado mais fino (silte e

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argila) quando se encontram inconsolidados, tendem a formar montes muito

planos e de grande extensão radial, maior e mais plano que em despejos cujo

sedimento é de maior diâmetro granulométrico. Porém, quando o material

dragado se encontra coeso (geralmente composto com material siltoso e

argiloso), formam montes íngremes de menor extensão radial. No caso de

despejo de areias e cascalhos, que via de regra, não possui coesão entre os

grãos, a deposição se dá em forma de chuva dos grãos. Desta maneira, a

composição granulométrica se mostra um critério menos decisivo do que o

grau de coesão do material dragado para a determinação morfológica da área

de descarte.

(ii) O tipo de draga e descarte durante o processo de despejo também afeta

diretamente a configuração morfológica do depósito (Figura 3.3),

principalmente pela quantidade de perturbação que o material sofre no

momento em que ele é retirado do seu local original, o meio em que ele é

transportado e pela quantidade de água introduzida e misturada junto ao

sedimento durante a sua remoção. Como dois dos principais exemplos

usuais, temos o material produzido por dragas hidráulicas, que utilizam

grandes quantidades de água misturada ao sedimento, formando assim um

material pastoso e de menor densidade; e os sedimentos dragados

mecanicamente, que mantém grandes aglomerados de acordo com o

processo de escavação e capacidade de remobilização de blocos de lama

mais coesa (POINDEXTER-ROLLINGS, 1990). No primeiro caso os depósitos

tendem a se espalhar numa área maior e se dispersar mais facilmente na

coluna d’água, além de sofrer maior ressuspensão com situações

hidrodinâmicas mais vigorosas, enquanto que o despejo de material dragado

mecanicamente forma montes mais íngremes e mais resistentes à erosão.

Figura 3.3: Disposição e dispersão do sedimento conforme os tipos de descarte de utilizado. (Modificado por Goes Fiilho, 2004)

Page 66: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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McAnally e Adamec (1987), ao definirem os parâmetros necessários das fases de

despejo para aplicações em modelagem numérica, admitiram que o comportamento do

material descartado pode ser dividido em três fases: descida convectiva – no qual a

nuvem de descarga cai através da coluna de água sob a influência da gravidade; colapso

dinâmico – que ocorre durante os impactos no leito marinho e produzem ressuspensão

em forma de nuvem na parte inferior da coluna d’água; e por fim, a dispersão passiva a

longo prazo – quando se encerra a dinâmica da operação de despejo e começa o

transporte de material, determinadas por correntes marinhas adjacentes ao fundo.

Numa revisão mais completa sobre este processo, Poindexter-Rollings (1990)

descreve detalhadamente o comportamento sedimentar durante um despejo em mar

aberto e o divide em quatro fases (Figura 3.4): (a) descida convectiva e colapso, (b)

dispersão, (C) o transporte de fundo e ressuspensão e (d) a consolidação.

Durante o despejo (a), o material sofre primeiramente a descida convectiva e

colapso, sob força gravitacional e com diminuição progressiva do empuxo conforme o

sedimento adquire maiores profundidades. O material pode atingir velocidades superior a

3 m/s e o vetor de transporte nesta fase é essencialmente vertical. Dependendo da

coesão do sedimento descartado, quase não há dispersão horizontal de sedimentos até

que ocorra o colapso com o fundo marinho e a formação do depósito seja estabelecida ou

atinja um nível de flutuabilidade neutra, devido à densidade do material despejado em

interação com os parâmetros físico-químicos do meio receptor (salinidade, pH e

temperatura). No caso de material mais fluido ou menos coeso, ocorre a formação de um

cone de sedimentação entre o topo da coluna d’água e o fundo.

A segunda fase (b), consiste na dispersão do material não depositado no fundo

que foi desprendido do volume despejado inicialmente ou que esteve em solução aquosa

anteriormente ao despejo em cisterna de dragas, em batelões ou ao longo da tubulação

de despejo. Nesta fase, formam-se e plumas de sedimentos de baixa densidade em

forma de nuvens que são então dispersas tanto horizontal como verticalmente, como

resultado de difusão turbulenta causada pela descida do material de maior densidade.

Essas plumas podem ser visíveis superficialmente a partir do transporte horizontal,

tornando-se mais dispersa conforme as correntes vigentes até que haja total dissolução

da pluma. Geralmente, mesmo sob a menor ocorrência de energia hidrodinâmica, parte

desses sedimentos permanecem constantemente inertes, sem condições físicas para

deposição no fundo, devido à baixa densidade.

Em seguida (c), o transporte de fundo e ressuspensão são condicionados

principalmente por agentes hidrodinâmicos de correntes (ondas e marés) e pelas

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propriedades físicas do material despejado. O transporte de fundo caracteriza-se na

formação de fluxo de alta densidade e turbidez junto ao leito marinho e pode permanecer

no entorno da área de descarte por um longo período de tempo. A solubilização e erosão

do sedimento depositado pode se dar tanto de forma perene até que todo material de

mais fácil remoção tenha sido transportado como também sobre comportamento de

pulsos de ressuspensão sedimentar devido a eventos extremos de tempestade e

forçantes hidrodinâmicas. A erosão por correntes de fundo (marés, ondas e

tempestades), com o passar do tempo se tornam cada vez menos capazes de promover

transporte do sedimento residual, até que o sistema se encontre em equilíbrio

morfodinâmico.

A última etapa (d) consiste na sua compactação. À medida que o processo de

sedimentação avança, as camadas de sedimento depositadas representam uma

sobrecarga, gerando um excesso de pressão na estrutura, aumentando a tensão efetiva.

Este processo é denominado como adensamento sob peso próprio (BARBOSA &

SANTOS, 2003). Em casos de formação de depósitos com sedimentos de granulação

essencialmente fina, a feição do monte pode ser submetida a uma diminuição da altura

até uma ordem de 50% durante o processo de compactação do sedimento, devido à

acomodação e preenchimento de vazios entre suas camadas.

Figura 3.4: Processos de dispersão sedimentar e deposição durante uma atividade de despejo. Modificado de Poindexter-Rollings, (1990).

Após as quatro fases descritas acima, o depósito é submetido a processos de

segunda ordem, tais como: bioerosão na superfície do sedimento depositado e

fenômenos como a gaseificação resultante da decomposição da matéria orgânica (GOES

Page 68: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

67

FILHO, 2004), sendo importantes indicativos de evolução biogeoquímica do ambiente e

de recuperação ambiental das condições pretéritas.

3.5. Caracterização dos Impactos Causados pelo Despejo em Oceano

A questão do impacto ambiental é tratada por muitos autores, os quais tentam

descrever essa ação por meios de artifício voltados para objetivos específicos de estudo

próprio. No entanto, existem definições genéricas, tais como por Dieffy (1985) que

discorre como parte de uma relação de causa e efeito entre as condições ambientais que

existiriam com a implantação de um projeto proposto e que existiriam sem essa ação.

Para Spaling (1994), trata-se de alteração nos sistemas ambientais, no tempo e no

espaço, de modo aditivo e interativo, que podem se originar de ações individuais ou

múltiplas, do mesmo ou de diferentes tipos. O mesmo autor conclui que as alterações

ambientais originadas de ações humanas repetidas ou múltiplas podem se somar,

resultando em impactos cumulativos.

Os impactos possíveis de serem causados durante e após o despejo de

sedimentos dragados possuem especificidade quanto sua natureza – impactos físicos,

químicos biológicos e sociais. O enfoque dado neste trabalho recai sobre os impactos de

primeira ordem que resultam de alguma forma em modificações nas condições físicas,

químicas e geomorfológicas consequentes dos despejos realizados na área de estudo.

Impactos de segunda e terceira ordem, como as modificações da produtividade primária

e que atingem diretamente a fauna e o meio sócio econômico, em decorrência dos

impactos de primeira ordem, não serão negligenciados, porém não constituem objeto

capital do presente estudo.

A escala espacial e temporal desses impactos pode ser local ou regional e de

curto ou longo prazo, respectivamente. Neste trabalho, a escala local é considerada

apenas a área de influência direta, ou seja, dentro dos limites permitidos para o despejo

de sedimentos estuarinos em mar aberto, enquanto que a escala espacial regional é

considerada até o local mais distante, onde houve qualquer perturbação nos aspectos

físicos do ambiente, oriundo das atividades de despejo de sedimentos no mar. Para a

definição das escalas temporais, processos de curto prazo são os que ocorrem

imediatamente ao despejo e enquanto esses se repetem devido os sucessivos ciclos de

dragagem. Enquanto que a longo prazo se dá a partir do momento em que as atividades

de dragagem se encerram e os despejos mais recentes concluem o processo de

deposição no leito marinho.

Page 69: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

68

A magnitude do impacto é condicionada pelo modo de operação do

empreendimento para o descarte, da qualidade e da quantidade de material que está

sedo disposto em determinada área, conjugado com as condicionantes ambientais

marinhas do local. Segundo Bolam et al. (2006), os efeitos adversos da eliminação de

material dragado no ambiente costeiro depende de: (i) quantidade, (ii) frequência de

eliminação, (iii) qualidade dos sedimentos (em termos de teor de carbono orgânico, grau

de contaminação e a semelhança físico-química dos sedimentos com meio receptor), e

(iv) natureza do habitat receptivo (comunidades biológicas).

Dentre esses fatores destacam-se os efeitos diretos e indiretos do descarte do

material: (i) na qualidade das águas, através do aumento da turbidez e da concentração

de sólidos em suspensão e de nutrientes; (ii) na biota, em especial das comunidades

bentônicas através do soterramento e asfixia; (iii) do leito marinho com alterações na

batimetria e cobertura sedimentar. Neste último, dá-se importância principalmente pelos

aspectos relacionados a possíveis mudanças no regime hidrodinâmico local e a

probabilidade da chegada de material descartado em áreas sensíveis, como por exemplo,

descaracterização de locais de desova de peixes e outros organismos, recobrimento de

lajeados, recifes e outros sítios de pesca próximos.

3.5.1. Impactos Físicos e os Desdobramentos no Ambiente Marinho

A literatura sobre impactos de dragagens mostra claramente que os estudos sobre

dragagem de aprofundamento (capital dredging) são mais escassos e, portanto, de

menor conhecimento sobre os danos ambientais causados e a recuperação desses

ambientes, quando comparado a estudos de monitoramento de dragagens de

manutenção (WARE et al., 2010).

Devido à natureza física do material retirado de ambientes estuarinos durante uma

dragagem de aprofundamento, geralmente há remoção de camadas mais compactas nos

canais de navegação, chegando a atingir depósitos de idade terciária e embasamento

rochoso alterado (FETTWEIS et al., 2005). Nessas condições, o despejo em oceano

possui invariavelmente elevado potencial de alteração do ambiente natural, por ser

frequentemente muito menos semelhante ao dos sedimentos do meio receptor. Assume-

se isso como um pressuposto neste trabalho de que, quanto maior a desconexão entre

as características físicas e químicas do sedimento descartado para com os sedimentos

locais, mais acentuado é o potencial de impacto significativo no meio receptor.

Entretanto, a generalização de informações sem conhecimento de causa pode

levar a diagnósticos e conclusões equivocadas sobre esse tipo de atividade, devendo ser

avaliados caso a caso. Os autores citados acima, apoiados por observações em dois

Page 70: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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locais distintos de descarte na costa da Bélgica, sugerem que o potencial para a

dispersão por transporte hidrodinâmico (ou a erosão através de correntes de fundo) de

materiais de dragagem de aprofundamento é reduzido, devido à natureza física do

material descartado (cascalho grosseiro e argila compactada), mesmo este não tendo

afinidade com o meio receptor. Neste caso trata-se de um alijamento retentivo, em que a

formação de depósitos e alterações morfológicas é mais evidente e permanente, no

entanto, caso haja contaminação no sedimento, o impacto é mantido apenas nos locais

mais próximos, concentrando os contaminantes e o potencial de impacto de forma

pontual.

Os despejos realizados no bota-fora do Rio de Janeiro se identificam nessa

problemática e, devido a diversos usos de equipamentos que operaram no interior da

Baia de Guanabara, torna-se mais complexo o dimensionamento das perturbações

causadas na área de despejo. Desta forma, a revisão da literatura apresentada abaixo se

baseia nos principais processos físicos durante e após atividades de descarte de material

dragado e os desdobramentos que são previstos quanto aos impactos no ambiente

marinho na Área C e adjacências, sendo esses: alterações morfológicas; aumento de

material em suspensão na coluna d’água e alterações químicas e biológicas no substrato

marinho.

3.5.1.1. Alterações Morfológicas durante o Despejo em Bota-Fora Oceânico

As alterações morfológicas do leito marinho podem se desdobrar em problemas

graves de diferentes gradações.

Li, et al., (2009), através de um importante trabalho sobre estabilidade de depósito

sedimentar em área de descarte na Baia de Fundy, costa leste do Canadá, mostraram

levantamentos batimétricos nos últimos 40 anos e a evolução de um grande depósito de

formato irregular, com um raio de cerca de 0,7 km e 14 m de altura, no centro da área de

eliminação. Apesar da nítida feição deposicional mapeada pelos autores, o local, que é

submetido às maiores amplitudes de marés registradas no mundo (variação média de

14,5 m) e possui características francamente dispersivas. Os sedimentos ali depositados

sofrem forte retrabalhamento por correntes de marés e ondas, de forma que 84% do

material despejado, sobretudo sedimentos finos, são transportados para longe do local de

disposição e apenas 16% permanecem no local, constituído por material mais grosseiro.

Apesar disso o acúmulo de material residual causou a diminuição das cotas batimétricas,

para -3,7 m de profundidade, na parte central do monte. Neste local os problemas com a

dispersão de contaminantes estão seguramente controlados e apresentam níveis de

concentração dentro da faixa aceitável, além disso, são realizados estudos sistemáticos

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de modelagem de dispersão de plumas e contaminantes associados para acumulação

em longo prazo nas áreas afetadas. Os maiores problemas é a estrutura física em si, no

qual já atinge profundidades de poucos metros da superfície, representando riscos à

navegação local, apesar da sinalização.

Em situações como esta, é importante o uso sistemático de monitoramento e

estudos diversificados. Percebe-se que, esforços não são medidos para garantia da

qualidade ambiental no local de despejo citado acima. Levantamentos contínuos de

campo, testes laboratoriais de qualidade do material e simulações computacionais como

ferramentas de simulações de concentração de sedimentos em suspensão e a extensão

de plumas de sedimentos para que se tenham estimativas quantitativas dos limites da

área afetada são os exemplos de aplicações metodológicas que os autores citam.

Em outro caso, a morfologia recente de depósitos formado por despejo na costa

da Bélgica foi estudada por Du Four e Van Lancker (2008). Neste trabalho os autores se

fazem valer de uma combinação de recursos técnicos e métodos avançados para

avaliação de estabilidade dos sedimentos dispostos por dragagem. Dessa forma obteve-

se uma caracterização criteriosa da evolução e comportamento desses depósitos a partir

de série histórica e dados atuais, edificando informações fundamentais para gestão do

descarte de sedimentos na plataforma e recuperação de áreas afetadas em termos

morfossedimentares. Foram detectados, entre outros processos morfodinâmicos,

depósitos irregulares em formas de semicírculo, associada à execução de manobras

repetidas de descarte, em que a draga abre a cisterna e, ao mesmo tempo, executa a

manobra de retorno para um novo ciclo de dragagem. Depósitos com geometria

semelhantes foram identificados ao longo dos EUA, nos trabalhos de Butman et al.,

(1998), Valentine et al., (1999); Torresan e Gardner, (2000); Poppe et al., (2001) no

Canadá (HART, 1992), e na Alemanha (WIENBERG et al., 2004). Nestes casos a

formação dessas perturbações no leito marinho pode desencadear impactos sobre a

hidrodinâmica local e o regime de transporte de sedimentos.

Outro impacto de relevante interesse geomorfológico é a formação de novos

depósitos de material fora dos limites da área de descarte. Esses depósitos além dos

limites se formam pela reativação desse material em forma em dunas submarinas

condicionada pelos agentes hidrodinâmicos locais e pelas características granulométricas

do material despejado. Geralmente ocorre de forma mais significativa em áreas

projetadas para a dispersão proposital do material descartado, ou quando submetidos a

eventos episódicos de alta energia, como tempestades e ressacas (Du FOUR & VAN

LANCKER, 2008).

Page 72: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

71

3.5.1.2. Alterações no Material Particulado em Suspensão na Coluna

D’água

As alterações das concentrações de material particulado em suspensão produzido

na área de descarte consistem em uma das principais formas de dispersão de poluentes.

O impacto promovido pela derivação da granulação fina e aumento da turbidez é variável

no ambiente marinho e constitui um importante problema na gestão das zonas costeiras

(OSPAR, 2008; FETTWEIS et al., 2011).

Malherbe (1991) ao pesquisar sobre um dos principais locais de despejo da

Bélgica estima a eficiência com retenção entre 20 e 40% dos sedimentos ali depositados.

Experimentos que posteriormente foram confirmados por resultados de modelagem

computacional mostraram que a fração de lama é espalhada sobre uma vasta área, sob a

influência das condições meteorológicas mais severas. Sob condições atmosféricas mais

calmas, a lama parece retornar à costa através de correntes de fundo com elevada

turbidez (Van den Eynde, 2004). Essas correntes com grandes quantidades de material

particulado em suspensão (MPS) experimentam ciclos de deposição temporária, erosão,

ressuspensão e, eventualmente, deposição final.

Fettweis et al., (2011) revelaram que a concentração MPS próximo ao leito

marinho é, em média, duas vezes maior no período de monitoramento durante uma

dragagem. Na ocasião, o material transportado adjacente à camada bentônica na direção

de correntes predominantes resultou em aumento em longo prazo na formação de

camadas de lama fluida. O estudo mostra que a concentração de MPS adjacente ao

fundo pode ser utilizada como um indicador mudanças das condições ambientais,

configurando assim, um impacto físico não pontual, de longa duração e de alta

significância.

A ocorrência da dispersão da pluma sedimentar ao longo da coluna d’água

configura-se num dos relevantes impactos causados pelos despejos em águas abertas.

Malherbe (op cit.) aponta que após uma dispersão total da pluma de sedimentos, a

turbidez regressa ao seu valor de base após 35 minutos, o que confirma a premissa de

que este processo constitui um impacto pontual e de curta duração. No entanto, é

necessário considerar que o processo de dragagem é composto por ciclos ininterruptos

que se repetem constantemente, muitas vezes com poucas horas de intervalos de

retorno ao sítio de despejo ou de paralisações mais prolongadas, enquanto todo o projeto

não seja concluído. Esse impacto pode ainda ser mais agravado conforme a frequência

dos despejos em um mesmo local por mais de um empreendimento (no caso particular

das dragagens do Porto do Rio e do Canal do Fundão – Figura 3.5). Com isso, essas

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perturbações podem se somar e potencializar os efeitos adversos ao ambiente, tais

como: diminuição da produtividade primária devido à limitação da penetração dos raios

solares e introdução de substâncias tóxicas na coluna d’água (em caso de despejo de

sedimentos contaminados) – quando incorporadas à biota, alteram o crescimento, a taxa

de reprodução e a sobrevivência das espécies.

Figura 3.5: Operação de ciclos de dragagem com descarte em um mesmo local ocorrendo simultaneamente para dois empreendimentos.

3.5.2. Alterações Químicas e Biológicas no Substrato Marinho

As alterações na morfologia do leito, na sedimentação e no material em

suspensão disponibilizado para a coluna d’água concebem em desdobramentos para

demais impactos, tais como as alterações químicas no ambiente marinho e perturbações

sobre a biota.

3.5.2.1. Impactos Químicos

Os impactos químicos estão associados aos processos físico-químicos que

ocorrem entre o ambiente e os sedimentos despejados, podendo provocar a formação de

novas substâncias ou ainda modificar algumas outras já presentes nos sedimentos ou na

Batelão - Dragagem Porto do Rio retornando de um despejo

Batelão - Dragagem Canal do Fundão navegando em direção à Área C

13 de dezembro de 2010, 11:02:52

13 de dezembro de 2010, 11:03:16

Área C Área de Dragagem

Page 74: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

73

água. Caracterizam-se, portanto, pelas reações e seus consequentes produtos que

alteram o equilíbrio físico-químico do meio, após ter sido perturbado pela descarga de

novas substâncias (CASTIGLIA, 2006).

Os metais, especialmente metais-traço estão entre os contaminantes mais

comuns e seu comportamento em diversos compartimentos ambientais merece destaque

por não serem degradáveis, permanecendo por longos períodos no ambiente,

principalmente nos sedimentos e representam ameaça potencial à biodiversidade bem

como aos ecossistemas. Os metais são elementos altamente reativos e, por isso, estão

envolvidos em muitos mecanismos de interação entre o meio e o contaminante.

Entretanto, nem todos os metais são tóxicos. Alguns deles são até mesmo essenciais aos

seres vivos, desde que em pequenas concentrações. Estes são conhecidos como

micronutrientes e entre eles estão o manganês (Mn), zinco (Zn) e ferro (Fe). Já

elementos como mercúrio (Hg), chumbo (Pb) e cádmio (Cd) não apresentam qualquer

função biológica conhecida e ainda produzem efeitos tóxicos (CASTIGLIA, 2006). A

Tabela 3.1 apresenta os principais metais pesados, efeitos de toxicidade e as fontes

antropogênicas para o ambiente.

As concentrações de metais e outros contaminantes no sedimento podem variar

de acordo com a taxa de sedimentação, natureza e tamanho das partículas e, também,

com a presença de matéria orgânica. A transferência de metais-traço e outros poluentes

da água do mar para o compartimento sedimentar se dá entre os metais e seus suportes

geoquímicos, ou seja, a disponibilidade dos metais no sedimento depende de como é a

interação ligante/suporte. Importantes suportes geoquímicos são: óxido de ferro, óxido de

manganês, sulfetos metálicos e associações com matéria orgânica mediante a formação

de complexos pouco solúveis (de OLIVEIRA & MARINS, 2011).

Os metais pesados têm a tendência de se adsorverem as partículas em

suspensão na água, que podem se sedimentar no leito dos corpos d’água. Por esta

razão, os sedimentos funcionam como integradores da variação das concentrações de

metais presentes na água ao longo do tempo, verificando-se geralmente teores muito

mais elevados nos sedimentos do que aqueles encontrados na coluna d’água. O

tamanho do grão e a quantidade de matéria orgânica do sedimento determinam a

capacidade de adsorção e dessorção de íons, óleos, graxas e pesticidas do material. O

predomínio de silte e argila com elevado conteúdo de matéria orgânica permitem a

absorção de maiores quantidades de nutrientes e outros constituintes (MONTEIRO,

2006). Um maior conhecimento sobre a biodisponibilidade dos metais pesados e a sua

mobilidade no sedimento são fatores importantes para avaliação do grau de impacto em

um ambiente (SALOMONS et al., 1988).

Page 75: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

74

Tabela 3.1: Resumo dos principais metais pesados, toxicidade e fontes antropogênicas (Fonte: Barbosa, 1998 apud Castiglia, 2006).

Metal Toxidade Fontes Antropogênicas

Cádmio (Cd)

Altamente tóxico para plantas e animais

Mineração: mineração e beneficiamento de Zn e Pb; Indústria: fabricação de plástico; siderúrgica; baterias de Ni-Cd; Outras: aplicação de fertilizantes fosfatados, fumaça do cigarro.

Cobalto (Co)

Micronutrientes: para animais e alguns microrganismos (vitamina B 12); A deficiência causa anemia profunda; Importante para fixar o nutriente no solo.

Indústria: pigmento de cor azul, fabricação de vidro.

Cobre (Cu)

Micronutrientes: importante para plantas, homens e animais; Tóxico para o homem somente acima de um determinado valor; Tóxico para plantas aquáticas e alguns peixes.

Mineração: geral; Indústria: efluentes, química; Agricultura: fertilizantes fungicidas, bactericidas esterco de porco e galinha; Outras: esgoto doméstico, corrosão de tubulações, cinza volante de usinas termoelétricas.

Chumbo (Pb)

Altamente tóxico para o homem e animais, provável cancerígeno; nenhum efeito benéfico.

Mineração: exploração e beneficiamento. Indústria: química, tintas; Agricultura: esterco de animais, adubo de ETEs;

Cromo (Cr)

Micronutrientes: a deficiência é problemática; Os cromatos são tóxicos, provável cancerígeno.

Indústria: metalúrgica, fabricação do cimento, química; Outras: combustão do carvão mineral.

Ferro (Fe)

Micronutrientes: a deficiência é problemática; Não é tóxico; Abundante no ambiente natural.

Mineração, corrosão de tubulações e peças metálicas à base de Fe.

Manganês (Mn)

Micronutrientes: para animais, plantas e microrganismos; Importante para fixar o nitrogênio no solo; Os efeitos tóxicos registrados por excesso de Mn em plantações estão geralmente associados a solos ácidos e clima quente.

Mineração, efluentes indústria e domésticos.

Mercúrio (Hg)

Altamente tóxico para o homem e outros animais de ordem superior.

Mineração: Au e Ag; Indústria: produção eletrolítica de cloro, instrumentos científicos, baterias e lâmpadas; Agricultura: inseticidas; Outras: queima de combustíveis fósseis, sobretudo carvão mineral.

Níquel

(Ni)

Micronutriente: a necessidade é pequena, sendo facilmente satisfeita; Em quantidades excessivas torna-se tóxico para plantas e animais, e há indícios de que é cancerígeno quando inalado.

Indústria: produtos derivados do petróleo, baterias de Ni-Cd, componentes elétricos, manufatura de aço inoxidável.

Zinco (Zn)

Micronutrientes: elemento essencial para o homem, plantas e animais; Pode ser tóxico em concentrações muito elevadas, sobretudo para plantas.

Mineração: Zn; Indústria: química e metalúrgica; Agricultura: fertilizantes, pesticidas, estercos; Outras: esgoto.

Page 76: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

75

Em relação à contaminação por metais na coluna d’água, além de ocorrer a partir

da liberação da água intersticial da coluna sedimentar, ocorre também durante a

ressuspensão de sedimentos contaminados que foram depositados no oceano. Quanto

mais contaminados for à coluna sedimentar dragada, maior o perigo de contaminar a

água do local de descarte (BAUMGARTEN et al., 2007).

3.5.2.2. Impactos Biológicos

É incontestável que existam consequências negativas sobre a deposição de

material dragado para a área receptora e para biota ali existente (BOLAM et al., 2006,

entre outros), no entanto alguns autores (TRAMONTANO & BOHLEN, 1982; ARIMOTO &

FENG, 1983) reforçam a questão de que o despejo de material na coluna d’água

consolidam impactos mínimos e de curto prazo. Impactos nos organismos através da

dispersão da pluma sedimentar também não possuem efeitos expressivos de imediato,

segundo estes autores. Por outro lado, estudos realizados por Feng (1982; 1983 & 1984)

mostraram bioacumulação significativa, com elevados níveis de contaminantes em

mexilhões desenvolvidos em locais próximos às áreas de descarte. Ware et al, (2010)

afirma que existe uma necessidade urgente em estudos focados nos impactos e nas

taxas de recuperação das condições ambientais pretéritas sobre os locais de despejo de

dragagens, especialmente quando se diz respeito a dragagem de aprofundamento, ao

qual está associada a remoção de grandes volumes de sedimentos e com difícil

erodibilidade após o descarte, devido a compactação das camadas mais profundas,

conforme já debatido.

Somerfield et al. (1995) alerta que a mudança na composição da macrofauna pré-

existente pode ser atribuído à alterações na composição do sedimento e do tamanho de

partícula, reduzindo ingestão de alimento de organismos filtradores devido a

concentrações aumentadas de material particulado em suspensão, além de estar

associado ao aumento da concentração de contaminantes. No entanto, uma avaliação

das consequências ecológicas da disposição do material dragado – incluindo dragagem

de aprofundamento e de manutenção – em locais em todo o litoral da Inglaterra e País de

Gales realizadas por Bolam et al. (2006) mostraram que, embora as comunidades dentro

dos locais de despejo foram empobrecidas, o grau de impacto foi em grande parte

pontual. Já Parrott et al. (2002) argumenta que, pelo fato dos sedimentos finos serem

transportados para longe do local de disposição, a dispersão das plumas de descarga e

posterior deposição pode ter efeitos adversos sobre as comunidades bentônicas e

pelágicas das áreas circundantes.

Page 77: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

76

Diferentes tipos de efeitos foram identificados e grandes diferenças na

recuperação das taxas foram observadas por diversos autores. Consequentemente, há

uma enorme dificuldade em tirar qualquer conclusão geral sobre o impacto do material

dragado deposição na estrutura da comunidade bentônica ou sobre taxas de

recuperação. Embora se reconheça que existem muitos fatores que afetam a resposta e

recuperação de comunidades bentônicas sobre os despejos de lama em ambiente

marinho, temos como componentes fundamentais, por exemplo, tipo de sedimento,

frequência de despejo e tempo de deposição. Diversos autores postularam que a

recuperação das taxas tem sido relativamente rápida (alguns meses), em ecossistemas

ambientalmente estressados ou de alta energia através de observações suportadas por

resultados de experiências em pequena escala (OLIVER et al., 1977; ROSENBERG,

1977; HIRSCH et al., 1978, FLEMER et al., 1997, RAY & CLARKE, 1999).

A colonização desses ambientes impactados pode ocorrer através de pelo menos

um dos três mecanismos principais: migração vertical dos indivíduos enterrados através

da coluna do material dragado, migração horizontal de indivíduos das comunidades do

entorno e colonização larval através da coluna de água (BOLAM et al., 2003). Nos casos

em que a quantidade de sedimento dispostos não é demasiadamente grande, os efeitos

são relativamente pequenos, pelo fato de muitas espécies serem capazes de migrar para

cima através dos sedimentos depositados (ESSINK, 1999). Quando a quantidade

depositada é muito grande para permitir que espécies migrem, o impacto ambiental a

longo prazo é constatado, e pode se tornar grave já que a recuperação das comunidades

bentônicas é mais complexa, influenciando de forma direta na alimentação da

comunidade nectônica (BOLAM & REES, 2003).

Page 78: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

77

Capítulo IV

Metodologia

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78

4.1. Introdução

A estruturação metodológica está organizada conforme apresentados os objetivos

do trabalho, através das vertentes com foco para as etapas do desenvolvimento do

projeto de gerenciamento ambiental, fiscalização das obras e investigações geológicas e

geofísicas posteriores. O uso desses métodos visou atender às análises dos aspectos

físicos do ambiente marinho afetado pelo o empreendimento de dragagem do Porto do

Rio de Janeiro e do Canal do Fundão.

Desta forma, as metodologias utilizadas neste estudo são:

Acompanhamento da evolução da dragagem, gestão do volume e intensidade do

descarte na área licenciada para despejo;

Execução do monitoramento ambiental da qualidade do sedimento e da água na

área de estudos (local de descarte oceânico).

Aplicação dos estudos de modelagem hidrodinâmica sobre o comportamento

sedimentar na zona costeira onde houve descarte;

Levantamentos geofísicos e geológico para identificação das modificações do

fundo marinho, provocadas pelo descarte de sedimentos dragados na Área C;

4.2. Controle e Acompanhamento da Disposição do Material Dragado

Neste item são discorridos os aspectos metodológicos sobre aquisição de dados

de volume de material disposto na área de bota-fora, tais como a celeridade da condução

do processo de dragagem. Esta atividade ficou a cargo de um consórcio estabelecido

entre três empresas a pedido da Secretaria Especial de Portos da Presidência da

República (SEP/PR). As informações obtidas pelo consórcio foram divulgadas para o

órgão ambiental e para o Ivig/Coppe/UFRJ, instituto responsável pela execução dos

programas ambientais. Com as devidas autorizações concedidas pelo Instituto e pela

SEP, os dados foram cedidos para auxiliarem nas análises e na elaboração deste

trabalho.

Para obtenção desses dados o processo organizacional se deu da seguinte forma:

Atividades de planejamento;

Atividades de administração interna;

Mobilização de equipamentos (veículo, embarcação de apoio, equipamentos);

Mobilização de pessoal, levantamento de dados.

Page 80: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

79

Com essa estruturação primária, a fiscalização das obras de dragagem abrangeu

as atividades referentes aos controles, às consultorias específicas sobre a obra e seus

desdobramentos, a administração interna, mobilização e apoio logístico, cumprimento

dos cronogramas de execução e demais dispositivos contratuais das obras, assim como

para a recuperação dos eventuais atrasos que possam surgir durante o seu andamento.

Outra questão importante sobre a função do órgão fiscalizador inclui a verificação do

cumprimento das condicionantes estabelecidas nas licenças ambientais, nas normas

específicas e na legislação competente.

4.2.1. Obtenção de Informações sobre o Desempenho das Dragas

O desempenho da atividade de dragagem ao longo da execução do

empreendimento se deu através dos RDOs (Relatórios Diários de Obra). A partir destes

RDOs foram elaboradas tabelas mensais (exemplo na Tabela 4.1) nas quais foi possível

estabelecer o tempo médio de carregamento das embarcações ou batelões e a

quantidade de ciclos de dragagem realizados diariamente, incluindo o tempo médio de

navegação com as cisternas cheias/vazias e o tempo médio de cada descarte na Área C.

Adotando-se uma densidade média 1,4 kg/m3, o volume total de sedimento

descartado na área licenciada foi calculado a partir da quantidade de viagens realizadas

para o despejo, em função do volume médio estimado transportado durante as viagens.

Cabe ressaltar que o volume calculado não é medido in loco e deve-se considerar um

coeficiente de empolamento para que o volume seja o mesmo calculado pelas batimetrias

realizadas na área dragada.

Page 81: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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Tabela 4.1: Exemplo do resumo mensal de RDOs da draga no primeiro mês de dragagem - fevereiro de 2010 - como tempo de carregamento, navegação, descarte e paralisação. As

informações são médias diárias dos valores.

Dia N°

Viagens

Tempo

carrega-

mento

Navegando

Descarte

Paralisação

Ciclo Ciclo

Médio

Volume

cisterna

(m3) Carregada Vazia Interna Externa

12/2 4 2:53 3:29 3:00 1:40 4:44 2:59 18:45 6:56 9.461,43

13/2 3 2:53 2:43 3:32 0:29 9:13 2:39 21:29 7:09 4.419,29

14/2 6 7:44 6:18 6:20 1:15 0:00 1:30 23:07 3:51 13.525,71

15/2 6 8:15 6:36 6:03 0:59 2:31 2:36 27:00 4:30 16.143,57

16/2 5 7:59 5:30 5:00 0:58 0:45 1:00 21:12 4:14 14.040,71

17/2 6 12:33 6:18 5:58 1:03 0:00 0:00 25:52 4:17 24.793,29

18/2 4 9:39 4:16 4:14 0:38 0:00 6:57 25:44 6:26 16.372,86

19/2 5 12:33 5:23 4:16 0:50 1:18 0:52 25:12 5:02 21.608,57

20/2 4 10:31 4:26 3:47 0:44 0:00 0:12 19:40 4:55 15.783,57

21/2 5 11:25 5:52 4:18 0:49 0:20 2:02 24:46 4:57 16.587,86

22/2 5 12:21 5:19 5:02 1:00 0:00 1:23 25:05 5:01 17.502,14

23/2 4 9:11 4:10 4:20 0:43 0:00 4:24 22:48 5:42 13.672,86

24/2 4 8:20 5:55 4:06 0:42 0:00 5:50 24:53 6:13 13.493,57

25/2 4 10:19 4:15 3:55 0:49 0:10 6:57 26:25 6:36 14.882,86

26/2 3 10:59 3:26 3:05 0:37 0:00 2:26 20:33 6:51 9.565,00

27/2 4 12:23 5:00 4:04 0:55 0:00 1:36 23:58 5:59 9.731,43

28/2 4 14:45 4:05 3:48 0:47 0:00 2:29 25:54 6:28 13.067,86

Foram computadas as paralisações sofridas durante cada mês de dragagem,

essas informações também foram obtidas através dos Relatórios Diários de Obras

(Tabela 4.2).

Tabela 4.2: Exemplo da tabela de resumo das informações de paralisações internas, externas e total da dragagem.

P A R A L I S A Ç Õ E S – M A R Ç O 2 0 1 0

Paralisação interna (h) Paralisação Externa Paralisação

total (h) Abastecimento Outras Tráfego de Navios Outras

31:35 12:29 32:32 03:40 80:16

Page 82: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

81

4.2.2. Sistema de Rastreamento da Dragagem

Além dos RDOs, contou-se com um sistema de rastreamento georreferenciado da

posição e da rota das embarcações. Este instrumento disponibilizado para a realização

de rastreamento online chamado AUTOTRAC, fornecido por uma empresa especializada.

Com isso o monitoramento da draga pôde ser realizado remotamente via internet de

qualquer computador enquanto a draga estivesse em operação.

O sistema atualiza e armazena as informações sobre a localização (latitude e

longitude) e os eventos (abertura das cisternas, entrada e saída na área de despejo) a

cada cinco minutos, permitindo que os usuários acompanhem tanto os processos que

estão em andamento quanto aqueles já ocorridos. Os dados podem ser exportados para

os formatos PDF e XLS, mantendo as informações armazenadas em um banco de dados

para consulta de informações de data, hora, latitude, longitude, tipo de evento e local de

despejo. O sistema conta também com um recurso que permite representar

cartograficamente a localização específica da draga em tempo real através do próprio

programa navegador da internet. Estes dados, por sua vez, serviram para identificar

eventuais não conformidades, como, por exemplo, despejo em local indevido (figuras 4.1

e 4.2).

Esse sistema foi apresentado formalmente por meio de um treinamento específico

aos integrantes do Programa de Gestão Ambiental. Com isso foi atualizada diariamente

uma planilha com todas as informações apresentadas acima. Estes dados, além de

auxiliar no controle e fiscalização das atividades de dragagem, também serviram para

entrada de informações para a equipe de modelagem hidrodinâmica.

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Figura 4.1: Exemplo de boletim semanal de controle do despejo de sedimentos.

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Figura 4.2: Exemplo do sistema de visualização mensal do processo completo de dragagem (dragagem, deslocamento e descarte de sedimentos) de cada embarcação.

Page 85: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

84

4.3. Monitoramento Ambiental da Qualidade do Sedimento e da Água

Com base no cronograma de dragagem e demais documentos referenciais de

projeto (RAS, PBA, Plano de Mobilização e Termo de Referência para Dragagem), foi

elaborado o planejamento do monitoramento ambiental. Esse planejamento gerou o

cronograma de coletas de amostras para avaliação da qualidade do sedimento e da água

nas fases antes, durante e depois da dragagem do Porto do Rio de Janeiro, no qual os

métodos e técnicas pertinentes aos estudos desenvolvidos foram determinados com base

na literatura especializada.

Com intuito de identificar e avaliar o grau de interferência no meio ambiente

aquático pelas obras de dragagem, o monitoramento foi composto basicamente por três

fases:

Antes do início das atividades na área de dragagem e disposição oceânica:

Foram realizadas duas campanhas de monitoramento para controle,

conhecimento e avaliação a fim de se constituir um baseline sobre os parâmetros

ambientais monitorados. Nestas campanhas prévias, foram caracterizados parâmetros de

qualidade do sedimento e da água na área de descarte oceânico, para que seja possível

o acompanhamento e comparação com valores obtidos nas campanhas seguintes.

A primeira campanha pré-dragagem foi realizada em 10/12/2009, apenas para

coleta de sedimentos. Foi realizada com objetivo de caracterizar o ambiente receptor

antes dos despejos a serem iniciados pelas obras de dragagem do Canal do Fundão. A

segunda campanha pré-dragagem ocorreu pouco antes do início das obras do Porto do

Rio de Janeiro, em 08/02/2010, com análise completa dos parâmetros de água e

sedimentos.

Durante as atividades na área de dragagem e disposição oceânica:

Mantiveram-se as campanhas de monitoramento durante as atividades de

dragagem para controle, conhecimento e avaliação em caráter de comparativo com as

campanhas pré-dragagem. As campanhas durante a dragagem ocorreram num intervalo

de 19 meses, no qual foram realizadas cinco coletas de sedimentos e 18 coletas de água.

Após as atividades concluídas na área de dragagem e disposição oceânica:

Realização de uma campanha pós-dragagem. Esta campanha teve objetivo de

fazer comparações sobre os parâmetros analisados ao longo de todo o processo de

dragagem e a sua variação após o encerramento do descarte de material. A coleta

ocorreu no dia 07 de novembro de 2011, 2 meses após o encerramento das atividades.

Page 86: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

85

A tabela abaixo (Tabela 4.3) mostra o cronograma das datas em que houve

coletas de sedimento e água, distinguidas em pré, durante e pós-dragagem.

Tabela 4.3: Cronograma com os dias das coletas realizadas no Porto do Rio de Janeiro no período de dezembro de 2009 a novembro de 2011.

2009

Dez Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Jul Nov

Sedimento 10 8 - - - 16 - - 22 - - 13 - - 28 - - 7

Água 8 e 22 13 e 31 30 6 16 8 e 22 13 e 30 22 30 18 13 28 8 28 13 21 7

2010 2011

Pré-dragagem Durante a dragagem

4.3.1. Localização dos Pontos de Coleta

A área onde foram realizadas as amostragens de sedimento e água foi definida a

partir da autorização do INEA, através da expedição de uma Licença Ambiental para o

descarte de sedimentos em área delimitada (Área C). Nesta região de despejo foi

estabelecida uma malha amostral compreendendo a área de influência direta da

disposição do material sedimentar dragado, e foi distribuída da seguinte maneira:

Uma estação no centro da área de despejo (Ponto D),

Uma a 500 m a nordeste do centro da área de despejo (Ponto NE),

Uma a 500 m a sudoeste do centro da área de despejo (Ponto SW).

