desenvolvimento de uma barreira de contenÇÃo...
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DESENVOLVIMENTO DE UMA BARREIRA DE CONTENÇÃO COM
GARRAFAS PET PARA USO NO ESTUÁRIO BARRA GRANDE EM
ICAPUÍ - CE
PEDRO HENRIQUE DE LIMA OLIVEIRA
Junho - 2015
PEDRO HENRIQUE DE LIMA OLIVEIRA
DESENVOLVIMENTO DE UMA BARREIRA DE CONTENÇÃO
COM GARRAFAS PET PARA USO NO ESTUÁRIO BARRA
GRANDE EM ICAPUÍ - CE
Monografia apresentada para obtenção dos
créditos da disciplina Trabalho de Conclusão de
Curso do Centro de Ciências Tecnológicas da
Universidade de Fortaleza, como parte das
exigências para Graduação no Curso de
Tecnólogo em Petróleo e Gás. Orientadora: Profª. Ruth Gonçalves Duarte, Ms.
Coordenador: Antônio Roberto Menescal de Macêdo, Esp.
Fortaleza - 2015
DESENVOLVIMENTO DE UMA BARREIRA DE CONTENÇÃO COM GARRAFAS
PET PARA USO NO ESTUÁRIO BARRA GRANDE EM ICAPUÍ - CE
Pedro Henrique de Lima Oliveira PARECER:
Data: / /
BANCA EXAMINADORA:
Ruth Gonçalves Duarte, Ms.
(Orientadora)
Antônio Roberto Menescal de Macêdo, Esp.
(Examinador)
Francisco dos S. Cavalcante Junior, Ms.
(Examinador)
Dedico este trabalho a Deus, O soberano.
Aos meus pais, Francisco e Fátima.
AGRADECIMENTOS Ao Programa de Recursos Humanos da ANP (Agencia Nacional de Petróleo, Gás
Natural e biocombustível), junto com o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação
pelo apoio financeiro.
À Universidade de Fortaleza pela Formação Acadêmica recebida.
À Profa. Ms. Ruth Gonçalves Duarte pela orientação, paciência e amizade ao
longo dos últimos semestres.
Ao coordenador do curso de graduação tecnológica em petróleo e gás, Antonio Roberto
Menescal de Macêdo, por todas as conquistas que trouxestes ao curso.
Deixo meu obrigado a todos os professores que fizeram parte da grade curricular do
curso.
As minhas duas melhores amigas Mayla Valere e Fernanda Fernandes, por todas as
loucuras, por todo carinho, por todo amor, por todo apoio nas horas mais difíceis.
Aos amigos da sala de aula, Amauri, Andreia, Rafael, Cezar, Chagas, Dinelly, Fred,
Gledson, Manu, Marquinhos, Matheus, Orlando, Paulinha, Ricardo, Robson, Rodger,
Wallace, Yago em especial à Millena Domiciano, Lincoln Neves, Jaiana Pereira e
Joelma Gois pelas risadas do dia a dia durante esses anos de formação. Ao Amauri
Damasceno, ao Robson de Freitas e Vladyanne Pompeu por me ajudarem na coleta
das garrafas pelo campus da UNIFOR – Universidade de Fortaleza e no processo de
formação da barreira de contenção feita com garrafas pets.
A empresa ARMTEC – Tecnologia em Robótica, pelo fornecimento dos insumos
necessários para a realização dos testes com a barreira, e ao Eng. Alexandre Rios pela
ideia da fixação das garrafas com resina.
Em memória de Milton Barbosa Batista Junior, grande colega de sala a quem Deus
chamou, deixando saudades de suas risadas dentro da sala de aula.
A todos os colegas que fizeram parte do PRH - 53 da Universidade de Fortaleza.
A minha família – Francisco Soares (Pai), Maria de Fátima (Mãe) e Manuela (irmã) –
que são os grandes responsáveis pela minha formação e que sempre estiveram do meu
lado em todas as etapas da minha vida.
A todos que passaram por minha vida e que de alguma forma disse-me palavras de
apoio sem nem ao menos perceber. Por aqueles que saíram da minha vida, por motivos
que só Deus pode explicar, mas que de alguma forma deixaram um ensinamento na
minha vida pessoal e profissional, que Deus os proteja onde estiver, meu muitíssimo
obrigado.