A tabela abaixo mostra o posicionamento através de coordenadas geográficas e

UTM dos três pontos utilizados para coleta de amostras.

Tabela 4.4: Coordenadas dos pontos de amostragem.

ESTAÇÃO LOCALIZAÇÃO Coordenadas Geográficas UTM

Latitude S Longitude W PONTO X PONTO Y

Ponto D

Região de Despejo

23° 1' 30'' 43° 5' 30" 695558,14 7452438,56

Ponto SW 23° 1' 41'' 43° 5' 44" 695159,75 7452103,26

Ponto NE 23° 1' 18'' 43° 5' 18" 695914,45 7452784,65

Sistema UTM - Datum Horizontal: WGS1984 zona 23S.

Pós- dragagem

Page 87: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

86

Figura 4.3: Mapa de localização dos pontos de coleta.

Os equipamentos utilizados para posicionamento e navegação durante as

atividades de coletas foram:

Embarcação de 27 pés;

Aparelho DGPS – Max CSI Wireless;

Sonar de Navegação – Fisheasy;

Gps Portátil – Garmim 76 CSX

Lap Top e software de navegação – HIPACK

Page 88: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

87

Figura 4.4: Equipamentos e embarcação para navegação durante as campanhas de coletas de

sedimento e água.

4.3.2 Coleta de Sedimento

As amostras foram coletadas de acordo com o Standard Methods for the

Examination of Water and Wastewater, 21st Edition (APHA, 2005). Para estes

procedimentos utilizou-se uma draga do tipo Petersen (mod. Hidro-Bios) confeccionada

em aço inox não zincado (figuras 4.5 e 4.6), com capacidade de recolher em área de 60

cm2 do leito, correspondendo a uma camada de 20 cm a partir do leito marinho. Ao retirar

os sedimentos capturados pela draga de Petersen, o material foi posto em um vasilhame

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apropriado e com uma colher o sedimento foi homogeneizado e acondicionadas em

sacos plásticos para análise dos metais e granulometria, e em recipiente de alumínio

para análise dos possíveis contaminantes orgânicos. Para se evitar contaminação

externa, a manipulação foi feita sempre com luvas de látex esterilizadas e os

instrumentos de coleta todos compostos de aço inoxidável (Figura 4.7). Após a coleta

foram transportadas em recipientes apropriados, acondicionados e refrigerados de

acordo com as normas preconizadas pelo Sampling Dredged Material: Guidelines for the

Sampling and Analysis of Dredged Material Intended for Disposal at Sea (IMO, 2005),

para o procedimento de análise laboratorial.

Figura 4.5: Draga de Petersen.

Figura 4.6: Operação da Draga de Petersen para coleta de sedimentos.

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89

Figura 4.7: Retirada do sedimento coletado da draga para homogeneização em recipiente apropriado, antes de acondicionar o material.

4.3.3 Metodologia Analítica para Determinação da Granulometria

Para a determinação da composição granulométrica das amostras de sedimentos

utilizou-se cerca de 5 g de amostra úmida em tubos de centrífuga com capacidade para

50 ml. Para a retirada de carbonato inorgânico utilizou-se 10 ml de HCl 1M por

aproximadamente 3 horas, seguido de 3 lavagens com água destilada para eliminação de

resíduos de ácido. Foi realizado um pré-tratamento das amostras com peróxido de

hidrogênio em abundância a quente (80ºC) para eliminar a matéria orgânica, até não ser

mais observada a evolução de gás. Em seguida realizaram-se mais três lavagens das

amostras com água destilada para eliminar resíduos de peróxido de hidrogênio.

Adicionou-se 30 ml de uma solução de pirofosfato de sódio 40 g/l (agente dispersante)

em cada tubo e agitou-se a mistura por 24h.

A quantificação das frações granulométricas entre 0,04 a 500 µm de diâmetro de

todas as amostras foi realizada em um analisador de partículas a laser, modelo Cilas

1064, utilizando previamente 10 minutos de sonicação para dispersão da amostra.

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90

Os resultados foram analisados pelo programa de análise granulométrica SAG –

Sistema de Análise Granulométrica, desenvolvido no Lagemar – UFF (DIAS & FERRAZ,

2004). Alguns parâmetros estatísticos de tendência central (média, moda, mediana) e

medidas de grau de dispersão ou espalhamento (desvio padrão, assimetria e curtose)

foram calculados, de acordo com o programa SAG e pelo método Folk e Ward (1957). A

classificação seguiu a escala granulométrica de Wentworth (1922) que mostra a relação

entre as unidades phi() e milímetro (Tabela 4.5).

Tabela 4.5: Relação entre unidades phi ()6 e em milímetros, segundo a escala de Wentworth.

Classificação das partículas sedimentares por tamanho

Nome mm

Seixo -6 a –2 64 a 4

Grânulo -2 a -1 4 a 2

Areia muito grossa -1 a 0 2 a 1

Areia grossa 0 a 1 1 a 0,5

Areia média 1 a 2 0,5 a 0,25

Areia fina 2 a 3 0,25 a 0,125

Areia muito fina 3 a 4 0,125 a 0,0625

Silte 4 a 5 0,0625 a 0, 0039

Argila >8 0,0039 a 0,00195

4.3.4 Avaliação da Qualidade do Sedimento

As amostras foram encaminhadas ao laboratório INNOLAB do Brasil para a

quantificação química por meio da análise dos metais de transição (Cd, Cu, Cr, Hg, Ni,

Pb e Zn) e semi-metal (arsênio), pesticidas organoclorados, PCBs Totais,

hidrocarbonetos policíclicos aromáticos - HPAs (Grupos A e B), carbono orgânico total

(COT) e nutrientes (P-total e N-Kjeldahl) nos sedimentos. Para a caracterização química,

as concentrações de poluentes nos sedimentos foram determinadas na fração total,

conforme determinação da Resolução CONAMA n º 344/2004.

O procedimento analítico para a determinação das concentrações de metais

pesados foi realizado por meio de extração com ácido forte – água régia (ácido nítrico e

ácido clorídrico, [1:3]) – que solubiliza a maior parte dos metais, exceto aqueles ligados a

silicatos e corresponde à fração antropogênica total. Todas as amostras de sedimentos

foram submetidas à extração e analisadas em seu teor de compostos orgânicos

6 Phi () corresponde à unidade de medida do diâmetro da partícula do sedimento cuja equivalência em milímetros (mm) é apresentada na coluna 3 da Tabela 4.5.

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semivoláteis (SVOC) de acordo com o Standard Operating Procedures, da USEPA - SW-

846 Method 8270.

Tabela 4.6: Parâmetros químicos analisados nos sedimentos de acordo com a resolução CONAMA 344/2004.

Metais de Transição e semimetal

Cádmio, Chumbo, Cobre, Cromo, Mercúrio, Níquel, Zinco.e Arsênio

PCBs Bifenilas policloradas

Pesticidas Organoclorados

BHC (alfa), BHC (beta), BHC (delta), BHC (gama Lindano), Clordano (alfa), Clordano(gama), DDD, DDE, DDT, Dieldrin, Endrin

Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos – HPAs

Naftaleno, Acenaftileno, Acenafteno, Fluoreno, Fenantreno, Antraceno, Fluoranteno, Pireno, Benzo (a) Antraceno, Criseno, Benzo (b) Fluoranteno, Benzo (k) Fluoranteno, Benzo (a) Pireno, Dibenzo (a,h)Antraceno, Benzo (g,h,i) Pirileno, Indeno (1,2,3-cd) Pireno

Atualmente a nível nacional, a Resolução nº. 344 de 25 de março de 2004 é que

estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a avaliação do material

a ser dragado em águas jurisdicionais brasileiras. Além de outras menções, nessa

resolução são definidos os critérios de qualidade a partir de dois níveis de classificação

desse material, conforme procedimentos estabelecidos na mesma (Tabela 4.8). Esses

dois níveis de classificação de material a ser dragado, basearam-se nos valores guias

recomendados pela Canadian Environmental Quality Guidelines7 e pela Environmental

Protection Agency/EUA8 na ausência de uma base de dados de origem nacional que

pudesse sustentar os valores ideais para a definição desses níveis.

Embora esta resolução determine valores de referência para avaliação de material

a ser dragado, ela também é usualmente utilizada como referência para a avaliação de

qualidade de sedimentos coletados em água. Os protocolos da Agência Ambiental

Americana (EPA) e do Canada serviram como base para os valores orientadores para a

elaboração da CONAMA 344/2004, e, portanto, os valores serão similares, senão

idênticos. Por esse motivo, não serão feitas comparações dos resultados com valores

dos dois países mencionados, apenas os da própria resolução nacional.

No âmbito dos valores de referência canadenses (Tabela 4.7), as concentrações

de substâncias químicas nos sedimentos, abaixo dos valores da Sediment Quality

7 Canadian Sediment Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life – Interim freshwater sediment guidelines (ISQGs; dry weight), probable effect levels (PELs; dry weight). <www.ec.gc.ca/ceqg-rcqe>.

8 EPA – United States Environmental Agency. EPA – 823-R-00-001 – February 2000.

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Guidelines – ISQGs são associadas a nenhum efeito adverso à biota. As concentrações

acima dos valores definidos no Protection of Aquatic Life - PELs estão associadas a

efeitos adversos à biota e as concentrações com valores entre ISQGs e PELs

representam a faixa na qual, ocasionalmente, efeitos adversos podem ser observados. O

uso destes dois níveis de valores auxilia na caracterização da área onde os sedimentos

foram coletados, bem como o potencial mínimo ou a significância toxicológica como foco

da investigação.

Os valores de referência determinados pela EPA-EUA (Tabela 4.7), também

indicam as concentrações de substâncias químicas nos sedimentos. Abaixo dos valores

da Effects Range Low – ERL (valores de baixo alcance) indica que essas concentrações

raramente podem produzir efeitos adversos. Já as concentrações acima dos valores

definidos no Effects Range Median - ERM estão frequentemente associadas a efeitos

adversos à biota. As concentrações com valores entre ERL e ERM representam a faixa

na qual, ocasionalmente, efeitos adversos podem ser observados.

Tabela 4.7: Siglas e significados dos níveis utilizados pelos documentos canadenses, norte americanos, e dos níveis 1 e 2 Resolução CONAMA 344/2004.

País Sigla Significado

Canadá

ISQG Guia interino de qualidade do sedimento marinho

(Interim Marine Sediment Quality Guidelines)

PEL Nível de incidência e prováveis efeitos da adversidade biológica

(Probable effects Levels and Incidence of Adverse Biological Effects)

EUA

ERL Baixo alcance de efeitos

(Effects Range-Low)

ERM Efeito mediano de alcance

(Effects Range-Median)

CONAMA

Nível 1 Limiar abaixo do qual se prevê baixa probabilidade de efeitos adversos à biota

Nível 2 Limiar acima do qual se prevê um provável efeito adverso à biota

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Tabela 4.8: Valores da Tabela III da RESOLUÇÃO CONAMA nº 344/2004 para poluentes em sedimentos em ambiente de água salina-salobra.

Poluentes Águas Salinas-Salobras

Nível 1 Nível 2

Metais Pesados e Arsênio (mg/kg)

Arsênio2 8,2 70

Cádmio2 1,2 9,6

Chumbo2 46,7 218

Cobre2 34 270

Cromo2 81 370

Mercúrio2 0,15 0,71

Níquel2 20,9 51,6

Zinco2 150 410

Pesticidas Organoclorados

BHC (alfa) 3 0,32 0,99

BHC (beta) 3 0,32 0,99

BHC (delta) 3 0,32 0,99

BHC (gama Lindano) 1 0,32 0,99

Clordano (alfa) 3 2,26 4,79

Clordano(gama) 3 2,26 4,79

DDD1 1,22 7,81

DDE1 2,07 374

DDT1 1,19 4,77

Dieldrin1 0,71 4,3

Endrin1 2,67 62,4

Bifenilas Policloradas

Totais (g/kg) PCB’s1 22,7 180

Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos

HPAs(g/kg)

GRUPO A

Benzo (a) antraceno1 74,8 693

Benzo (a) pireno1 88,8 763

Criseno1 108 846

Dibenzo (a,h) antraceno1 6,22 135

GRUPO B

Acenafteno2 16 500

Acenaftileno2 44 640

Antraceno2 85,3 1100

Fenantreno2 240 1300

Fluoranteno2 600 5100

Fluoreno2 191 540

2-metil naftaleno1 70 670

Naftaleno2 170 2100

Pireno2 665 2600

de HPAs 3000

Os valores orientadores, adotados na TABELA III, têm como referência as seguintes publicações oficiais canadenses e norte-americanas: 1 ENVIRONMENTAL CANADA. Canadian Sediment Quality Guidelines for the Protection of Aquatic

Life.Canadian Environmental Quality Guidelines - Summary Tables. <http://www.ec.gc.ca>, atualizado em 2002.

2 Long, E.R., MacDonald, D.D., Smith, S.L. & Calder F.D. (1995). Incidence of adverse biological effects

within ranges of chemical concentrations in marine and estuarine sediments. Environmental Management 19 (1): 81-97.

3 FDEP (1994). Approach to the Assessment of Sediment Quality in Florida Coastal Waters. Vol. I.

Development and Evaluation of Sediment Quality Assessment Guidelines. Prepared for Florida Department of Enviromental Protection - FDEP, Offi ce of Water Policy, Tallahasee, FL, by MacDonald Enviromental Sciences Ltd., Ladysmith, British Columbia. 1994.

Demais dados de trabalhos científicos também foram incorporados nas

comparações dos resultados com objetivo de se estabelecer os dados em relação aos

valores de background para o ambiente estudado. Dornelles (1993) a partir de um

extenso levantamento na Plataforma Continental Interna entre a Ilha Grande e Cabo Frio

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sobre metais pesados no sedimento, coletou, dentre várias amostras, uma em local

relativamente próximo à área (1370 m a ENE do limite da Área C). Os resultados obtidos,

apesar de serem relativos à fração potencialmente móvel – e não a fração total, como no

presente estudo – servem para identificar a área em termos de níveis basais para os

compostos de Cd (<0,1 µg.g-1), Cr (<2,6 µg.g-1), Cu (<0,8 µg.g-1), Pb (<3,8 µg.g-1) e Zn

(1,9 µg.g-1). Barrocas e Wasserman (1995), através de uma revisão sobre o Mercúrio na

Baia de Guanabara mostra que nessa região os valores variam de 0,7 a 20 mg. Kg-1,

porém, os valores considerados como naturais estariam bem abaixo, como mostrado em

FEEMA (1986) apud Barrocas e Wasserman (1995) em torno de 0,1 mg.Kg-1na saída da

baia, já claramente sob influência das massas d’águas costeiras. Baptista et a.l, (1999,

2000, 2006) apresentam dados de sedimentos coletados em testemunhos na enseada de

Jurujuba e afirmam valores pré-antropogênicos a partir de datação isotópica usando

Pb210 e por radiocarbono, no qual foi determinada uma base de concentração para os

seguintes compostos: 19 ppm de Co; 40,05 ppm de Cr; 9 ppm de Cu; 27 ppm de Ni; 24,4

ppm de Pb e 58,4 ppm de Zn no sedimento. A Tabela 4.9 mostram todos os valores de

background compilados e convertidos para uma mesma unidade.

Tabela 4.9: Valores de background compilados para comparação dos resultados a serem apresentados.

Parâmetros Res.CONAMA

Nº344/04 Nível 1 Dornelles

(1993) FEEMA (1986)

Baptista et al. (2000)

Arsênio 8,2 - - -

Cádmio 1,2 <0,1 - -

Chumbo 46,7 <3,8 - 24,4

Cobre 34 <0,8 - 9

Cromo 81 <2,6 - 40,05

Mercúrio 0,15 - 0,1 -

Níquel 20,9 - - 27

Zinco 150 1,9 - 58,4

Foram realizadas também, determinações de Carbono Orgânico Total (COT),

Nitrogênio Kjeldahl Total e Fósforo Total do material a ser dragado, para subsidiar o

gerenciamento na área de disposição (Tabela 4.10).

Tabela 4.10: Valores alerta para nutrientes segundo a Resolução 344.

Parâmetros Valor Alerta

Carbono Orgânico Total – COT (%) 10

Nitrogênio Kjeldahl Total (mg/kg) 4800

Fósforo Total (mg/kg) 2000

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95

4.3.5 Coleta e Análise de Água

Objetivando uma avaliação mais abrangente sobre os impactos na área de

disposição final do material dragado, verificou-se a necessidade de identificar os

potenciais impactos na qualidade das massas d’água da área de disposição oceânica,

uma vez que se considera em principio, que qualquer anomalia dos parâmetros físico-

químicos da água no local de descarte esteja diretamente relacionada com a qualidade

do sedimento disposto neste local.

Dessa forma, a malha amostral da área de disposição foi desenhada nas mesmas

estações de coleta de sedimento, com três estações de coleta distribuídas na região de

descarte, definidas com o objetivo de abranger inteiramente a área de influência direta da

disposição do material sedimentar dragado. Foi adicionado um ponto fora da área de

descarte (Ponto B), a fim que que os resultados obtidos nos pontos dentro da Área C,

sejam comparados com este ponto, uma vez que a dinâmica das massas d’água é muito

superior ao grau de variabilidade dos parâmetros estudados no sedimento da mesma

área (Figura 4.8).

Figura 4.8: Pontos de coleta de água dentro da Área C (pontos NE, D e SW) e na entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

As medições foram realizadas na camada superficial da água, a 20 cm abaixo da

lâmina d’água, e na camada de fundo da coluna, a aproximadamente 1 m do fundo,

conforme ilustrado na Figura 4.9.

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Figura 4.9: Profundidades de coleta de água.

As medições in situ do parâmetro de turbidez foram determinadas empregando-se

um turbidímetro, modelo Hach 2100P, com precisão de 0,1 NTU. A medição da

transparência da água também foi realizada in situ, com auxílio de um Disco de Secchi

com cabo graduado com intervalos de cinco centímetros (Figura 4.10).

Para o cálculo de SST, foram coletadas amostras de água na superfície e no

fundo em cada uma das quatro estações previamente estabelecidas, utilizando garrafa

coletora teflonada do tipo Van Dorn. Após a coleta, filtrou-se ainda no local da coleta com

uma bomba manual um volume aproximado de 3.000 ml, utilizando-se filtros de éster de

celulose (Millipore) de 0,45 µM de porosidade (Figura 4.11). Os filtros foram

imediatamente acondicionados em frascos escuros contendo sílica-gel e mantidos a uma

temperatura de aproximadamente -4°C até o momento da quantificação propriamente

dita. Esta metodologia se mostra adequada para determinação de concentração do

material particulado, pois minimiza os erros de amostragem tanto por mudança na

hidrodinâmica da amostra (troca de um sistema de alta energia por um sistema fechado)

quanto por decantação e adsorção do material particulado nas paredes do frasco

amostrado. Os critérios de aceitação das amostras seguiram os procedimentos

preconizados no protocolo de coleta Standards Methods for the Examination of Water and

Wastewater, 21st Edition, Methods of Sea Analysis. As amostras de água foram

transportadas para o laboratório INNOLAB do Brasil Ltda.

Superfície do

mar

Camada de

sedimento

0,2m

1m

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Figura 4.10: Medição da transparência e da turbidez da coluna d’água.

Figura 4.11: Coleta de água na superfície e fundo, e filtragem para quantificação de Sólidos Suspensos Totais.

Figura 4.12: Equipamentos utilizados para coleta de água e sedimento de fundo.

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Figura 4.13: Anotações de resultados e observações em planilha e material de armazenamento de água para análise.

4.3.5.1 Instrumentos Estatísticos de Avaliação

Os instrumentos estatísticos convencionais, como por exemplo, a média e o

desvio padrão nem sempre podem ser medidas adequadas para representar um conjunto

de valores, uma vez que, na série de dados obtidos possam existir valores extremos que

seguramente irão distorcer de maneira exagerada esse conjunto de dados. Além disso,

com a utilização de ferramentas estatísticas usuais não é possível a ideia da assimetria

da distribuição dos valores. Para facilitar a avaliação do universo de dados de qualidade

de água obtidos, ao longo do período de fevereiro de 2010 a novembro de 2011, foi

utilizado o recurso estatístico de diagramas de caixa. Deste modo, a variabilidade do

conjunto de dados aqui apresentada por diagramas de caixa, ou o boxplot configura de

forma quase que imediata a dispersão dos dados desse conjunto. O boxplot é um

instrumento estatístico bastante simples, conforme o esquema abaixo pode demonstrar e

a descrição a seguir.

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Figura 4.14: Diagrama de Caixa ou boxplot.

Para solucionar esses problemas, utilizou-se o boxplot. Para construí-lo, desenha-

se uma "caixa" com o nível superior dado pelo terceiro quartil (Q3) e o nível inferior pelo

primeiro quartil (Q1). A mediana (Q2) é representada por um traço no interior da caixa e

segmentos de reta são colocados da caixa até os valores máximo e mínimo, que não

sejam observações discrepantes. O critério para decidir se uma observação é

discrepante pode variar; por ora, os valores discrepantes são aqueles maiores do que

Q3+1.5*(Q3-Q1) ou menores do que Q1-1.5*(Q3-Q1). O boxplot, ainda fornece

informações sobre posição, dispersão, assimetria, caudas e valores discrepantes.

4.4. Modelagem Hidrodinâmica

As análises de hidrodinâmica ambiental foram baseadas em métodos

computacionais de circulação tridimensional, simulação de deriva de sedimentos,

dispersão das plumas de sedimentos e dos depósitos no fundo oceânico. Os modelos

utilizados no desenvolvimento desse estudo fazem parte do SisBaHiA - Sistema Base de

Hidrodinâmica Ambiental, um sistema profissional de modelos computacionais registrado

pela Fundação Coppetec, órgão gestor de convênios e contratos de pesquisa

da COPPE/UFRJ.

A fase de preparação do modelo hidrodinâmico focou em criar condições

ambientais semelhantes àquelas que ocorrem durante as atividades de despejo dos

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100

sedimentos na Área C e área de influência adjacente. Inicialmente foram executadas

modelagens hidrodinâmicas (para situações ambientais típicas), nas quais se obteve o

padrão de circulação definido pela variação da elevação da superfície livre e pela

velocidade das correntes em diferentes níveis da coluna d’água ao longo da região

modelada, para diferentes condições impostas. Desta forma, para diversas situações de

ventos e marés, se prevê o padrão de circulação resultante.

No modelo de propagação de ondas provenientes de mar aberto, foram simulados

os efeitos de refração, difração, dissipação por atrito no fundo e arrebentação. Pôde-se

obter o campo de ondas em mar aberto nas cercanias da área de despejo, para uma

gama de direções e períodos de ondas incidentes.

Posteriormente, para análise de deriva de sedimentos, foram verificadas as

tendências de erosão e deposição nas situações ambientais durante o período projetado,

realizando-se o transporte de sedimentos condicionado por tensões no fundo causadas

conjuntamente por ondas e correntes. Através de padrões de correntes próximas ao

fundo, obteve-se a deriva de sedimentos mais arenosos, que são transportados na

interface água/sedimento. Por meio de padrões médios de correntes na coluna de água,

estimou-se a deriva de sedimentos finos que são transportados em suspensão.

Para estabelecer cenários de modelagem das plumas de sedimentos em

suspensão e dos depósitos no fundo oceânico, foram utilizados dados ambientais

sincronizados com as operações de dragagem. Para simulação das espessuras de

depósitos do material dragado no leito oceânico e concentração de sedimentos em

suspensão, foi utilizado o modelo lagrangeano do SisBaHiA.

4.4.1. Domínios Modelados

O domínio de modelagem foi discretizado com uma malha de elementos finitos

biquadráticos (Figura 4.15). O domínio de modelagem e a discretização (espaçamento

entre os nós de cálculo) foram definidos visando dar uma representação detalhada das

correntes na região oceânica e dimensionados para abranger toda a região costeira

adjacente.

O domínio de modelagem abrange as áreas de dragagem e de disposição dos

sedimentos, conforme mostrado nas figuras a seguir.

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101

Figura 4.15: Malha de elementos finitos com 1991 elementos e 8512 nós.

4.4.2. Coleta de Dados Disponíveis

Os seguintes dados necessários para o desenvolvimento dos trabalhos foram:

1. Dados de ventos e marés: Foram obtidas as séries temporais de ventos e marés ao

longo dos meses de realização das dragagens, de modo a se realizar adequadamente

as análises nas diferentes fases de progresso das obras. Os dados de vento foram

obtidos junto à Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica, e os dados de

maré na Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN).

2. Medições de correntes, níveis de água e ventos, já realizados pela equipe do

Laboratório de Traçadores da COPPE/UFRJ, em estudos anteriores nas áreas de

interesse, foram utilizados para calibração de modelos.

3. Dados de correntes costa-fora foram inferidos a partir de variações do nível médio

diário do mar, uma vez que há boa correlação entre tais.

4. Dados com caracterização sedimentológica da região de interesse.

5. Dados relativos a operações de dragagem e aterro hidráulico, por exemplo:

a) Localidade dos sítios a serem dragados.

b) Caracterização sedimentológica do material dragado nos diferentes sítios, isto é, curva

granulométrica, densidades, teor de conchas, etc.

c) Caracterização e produção dos equipamentos de dragagem em cada local.

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d) Roteiro das operações de dragagem e descarte. Por exemplo: o ciclo de dragagem e

descarte, incluindo, tempo de enchimento da cisterna da draga, tempo de manobra e

viagem ao local do despejo, tempo de descarga, tempo de manobra e volta ao sítio de

dragagem. Inclui também os horários de operação por dia e por semana ao longo de

um mês típico de operação.

4.4.3. Implantação de Bases de Dados Dedicadas ao Projeto

Nesta etapa dos trabalhos foram desenvolvidas bases de dados dedicadas ao

objetivo em questão, com domínios detalhados nas regiões de interesse.

A estratégia geral do programa de modelagem é fundamentada em bases de

dados, e objetiva dar confiabilidade e facilidade de manipulação de dados e resultados

aos usuários adotando um sistema hierárquico de base dados da seguinte forma:

1. Base de Dados Selecionada: seleciona-se a Base de Dados pertinente ao caso de interesse através da

interface do SisBaHiA.

2. Projeto de Modelagem Selecionado: seleciona-se através da interface do programa de modelagem o

Projeto de Modelagem desejado.

3. Domínio & Malha Selecionado: seleciona-se diretamente na interface o domínio e respectiva malha

de discretização desejados. Novos Domínios & Malhas podem ser implementados quando necessário, e

ferramentas de discretização associadas.

3’. Modelo de Propagação de Ondas: seleciona-se o modelo de propagação de ondas desejado. Por

usar discretização automática via grade de diferenças finitas, a partir do nível 2, tal modelo segue outra

linha de hierarquia, por isso aparece como nível 3’.

5. Modelo de Transporte Selecionado: selecionados dentre os muitos que podem ter sido

montados e associados com um Modelo Hidrodinâmico selecionado. Novos modelos de transporte

podem ser criados e montados quando necessário, oferecendo os seguintes tipos de modelos de

transporte:

i. Modelo de Transporte Euleriano para escalar genérico.

ii. Modelos de Qualidade de Água, i.e., modelos de transporte Euleriano interligados para escalares

representando de parâmetros de qualidade de água com reações cinéticas com sinergia.

iii. Modelos de Transporte Lagrangeano determinísticos e probabilísticos. Neste bloco inclui-se o

modelo de deriva condicionada de sedimentos por ação conjunta de ondas e correntes.

iv. Modelos de Transporte de Sedimentos que podem funcionar acoplados ou não a modelos

hidrodinâmicos.

4. Modelo Hidrodinâmico e Modelo de Geração de Ondas Selecionado: seleciona-se diretamente

o M. Hidrodinâmico ou o M. de Geração de Ondas representativo do cenário de interesse, dentre os

muitos que podem ter sido montados e associados com o Domínio & Malha de interesse. Cada cenário

de interesse com suas condições de contorno e forçantes próprios terá seu respectivo modelo

hidrodinâmico e modelo de geração de ondas. A mesma malha de um domínio pode ser usada para

tantos modelos hidrodinâmicos 2DH ou 3D, ou modelos de geração de ondas que se queira montar.

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103

A estrutura de base de dados explicita a interdependência existente entre malhas

e modelos associados. Fica claro assim porque a solicitação de simulação de um novo

caso de transporte de um escalar, por vezes, pode requerer muito trabalho prévio, por

exemplo, uma nova modelagem hidrodinâmica ou até o desenvolvimento de uma nova

malha. Como se vê na estrutura descrita acima, os modelos de transporte estão no último

nível da hierarquia de modelagem e, o volume de trabalho aumenta com a necessidade

de incluir desenvolvimentos nos níveis anteriores.

4.4.4. Calibração dos Modelos

Com dados sinóticos de correntes, marés e ventos obtidos no contexto deste

trabalho, foi realizado o processo de calibração convencional.

Tipicamente na utilização do SisBaHiA obtêm-se:

Coerências entre valores medidos e valores computados de níveis de água em

geral melhores que 90%. Após calibração é usual que sejam superiores a 95%.

Coerências entre valores medidos e valores computados de velocidade e direção

de correntes são usualmente melhores que 70%. Após calibração é comum ter-se

coerências superiores a 90%.

Coerências entre valores medidos e valores medidos de concentração de plumas

são semelhantes às verificadas para velocidade e direção de correntes. Como os

modelos de transporte de plumas sedimentares recebem como dados de entradas

os resultados de níveis e correntes dos modelos hidrodinâmicos, a confiabilidade

dos modelos de transporte é intrinsecamente função da qualidade dos resultados

hidrodinâmicos.

Em resumo, a calibração de modelos de hidrodinâmica ambiental obedeceu à

seguinte ordem:

a. Calibração geométrica: afere se a modelagem digital do terreno do domínio de

modelagem, feita através da malha de discretização, representa adequadamente

os contornos e a batimetria da região de interesse. Para isso, utilizaram-se dados

batimétricos condizentes com as necessidades.

b. Calibração hidrodinâmica: afere se os modelos hidrodinâmicos representam

adequadamente a variação de níveis de água e correntes nas regiões de

interesse, sob diferentes condições, por exemplo, marés de sizígia e de

quadratura e ventos.

c. Calibração de modelos de transporte: afere se os modelos de transporte de

escalares, usando as correntes e níveis dos modelos hidrodinâmicos, são

Page 105: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

104

capazes de representar adequadamente as concentrações de parâmetros de

interesse ao longo do tempo.

Não é razoável querer obter uma boa calibração Nível 3 sem previamente obter

uma boa calibração Nível 2, que por sua vez depende da calibração Nível 1.

4.4.5. Simulações de Projeto

As simulações de projeto forneceram dados que permitiram atingir os objetivos

descritos anteriormente:

a. Caracterização e descrição de cenários de circulação hidrodinâmica antes durante

e depois da realização das obras, focando na região de descarte oceânico.

b. Caracterização e descrição de padrões de ondas geradas pelos mesmos ventos

locais usados nos modelos hidrodinâmicos, para condições ao longo da

realização das obras.

c. Caracterização e descrição de cenários de deriva de plumas de sedimentos

decorrentes das operações, focando na área de bota-fora, tipificando as fases

inicial, intermediária e final das operações. Tal caracterização inclui a obtenção de

distribuições de concentrações de sedimentos finos em suspensão na água, além

de zonas de sedimentação com altura do material sedimentado. Inclui também

modelagem probabilística de passagem de nuvens de sedimentos com

concentrações acima de valores limites definidos em 20 mg/l.

4.4.6. Modelo de Transporte de Sedimentos - Mobilidade e Deposição de

Sedimentos

A modelagem do transporte e deposição primária dos sedimentos finos suspensos

na dragagem devido às correntes é condicionada pela tensão de fundo gerada por ondas

e correntes. Na simulação, o modelo considera que a deposição efetiva de partículas, ou

seja, a etapa final do processo de sedimentação, só ocorre quando não há condições de

transporte da partícula que sedimenta. O processo implementado no SisBaHiA considera:

VS = velocidade de sedimentação média da classe de sedimentos.

oc = tensão no fundo crítica de mobilidade das partículas que sedimentam com VS.

a = tolerância de oc

A partir de VS calcula-se uma taxa de sedimentação variável no tempo e no

espaço em função da altura da coluna de água H através da expressão:

Page 106: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

105

( , , ) ln(0,205) ( , , )S SK x y t V H x y t

O valor 0,205 é ajustado para dar diferença acumulada zero após o tempo de

sedimentação característico Tsed = H/VS. Isto é, no início ocorre deposição mais rápida

que a teoria linear para granulometria uniforme, no fim a deposição é mais lenta. Como

mostra a Figura 4.16, no tempo característico Tsed indicado pela seta, a diferença

acumulada entre a formulação adotada e a teoria linear é nula. Simulam-se deste modo

uma curva granulométrica, com material graúdo depositando-se mais rapidamente no

início, e o material mais fino depositando-se lentamente no fim.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

tem po (s)

C/C

o

-

Linear

Ks = Vs/H

Ks = -ln(0.205)×Vs/H

T em po de sedim entação

caracterís tico ca lcu lado

pela teoria linear: Tsed

D iferença acum ulada

é nula em Tsed

Figura 4.16: Curvas de sedimentação pela teoria linear para granulometria uniforme e pelas formulações com taxa KS = –VS /H e com taxa adotada no modelo KS = –ln(0.205) × VS /H. Repare

que no caso da taxa usual, KS = – VS /H, a sedimentação ocorre como se todas as partículas fossem mais finas que as da granulometria uniforme suposta na teoria linear. No gráfico, os

valores no eixo do tempo são apenas ilustrativos.

KS é variável no tempo e no espaço em função da altura da coluna de água H

onde está a partícula em um dado instante. KS é variável, porque em um local com maior

profundidade, o tempo necessário para deposição no fundo é maior que em local mais

raso. Efetivamente, o sedimento só sai da coluna d’água quando se deposita no fundo.

Esta formulação de KS simula de modo mais realista que a usual formulação linear para

granulometria uniforme, pois a perda de massa de sedimentos em suspensão na coluna

de água seguirá uma exponencial, sendo mais rápida no início e mais lenta no fim. A

parte inicial mais rápida representa a perda da fração mais graúda dos sedimentos, e a

parte final mais lenta representa a fração mais fina.

Page 107: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

106

Transporte e sedimentação condicionada: Em cada instante, se no local em

que a partícula estiver, a tensão no fundo exercida pelo escoamento o, for menor que o

fator oc×(1 – a), o modelo considera que há pouca turbulência e as partículas

sedimentam pois o escoamento não tem capacidade de transporte, portanto, o KS da

partícula é ativado e o tempo de sedimentação é contabilizado. Contrariamente, enquanto

houver o > oc×(1 + a) há muita turbulência, o escoamento tem capacidade de transporte

e como não haveria deposição no fundo, KS é desativado e o tempo de sedimentação é

interrompido. Na situação intermediária ocorre o processo probabilístico descrito a seguir:

“Se (o/oc – 1 + a) < (2a × A[0,1]) admite-se não haver capacidade de transporte.”

Assim, KS é ativado e o tempo de sedimentação é contabilizado, caso contrário há

capacidade de transporte, KS é desativado e o tempo de sedimentação é interrompido.

A[0,1] é um número aleatório entre 0 e 1, gerado a cada passo de tempo para cada

partícula. Com um valor de a diferente de zero, simula-se a incerteza que existe na

determinação de oc. Por exemplo, se oc for estimado através da curva do parâmetro de

Shields, o valor de a representa largura da nuvem de dados experimentais para os quais

a curva de Shields se ajusta. Se as partículas em suspensão forem similares a siltes e

argilas, as incertezas quanto ao valor de oc são maiores.

Repare que se o/oc = 1, a probabilidade de sedimentação é de 50%. À medida

que o/oc se aproxima de (1 – a) a probabilidade de sedimentação aumenta, e à medida

que o/oc se aproxima de (1 + a), a probabilidade de sedimentação diminui.

Para o caso em questão, seguindo estimativa calculada através da formulação de

Van Rijn para VS e diagrama de Shields para oc, adotou-se nas modelagens os valores

apresentadas na Tabela 4.11.

4.4.7. Caracterização dos Sedimentos

A caracterização granulométrica foi feita a partir de análises granulométricas de

sondagens feitas na área do projeto. Os percentuais referentes às frações

granulométricas indicadas na tabela a seguir, foram obtidos através da média dos

percentuais das diversas sondagens feitas nas áreas 1, 2 e 4 que foram apresentados no

documento “Avaliação da qualidade dos sedimentos, Dragagem do canal de Acesso,

bacia de evolução e berço de atracação do porto do Rio de Janeiro”, elaborado pelo

INPH para a SEP (INPH, 2008).

Além disso, foram adotadas as seguintes premissas:

O percentual de cascalho foi incluído no percentual referente à areia grossa;

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107

Os percentuais de silte e argila foram combinados e em seguida divididos em

duas frações, uma delas representando o material livre e outra representando o

material compactado. Foram adotadas as seguintes proporções: 20% do material

fino (argila + silte) foram considerados como livre e 80% foram considerados

como material compactado.

A tabela abaixo ilustra os percentuais adotados e os demais parâmetros obtidos

de acordo com a metodologia para os resultados de concentração de sedimentos em

suspensão.

Tabela 4.11: Características granulométricas dos sedimentos do leito na área do projeto.

Material % Massa especifica

(kg/m³) toc (N/m²) Tolerância % d50(mm)

Vel. Sed (m/s)

Areia Grossa 13,06 2,650 0,36 30 0,75 0,0933

Areia Média 9,32 2,650 0,23 20 0,23 0,0273

Areia Fina 15,81 2,650 0,175 20 0,2 0,0221

Finos: Silte-Argila 12,36 2,650 0,136 20 0,031 0,0007

Flocos 49,45 2000 1,3 20 2 0,1940

É importante destacar que o programa de modelagem utilizado permite que sejam

modelados lançamentos de características bastante variadas ao longo das simulações.

Isto é, para cada lançamento podem ser informados seus volumes, características

granulométricas e instantes de lançamento. A Figura 4.17 ilustra a entrada de dados para

o programa para uma fonte (lançamento de partículas) do modelo Lagrangeano,

representando umas das classes granulométricas representadas.

Page 109: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

108

Figura 4.17: Entrada de dados de fontes do modelo Lagrangeano do SisBaHiA.

4.5. Levantamentos Geofísicos e Geológicos

Os resultados sobre os levantamentos geofísicos e geológicos foram obtidos em

parte pelo envio de dados de batimetrias realizadas pelo consórcio de apoio à

fiscalização da dragagem do Porto do Rio de Janeiro, e em parte por campanhas

posteriores às realizadas diretamente para o presente trabalho. Ao total foram seis

campanhas de levantamentos geofísicos e geológicos na área de disposição oceânica:

1ª Campanha – Batimetria realizada em novembro de 2010: Consórcio de apoio à

Fiscalização;

2ª Campanha – Batimetria realizada em dezembro de 2011: Consórcio de apoio à

Fiscalização;

3ª Campanha: – Batimetria realizada em 01 abril de 2013: Levantamento próprio;

4ª campanha: – Sonar de Varredura Lateral e Filmagem Subaquática realizada em

19 de abril de 2013: Levantamento próprio.

5ª Campanha – Filmagem Subaquática em condições mais favoráveis em 18 de

maio de 2013: Levantamento próprio.

6ª Campanha – Sondagem Geológica em 10 de junho de 2013: Levantamento

próprio com ajuda da Empresa Geodrill.

Page 110: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

109

4.5.1 Batimetrias

As sondagens batimétricas realizadas pelo consórcio atenderam o Decreto-Lei nº

243, que “Fixa as diretrizes e bases da Cartografia Brasileira”, e as disposições contidas

na Normam-25, que estabelece normas e procedimentos para autorização e controle dos

Levantamentos Hidrográficos realizados em águas sob jurisdição brasileira por órgão ou

entidade não pertencente à Marinha Brasileira. Foram obedecidas ainda, as

especificações para levantamentos hidrográficos, previstas na Publicação Especial nº 44,

5ª edição de fevereiro de 2008, da Organização Hidrográfica Internacional (OHI) e as

normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Foram também atendidas todas as prescrições de contrato e Termos de

Referências, que dizem respeito às metodologias a serem seguidas na execução das

sondagens batimétricas e no processamento dos dados colhidos nas mesmas.

As linhas de sondagem foram estabelecidas previamente, de acordo com o

previsto no Termo de Referência da Fiscalização da dragagem e foram mantidas para os

levantamentos sucessivos. Estas linhas foram acompanhadas, em tempo real, pela

embarcação de serviço com auxilio do computador de bordo e de sistema DGPS, com

gerenciamento do Programa Hypack.

4.5.1.1. Nível de Redução de Sondagens

Os levantamentos batimétricos foram ajustados altimetricamente ao valor de

referência de nível (RN) adotada pala Diretoria de Hidrografia e Navegação para a Carta

Náutica no 1511 sendo as sondagens corrigidas do efeito da maré, utilizando a estação

maregráfica e os níveis de redução (NR) da DHN.

Para a realização do levantamento hidrográfico foram executadas linhas regulares

de sondagem espaçadas de 100 metros umas das outras, em toda a área de interesse e

três linhas de verificação, dispostas de modo transversal às regulares.