RESUMO
O petróleo quando derramado oferece riscos tanto para o meio ambiente quando para
humanidade, provocando danos, enfermidades ou até morte dos seres vivos. Nos
estuários onde a sensibilidade é ainda maior, devido ser um ambiente de reprodução
de várias espécies e isento das ações dos ventos. Este trabalho apresenta os tipos de
barreiras que podem ser aplicadas dentro do estuário Barra Grande no município de
Icapuí no estado do Ceará e os impactos que um vazamento de óleo pode trazer nesse
ambiente bem como a apresentação de uma barreira de contenção sustentável, feita de
garrafas PETs.
Palavras-chave: barreira de contenção, garrafas PET, petróleo,
estuário.
ABSTRACT
The oil when poured offers risks both for the environment when mankind for causing
damage, disease, or death of living beings. In the estuaries where the sensitivity is even
greater, because to be a playback environment of various species and none of the actions
of winds. This paper presentes the types of barriers that can be implemented within the
Barra Grande estuary in Icapuí municipality in the state of Ceará and the impacts of na
oil spill can bring that environment and the presentation of a sustainable containment
barrier, made of bottles PETs.
Key Words: contain barrier, PET bottle, oil, estuary.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Mapa geral da bacia Potiguar-Ceará.........................................................25
Figura 2: Mapa do municipio de Icapuí...................................................................26
Figura 3: Localização do Estuário Barra Grande.....................................................27
Figura 4: Zona de Convergência Intertropical - Ceará............................................ 29
Figura 5: Impacto do óleo nos seres vivos.............................................................. 36
Figura 6: Processos ocorrido aos um derrame. ...................................................... 38
Figura 7: Fatores de perdas, influencia e mudanças na composição........................39
Figura 8: Processo de dispersão química em ambiente marítimo............................46
Figura 9: Configurações das barreiras. ................................................................... 47
Figura 10: configuração "U"................................................................................... 48
Figura 11: Configuração "J" ....................................................................................49
Figura 12: configuração "SWEEP"......................................................................... 49
Figura 13: configuração "V" ...................................................................................50
Figura 14: Catalizador e resina. ............................................................................ 52
Figura 15: Adição da resina. ................................................................................. 53
Figura 16: Adição de catalisador. ......................................................................... 53
Figura 17: mistura da resina com catalisador....................................................... 54
Figura 18: aplicação da mistura no PET. ............................................................... 54
Figura 19: colagem das garrafas............................................................................. 55
Figura 20: garrafas após a colagem........................................................................ 55
Figura 21: Teste em água. .....................................................................................56
Figura 22: revestimento com filme de PVC............................................................57
Figura 23: Teste na piscina (barreira reta). ...........................................................59
Figura 24: Teste na piscina (cerco). ......................................................................59
Figura 25: Teste na piscina (configuração “J”) .....................................................60
Figura 26: Teste na piscina (configuração “U”) ....................................................60
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Evolução do processo deintemperização...................................................22
Tabela 2: Plataformas da bacia Potiguar -Ceará........................................................24
Tabela 3: Efeitos do óleo nos peixes ........................................................................34
Tabela 4: Efeitos crônicos e agudos .........................................................................35
Tabela 5: Índice de sensibilidade ao óleo .................................................................43
LISTA DE SIGLAS
ANP – Agência Nacional de Petróleo Gás e Biocombustível
MMA – Ministerio do Meio Ambiente
OSCAR – Oil Spill Contingency and response
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
MEAR – Modelo de Equação de Águas Rasas
SAO – Sensibilidade Ambiental ao Óleo
PET – Politereftalato de etileno
ISL- Indice de Sensibilidade do Litoral
API – American Petroleum Intitute
FUNCEME – Fundação Cearense de Meteologia e Recursos Hidricos
ZCIT – Zona de convergência Intertropical
CVA – Componentes de Valor Ambiental
LEN – Laboratorio de Estudos Nauticos
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 11
1.2 Objetivos Gerais ................................................................................................... 16
1.3 Objetivos Específicos ........................................................................................... 16
1.3 Estrutura do trabalho ............................................................................................ 17
2. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................... 18
2.1 Origem do Petróleo ............................................................................................... 18
2.1.1 Características químicas e físicas do Petróleo ................................................ 19
2.2 Área de estudo ...................................................................................................... 23
2.2.1 Bacia Potiguar - Ceará .................................................................................... 24
2.2.2 Município de Icapuí – Ceará .......................................................................... 27
2.2.3 Estuário Barra Grande - Icapuí - Ceará .......................................................... 28
2.2.4 O Fluxo Costeiro e as Interferências Humanas .............................................. 29
2.2.5 Aspectos Fisiógrafos ................................................................................... 30
2.2.6 A Importância do Manguezal Barra Grande e do Banco de Algas para a
Biodiversidade. ........................................................................................................ 31
2.2.6 Características dos estuários ........................................................................... 32
2.3Impactos do Petróleo no meio ambiente ............................................................... 34
2.3.1 Impactos do Petróleo na Biota ...................................................................... 35
2.3.2 Impactos nos seres humanos .......................................................................... 36
2.3.4 Intemperismo do Óleo .................................................................................... 38
2.4 Cartas de sensibilidade ambiental ao óleo (SAO) e o índice de sensibilidade do
litoral (ISL) ................................................................................................................. 42
2.5 Técnicas para a Resposta ao Vazamento de Óleo ................................................ 45
2.5.1 Posicionamento de barreiras ........................................................................ 48
3. METODOLOGIA ................................................................................................. 52
3.1 Materiais e Método ............................................................................................... 53
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................ 59
5 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ............... 62
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 63
11
1. INTRODUÇÃO
Recentemente o Brasil abriu novos campos de exploração de petróleo, mais
especificamente na Amazônia azul, para empresas privadas através de leilões da
Agência Nacional de Petróleo Gás e Biocombustível (ANP) e blocos de exploração na
costa brasileira. Com a chegada dessas novas empresas aumentou consideravelmente
o número de poços, e o volume de óleo extraído em águas sob jurisdição nacional. Neste
sentido, a zona costeira constitui espaços fundamentais de desenvolvimento econômico
e social, e sua exploração exige cuidados e atenção às questões ambientais, as
consequências de acidentes que envolve petróleo são fatais, provocando danos aos seres
vivos e ao homem (COSTA e LOPES, 2010; GRANZIERA e GONÇALVES, 2012).
Quantitativamente a zona costeira se destaca pela sua importância. De acordo
com o Ministério do Meio Ambiente (MMA), a zona costeira nacional compreende
uma faixa que se estende por mais de 8.500 km, levando em conta os recortes litorâneos
como baías, reentrâncias, golfões etc., banhando seus 17 estados da costa, indo do
Norte (Oiapoque, no Amapá) ao extremo sul do país (Chuí, no Rio Grande do Sul),
possuindo uma das maiores faixas costeiras do mundo (MMA, 2015).
Diante disto, a extração exacerbada dos recursos naturais, tem dois pontos
extremos: na mesma proporção que gera riquezas, há também a degradação ambiental,
onde hoje já se nota uma mudança climática drástica, que levou autoridades a organizar-
se em busca de fontes alternativas de geração de energia e prevenção de acidentes contra
o ecossistema. O petróleo pode ser liberado no mar de diversas formas, como
acidentes durante o percurso dos navios transportadores, durante a lavagem dos tanques
dos navios, devido a acidentes nos dutos que o conduzem aos tanques de refino ou por
causa de vazamentos nas zonas de extração (GOMES, 2013).
Um derramamento de óleo no mar pode ter um impacto imediato, médio ou
a longo prazo. Esse derramamento possui as seguintes características: Negativo ou
adverso: quando a ação resulta em um dano à qualidade de um fator ou parâmetro
12
ambiental; Impacto imediato: quando o efeito surge no instante que se dá a ação;
Impacto a médio ou longo prazo: quando o impacto se manifesta certo tempo após a
ação; Impacto temporário: ocorre quando seus efeitos têm duração de tempo
determinado; Impacto reversível: quando o fator ou parâmetro ambiental afeta a ação
e retorna as suas condições originais; Impacto irreversível: quando, uma vez ocorrida
a ação, o fator ou parâmetro ambiental afetado não retorna às suas condições originais
em um prazo previsível (GOLDANI, 2006).