Os resultados obtidos através da comparação entre as profundidades registradas

nas linhas regulares e nas linhas de verificação, a incerteza vertical total, obtida ficou

abaixo de 0,55 m, de acordo com o previsto no item IV, subitens D e E, da Normam-259.

Abaixo, algumas especificações e procedimentos sobre os levantamentos

batimétricos:

9 Normas da autoridade marítima para levantamentos hidrográficos

Page 111: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

110

Frequência de operação

Os levantamentos batimétricos realizados pelo consórcio de apoio à fiscalização

foram com a ecosonda Oceandata Bathy 500, operando na frequência de 200 kHz. A

batimetria final foi realizada como equipamento OMEX Sonarmite, também na frequência

de 200 KHz.

Calibração da ecosonda

No início e no fim dos trabalhos, foi usada uma placa de calibração, colocada sob

o transdutor, em várias alturas.

Velocidade do som na água utilizada

Na sondagem foi utilizada a velocidade do som na água de 1.526 m/s. Como

todos os equipamentos foram fixados no mesmo suporte não houve a necessidade de

realizar um esquema apresentando os valores do offset.

Profundidade de imersão do transdutor

Durante as execuções das sondagens, foi mantida submersão de 0,80 m. O

controle do afundamento do emissor foi realizado com o barco em movimento na

velocidade próxima à da utilizada na sondagem, levando-se em conta, portanto, o

afundamento da embarcação em função do deslocamento.

4.5.1.2. Processamento

O processamento final foi realizado com emprego dos programas especializados

Hypack e do Oasis Montaj. Os dados, após serem devidamente verificados, foram

ajustados às variações da maré e assim ajustados ao NR da DHN para o local, e

processados de forma a serem obtidas as tabelas XYZ que serviram de base para a

elaboração da planta batimétrica.

Com os dados das alturas sobre o nível de redução, as profundidades medidas e

as posições obtidas durante os levantamentos (arquivos de maré e RAW do Hypack), as

linhas levantadas foram editadas uma a uma e confrontadas com os ecogramas.

A partir das linhas editadas, na fase sort, do Hypack, foram criados os arquivos do

tipo xyz. Esse arquivo também serviu para a elaboração das curvas isobatimétricas, de

metro em metro, apresentadas na batimetria.

O levantamento posterior (abril de 2013) seguiu os mesmo critérios executados

anteriormente, necessários para obtenção de dados mais fiéis possíveis a fim de

comparar ambos os levantamentos. A embarcação mobilizada para o levantamento foi

Page 112: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

111

propriedade do prof. Gilberto Dias, assim como o sistema de navegação e

processamento dos dados batimétricos.

4.5.2 Levantamentos com Sonar de Varredura Lateral

Nas campanhas complementares foram realizados levantamentos geofísicos com

demais equipamentos a fim de identificar a natureza e situação dos depósitos de material

dragado na área de bota-fora. Além da batimetria, outro método indireto de investigações

do substrato marinho superficial foi através do Sonar de Varredura Lateral (SVL).

O uso do equipamento SVL 4100P EdgeTech com sensor 272TD usado na

frequência de 100KHz, adquirido pela UFF, com recursos da CAPES – Pró Equipamentos

(Figura 4.18), possibilitou o mapeamento, visualização e caracterização de fundos

marinhos de forma diferenciada do mapeamento batimétrico convencional. A técnica

baseia na transmissão de um sinal acústico onde o som é transmitido lateralmente para a

água por um transdutor rebocado por uma embarcação. O pulso sonográfico ou frente de

onda sonora incide para os dois lados num eixo transversal ao de navegação em vez de

apenas em linha reta para baixo (como na batimetria). O sinal acústico, transmitido pelo

sistema se propaga com ângulo de espalhamento em ~30° e reflete na interface entre a

água e o sedimento, interagindo com o fundo de modo a ser absorvido, refletido ou

dispersado (reflexão difusa), e retorna ao transdutor sendo transformado em pulso

elétrico pelo transdutor e registrado no software do sistema Discover.

Figura 4.18: Transdutor do Sonar de Varredura Lateral.

Page 113: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

112

A intensidade ou força do sinal acústico de retorno é controlada principalmente

pela inclinação da superfície de fundo. Um retorno mais forte é recebido para a parte em

que a superfície do fundo está voltada para o instrumento. A variação das tonalidades de

reflexão se dá também em função da textura e morfologia do fundo, da granulometria do

sedimento e de características particulares do sedimento como, por exemplo, o grau de

compactação (densidade). Estas propriedades se mostram adequadas para mapeamento

dos depósitos de sedimentos de dragagem com características bastante diferentes das

encontradas na região costeira da área de estudos, pois em meio ao leito composto por

areias quartzosas de finas a grossas, a estruturas proeminentes de descarte de lama ou

material mais compactado deverá exercer maior coeficiente de reflexão, se destacando

em formas mais escuras no imageamento da área. Há também a possibilidade de

formação de sombras acústicas nessas estruturas proeminentes, com formas que se

destacam da superfície plana do fundo e formam imagens escuras para onde a sobra

está projetada, como ilustrado na figura a seguir.

Figura 4.19: A) Esquema de operação com o sonar de varredura lateral e B) Resultados entre SVL comparados aos de batimetria (direita). Fonte: <http://www.punaridge.org/doc/factoids/DigitalData>

A)

B)

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113

As linhas projetadas para navegação foram espaçadas de 300 em 300 m cobrindo

faixas laterais de 100 m de abertura para cada lado, a partir do eixo central de navegação

(Range100). Foram efetuadas seis linhas ao longo da área destinada aos descartes.

4.5.3 Filmagens Subaquáticas

As filmagens foram realizadas em duas ocasiões. Previamente foi realizada uma

filmagem em condições ruins de observação, com água escura e muita suspensão na

coluna d’água, juntamente com os levantamentos batimétricos, e com o SVL (Figura

4.20). Posteriormente foi realizado em situação de mar mais favorável para filmagens. O

aparato de filmagem é constituído de uma estrutura em aço inox, triangular com

aproximadamente 40 cm de altura que possui uma quilha na parte traseira de modo a

permitir que as gravações ocorram sempre de maneira frontal ao rumo da derivação.

Nesta estrutura existe suporte para duas câmeras e uma lanterna. Duas câmeras foram

utilizadas (Câmera 1: MCH 300 c/ 530 linhas de resolução e CCD Sony Exview e GoPro

1080P com alta resolução) e uma lanterna para vídeo submarino com difusor do foco de

luz. Tanto o sistema de filmagem quanto as câmeras e a iluminação foram cedidas pelo

Professor Gilberto Dias para a execução das filmagens. As imagens utilizadas neste

trabalho foram apenas da GoPro, por ter mostrado maior qualidade no momento de

extração de quadros (snapshot) enquanto que a outra câmera auxiliou na gravação e

navegação por permitir visualização a bordo na tela de um computador.

As filmagens foram sincronizadas com o horário e posicionamento via GPS, para

identificação posterior do local onde foram registrados os sedimentos e estruturas

sedimentares dentro dos limites da Área C.

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114

Figura 4.20: A) Estrutura de filmagem com os equipamentos instalados para submersão. B) Imagem retirada de uma filmagem teste, em condições precárias de visibilidade.

4.5.4 Sondagem por Vibracorer

A sondagem geológica subaquática foi realizada por uma empresa de geotecnia

especializada em furação de solos submarinos para pesquisa de jazidas minerais e

amostragem ambiental – Geodrill. A campanha foi realizada na embarcação adaptada

para esse tipo de atividade, com todo o aparato necessário para execução de sondagem

do tipo Vibracorer. As coordenadas foram repassadas ao mestre da embarcação, que a

posicionou no centro da Área C. Após a embarcação estar devidamente ancorada no

ponto, a equipe de técnicos executou a manobra de descer e içar a estrutura com a

tubulação e o equipamento de vibração que permite a penetração do tubo no sedimento.

A Figura 4.21 mostra as etapas de sondagem e a Figura 4.22 mostra as etapas de

abertura do testemunho recuperado.

Câmera 1 - Visualização a bordo

Câmera 2 - Visualização posterior

Lanterna Difusora

Teste em condições de pouca visibilidade Limite da

iluminação Peixes

A)

B)

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115

Figura 4.21: Etapas da sondagem geológica submarina. A) Descida da estrutura de perfuração; B) Subida da estrutura; C) Desconexão da tubulação de testemunhagem do aparato de perfuração;

D) Corte em seções da parte da tubulação onde houve recuperação de material.

Figura 4.22: Etapas de abertura e demarcação do testemunho.

A B

C D

Page 117: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

116

O testemunho foi aberto em seção transversal com auxílio de uma serra circular,

conforme visto na figura acima. A análise do testemunho foi efetuada após a abertura

para que a coloração e os aspectos texturais não fossem alterados. Primeiramente foi

feito uma identificação e posicionamento das camadas e suas respectivas

descontinuidades. Logo após realizou-se a classificação visual das cores do sedimento

segundo a Tabela de Munssel, seguida de uma identificação visual granulométrica

predominante com auxílio de uma prancheta de classificação granulométrica.

Posteriormente foram coletadas amostra para análise granulométrica das camadas mais

representativas do testemunho.

Figura 4.23: Identificação visual das fácies sedimentares, espessura das camadas e posição entre as discordâncias. À esquerda um saco plástico identificado entre o contato de duas camadas com

cores, propriedades granulométricas e texturais distintas.

Page 118: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

117

Capítulo V

Revisão de Resultados Pretéritos – Operação de

Dragagem

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118

5.0. Nota Prévia

Os próximos capítulos (Cap. V, VI e VII) apresentam os resultados e informações

coletadas entre os anos de 2009 e 2011, obtidos através das atividades da gestão e

monitoramento ambiental, no qual o autor teve participação direta na aquisição e análise

dos resultados para o Projeto de Gerenciamento Ambiental e pela fiscalização da

dragagem ocorrida no Porto do Rio de Janeiro.

A atuação sistemática através do monitoramento, das supervisões, reuniões,

visitas técnicas etc., para cumprimento das exigências ambientais e contratuais do

projeto de gerenciamento ambiental e da fiscalização das obras gerou um volume

significativo de informações para os múltiplos aspectos relativos a fatores ambientais,

sociais e econômicos. Entretanto, essas atividades foram impostas de modo segmentado

e, de certa forma, desprovida de uma avaliação ambiental integrada sobre os impactos

físicos que puderam ter ocorrido durante e após o termino da dragagem. As informações

produzidas eram dispostas em forma de relatórios periódicos como diagnósticos

pontuais, muitas vezes mencionando apenas questões pertinentes ao período

correspondente desses documentos, sem que houvesse relação com a literatura

específica, dados de séries históricas ou até mesmo com as campanhas anteriores.

Mesmo após o término da dragagem e do projeto de gerenciamento ambiental em si,

ficou subentendido uma falta de análises destes dados de forma unificada e aprofundada,

transcorrendo sobre as diversas metodologias aplicadas em cada um dos programas

ambientais executados.

Em função disso, os resultados a serem apresentados nos três capítulos a seguir,

visam apresentar os dados obtidos de forma contínua e facilitada para a compreensão

dos resultados ao longo de todo o período de estudo, visando facilitar sua discussão

posterior.

Os resultados reprocessados e reanalisados foram divididos em três principais:

Acompanhamento do ritmo da dragagem do Porto do Rio e do Canal do Fundão

(presente capítulo – dados fornecidos pelo Consórcio de Apoio à Fiscalização das

Obras de Dragagem);

Monitoramento Ambiental da Área C (Capítulo VI – dados fornecidos pelo Projeto

de Gerenciamento Ambiental), anteriormente ao início das operações, durante e

ao término da dragagem do Porto do Rio de Janeiro, onde foram estudados dois

compartimentos:

o Qualidade do sedimento

o Qualidade da água

Page 120: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

119

Resultados da modelagem ambiental hidrodinâmica na área de despejo dos

sedimentos dragados (Capítulo VII – dados fornecidos pelo Projeto de

Gerenciamento Ambiental).

5.1. Introdução

Entende-se que, para sustentar as hipóteses levantadas sobre o comportamento

sedimentar e os impactos causados pela dragagem no ambiente receptor, é necessário

ter ciência do dimensionamento da atividade. A frequência, magnitude e o método

utilizado para dragar estão diretamente relacionados com as alterações físicas, químicas

e biológicas ocorridas no local de descarte.

Nesse sentido, serão apresentados os dados técnicos e operacionais sobre a

atividade de dragagem no Porto do Rio de Janeiro e no Canal do Fundão, utilizando

informações sobre os setores dragados, os volumes e tipos de materiais retirados desses

setores, os equipamentos utilizados e o desempenho mensal e eficiência operacional

desses equipamentos.

5.2 Determinação das Áreas e Volumes de Dragagem

As áreas pré-determinadas para a realização da dragagem de aprofundamento

nos canais de acesso aquaviários do Porto do Rio de Janeiro – RJ foram:

Área 1 – Canal do Cais de Contêineres com largura média de 120m;

Área 2 – Canal do Cais de Ro-Ro com largura média de 140m;

Área 3 – Canal do Cais de São Cristóvão com largura média de 130m;

Área 3A – Berço do Cais de Passageiros com largura média de 50m;

Área 4 – Canal do Cais da Gamboa com largura média de 100m.

A Figura 5.1 mostra a região onde ocorreu a dragagem do porto, com as

respectivas áreas.

As profundidades definidas para os Canais de Acesso Aquaviários são:

Área 1 ...............................................................15,5 metros

Área 2 ...............................................................13,0 metros

Área 3 ...............................................................10,0 metros

Área 3 A ............................................................10,0 metros

Área 4 ...............................................................11,5 metros

Page 121: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

120

Figura 5.1: Mapa de localização da área dragada e respectivas áreas.

Page 122: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

121

Após a delimitação das áreas necessárias para dragar, foram realizados pelo

INPH estudos de fundo e subfundo através da execução de sondagens jet-probe,

sondagens a percussão e perfilagem sísmica contínua. Esses levantamentos tiveram

finalidade de determinar a morfologia, espessura, compacidade e a natureza do pacote

sedimentar, bem como a topografia do topo do embasamento rochoso. As análises

dessas informações, extrapoladas para toda a área do Porto do Rio de Janeiro, foi

averiguada pela empresa executora da obra – SOMAR - Serviços de Operações

Marítimas – que verificou a necessidade de maiores informações da natureza física do

solo, priorizando as áreas com formação rochosas (SOMAR, 2009).

Foi previsto no Edital Internacional SEP 04/2009, um volume de dragagem da

ordem de 3.967.782,80 m3, conforme a tabela abaixo:

Tabela 5.1: Estimativa do volume e característica do material para dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

Área Material

fácil remoção

Material alta resistência

Material fácil remoção pouca profundidade

Material contaminado

Volume total por área

Área 1 1.628.200,00 812.871,60 2.441.071,60

Área 2 689.271,10 396.371,30 246.168,30 1.331.810,70

Área 3 85.339,20 27.747,50 113.086,70

Área 3A 6.000,00 6.000,00

Área 4 75.813,80 75.813,80

Total 2.393.284,90 1.300.582,10 246.168,30 27.747,50 3.967.782,80

Após levantamentos de sondagens geológicas nos canais de acesso aquaviário,

cuja caracterização dos solos se deu pelo grau de resistência à penetração da sonda

rotativa no leito, avaliaram-se as camadas sedimentares quanto à transição da

consistência do material (mole - alta resistência - muito duro), além do peso específico

dos grãos, o limite de plasticidade dos finos e a variação granulométrica dos grãos. Na

análise e planificação da sondagem batimetrica monofeixe (single bean) executada em

agosto de 2009 pelo INPH e dos furos de sondagem rotativas executados pela SOMAR,

foram encontrados algumas divergências quanto ao volume de material de baixa

resistência e o de alta resistência, em relação aos indicados no edital de concorrência

da SEP.

A partir da correção do projeto geométrico do canal de acesso para o datum

WGS84, dos dados fornecidos pela batimetria (XYZ) de agosto de 2009

complementados com a batimetria de outubro 2008, bem como dos dados geológicos

Page 123: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

122

disponíveis, foram gerados vários planos (TIN – Malha Irregular de Triangulação) no

formato 3D onde se observou o relevo entre os solos de fácil remoção e os de alta

resistência nas áreas de dragagem.

Após a sondagem batimétrica, calculou-se que o volume de material a ser

dragado no canal de acesso aquaviário seria de 3.987.829 m3. Os dados geológicos

disponíveis para análise, permitiram a avaliação do tipo de solo a dragar de 2.933.892

m3 (73,57%), inclusos os trechos compreendido entre seções da Área 1 e trechos entre

seções específicas da Área 4. Para o restante da área de dragagem, cujo volume

residual foi de 1.053.937 m3 (26,43%), adotou-se o mesmo percentual encontrado no

cálculo de volume usando planos de relevo, chegando-se aos volumes mostrados na

tabela abaixo:

Tabela 5.2: Quadro de volumes de materiais de fácil remoção e de alta resistência levantados pela empresa de dragagem (SOMAR 2009).

A caracterização do material, tanto em superfície quanto nas camadas inferiores

permitiu a organização do processo para a remoção do solo em três etapas:

1ª etapa: dragagem das áreas 1, 2 e 4 com draga autotransportadora para retirada do material superficial mais mole; 2ª etapa: dragagem das áreas 1, 2, 3, 3A e 4 com draga escavadeira Backacter/Alcatruzes para retirada do material mais resistente a remoção; 3ª etapa: dragagem do material contaminado da área 3 e seu encapsulamento em bags de geotêxtil a ser disposto na Ilha da Pombeba.

5.3 Equipamentos Utilizados para Dragagem do Porto

Durante o período de fevereiro de 2010 a setembro de 2011 a empresa

executante da obra utilizou diferentes dragas e embarcações para suprir as

necessidades de remoção do solo.

Área Material de

fácil remoção

Material de alta

resistência

Volume Total

Área 1 893.460 1.558.585 2.452.045

Área 2 777.634 570.918 1.348.553

Área 3 83.503 5.049 88.552

Área 3A 1.470 2.413 3.883

Área 4 82.330 12.467 94.798

Total 1.838.397 2.149.433 3.987.830

Page 124: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

123

As embarcações utilizadas são de bandeira holandesa de propriedade da

empresa Van Oord. Abaixo seguem as especificidades das embarcações:

Draga Geopotes 15:

Figura 5.2: Fotografia da draga Hopper Geopotes 15 em operação e abaixo uma ilustração em perfil.

Construída em 1985, inscrita no Porto de Rotterdam e classificada pelo Bureau

Veritas – Special Service/Dipperdredger – com as características abaixo:

Tipo: Trailing suction hopper dredger

Comprimento: 133 m

Boca: 24 m

Calado: 6 m

Profundidade de dragagem máxima: 53 m

Peso bruto: 10.188 t

Capacidade caçamba: 9.931 m³

Potência instalada: 12445 kw

Page 125: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

124

Draga Goliath:

Figura 5.3: Fotografia da draga escavadeira Goliath em operação e abaixo uma ilustração em perfil.

Construída em 2008, inscrita no Porto de Rotterdam e classificada pelo Bureau

Veritas – Special Service/Dipperdredger – com as características abaixo:

Tipo: Backhoe dredger Backacter 1100

Comprimento: 66,85 m

Boca: 18,00 m

Calado: 4,25 m

Profundidade de dragagem: 26,0 m

Peso bruto: 1389 t

Capacidade caçambas: 25 m³ e 40 m³

Potência instalada: 4126 kw

Page 126: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

125

Batelões Jan Blanken e Jan Leeghwater:

Figura 5.4: Fotografia do Batelão Jan Blanken com cisterna vazia e do Batelão Jan Leeghwater com cisterna cheia e abaixo uma ilustração em perfil.

Construídos em 2009, inscrito no Porto de Rotterdam e classificado pelo Bureau

Veritas – Split hopper – com as características abaixo:

Tipo: Split Hopper Barge

Comprimento: 96,10 m

Boca: 18,00 m

Calado leve: 1,68 m

Calado carregado: 4,00 /5,10 m

Capacidade da cisterna: 2 853 m³

Peso bruto: 5079 t

Propulsão Caterpillar: 2x1118 kw

Propulsor de proa: 550 kw

Potência instalada: 3 239 kw

Page 127: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

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Draga HAM 309:

Figura 5.5: Fotografia da draga autotransportadora HAM 309, com cisterna cheia, navegando em direção à área de disposição oceânica.

Construída em 1983, modernizada em 2000, inscrita no Porto de Rotterdam e

classificada pelo Bureau Veritas – Hopper Dredger –, com as características abaixo:

Tipo: Trailing suction hopper dredger

Comprimento: 124,10 m

Boca: 19,63 m

Calado carregado: 6,56m

Profundidade de dragagem: 32,6 m

Tubulação de recalque: Ø 800 mm

Tubulação de sucção: 2 x Ø 800 mm

Peso bruto: 7.237 t

Capacidade da cisterna: 4.890 m³

Propulsão: 5.294 kw

Propulsão de proa: 2x294 kw

Velocidade carregada: 14,2 nós

Potência instalada: 8.816 kw

Page 128: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

127

5.4 Desempenho por Embarcação

Em termos proporcionais, a dragagem executada no Porto do Rio de Janeiro

ocorreu por meio de duas técnicas de retirada de sedimentos. Com dragas

autotransportadoras de sucção e recalque – tipo Hopper – pela Geopotes 15 e Ham

309, que concluíram 52% de todo o volume retirado, e a dragagem por

retroescavadeira, que representou 47% dos sedimentos dragados com a draga Goliath.

A primeira embarcação foi destinado para iniciar o projeto com intuito de dragar

o sedimento de mais fácil remoção. Por ser autossuficiente e possuir dimensões de

navio, é uma draga que suporta intensas condições climáticas e opera de forma

independente, mantendo alta produtividade, além de ser capaz de transportar os

materiais dragados em longas distâncias. Por outro lado, não é capaz de dragar solos

duros e compactos e tem limitações de manobra em espaços pequenos. O sedimento

remobilizado do fundo por esse tipo de embarcação sofre intensa mistura com água,

obrigando a realizar o recurso de overflow algumas vezes em um ciclo de dragagem até

atingir relações superiores à 1:1 entre sedimento e água.

A retroescavadeira com pá mecânica é montada sobre um flutuante (estrutura

construída sobre balsas ou tonéis) e pilares que podem ancorá-lo na posição desejada.

Não possui cisterna, por isso trabalha em conjunto com os batelões. Apresenta

vantagens como conseguir dragar áreas limitadas e de difícil acesso, além conseguir

retirar materiais extremamente compactos, coesos e plásticos. Por outro lado, tem baixa

produtividade e dificuldade de deixar o solo nivelado depois da dragagem, o que causa

a necessidade de realizar sobredragagem para alcançar as profundidades desejadas.

Seguem os detalhes das dragagens e os dados levantados para produção

individual das embarcações.

5.4.1 Draga Geopotes 15

Entre 12 de fevereiro e 31 de maio de 2010 a draga Geopotes 15 concentrou

suas operações na Área 1, e um pequeno trecho da Área 2. Nesse período realizou

258 viagens à área de despejo, concluindo a primeira fase da dragagem do Porto do Rio

de Janeiro.

O tempo total de operação foi de 109 dias, dos quais 70 dias (65 %) foram de

para carregamento, 23,4 dias (21 %) na navegação de ida e volta ao descarte, e nove

dias (8 %), em paralisações internas.

A Figura 5.6 apresenta a eficiência operacional do equipamento entre

12/02/2010 e 31/05/2010. Observa-se que o tempo de carregamento aumentou de 37%

Page 129: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

128

em fevereiro para 78% em maio. Esse aumento do percentual de tempo gasto para o

carregamento da cisterna se dá em função do esgotamento de material de fácil

remoção, que ocorreu nos dois primeiros meses. Com o gasto maior de tempo em

retirada de material mais compactado nos meses seguintes, o tempo de viagem

proporcionalmente é diminuído devido à quantidade de viagens realizadas e a

permanência maior na área de dragagem. Durante o mês de maio, registraram-se ciclos

com a duração superior a 13 horas, em decorrência da dificuldade na desagregação do

material mais resistente.

Figura 5.6: Eficiência operacional da Draga Geopotes 15 durante os meses de atuação no Porto do Rio de Janeiro.

Durante a atuação dessa draga autotransportadora, estimou-se que somatórios

dos volumes mensais ultrapassaram a marca de 1.300.000 m³ de material despejado na

Área C.

O gráfico abaixo apresenta o número de viagens realizados e total de material

descartado em cada mês de operação.

Page 130: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

129

Figura 5.7: Gráfico com os números de ciclos de dragagem e os volumes despejados na Área C pela draga Geopotes 15, dispostos mensalmente, durante a sua fase de operação no Porto.

5.4.2 Draga Escavadeira e Batelões

A draga escavadeira Goliath, juntamente com os batelões Jan Blanken e Jan

Leeghwater, iniciaram as operações prevista para a 2ª fase, em 23 de junho de 2010 e

concluiu a sua participação na dragagem em 10 de agosto de 2011. Neste período de

414 dias, a retroescavadeira e os batelões trabalharam em apenas 143 dias, o que

corresponde a 35% dos dias mobilizados para toda a dragagem. Cabe ressaltar que a

demora na retirada da tubulação de Manguinhos, restringiu durante três meses o

avanço da dragagem naquela área, o que também contribuiu para os atrasos ocorridos.

Suas operações estavam inicialmente prevista para as áreas 1, 2, 3, 3A e 4,

porém, em decorrência das avarias ocorridas, não operou na Área 1, trechos do canal

de acesso e na Área 4, concentrando-se na Área 2, na construção dos taludes da Bacia

de Evolução do Tecon e na Área 3.

A conclusão da sua participação juntamente com batelões ocorreu em 10 de

agosto de 2011. Ao longo desse período realizou 842 carregamentos dos quais 422 no

Jan Blanken e 420 no Jan Leeghwater, totalizando assim um volume estimado de

2.104.353 m³ de sedimentos retirados e dispostos na Área C pelos batelões.

O gráfico abaixo apresenta o resumo das operações da Goliath e batelões entre

os meses em que permaneceram mobilizadas.

Page 131: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

130

Figura 5.8: Eficiência operacional da Draga Ham 309 durante os meses de atuação no Porto do Rio de Janeiro.

Observa-se que as maiores eficiências operacionais (tempo de carregamento

maior que 60%) ocorreram nos meses de julho e agosto de 2011. Este fato está

relacionado à dragagem ter ocorrido na Área 3, entre 16 a 31 de julho na retirada de

material de fácil remoção e pouca profundidade, e em trecho da Área 1 (bacia de

evolução, extremidade do cais da Libra Terminais), entre 01 e 10 de agosto, onde o

material foi inicialmente desagregado pela draga SR Hercules.

Page 132: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

131

Os volumes mensais de material despejado e as viagens realizadas para o bota-

fora pelo conjunto de batelões são apresentados na figura abaixo.

Figura 5.9: Gráfico com os números de ciclos de dragagem e os volumes despejados na Área C pelos batelões, dispostos mensalmente, durante a sua fase de operação no Porto.

5.4.3 Ham 309

A draga HAM 309 operou em três momentos distintos, já dentro da segunda

etapa. Primeiramente, em 29 de novembro de 2010, a Ham 309 substituiu a draga

Geopotes 15, para a conclusão da dragagem nas áreas 1 e 4, trechos fronteiros ao

Centro de Instrução Almirante Wandenkolk (CIAW), pendentes devido às duas

interferências com cabos elétricos e na tubulação de água que atravessam o acesso

aquaviário. Essas interferências foram totalmente retiradas em julho de 2010 e em

agosto foram liberados para dragagem. Entre os dias 06 e 12 de dezembro realizou

dragagem experimental na Área 2, visando avançar a dragagem em andamento pela

retroescavadeira Goliath. Deu continuidade na dragagem ao longo da Área 1,

concluindo para as cotas de projeto nas áreas 3A e 4. Por fim, operou até 29 de janeiro

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132

de 2011, realizando nesse período 275 viagens ao descarte antes de se desmobilizar da

função.

Num segundo momento, em 13 de março de 2011, retornou ao porto para

realizar dragagem visando à construção da cava para lançamento da nova tubulação de

água do CIAW. Essas operações foram realizadas entre os dias 16 e 20 de março, data

da conclusão da cava. Entre os dias 20 e 24 de março, concentrou suas operações na

Área 2, objetivando agilizar a dragagem em andamento executada pela escavadeira

Goliath. No dia 24, interrompeu as operações, realizando nesse período 38 viagens ao

descarte.

No dia 16 de julho, novo retorno a este porto, conforme previsto no cronograma

da obra. No período compreendido entre 16 julho e 19 de agosto de 2011, concentrou

suas operações na Área 1, e na bacia de evolução do Tecon, dando continuidade ao

trabalho de desagregação iniciado em 29/06/11 pela draga de sucção e recalque

Hércules, nas áreas programadas em cronograma para a Goliath, que em função de

avarias ocorridas, comprometeram o cumprimento do cronograma inicial.

Novamente a Ham 309 retornou ao porto em 28 de agosto de 2011, operou até o

dia 29 de setembro realizando repasses finais de volumes reduzidos nas áreas 1, 2 e 3,

totalizando nesse período 145 viagens ao descarte por esta draga.

A eficiência operacional mensal da draga autotransportadora HAM 309 é

apresentada na figura abaixo.

Page 134: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

133

Figura 5.10: Eficiência operacional da Draga Ham 309 durante os meses de atuação no Porto do Rio de Janeiro.

No tocante de toda a dragagem realizada pela HAM 309 foram realizadas 458

viagens até a área de descarte, estimando-se um volume de descarte de

aproximadamente 958.000 m³ de material medido na cisterna da embarcação.

O gráfico a seguir apresenta o número de viagens realizados e total de material

descartado em cada mês de operação. A diferença verificada entre os números de

viagens/volumes, ocorrida nos meses de dezembro de 2010 e janeiro de 2011, é

decorrente do tipo e/ou peso específico do material dragado, que interferem diretamente

no processo adotado pela empresa executante para a medição dos volumes contidos na

cisterna.

Page 135: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

134

Figura 5.11: Gráfico com os números de ciclos de dragagem e os volumes despejados na Área C pela draga Ham 309, dispostos mensalmente, durante a sua fase de operação no Porto. Obs:

não foi disponibilizado o volume descartado em setembro de 2011, o valor adotado foi uma estimativa em relação ao volume da cisterna da draga em razão do número de viagens

realizadas neste mês.

5.5 Desempenho por Área

Os gráficos a seguir apresentam a evolução da dragagem nas áreas 1, 2, 3, 3A e

4 durante todo o período da dragagem. Os volumes apresentados foram separados

pelos tipos de draga Hopper, escavadeira e sucção e recalque. É possível, assim,

quantificar o volume retirado em cada setor e o período em que o material foi despejado

em mar aberto, além de tornar compreensível o tipo de dragagem que atuou nos cinco

setores.

Nas figuras 5.12 e 5.13, observa-se que a dragagem do tipo Hopper atuou

sempre de forma introdutória em cada área. Neste caso a Geopotes 15 foi responsável

por dragar o sedimento das camadas mais superficiais e de sedimentação mais recente

dos canais de navegação que compõe as áreas 1, 2 e 4. A Área 1 foi onde mais se

utilizou este tipo de dragagem, alcançando uma cubagem aproximada de 1.200.000 m³

no primeiro trimestre.

Page 136: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

135

Figura 5.12: Dragagem realizada na Área 1, por draga Hopper e escavadeira.

Figura 5.13: Dragagem realizada na Área 2, por draga Hopper e escavadeira.

Page 137: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

136

Figura 5.14: Dragagem realizada na Área 3, por draga de sucção e recalque e escavadeira.

Figura 5.15: Dragagem realizada na Área 3A, por draga escavadeira.

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137

Figura 5.16: Dragagem realizada na Área 4, por draga Hopper.

5.6 Descarte de Sedimentos Contaminados do Porto do Rio de Janeiro

O INPH realizou, em fevereiro de 2008, coletas de sedimento na área a ser

dragada para avaliação do mesmo. Dos quatro milhões de metros cúbicos licenciados

para serem dragados neste projeto, 33 mil m3 sedimentos foram considerados

contaminados e não poderiam ser dispostos em bota-fora oceânico, segundo a

legislação brasileira relacionada às diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a

avaliação do material a ser dragado, representada pela resolução do CONAMA

344/2004.

O Sindicato dos Operadores Portuários do Estado do Rio de Janeiro (Sindoperj),

por sua vez, elaborou um relatório de avaliação intitulado “Estudo Técnico e Projeto

Básico da Disposição dos Sedimentos Contaminados da Dragagem do Canal de

Acesso, Bacia de Evolução e Berços de Atracação do Porto do Rio de Janeiro” referente

à Área 3, considerada como contaminada, com base nos valores de referência

determinados pela resolução acima citada.

Antes do inicio da retirada deste material, evidenciou-se que a condição

provisória de disposição do material dragado não era a melhor solução para a questão

ambiental, o que gerou uma condicionante específica, onde diz:

Page 139: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

138

“Apresentar alternativa de destinação final dos resíduos oriundos da

demolição do armazém 22 e desmobilização do sistema de tratamento

do material dragado, antes de sua execução.” (SINDOPERJ, 2008).

A mudança no local de disposição, tal qual exigida pelo órgão ambiental

licenciador para a Ilha da Pombeba, foi considerada a melhor alternativa. Em razão dos

estudos geológicos já realizados, o solo local é considerado mais apropriado para

receber sedimentos contaminados, além da condição geográfica favorável de ser ilha

próxima da área de dragagem.

Os sedimentos contaminados foram dispostos em recipientes de malha sintética

de alta resistência, denominado de Geotubes. Estes recipientes são estruturas feitas por

um tecido de polipropileno que permite a saída ou percolação de líquidos do seu

interior, mantendo o sedimento confinado (Figura 5.17). Previamente ao

armazenamento do sedimento dragado nos Geotubes, o material contaminado recebeu

tratamento específico através da adição de floculantes e coagulantes na própria linha de

recalque da draga. Este tratamento antes do confinamento final do material auxiliou na

separação de sólidos-líquidos. O excesso de água durante a solidificação é drenado

através da malha resultando na desidratação do material acumulado. Esta redução de

volume permite que cada saco geotêxtil possa ser preenchido por bombeamentos

sucessivos, até que o volume seja quase inteiramente ocupado pela fração sólida

existente nos sedimentos dragados.

Figura 5.17: Sacos geotêxtil no processo de percolação/extravasamento dos líquidos de seu interior. Fonte: Projeto Executivo de Encapsulamento do Material Contaminado da Área 3 – Van

Oord, 2010.

Page 140: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

139

De acordo com o projeto o volume de sedimento a ser confinado totalizou 30.000

de m3, incluindo a tolerância de execução de 0,3 m de camada de sedimentos medidos

in situ. Para a área a ser utilizada para a distribuição dos geotubes na Ilha da Pombeba

– designada para tal finalidade, por autorização do INEA – foram necessários seis

geotubes para armazenar todo o material sedimentar na porção permanentemente

emersa da ilha em uma área total de 12.500 m2 (Figura 5.18).

Figura 5.18: Local de dragagem (Área 3) e disposição final dos sedimentos contaminados e Área de Influência do Empreendimento (disposição final dos sedimentos contaminados dragados da Área 3 do porto do Rio de Janeiro). Fonte: Projeto Executivo de Encapsulamento do Material

Contaminado da Área 3 – Van Oord, 2010.

5.7. Volume Total despejado na Área C - Dragagem do Porto do Rio e Dragagem do Canal do Fundão

O projeto de dragagem do Porto do Rio de Janeiro previa o despejo em oceano

de um volume estimado em 3.967.782,80 m³ de sedimentos, nos quais foram calculados

3.797.414 m³. Concomitante às obras de dragagem no porto, ocorria a dragagem do

Canal do Fundão relativa ao Programa de Revitalização, Urbanização e Recuperação

Ambiental com Sustentabilidade do Canal do Fundão e seu Entorno.

Page 141: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

140

O Canal do Fundão é um corpo d’água compreendido entre a Ilha do Fundão e o

continente e encontrava-se em situação de estagnação hídrica, em decorrência das

baixas profundidades e estrangulamentos existentes (Figura 5.19). O empreendimento

de dragagem objetivou revitalizar o corpo hídrico melhorando a circulação hidrodinâmica

dragando aproximadamente 3,2 milhões de metros cúbicos (PEREIRA, 2012). Do total

dragado do canal, apenas 251.462 m³ foram despejados na Área C.

Por tamanha complexidade, esses resíduos não poderiam ser depositados em

qualquer lugar. Assim, foram determinados diferentes locais de destinação. Segundo

Kaufmann (2009) a divisão foi realizada da seguinte maneira:

Resíduos sólidos depositados nas margens do canal (em outras palavras, o lixo

nas margens): foram separados e direcionados para a Central de Tratamento de

Resíduos de Nova Iguaçu.

Fração arenosa não contaminada: reutilizada no aterro do Comperj, após passar

por um processo de lavagem e abrasão.

Fração arenosa contaminada: separada e direcionada para a Central de

Tratamento de Resíduos de Nova Iguaçu.

Fração fina não contaminada: disposta em bota-fora oceânico, localizado a

aproximadamente 10 km da barra da Baía de Guanabara (Área C).

Figura 5.19: Extensão do Canal do Fundão imagem da batimetria da área para dragagem. Fonte: BG Engenharia.

Page 142: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

141

A dragagem do Canal do Fundão, apesar de ter inúmeros aspectos negativos

relativos à qualidade ambiental, especialmente sobre a condição de assoreamento e a

composição do sedimento depositado, em termos quantitativos, o volume despejado na

área de descarte oceânico representou apenas pouco mais de 6% de todo o volume

despejado.

Os despejos de sedimentos dragados do canal do Fundão na Área C ocorreram

entre janeiro de 2010 e junho de 2011. Posteriormente a pratica de descarte na Área C

foi interditada pelo órgão ambiental segundo a LI Nº FE014307, e, a partir de então, foi

autorizado como área complementar, despejos na Área D.

Segundo os dados fornecidos pela construtora responsável pela obra, segue o

volume mensal despejado mensal e acumulado na Área C (Figuras 5.20 e 5.21).

Figura 5.20: Volumes mensais de sedimentos descartados na Área C, referentes à dragagem do Canal do Fundão.

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142

Figura 5.21: Volumes acumulados de sedimentos descartados na Área C, ao longo do período de dragagem do Canal do Fundão.

Figura 5.22: Embarcação utilizada na dragagem do Canal do Fundão. Considerada de pequeno porte, comparada às utilizadas para o Porto do Rio de Janeiro.

A dragagem do Porto do Rio, portanto, e a principal intervenção de engenharia

que possuiu condições mais significativas para alterações físicas na área de descarte

oceânico. A Figura 5.23, refere-se aos volumes dragados mensalmente no Porto do Rio

e pode ser verificado que apenas no primeiro trimestre, quase um milhão de metros

cúbicos foram despejado em oceano. A Figura 5.25 mostra a comparação entre as

dragagens do Canal do Fundão e do Porto do rio.

Page 144: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

143

Figura 5.23: Volumes mensais de sedimentos descartados na Área C, referentes à dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

Figura 5.24: Volumes acumulados de sedimentos descartados na Área C, ao longo do período de dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

Page 145: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

144

Figura 5.25: Somatório dos volumes despejados na Área C pelas obras do Canal do Fundão e do Porto do Rio de Janeiro.

Page 146: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

145

Capítulo VI

Revisão de Resultados Pretéritos –

Monitoramento do Sedimento e da Água

Page 147: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

146

6.1. Introdução

Serão apresentados aqui os resultados referentes ao monitoramento ambiental

realizado na área de descarte. Este monitoramento concerne aos aspectos físicos e

químicos do ambiente marinho (qualidade dos sedimentos e da água), antes, durante e

depois da execução da dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

Acredita-se que estes dados possam compor importantes informações sobre a

dimensão dos impactos causados pelo alijamento de sedimento na área de bota-fora,

principalmente quando relacionados aos resultados das modelagens hidrodinâmicas,

que serão apresentados posteriormente.

6.2 Parâmetros físico-químicos do sedimento

A primeira coleta de amostras de sedimentos foi realizada em 10 de dezembro

de 2009, para levantamento dos parâmetros em condições pretéritas aos descartes. Em

08 de fevereiro de 2010, foram realizadas novamente amostragens na Área C para o

período de pré-dragagem, porém a dragagem do Canal do Fundão já havia iniciado,

com despejo de aproximadamente 10.000 m³ de sedimentos. A partir de então, com o

início das obras ocorridas do Porto do Rio em 12 de fevereiro de 2010, foram

executadas quatro campanhas durante as dragagens, ocorrendo em 16 de junho, 22 de

setembro de, 13 de dezembro de 2010 e 28 de março de 2011. Com o término das

obras em 29 de agosto de 2011, a campanha pós-dragagem foi realizada em 07 de

novembro de 2011. A figura abaixo resume as datas e o período que compreende cada

campanha.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Campanhas de coleta de Sedimentos ao Longo do monitoramento da Dragagem

0 100 200 300 400 500 600 700

Dias

Figura 6.1: Cronologia das campanhas realizadas para o monitoramento ambiental.

Page 148: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

147

Os parâmetros físicos e químicos dos sedimentos analisados foram: análise

granulométrica; quantificação química por meio da análise dos metais de transição (Cd,

Cu, Cr, Hg, Ni, Pb e Zn) e semimetal (arsênio); pesticidas organoclorados; PCBsTotais;

hidrocarbonetos policíclicos aromáticos HPAs (Grupos A e B); Carbono Orgânico Total

(TOC) e nutrientes (P-total e N-kj), conforme já detalhado na metodologia.