Outro agravante, diz respeito ao impacto causado pelo óleo que depende da
sua própria composição, bem como o volume vazado, as características da área atingida,
condições meteorológicas e climáticas, das características da flora e da fauna e do tipo
de ocupação econômica existente (DEVIDS, 2008).
Fonseca (2009) fez uma análise de estratégia de contingência de óleo
utilizando uma simulação numérica com o modelo OSCAR (Oil Spill Contingency
and response), para possíveis vazamentos, no qual foi estabelecido uma estratégia de
combate a um provável derramamento de óleo, utilizando para simulação do cenário
dados meteorológicos oceanográficos da costa brasileira e para a elaboração de
contenção e limpeza do ambiente afetado as diretrizes do CONAMA, 398/08. E
determinando os cenários mais críticos no período do verão considerando vazamentos
de 350.000m² e 35.000m² como pior caso para simulação. Onde concluiu que o
comportamento do óleo está diretamente ligado as condições meteoceanograficas do
local, onde o tempo de chegada do óleo a costa depende das condições do vento e
correntes marítimas, e as diferentes estratégias de contenção e recolhimento
apresentam grande eficácia no bloqueio do óleo a costa.
Gobira (2008) apresentou modelos computacionais, como ferramentas de
gerenciamento, onde se aplica os estudos de espalhamento de óleo em regiões de águas
rasas, descrevendo os processos de hidrodinâmicas e dispersão de constituintes, utilizou-
se o modelo langrangeano onde se aplicou os estudos do espalhamento do óleo, já
o modelo Euleriana, esse o mais difundido, descreveu o comportamento das partículas
discretas que se espalham atrás da lamina d’água concluindo que no modelo
13
langrangeano observou-se uma conservação da massa e a ausência de problemas com a
dispersão numérica. O MEAR - Modelo de Equação de Águas Rasas pode ser aplicado
em bacias irregulares e áreas de forçastes hidrodinâmicas reais.
Reynier (2003) em sua tese realizou um estudo (executando uma simulação
de um derrame) sobre os efeitos do petróleo ARLE/ URAL tratados com o dispersante
químico Corexit 9500 (formulação desenvolvida em meado dos anos 90) sobre a
comunidade fitoplanctonica presente na região costeira, bem como na comunidade
zooplanctonica, onde se realizou testes de toxidades em laboratório. Também observou
alterações físicas e químicas da água, bem como a redução da população dos seres
marinhos atingidos pelo petróleo.
Cantagallo, Milanelli e Dias-brito (2007), reuniram diversas informações
sobre a limpeza de hidrocarbonetos de petróleo nos mais variados ambientes
brasileiros como manguezais, marinas, praias, recife de coral e lagoas costeiras. Foram
utilizadas as técnicas mais adequadas de acordo com os mapas de sensibilidade
(Cartas SAO) que são indispensáveis neste contexto para minimização dos impactos
ambientais, onde fez uma revisão bibliográfica sobre os métodos de limpezas, baseado
em estudo de casos ocorridos nacionalmente e internacionalmente, concluindo que a
opção pelo método a ser empregado vincula-se fortemente ao tipo de ecossistema
impactado, levando-se em consideração suas características e sensibilidade do
ambiente no qual há necessidade de ser realizado o monitoramento dos ambientes que
sofreram contaminação por óleo e intervenções de limpeza, para que sejam obtidas
informações mais detalhadas sobre os efeitos do óleo e da limpeza nos ambientes e nos
organismos.
Szewczyk (2006) apresentou em seu trabalho os tipos de métodos
utilizados para remoção do petróleo em ambiente marinho, no qual se fez uma revisão
bibliográfica mostrando os métodos de contenção e recuperação do óleo no mar, feito
isso se colocou em prática de acordo com os fatores meteorológicos e ambientais os
usos de barreiras e skimmers, dispersantes químicos, queima, in-situ e barreiras
absorventes, onde durante o derrame Szewczyk (2006) apresentou as formas de
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contenção e o posicionamento dos barcos para auxiliar no processo. Concluindo que a
toxidade a longo prazo afeta a vida marinha que não é imediatamente morta pelo
derrame, mesmo assim podem ser interferidos em seus processos de reprodução, os
efeitos de um derrame são determinados por fatores como: composição química do
óleo, volume derramado e condições oceanográficas.