6.2.1 Granulometria

Quanto à caracterização granulométrica da área em estudo, na primeira

campanha, observa-se que o material é predominantemente arenoso, com percentuais

variando entre 97 e 99% (Tabela 6.1). A classe granulométrica modal é areia média,

acompanhado de percentuais consideráveis de areia fina. Destaca-se que o ponto

central (Área C - Ponto D) apresenta os maiores índices de sedimentos com menor

diâmetro granulométrico, além de ser o único ponto com presença, mesmo ainda muito

discreta, de silte e argila na amostra.

Para a segunda campanha pré-dragagem, esta foi realizada dois meses após a

primeira coleta de caracterização e bem próximo do início das atividades de descarte.

Nesta, os valores de areia também são majoritários com percentual médio de 96% de

areia entre os pontos (Tabela 6.2). O percentual de areia grossa e muito grossa

aumentou consideravelmente em relação à primeira coleta pré-dragagem e os valores

da fração fina (silte e argila) mantiveram-se discretos.

O grau de seleção, ou uniformidade dos sedimentos coletados também se

mostrou um parâmetro interessante para ser analisado. A predominância de apenas

uma ou duas classes granulométricas ficou nítida nestas duas campanhas,

caracterizando assim como sedimento moderadamente selecionado.

Pode-se concluir que, após as duas coletas pré-dragagem, o sítio de despejo foi

caracterizado por ter uma cobertura sedimentar homogênea, na qual são encontradas

areias de diâmetro granulométrico selecionado entre areia média e grossa, sem a

presença de material siltoso ou argiloso.

Page 149: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

148

Tabela 6.1: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 1ª campanha pré-dragagem, em dezembro de 2009.

Granulometria (%) Ponto SW Ponto D Ponto NE

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 0,1 0 0

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 11,1 5 9,7

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) 47,9 36 48,6

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 32,8 48,2 35,5

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) 5,7 9,2 5,4

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 2,4 1,3 0,8

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 0 0,3 0

Tabela 6.2: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 2ª campanha pré-dragagem, em fevereiro de 2010.

Granulometria (%) Ponto SW Ponto D Ponto NE

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 40,4 37,6 33,2

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 45,6 39,3 30,1

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) 11,4 12,2 21,5

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 2,3 4,1 6,6

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) 0,6 2,3 3,3

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 0 4 4,4

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 0 0,5 0,9

Depois de ocorrido intenso processo de despejo de lama, a tendência de

encontrar alterações significativas na composição sedimentar da área de estudo se

confirmou de forma contundente. Já na primeira campanha durante a dragagem, em

junho de 2010, foi detectada sensível tendência de areias de aspecto siltoso no

quadrante NE. Neste mesmo quadrante, o grau de seleção dos grãos foi classificado

como muito mal selecionado, que é outra evidência de descaracterização das condições

naturais (Tabela 6.3).

Na segunda campanha durante a dragagem, ocorrida em 22 de setembro de

2010, as características granulométricas nos três pontos foram fortemente alteradas

(Tabela 6.4). O sedimento arenoso definitivamente deu lugar a depósitos de finos, com

lamas arenosas e presença de cascalho esparso (ponto SW) além de areia com forte

presença de silte e argila (ponto D e ponto NE). O percentual médio de areia nos três

pontos foi um pouco maior que a metade, sendo que o ponto NE, desta vez, apresentou

maior índice (superior a 80% de areia). O percentual médio de silte e argila nos três

pontos foram de 19% e 25%, respectivamente, sendo que o ponto SW foi o maior

responsável por elevação desse percentual, apresentando 26,1% de silte e 43,5% de

argila. O grau de selecionamento, baseado no desvio padrão entre os intervalos dos

Page 150: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

149

percentis mostraram em todas as amostras, características de depósito muito mal

selecionado.

A terceira campanha durante a dragagem (dezembro/2010) marca

aproximadamente a metade do tempo do projeto para a conclusão das obras. Neste

estágio, foi facilmente possível a identificação de depósito de dragagem no sedimento,

principalmente no ponto SW, em que a amostra apresentou mais de 80% de argila na

sua composição (Tabela 6.5). No ponto D, os percentuais foram de 29,7% de argila e

15,4% de silte, com menores quantidades distribuídas entre granulo e areia muito fina,

que compõe uma amostra de sedimento extremamente mal selecionada. No ponto NE

os maiores valores de areia persistiram elevados, com 85,3% de composição entre

granulo e areia muito fina e pouco menos de 15% de finos.

Através do desvio padrão, foi possível verificar a similaridade entre o percentual

de areia, silte e argila entre as amostras. Nesta campanha de dezembro de 2010 ficou

notório o aumento do desvio padrão entre as três principais classes texturais analisadas

(areia, silte e argila). Nas campanhas pré-dragagem, este valor adimensional máximo foi

de 2,18 e em dezembro, o desvio padrão entre os percentuais de areia foi de 29,09 e de

argila foi de 28,24.

A última campanha durante a ocorrência dos despejos foi realizada em 28 de

março de 2011. Depois de diminuído o ritmo de dragagem, entre o final de 2010 e o

início do ano de 2011, é interessante observar a retomada de sedimentos arenosos aos

pontos de coleta (Figura 6.6). Novamente, os percentuais de areia foram majoritários

nas três estações de coleta, no entanto o percentual de silte e argila ainda são

marcantes, determinando a classificação dessas amostras como areia lamosa com

cascalho esparso. O grau selecionamento também permanece como muito mal

selecionado.

Tabela 6.3: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 1ª campanha durante a dragagem, em junho de 2010.

Granulometria Ponto SW Ponto D Ponto NE

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 19,9 0,1 3,7

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 46,6 11,9 31,9

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) 18 35,1 23,3

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 8,9 41,9 11,8

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) 3,1 6,2 6,4

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 3,4 3,7 20,9

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 0,1 1,1 2

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150

Tabela 6.4: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 2ª campanha durante a dragagem, em setembro de 2010.

Granulometria Ponto SW Ponto D Ponto NE

Granulo(>2mm) 3,1 3,3 0,7

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 2 5,3 1,3

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 6,8 11,1 10,1

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) 6,6 12,4 24,2

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 3,8 12,6 26,2

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) 8,2 12,5 19,6

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 26,1 20,1 10,3

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 43,5 22,7 7,7

Tabela 6.5: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 3ª campanha durante a dragagem, em dezembro de 2010.

Granulometria Ponto SW Ponto D Ponto NE

Grânulo (> 2 mm) 0,2 9,3 1,5

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 0,3 5,5 3,4

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 1,3 13,3 16,6

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) 1,2 10,4 27,6

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 0,5 7,1 22,6

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) 1,1 9,2 13,6

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 15,3 15,4 11,1

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 80,2 29,7 3,6

Tabela 6.6: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na 4ª campanha durante a dragagem, em março de 2011.

Granulometria (%) Ponto SW Ponto D Ponto NE

Grânulo (> 2 mm) 1,1 8,1 16,2

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 7,5 24,7 37,7

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 19,6 34,4 21,1

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) nd nd nd

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 7 4,9 1,6

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) 27,3 17,4 4

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 17,9 7,7 14,6

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 19,5 2,9 4,6

A fase pós-dragagem encerra o monitoramento com apenas uma campanha. Os

percentuais de areia grossa a muito grossa retomam novamente valores parecidos com

os obtidos nas campanhas pré-dragagem, principalmente nos pontos extremos da área

de descarte (NE e SW), conforme é observado na Tabela 6.7. Por outro lado, o ponto

central da área (Ponto D) manteve percentual bastante elevado de argila,

provavelmente associado aos sedimentos dragados de camadas mais profundas por

retroescavadeira, devido à dificuldade de remoção deste material extremamente

Page 152: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

151

compactado. Sugere-se então, a persistência um depósito coeso de material fino e

resistente à erosão por agentes hidrodinâmicos da área de bota-fora neste ponto.

Fica marcado, portanto, uma diversificação das populações sedimentares, sendo

as amostras desta campanha tidas como muito mal selecionadas e, por conta disso, a

classificação da amostra como um todo foi de areia lamosa com cascalho esparso,

mesmo após praticamente três meses sem despejo de sedimentos dragados da Baia de

Guanabara.

Tabela 6.7: Percentuais dos intervalos granulométricos dos sedimentos amostrados na campanha pós-dragagem, em novembro de 2011.

Granulometria (%) Ponto SW Ponto D Ponto NE

Grânulo (> 2 mm) 6,2 8,8 0,3

Areia Muito Grossa (2 a 1 mm) 53,9 30,9 39,2

Areia Grossa (1 a 0,5 mm) 21,2 14 36,4

Areia Média (0,5 a 0,25 mm) 7,4 7,4 11,1

Areia Fina (0,25 a 0,125 mm) 1,3 0,9 2,2

Areia Muito Fina (0,125 a 0,062 mm) nd nd nd

Silte (0,062 a 0,00394 mm) 2 3,4 3,8

Argila (0,00394 a 0,0002 mm) 7,9 34,5 6,9

Na figura abaixo (Figura 6.2), são apresentados gráficos com o

acompanhamento das classes granulométricas de areia, silte e argila ao longo do

monitoramento dos sedimentos. Na Tabela 6.8, é apresentada a classificação

granulométrica e de selecionamento sedimentar.

Nesses gráficos é possível visualizar de forma clara as alterações na

composição dos sedimentos na área de bota-fora. Os valores pré-dragagem nas duas

coletas apresentaram semelhanças que validam a caracterização da área a partir

desses resultados. A partir de então, se verificou uma diminuição de areia e aumento

das frações mais finas conforme as coletas durante a dragagem ocorriam.

Após um ano de dragagem intensa, a última campanha reflete a diminuição do

ritmo de dragagem, e os sedimentos finos passaram a ter novamente menor

participação nas amostras, porém a composição inicial de selecionamento e diâmetro

do sedimento foram permanentemente alterados. Na última campanha, a fração

sedimentar fina já se encontrava bastante reduzida. Desta maneira, a análise exclusiva

dos resultados granulométricos indica que a Área C, possui características dispersivas

quanto à deposição e permanência dos sedimentos descartados nesta parte do fundo

marinho.

Page 153: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

152

Figura 6.2: Resultados de percentual de Areia, Silte e Argila por ponto de monitoramento, ao longo das campanhas realizadas entre dezembro de 2009 e novembro de 2011.

Page 154: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

153

Tabela 6.8: Classificação das amostras segundo a granulometria média, classificação textural de Folk e o grau de selecionamento dos grãos do sedimento.

Classificação Ponto SW Ponto D Ponto NE Resultado Modal

Média Folk Sel. Média Folk Sel. Média Folk Sel. Média Folk Sel.

Dez/09 Areia Média

Areia Mod. Selecionada

Areia Fina

Areia Mod. Selecionada

Areia Média

Areia Mod. Selecionada

Areia Média

Areia Mod. Selecionada

Fev/10 Areia Grossa

Areia Mod. Selecionada

Areia Grossa

Areia Mal Selecionada

Areia Grossa

Areia Mal Selecionada

Areia Grossa

Areia Mal Selecionada

Jun/10 Areia Grossa

Areia Mal Selecionada

Areia Fina

Areia Mod. Selecionada

Areia Fina

Areia Siltosa Muito Mal Selecionada

Areia Fina

Areia Mal Selecionada

Set/10 Silte

Lama Arenosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Muito Fina

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Fina

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Muito Fina

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Dez/10 Argila Lama com Cascalho Esparso

Mal Selecionada

Silte Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Extremamente Mal Selecionada

Areia Fina

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Mal Selecionada

Silte Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Mal Selecionada

Mar/11 Silte Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Média

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Média

Areia Lamosa com Cascalho

Muito Mal Selecionada

Areia Média

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Nov/11 Areia Grossa

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Muito Fina

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Extremamente Mal Selecionada

Areia Grossa

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Areia Grossa

Areia Lamosa com Cascalho Esparso

Muito Mal Selecionada

Page 155: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

154

6.2.2 Concentração de Metais de Transição e Semimetal

Análises de metais de transição e semimetal (Arsênio) no sedimento é um

importante instrumento para avaliação das condições ambientais em face das

alterações no ambiente natural. Os sedimentos têm sido considerados como um

compartimento de acumulação de poluentes a partir da coluna d'água, devido à elevada

capacidade de adsorção ao material particulado em suspensão e acumulação

associadas, de modo que as concentrações, nos sedimentos, tornam-se várias ordens

de grandeza maiores do que nas águas. Diversos processos bióticos e abióticos podem

remobilizar tais poluentes, constituindo-se em fontes de poluição secundárias, afetando

a qualidade da água e originando bioacumulação e trocas de transferência na cadeia

trófica.

As campanhas pré-dragagem de dezembro de 2009 e fevereiro de 2010

retrataram um ambiente sedimentar constituído basicamente de areia, sem valores

divergentes de padrão granulométrico e parâmetros estatísticos de caracterização

sedimentar, conforme visto no item anterior. A ausência de sedimento fino reflete os

baixos índices observados para os compostos metálicos. Nas figuras 6.3 e 6.4, os

gráficos constituem triângulos com forma quase simétrica entre todos os compostos

analisados na primeira campanha, corroborando com a interpretação de um ambiente

em equilíbrio ou com valores homogêneos de concentração dos metais – cada

extremidade do triangulo representa um ponto de amostragem e a simetria do gráfico

em forma de triangulo equilátero indica que os valores foram parecidos entre os três

pontos. Na segunda coleta de amostras (fevereiro/2010), o ponto SW se mostrou com

concentrações ligeiramente superiores, porém com valores muito abaixo dos níveis de

alerta da Resolução Conama 344/2004 e ainda em conformidade com os níveis de

concentração apresentados por Dornelles (1993) em área próxima.

Os compostos que tiveram níveis de concentração de sedimento abaixo do valor

mínimo de detecção do método foram: Arsênio, Cádmio e Níquel em dezembro de 2009

e o Arsênio e Cádmio em fevereiro de 2010.

Page 156: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

155

00,20,40,60,8

1D

NESW

As

( A) 8,2

0,046

0,047

0,048

0,049D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

012345

D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

0

0,5

1

1,5D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

00,5

11,5

22,5

D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

00,5

11,5

22,5

D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

00,20,40,60,8

1D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

05

1015202530

D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.3: Concentrações dos metais e As nos sedimentos ao longo dos pontos de coleta, 1ª

campanha pré-dragagem, dezembro de 2009. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B)

Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

Page 157: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

156

0

0,5

1

1,5

2D

NESW

As

( A) 8,2

00,010,020,030,040,05

D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

02468

10D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

02468

10D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

0

2

4

6

8D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

00,020,040,060,08

0,1D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

0

1

2

3

4D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

0

10

20

30

40D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.4: Concentrações dos metais e As nos sedimentos ao longo dos pontos de coleta, 2ª

campanha pré-dragagem, fevereiro de 2010. Valores de Referência: (A) Conama 344; (B)

Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

A partir de junho de 2010, os dados de metais e semimetal, conforme esperado,

passaram a aumentar a amplitude de variação das suas concentrações para a maioria

dos compostos analisados. Os valores de Pb, Cr, Ni e Zn tiveram elevação nesse mês,

nos pontos D e NE, ou seja, os mesmos pontos que apresentaram maior percentual de

silte e argila nas amostras. O As, o Cd e o Hg, não apresentaram níveis acima de

detecção do método empregado (Figura 6.5).

Em setembro de 2010, gerou-se valores com concentrações, que, obstante de

qualquer mera coincidência, estiveram ainda mais elevadas que na coleta anterior,

chegando a ultrapassar o nível 1 da Resolução Conama 344/2004 para alguns metais.

Page 158: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

157

As violações detectadas ocorreram para os seguintes compostos: Chumbo – Ponto D;

Cobre – Ponto D; Mercúrio – Ponto NE e Zinco – Ponto D. Exceto o Mercúrio, que não

foi detectado na análise, todos os demais sofreram elevação. Na Figura 6.6, percebe-se

nitidamente que o ponto D é, até então, o mais impactado pelo lançamento de

sedimentos com estes metais adsorvidos. De maneira geral, esta coleta foi, em termos

ambientais, a que retratou a pior situação para a qualidade do sedimento na área de

despejo ao longo de todo o monitoramento.

A terceira campanha durante a dragagem foi realizada em 13 de dezembro de

2010. Nessa altura, o volume total dragado e os dias de trabalho já tinham ultrapassado

recentemente os 50% de execução do projeto. As condições granulométricas refletiram

diretamente a caracterização geoquímica dos sedimentos entre os pontos coletados.

Com pouco menos de 5% de areia no sedimento em meio ao sedimento lamoso, o

quadrante SW da área de despejo apresentou as maiores concentrações de metais e

arsênio no sedimento (Figura 6.7). Os níveis dos componentes não ultrapassaram o

limite do Conama, porém ainda se mantiveram acima dos valores obtidos durante o

período pré-dragagem e acima também dos demais valores de background para a área.

A última campanha durante o período de dragagem, em 28 de março de 2011,

seguiu a mesma tendência da anterior, em que há evidências de mobilidade dos

sedimentos dragados para o quadrante SW, com destaque para o Mercúrio acima do

valor médio considerado em FEEMA (1986) e do limite Nível 1 da Resolução Conama

344/04. A Figura 6.8 mostra que as concentrações mais elevadas estiveram entre o

ponto central (Ponto D) e o ponto SW. Nessa campanha, mesmo o Ponto NE

apresentando maior teor de finos que o ponto central, as concentrações de metais no

quadrante nordeste foram as menores obtidas.

Page 159: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

158

00,20,40,60,8

1D

NESW

As

( A) 8,2

0,0460,048

0,050,0520,0540,056

D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

012345

D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

0123456

D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

02468

10D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

0,024

0,025

0,026

0,027D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

0

1

2

3

4D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

020406080

100D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.5: Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos

pontos de coleta, 1ª campanha durante a dragagem, junho de 2010. Valores de Referência: (A)

Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

Page 160: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

159

012345

D

NESW

As

( A) 8,2

00,20,40,60,8

1D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

0102030405060

D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

0

10

20

30

40D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

0102030405060

D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

02468

1012

D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

0

50

100

150

200D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.6: Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos

pontos de coleta, 2ª campanha durante a dragagem, setembro de 2010. Valores de Referência:

(A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

Page 161: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

160

0

2

4

6

8D

NESW

As

( A) 8,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

0

10

20

30

40D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

05

10152025

D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

0102030405060

D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

0

0,05

0,1

0,15D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

0

2

4

6

8D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

0

50

100

150D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.7: Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos

pontos de coleta, 3ª campanha durante a dragagem, dezembro de 2010. Valores de Referência:

(A) Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

Page 162: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

161

(A) 20,9 (C) 27 (A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

012345

D

NESW

As

( A) 8,2

00,20,40,60,8

11,2

D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

0

10

20

30

40D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

0

5

10

15

20D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

0102030405060

D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

00,05

0,10,15

0,20,25

0,3D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

02468

1012

D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

020406080

100120

D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.8: Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos

pontos de coleta, 4ª campanha durante a dragagem, março de 2011. Valores de Referência: (A)

Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

Na campanha pós-dragagem observou-se, nas três estações de monitoramento,

que os dados diminuem as discrepâncias entre as estações, sugerindo uma distribuição

do sedimento dragado em toda a área de alijamento. Os gráficos triangulares (Figura

6.9) mostram certa padronização ao longo das estações que invariavelmente é

condicionado pelos parâmetros granulométricos, pois a classificação sedimentar foi de

areia lamosa com cascalho esparso em toda a área de estudo. O maior desvio padrão

foi para o cromo, seguido do Zinco, em que, em ambos os metais, as concentrações no

ponto central prevaleceram. O Arsênio e o Mercúrio não foram detectados nesta última

amostragem.

Page 163: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

162

00,20,40,60,8

1D

NESW

As

( A) 8,2

0

0,1

0,2

0,3

0,4D

NESW

Cd

(A) 1,2 (B) <0,1

02468

1012

D

NESW

Pb

(A) 46,7 (B) <3,8; (C) 24,4

0

2

4

6

8D

NESW

Cu

(A) 34 (B) <0,8 (C) 9

0

10

20

30

40D

NESW

Cr

(A) 81 (B) <2,6 (C) 40,05

00,20,40,60,8

1D

NESW

Hg

(A) 0,15 (D) 0,1

0

2

4

6

8D

NESW

Ni

(A) 20,9 (C) 27

0

10

20

30

40D

NESW

Zn

(A) 150 (B) 1,9 (C) 58,4

Figura 6.9: Concentrações dos metais e As nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo dos

pontos de coleta, campanha pós-dragagem, novembro de 2011. Valores de Referência: (A)

Conama 344; (B) Dornelles (1993); (C) Baptista Neto et al. (2000); (D) FEEMA (1986).

A Figura de 6.10 mostra o comportamento do sedimento em relação à

concentração de cada composto. Ao analisar as séries históricas dos compostos

monitorados, a resposta é concisa sobre os períodos pré, durante e pós-dragagem. As

curvas mostram em praticamente todos os metais, nítido aumento, quando se compara

o período pré-dragagem e durante as obras, e na campanha pós-dragagem todos os

valores retornam novamente a níveis baixos, mas não tão baixos quanto ao período pré-

dragagem. Apenas o metal de transição Mercúrio mostrou-se sem tendência bem

definida, no entanto, foi durante a fase de dragagem que ocorreram valores elevados de

Hg, inclusive, com duas violações da Resolução Conama e acima do valor de

background para este metal.

Page 164: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

163

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Arsênio (mg/Kg)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Dornelles(1993)

Cádmio (mg/Kg)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Baptista etal. (2000)

Dornelles(1993)

Cobre (mg/Kg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Baptista et al.(2000)

Dornelles(1993)

Cromo (mg/Kg)

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

FEEMA(1986)

Mercúrio (mg/Kg)

0

5

10

15

20

25

30SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Baptista et al.(2000)

Níquel (mg/Kg)

0

50

100

150

200

250 SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Baptista et al.(2000)

Dornelles(1993)

Zinco (mg/Kg)

0

10

20

30

40

50

60

70 SW

D

NE

Nível 1 -Conama 344

Baptista etal. (2000)

Dornelles(1993)

Chumbo (mg/Kg)

Figura 6.10: Concentrações de metais nos sedimentos (valores em mg/Kg) ao longo das campanhas realizadas e valores de referência.

Page 165: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

164

6.2.3. Nutrientes e Carbono Orgânico Total

Em relação aos indicadores da fração orgânica dos sedimentos, relativos ao

Carbono Orgânico Total, Fosforo Total e o Nitrogênio Kjeldahl esses se encontraram,

de um modo geral, abaixo dos valores de alerta preconizados na Tabela IV da

Resolução Conama Nº 344/2004.

Na a primeira coleta pré-dragagem, as concentrações de COT e Fósforo Total

apresentaram valores discretos em todos os pontos de amostragem, porém para o

Nitrogênio Kjeldahl, os valores foram quase duas vezes superiores aos estabelecidos

para este parâmetro em águas salinas e salobras pela resolução (Figura 6.11).

Apenas o ponto central da área de despejo (ponto D) não ultrapassou a marca de

5000 mg/kg. Este episódio se deu de forma isolada por motivos desconhecido uma

vez que após as demais coletas, não houve sequer uma violação do N Kjeldahl no

sedimento em todos os pontos de monitoramento.

A 2ª campanha pré-dragagem mostrou redução do Carbono Orgânico Total

(COT) nos pontos SW e D e aumento no ponto NE, porém nada que se mostrasse

discrepante. Para o Fósforo Total as concentrações permaneceram estáveis, com

pequeno aumento apenas na porção SW. Já para o N kjeldahl, conforme dito

anteriormente, os resultados se apresentaram bem baixos, na ordem de 1/5 do limite

estabelecido pela resolução. (Figura 6.12).

Figura 6.11: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 10 de dezembro de 2009.

COT P.

Total

N

Kjeldahl

Page 166: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

165

Figura 6.12: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 8 de fevereiro de 2010.

Ao dar sequência ao monitoramento durante o período de dragagem, em junho

de 2010, diferente do esperado, os valores dos nutrientes e COT não apresentam

evidências tampouco tendências de influência de alteração da composição orgânica

do sedimento em função dos despejos. As concentrações até diminuíram

discretamente ao longo das coletas intermediárias.

Em dezembro de 2010 as amostras de P total mostraram pouca amplitude de

variação entre as estações, exceto no ponto central, onde o resultado atingiu valor

superior a 2.500 mg/kg, sem que ocorresse valores altos novamente ao longo do

monitoramento. O Nitrogênio Kjeldahl não se mostrou tão baixo nem com reduzido

desvio padrão quanto na etapa anterior. Ainda nessa fase, essas concentrações

aumentaram ligeiramente na segunda coleta durante a dragagem nos três pontos de

monitoramento. Na terceira, os valores diminuíram substancialmente nas amostras

dos pontos D e NE e aumentou discretamente no ponto SW. Na última coleta durante

a dragagem e na pós-dragagem, as concentrações continuaram diminuindo e, por fim,

mantiveram-se com valor médio de 71 mg/kg.

Figura 6.13: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 16 de junho de 2010.

COT

COT

P.

Total

P.

Total

N

Kjeldahl

N

Kjeldahl

Page 167: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

166

Figura 6.14: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 22 de setembro de 2010.

Figura 6.15: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 13 de dezembro de 2010.

Figura 6.16: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 28 de março de 2011.

Na pós-dragagem, os valores para todos os compostos orgânicos mostraram

as concentrações mais baixas nos três pontos de monitoramento, seguindo a

tendência de retorno dos valores baixos, conforme elucidado para a granulometria e

metais. A Figura 6.18 mostra a série histórica dos dados de nutrientes e COT,

sugerindo que ao longo do período de dragagem não houve alterações elevadas ou

COT

COT

COT

P.

Total

P.

Total

P.

Total

N

Kjeldahl

N

Kjeldahl

N

Kjeldahl

Page 168: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

167

comportamento evidente que não teve as concentrações alteradas pelos despejos, tais

como ocorrido com a granulometria e com as concentrações de metais e semimetal.

Figura 6.17: Distribuição das concentrações de nutrientes. Campanha do dia 7 de novembro de 2011.

Figura 6.18: Série histórica das concentrações de nutrientes e COT ao longo das campanhas realizadas entre fevereiro de 2010 e novembro de 2011.

COT P.

Total

N

Kjeldahl

Page 169: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

168

6.2.3 Hidrocarbonetos Aromáticos Polinuleares, Bifenilas

Policloradas e Pesticidas Organoclorados

A determinação dos Hidrocarbonetos Aromáticos Polinucleares (HPAs) dos

grupos A e B, do somatório das Bifenilas Policloradas (PCBs), e dos Pesticidas

Organoclorados fazem parte do monitoramento realizado para o gerenciamento

ambiental das obras de dragagem, pois também são definidos como critérios para a

qualidade do ambiente com base em dois níveis de classificação desses compostos

estabelecido pela legislação. A investigação destes compostos não compõe a temática

central da discussão do presente trabalho, porém as informações foram postas em

função de serem possíveis evidências de impacto ao ambiente estudado devido o

despejo de material que ocasionalmente pode conter fontes de poluição.

Para definição das quantidades de HPAs contidos nos sedimentos da Área C,

foram realizadas cinco coletas e, em todas elas, o somatório de cada um dos 13

compostos pertencentes ao grupo de hidrocarbonetos analisados foram quantificadas

em concentrações abaixo do Nível 1, de acordo com a Tabela III da Resolução

Conama N°344/2004 para águas salobras/salinas (vide Tabela 4.10).

Em função de esses valores terem sido inexpressivos, e, em algumas

campanhas, até mesmo não existentes ou não detectadas pelo método empregado, os

resultados de todos os compostos foram resumidos e será apresentado apenas o

somatório final da concentração desses compostos em cada campanha. A tabela a

seguir apresentam os resultados analíticos de HPAs encontrados nas amostras de

sedimentos das três estações.

Tabela 6.9: Somatório de cada campanha de coleta para o grupo de compostos de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos nas amostras coletadas (μg/kg).

Campanhas Res. CONAMA Nº344/04

(∑=3000 μg/kg)

Pontos de Coleta

SW D NE

Dez/09 ∑ HPAs 6,8 6,6 <4

Fev/10 ∑ HPAs 9,29 22 < 4,23

Jun/10 ∑ HPAs < 4,24 7,8 183

Dez/10 ∑ HPAs 0,51 0,31 0,85

Nov/11 ∑ HPAs nd nd nd

Além dos HPAs, estavam programadas análises de Pesticidas Organoclorados

e Bifenilas Policloradas para as mesmas campanhas. A tabela abaixo mostra o

somatório de PCBs ao longo do monitoramento. Da mesma forma, para os compostos

Page 170: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

169

organoclorados, não houve detecção de concentrações acima da detecção do método

empegado, sendo, portanto não necessário à apresentação.

Tabela 6.10: Somatório de cada campanha de coleta para o grupo de Bifenilas Policloradas nas amostras coletadas (μg/kg).

Campanhas

Res.CONAMA Nº344/04 (μg/kg)

Pontos de Coleta

∑ Nível 1 ∑ Nível 2 SW D NE

dez/09

22,7 180

< 5,01 < 2,13 12

fev/10 < 2,29 < 2,13 < 2,36

jun/10 nd nd nd

dez/10 nd nd nd

nov/11 nd nd nd

6.3 Parâmetros Físico-químicos da Água

Em relação à qualidade da água nos pontos de monitoramento na Área C, os

parâmetros analisados foram: Temperatura, Salinidade, Oxigênio Dissolvido, pH,

Turbidez, concentração de Sólidos Suspensos Totais na água (SST) e Transparência.

Esses parâmetros foram medidos in situ, exceto as concentrações de SST, que foram

determinados em laboratório. Devido ao número de campanhas realizadas sobre a

qualidade da água, decidiu-se apresentar apenas os parâmetros que evidenciam

impactos de primeira ordem em face aos efeitos adversos na qualidade da água. Os

resultados foram dispostos em forma de Tabelas-resumo apenas sobre os dados de

Turbidez, SST e Transparência, com os dados pontuais dos locais de coleta, valores

médios dos parâmetros na superfície e no fundo, e os valores máximos e mínimos,

para cada campanha. Vale lembrar que para a amostragem de água foi adicionado um

ponto extra, fora da área de influência do ponto de descarte dos sedimentos.

A opção por não apresentar todos os parâmetros analisados foi devido ao

grande volume de dados coletados. Ao finalizar o período de monitoramento e o

número de campanhas previstas, foi realizada uma análise prévia do conjunto de

resultados obtidos de cada parâmetro a fim de identificar evidências de influência

direta do descarte de sedimentos sobre os parâmetros estudados. Ao final da análise

do conjunto de dados, ficou entendido que para que haja uma correlação mais precisa

entre os efeitos adversos na massa d’água no bota-fora oceânico, seria necessário

reunir dados que compunha uma série histórica mais extensa ou levantamentos

contínuos, em função das massas d’águas costeiras serem bastante dinâmicas devido

Page 171: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

170

a diversos fatores naturais que influenciam nos parâmetros físico-químicos analisados,

seja de ordem meteorológica, climática ou oceanográfica.

Diante deste problema, os dados de Temperatura, Salinidade, Oxigênio

Dissolvido e pH da água tanto na superfície, quanto no fundo, não apresentaram

resultados que possam ser seguramente associados aos efeitos adversos da

dragagem, e não foram incluídos nas tabelas e gráficos apresentados a seguir.

Sobre o parâmetro de Turbidez, a Tabela 6.11 apresenta o conjunto de dados

nos pontos de amostragem. Os valores deste parâmetro ao longo do monitoramento

não se mostraram discrepantes, com médias que variam entre 0,8 e 4,9 NTU na

superfície e 0,3 e 4,4 NTU no fundo da colina d’água, e, portanto, dentro da

normalidade esperada para níveis de Turbidez em águas costeiras. O gráfico da

Figura 6.32 mostra a variação dessas médias. É notada certa predominância dos

valores de superfície ser mais elevados que no fundo.

Nos dados de SST, as seis primeiras campanhas apresentaram resultados

considerados elevados na ordem de 200 mg/l, após a de maio de 2010, esses

resultados diminuíram sobremaneira, com variações próximos da casa dos 100 mg/l e

20 mg/l ao longo do resto do monitoramento (Tabela 6.12 e Figura 6.19). Devido ao

fato das coletas terem sido realizadas em qualquer momento do dia, sem que fosse

levado em consideração o intervalo de tempo que a área de descarte vinha recebendo

sedimentos de dragagem, não é possível fazer correlações aferidas sobre esses

dados, pois o mesmo pode variar muito em questão de minutos devido à dispersão de

pluma sedimentar em função dos agentes hidrodinâmicos atuantes.

A Transparência da água não revelou melhoras ou pioras ao longo do período

de monitoramento, as oscilações das médias entre 2,9 (campanha de março de 2011)

e 14 m (campanha de maio de 2010) não revelam, em princípio, correlações diretas

com a dragagem e o descarte de sedimentos (Tabela 6.13).

Page 172: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

171

Tabela 6.11: Dados de Turbidez da água na superfície e no fundo dos pontos de monitoramento da Área C e entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

08/fev 22/fev 13/mar 31/mar 30/abr 06/mai 16/jun 08/jul 22/jul 13/ago 30/ago 22/set 30/out 18/nov 13/dez

Sup 3,33 11,22 2,33 7,89 6,42 3,35 2,31 5,75 3,17 4,33 6,74 3,09 2,26

Fundo 1,16 5,62 4,21 6,27 4,28 0,71 1,66 0,76 1,59 1,64 9,71 4,51 2,82

Sup 1,33 2,82 3,4 5,6 4,23 1,4 2,11 2,28 4,46 0,79 0,83 4,18 1,02 3,7 1,84

Fundo 0,62 3,42 2,17 4,32 2,45 1,44 1,48 2,31 2,24 2,3 0,31 1,54 0,43 1,2 0,9

Sup 1,14 4,51 2,98 3,97 1,59 1 1,98 2,88 1,21 0,99 1,92 3,62 1,3 2,4 1,4

Fundo 0,58 2,75 3,89 5,62 3,27 0,38 0,86 0,7 0,66 0,69 0,4 2,56 0,67 1,93 5,57

Sup 1,26 4,32 5,21 4,35 5,11 0,3 1,65 4,2 2,27 0,64 1,22 3,47 0,73 3,16 1,53

Fundo 1,14 2,91 3,32 2,54 2,16 0,53 2,49 0,64 0,97 1,13 0,25 2,56 0,41 1,05 6,83

Sup 1,2 3,9 3,9 4,6 3,6 0,9 1,9 3,1 2,6 0,8 1,3 3,8 1,0 3,1 1,6

Fundo 0,8 3,0 3,1 4,2 2,6 0,8 1,6 1,2 1,3 1,4 0,3 2,2 0,5 1,4 4,4

NE Sup. D Sup. SW Sup. D Fundo SW Sup. NE Fundo SW Fundo SW Sup NE Sup NE Fundo D Sup NE Sup D Sup. NE Sup. SW Fundo

1,33 4,51 5,21 5,62 5,11 1,44 2,49 4,2 4,46 2,3 1,92 4,18 1,3 3,7 6,83

D Fundo D Fundo NE Fundo SW Fundo D Sup. SW Sup. D Fundo SW Fundo D Fundo SW Sup SW Fundo NE Fundo SW Fundo SW Fundo NE Fundo

0,58 2,75 2,17 2,54 1,59 0,3 0,86 0,64 0,66 0,64 0,25 1,54 0,41 1,05 0,9

28/jan 08/fev 28/mar 13/abr 21/jul 07/nov

Sup 45 2,71 5,49 2,34 5,91 5,01

Fundo 26 11,76 1,3 1,38 1,3 2,22

Sup 14 1,47 6,05 1,79 3,22 1,62

Fundo 36 1,11 0,87 1,33 5,91 0,79

Sup 8 0,9 3,3 0,66 1,04 1,76

Fundo 32 2 0,58 1,33 1,08 0,74

Sup 28 0,88 5,47 1,4 2,9 1,55

Fundo 41 0,94 0,43 1,16 1,04 0,63

Sup 2,2 1,1 4,9 1,3 2,4 1,6

Fundo 2,2 1,4 0,6 1,3 2,7 0,7

SW Fundo D Fundo NE Sup NE Sup NE Sup D Sup

41 2 6,05 1,79 5,91 1,76

D Sup SW Sup SW Fundo D Sup D Sup SW Fundo

8 0,88 0,43 0,66 1,04 0,63

1,42 -

Max.

Mín.

Méd.

Méd.

Max.

Mín.

20

10

20

11

Estação

Ponto B

Ponto NE

Ponto D

Ponto SW

Estação

Ponto B

Ponto NE

Ponto D

Ponto SW

Page 173: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

172

Tabela 6.12: Dados de SST da água na superfície e no fundo dos pontos de monitoramento da Área C e entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

08/fev 22/fev 13/mar 31/mar 30/abr 06/mai 16/jun 08/jul 22/jul 13/ago 30/ago 22/set 30/out 18/nov 13/dez

Sup 169 135 135 119 180 180 <2 52 73 68 107 72 90

Fundo 182 169 169 162 189 218 <2 62 77 64 107 71 124

Sup 296 170 170 238 192 233 <2 58 79 72 66 123 71 91 4

Fundo 223 194 194 194 191 246 <2 66 92 65 54 114 83 93 7

Sup 208 164 164 205 208 214 <2 52 75 70 67 111 76 104 6

Fundo 219 193 193 214 212 240 <2 60 76 72 72 116 78 100 7

Sup 237 155 155 191 201 230 <2 59 80 66 77 114 75 84 4

Fundo 221 187 187 221 211 256 <2 50 78 65 70 109 69 103 11

Sup 169,0 163,0 163,0 211,3 200,3 225,7 - 56,3 78,0 69,3 70,0 116,0 74,0 93,0 4,7

Fundo 182,0 191,3 191,3 209,7 204,7 247,3 - 58,7 82,0 67,3 65,3 113,0 76,7 98,7 8,3

247 NE Sup. NE Fundo NE Sup. D Fundo SW Fundo - NE Fundo NE FundoNE Sup, D FundoSW Sup. NE Sup. NE Fundo D Sup SW Fundo

221 194 194 238 212 256 - 66 92 72 77 123 83 104 11

296 SW Fundo SW Sup. SW Sup. NE Fundo D Sup. - SW Fundo D Sup NE Fundo NE Fundo SW Fundo SW Fundo SW Sup. NE Sup

208 155 155 191 191 214 - 50 75 65 54 109 69 84 4

28/jan 08/fev 28/mar 13/abr 21/jul 07/nov

Sup 45 13 34 19 27 4

Fundo 26 13 27 42 22 8

Sup 14 16 32 46 41 19

Fundo 36 22 36 40 5 15

Sup 8 18 26 36 14 14

Fundo 32 25 nd 46 28 12

Sup 28 11 348 48 27 22

Fundo 41 18 41 59 32 21

Sup 16,7 15,0 135,3 43,3 27,3 18,3

Fundo 36,3 21,7 38,5 48,3 21,7 16,0

SW Fundo D Fundo SW Sup SW Fundo NE Sup. SW Sup.

41 25 348 59 41 22

D Sup SW Sup D Sup D Sup NE Fundo D Fundo

8 11 26 36 5 12

Mín.

20

11

Estação

Ponto B

Ponto NE

Ponto D

Ponto SW

Méd.

Max.

Mín.

20

10

Estação

Ponto B 60 -

Ponto NE

Ponto D

Ponto SW

Méd.

Max.

Page 174: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

173

Tabela 6.13: Dados de Transparência da água na superfície e no fundo dos pontos de monitoramento da Área C e entrada da Baia de Guanabara (Ponto B).

Estação 08/fev 22/fev 13/mar 31/mar 30/abr 06/mai 16/jun 08/jul 22/jul 13/ago 30/ago 22/set 30/out 18/nov 13/dez

Ponto B 1,7 1,5 1,2 1,6 1,8 1 1,5 4 2,5 2,7 1,7 1,4 1,6 3,8 -

Ponto NE 3,6 3,9 2,9 3,3 3 14 2 5,5 3 3 11 3,5 7 5 3,2

Ponto D 3,8 3,4 2,9 3,9 3 14 2,5 4,5 3 3,5 11 3,5 6,7 3,3 3,5

Ponto SW 3,6 3,7 2,7 3,8 3,5 14 3 5,5 2,8 3,5 12 3,6 8 5,5 3,5

Méd. 3,7 3,7 2,8 3,7 3,2 14,0 2,3 5,2 2,9 3,3 11,3 3,5 7,2 4,6 3,4

D D NE D SW NE, D, SW SW NE, SW NE, D D, SW SW SW SW SW D, SW

3,8 3,9 2,9 3,9 3,5 14 3 5,5 3 3,5 12 3,6 8 5,5 3,5

SW SW SW NE NE, D NE, D, SW NE D SW NE NE, D NE, D D D NE

3,6 3,4 2,7 3,3 3 14 2 4,5 2,8 3 11 3,5 6,7 3,3 3,2

Estação 28/jan 08/fev 28/mar 13/abr 21/jul 07/nov

Ponto B 1 2 1 2,5 3 1,2

Ponto NE 10 8 2,5 6 7,5 2

Ponto D 2 8,5 2,5 5 7,5 2

Ponto SW 3 8 1,9 5 8 2

Méd. 5,0 8,2 2,3 5,3 7,7 2,0

NE D NE, D NE SW NE, D, SW

10 8,5 2,5 6 8 2

D NE, SW SW D, SW NE, D NE, D, SW

2 8 1,9 5 7,5 2

Max.