Possobom (2012) Fez uma vasta pesquisa sobre o plano de contingência que
envolve o derrame de óleo, aplicando dentro de um estuário uma proposta para o
dimensionamento de barreiras, para a resposta a vazamentos de hidrocarbonetos que
venha atingir estuários, e o comportamento do óleo vazado, nessa sua tese o autor
também valida o critério proposto em um estuário real, através da comparação dos
recursos utilizados na resposta a um vazamento com os recursos previstos pela aplicação
do critério proposto.
Diante dos trabalhos apresentados acima a respeito de vazamentos de óleo,
nos mais variados ambientes, utilizando métodos para o aprofundamento dos estudos
com simuladores de derrame de óleo, bem como observações no começo do processo
de intemperização do mesmo, análises e verificações que o petróleo causa nos
ambientes atingidos nas mais variadas espécies da fauna e flora e os ambientes mais
sensíveis como as regiões estuarinas, este trabalho visa alertar sobre os impactos
causados no meio ambiente caso ocorra um vazamento de óleo na região da Bacia
Potiguar-Ceará e possa atingir o estuário Barra Grande no Município de Icapuí,
localizado no estado do Ceará, Brasil.
1.1. Justificativa
Um derrame de hidrocarboneto de petróleo pode causar diversos tipos de
impactos ao meio ambiente, onde os efeitos desse derrame se tornam mais sérios em
ambiente marinho, e principalmente dentro de estuários, afetando significativamente o
habitat das espécies que vivem nesse meio, e causando a diminuição das mais
variadas populações de seres marinhos ou seres que necessitam deste ambiente e de
todo o local costeiro para reprodução e alimentação.
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O petróleo ao entrar em contato com recursos hídricos acaba sofrendo vários
fenômenos físicos, químicos e biológicos, dentro destes fenômenos está o deslocamento
das partículas desse óleo, onde altera sua composição bem como suas propriedades
físico-químicas. A movimentação das partículas do óleo e as mudanças que ocorre
enquanto esse óleo está em contato com a água, se dá o nome de intemperismo
(POSSOBON, 2012).
Depois que um vazamento de hidrocarbonetos ocorre no ambiente marinho,
e sua mancha passa a se deslocar em direção aos vários ambientes costeiros; como
praias, rios, lagos e estuários, nesse último o grau de impacto se torna maior pois esses
ambientes apresentam áreas de grande sensibilidade ao óleo (Duarte & Vieira, 1997).
Os estuários são bastante sensíveis a poluição por petróleo e derivados, dessa
forma qualquer tipo de derrame de óleo que venha a atingir esse tipo de ecossistema
sua proteção é prioridade, uma vez que a mancha de óleo chegue dentro das águas
estuarinas, todos os métodos devem obrigatoriamente ser empreendidos na sua
recuperação. De forma a conter a poluição ocasionada por petróleo e derivados,
regulamentações nacionais e internacionais entram em vigor junto com as empresas para
o melhor procedimento, afim de estruturar a melhor forma de resposta para vazamentos
(BRASIL, 2002).
Este trabalho traz uma performance de uma barreira de contenção feita com
garrafas de tereftalato de etileno, conhecido com PET, dentro de uma piscina afim de
ser aplicado ao estuário Barra Grande, no município de Icapuí no estado do Ceará,
prevendo a aplicação da barreira contra um possível derramamento de óleo que possa
vim a atingir a região do estuário causando o impactos severos aos seres vivos e a
comunidade que vive em torno do ambiente estuarino, local de grande biodiversidade
marinha, afim de auxiliar a comunidade acadêmica em posteriores estudos sobre a
região da bacia Ceará-Potiguar e uma forma de prevenção contra supostos impactos
ambientais por petróleo ocorridos dentro do estuário Barra Grande, em Icapuí-CE.
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Devido ao grande potencial de descobertas de jazidas de petróleo na região
da bacia potiguar-ceara, e os riscos apresentados dentro do ambiente offshore no caso
de transporte e exploração de petróleo em aguas rasas. Vendo a possibilidade de esse
hidrocarboneto atingir o estuário de Barra Grande, que está localizado no município de
Icapuí, no estado do Ceará, trazendo as formas de contenção também estarão presentes
de uma forma mais sucinta, como o dimensionamento de barreiras aplicáveis em
estuários, e seus posicionamentos dentro do mesmo.