Mín.

20

11

Max.

Mín.

20

10

Page 175: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

174

Figura 6.19: Gráficos dos parâmetros analisados na água (Turbidez, SST e Transparência) ao longo do monitoramento na área de bota-fora e do ponto controle.

Page 176: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

175

Os resumos estatísticos sobre os parâmetros estudados estão da Tabela 6.14

à 6.16. A partir desses valores, foi possível construir os dados em diagramas de caixa,

ou boxplot. Nas figuras 6.20, 6.21 e 6.22, é possível verificar gráficos que representam

importantes aspectos do conjunto de dados de Turbidez, SST e Transparência,

respectivamente. Através do seu resumo dos cinco números – formado pelos valores

mínimo, primeiro, segundo e terceiro quartis e máximo – pôde-se avaliar a amplitude

de variação desses parâmetros, valores medianos e os valores discrepantes ou

atípicos, os quais são valores muito afastados da grande parte dos dados obtidos nas

demais campanhas.

Tabela 6.14: Resumo estatístico dos dados de Turbidez da água.

Superfície Fundo

N-

dados Mínimo

Percentil 25

Mediana Percentil

75 Máximo

N-dados

Mínimo Percentil

25 Mediana

Percentil 75

Máximo

Ponto B

21 1,42 2,53 3,8 5,83 11,22 21 0,71 1,3 1,64 4,4 11,76

Ponto SW

21 0,3 1,24 2,04 4,26 5,47 21 0,25 0,64 1,12 2,52 6,83

Ponto D

21 0,66 1,09 1,76 2,93 4,51 21 0,38 0,67 1,08 2,66 5,62

Ponto NE

21 0,79 1,44 2,17 3,94 6,05 21 0,31 0,89 1,48 2,38 5,91

Ponto B Ponto SW Ponto D Ponto NE

Estação Monitorada

0

20

40

60

80

100

120

Tu

rbid

ez (

NT

U)

Profundidade da Coleta

Superfície

Fundo

Barra Baia de GuanabaraÁrea de Disposição

Figura 6.20: Gráfico em boxplot para o parâmetro de Turbidez da água.

Page 177: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

176

Tabela 6.15: Resumo estatístico dos dados de SST.

Superfície Fundo

N-

dados Mínimo

Percentil 25

Mediana Percentil

75 Máximo

N-dados

Mínimo Percentil

25 Mediana

Percentil 75

Máximo

Ponto B

20 3 28,8 70 131 180 20 6 26,3 68 167,3 218

Ponto SW

20 4 33 78,5 182 348 20 11 41 69,5 187 256

Ponto D

20 6 20 72,5 164 214 19 7 32 76 193 240

Ponto NE

20 4 34,3 71,5 170 296 20 5 36 74,5 193,3 246

Figura 6.21: Gráfico em boxplot para o parâmetro de SST da água.

Page 178: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

177

Tabela 6.16: Resumo estatístico dos dados de Transparência da água.

N-

dados Mínimo

Percentil 25

Mediana Percentil

75 Máximo

Ponto B

21 1 1,3 1,7 2,6 4

Ponto SW

20 1,9 3 3,7 7,4 14

Ponto D

19 2 3 3,5 5 14

Ponto NE

21 2 3 3,6 7,3 14

Figura 6.22: Gráfico em boxplot para o parâmetro de Transparência da água.

Page 179: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

178

Capítulo VII

Revisão de Resultados Pretéritos – Modelagem

Hidrodinâmica

Page 180: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

179

7.1. Introdução

Conforme mencionado anteriormente, a modelagem apresentada aqui foi

realizada através do Programa de Modelagem Hidrodinâmica, que fez parte do Projeto

de Gerenciamento Ambienta das Obras de Dragagem do Porto do Rio de Janeiro.

Para a execução deste programa, utilizou-se a modelagem computacional

desenvolvida pelo Professor Paulo Cesar Colonna Rosman que coordenou o referente

programa e, juntamente com a sua equipe de pesquisadores, utilizaram o SisBaHiA.

A partir das modelagens computacionais com o modelo SisBaHiA, os

resultados permitiram uma avaliação quantitativa das alterações esperadas em dois

importantes aspectos do meio físico da área de estudos: a concentração de

sedimentos em suspensão durante e após as operações de dragagem na região de

descarte e a distribuição espacial de espessuras dos depósitos no leito oceânico em

decorrência dos descartes.

7.2. Dados Ambientais

Nesta seção são apresentados os dados ambientais que foram utilizados para

a elaboração dos modelos hidrodinâmicos referentes aos meses de operação da

dragagem.

7.2.1. Batimetria

As informações relativas às batimetrias utilizadas neste estudo foram extraídas

das cartas náuticas da Diretoria de Hidrografia e Navegação da Marinha do Brasil

(DHN): carta Baía de Guanabara nº1501, na escala 1:50.000; carta Barra do Rio de

Janeiro nº1511, na escala 1:20.000; e a carta do Porto do Rio de Janeiro nº1512, na

escala 1:20.000. Além da base da DHN, também foi utilizada a base do Instituto

Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), carta Rio de Janeiro nº SF 23-Z-B-IV,

escala 1:100.000, obtida a partir de imagem de satélite de 1992. A Figura 7.1 ilustra a

batimetria geral do domínio considerada no modelo hidrodinâmico.

Page 181: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

180

Figura 7.1: Domínio de modelagem e batimetria utilizada na modelagem de acordo com o modelo digital do terreno.

7.2.2. Ventos

Foram utilizados dados de vento disponibilizados na página da internet da

Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica (http://www.redemet.aer.mil.br/).

Os dados são disponibilizados em formato METAR10, com frequência amostral de 1h.

Os dados foram decodificados e tratados para serem fornecidos ao modelo.

Como modo de exemplo, as figuras 7.2 e 7.3 apresentam em forma de gráfico

os dados horários de direção e intensidade de vento utilizados na modelagem, para

condições de ventos usuais no verão e inverno, respectivamente.

10 É o nome do código utilizado para descrição completa das condições meteorológicas em um aeródromo.

Page 182: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

181

Figura 7.2: Dados de vento obtidos na página da internet da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica <http://www.redemet.aer.mil.br/>, para o Aeroporto do Galeão,

decodificados e tratados para utilização na modelagem. Mês de janeiro de 2011.

Page 183: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

182

Figura 7.3: Dados de vento obtidos na página da internet da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica <http://www.redemet.aer.mil.br/>, para o Aeroporto do Galeão,

decodificados e tratados para utilização na modelagem. Agosto de 2011.

7.2.3. Resultados de calibração dos modelos hidrodinâmicos

A seguir são apresentados gráficos com dados de maré e obtidos junto ao

Centro de Hidrografia da Marinha (CHM) do Banco Nacional de Dados Oceanográficos

(BNDO) e os resultados obtidos com o SisBaHia, após o processo de calibração do

modelo.

A calibração do modelo consiste em encontrar condições de contorno

apropriadas, de maneira que os resultados do modelo hidrodinâmico no ponto

correspondente à estação de coleta dados tenha resultados com alto grau de

Page 184: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

183

correspondência com os dados medidos. Isto é feito através de sucessivas rodadas do

modelo hidrodinâmico e ajuste das condições de contorno.

Os gráficos a seguir ilustram os resultados obtidos de elevação do mar na Ilha

Fiscal versus os dados obtidos do Centro de Hidrografia da Marinha (CHN). Conforme

pode ser observado, os resultados apresentam um alto grau de correspondência.

-0.25

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

0 5 10 15 20 25

Mês de Fevereiro (Dia)

Ele

vação d

o m

ar

(m)

Modelo Medição

Figura 7.4: Resultados de elevação do nível de água da simulação hidrodinâmica com o SisBaHia versus dados de Centro de Hidrografia da Marinha (CHM) do Banco Nacional de

Dados Oceanográficos (BNDO) na estação da Ilha Fiscal. Mês de fevereiro de 2010.

A seguir são apresentados resultados de séries temporais das componentes

Leste-Oeste (Figura 7.5) e norte-sul (Figura 7.6) referentes a nós de cálculo

posicionados na ilha Fiscal (nó 3107) e na região de disposição oceânica (nó 5414).

Os modelos foram forçados com os dados de elevação calibrados para as

séries de nível do mar obtidas do CHM com a adição de um efeito de origem remota

de baixa frequência. Este efeito é correlacionado com a variação do nível médio diário.

Esta correlação é identificada em CARVALHO (2003). Com isso, observam-se

claramente nos resultados variações no sinal (inversões) da componente leste-oeste

com escala de tempo da ordem de alguns dias para o nó posicionado na região de

descarte.

Page 185: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

184

0 175 350 525 700

Tempo (h)

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

Ve

locid

ad

e (

m/s

)

Séries TemporaisU : Nó 5414

U : Nó 3107

Figura 7.5: Comparação das componentes leste-oeste da velocidade calculada pelo modelo hidrodinâmico na estação da ilha Fiscal (nó 3107) e na região do bota-fora (nó 5414). Mês de

fevereiro de 2010.

0 175 350 525 700

Tempo (h)

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

Ve

locid

ad

e (

m/s

)

Séries TemporaisV : Nó 5414

V : Nó 3107

Figura 7.6: Comparação das componentes Norte-Sul e da velocidade calculada pelo modelo hidrodinâmico na estação da ilha Fiscal (nó 3107) e na região do bota-fora (nó 5414). Mês de

fevereiro de 2010.

Page 186: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

185

Nas componentes das velocidades norte-sul observa-se claramente inversões

com escalas de tempo típicas de componentes de maré astronômica na região

oceânica.

De maneira geral, verifica-se que no interior da Baía de Guanabara o

escoamento é basicamente influenciado pelas marés astronômicas e pelos ventos,

enquanto que na área oceânica observa-se a presença de uma corrente

aproximadamente paralela à costa que apresenta inversões com períodos de alguns

dias.

Todas as tarefas de calibração foram repetidas mês a mês. No intuito de evitar

um prolongamento deste capítulo, os resultados apresentados são relativos apenas ao

mês de fevereiro de 2010, apenas como apresentação dos resultados das rotinas

executadas, e servem como ilustração dos padrões observados nos demais meses,

evitando assim a exposição de resultados com efeito redundante (Figuras 7.7 e 7.8).

Page 187: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

186

Figura 7.7: Resultado instantâneo da modelagem hidrodinâmica de velocidades numa situação de ventos do quadrante Leste, em fevereiro 2010. Observam-se correntes na região oceânica na direção Leste-Oeste.

Page 188: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

187

Figura 7.8: Resultado instantâneo da modelagem hidrodinâmica de velocidades numa situação de ventos do quadrante Oeste, em fevereiro 2010. Observam-se correntes na região oceânica na direção Oeste-Leste.

Page 189: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

188

7.3. Resultados do Modelo Hidrodinâmico Geral na Região Costeira

São apresentados aqui alguns resultados obtidos com SisBaHiA dando ênfase

para os meses de janeiro de 2011 e agosto de 2011 com o modelo hidrodinâmico

geral, de modo a ilustrar as diferenças entre condições típicas de verão e inverno, nos

quais são atribuídos ao período da metade e do final da execução obra de dragagem

do Porto do Rio de Janeiro, respectivamente.

Para representação das correntes costeiras usuais foi utilizada a estratégia de

atribuir uma diferença de nível ao longo dos nós de contorno aberto, de maneira a ser

produzida uma corrente costeira com direção e intensidade correlacionadas com as

variações do nível médio do mar na costa do estado do Rio de Janeiro. Tal diferença

de nível foi construída a partir da análise das séries de elevação fornecidas pelo CHM

para cada mês de simulação. Este procedimento baseia-se nas observações feitas por

Carvalho (2003).

Como resultado deste procedimento, temos correntes com inversões ocorrendo

em escalas de alguns dias, como é esperado para a costa do estado do Rio de Janeiro

(Figura 7.9).

Figura 7.9: Séries temporais de correntes litorâneas longitudinais típicas para as estações de verão (janeiro 2011) e inverno (agosto 2011).

7.4. Resultados do Modelo de Transporte de Sedimentos

Os instantes de lançamento, durante o período de dragagem, foram definidos

de acordo com os diários de navegação de cada uma das dragas e batelões que

Page 190: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

189

participaram do processo. Estes relatórios, apresentados como RDOs (vide 4.2.1),

informam diariamente os volumes, instantes e intervalos em que ocorreram as

atividades de dragagem, overflow, navegação e deposição do material.

A partir dessas informações, foram identificados a duração do enchimento das

cisternas das dragas e dos batelões e os exatos instantes correspondentes ao

lançamento do material na Área C. Em relação às coordenadas de despejo, estas

foram obtidas dos boletins semanais de monitoramento do destino do sedimento

dragado fornecidos pelo Consórcio de apoio à Fiscalização das Obras de Dragagem.

Com este modelo foram produzidos os mapas apresentados a seguir.

Foram elaborados mapas com contornos de espessuras dos depósitos

representando a sedimentação primária dos sedimentos descartados e para os

resultados de concentração de sedimentos em suspensão, adotou-se como valor

mínimo a concentração de 1 mg/l. Valores de concentração de sólidos em suspensão

da ordem de 5 mg/l são normais em regiões oceânicas (ZHANG, 2004). ARNINKHOF

e LUIJENDIJK (2010) utilizaram o valor mínimo de 30 mg/l em estudo de modelagem

para subsidiar um descarte seguro de material dragado em um ambiente sensível.

Considerando os valores típicos encontrados na natureza, é possível afirmar que os

mapas que serão apresentados representam de maneira bastante conservadora a

área afetada pelas operações de dragagem e bota-fora, no que diz respeito à

concentração de sedimentos em suspensão.

Para uma apresentação mais sintética dos resultados, optou-se pela utilização

do modelo probabilístico do SisBaHiA. Utilizando resultados instantâneos, o sistema

calcula os percentuais de tempo para cada nó da malha, nas quais as concentrações

de sedimentos em suspensão estiveram acima de um determinado valor, ao longo de

um período de tempo selecionado.

7.4.1 Resultados de Espessuras dos Depósitos no Leito Oceânico.

Neste item, são apresentados os mapas com os resultados para espessuras de

deposição primária no leito oceânico. A Figura 7.10 mostra o acumulado no leito

durante as atividades de dragagem correspondentes aos meses de fevereiro de 2010

até março de 2011. Os cenários são apresentados mensalmente e representados por

recortes espaciais retangulares com área de 10 km x 20 km e com 10 km x 10 km. Nos

meses de fevereiro de 2010 a outubro de 2010 houve o maior dispersão de

sedimentos depositados junto ao fundo, e, consequentemente, cobriram áreas

notavelmente maiores que o limite imposto para o despejo de material. Neste intervalo

Page 191: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

190

de tempo de nove meses, a média mensal de volume de sedimentos despejados foi de

274.380 m³, segundo as quantificações expostas no Capítulo V.

A partir de novembro de 2010, os volumes despejados passaram a ser

consideravelmente menores, e a média mensal até o ultimo mês de modelagem foi de

162.165 m³. Com isso, a área afetada pelos acúmulos mensais foi menor,

enquadrando-se no recorte de 10 km por 10 km.

Na Figura 7.11, é mostrado o resultado final da modelagem para determinação

da altura do depósito. A espessura máxima alcançada, devido à deposição primária,

foi de 2,65 m. Os resultados indicam que os depósitos de sedimentos ocorrem numa

região alongada na direção paralela à costa, considerando os lançamentos

acumulados desde fevereiro de 2010 até março de 2011.

Responsáveis pela execução da modelagem (equipe de modelagem do projeto

de gerenciamento ambiental) destacaram que este valor de espessura acumulada é,

na realidade, provavelmente menor, já que na modelagem foram desconsiderados os

efeitos de evolução morfológica, no qual os processos morfodinâmicos são os

responsáveis por dispersar e homogeneizar o sedimento depositado em toda a região

de despejo – o modelo só calcula a deposição primária e não o movimento dos

sedimentos já depositados no fundo.

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191

Figura 7.10: Cenários de modelagem para espessura de depósito oceânico entre fevereiro de 2010 e março de 2011.

Page 193: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

192

Figura 7.11: Resultante final da espessura dos depósitos no leito oceânico para os descartes na região de bota-fora, ocorridos nos meses de fevereiro de 2010 até agosto de 2011.

Page 194: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

193

A tabela abaixo mostra a área de influência direta atingida pela deposição do

material descartado ao longo dos meses, segundo a modelagem.

Tabela 7.1: Área de ocorrência da deposição sedimentar calculada a partir das simulações da Figura 7.5.

Ano Meses Área de Influência da

sedimentação (ha)

2010

Fevereiro 2140,94

Março 2374,89

Abril 1808,25

Maio 1930,57

Junho 1622,65

Julho 2697,77

Agosto 2546,07

Setembro 2588,5

Outubro 1813,89

Novembro 41,46

Dezembro 1243,01

2011 Janeiro 196,18

Fevereiro 65,82

Março 70

7.4.2 Resultados de Concentração de Sedimentos em Suspensão

Para avaliar a dispersão da pluma dos sedimentos, optou-se pelo módulo

probabilístico com resultados de percentual de tempo em que a concentração de

sedimentos em suspensão excedeu o valor de 20 mg/l.

A Figura 7.12 mostra os cenários de dispersão da pluma ao longo dos meses

entre o período de fevereiro de 2010 a março de 2011. As figuras 7.13 e 7.14

representam resultados estatísticos de eventos que tiveram condições de ventos

usuais de verão e ventos usuais de inverno, respectivamente.

Os resultados mostram que durante o mês de verão a ocorrência de tempo tem

um maior deslocamento na direção oeste, enquanto que no mês de inverno a nuvem

de probabilidade tem uma maior dispersão longitudinal para ambos os sentidos, mas

um menor tempo de ocorrência com concentrações acima do limite. As diferenças na

dispersão estão de acordo com o regime típico de correntes litorâneas para as

estações de verão e inverno (ver Figura 7.9). Durante os meses de verão, costuma-se

predominar as correntes com sentido oeste, enquanto que nos meses de inverno as

correntes têm uma maior intensidade para ambos os sentidos.

Da mesma maneira como ocorrido com as simulações dos depósitos no fundo

oceânico para a dispersão das plumas de sedimentos, foram gerados inicialmente

Page 195: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

194

cenários de manchas longitudinais com extensão superiores a 20 km, que tiveram que

ser enquadradas em recortes espaciais de 30 km x 10 km. As maiores amplitudes

dessas manchas ocorreram entre os meses de fevereiro a agosto de 2010. Nesta fase,

a dispersão da pluma atingiu inclusive, o arquipélago das Ilhas Cagarras situadas a 10

km a oeste da Área C e o arquipélago das Ilhas Maricás posicionadas a 18 km a leste

da mesma área. 2010.

É importante esclarecer que as maiores dispersões ocorridas nos primeiros

meses se deu pelo fato de que no começo das obras, o material despejado constituiu

as camadas lamosas não compactadas da superfície do leito da área de dragagem. A

atuação da embarcação Geopotes 15, por exemplo, contribuiu sobremaneira para que

cenários como dos dois primeiros meses ocorressem dessa forma, pois se trata de

uma draga do tipo Hopper que costuma misturar quantidades elevadas de água ao

sedimento. Outro fato que contribui para as elevadas manchas de dispersão é devido

à retirada do material recém sedimentado, que invariavelmente também é misturada

elevada quantidade de água ao sedimento. Por ser de fácil remoção, a produtividade

aumenta consideravelmente em função dos ciclos de dragagem durar bem menos

(vide figuras 5.6 a 5.9 sobre a produtividade da draga Geopotes 15 e dos batelões Jan

Blanken e Jan Leeghwater).

A partir de agosto as manchas se espalharam em áreas menores, se

enquadrando nos recortes de 10 km x 10 km. Os resultados dessas simulações foram

esperados, pois após alguns meses de ritmo de dragagem constante, o material

remobilizado passa a ter mais resistência, e com o despejo de material compactado de

alta plasticidade, poucas quantidades de sedimentos seriam desagregadas e diluídas

na coluna d’água durante a o processo de eliminação.

O tempo em que a concentração foi superior a 20 mg/l é um resultado

importante, pois além do dimensionamento representado pelo espalhamento da

mancha, foi possível verificar o tempo de permanência das plumas e os locais onde

permaneceram de forma mais constante. As simulações com permanência superiores

a 50% do período ocorreram em janeiro, março, maio e agosto de 2010, com

deslocamentos inferiores a 2 km da área de despejo. De setembro em diante as

manchas passaram a dispersar numa área relativamente menor e se manter por

pouco tempo, com no máximo 30 % do tempo.

Page 196: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

195

Figura 7.12: Cenários de modelagem para dispersão da pluma sedimentar entre fevereiro de 2010 e março de 2011.

Escala

10 km

5 km

20 km

10 km

Fev/10

Fev/11 Jan/11 Dez/10 Set/10 Mar/11

Ago/10

Abr/10

Jul/10

Out/10 Nov/10

Mai/10 Jun/10

Mar/10

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196

Figura 7.13: Percentual de tempo com concentração superior a 20 mg/l . Janeiro de 2011.

Figura 7.14: Percentual de tempo com concentração superior a 20 mg/l. Agosto de 2011.

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197

Tabela 7.2: Área de ocorrência da dispersão da pluma sedimentar, calculada a partir das simulações da Figura 7.7.

Ano Meses Pluma de sedimentos (ha)

2010

Fevereiro 8425,26

Março 9817,13

Abril 14504,3

Maio 4668,37

Junho 5823,26

Julho 6747,6

Agosto 6485,03

Setembro 1414,98

Outubro 1402,8

Novembro 30,64

Dezembro 1161,52

2011 Janeiro 1242,15

Fevereiro 318,23

Março 533,98

Page 199: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

198

Capítulo VIII

Resultados: Levantamentos Geofísicos

e Geológicos

Page 200: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

199

8.1. Introdução

Os resultados alcançados através dos levantamentos geofísicos e geológicos

representam dados essenciais para o entendimento dos processos dinâmicos e evolutivos

dos depósitos formados por despejo de material dragado. A batimetria durante e após as

atividades de descarte na Área C, possibilitou levantar conclusões sobre a morfologia

submarina da área e seu comportamento ao longo do período monitorado. Com os dados

de sidescan sonar foi possível mapear as perturbações ainda existentes sobre a

sedimentação superficial e as filmagens subaquáticas corroborou este padrão. A sondagem

geológica permitiu identificar as fácies sedimentares ao longo da coluna vertical de material

depositado e o estudo granulométrico dos sedimentos amostrados do testemunho trouxe

informações reveladoras sobre a evolução deposicional da área.

8.2. Resultados Batimétricos

A análise do conjunto de levantamentos batimétricos visou acompanhar as

alterações de profundidades em função dos volumes despejados. Foi utilizado como

baseline os dados batimétricos do ano de 1992, no qual é baseada a carta batimétrica 1501

da Marinha do Brasil. Nesta carta as condições de profundidade é anterior ao

estabelecimento de áreas marítimas como destino de material de dragagem. A Figura 8.1

mostra esta carta, onde se observa um fundo plano, sem desníveis ou feições que possam

indicar qualquer tipo de alterações mais proeminentes do leito. A profundidade média da

área é de -34 m, com suave gradiente de variação horizontal aproximado em 1:226 m no

eixo norte-sul.

Após o início das obras, foram realizados três levantamentos batimétricos, sendo os

dois primeiros pelo consórcio de empresas de apoio à fiscalização das obras e o último com

recursos próprios.

A primeira campanha ocorreu após nove meses de dragagem. Nesta altura, mais da

metade do projeto já tinha sido executado. Quanto à morfologia de fundo observou-se

nitidamente que existe a formação de uma elevação na porção central da Área C com

morrotes espaçados nas áreas periféricas ao ponto central. Os pontos mais elevados

atingiram a cota ligeiramente acima de -32 m metros de profundidade, conforme a figura

8.2. Ressalta-se que provavelmente ainda devam existir volumes de descartes anteriores

por debaixo dos depósitos recentemente formados, tal como a dragagem dos portos do Rio

de Janeiro e Niterói, ocorridos em 2005, com despejo de 1,4 milhões de m³ (vide tabela

2.1).

Page 201: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

200

Figura 8.1: Carta batimétrica de 1992 da região onde futuramente seria delimitada a Área C.

Figura 8.2: Primeira batimetria realizada após o início da dragagem, em novembro de 2010.

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201

O segundo levantamento batimétrico mostraram as condições morfológicas do fundo

em três meses após o encerramento do empreendimento (Figura 8.3). Neste cenário, foi

observada a consolidação proeminente de um alto fundo, em que a morfologia irregular dá

lugar a um depósito mais homogêneo e simétrico disposto de forma radial e com sensível

elevação das cotas batimétricas como um todo. Observa-se um prolongamento do centro da

área para N-NW, que extravasa os limites da área de despejo.

Finalizado os despejos em setembro de 2011, o segundo levantamento batimétrico

(dezembro de 2011) indicam as seguintes alterações promovidas pelo descarte:

Pontos mais elevados com cota de -30 metros de profundidade;

Espessura média de 3 a 4 m de camada de sedimentos depositados acima

do leito oceânico natural;

Relevo submarino com gradiente de 1:169 m de inclinação entre centro e a

extremidade sul da área de disposição.

Figura 8.3: Batimetria realizada em dezembro de 2011, três meses após o encerramento dos despejos.

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202

O último levantamento (Figura 8.4) mostrou um relevo mais suavizado em relação à

campanha anterior (um ano e quatro meses antes), com ligeira perda de volume nas áreas

periféricas ao centro, onde os despejos não foram tão consistentes. Nesta campanha, o

ponto mais alto em -30 metros próximo ao centro e gradiente de declividade de 1:171 m

entre a parte mais alta e o limite Sul do deposito.

Os dados batimétricos indicaram que de fato ocorreu a consolidação do depósito

sedimentar através dos despejos de material dragado. Os cálculos de volume efetuados

com o programa Geosoft Oasis Montaj (gridvolume) indicaram um valor de 2.696.126 m³

para os depósitos acima da cota de -35m. Dessa forma, estima-se que um percentual da

ordem de 66% de todo o volume despejado se manteve dentro dos limites projetados para a

Área C, considerado, de maneira geral, como um sítio retentivo para esta obra de dragagem

pois 2/3 de todo o material descartado permaneceu no local de despejo.

A Figura 8.5 mostra de forma comparativa o levantamento durante e os dois

levantamentos após o término da dragagem, sendo o último, representativo para as

condições morfológicas atuais.

Figura 8.4: Último levantamento batimétrico realizado na Área C, em abril de 2013.

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203

Figura 8.5: Resultados dos levantamentos batimétricos da Área C.

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204

8.3. Resultados do Sonar de Varredura Lateral

O uso do sonar de varredura lateral na área de estudos objetivou a identificação

das estruturas em superfície formadas pelo material depositado que resistiram à

erosão marinha. Os refetores obtidos ao longo das linhas de sondagens apresentaram

aspecto de espalhamento indiscriminado ao longo de toda área com maior

concentração das manchas próximos ao ponto central da área. Essas manchas variam

entre tons claros e escuros de cinza chegando ao preto (reflexão total do sinal). A

Figura 8.6 reune as linhas de perfis processadas.

As formas dessas estruturas escurecidas do mapa pode ser melhor observados

quando ampliadas as linhas de varredudas, assim é possível observar com maior

riqueza de detalhes as nuances e alaterações bruscas ao longo da superfície do leito.

Na Figura 8.7 é apresentado o recorte de um trecho de transição entre o leito

inalterado, predominantemente composto por areias quartzozas e o início da área de

influência dos depósitos de dragagem. O padrão de cor cinza claro com textura

homogênea dá lugar à refletores de tons mais escuros conforme se aproxima do

centro da área.

Observa-se mais detalhadamente na Figura 8.8 as perturbações do fundo

identificados pelas manchas escuras. Essas manchas têm formas arredondadas, que

acredita-se ser a forma preservada do colapso entre o material despejado e o leito

marinho. As partes mais claras correspondem à depósitos arenosos entre as

estruturas mais rigidas (argilas). De fato, essas estruturas arredondadas já foram

identificadas com levantamentos com SVL em sítios de dragagem de outros locais e

estão relacionadas ao despejo de lamas sobre uma cobertura com características

sedimentares distintas (TAUBER, 2009).

Esse padrão de manchas escuras intermitentes ocorrem em toda a área onde

foram detectadas alterações batimétricas. A presença intercalada entre refletores

claros e escuros mostra importante presença de areia na sedimentação superficial

entre as estruturas formadas pelo despejo de material coeso.

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205

Figura 8.6: Mosaico de imagens dos perfis de levantamentos com o uso do sonar de varredura lateral.

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206

Figura 8.7: Recorte das linhas de varredura. No enquadramento “A” é mostrado o contato entre o fundo arenoso inalterado (trecho inferior) e a parte onde já existem depósitos constituintes de material distinto (trecho superior). O enquadramento “B” mostra-se uma seção francamente dominada por perturbações

na cobertura sedimentar.

B

A

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207

Figura 8.8: Imageamento do fundo passando pela parte central da área e identificação de estruturas e coberturas sedimentares.

Estruturas preservadas de

colapso entre o material de

alta resistência e o leito

marinho

Cobertura arenosa

Cobertura de material

compactado

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208

8.4. Filmagens Subaquáticas

De forma complementar, foi realizada uma série de filmagens dentro dos limites

da área de estudos. Com o uso desse método de investigação submarina foi possível

verificar e corroborar as detecções de irregularidades da superfície do leito marinho –

as mesmas apontadas nos imageamentos obtidos com o sonar de varredura lateral.

Ficou costatado que há de fato uma grande quantidade de depósito arenoso,

com pontos de maior concentração de estruturas consolidadas oriundas dos

descartes. Essas estruturas correspondem a aglomerados argilosos de maior

resistência, que se dispõe na forma de afloramentos entre a cobertura arenosa.

Interessante notar que há uma presença marcante de bioturabação nesses

afloramentos de argilas. Há ocorrência significante de pelotas argilosas arredondadas

que sugerem estar sob efeito hidrodinâmico após serem disprendidos dos

afloramentos. Os materias mais recorrentes foram de cor cinza claro que por vezes

apresentavam pigmentação ferruginosa (Figura 8.9). Este material também foi

encontrado durante algumas das campanhas de coleta de sedimento, sendo

constatado como uma argila extremamente compacta, plástica e homogênea,

conforme ilustrado na Figura 8.10 – nesta figura a fotografia da esquerda foi tirada em

setembro de 2010 e a da direita foi feita no mesmo dia das filmagens e constatou a

forte presença de bioturbação nesses afloramentos.

Outro fator importante, foi a visualização do tamanho desses afloramentos.

Atualmente não há estruturas proeminentes e as intercalações entre areia e argila

possui poucas variações em termos verticais (> 1m). Esse detalhamento só pôde ter

sido notado graças ao emprego dessas filmagens. Dessa forma, constata-se que

apesar das cotas batimétricas terem se mantido nos patamares do levantamento

realizada após o término da dragagem (campanha de dezembro de 2011),

possivelmente a superfície do relevo sofreu um significativo aplainamento. Estes

fatores indicam que, apesar das evidências de perturbações identificadas pelos

levantamentos de varredura do fundo, atualmente, essas perturbações são pouco

proeminentes, sendo resultado da bioturbação do material aflorante e também devido

a abrasão marinha pelas correntes de fundo.

Page 210: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

209

Figura 8.9: Imagens extraídas de filmagens subaquáticas dentro dos limites da Área C.

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210

Figura 8.10: Fotografias de coleta de sedimento. A da esquerda é referente à campanha realizada em setembro de 2010 e a da direita em abril de 2013.

8.5. Resultado da Sondagem Geológica

A sondagem por vibracorer realizada no ponto central da área permitiu

identificar a disposição, espessura e composição das camadas no ponto central da

área. Com isso, foi realizada análise e descrição do testemunho, incluindo a

granulometria entre as diferentes camadas identificadas, cor, compactação e outros

materiais identificados ao longo da coluna de sedimentos.

8.5.1. Descrição do Testemunho

A Figura 8.11 mostra o testemunho com as camadas de sedimentos expostas.

Chama atenção a diversificação de fácies sedimentares ao longo dos 3,8 m de

material recuperado. Nas figuras 8.12 e 8.13 são mostrados em duas seções da

sondagem por testemunho e a sua descrição. De maneira geral, a configuração do

depósito é totalmente caótica, sem qualquer correlação de estruturação evolutiva,

tanto para o ambiente em que se reside agora, quanto para o ambiente de onde esses

sedimentos foram retirados. Há variedade de fácies, camadas, cores, diâmetro

granulométrico e demais elementos não convencionais em sondagens, como lixo

plástico e camadas contaminadas com óleo aparecem neste testemunho. Os contatos

entre as camadas identificadas não são suaves e apresentam alterações bruscas, sem

qualquer gradiente de transição entre elas. O mesmo acontece com as mudanças na

granulometria, textura e cor, ocorrendo sempre de forma brusca, sem mudanças

graduais entre as camadas.

Essas características incomuns observadas representam adequadamente

como é a natureza de um depósitos de bota-fora oceânico constituido por alijamento

de sedimentos estuarinos e continentais diversificados em termos de evolução

geológica.

Page 212: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

211

Ao longo de toda coluna de sedimento do testemunho, foram identificados

pelo menos 15 camadas com propriedades físicas e fácies sedimentares

diferenciadas. É interessante notar, que mesmo com maior parcela de camadas

argilosas, a presenca de areia média a muito grossa é marcante, o que corrobora para

interpretação sobre a formação das areias superficiais entre os afloramentos argilosos.

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212

Figura 8.11: Seguimentos do furo de sondagem geológica no centro da Área C.

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213

Figura 8.12: Descrição do testemunho no segmento entre 0 (topo) e 2 m.

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214

Figura 8.13: Descrição do testemunho no segmento entre 2 e 3,8 m (base).

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215

8.5.2. Granulometria e Morfometria

Ao longo dos 3,8 m de testemunho recuperados foram coletadas amostra das

camadas mais representativas que constituiam toda a coluna sedimentar. O objetivo

dessa amostragem foi determinar os padrões granulométricos, mesmo que a grosso

modo, com intervalos de classe entre granulo, areia e finos (silte e argila) para se ter

uma noção mais clara sobre a composição sedimentar dessas camadas.

Em toda a coluna sedimentar, apenas no topo e na cota de 1,33 m existe a

presença de sedimentos essencialmente arenosos sem percentuais mais elevados de

finos (> 10%). Incialmente acreditava-se que essa camada arenosa de 30 cm fosse

resultante de processos de transposição de areias da plataforma continental sobre os

depósito constituidos por sedimentos da dragagem. Contrariamente ao que se

esperava, toda essa camada arenosa do topo do testemunho mostrou ser bem

diversificada, com presença de minerais não comuns de ambientes marinhos, como

Mica e Feldspato. Outro aspecto que ajudou a derrubar a hipótese de transposição do

material descartado foi a morfometria dos grãos bastante angulosos, sem qualquer

evidência de arredondamento, comuns em ambientes costeiros. A ocorrência de

pelotas argilosas soterradas entre a camada arenosa evidencia que a espessura da

cobertura do depósito tem evoluído ao longo do tempo, como resultado da abrasão

superficial dos sedimentos da dragagem.

Costatou-se alto teor de areia que vai de média a muito grossa entre as

argilas de 0,5 até 1,33 m na primeira seção e 2,92 a 3,52 m na segunda seção. A

Figura 8.14 mostra as análises granulométricas ao longo do testemunho e as

fotografias dos grãos e comparações do arredondamento da areia entre as amostras

coletadas na superfície do testemunho e nas camadas imediatamente abaixo.

Foi realizada uma comparação de uma amostra peneirada a 0,5mm de um

coletado fora da área de influência dos despejos e da camada superficial do

testemunho. Fica evidente na Figura 8.15 que a amostra do testemunho é composta

por sedimentos totalmente distintos sem correlação alguma quanto ao padrão

encotrado na plataforma continental interna.

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216

Figura 8.14: Granulometria das camadas ao longo da primeira seção do testemunho e

comparação entre frações de granulo e areias entre o topo e as demais camadas.

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217

Figura 8.15: Comparação entre uma amostra de sedimento marinho próximo à área de estudos e amostras de camadas de superfície e subsuperfície coletadas no testemunho e selecionadas granulometricamente.

Sedimento Marinho Área de Dragagem

Diâmetro 0,5 mm Camada Superficial (0,5 mm) Camada Subsuperficial (0,5 mm)

Classificação Visual:

Arredondado Anguloso a subanguloso

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218

Capítulo IX

Discussão

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219

9.1. Introdução

Os propósitos do presente capítulo se baseiam na discussão do trabalho

científico como um todo, e destaca os principais temas:

Contextualização sobre regulamentação, monitoramento e o projeto de

dragagem do Porto do Rio;

Fatores intervenientes não abordados;

Adequação dos materiais e métodos utilizados;

Discussão e análise dos resultados de forma linear ao longo do tempo

através dos diferentes métodos aplicados.

9.2. Contextualização: Aspectos Legais sobre Dragagem, Gestão e

Monitoramento Ambiental e o Empreendimento no Porto do Rio de

Janeiro

9.2.1. Legislação e Dragagem

As atividades de dragagens são regulamentadas, direta e indiretamente, por

diplomas legais federais e estaduais. Especificamente para as atividades de dragagem

na área costeira, a principal regulamentação internacional se chama Convenção de

Londres (1972)11, da qual o Brasil é signatário através do Decreto N° 87.566, de 16 de

setembro de 1982. Este decreto promulga o texto da convenção sobre prevenção da

poluição marinha por despejo de resíduos de dragagem, concluído em 29 de

dezembro de 1972 na cidade homônima, e hoje, além do Brasil, possuem outros 84

países membros. Posteriormente, foi criado o Protocolo da Convenção de Londres de

1972, também conhecido como Protocolo de 1996 – “Convenção sobre Prevenção da

Poluição Marinha por Alijamento de Resíduos e Outras Matérias”. Este Protocolo tem

a intenção de aprimorar a LC 72 e eventualmente substituí-la. O Protocolo de 1996

atingiu o número necessário de adesões para entrar em vigor em 24 de março de

2006 e atualmente possui 32 países signatários.

No cenário mundial, têm ocorrido substanciais contribuições (por exemplo,

Holanda, Grã-Bretanha, Canadá, Alemanha) no desenvolvimento de ferramentas de

gestão e monitoramento que, de maneira geral, é supervisionado globalmente pela

11Tratado internacional que rege o despejo de sedimentos dragados no oceano. Foi um dos primeiros tratados globais destinados a proteger o ambiente marinho das atividades humanas e está em vigor desde 1975.

Page 221: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

220

Convenção de Londres. A disposição oceânica de sedimentos costeiros nos países

que possuem maior conhecimento e tradição sobre dragagem atribuem aos processos

de licenciamento, leis locais, nacionais ou regionais, que invariavelmente são ainda

mais rigorosas ou específicas, devido à adequação à realidade das condições

ambientais de cada país. Para que isso ocorra de modo bem sucedido em face às

nuances ambientais de cada território ou região, é necessário haver um verdadeiro

alicerce de conhecimento e informações validadas para que tais leis estejam bem

embasadas no campo técnico e científico.

A Convenção estabelece um consistente quadro que, tanto membros como não

membros, podem aplicar seus regulamentos em programas individuais de cada país.

Esses critérios tem como desígnio comum o enfoque na elaboração de um quadro

processual mais rigoroso que permita maior consistência na decisão-análise.

Os esforços e melhorias contínuas oriundas de pesquisas neste campo têm se

mostrado fator essencial para tomada de decisões inteligentes relativas à disposição e

na formulação de licenças e condicionantes que podem ser impostas para limitar as

consequências adversas num determinado ambiente (WARE et al., 2010). No Reino

Unido, por exemplo, além da LC e da Convenção OSPAR, o controle legal de

disposição de resíduos para o mar a partir de navios é fornecida pela Food and

Environment Protection Act, sob a justificativa de que a gestão eficaz da opção de

descarte no mar assume valor estratégico, devido à importância contínua do comércio

marítimo e recursos marinhos para a economia.

Além de casos particulares como o mencionado acima, todos os países

membros da União Europeia, que não por acaso, representam em termos globais os

mais avançados sobre essa questão e que mais utilizam o recurso de dragagem,

estão submetidos ao Quadro Diretivo Estratégico da Marinha Europeia (referida como

MSFD – Marine Strategy Framework Directive)12, que atualmente é considerada como

pilar da política marítima ambiental integrada dos países-membros da UE. Um dos

seus principais objetivos é alcançar um bom estado ambiental das águas marinhas da

UE até 2020 e proteger a base de recursos sobre a qual repousam atividades

econômicas e sociais dependentes do mar. Inclui-se nessas perspectivas o controle

dos níveis aceitáveis de contaminantes em materiais a serem descartados, junto com

a minimização dos impactos percebidos em todos os locais de conservação, nos locais

de despejo de sedimentos e áreas adjacentes. Através deste órgão são avaliadas

12 Diretiva 2008/56/CE do Parlamento Europeu e do Conselho de 17 de Junho de 2008 que estabelece

um quadro de ação comunitária no domínio da política para o meio marinho -

http://ec.europa.eu/environment/marine

Page 222: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

221

questões ambientais com base em 11 descritores qualitativos13, que consideram as

pressões e impactos sobre os ecossistemas marinho. Diante isso, tais indicativos

devem ser alcançados através do desenvolvimento e implementação de uma

estratégia de cada Estado-membro. O reforço da cooperação entre fronteiras dentro

das regiões e sub-regiões marinhas também está no cerne da diretiva e constituem

obrigações provenientes de acordos internacionais, sendo essas vertentes abordadas

sob o termo de "compromissos" para os objetivos alinhavados.

Passando para a realidade brasileira, devido à necessidade orientar a atividade

de dragagem no território nacional com vista à ratificação do Protocolo de 1996, a

Resolução n°344 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA n°344)

estabelecem as diretrizes gerais e procedimentos mínimos para avaliação do material

a ser dragado, visando o gerenciamento de sua disposição em águas jurisdicionais

Brasileiras. De acordo com Boldrini et. al, (2007) observa-se a importância da

aplicação e orientação das diretrizes mencionadas na resolução para a eficiência do

gerenciamento ambiental de dragagem:

“Antes da Publicação da Resolução Conama n°344, as áreas de

despejo no Brasil eram mal planejada, mal monitoradas e de grande

sensibilidade tanto para o meio ambiente como para segurança na

navegação, uma vez que o planejamento das dragagens era, antes

de tudo, determinado pelo seu custo, seja do ponto de vista do

empreendedor como das empresas de dragagem”.

Mesmo com a implantação da resolução, existem muitas irregularidades e

desconhecimento sobre o aspecto do descarte do material dragado, Boldrini (op. cit.)

complementa:

“Apesar da Resolução CONAMA n°344, tanto o empreendedor

quanto as empresas de dragagem ainda procuram as áreas mais

próximas para despejar os sedimentos dragados. O empreendedor

busca todos os argumentos possíveis para licenciar áreas mais

próximas, independentemente dos impactos ambientais. Após as

13 Dentre os 11 descritores qualitativos, os diretamente relacionados com atividade de dragagem e

despejo são: 1. A manutenção da biodiversidade; 6. Integridade dos fundos marinhos como garantia do

funcionamento do ecossistema; 7. Alteração permanente das condições hidrográficas sem que haja

efeitos negativos no ecossistema; 8. Concentrações de contaminantes abaixo do risco de impactos; 10.

Não ocorrência de danos provocados por lixo marinho.

Page 223: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

222

áreas licenciadas e a empresa de dragagem contratada, na medida

do possível esta busca despejar os sedimentos em áreas mais

próximas ainda. O despejo irregular acontece na calada da noite, uma

vez que no Brasil não existem métodos automatizados para o

monitoramento da produtividade das dragagens, a fim de monitorar os

despejos” [...] “Despejar sedimentos fora das áreas licenciadas é bem

mais comum do que se imagina, sendo que o monitoramento

contínuo da produtividade das dragagens não é contemplado nos

licenciamentos pelas autoridades ambientais ou pela Autoridade

Marítima (NORMAN 11)14 – esta última, responsável pela segurança

da navegação no Brasil”.

Os clamores expostos acima refletem a necessidade do desenvolvimento de

métodos mais eficazes de gestão, monitoramento, fiscalização e conhecimento

científico agregado. Ao analisar todos os componentes técnicos e metodológicos que

fizeram parte do projeto de dragagem do Porto do Rio de Janeiro, apesar de falhas

metodológicas pontuais, nota-se que há esforços reais para que este quadro se torne

reversível. O emprego do rastreamento online nas embarcações e o desenvolvimento

de modelagem computacional são alguma dessas evidências. Compreende-se que

entre as diretrizes legais constituídas e os recursos técnico-científicos disponíveis, o

processo de licenciamento é o ponto de vinculação entre esses dois extremos, que

exerce papel fundamental para orientação e fiscalização do desempenho ambiental de

um empreendimento de dragagem. A respeito do licenciamento das obras do Porto do

Rio, o item 9.2.3 deste capítulo discorre sobre maiores detalhamentos.

9.2.2. Gestão e Monitoramento

Dentro do processo de gestão ambiental das dragagens umas das etapas mais

importantes para se minimizar os seus impactos é a identificação de áreas apropriadas

14 A NORMAN 11 estabelece em seu capítulo II, normas e procedimentos para padronizar a autorização

das atividades de dragagem e de emissão de parecer atinentes a aterros, em águas jurisdicionais

brasileiras (AJB). Mais precisamente, no que concerne aos critérios para depositar sedimentos nas áreas

de despejo, quais sejam: onde possam permanecer por tempo indeterminado, em seu estado natural ou

transformado em material adequado a essa permanência de forma a não prejudicar a segurança da

navegação, não causar danos ao meio ambiente ou à saúde humana (Marinha do Brasil – Diretoria de

Portos e Costas, 2003, p.1-2).

Page 224: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

223

para a disposição do material. Isso vai além do debate sobre a prática de despejos

próximos ou distantes da linha de costa. Há registros de tentativas frustrantes, por

exemplo, de deslocar o problema de descarte para distâncias superiores com

profundidades maiores ainda, depois de identificados os impactos próximos à costa.

De maneira geral, esta parece ser a primeira decisão a ser pensada e tomada. Muitas

vezes, essas medidas constituem na verdade, apenas a transferência do problema de

lugar, e isso pode não solucionar e até mesmo potencializar o impacto ambiental,

devido à sensibilidade biológica do local.

Um fato marcante que exemplifica isso ocorreu sobre a mudança de área de

despejo para locais mais distantes ao largo da cidade de Nova Iorque – EUA. Uma

área rasa de deposição na plataforma continental adjacente à Long Island mostrou

altos níveis de agentes patogênicos e sinais de doenças nos peixes ocasionando a

interrupção do lançamento nessa área rasa. Como alternativa, foi escolhida outra área,

situada a 106 milhas náuticas (196 km) da primeira área de despejo. Esta área está

localizada após o talude continental (na elevação continental) a 2500 m de

profundidade. Entre 1986 e 1992 foram despejados sobre essa área profunda,

aproximadamente 48 milhões de toneladas de lama (sewage sludge) proveniente das

estações de tratamento de esgoto de Nova Iorque (8 milhões ton. /ano). Estudos de

monitoramento apontaram que, além da difusividade da poluição, muito maior que no

ponto anterior devido à profundidade e hidrodinâmica do local, os contaminantes

introduzidos na superfície do fundo penetraram cerca de cinco centímetros sob o leito

como resultante da rápida mistura vertical (bioturbação) provocada por invertebrados

que vivem no sedimento daquela área mais profunda. Esta mistura diluiu o material

adicionado sobre a superfície do fundo e provocou o transporte de contaminantes

abaixo do nível de ressuspensão aumentando o potencial para acumulação de longo

prazo.

Após a cessação da disposição de lodo no Aterro 106-Mile em 1992, o Serviço

Geológico dos EUA (USGS), com vultosos recursos da Administração Oceânica e

Atmosférica Nacional (NOAA) elaborou um programa multidisciplinar e multi-

institucional que visa determinar a dispersão de lodo no fundo do mar a longo prazo, e

examinar o nível de contaminação nos sedimentos de fundo e seus efeitos sobre a

ecologia bentônica. Dentre os recursos utilizados, grandes resultados têm sido

observados através de tecnologias recentes de mapeamento e amostragem do fundo

do mar. Incluindo a observação direta através de submergíveis e submarinos não

tripuláveis.

Page 225: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

224

Verificou-se um amplo transporte de lama/matéria orgânica em direção SW

causando mudanças drásticas na ecologia bentônica da região (Figura 9.1). Dentre as

alterações detectadas nas áreas impactadas pelo acúmulo de lodo em relação às

áreas de controle, inclui-se: introdução de duas novas espécies de poliquetas e

vermetídeos, consideradas oportunistas; aumento de dez vezes na abundância de

ouriços, estrelas e pepinos do mar; ingestão de lodo proveniente de matéria orgânica

por ouriços (com base na captação de isótopos de enxofre). Por fim, o impacto não

deixou de existir apenas pelo deslocamento do local de disposição oceânica para

distâncias maiores costa afora. O que ocorreu de fato foi a mudança da área

impactada, criando outros problemas ambientais – e numa área ainda maior – devido

às características geomorfológicas e hidrodinâmicas desse novo local de despejo.

Figura 9.1: Localização da área de despejo para além dos limites do talude continental. Em tons de amarelo é ilustrada a mancha de dispersão da lama despejada.

Outro exemplo de implantação de monitoramentos avançados ocorrera no rio

Tâmisa – Inglaterra. Enquanto que aqui acontecia a dragagem do Porto do Rio e do

canal do Fundão, lá se aplicava um dos projetos de monitoramento da vida marinha

mais abrangente já registrado, para atender algumas das mais rigorosas leis

ambientais do mundo. Para cumprir com as exigências legais, milhões de libras foram

investidos em um monitoramento marinho inovador. Cientistas renomados em estudos

de ambientes marinhos criaram uma rede de boias com sensores ao longo da coluna

d’água para garantir que os parâmetros físico-químicos essenciais para vida marinha

Page 226: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

225

estivessem rigidamente monitorados em tempo real, sendo esta apenas uma das

inovações. Mais de 20 organizações ambientalistas, incluindo a Agência Europeia do

Ambiente e da Autoridade do Porto de Londres formaram um grupo consultivo

ambiental. Juntos, eles gerenciaram as questões ecológicas e marítimas através de

um dos maiores e mais complexos projetos de engenharia atuais no Reino Unido. Este

se mostra um modelo exemplar de que o acompanhamento dos resultados através de

monitoramentos contínuos contribui diretamente para o licenciamento/processo de

execução, garantindo tomadas de decisões rápidas e eficazes caso qualquer

evidência de alterações ou práticas inaceitáveis seja detectada, conforme já

comunicado por Bolam, et al. (2006).

No Brasil o primeiro caso de ação contra os impactos ambientais das

operações de dragagens ocorreram na região do Porto de Santos, em 1996, quando o

Ministério Público do Estado de São Paulo acolheu uma denúncia de que o material

lançado no mar retornava ao continente, atingindo as praias do litoral do município de

Guarujá (BERTOLETTI & LAMPARELLI, 2007).

A partir de tal denuncia a Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental

do Estado de São Paulo (Cetesb) efetuou, de forma inédita, a caracterização dos

sedimentos tanto do material a ser dragado, como daquele já disposto no local

previamente destinado ao descarte oceânico e, ainda, da praia de Guaiuba (Guarujá).

Na época não havia sequer um padrão nacional preconizando a qualidade dos

sedimentos em termos químicos e ecotoxicológicos, impedindo assim a tomada de

decisão quanto ao potencial de impacto do material dragado.

Até 2007, segundo os autores acima, foram monitoradas as operações de

dragagem do Porto de Santos, nas quais, removia-se uma média de dois milhões de

m3 de sedimento por ano, dispostos na região oceânica a cerca de 13 km da costa e a

18 metros de profundidade. A partir das análises e ensaios ecotoxicológicos foi

determinado que na área de disposição oceânica fosse limitado o lançamento de

300.000 m3/mês de sedimentos oriundos de dragagem, de modo a não causar impacto

significativo no ambiente marinho na área de influência indireta.

Os exemplos citados acima mostram que a questão da gestão ambiental

associado a um monitoramento eficaz é a principal forma de identificação e prevenção

de problemas associados à dragagem. Investimentos em pesquisa e monitoramento

devem, portanto, ser encarados como uma estratégia proativa, que reduz custos de

passivos ambientais e diminui seus impactos, evitando ações de comando e controle

que são reativas, dispendiosas e ineficazes em termos socioambientais. No caso da

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226

escolha das áreas para descarte entende-se que as decisões de gestão ambiental

devem estar respaldadas por informações científicas confiáveis e imparciais.

9.2.3. Considerações sobre o Licenciamento da Dragagem do Porto do Rio

O empreendimento de dragagem dos canais de acesso interno e externo e das

bacias de evolução, dos cais da Gamboa, São Cristóvão e Caju, do Porto do Rio de

Janeiro fez parte de um conjunto de melhorias, em termos de infraestrutura, propostas

pelo Governo Federal, com vistas a alavancar o setor portuário brasileiro. Tais

melhorias no setor estiveram a cargo da Secretaria Especial de Portos da Presidência

da República (SEP/PR) no qual conduziu os investimentos que fazem parte do

Programa de Aceleração do Crescimento (PAC).

O empreendimento teve seu processo de licenciamento ambiental solicitado

pela Companhia Docas do Rio de Janeiro (CDRJ), que é vinculada à SEP. Esta

solicitação se deu junto ao órgão ambiental fluminense, na época ainda a Feema. Para

a obtenção da Licença Prévia, a Comissão Estadual de Controle Ambiental (CECA),

por meio de uma deliberação oficial, determinou à CDRJ a apresentação de um

Relatório Ambiental Simplificado (RAS)15 à antiga Feema, cujas diretrizes técnicas de

execução foram compiladas na Instrução Técnica (IT) DECON RAS Nº 05/2008.

Após análise e aprovação do RAS, a extinta Feema emitiu a Licença Prévia

(LP) Nº FE014966, em 20 de outubro de 2008, nela constam algumas restrições para

obtenção da Licença Instalação.

Por sua vez, a obtenção da LI exigiu a apresentação de um PBA (Plano Básico

Ambiental), no qual se teve objetivo de salientar a necessidade técnica de

detalhamento dos planos e programas ambientais para o gerenciamento ambiental da

dragagem e de subsidiar a licitação para a contratação da execução das obras de

dragagem. Nesta ocasião originou-se a proposição de parte dos estudos apresentados

neste trabalho, como o monitoramento ambiental da qualidade da água e do

sedimento.

De acordo com o Plano Básico Ambiental (CONCREMAT 2008), o projeto foi

estruturado em duas fases, de forma a garantir o retorno de receitas ainda durante a

sua consecução, sendo que o empreendimento ora proposto e o presente estudo é

referente à primeira fase. As duas fases somam um volume de material dragado de

aproximadamente 11.150.000 m3, sendo que aproximadamente 35% (4.000.000 m3)

são referentes à primeira fase, já concluída conforme os dados apresentados no

Capítulo V. Desta forma, trata-se de um empreendimento de dragagem de

15 http://portosrio.gov.br/downloads/meio_ambiente/relatorios/relatorio_supmam_2008.pdf

Page 228: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

227

aprofundamento, no qual cotas batimétricas até então não obtidas seriam alcançadas,

representando um dos maiores empreendimentos de dragagem na costa brasileira

previstos no PAC.

Vale ressaltar que perante as regulamentações e licenciamento para

empreendimentos e atividades consideradas efetiva ou potencialmente causadoras de

significativa degradação do meio é necessário e obrigatório o prévio Estudo de

Impacto Ambiental e respectivo Relatório de Impacto sobre o Meio Ambiente

(EIA/RIMA), ao qual se dá publicidade, garantido a realização de audiências públicas,

quando couber, de acordo com a regulamentação. O órgão ambiental competente, ao

verificar que a atividade ou empreendimento não é potencialmente causador de

significativa degradação do meio ambiente, define os estudos ambientais pertinentes

ao respectivo processo de licenciamento.

A abertura/aprofundamento de canais de navegação consiste nesse tipo de

atividade potencialmente geradora de significativa degradação. E recomendável,

portanto, a elaboração de estudo prévio de impacto ambiental a fim de evitar efeitos

indesejáveis. Deste modo, o EIA/RIMA é pressuposto essencial para tomada de

conhecimento dos impactos possíveis de serem gerados e, por conseguinte, a criação

de ações mitigadoras. A Constituição Federal em seu art. 225, § 1º, IV, bem como as

normas do CONAMA (art. 2º, VII, da Resolução nº 01/86 e art. 3º da Resolução nº

237/97) determinam que seja realizado o estudo prévio para concessão de licenças

com estas implicações (CLEMENT, 2012).

A Resolução CONAMA nº 01/86, traz o rol de atividades que exigem o

EIA/RIMA anterior à concessão de licenciamento, dentre essas a abertura ou

aprofundamento de canais para navegação:

“Artigo 2º - Dependerá de elaboração de estudo de impacto ambiental

e respectivo relatório de impacto ambiental - RIMA, a ser submetido à

aprovação do órgão estadual competente, e do IBAMA em caráter

supletivo, o licenciamento de atividades modificadoras do meio

ambiente, tais como: [...]

“VII - Obras hidráulicas para exploração de recursos hídricos, tais

como: barragem para fins hidrelétricos, acima de 10MW, de

saneamento ou de irrigação, abertura de canais para navegação,

drenagem e irrigação, retificação de cursos d'água, abertura de

barras e embocaduras, transposição de bacias, diques; [...]”.

Page 229: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

228

Em razão da vasta área de influência ambiental do mar territorial brasileiro e da

possibilidade de ocorrer significativo impacto ambiental de caráter regional, revela-se

imprescindível que a análise do Licenciamento Ambiental seja realizada pelo IBAMA

depois da apresentação, pelo respectivo empreendedor, do competente EIA/RIMA. Na

dragagem do Porto do Rio de Janeiro, no qual a disposição do material dragado foi em

área oceânica, a área direta a ser impactada se deu em pelo menos dois municípios, o

município do Rio de Janeiro e Niterói, e, no entanto, não houve a elaboração de um

EIA/RIMA. No lugar deste, foi elaborado um RAS, contrariando assim, com todo o

dimensionamento e magnitude característicos do projeto.

Assume-se que a dragagem e aprofundamento de canais em áreas portuárias

são atividades complexas e que podem gerar grande instabilidade ambiental na área.

Não obstante, o despejo do material oriundo de dragagem realizado de forma

adequada e em local apropriado é fundamental para evitar o dano ambiental. A

atividade não pode ser encarada como uma questão pontual uma vez que pode

ocorrer em determinado local e a contaminação ambiental em outra área distante

ocasionada pelo despejo inadequado do material.

Sobre a perspectiva de lançamento dos sedimentos dragados, o RAS (2008)

elencou três possíveis áreas de descarte: Área A, B e C (vide localização na Figura

2.3), apontando os prós e contras sobre a utilização de cada área. Neste documento é

evidente a carência de argumentos ambientais consistentes em relação às colocações

utilizadas para a sugestão da área de lançamento do material dragado e fica explícita

a preocupação econômico-logística em primeiro plano. A conservação ambiental de

feições geomorfológicas de relevante importância ambiental, como, por exemplo, as

ilhas do Pai e da Mãe e os arcos praiais de Itaipu e Piratininga, o arquipélago das

Cagarras, considerado como Monumento Natural, assim como a geomorfologia e

sedimentologia do fundo marinho das áreas próximas ao descarte estão, neste estudo,

em segundo plano ou nem sequer mencionados. O mesmo acontece para os impactos

sócios econômicos, como a questão do pescado e as colônias de pescadores

próximas. Com isso, não é de se espantar que ao longo do desenvolvimento do

projeto umas séries de queixas foram apresentadas ao MP, ao INEA e até a imprensa

e população como um todo, entre os anos de 2010 e 2011.

Desta forma, as considerações com que foi determinada a área de alijamento,

remete ao que foi exposto acima, nas citações de Boldrini et. al (2007), sobre o fato de

que mesmo com as resoluções e normas estabelecidas, existe a pressão para

autorização de áreas de descarte mais próximas e mais economicamente lucrativas,

sem conhecimento científico aprofundado sobre os sítios de despejo que comprovem

Page 230: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

229

distâncias e locais seguros. O licenciamento e suas condicionantes representam o

principal instrumento de tomada de decisão para implantação de condicionantes

eficazes para a gestão e controle da qualidade ambiental dos empreendimentos de

dragagem. É nessa fase que todo o alicerce de conhecimento sobre a área a ser

escolhida deve vir à tona, caso contrário, é prudente não licenciar mediante a súplica

de melhores informações sobre o destino a ser dado para o material de dragagem.

Entende-se que, para que as condicionantes tenham efeito positivo e funcional

ao longo da instalação e operação do empreendimento já licenciado, é necessário que

órgãos ambientais responsáveis desenvolvam formas mais articuladas e ágeis para

intervenções de fatores que não estão em conformidade ambiental. Essa questão da

avaliação dos processos em curso se mostrou um dos pontos frágeis do projeto

ambiental de dragagem, pois informações sintetizadas que deveriam dar suporte para

eventual de intervenção do empreendimento não se mostraram precisas e

suficientemente demoradas para se tomar conhecimento e intervir em caso de um

problema mais grave, caso tivesse ocorrido.

9.3. Sobre Materiais e Métodos empregados A seguir serão discutidos os principais componentes metodológicos

apresentadas nos capítulos IV, V, VI e VII, exaltando os pontos fortes e fracos do

desenvolvimento e emprego desses métodos.

9.3.1. O Controle e Acompanhamento da Disposição do Material Dragado

O levantamento de dados de tempo de dragagem e volume dos despejos na

Área C foi realizado por um consórcio de empresas terceirizadas, a fim de auxiliar o

órgão contratante (SEP) na fiscalização e acompanhamento do empreendimento de

dragagem. Esses dados eram cedidos para a equipe de gerenciamento ambiental das

obras – executados por pesquisadores e profissionais do IVIG/COPPE/UFRJ. Exceto

os dados mensais sobre os despejos de material dragado do Canal do Fundão

ocorrido na Área C, que foram cedidos pela empresa executora da dragagem no corpo

hídrico homônimo, mediante a solicitação do autor. Coube, portanto, avaliar as

informações mais relevantes, e processá-las de forma a dar viabilidade aos objetivos

aqui propostos.

As informações de desempenho sobre o volume de material dragado por cada

embarcação e por área (no sítio da dragagem), com detalhamento para a evolução do

processo de remoção do solo ao longo das etapas previstas em projeto foram eficazes

Page 231: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

230

para que os demais dados fossem sustentados. A frequência e quantidade dos

despejos permitiu correlacionar, por exemplo, flutuações nos dados de qualidade do

sedimento (Capítulo VI). O emprego dos métodos de gestão e acompanhamento ao

longo do projeto também desempenhou papel essencial para a elaboração da

modelagem hidrodinâmica. Com dados reais de volumes dragados por área e duração

dos despejos comunicados diariamente, foi possível alimentar o modelo hidrodinâmico

para simulação dos processos de deposição no fundo marinho e dispersão de material

em suspensão na região oceânica. Demais correlações e inferências foram possíveis

com os resultados dos levantamentos geofísicos e características do sedimento

encontradas na área de descarte, anos após a finalização de despejo no local.

A identificação de qual embarcação operou ao longo do tempo e os volumes

que foram retirados dos acessos aquaviários do porto permitiu inferir de que forma

ocorreu a deposição do sedimento na Área C, pois as dragas utilizadas possuem

distintas formas de remobilização do sedimento, o que interfere diretamente nos

processos físicos de deposição sedimentar no ambiente marinho. A Figura 9.2 mostra

os elementos de acompanhamento da dragagem e a sua relação de informações para

com as demais atividades executadas, de forma a subsidiá-las e auxiliar na

interpretação dos resultados.

Figura 9.2: Fluxograma das relações entre o controle e acompanhamento da dragagem e as demais atividades desenvolvidas.

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231

9.3.2. O Monitoramento Ambiental

A realização do monitoramento ambiental foi balizada em métodos já

conhecidos na literatura e praticados há tempos para levantamento de informações

sobre ambientes submetidos à dragagem e ao descarte de sedimentos. Os métodos

empregados na caracterização sedimentar que concerne à avaliação granulométrica

da área foram considerados bem sucedidos, dentro dos seus limites esperados, e

mostrou categoricamente a influência e mudanças na composição do sedimento dos

pontos de monitoramento.

Os intervalos de tempo entre as campanhas foram suficientes para detecção

das mudanças ocorridas, porém, apesar da área conter dimensões não muito

extensas (círculo com raio de 1 km), o número de amostragens poderia ser superior,

se considerado todos os quadrantes (N-S-E-W) e o ponto central da área, por

exemplo, e não apenas um alinhamento NE – SW com coletas nos extremos e uma

central. Estender mais pontos de coletas para além da área delimitada do bota-fora

também seria interessante no sentido de verificar gradientes de alteração sedimentar.

Não obstante, para um monitoramento contínuo, é importante delimitar um ponto de

controle para obtenção de valores de referência. Para isso, é necessário que este

ponto esteja posicionado não tão próximo à área de influência direta (AID) para que

não ocorram mudanças na composição sedimentar semelhantes às sofridas na AID,

mas também não tão distante a ponto de que as condições sedimentológicas,

biológicas e hidrodinâmicas sejam distintas e que produzam resultados sem efeito de

comparação.

Quanto ao monitoramento dos compostos químicos do sedimento, ressalva-se

de que para uma avaliação mais completa, da mesma forma como dito antes para a

avaliação granulométrica seria importante mais pontos de coleta a fim de se

estabelecer mais dados espacializados sobre estes compostos. As deduções de

deriva dos contaminantes estudados a partir de uma “grade amostral” composta de

três pontos alinhados foram depreciadas, ainda mais pela opção de um alinhamento

que não contempla condições de incidências de ventos alísios de SE para NW,

constantes nessa região, e que geram ondas e correntes na mesma direção. Coletas

de amostras dentro e fora da área de despejos também seriam necessárias para

avaliação das alterações desses compostos na área de entorno da Área C.

As diretrizes e recomendações para a aplicação de critérios de qualidade

devem ser fornecidas para cada objetivo específico no contexto da gestão de

sedimentos. Esta gestão envolve pelo menos três pontos importantes: prevenção da

Page 233: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

232

contaminação; gestão de sedimentos dragados, e remediação de locais aquáticos

contaminados. Os critérios nacionais da Resolução Conama 344/2004 são utilizados

para aferir a contaminação química dos sedimentos e definir adequadas medidas de

gestão de acordo com o grau de contaminação. Outras ferramentas, como testes de

toxicidade e estudos no campo da biologia, devem também ser utilizados para avaliar

a qualidade do sedimento e os efeitos da contaminação nos organismos aquáticos.

Cada uma dessas ferramentas informações específicas, que, por vezes, é necessário

utilizar várias delas no sentido de ponderar a situação com maior profundidade. O

desenvolvimento e aperfeiçoamento desses instrumentos de avaliação da qualidade

de sedimentos têm por objetivo, entre outros fatores, reduzir a incerteza científica

associada com atividades de dragagem.

Nesse sentido, para a avaliação da qualidade do sedimento, utilizaram-se os

critérios baseados na resolução citada acima. Nessa resolução tomam-se como base

os valores de referência de qualidade dos sedimentos do Canadá e dos EUA,

conforme já apresentado no Capítulo 4 (item 4.3.4). Apesar dessa questão referente

aos critérios de qualidade dos sedimentos serem posta constantemente em objeção

ou dúvida em função de não haver ainda uma legislação baseada em estudos

desenvolvidos na própria costa brasileira, ainda sim, é um instrumento válido, quer se

deseje diagnosticar a qualidade dos sedimentos, quer se pretenda praticar

intervenções em corpos d’água. Nessa premissa, pode-se afirmar que os valores de

referência de qualidade dos sedimentos do Canadá e dos EUA vêm se constituindo

em ferramentas de interpretação flexíveis para a avaliação, por agregarem o

significado toxicológico dos resultados das análises químicas de sedimentos.

Já o monitoramento executado para a avaliação da qualidade da água antes,

durante e após a dragagem foi ineficaz e poderia ser aplicado de forma mais

adequada. Apesar do emprego de métodos condizentes e equipamentos que atendam

a execução dessa atividade, além de todo o aparato material e mobilização de

profissionais capacitados, o fato do planejamento das campanhas não terem levado

em consideração os horários de descartes comprometeu qualquer tipo de análise mais

aprofundada sobre os dados. Por não ter ocorrido um acompanhamento sincronizado

com os descartes16, esta tarefa esteve à mercê de situações aleatória de resultados

com ou sem influência dos despejos de dragagem, uma vez que a ação dinâmica das

massas d’água costeira é suficiente para modificar valores físico-químicos tanto em

questão de minutos a poucas horas, como em termos de sazonalidade. Diante o

16 Por exemplo, medição de parâmetros importantes como a turbidez e oxigênio dissolvido, instantes antes de um despejo, imediatamente após e medições posteriores, com intervalos de tempo de poucos minutos até a estabilização dos índices.

Page 234: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

233

exposto, o método empregado para o monitoramento da qualidade de água não

atendeu os requisitos básicos de identificação dos impactos que relacione os

parâmetros de qualidade medidos com os fatores ambientais considerados.

Pesquisas sobre material particulado na coluna d’água, foram devidamente bem

sucedidas por Fettweis et al., (2011) ao empregar medições in situ de concentração de

material particulado em suspensão antes, durante e após o descarte. De maneira

conjunta com os despejos realizados, foram realizados levantamentos sobre a

densidade de sedimentos com batimetrias diárias no local de dragagem e disposição.

Medições com Doppler de Velocidade Acústica (ADV) e elaboração de perfis de

densidade mostraram que o monitoramento in situ oferece uma boa oportunidade para

investigar o impacto das partículas finas em suspensão e seu comportamento na

dispersão pela coluna d’água, mas devem estar sincronizados com os movimentos de

eliminação, ou medidos por instrumentos de medições continuas (series temporais) no

local.

9.3.3. Modelagem Hidrodinâmica

As simulações numéricas têm sido utilizadas cada vez mais em estudos

hidrodinâmicos e processos de curto e longo prazo sobre dispersão de sedimentos,

poluentes e modelagem morfodinâmica da zona costeira. Sobre despejo e impactos de

dragagens, interessantes resultados têm sido divulgados por estudos que utilizam esta

ferramenta, e existe forte tendência para que trabalhos se desenvolvam cada vez mais

neste campo, como por exemplo, Jiang e Fissel (2012) ao examinar o transporte e

destino de todos os materiais de descarte sobre escalas espaciais maiores e longos

períodos de tempo na costa oeste do Canadá; com modelagem hidrogeoquímica de

metais e arsênio, processos oxidantes, condições físico-químicas e conteúdo de

contaminantes no sedimento (LIONS et. al, 2010); e com trabalhos de hidrodinâmica

ambiental desenvolvidos na costa brasileira, tais como em Brant (2012) para

dragagem portuária no Espírito Santo.

Para que o recurso computacional seja adequado às especificidades do

empreendimento e também do local, alguns fatores são cruciais para que os

resultados sejam validados e estejam condizentes com a realidade. Por ser uma

ferramenta totalmente manipulável, cuidados básicos devem ser tomados para que

não haja distorção das informações oferecidas pela modelagem. Entre alguns desses

fatores, destacam-se: (i) qualidade dos dados que alimentam o modelo; (ii) processo

de calibração; (iii) variáveis ambientais no tempo e no espaço introduzidas ao modelo

e (iv) conflitos de escalas e tipos de modelos de transporte.

Page 235: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

234

O Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental contou com dados reais de

entrada para simulação, contribuindo para maior aproximação dos processos ocorridos

na área durante a fase de despejos. Dados de batimetria e de marés da DHN; de

ventos da Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica; dados pretéritos de

correntes costeiras por estudos que utilizaram o SisBaHiA; de caracterização

sedimentológicas da área de dragagem a partir do plano de executivo do

empreendimento, e informação sobre volume e ciclo dos despejos realizados na Área

C, disponibilizados pelo consórcio de fiscalização das obras, contribuíram para que as

informações geradas pelo sistema fossem o mais condizente possível com a

realidade, viabilizando o uso dessas intepretações para a conclusão do trabalho.

O processo de calibração é uma das etapas fundamentais para que, de acordo

com a qualidade dos dados obtidos, sejam ajustadas com as capacidades de

processamento e condições de contorno do programa de modelagem. Esta etapa está

inversamente proporcional à qualidade dos dados que alimentam o modelo – quanto

mais fiéis são esses dados, menor o uso de calibração das rotinas a serem

executadas. Os fatores listados acima, sobre a utilização de dados in situ fizeram com

que o processo de calibração fosse discreto devido à fidelidade conseguida no

mapeamento da batimetria e contornos, bem como das tensões de vento e atrito no

fundo, entre outros. A coerência entre resultados medidos e modelados foi então

naturalmente maximizada, não necessitando de recursos mais complexos para o

processo de calibração.

Apesar das valiosas contribuições disponibilizadas pela modelagem

hidrodinâmica, a interrupção das simulações mensais a partir de março de 2011, foi

um ponto negativo, mesmo tendo as relações bem definidas entre os volumes

despejados (Capítulo V) e os cenários produzidos ao longo da dragagem.

Sobre as variáveis ambientais no tempo e no espaço, o modelo de transporte

permite obtenção de resultados probabilísticos computados a partir de N eventos ou

de resultados ao longo de um período de tempo T. Exemplos de resultados são

probabilidades de: toque no litoral; de passagem de manchas ou

plumas contaminantes; de passagem de manchas ou plumas com concentração acima

de um valor limite, de passagem com tempo de vida inferior a um limite dado etc.

Um dos problemas de conflitos de escalas são resolvidos com as estratégias

de discretização espacial otimizadas para corpos de água naturais, pois permitem

ótimo detalhamento de contornos recortados e batimetrias complexas. O emprego de

esquemas auto ajustáveis para a turbulência em escala de sub malha também

Page 236: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

235

minimiza a necessidade de calibragem. Metodologias de modelos de transporte

lagrangeanos, como o utilizado no presente trabalho são conhecidas por serem

seguros, não apresentado problemas específicos, como conservação de massa, que

por vezes ocorrem em modelos eulerianos.

9.3.4 Levantamentos Geofísicos e Geológicos

Os métodos geofísicos empregados neste trabalho, incluindo batimetria,

sísmica de águas rasas e levantamento com sonar de varredura lateral visaram dar

subsídios a respostas até então não conseguidas. Além disso, foi efetuado um furo de

sondagem e também, de forma complementar, a realização de sucessivas filmagens

subaquáticas para melhor identificação da cobertura sedimentar da área de estudos.

A batimetria final possibilitou interpretações sobre o grau de consolidação da

morfologia do leito fortemente alterada entre 2010 e 2011. Para isso foi fundamental

seguir rigorosamente os meios de execução das batimetrias anteriores.

A utilização do side scan sonar permitiu verificar aspectos importantes, como a

rugosidade do relevo e as perturbações no fundo e o espalhamento desse material ao

longo de toda área. O imageamento do fundo ainda permitiu identificar processos

morfodinâmicos do fundo marinho, como marcas de ondulações na superfície arenosa

do fundo.

O furo de sondagem por vibracorer, realizado por cortesia da Empresa Geodrill,

mesmo que pontual, ofereceu um importante resultado. A sondagem geológica

permitiu a descrição exata da disposição de diversas camadas sedimentares formadas

pelo despejo. A possibilidade de realização de mais furos permitiria a construção de

correlações estratigráficas entre esses pontos, caso exista.

As filmagens submarinas revelaram importantes detalhes do fundo devido à

qualidade oferecida para a visualização das condições ambientais atuais do fundo

marinho. O método é vantajoso no sentido de ser fácil e seguro e também pela alta

fidelidade no que corresponde à identificação de cobertura sedimentar heterogênea.

Comparado à amostragem de sedimento é até mais vantajoso, pois em caso de

variações bruscas do sedimento, a coleta convencional para análise do sedimento

pode divergir bastante o material se coletado em um ponto ou poucos metros desse

ponto. Para uma caracterização única – apenas em uma campanha – a filmagem à

deriva é, certamente, mais confiável no que corresponde à identificação visual do

sedimento de superfície.

De maneira geral, os métodos geofísicos e geológicos empregados têm se

mostrado satisfatoriamente adequado para elaboração de trabalhos científicos que

Page 237: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

236

têm em comum o foco na identificação e monitoramento morfológico de áreas de

descarte oceânico. No capítulo III, diversos trabalhos que utilizaram estes recursos

foram citados com resultados interessantes devido à qualidade e tecnologia

empregada para estes fins. Merecem destaque trabalhos que demostraram a

integração entre métodos diretos (sondagens) e indiretos (batimetria, side scan, etc.)

para caracterização dos depósitos. O emprego de diversas técnicas é vantajoso no

sentido de possibilitar multiabordagens sobre um determinado problema. Entre

trabalhos desse tipo, destacam-se os de Du Four e Van Lancker (2008) e Li et al.

(2009) – o primeiro descrevem bem a as alterações das propriedades

sedimentológicas promovidas pelo descarte de sedimentos na plataforma rasa e a

estabilidade do relevo a partir de compilação de dados batimétricos pretéritos, coleta

de sedimentos para análise granulométrica e interpretação de testemunho obtido por

sondagem geológica. O segundo se utiliza de levantamentos batimétricos do tipo

multibeam, mosaico de superfície com sidescan sonar, amostragem de sedimentos e

modelagem hidrodinâmica para transporte de sedimentos.

9.4. Discussão dos Resultados

Para a discussão dos resultados escolheu-se, como forma mais ágil e prática,

fazer uma análise baseada em linha do tempo. Os quatro principais grupos

metodológicos da tese são abordados e cruzados seguindo uma ordem temporal dos

fatos mais relevantes acerca das fases antes, durante e após a dragagem. Para cada

período ou fator relevante apontado, os resultados foram discutidos levando-se em

consideração, no que couber, todos os grupos de resultados.

9.4.1. Resultados Anteriores à Execução das Obras

Para o período pré-dragagem, foram definidas as seguintes questões:

Obtenção de resultados das análises de sedimento realizadas no local

de dragagem dos acessos aquaviários:

o Referente ao documento: “Relatório de Avaliação da Qualidade

dos Sedimentos – Dragagem do Canal de Acesso, Bacia de

Evolução e Berços de Atracação do Porto do Rio de Janeiro”

(INPH, 2008).

Obtenção de informações específicas sobre a dragagem:

o Delimitação da área a ser dragada com detalhamento sobre a

largura e profundidades dos acessos aquaviários nesses

seguimentos;

Page 238: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

237

o Volumes a serem dragados, tanto por área como por natureza do

sedimento (material de fácil remoção ou material de alta

resistência).

o Especificações sobre o modo de operação dos equipamentos

utilizados para dragagem.

Caracterização ambiental prévia da área de despejo:

o Realização de uma campanha prévia à dragagem do canal do

fundão e uma prévia à da dragagem do Porto do Rio.

A caracterização prévia da área dragada foi realizada pelo Instituto Nacional de

Pesquisas Hidroviárias, em 2008. Este documento representa uma peça fundamental

para associações e análise dos parâmetros de qualidade do sedimento coletados ao

longo das campanhas na área de descarte oceânico. Os dados de granulometria e de

concentrações de metais e nutrientes referentes a este estudo estão dispostos em

Anexo.

Segundo esses dados, observa-se que o percentual granulométrico das

amostras de superfície é majoritariamente composto por silte e argila, principalmente

nos pontos próximo à desembocadura do Canal do Mangue, onde as condições

hidrodinâmicas favorecem o depósito de finos. Os mapas de concentração dos

elementos traços do sedimento superficial mostram elevadas concentrações em

praticamente toda a área de dragagem. Próximo ao Canal do Mangue os valores

foram os mais elevados em quase todos os metais analisados. A espacialização

desses dados ao longo da área portuária sugere que a associação entre elevado grau

de nutrientes e matéria orgânica com as concentrações altas de metais numa área

específica, se dá através de uma fonte de fluxos com quantidade significativa de

material em suspensão contaminado deslocados da bacia hidrográfica para a sua

deposição na baia, em que fatores meteorológicos e hidrogeológicos aliados ao tipo de

uso e ocupação do solo, justificam a condição degradada deste setor.

Os dois tipos de embarcações destinadas a dragar os acessos aquaviários

foram a Hopper e de escavação mecânica. A utilização de ambas está diretamente

associada à natureza do material a ser dragado. Esse detalhe influencia

profundamente nas características do sedimento após a remobilização do fundo da

baia, que, consequentemente, reflete no tipo de depósito a ser consolidado no leito

marinho.

Page 239: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

238

Os resultados do monitoramento ambiental na área de descarte oceânico na

fase anterior às obras, apesar de um número pequeno de campanhas, foram

suficientes para uma caracterização geral dos parâmetros analisados em função do

baixo desvio padrão entre os resultados conseguidos em dezembro de 2009 e

fevereiro de 2010, no que se refere às frações arenosas, siltosas, argilosas e os

metais. Correspondente à granulometria, conforme esperado, os dados mostram um

sítio composto essencialmente por areia. Entretanto, dentro das subdivisões da fração

arenosa, houve uma notável variação entre as duas campanhas. A presença marcante

de areia muito grossa a grossa foi detectada apenas na segunda campanha pré-

dragagem, ratificando assim, a necessidade de maior detalhamento anterior à fase de

dragagem em áreas de descarte oceânico.

Alguns autores inferem que nesta localidade existiriam areias relíquias de

plataforma associada a variações pretéritas do nível médio do mar (OLIVEIRA &

MUEHE, 2013). Essas areias relíquias constituem depósitos restritos de sedimentos,

diferentes do padrão regional, tendendo a apresentar areia grossa a muito grossa. Os

resultados granulométricos até então obtidos poderiam ser diretamente associado aos

depósitos relíquias, porém os despejos anteriores ocorridos na Área C, de 1.400.000

m³ de sedimentos entre 2005 e 2008 (vide Tabela 2.1 na pág. 34), puderam contribuir

para alterações sedimentares nesse local.

Quanto aos resultados sobre metais do sedimento no local de descarte, as

mesmas amostras que apresentaram o padrão granulométrico descrito acima, expõem

níveis baixos de concentrações desses compostos, típicas de fundo marinho arenoso

e quimicamente oxidante, e em conformidade com os valores de background

coletados na mesma área por Dornelles (1993). Os valores de desvio padrão entre as

estações de coleta mostram que há bastante homogeneidade entre as estações

monitoradas, sugerindo um ambiente sem perturbações externas para estes

parâmetros.