A finalidade desde trabalho para a academia e para sociedade é ressaltar a
importância da prevenção dos ambientes sensíveis bem como alertar as empresas do
setor petrolífero sobre o grau de impacto que um derrame de óleo pode trazer a
comunidade marinha, principalmente quanto esse derrame atinge estuário e manguezais,
local de grande biodiversidade onde a remoção do óleo s e torna difícil nesse tipo de
habitat.
1.2 Objetivo Geral
Testar uma barreira de contenção construído com garrafa pet em uma
piscina para aplicação no estuário Barra Grande em Icapuí-CE.
1.3 Objetivo Específico
Os objetivos específicos são os seguintes:
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a) Construir uma barreira de contenção utilizando garrafa pet.
b) Realizar um levantamento sobre os tipos de contenções existentes.
c) Verificar a eficiência da barreira de contenção de garrafas PET em uma piscina,
prevendo sua aplicação no estuário Barra Grande em Icapuí-CE.
1.3 Estrutura do trabalho
Este trabalho abordará, em sua estrutura, além da introdução, no capítulo
primeiro, o referencial t eórico apresentando o tema. O segundo sobre a
metodologia. O quarto sobre os resultados do experimento. Em seguida a conclusão,
em que se faz menção aos objetivos e às referências.
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2. REFERENCIAL TEÓRICO Este capítulo traz cinco seções, onde a 1ª (primeiro) aborda sobre a origem
do petróleo e suas propriedades físico químicas, bem como seu comportamento da
macha de óleo no meio ambiente, na seção 2ª (segundo) aborda sobra a área de estudo,
especificadamente o estuário barra grande, no município de Icapuí no estado do Ceará.
Na 3ª (terceira) seção disserta sobre os diversos impactos que o petróleo pode causa
no meio ambiente. A 4ª (quarta) seção envolve as cartas de sensibilidade ao óleo
(cartas SAO) e o índice de sensibilidade d o litoral (ISL) e pôr fim a 5ª (quinta) seção
trata sobre as técnicas que são envolvidas para resposta ao derrame de óleo e os
posicionamentos das barreiras.
2.1 Origem do Petróleo
Para um melhor entendimento sobre o que vem a ser o hidrocarboneto, faz-
se necessário o conhecimento do produto “petróleo”, desde a sua formação às
características e propriedades físicas e seu comportamento no meio ambiente. Somente
depois dessa etapa, pode-se escolher a linha de ação adequada para conter a evolução
do derramamento de hidrocarboneto no mar (VAZ, 2011).
Admite-se que o petróleo foi formado há milhões de anos pelo acumulo de
diferentes seres vivos como a decomposição de plânctons - seres que são geralmente
encontrados na zona costeira, mares, oceanos e estuários - esses seres teriam se
acumulados no fundo dos mares, rios e lagos e soterrados pela ação do movimento da
crosta terrestre e posteriormente com o passar dos anos transformando-se em uma pasta
oleosa que hoje se chama petróleo (VAZ, 2011).
A força presente sobre as camadas dos sedimentos que se juntaram ao longo
dos tempos, assim como as altas temperaturas, a falta de oxigênio, as condições
geológicas, e as ações das bactérias anaeróbicas resultaram na decomposição da matéria
orgânica formando substancias compostas de carbono e hidrogênio (VAZ, 2011).
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De acordo com Vaz (2011), para que o petróleo venha a existir é preciso ter
sedimentos ricos em matéria orgânica, dentro de rochas denominadas rochas
reservatórios ou rocha base que acumulam esses hidrocarbonetos. Devido as condições
de pressão e temperatura, o petróleo pode ficar intacto em campos profundos sem que
haja nenhum meio externo para mudar sua composição na plataforma continental, fundo
do mar e em campos terrestres. Estudos paleontológicos e geoquímicos certificam que
o petróleo se originou pela decomposição dos seres vivos (VAZ, 2011).
Esse petróleo que se formou dentro das rochas há milhares de anos na
superfície da terra, possui características físicas e químicas, devido aos presentes
compostos, a seção a seguir abordará essas características presente nos
hidrocarbonetos, onde algumas são impurezas e matérias que causa um maior impacto
na natureza.