9.4.2. Resultados Durante a Dragagem – Etapa 1

O processo de despejo na Área C, apesar de ter iniciado em janeiro de 2010,

pela dragagem do Canal do Fundão, os descarte de maior volume e mais frequente

passaram a ser realizados pela draga Geopotes 15 a partir de fevereiro de 2010. Esta

embarcação, ao longo dos 108 dias de trabalho (19% de toda a dragagem) já tinha

alcançada a margem de quase 1,34 mi de m³ despejados no mar – 33% de todo o

volume recebido pela Área C em dois anos. Devido às características do descarte

realizadas por dragas Hopper, acredita-se que este período foi uma fase de dispersão

Page 240: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

239

intensa de material não compactado, com elevado teor de água misturada ao

sedimento. A deposição e consolidação sedimentar no fundo marinho, segundo essas

condições, estariam em segundo plano, ocorrendo de forma menos expressiva.

Segundo os dados de dispersão da pluma sedimentar, apresentados pela

modelagem hidrodinâmica, na primeira fase gerou-se cenários de maior tempo de

permanência da pluma e com maior dispersão das mesmas. Ao verificar os cenários

de modelagem para acumulação de sedimentos no fundo, observa-se elevação de até

um metro de altura no ponto mais alto e um espalhamento longitudinal sobre o leito

marinho de aproximadamente 15 km (Figura 9.3).

Ao verificar os dados de qualidade de sedimentos da primeira campanha

durante a dragagem é interessante notar que não há alterações que possa ser

claramente relacionada aos despejos realizados até então, tanto para granulometria

quanto para as concentrações de metais, exceto o zinco com ligeiro aumento.

Figura 9.3: Cenário de deposição sedimentar gerado para a modelagem entre fevereiro de 2010 e dezembro de 2010 e a média granulométrica entre os três pontos de monitoramento da

Área C em junho de 2010.

Dessa forma, associando as informações disponíveis, temos os seguintes

fatores:

15 km – fev.

a abr. de

2010

89,60

9,33

1,07

Junho/2010

%

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240

Os sedimentos dragados nos acessos aquaviários na primeira etapa

eram compostos majoritariamente por silte e argila;

Este período constou na retirada de sedimento lamoso de fácil remoção,

com baixo grau de compactação e, em sua grande maioria, com

concentrações elevadas de contaminação;

Para os despejos no bota-fora, o modelo de dispersão de pluma de

sedimentos acusou propagações mais extensas das manchas de pluma

no oceano, de acordo com o esperado;

Apesar do modelo também ter acusado uma extensa área de deposição

sedimentar, os dados de granulometria e metais mantiveram-se estáveis,

não acusando alterações nas estações de coleta.

As características de deposição e consolidação dependem diretamente da

quantidade de material disponível, dos vetores hidrodinâmicos, da densidade das

águas e das características intrínsecas dos sedimentos. De acordo com esse quadro,

é plausível aceitar que no primeiro trimestre, o comportamento da Área C foi

dispersivo, especialmente pelo material composto na área de dragagem e as

características inerentes a esse tipo de sedimento, sendo ele, material pouco

consolidado e compactado, por ser referente às camadas superficiais (SOMAR, 2009);

e pelo tipo de dragagem realizada e a quantidades elevadas de água introduzidas no

processo de remoção e transporte. O resultado da média granulométrica dos três

pontos de amostragem em junho/2010 (Figura 9.3) corrobora com a possibilidade de

formar depósitos de baixa densidade e pouco espessos, de lama fluida, que

ressuspende facilmente por ação hidrodinâmica mais vigorosa, como eventos de

tempestade, conforme descrito por Macnally & Adamec (1987).

Este quadro deveria ser considerado em estudos prévios à dragagem ou até

mesmo no momento da escolha da área de descarte, uma vez que existem pesqueiros

próximos e que tal comportamento impacta diretamente esses recursos. A questão da

dispersão da lama fluida junto ao fundo por extensões difíceis de serem previstas ou

mapeadas é consideravelmente relevante para os pontos de interesse ambiental. E,

no caso dos despejos na Área C, há evidências que impacto desta natureza possam

ter ocorridos, conforme na figura abaixo (Figura 9.4).

Desta forma, apresenta-se a situação como um todo nesta primeira etapa.

Invariavelmente os elementos discutidos acima apontam para um quadro de potencial

fonte de poluição difusa em função da dispersão do material dragado que se

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241

encontrava contaminado, seguida, em segundo plano, de alterações menos

contundentes da granulometria e morfologia do relevo marinho.

Figura 9.4: À esquerda um pescador da Colônia de Itaipu mostrando a sua rede após uma pescaria que, segundo ele, o lixo retido na draga é de origem dos descartes de dragagem. À direita registro de

pescaria com redes ao redor da área de despejo, apresentando pouco peixe e muito lixo. As fotografias foram feitas durante a primeira etapa da dragagem.

9.4.3. Resultados Durante a Dragagem – Etapa 2

Com a segunda etapa da obra, iniciada pela escavadeira Goliath, os resultados

dos parâmetros da qualidade do sedimento na área de descarte passaram a

responder com alterações visíveis na granulometria e no teor de metais. Essas

alterações mais agudas são legitimadas por diversos trabalhos sobre dragagem de

aprofundamento (capital dredging).

Ware et al. (2010) descreve que normalmente este tipo de dragagem envolve a

deposição irregular de material heterogêneo ao longo de períodos de tempo

relativamente mais amplo e portanto, os impactos e processos de recuperação

ambiental seriam diferentes frente os despejos ocorridos por dragagens de

manutenção. Os mesmos autores exemplificam com resultados de monitoramento de

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242

dois sítios de despejos distintos em termos geográficos, que, a ocorrência de

alterações do substrato marinho persistiu por longos períodos de tempo. A associação

entre a segunda fase do empreendimento do Porto do Rio e as intercorrências sobre

dragagem de aprofundamento se dão pelo fato que a escavadeira Goliath atuou por

um período de tempo relativamente grande, para atingir as cotas projetadas, no qual

trouxe à tona resultados apropriados para dragagem de aprofundamento. Já a primeira

fase, retirou apenas sedimentos recém-depositados, sendo equivalente a uma

dragagem de manutenção – rápida e de curta duração – porém com potencial elevado

de poluição marinha pelo despejos de sedimentos superficiais da área de dragagem.

O estudo da caracterização prévia do material dragado (INPH, 2008) mostra

que na camada de subsuperfície17 a presença de silte, areia e argila se tornam

equivalente, devido o aumentando do percentual de areia. Entretanto, para

determinação do comportamento do depósito sedimentar como um todo, além da

composição granulométrica, deve-se levar em conta o grau de coesão do material

dragado, pois este segundo fator, em determinados casos, é até mais determinante

para as alterações morfológicas do fundo marinho em médio a longo prazo. Nesse

caso, o material dragado de subsuperfície, remobilizado na segunda etapa, foi

classificado como “material de alta resistência”.

Dois fatores devem ser imediatamente pontuados após a mudança dos

aspectos da dragagem e despejo da primeira para a segunda etapa. Sendo elas:

A remoção de camadas mais profundas e consequentemente, mais compactas;

A mudança na forma de remobilização do material dragado, com pouca

mistura da água ao sedimento e remoção de grandes aglomerados de argila coesa.

Sobre a concentração de metais pesados e semimetal no sedimento, os

resultados do monitoramento confirmaram a hipótese de que, durante a dragagem, os

índices de contaminantes se elevariam, pois, com os despejos dos aglomerados

argilosos, o acúmulo e consolidação de depósitos no leito da área de despejo seriam

esperados. Junto a isso, existe a questão das quantificações de metais, no sítio de

dragagem para amostras de subsuperfície, também se apresentaram elevadas, com

discretas reduções comparadas às amostras de superfície, mas ainda sim com a

maioria dos compostos acima do nível 1 da Resolução Conama 344/2004.

17 As amostras de subsuperfície foram extraídas com penetração na coluna sedimentar através de um equipamento gravimétrico, com tubo de acrílico. Apesar de não mencionado a profundidade, acredita-se que o método empregado consegue recuperar entre 0,5 e 1,5 m de coluna de sedimento abaixo do leito.

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243

Temos assim, os fatores efetivos na segunda fase são:

Segundo os dados de avaliação da qualidade do sedimento na área de dragagem, os sedimentos em subsuperfície também estariam contaminados.

O sedimento despejado passa a ser mais compactado, coeso e com maior plasticidade após eliminação da lama fluida superficial;

O descarte de sedimentos remobilizado por retroescavadeiras18 constituem depósitos de fundo mais resistentes à erosão;

Comprovadas as condições acima, avalia-se que os resultados da campanha

de setembro de 2010 retratam exatamente as alterações das condições ambientais na

Área C, em que, pela primeira vez, houve a detecção de valores acima do nível 1 da

Resolução – chumbo: 25,3% acima; cobre 15% acima, mercúrio: 20% zinco: 31%

acima. Comparado com os valores de background fornecidos por Dornelles (1993),

FEEMA (1986) e Baptista et al. (2006), esses dados apresentam-se mais elevados

ainda, com Cd, Pb, Cu, e Zn superiores aos níveis basais apresentados por Dornelles

(1993); Pb, Cu, Cr, e Zn acima dos níveis basais apresentados por Baptista et al.

(2006) e o Hg acima do valor considerado normal por FEEMA (1986).

Com os resultados da campanha de dezembro de 2010, a disposição do

sedimento dragado altera sobremaneira o ambiente natural em termos

granulométricos e tais alterações se dão de forma heterogênea ao longo do tempo e

do espaço. O aumento do desvio padrão entre os pontos SW, D e NE, revela certo

grau de incerteza sobre a condição ambiental perante agentes hidrodinâmicos, uma

vez que todo o sítio sedimentar está descaracterizado, devido ao aporte de sedimento

das camadas mais inferiores, de origem continental. A Figura 9.5 mostra a evolução

da composição sedimentar durante o intervalo de um ano (dezembro de 2009 a

dezembro de 2010).

Vale lembrar que a primeira campanha durante a dragagem ocorreu em 16 de

junho de 2010, e a draga escavadeira Goliath iniciou suas atividades apenas uma

semana após. Ou seja, os valores granulométricos da primeira campanha durante a

dragagem, retratam as características granulométricas apenas sob condições de

despejos da draga Geopotes 15, ainda na primeira etapa. Nas campanhas seguintes

os valores são correspondentes à alteração sedimentar no sítio de despejo durante

18 A draga Goliath (Backacter) tem uma pá de dragagem articulada de acionamento hidráulico onde está localizada a caçamba de escavação que varia de 20 m a 25 m³. Em caso de sedimentos com elevada resistência, esse volume se fragmenta em grandes aglomerados de argila, resistentes à erosão marinha em curto prazo.

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244

escavação mecânica avançava e o desejo desse material se acumulava no fundo. Em

setembro de 2010, 2,4 milhões de metros cúbicos já tinham sidos despejados e, em

dezembro do mesmo ano, o cálculo era de 2,95 milhões de metros cúbicos. Enquanto

isso, a sedimentação tomou características totalmente distintas a ponto que num

período de um ano, o quadrante SW passou de 0% de argila para 80%, por exemplo.

As alterações mais consistentes observadas no ponto SW são elucidadas por duas

hipóteses:

Que as condições hidrodinâmicas de transporte sedimentar agem de forma mais efetiva nesta direção, no qual é condicionada por ventos alísios vindos do quadrante leste.

Que no movimento de despejo, as dragas abriam a cisterna assim que entravam na área permitida para despejo, não necessariamente alcançando o ponto central para realizar a manobra.

Assume-se também a possibilidade da conjugação de ambas as situações.

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245

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9fe

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0ju

n/1

0se

t/1

0d

ez/

10

97,6

2,4Ponto SW

98,4

1,3 0,3Ponto D

99,2

0,8Ponto NE

100

Ponto SW

95,5

40,5Ponto D

94,7

4,4 0,9Ponto NE

96,5

3,4 0,1Ponto SW

95,2

3,7 1,1Ponto D

77,1

20,92

Ponto NE

57,220,1

22,7

Ponto D

82,1

10,37,7

Ponto NE

30,5

26,1

43,5

Ponto SW

4,615,3

80,2

Ponto SW

54,8

15,4

29,7

Ponto D

85,3

11,13,6

Ponto NE

Figura 9.5: Evolução da granulometria nos pontos de monitoramento da área de bota-fora. Intervalo de tempo de um ano.

A Figura 9.6 associa a média granulométrica obtida em dezembro de 2010

entre as três estações e o cenário de espessura do depósito sedimentar junto ao leito

oceânico.

Comparado com a Figura 9.3, observa-se aumento da área de influencia de

aproximadamente 10 km de extensão longitudinal à costa, sendo discretamente mais

alongado para oeste – com transporte de sedimentos sentido E-W. Observa-se que a

elevação vertical do deposito, no centro da área de despejo, extrapola o limite de

altura do gráfico (1 metro). A maior presença de sedimentos finos (51,7% de silte e

argila em dezembro), e o fato de ser comprovado que neste bota-fora já existam

sedimentos contaminados, potencializa a magnitude do impacto.

Pré

-dra

gage

m

Eta

pa

Eta

pa

Page 247: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

246

Figura 9.6: Cenário de deposição sedimentar gerado para a modelagem entre fevereiro de 2010 e dezembro de 2010 e a média granulométrica entre os três pontos de monitoramento da

Área C em dezembro de 2010.

Em março de 2011, ocorreu a última campanha de coleta de sedimentos

durante a dragagem. Neste mesmo período, entrou em cena outra draga

autotransportadora Hopper, a Ham 309. Com a atuação de duas dragas

conjuntamente, a possibilidade de alterações dos parâmetros estudados eram

eminente (granulometria metais e nutrientes), porém o que foi visto foi uma redução

dos mesmos, com maior presença de sedimentos arenosos e, paralelo a isso, os

volumes mensais dragados se tornavam cada vez menores. Ao verificar essa questão

de forma mais aprofundada, percebeu-se que mesmo com duas dragas atuando ao

mesmo tempo, a cadência da dragagem no início (primeira fase) foi consideravelmente

superior e ao longo do tempo, seja pela dificuldade cada vez mais crescente de

remoção do sedimento (argilas compactas) ou pelo próprio planejamento de projeto, a

celeridade com que os volumes vinham sendo dispostos foi diminuindo gradualmente,

principalmente a partir de janeiro de 2011.

A Figura 9.7, mostra se a evolução da granulometria entre os pontos

monitorados e a gradual queda do desempenho da dragagem. Escolheu-se utilizar a

25 Km – fev. a

dez. de 2010 48,2

13,9

37,8

%

Dezembro/2010

Page 248: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

247

linha de tendência logarítmica para o desempenho de cada dragagem e sobre o

volume total disposto pelo fato dela representar adequadamente o ajuste entre o

universo de dados que aumentam ou diminuem ao longo de um determinado intervalo

de tempo. Nota-se que existe a tendência de certa desaceleração das obras ao longo

do tempo e que a draga Geopotes atuou de forma mais intensa.

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 100 200 300 400 500 600 700 Dias

Mi(m³)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

12/12/2009 1ª Campanha Pré-dragagem

08/02/2010 2ªCampanha

Pré-dragagem

16/06/2010 1ª Campanha

Durante

22/09/2010 2ª Campanha

Durante

13/12/2010 3ª Campanha

Durante

28/03/2011 4ª Campanha

Durante

07/11/2011 Campanha Pós-dragagem

Figura 9.7: Linha de tendência logarítmica sobre o volume despejado relativo ao desempenho das dragas ao longo do tempo, associado às médias granulométricas durante as coletas.

Com essa desaceleração, os percentuais granulométricos responderam com

maior participação de frações arenosas. Os índices de metais também diminuíram

assim como as simulações hidrodinâmicas apresentaram cenários de menor dispersão

da pluma e de deposição sedimentar. Desta forma infere-se que:

A condição de menores volumes de despejos contribuiu sobremaneira para que os cenários de modelagem hidrodinâmica se apresentassem mais contidos tanto no campo da dispersão da pluma quanto na deposição do leito marinho;

Os valores de redução das concentrações de metais pode estar relacionado ao fato de que as cotas de dragagens tivessem atingido camadas livres de contaminação, geradas sob condições deposicionais totalmente diferente das atuais (holoceno tardio).

Page 249: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

248

9.4.4. Resultados Após a Dragagem

A primeira campanha após a dragagem foi realizada 70 dias depois do termino

das atividades de despejo. O objetivo desta campanha foi avaliar como os parâmetros

ambientais se manifestariam após certo intervalo de tempo. Os pontos de nordeste e

sudoeste apresentam percentuais de areia próximos aos iniciais, enquanto a parte

central desse quadrante evidenciam maiores percentuais de silte e argila (Figura 9.7).

Figura 9.8: Percentual de granulometria da campanha pós-dragagem ao longo dos pontos monitorados.

Não houve violações dos valores de metais na campanha pós-dragagem.

Observou-se, diminuição das discrepâncias entre as estações, sugerindo que tenha

havido dispersão das parcelas que possivelmente estariam contaminadas, porém para

os valores de background da área, esses ainda foram considerados elevados.

Para as análises de HPAs, PCBs e Pesticidas Organoclorados, pode-se

entender que os índices de concentrações desses elementos e a quantidade de

substâncias identificadas ao longo do monitoramento não trouxeram prejuízos ou

efeitos adversos ao ecossistema aquático dessa área em particular, ou pelo menos

não se mantiveram no compartimento sedimentar ao longo do processo de

remobilização e despejo, uma vez que havia concentrações elevadas destes

compostos na área de dragagem.

Ressalta-se que, para efeito comparativo entre as campanhas realizadas antes,

durante e após a dragagem, os parâmetros físicos e químicos da água possuem

elevado grau de variabilidade em função de forçantes meteorológicas e

oceanográficas, tornando assim, inviável caracterizar a área de estudos tendo como

baseline apenas uma campanha anterior ao início da dragagem. Durante a execução

das obras, apesar de um número maior de amostragem comparado às coletas de

sedimento, optou-se por cautela, não realizar algum tipo de análise mais aprofundada

pelo fato de não haver informações sincronizadas com os horários de descarte da

draga e com a maré. As análises dos gráficos da qualidade da água, observadas ao

longo do período de dragagem, não mostram tendências relacionadas aos despejos. O

Page 250: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

249

monitoramento foi considerado insuficiente e seus resultados apontaram que a

influência dos descartes seriam temporários e rapidamente reversíveis, pois não

houve séries contínuas de medições antes e durante a dragagem, apenas dados

esporádicos. De fato, alguns autores apontam que as consequências dessas

atividades para a qualidade da água em área oceânica são restritas, provisórias, de

baixa magnitude em função da dinâmica das massas d’água costeira, porém existem

opiniões divergentes na literatura quanto o grau de impacto que essas ações podem

causar na coluna d´água e nos seres que ali vivem. De maneira geral, sobre o impacto

em longo prazo, os efeitos cumulativos podem ser sentidos, inclusive em ambientes

distintos do local da fonte de poluição, neste caso a Área C, como em arquipélagos, e

em locais proximais a costa.

Sobre a dispersão desses poluentes ao longo da área, a dinâmica das massas

d’águas costeiras são as principais responsáveis pela sua distribuição, sobretudo, as

frações mais finas e os micropoluentes associados que foram dispostos na plataforma.

Além do padrão de correnteza orientado no eixo E-W, contemplado pelos modelos

hidrodinâmicos aqui apresentados, outro fator deve ser levado em consideração. A

plataforma continental onde esses sedimentos foram dispostos é influenciada

esporadicamente pelo fenômeno da ressurgência, caracterizada pela ascensão de

uma massa de água oceânica mais fria que avança em decorrência do afastamento da

água superficial impulsionada pela ação dos ventos de NE e esse padrão de correntes

não são contemplados pelos modelos. Esta massa de água que age sobre o fundo

denomina-se Água Central do Atlântico Sul (ACAS), que segundo Melo (2004),

penetra pelo fundo num sentido perpendicular à costa, chegando até mesmo na parte

setentrional da Baia de Guanabara. Esse fato mostra que é possível que parte dos

contaminantes introduzidos na zona costeira possa ser espalhada em diversos

quadrantes e não apenas no eixo paralelo à costa, sendo possível até mesmo que

uma fração dessa contaminação tenha retornado para o ambiente estuarino de

origem, uma vez que há estudos sobre transporte de fundo resultante par ao interior

da baia (Quaresma, 1997), e que também grande parte dessa sedimentação mais fina,

que não permaneceu no local, tenha sido depositada em áreas mais profundas, com

menor hidrodinâmica e sem influência das corretes geradas por ondas.

A Figura 9.10 integra os dados entre a granulometria, os volumes produzidos

por cada embarcação utilizada na obra e os volumes despejados na Área C ao longo

do tempo. Pontuam-se também as violações detectadas para os metais acima do

limite da Resolução Conama. Através desta figura, é interessante observar as

alterações granulométricas associadas aos volumes despejados ao longo da

Page 251: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

250

dragagem e das campanhas de coleta. O tipo de dragagem utilizado durante a

execução das obras foi determinante para as alterações consistentes e impactos

físicos sobre a cobertura sedimentar nas estações de monitoramento.

A comparação das batimetrias realizadas em dezembro de 2011 e abril de

2013 mostra que desde o término das dragagens as alterações na morfologia foram

pouco alteradas, sendo resultado da presença de material residual altamente

resistente às condições hidrodinâmicas locais.

O imageamento com o sonar de varredura lateral mostrou perturbações

provocadas por material distinto do quadro sedimentar regional. As manchas escuras

apontam estruturas circulares mais rígidas na superfície, estando associados aos

aglomerados de argilas depositadas na segunda fase de dragagem. De acordo com

Fettweis et al. (2005), essas estruturas são constituídas por sedimentos compactos de

idade terciária retirados dos canais de navegação da área de dragagem.

Os resultados da batimetria levam a crer que este material argiloso mais

resistente à erosão estaria exposto acima do leito natural da área de descarte. Porém

as imagens de sonar de varredura lateral indicam manchas arredondadas (20 a 30 m

de diâmetro) espaçadas de forma não contígua entre faixas arenosas.

Tauber (2009) cita que a formação desse tipo de estrutura é um fenômeno

bastante comum e retrata a evolução dessas feições ao longo de quatro anos de

monitoramento com imageamento por SVL. A Figura 9.10 mostra a semelhança

dessas feições de padrão circular entre os levantamentos feitos na porção ocidental do

Mar Báltico e na Área C. O autor acima também exemplifica a formação dessas

estruturas através de um experimento em pequena escala utilizando um recipiente

com água com alguns centímetros de preenchimento e uso de pigmentos para simular

a dispersão sedimentar durante os despejos (Figura 9.10). A formação circular é

devido a correntes de ressuspensão causada pelo colapso do material mais denso e

consolidado.

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251

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

0 100 200 300 400 500 600 700

Linha do Tempo

Duração da Dragagem

Coletas de Sedimento

Geopotes 15

Goliath

Ham 309

Dragagem C. do Fundão

Descarte Oceânico

Violações superiores ao Nível 1 - Conama

Dias

Dezembro/09

Fevereiro/10

Junho/10

Setembro/10

Dezembro/10

Março/11

Novembro/11

Violações superiores ao Nível 1 - Conama

Dias

Chumbo: 25,3%Cobre: 15%Mercúrio: 20%Zinco: 31,5%

Milhões (m³)

Mercúrio: 88%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

12/12/2009 -1ª Campanha Pré-dragagem

08/02/2010 2ªCampanha

Pré-dragagem

16/06/2010 1ªCampanha

Durante

22/09/2010 2ª Campanha

Durante

13/12/2010 3ª Campanha

Durante

28/03/2011 4ªCampanha

Durante

07/11/2011 Campanha

Pós-dragagem

%

Figura 9.9: Gráfico de linha do tempo com os resultados sobre volumes dragados, caracterização granulométrica ao longo das campanhas de coleta.

Page 253: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

252

Figura 9.10: Comparação dos levantamentos de sidescan sonar e as estruturas circulares entre a publicação de Tauber (2009) e o levantamento realizado na Área C.

Ao observar as filmagens do fundo, percebe-se que realmente há extensa

cobertura de areia entre essas formações argilosas, inclusive, com marcas de

ondulações, provocadas por ação de ondas junto ao fundo. Esse fato inicialmente

levou a crer que as areias da plataforma estariam transpondo esses depósitos

argilosos.

A análise do testemunho de sondagem geológica no ponto central da Área C

(Ponto D) mostra que de fato existe no topo da coluna sedimentar uma considerável

espessura dessa camada arenosa (30 cm) sobre a superfície do deposito, que na

sequência são substituídas por lamas de diferentes graus de compactação dispostas

de forma intercalada (ver descrição do testemunho). Este padrão arenoso no topo foi

confirmado pelas filmagens submarinas.

Page 254: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

253

Figura 9.11: Experimento de despejo em pequena escala realizado por Tauber (2009) para exemplificação da formação de estruturas sedimentaras arredondadas.

Na tentativa de referenciar essa camada arenosa sobre o depósito argiloso, foi

realizada uma análise granulométrica de areia do topo do testemunho e a da areia

proveniente da camada de argila compactada (tabatinga). O resultado mostrou que

ambas possuem afinidade, com baixo desvio padrão entre as classes granulométricas

de ambas as amostras. O grau de arredondamento dos grãos, assim como a

composição granulométrica, mostraram correlações suficientemente precisas para a

associação de uma mesma fonte sedimentar.

A afinidade granulométrica e morfométrica dos grãos de areia entre a camada

superficial arenosa e as de subsuperfície enfraqueceu a hipótese de que as areias

encontradas entre os aglomerados argilosos seriam originada por transposição de

sedimentos da plataforma continental interna. Prova-se, portanto, que os depósitos de

sedimento arenoso são originados in situ, a partir da erosão superficial da argila mais

rija. O fato do grau de arredondamento semelhante entre ambas as amostras

analisadas a partir do material coletado no testemunho foi determinante para expor

Page 255: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

254

essa interpretação, pois se trata de grãos bastante angulosos, não correspondente à

areias de plataforma continental.

Os sedimentos típicos de ambientes costeiros, tem o elevado grau de

arredondamento como uma de suas principais características, sendo fruto de intenso

retrabalhamento e desgaste por fluxos orbitais de ondas, resultado de milhares de

anos submetidos a essas forçantes. Durante esse processo, minerais menos

resistentes são dissolvidos, restando geralmente os grãos de quartzo, que possuem

elevado grau de dureza. No caso acima, quando o sedimento é de origem continental,

sem que tenha sido submetido a essas forçantes, as características de

arredondamento não são observadas, dando lugar a formas angulosas dos grãos e a

uma composição mais heterogênea, com maior diversidade mineralógica.

9.4.5. Síntese

Diante da discussão dos resultados apresentados, é proposto nesta etapa final

um modelo de evolução e estabilização da área de descarte oceânico. Este modelo

leva em consideração as condições pretéritas do leito marinho, as fases de dragagem

e o desdobramento da frequência e volumes despejados ao longo da obra, além dos

processos hidrodinâmicos e morfossedimentares atuantes ao longo do tempo. De

forma geral, todo o conjunto de informações tratado e discutido neste capítulo

contribuiu para adotar uma esquematização dos processos ocorridos. A Figura 9.12

corresponde ao modelo proposto e identifica cinco fases:

1ª fase: Pré-dragagem – leito marinho ainda inalterado, com presença de

sedimentação residual que podem estar associados à despejos lançados

anteriormente há pelo menos meia década, e estariam totalmente alterados pelos

agentes hidrodinâmicos locais.

2ª fase: Primeira etapa da dragagem – Despejo de sedimentos com baixo grau

de compactação, (principalmente lama fluida). Dispersão intensa tanto do sedimento

como de contaminantes e toda a sorte de material que estaria repousado na superfície

das áreas dragadas ao longo do primeiro trimestre de obras. Em função da natureza

do material descartado e pelo equipamento utilizado, há pouca deposição de material

consolidado junto ao fundo, sem alterações granulométricas consistentes da superfície

da área, evidenciando as características dispersivas da área de descarte em curto

prazo.

3ª fase: Segunda etapa da dragagem – Grandes volumes de argila

compactada foram despejados. Formação de depósito proeminente, disposto de forma

radial no leito da Área C. Característica retentiva da área de descarte em curto prazo e

Page 256: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

255

constatação de contaminações por metais em função da permanência do sedimento

dragado dentro dos limites do sítio de despejo e da mistura entre os sedimentos

dragados.

4ª fase: Diminuição do ritmo da dragagem ao final da segunda fase.

Acomodação do material residual e erosão da superfície do sedimento, causados por

agentes hidrodinâmicos locais (ação de ondas), bioturbação e oxidação da matéria

orgânica.

5ª fase: Estabilização do depósito e formação de extensa camada de areia de

(origem continental) sobre o deposito, 18 meses após o término dos despejos. Estágio

avançado de erosão e nivelamento dos acúmulos de argila na superfície do fundo, que

se dispõem como afloramentos intercalados de material mais resistente e coeso entre

a cobertura arenosa.

Page 257: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

256

Figura 9.12: Modelo de evolução proposto para a formação e comportamento do depósito sedimentar na Área C.

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257

Capítulo X

Conclusões e Considerações Finais

Page 259: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

258

Cabe a este capítulo extrair as conclusões mais importantes frente aos temas

fundamentais que estruturaram o trabalho, tais como a abordagem teórica, recursos

metodológicos e análise dos resultados.

Área de Dragagem

As informações existentes sobre as características sedimentares dos acessos

aquaviários antes de serem dragados pelo empreendimento de dragagem do Porto do

Rio de Janeiro (INPH, 2008) mostram, de maneira geral, a baixa qualidade ambiental

da área a partir dos dados de contaminação do sedimento que foram dispostos na

Área C. Sobre a qualidade ambiental do Canal do Fundão, apesar de não ter sido

apresentado estudos sobre o trecho a ser dragado, sabe-se que as condições também

são degradantes, e poderiam até estarem níveis de contaminação acima, pois o

ambiente encontrava-se estagnado, completamente assoreado devido à retenção de

esgoto e poluentes da bacia drenante por muitos anos. No estudo citado acima, a

grande quantidade de sedimentos contaminados por metais pesados, PCBs e HPAs,

nutrientes e COT presentes na área de dragagem – apesar do encapsulamento e

disposição em Geobags na ilha da Pombeba de 30 mil m³ – não poupou o sítio de

despejo receber e manter material com elevado grau de contaminação, o que de fato

expôs o ambiente marinho a adversidades e danos associados ao despejo de

sedimentos com essa característica.

Área de Descarte

A área escolhida para o descarte (Área C) está inserida entre diversos pontos

de interesse ambiental, tais como as praias da região oceânica de Niterói, o

Monumento Natural do Arquipélago das Cagarras e as ilhas do Pai e da Mãe. Além

disso, a demarcação desta área próxima a vários sítios de pesca no entorno do local

foi outro fator preocupante e responsável por diversas queixas proveniente de

pescadores locais.

Esta região é dominada francamente por ondas e está submetida a condições

que vão de calmas a muito severas (ondas de ate 4 metros), com grande potencial de

transporte sedimentar. Vale ressaltar que dentre os diversos tipos de bota-foras

utilizados em empreendimentos de dragagem, este se classifica como irrestrito, no

qual o sedimento é disposto sem que haja alguma medida para reter o material. Isso é

um ponto fundamental a ser levado na discussão sobre os locais escolhidos para

serem utilizado como sítio de despejos.

A composição sedimentar original do fundo da região consistia em areias

quartzosas de plataforma e areias relíquias, conforme Oliveira e Muehe (2013).

Page 260: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

259

Considerando que, a composição do material despejado foi composta

majoritariamente por silte e argila, a incompatibilidade sedimentar a área de dragagem

e de disposição fica evidente, o que também pesa negativamente, em termos

ambientais, na escolha dessa área para descarte de sedimentos lamosos. Estas

características ambientais de escala regional devem ser levadas em conta na tomada

de decisão para escolha de um local adequado de despejo em áreas com as mesmas

características morfossedimentares.

Equipamentos Utilizados

Durante as obras foram usados dois tipos de equipamentos (sucção e recalque

do tipo Hopper e escavadeira mecânica) devido à previsão e constatação de retirada

de materiais com menor e maior resistência, o que tornou mais complexo o processo

de avaliação das perturbações causadas na área de despejo. Esse fator teve relevante

papel na forma com que o sedimento foi depositado, tanto que os resultados da

granulometria e modelagem responderam de formas distintas entre a primeira e a

segunda fase.

Os desdobramentos sobre cada tipo de embarcação e impactos associados

não foi previsto e em nenhum momento discutido dentro do processo de gestão

ambiental da obra. Sugere-se esta questão como um item importante e obrigatório a

ser contemplado no planejamento sobre o processo de dragagem e consequências

sobre a utilização de diferentes equipamentos ao longo de um empreendimento.

Estas informações se mostram decisivas sobre o tipo de material a ser dragado (com

ou sem contaminação) e a escolha da área onde será efetuado o despejo.

Alterações Granulométricas

Foi constatado que apesar da maior intensidade com que as obras foram

tocadas nos primeiros meses, apenas na segunda etapa da dragagem as mudanças

na granulometria passaram a ser mais consistentes. O fato de a Área C ser um local

de despejo irrestrito, associado à dragagem inicial de material pouco resistente e por

uma embarcação do tipo Hopper permitiu que houvesse uma dispersão quase total

dos sedimentos, na primeira fase. As alterações registradas só foram mais evidentes

devido às características da lama compactada, que passou a predominar na área,

principalmente no ponto central, após o primeiro semestre de projeto. O percentual

arenoso nas coletas durante as obras passa a ser constituinte não apenas pelas

areias quartzosas da plataforma que invariavelmente pode ter sido misturado ao

sedimento despejado, mas também por frações arenosas de origem continental

proveniente da dissolução das lamas. As características granulométricas atuais

Page 261: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

260

obedecem ao padrão distributivo intercalado entre afloramentos argilosos de material

mais resistente à erosão e camadas de areias médias a muito grossas, muito mal

selecionada e com baixo grau de arredondamento e esfericidade dos grãos.

As alterações experimentadas na área de descarte em termos granulométricos,

apesar de ter papel essencial nessa questão dos impactos de despejo, não são

determinantes para avaliação do comportamento, estabilidade e formação do depósito

junto ao leito oceânico. Esses processos estão governados principalmente pela

compactação, densidade e plasticidade do material descartado.

Contaminantes Introduzidos

As análises químicas dos HPAs, PCBs e Pesticidas Organoclorados não

acusaram alterações, apesar de terem sido detectados na coluna de sedimentos que

foram dragados do seu local de origem. Possivelmente estes contaminantes estariam

associados ao sedimento superficial não consolidado, que foi retirado na primeira fase

e disperso rapidamente ao longo da região oceânica. A dispersão pôde ser ilustrada

pela modelagem hidrodinâmica de dispersão da pluma de sedimentos, e

consequentemente dos contaminantes intrínsecos.

A detecção de violações de concentrações de metais e semimetal acima do

Nível 1 da Resolução CONAMA 344/2004 e destacadamente acima dos valores de

background encontrados na literatura, ocorreram apenas na segunda e terceira

campanha durante a dragagem mostra que estes contaminantes também se

misturaram à fração lamosa mais compacta dragada de cotas mais profundas e livres

de contaminação (material dragado de alta resistência). Dessa forma adverte-se que

há possibilidade disponibilização de metais e outros compostos para a coluna d’água

através da interação entre os afloramentos constituídos de lama e material

contaminado e as correntes de fundo, pois a formação desordenada de camadas

distintas observadas no testemunho aponta que há possibilidade de haver mistura de

sedimentos dragados tanto na primeira fase, quanto na segunda, não livrando da

possibilidade de ter sedimentos contaminados entre essas camadas. Demais

compostos indicadores de qualidade ambiental e outros elementos como lama

contaminada com óleo e lixo inorgânico, conforme os identificados no testemunho

também podem ser disponibilizados na coluna d’água mediante a erosão gradual

desse material ainda existente na superfície do leito marinho.

Cenários de Modelagem

A modelagem hidrodinâmica se mostrou um importante instrumento para

dimensionar o comportamento do sedimento despejado sob dois aspectos: a

Page 262: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

261

deposição do material descartado junto ao fundo e a dispersão da pluma sedimentar

durante os despejos. Comparado aos demais resultados, as simulações mostraram-se

relativamente adequadas ao longo do projeto.

As simulações mostraram os maiores valores de acumulação de sedimento no

fundo marinho ao longo da primeira fase da dragagem até a metade da segunda fase,

enquanto que na verdade, sugere-se um comportamento típico de maior dispersão dos

sedimentos descartados inicialmente, em detrimento à acumulação no leito marinho,

ou seja, com a dragagem na segunda etapa de sedimentos mais densos e compactos,

a tendência seria de retratar cenários de maior elevação do leito na segunda metade

do projeto e não nos primeiros meses conforme os cenários foram gerados. Já os

gradientes de dispersão da pluma sedimentar se mostraram elevados inicialmente e

com resultados mais discretos ao longo da segunda fase, corroborando assim, com as

informações sobre o desempenho dos equipamentos e de retirada de material mais

fluido durante os primeiros meses.

Evolução Morfológica, Estabilidade e Comportamento do Depósito.

As alterações morfológicas do leito indicam ser discretas numa análise

temporal de pouco mais de dois anos. De forma conceitual assume-se que o grau de

coesão do sedimento despejado foi determinante sobre o comportamento do depósito

em face aos agentes hidrodinâmicos. A morfologia atualmente presente na área

sugere que haja relativa preservação do depósito formado ao longo da dragagem,

devido ao elevado grau de resistência do material residual presente e da formação de

camadas arenosas na superfície desse depósito, que preserva as camadas lamosas

em subsuperfície.

Um modelo proposto para o comportamento morfodinâmicos do bota-fora –

Área C foi descrito em cinco fases, que, ao contemplar os processos atuantes

remodeladores do relevo formado pelo descarte do material dragado, propõe de forma

sintética um comportamento não linear, que varia ao longo do tempo, tendo ora

dominância de atributos dispersivos ora dominância a atributos que o classifica como

francamente retentivo.

Considerações Finais e Perspectivas Futuras de Pesquisas

A participação direta nos projetos ambientais, o diálogo e convívio com os

diversos atores responsáveis pelo licenciamento, execução e fiscalização das obras

de dragagem do Porto do Rio de Janeiro e demais projetos que não fizeram parte do

escopo do presente trabalho, foi edificante e ao mesmo tempo motivador para que

Page 263: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

262

fosse possível conjugar informações de projetos técnicos e os levantamentos próprios

neste trabalho.

Diante das dificuldades de se fazer pesquisa pura e imparcial, principalmente

em um meio onde o interesse político e comercial tem voz bastante ativa, este trabalho

pode ser visto como uma contribuição para projetos futuros de grande porte, a respeito

dos impactos proporcionados pela atividade de dragagem e seu descarte em águas

abertas.

A utilização consorciada de diversas metodologias para um determinado fim é

tendência em diversas pesquisas e trabalhos recentes realizados em países pioneiros

no desenvolvimento de tecnologias para dragagem, que, via de regra, são

responsáveis por um satisfatório padrão de qualidade ambiental nos seus projetos

executivos. Não obstante, é incontestável que esse modelo de pesquisa,

monitoramento e implementação de projetos mais elaborados devam ser trazidos para

o cenário nacional a fim de melhorar e legitimar o processo de gestão ambiental das

obras de dragagem.

Não só o sudeste, mas toda a costa brasileira experimenta um cenário

favorável para o avanço de pesquisas ambientais no setor portuário. As obras do PAC

preveem uma aprofundada modernização do setor portuário com investimentos na

ordem de bilhões de reais para o setor. Dessa forma, a demanda por pesquisas sobre

a utilização de “bota-foras” em águas jurisdicionais brasileiras – ainda muito escassas

no cenário nacional – será um ponto importante a ser contemplado. No Rio de Janeiro,

esforços para que pesquisas e estudos sinérgicos sejam realizados para outras áreas

de descarte oceânico já é realidade e a oportunidade de desenvolver pesquisas

melhores e mais objetivas já é mais clara que em poucos anos anteriores. Para que

isso se consolide é também fundamental o incentivo não só a pesquisas aplicadas,

mas também ao desenvolvimento de pesquisa pura, ou de base.

Esforços iniciais estão se concretizando para avaliação de impactos em outras

áreas da costa fluminense. Atualmente existem, além da Área C, a Área D (também

interditada), Área E e Área F, essas duas ultimas recentemente implantadas e,

portanto, carentes de investigações científicas mais aprofundadas sobre a biota local,

padrão hidrodinâmico, composição geoquímica e aspectos morfossedimentares. Este

é um cenário que apresenta um vasto leque de atuação para desenvolvimento de

pesquisa e consolidação e acúmulo do conhecimento sobre esta temática.

Page 264: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

263

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALMEIDA, S. R., 2004. Subsídios para o Gerenciamento Ambiental de Projetos de

Dragagem em Portos. Dissertação (Mestrado) – Instituto Militar do Exército - IME. Rio

de Janeiro 190 p.

AMADOR, E. S., Baía de Guanabara e Ecossistemas Periféricos: Homem e

Natureza. Tese (Doutorado). Rio de Janeiro: UFRJ, 1996.

ANON, 2004. UK National Marine Monitoring Programme — second report (1999–

2001). Marine Environment Monitoring Group, CEFAS, Lowestoft, 136pp.

APHA, 2005. Standard methods for the examination of water and wasterwater.21°

ed. Washington: APHA-AWWA-WPCF. ISBN: 0875530478.

ARIMOTO, R.; FENG, S.Y., 1983. Changes in the levels of PCBs in Mytilus edulis

associated with dredged-material disposal. In: Kester, D.R., Duedall, I.W., Ketchum,

B.H., Park, P.K. (Eds.), Wastes in the Ocean. In: Dredged Material Disposal in the

Ocean, vol. II. John Wiley and Sons, New York, pp. 199–212.

BAK, R.P.M., 1978. Lethal and sublethal effects of dredging on coral reefs. Mar.

Pollut. Bull. 9, 14–16.

BAPTISTA NETO, J.A., SMITH, B.J., MCALISTER, J.J., 1999. Sedimentological evidence of human impact on a nearshore environment: Jurujuba Sound, Rio de Janeiro State, Brazil. Applied Geography 19,153±177. BAPTISTA NETO J.A., SMITH B.J., MCALLISTER J.J. (2000) Heavy metal concentrations in surface sediments in a nearshore environment, Jurujuba Sound, SE Brazil. Environmental Pollution 109(1):1–9

BAPTISTA NETO, J. A.; GINGELE, Fr. X.; LEIPE, T.; BREHME, I. Spatial distribution

of heavy metals in surficial sediments from Guanabara Bay: Rio de Janeiro,

Brazil. Environmental Geology (Berlin), Alemanha, v. 49, p. 1051-1063, 2006.

BARBOSA, M.C.; SANTOS, A.C.B., Aspectos geotécnicos e ambientais

associados a rejeitos finos com elevado teor de água inicial. In: V Congresso

Brasileiro de Geotecnia Ambiental (ABMS), pp. 339 – 363, Porto Alegre, RS; 20-23 de

maio de 2003

BARROCAS, P. R.; WASSERMAN, J.C., 1995. O Mercúrio na Baia de Guanabara: uma revisão histórica. Programa de Pos-graduação em Geoquímica, UFF, 9(2): 115-127.

BOLAM, S.G.; REES, H.L., 2003. Minimising the impacts of maintenance dredged

material disposal in the coastal environment: a habitat approach. Environ.

Manage. 32 (2), 171–188.

Page 265: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

264

BOLAM, S. G., Whomersley, P.; Schratzberger, M., 2003. Macrofaunal

recolonization on intertidal mudflats: the effect of organic content and particle

size. Journal of Experimental Marine Biology

BOLDRINI, E. B; Soares, C. R.; de Paula, E. V. (Org.). Dragagens Portuárias no

Brasil: licenciamento e monitoramento ambiental. Antonina. Governo do Estado do

Paraná. 2007. 310p.

BOLAM, S.G.; REES, H.L.; SOMERFIELD, P.; SMITH, R.; CLARKE, K.R.; WARWICK,

R.M.; ATKINS, M.; GARNACHO, E., 2006. Ecological consequences of dredged

material disposal in the marine environment: a holistic assessment of activities

around the England and Wales coastline. Marine Pollution Bulletin 52, 415–426.

BOHLEN, W.F., TRAMONTANO, J.M., 1974a. 1. Research on oceanographic

factors relating to disposal of dredged material in Long Island Sound. Phase I–

1972-1973, Report to the US Army Corps of Engineers, SR-21, University of

Connecticut, CT.

BOHLEN, W.F., TRAMONTANO, J.M., 1974b. 2. Physical and chemical

characteristics of the waters adjacent to the New Haven dredge spoils disposal

site. Data Report 1973–1974, Report to the US Army Corps of Engineers, SR-22,

University of Connecticut, CT.

BOHLEN, W.F., CUNDY, D.F., TRAMONTANO, J.M., 1979. Suspended material

distributions in the wake of estuarine channel dredging operations. Est. Coastal

Mar. Sci. 9, 699–711.

BOKUNIEWICZ, H.J.; GORDON, R.B., 1980. Storm and tidal energy in Long Island

Sound. Adv. Geophys. 22, 41–68.

BRASIL. 2004. Resolução nº 344, de 25 de março de 2004. Estabelece as diretrizes

gerais e os procedimentos mínimos para a avaliação do material a ser dragado

em águas jurisdicionais brasileiras, e dá outras providências. Diário Oficial da

União, Brasília, Edição nº 87 de 07/05/2004.

BRANT, P. G. C., 2012. Modelagem Hidrodinâmica Ambiental de Dragagem no

Canal de Acesso ao Porto de Tubarão e na Região de Bota Fora - ES. Dissertação

de Mestrado. Programa de Engenharia Oceânica – Área de Engenharia Costeira &

Oceanográfica – COPPE/UFRJ.

BROWN, B.E.; LE TISSIER, M.D.A.; SCOFFIN, T.P.; TUDHOPE, A.W., 1990.

Evaluation of the environmental impact of dredging on intertidal coral reefs at Ko

Phuket, Thailand, using ecological and physiological parameters. Mar. Ecology

Progr. Ser. 65, 273–281.

BUTMAN, B.; DANFORTH, W.W.; Schab, W.C.; Buchholtz ten Brink, M.B., 1998.

Multibeam Bathymetric and Backscatter Maps of the Upper Hudson Shelf Valley

Page 266: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

265

and Adjacent Shelf, Offshore of New York. U.S. Geological Survey Open-File report

98-616.

CARNEIRO, A. C., 2011. Estudo da Poluição e do Programa de Despoluição da

Baia de Guanabara – DBG. Monografia de Pós-Graduação (Especialização em

Gestão Ambiental Universidade Cândido Mendes. Rio de Janeiro.

CARVALHO, J. L. B. 2003. Modelagem e Análise de Lançamento de Efluentes

através de Emissários Submarinos. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Rio

de Janeiro. Engenharia Costeira & Oceanográfica - COPPE/UFRJ

CARVALHO, N.O. Hidrossedimentologia Prática. Companhia de Pesquisa de

RecursosMinerais CPRM/ Centrais Elétricas Brasileiras – ELETROBRÁS. Rio de

Janeiro, 1994.

CASTIGLIA, M. C. P. 2006. Disposição Subaquática de Rejeitos Dragagem.

Dissertação (Mestrado). Programa de Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio

de Janeiro. COPPE/UFRJ.

CLEMENT, F. Dragagem e aprofundamento de canais em complexos portuários.

In: Âmbito Jurídico, Rio Grande, XV, n. 99, abr 2012. Disponível em:

<http://www.ambitojuridico.com.br/site/index.php?n_link=revista_artigos_leitura&artigo

_id=11436>. Acessado em maio 2012.

COOK, G.S.; MORTON, R.W.; MASSEY, A.T., 1977. A report on environmental

studies of dredge spoil disposal sites. Part I: an investigation of a dredge spoil

disposal site. Part II: development and use of a bottom boundary layer probe. In:

Nihoul, J.C.J. (Ed.), Bottom Turbulence. In: Elsevier Oceanography Series 19. Elsevier,

Amsterdam, pp. 275–299.

De OLIVEIRA, R. C. B.; MARINS, R. V., 2011. Dinâmica de Metais-Traço em Solo e

Ambiente Sedimentar Estuarino como um Fator Determinante no Aporte desses

Contaminantes para o Ambiente Aquático: Revisão. Rev. Virtual Quim., 2011, 3

(2), 88-102.

DIAS GTM. 1996. Classificação de sedimentos marinhos, proposta de

representação em cartas sedimentológicas. In: Congresso Brasileiro de Geologia,

39; Salvador. Anais... Salvador: SBG, 1996, 3: 423-426.

DIAS GTM & FERRAZ CB. 2004. SAG - Sistema de Análise Granulométrica.

Manual do Usuário. Publicação interna Dept. Geologia-Lagemar/UFF. Disponível

em: http://www.igeo.uff.br.

DIEFFY, P. J. B. The development and practice of EIA concepts in Canada.

Ottawa, Environment Canada, 1985. n.p. (Occasional Papers 4).

DORNELLES, LIANE M. A. 1993. Metais pesados nos sedimentos da plataforma

continental entre Ilha Grande e Cabo Frio (RJ) e suas associações com a

Page 267: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

266

granulometria, conteúdo de carbonato de cálcio e matéria orgânica. Dissertação

de Mestrado em Geociências, 155p.

Du FOUR I.; VAN LANCKER V. 2008. Changes of sedimentological patters and

morphological features due to the disposal of dredge spoil and the regeneration

after cessation of the disposal activities. Mar Geol 255:15–29.

ESSINK, K., 1999. Ecological effects of dumping of dredged sediments: options

for management. Journal of Coastal Conservation 5, 69–80.

FEMAR , 2000. Catálogo de estações maregráficas brasileiras. FEMAR (Fundação

de Estudos do Mar)

FENG, S.Y., 1982. DAMOS mussel watch program: monitoring of the ‘‘Capping’’

procedure using Mytilus edulis at the central Long Island Sound disposal site,

1980–1981. DAMOS Contribution #22, US Army Corps of Engineers New England

Division, Waltham, MA, 34.

FENG, S.Y., 1983. Interim report on the concentration of trace metals in Mytilis

edulis deployed at the western Long Island Sound disposal site; 1980–81.

DAMOS Contribution #22, US Army Corps of Engineers, New England Division,

Waltham, MA.

FENG, S.Y., 1984. Mussel watch: eastern Long Island Sound disposal site and

Portland disposal site monitoring projects. DAMOS Contribution #43, US Army

Corps of Engineers, New England Division, Waltham, MA.

FERRARI, A.L. 2001. Evolução tectônica do Gráben da Guanabara. USP/IGEO

Programa de Pós Graduação em Geologia Sedimentar. Tese de Doutorado. 414p.

FETTWEIS, M.; FRANCKEN, F.; VAN DEN EYNDE, D.; HOUZIAUX, J.-S.;

VANDENBERGH, N.; FONTAINE, K.; DELEU, S.; VAN LANCKER, V.; VAN ROOIJ,

D., 2005. Mud origin, characterisation and human activities (MOCHA):

characteristics of cohesive sediments on the Belgian Continental Shelf. Scientific

Report Year 1. Brussels, Belgian Science Policy PODOII, 70 pp.

FISHER, J.B.; McCALL, P.L., 1973. IV. The effects of environmental perturbations

on benthic community: an experiment in benthic recolonization and succession

in Long Island Sound. Report to the US Army Corps of Engineers, SR-12.

FOLK, R.L.; WARD, W.C. 1957. Brazos river bar: a study in the significance of

grain size parameters. Journal of Sed. Petr. 27(1): 3-26.

FLEMER, D. A.; RUTH, B. F.; BUNDRICK, C. M.; GASTON. G. R., 1997.

Macrobenthic community colonisation and community development in dredged

material disposal habitats off coastal Louisiana. Environmental Pollution 96:141–

154.

Page 268: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

267

FREDETTE, T.J.; FRENCH, G.T. 2004. Understanding the physical and

environmental consequences of dredged material disposal: history in New

England and current perspectives. Marine Pollution Bulletin. 49, 93-102.

GE Study Report, 1998, Dredging: Wrong Answer. Disponível em:

http://www.hudsonwatch.com/dredging.html. Acessado em janeiro de 2012.

GOES FILHO, H. A. Dragagem e Gestão de Sedimentos. Dissertação de Mestrado.

Rio de Janeiro. COPPE/UFRJ, 2004.

GORDON, R.B.; RHOADS, D.C.; TUREKIAN, K.K.; 1972. The environmental

consequences of dredge spoil disposal in central Long Island Sound. I. New

Haven spoil ground and New Haven Harbor. Report to the US Army Corps of

Engineers, SR-7, Yale University, New Haven, CT.

GORDON, R.B., 1973. Dispersion of dredge spoil dumped in a tidal stream:

observations of the New Haven dump site – December 1973. Report to the US

Army Corps of Engineers, SR-19, Yale University, New Haven, CT.

GORDON, R.B., 1974. Dispersion of dredge spoil dumped in nearshore waters.

Est. Coast. Mar. Sci. 2, 349–358.

HALLERMEIER, R.J. (1981) A profile zonation for seasonal sand beaches from

wave climate. Coastal Engineering, 4:253-277.

HART, B., 1992. Side-scan Sonar Observations of Point Grey Dump Site, Strait of

Georgia, British Columbia. Current Research, Part A. Geological Survey of Canada,

pp. 55–61. Paper 92-1A.

Hirsch, N. D., L. H. Disalvo, and R. Peddicord. 1978. Effects of dredgings and

disposal on aquatic organisms. WES-TR-DS- 78-5. Army Engineers Waterways

Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, 42 pp.

International Maritime Organization (IMO), 2005. Sampling of Dredged Material.

Guidelines for the sampling and analysis of dredged material intended for

disposal at sea. IMO publication I537E.

Instituto Nacional de Pesquisas Hidroviárias - INPH, 2008. Avaliação da Qualidade

de Sedimentos – Dragagem do Canal de Acesso, Bacia de Evolução e Berços de

Atracação do Porto do Rio de Janeiro. Presidência da República, Secretaria

Especial de Portos - SEP, Instituto Nacional de Pesquisas Hidroviárias – INPH. Rio de

Janeiro, Fevereiro de 2008.

International Navigation Association (PIANC),1992. Beneficial Uses of Dredged

Material. Report of Working Group 19 of the Permanent Technical Committee II,

Brussels, Belgium.

Page 269: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

268

International Navigation Association (PIANC), 1996. Handling and Treatment of

Contaminated Dredged Material (CDM) from Ports and Inland Waterways. Volume

I, Report of Working Group 17 of the Permanent Technical Committee I, Brussels,

Belgium.

JIANG, J. and FISSEL, D., 2012. Modeling Sediment Disposal in Inshore

Waterways of British Columbia, Canada. Estuarine and Coastal Modeling: pp. 392-

414.

JOURDAN, P., 2007. Caracterização do Regime de Ventos Próximo à Superfície

na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Departamento de Meteorologia –

Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro. 2007.

KAUFMANN, C, L, G., 2009. Estudo Hidrodinâmico e de Qualidade de Água após

Revitalização da Circulação do Canal do Fundão, Baía de Guanabara – Rj.

Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Oceânica,

COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro. 2009.

KJERFVE, B.; RIBEIRO, C.H.A.; DIAS, G.T.M.; FILIPPO, A.M.; QUARESMA, V.S.

1997. Oceanographic characteristic of an impact bay: Baía de Guanabara, Rio de

Janeiro, Brazil. Continental Shelf Research, 17(13): pp.1609 – 1643.

LI, M.Z.; PARROTT, D.R.; YANG, Z. 2009. Sediment stability and dispersion at the

Black Point offshore disposal site, Saint John Harbour, New Brunswick, Canada.

J. Coastal Res. 25(4): 1025–1040.

LIMA, A.L.C. 1996. Geocronologia de hidrocarbonetos poliaromáticos (PAHs) -

estudo de caso: Baía de Guanabara. Dissertação de Mestrado. Departamento de

Química, Pontificia Universidade Católica, Rio de Janeiro. 106p.

LIONS J.; GUÉRIN V; BATAILLARD P; LEE LABOUDIGUE A. 2010.

<http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749110002307> - aff2 J.; Metal

availability in a highly contaminated, dredged-sediment disposal site: Field

measurements and geochemical modeling. Environmental Pollution. V.158, Iss. 9,

pp. 2857–2864.

LONG, B.G.; DENNIS, D.M.; SKEWES, T.D.; POINER, I.R., 1996. Detecting an

environmental impact of dredging on seagrass beds with a BACIR sampling

design. Aquat. Bot. 53 (3), 235–243.

MALHERBE, B., 1991. A case study of dumping dredged material in open areas.

Terra et Aqua 45, 5–31.

MALTA, F.S., 2005. Estudo de Correntes de Maré do Complexo Estuarino da Baía

de Guanabara - RJ. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio de

Janeiro/COPPE - Coordenação dos Programas de Pós-graduação de Engenharia. Rio

de Janeiro 132 p.

Page 270: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

269

MAYR, L. M.; TENENBAUM, D. R.; VILLAC, M. C.; PARANHOS, R.; NOGUEIRA, C.

R.; BONECKER, S. L. C., BONECKER, A. C. T. (1989), Hydrobiological

Characterization of Guanabara Bay. In- Coastlines of Brazil eds. O. Magoon and C.

Neves. American Society of Civil Engineers, New York. pp. 124-138.

McANALLY Jr. W. H.; ADAMEC Jr. S. A.; Designing open water disposal for dredging

muddy dediments. Continental Shelf Research, Vol. 7, Nos 11/12, pp. 1445-1455.

1987.

MORTON, R.W., 1980. The management and monitoring of dredge spoil disposal

and capping procedures in central Long Island Sound. DAMOS Contribution

#8/SR-57. US Army Corps of Engineers. New England Division. Waltham. MA.

MOURA, J. R. S. et al. Modificações Sócio-Ambientais e Zoneamento de Risco na

Zona Oeste do Município do Rio de Janeiro. Relatório Final vols. 1 e 2. in: Projeto

Interinstitucional Porto de Sepetiba. Rio de Janeiro: CFCH/UFRJ, 1999.

MUEHE, D.; VALENTINI, E. 1998. O litoral do Rio de Janeiro. FEMAR. 97 p.

MURILLO, V. C., SILVA,C.G.; FERNANDEZ, G.B.; PEREIRA, T.G; ROCHA, T.B.;

FIGUEIREDO JR. A.G. (2006) Prodelta Muds on the Inner Continental Shelf, South

of the Paraíba do Sul River Mouth. Muds deposit in coastal areas. Porto Alegre, RS.

Resumo em Simpósio Internacional. 2006.

NETO, A.A. Uso da sísmica de reflexão de alta resolução e da sonografia na

exploração mineral submarina. Brazilian Journal of Geophysics, vol. 18(3). 2000.

ONUF, C.P., 1994. Seagrasses, Dredging and Light in Laguna Madre. Texas. USA.

Estuar. Coast. Shelf Sci. 39, 75–91.

OSPAR (1998) OSPAR Guidelines for the Management of Dredged Material -

CONVENTION FOR THE PROTECTION OF THE MARINE ENVIRONMENT OF THE

NORTH-EAST ATLANTIC - Ministerial Meeting of the OSPAR Commission SINTRA:

22 - 23 JULY 1998.

OLIVER, J. S.; SLATTERY, P. N.; HULBERG, L. W.; NYBAKKEN, J. W., 1977.

Patterns of succession in benthic infaunal communities following dredging and

dredged material disposal in Monterey Bay. US Army Waterways Experiment

Station Technical Report D-77-27. US Army Engineer Waterways Experiment Station,

Vicksburg, Mississippi, pp. 1–186.

OLIVEIRA, J. F; MUEHER, D., Identificação de áreas de sedimentos compatíveis na plataforma continental interna para recuperação de praias entre as cidades de Niterói e Macaé – Rio de Janeiro, Brasil. Revista da Gestão Costeira Integrada 13(1):89-99. 2013.

Page 271: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

270

PAGNONCELLI, M., 2008, Dragagem por Resultados. Seminário: Reforma Portuária

para Formuladores de Política e Especialistas. Brasília. 1 Abr. 2008. In

<http://www.antaq.gov.br/portal/pdf/Palestras/seminarioReformaPortuaria/DragagemM

arcosPagnoncelli.pdf>

PARROTT, D.R.; CRANSTON, R.E.; Li, M.Z.; PARSONS, M.B.; KOSTYLEV, V., 2002.

Monitoring and evaluation of conditions at the Black Point offshore disposal site.

Technical Report submitted to Environment Canada, 167p.

PEREIRA, F. C. S., 2012. Análise da disposição do material dragado no Canal do Fundão e no Canal do Cunha – Rio de Janeiro/RJ. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental da Universidade do Estado do Rio de Janeiro.

PETROBRÁS, 2010. Dragagem para Adequação das Bacias de Evolução e do

Canal de Acesso para os Terminais Aquaviários das Ilhas Comprida e Redondo –

Baía de Guanabara. Relatório de Impacto Ambiental – RIMA. Rio de Janeiro,

Dezembro de 2010.

POINDEXTER-ROLLINGS, M. E., 1990. Methodology for Analysis of Subaqueous

Sediment Mounds. Technical Report D-90-2. U.S. Army Engineer Waterways

Experiment Station, Vicksburg. MS, USA.

POPPE, L. LEWIS, R.; KNEBEL, H.; HAASE, E.; PAROLSKI, K.; DiGIANCOMO-

COHEN, M., 2001. Sidescan sonar images, surficial geologic interpretations, and

bathymetry of the New Haven Harbor, Connecticut, and the New Haven Dumping

Ground, North- Central Long Island Sound. U.S. Geological Survey Geologic

Investigations Series Map I-2736, 2 sheets, pamphlet, 8 p.

RAY, G. L.; CLARKE, D. G., 1999. Environmental assessment of open-water

placement of maintenance dredged material in Corpus Christi Bay, Texas. Final

report. Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, pp. 1–203.

Rees, H.; Boyd, S.E.; Rowlatt, S.M.; Limpenny, D.S.; Pendle, M.A., 2000. Approaches

to the monitoring of marine disposal sites under the UK Food and Environment

Protection Act (Part II, 1985). Proceedings of the International Conference Organised

by the Society for Underwater Technology and Geotek Ltd., London, May 2000, pp.

119–137.

RHOADS, D.C., 1974a. VIII. Changes in spatial and temporal abundance of

benthic molluscs samples from new haven harbor, dump site, south and

northwest control sites; 1972–1973 (Pre-Dump). Report to the US Army Corps of

Engineers, SR-16, Yale University, New Haven, CT.

RHOADS, D.C., 1974b. Organism–sediment relations on the muddy sea floor.

Oceanogr. Mar. Bio. An. Rev. 12, 263–300. Rudloe, J., 1981. From the jaws of death.

Sports Illus. 112, 61–70.

Page 272: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

271

RHOADS, D.C.; Yingst, J.Y., 1976. The environmental consequences of dredge

spoil disposal in central Long Island Sound XIII: benthic colonization of the new

haven spoil ground, July 1974 to June 1976: Summary Report. Report to the US

Army Corps of Engineers, SR-51, Yale University, New Haven, CT.

ROSENBERG, R. 1977. Effects of dredging operations on estuarine benthic

macrofauna. Marine Pollution Bulletin 8:102–104.

SAILA, S.B.; POLGAR, T.T.; ROGERS, B.A., 1969. Results of studies related to

dredged sediment dumping in Rhode Island Sound – Phase I. Report to the US

Army Corps of Engineers, SR-1, University of Rhode Island, RI.

SAILA, S.B., PRATT, S.D., POLGAR, T.T., 1971. Providence Harbor – Improvement

spoil disposal site evaluation –Phase II. Report to the US Army Corps of Engineers,

SR-2, University of Rhode Island, RI.

SAMPAIO, M. 2003. Estudo de circulação hidrodinâmica 3d e trocas de massas

d’água da baía de Guanabara – RJ. Dissertação de Mestrado. Programa de

Engenharia Oceânica. Universidade Federal do Rio de Janeiro - Engenharia Costeira

& Oceanográfica - COPPE/UFRJ

Secretaria de Estado do Meio Ambiente e de Desenvolvimento Sustentável SEMADS.

Gerenciamento Ambiental de Dragagem e Disposição do Material Dragado.

Projeto 143 Planágua SEMADS/GTZ de Cooperação Técnica Brasil – Alemanha. Rio

de Janeiro, 2002. 35 p. il.

SISSENWINE, M.P., SAILA, S.B., 1973. Rhode Island Sound dredge spoil disposal

and trends in the floating trap fishery. Report to the US Army Corps of Engineers,

SR-4, University of Rhode Island, RI.

SISSENWINE, M.P., SAILA, S.B., 1974. Rhode Island Sound dredge spoil disposal

and trends in the floating trap fishery. Trans. Am. Fish. Soc. 103, 498–506.

SOMERFIELD, P. J.; REES, H. L.; WARWICK, R. M. 1995. Interrelationships in

community structure between shallow-water marine meiofauna and macrofauna

in relation to dredging disposal. Marine Ecology Progress Series. 127: 103-112.

SOUZA DE, F. e RUANO, J. (2010). Relatório Trimestral de Monitoramento dos

Batelões e do Local de Disposição dos Sedimentos. Atendimento a Condicionante

Nº 16 da LI Nº IN000178, da obra de dragagem de aprofundamento do porto do Rio de

Janeiro.

SPALING, H. 1994. Cumulative effects assessment: concepts and principles.

Impact Assessment 12: 23 1-25 1.

TAUBER, F. 2009. Sidescan sonar survey of a dumping site in the Mecklenburg

Bight (south-western Baltic Sea). Journal of Marine Systems 75 (2009) 421–429.

Page 273: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

272

TESSLER, M. G.; GOYA, S. C. 2005. Processos Costeiros Condicionantes do

Litoral Brasileiro. Revista do Departamento de Geografia, Vol. 17 p 11-23. Instituto

Oceanográfico da Universidade de São Paulo – SP. 2005.

TORRES, R. J. Uma Análise Preliminar dos Processos de Dragagem do Porto de

Rio Grande, RS. 2000. Tese (Mestrado) – Fundação Universidade Federal do Rio

Grande, Mestrado em Engenharia Oceânica, Universidade Federal do Rio Grande do

Sul, Rio Grande.

TORRESAN, M.E.; GARDNER, J.V., 2000. Acoustic Mapping of the Regional

Seafloor Geology in and Around Hawaiian Ocean Dredged-material Disposal

Sites. U.S. Geological Survey open-file report 00-124, online version.

Tramontano, J.M.; Bohlen, W.F., 1982. The nutrient and trace metal geochemistry

of a dredge plume. J. Estuar. Coast. Shelf Sci. 18, 385–401.

U.S. Environmental Protection Agency (USEPA). (1994). Assessment and

Remediation of Contaminated Sediments (ARCS) Program - Remediation

guidance document. EPA 905-R94-003, U.S. Environmental Protection Agency,

Great Lakes National Program Office, Chicago, IL. http://www.epa.gov/glnpo/arcs/EPA-

905-B94-003/EPA-905-B94-003-toc.html

VALENTINE, P.C.; BAKER, J.L.; UNGER, T.S.; EVANS, J.; POLLONI, C., 1999. Sea

floor Topographic, Backscatter, and Interpretative Maps and Bottom Photos of

the Massachusetts Bay Disposal Site region off Boston, Massachusetts. U.S.

Geological Survey Open-File Report 98-344,

VAN Den EYNDE, D., 2004. Interpretation of tracer experiments with fine-grained

dredging material at the Belgian Continental Shelf by the use of numerical

models. J. Mar. Syst. 48, 171–189. doi:10.1016/j.jmarsys.2003.03.003.

Van Oord, 2010. Projeto Executivo de Encapsulamento do Material Contaminado

da Área 3.

VAN RIJN, L. C., 2005. Principles Of Sediment Transport In Rivers, Estuaries And

Coastal Seas. Delft Hydraulics and Prof. Univ. of Utrecht, The Netherlands.

<http://www.aquapublications.nl/book.htm>

VASCONCELOS, S. C. ; PEREIRA, T. G. ; FERNANDEZ, G. B. Barreiras arenosas

submersas detectadas por sísmica de alta resolução (10 KHz) ao norte da foz do

Rio Paraíba do Sul, litoral norte do estado do Rio de Janeiro. In: XI Congresso da

ABEQUA, 2007, Belém. Anais do XI Congresso da ABEQUA, 2007.

VELASCO, L. O. M.; Lima, E. M., Transporte marítimo internacional. Informe de

Infra-Estrutura, Rio de Janeiro, BNDES/Área de Infra-Estrutura/Gerência de Estudos

Setoriais 3, n. 26, set. 1998c.

Page 274: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

273

VILELA, C. P. 1992. 67p. Investigação do Efeito de Vento na Circulação da Baía

de Guanabara. Dissertação (Mestrado em Engenharia Oceânica), Coordenação dos

Programas de Pós-Graduação de Engenharia, Universidade Federal do Rio de

Janeiro, Rio de Janeiro.

WARE, S.; BOLAM, S.G.; REES, H.L., 2010. Impact and recovery associated with

the deposition of capital dredging at UK disposal sites: lessons for future

licensing and monitoring. Mar. Poll. Bull. 60, 79–90.

doi:10.1016/j.marpolbul.2009.08.031.

WENTWORTH, C. K., 1922. A scale of grade and class terms for clastic

sediments. Journal of Geology, 30: 377-392 p.

WIENBERG, C.; DANNEBERG, J.; HEBBELN, D., 2004. The fate of dumped

sediments monitored by a high-resolution multibeam echosounder system,

Weser Estuary, German Bight. Geo Mar. Lett. 24, 22–31.

Page 275: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

274

ANEXO

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE

SEDIMENTOS (INPH, 2008)

Page 276: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

275

Coordenadas dos pontos de coleta da área de dragagem

ESTAÇÕES DE

COLETA LATITUDE LONGITUDE

ESTAÇÕES DE

COLETA LATITUDE LONGITUDE

BG-01 A S22 53 06.9 W43 10 43.3 BG-012 A S22 52 55.3 W43 12 34.3

BG-01 B S22 53 10.6 W43 10 44.8 BG-012 B S22 52 51.0 W43 12 35.0

BG-01 C S22 53 10.4 W43 10 41.1 BG-012 C S22 52 55.8 W43 12 38.9

BG-02 A S22 53 14.6 W43 10 53.6 BG-013 A S22 52 42.6 W43 12 21.1

BG-02 B S22 53 19.3 W43 10 55.7 BG-013 B S22 52 37.0 W43 12 21.1

BG-02 C S22 53 18.7 W43 10 50.6 BG-013 C S22 52 43.1 W43 12 26.7

BG-03 A S22 53 35.1 W43 10 54.1 BG-014 A S22 52 27.8 W43 12 02.6

BG-03 B S22 53 40.4 W43 10 56.0 BG-014 B S22 52 27.6 W43 12 08.9

BG-03 C S22 53 38.9 W43 10 51.7 BG-014C S22 52 23.3 W43 12 06.5

BG-04 A S22 53 23.6 W43 11 11.9 BG-015 A S22 52 34.0 W43 11 48.5

BG-04 B S22 53 28.6 W43 11 14.7 BG-015 B S22 52 37.9 W43 11 52.7

BG-04 C S22 53 28.3 W43 11 09.4 BG-015 C S22 52 39.8 W43 11 46.6

BG-05 A S22 53 24.0 W43 11 31.0 BG-016 A S22 52 45.2 W43 11 34.7

BG-05 B S22 53 28.8 W43 11 33.4 BG-016 B S22 52 51.4 W43 11 36.5

BG-05 C S22 53 28.5 W43 11 28.1 BG-016 C S22 52 50.3 W43 11 30.6

BG-06 A S22 53 25.6 W43 11 49.3 BG-017 A S22 52 56.2 W43 11 17.3

BG-06 B S22 53 30.1 W43 11 50.9 BG-017 B S22 53 00.3 W43 11 21.0

BG-06 C S22 53 29.0 W43 11 45.9 BG-017 C S22 53 01.9 W43 11 15.8

BG-07 A S22 53 32.2 W43 12 04.6 BG-018 A S22 53 05.9 W43 11 04.0

BG-07 B S22 53 36.7 W43 12 06.4 BG-018 B S22 53 08.8 W43 11 07.3

BG-07 C S22 53 34.9 W43 12 00.7 BG-018 C S22 53 10.6 W43 11 01.3

BG-08 A S22 53 36.9 W43 12 16.8 BG-019 A S22 56 14.0 W43 08 15.5

BG-08 B S22 53 42.1 W43 12 18.0 BG-019 B S22 56 23.7 W43 08 21.0

BG-08 C S22 53 40.4 W43 12 12.8 BG-019 C S22 56 23.4 W43 08 11.3

BG-09 A S22 53 42.7 W43 12 34.1 BG-020 A S22 56 42.0 W43 08 15.5

BG-09 B S22 53 47.5 W43 12 36.5 BG-020 B S22 56 53.0 W43 08 20.8

BG-09 C S22 53 47.0 W43 12 31.2 BG-020 C S22 56 52.8 W43 08 09.4

BG-10 A S22 53 33.7 W43 12 38.7 BG-021 A S22 57 10.3 W43 08 16.6

BG-10 B S22 53 33.5 W43 12 45.1 BG-021 B S22 57 23.6 W43 08 21.8

BG-10 C S22 53 37.7 W43 12 42.5 BG-021 C S22 57 23.1 W43 08 10.1

BG-011 A S22 53 12.1 W43 12 48.3 BG-022 A S22 57 39.2 W43 08 18.2

BG-011 B S22 53 11.2 W43 12 53.8 BG-022 B S22 57 53.5 W43 08 24.5

BG-011 C S22 53 14.9 W43 12 52.7 BG-022C S22 57 53.1 W43 08 11.5

Page 277: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

276

DADOS DE GRANULOMETRIA

Granulometria %

BG-01 BG-02 BG-03 BG-04 BG-05

Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo

Cascalho 11,2 3,6 nd nd 13,8 33,7 nd nd nd 0,5

AG 16,1 1,4 5,9 14,7 23,6 39,8 4,9 4,9 3,2 7,7 AM 20,5 1,1 5,2 15,8 19,9 15,7 11 6,6 3,2 6,7

AF 27 11,7 18,7 26,8 16 2,5 26,7 16,9 8,7 13,3 Silte 19 26,9 33,2 29,3 24,4 3,3 42,8 35,2 56,9 67,3 Argila 6,2 55,2 37,1 13,4 2,4 5 14,6 36,5 28 4,6

Granulometria %

BG-06 BG-08 BG-09 BG-10 BG-11

Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo

Cascalho nd nd 0,3 nd 0,4 0,8 nd nd nd nd AG 4,4 3,2 9,6 27,6 9,8 16,4 1,7 1,8 0,7 1,1

AM 9 5,2 18,2 29,3 9,2 16,7 4,8 2,4 3 1,7 AF 10,6 12,2 11,2 4,6 10,7 9,4 11,1 6,6 5,9 5,8 Silte 46,8 51 36,7 15,9 52,6 40,7 37 62,8 39,3 45,3 Argila 29,2 28,4 24 22,6 17,3 16 45,3 26,3 51,1 46,1

Granulometria %

BG-12 BG-13 BG-14 BG-15 BG-16

Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo Superf. Fundo

Cascalho nd 1,4 0,3 0,3 17,7 14,1 5,1 1 0,7 1,8 AG 2 5,2 6,5 1,6 58,1 39 32,3 7,4 3 19,1 AM 1,1 7,8 17,7 3,7 12,6 9,7 19,7 5,5 5,1 28,7 AF 4,6 10,7 10,5 29,8 3,2 2,6 4,2 33,6 7,8 15,6

Silte 48,5 37,2 37,8 29,7 7,1 32,9 27,9 27,7 56,4 30,8

Argila 43,8 37,7 27,2 35 1,2 1,7 10,8 24,8 27 4

Gran. % BG-17 BG-18 BG-19 BG-20 BG-21 BG-22

S. F. S. F. S. F. S. F S. F S. F.

Cascalho 13,5 1,4 nd nd nd nd nd nd nd nd 0,4 2

AG 13,5 8,5 0,9 1,5 0,7 1,1 2,4 1 0,9 1,7 1,8 1,4

AM 13,5 9,6 15,5 3 16,7 18,9 9 15,6 41,2 41 41,2 40,8

AF 15,3 9,5 59,2 20,2 76,6 74 64,9 74,3 57,3 56 55,6 55,4

Page 278: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

277

Silte 33,1 48,3 24,3 75,4 3,1 2,6 18 3,6 0,4 0,6 1 0,4

Argila 11,1 22,7 nd nd 2,9 3,4 5,6 5,4 nd 0,4 nd nd

ANÁLISE DE GRANULOMETRIA

Page 279: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

278

DADOS DE QUALIDADE DO SEDIMENTO

Elementos Traços

Estações de Coleta

BG-01 BG-02 BG-03 BG-04 BG-05 CONAMA 344

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Nível 1 Nível 2

Arsênio 6,6 8 7,6 7,8 5,1 2,5 9,1 8,9 9,8 9,8 8,2 70

Cádmio nd nd 0,6 0,5 0,5 nd 1 0,9 1,1 1,3 1,2 9,6

Chumbo 40 79 38 25 28 10 59 60 70 81 46,7 218

Cobre 34 28 40 20 39 12 59 60 74 79 34 270

Cromo 33 43 40 37 28 10 44 47 49 55 81 370

Mercúrio 0,87 1,21 0,73 0,34 0,41 nd 0,94 0,87 0,95 0,94 0,15 0,71

Níquel 13 17 15 13 11 5 15 16 17 18 20,9 51,6

Zinco 132 113 123 78 105 36 211 201 256 294 150 410

Elementos Traços

Estações de Coleta

BG-06 BG-08 BG-09 BG-10 BG-11 CONAMA 344

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Nível 1 Nível 2

Arsênio 8,9 8,8 8,5 8,6 9,2 6,4 9,2 7,8 10 9,7 8,2 70

Cádmio 2,3 2,5 1,6 2 2,2 1,5 2,2 2,3 2,7 2,9 1,2 9,6

Chumbo 162 191 122 146 173 138 182 187 204 212 46,7 218

Cobre 141 144 108 135 168 146 162 168 173 173 34 270

Cromo 60 65 52 64 68 53 63 66 80 85 81 370

Mercúrio 1,54 1,67 1,73 1,97 1,96 1,31 1,57 1,76 1,72 2,11 0,15 0,71

Níquel 24 27 19 22 27 21 26 28 34 35 20,9 51,6

Zinco 602 667 450 507 677 491 670 696 747 761 150 410

Elementos Traços

Estações de Coleta

BG-12 BG-13 BG-14 BG-15 BG-16 CONAMA 344

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Nível 1 Nível 2

Arsênio 10,3 9,5 9 5,6 5,3 4,1 4,5 6,5 7,8 5,7 8,2 70

Cádmio 1,1 1 0,5 nd nd nd nd nd 0,8 0,8 1,2 9,6

Chumbo 68 56 31 13 17 13 19 10 44 41 46,7 218

Cobre 68 47 21 7 8 6 16 4 44 33 34 270

Cromo 51 47 43 37 33 25 25 28 44 33 81 370

Mercúrio 0,76 0,63 0,15 0,03 0,02 nd 0,13 nd 0,71 0,56 0,15 0,71

Níquel 16 17 16 13 9 8 10 11 16 12 20,9 51,6

Zinco 234 223 87 46 38 27 58 35 138 106 150 410

Elementos Traços

Estações de Coleta

BG-17 BG-18 BG-19 BG-20 BG-21 BG-22 CONAMA 344

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Nível 1 Nível 2

Arsênio 8,8 8,1 6,9 9,5 1,6 1,3 1,5 1,6 1,2 0,9 0,6 1 8,2 70

Cádmio 0,9 0,8 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1,2 9,6

Chumbo 49 46 27 17 7 7 6 7 4 4 3 3 46,7 218

Cobre 50 45 19 9 3 3 3 5 nd nd nd nd 34 270

Cromo 50 47 31 39 7 7 7 9 3 3 3 3 81 370

Mercúrio 0,83 0,77 0,21 0,1 nd nd nd 0,03 nd nd nd nd 0,15 0,71

Níquel 17 17 13 14 nd nd nd 5 nd nd nd nd 20,9 51,6

Zinco 163 151 76 51 18 19 18 23 6 7 6 6 150 410

Page 280: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

279

ANÁLISE DA QUALIDADE DE SEDIMENTOS

Page 281: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

280

DADOS DE COT E NUTRIENTES

COT e Nutrientes

Estações de Coleta CONAMA

344 BG-01 BG-02 BG-03 BG-04 BG-05

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Valor Alerta

Fósforo nd 563 1024 320 500 69 604 737 1107 69 2000

N-Kjedahl 2112 1945 3408 1795 1832 423 2376 2883 4063 3838 4800

COT 2,6 1,6 2,8 2 2 0,4 2,2 2,4 3,7 3,1 10

COT e Nutrientes

Estações de Coleta CONAMA

344 BG-06 BG-08 BG-09 BG-10 BG-11

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Valor Alerta

Fósforo 1005 977 782 303 1554 1121 1545 1584 1446 1568 2000

N-Kjedahl 3568 4396 2719 4169 5074 2750 5943 5593 4239 4234 4800

COT 3,5 3,1 2,8 3,4 4 3 4,7 4,4 5,9 3,7 10

COT e Nutrientes

Estações de Coleta CONAMA

344 BG-12 BG-13 BG-14 BG-15 BG-16

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Valor Alerta

Fósforo 939 673 552 1237 130 101 393 739 766 485 2000

N-Kjedahl 3119 1305 1153 681 126 88 1033 2146 2723 1587 4800

COT 1,1 1,1 1,5 0,8 0,6 0,5 1,1 1 2,7 1,2 10

COT e Nutrientes

Estações de Coleta

CONAMA 344

BG-17

BG-18

BG-19

BG-20

BG-21

BG-22

S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo S. Fundo Valor Alerta

Fósforo 763 791 285 303 217 284 247 224 62 73 15 72 2000

N-Kjedahl 593 2768 716 547 243 612 329 724 573 188 201 167 4800

COT 2,9 2,4 0,8 1 0,5 0,4 0,4 0,6 0,2 0,3 0,2 0,1 10

Page 282: Abordagem Multimetodológica sobre o Despejo de Sedimentos de Dragagem em Área de Descarte Oceânico –Plataforma Adjacente a Baia de Guanabara

281

ANÁLISE DE COT E NUTRIENTES