2.1.1 Características químicas e físicas do Petróleo O petróleo é uma substância viscosa, inflamável e menos denso que a
água, sua cor varia do castanho escuro ao preto, com um cheiro característico, possui
em sua maior parte grandes quantidades de Carbono (C) e Hidrogênio (H). Apresenta
outros compostos em quantidade menor, como o Oxigênio (O), Nitrogênio (N) e
Enxofre (S). Por apresentar grande quantidade de Carbonos e Hidrogênio, o petróleo
também é conhecido como Hidrocarboneto, pois esses dois compostos (C e H) podem
chegar a 90% (FAHIM,2011).
No petróleo existem outras diferentes substâncias químicas, sendo que a
maioria dos constituintes são hidrocarbonetos, ou seja, formado por aproximadamente
82 a 87% em carbono e 11 a 15% em hidrogênio, no petróleo existe uma pequena
quantidade de nitrogênio (zero a 1,0%), enxofre (0 a 8%) e de oxigênio (0 a 0,5%),
bem como metais como vanádio (Va) e o níquel (Ni) e metais-traço, como ferro (Fe),
cobre (Cu), alumínio (Al), cobalto (Co), titânio (Ti), zinco (Z) e outros (FAHIM, 2011).
20
O petróleo é descrito conforme suas propriedades físicas. Estas propriedades
quando combinadas com os mais variados fatores ambientais, servem para determinar
como esse óleo que foi derramado na água reage sob condições ambientais. Essas
propriedades físicas são semelhantes em seus derivados, as que serão apresentadas
nesse trabalho são: densidade, ponto de inflamação, ponto de fluidez, viscosidade,
tensão superficial e solubilidade (FAHIM, 2011).
Densidade determina se o petróleo possa afundar ou flutuar na coluna
d’água após um derrame. A densidade do petróleo como relação à água doce
é basicamente expressa em termos de densidade específica ou densidade API.
Densidade Específica é a razão da massa de um dado material, por
exemplo, o óleo em relação à massa da água doce, para o mesmo volume e a
uma mesma temperatura.
A densidade da maioria dos óleos e derivados está entre 0,78 e 1,00, esses
valores faz com que tais substancias sejam flutuáveis ou não quando lançados n a
coluna d'água, esse óleo fica no ambiente marinho flutuando até que essas partículas
se adsorvam no proa partículas em suspensão e sedimento, passando por
imterperização adicional, ou seja, consumidos por organismos vivo.
Densidade API (API Gravity) é uma escala que mede a densidade dos
líquidos derivados do petróleo específicas de fluidos obtidas pela fórmula:
ºAPI = (141,5 ÷ densidade da amostra) - 131,5
A escala API, varia inversamente à densidade relativa, ou seja, quanto maior
a densidade relativa, menor será o grau API. Um petróleo leve é considerado tendo o
grau API maior. De acordo com o resultado obtido na formula o petróleo que apresenta
seu grau API maior que 30 é considerado um óleo leve; se o resultado obtido for entre
22 e 30 graus API, esse óleo é considerado médios; e resultados abaixo de 22 graus API,
são para os óleos pesados; e por último o óleo em que o resultado é um grau API igual
21
ou inferior a 10, são petróleos extrapesados. Levando em consideração esses resultados,
quanto maior o grau API, maior o valor do petróleo no mercado (THOMAS, 2011).
Ponto de Inflamação é a temperatura onde uma substância libera
vapores no qual inflamam em contato com uma fonte de ignição. Óleos leves e produtos
refinados apresentam um ponto de inflamação com mais facilidade que os óleos
pesados. Com o decorrer das horas esses produtos mais leves tendem a evaporar,
tornando-os produtos menos perigosos para as equipes de limpeza (THOMAS, 2011).
Ponto de Fluidez significa que a temperatura abaixo da qual o óleo
não fluirá”, “devido a formação de uma estrutura micro cristalina que amplia a
viscosidade e tensão superficial do produto” (CETESB, 2002). O petróleo apresenta
um ponto de fluidez onde sua temperatura é inferior a -30ºC para os mais fluidos e +30ºC
para os mais ricos em parafina. Já para o petróleo refinado, o ponto de fluidez varia
entre -60ºC para combustíveis de avião e +46ºC para óleos combustíveis nº 6.
(THOMAS,2011).
Viscosidade é a resistência de um fluido ao escoamento, quando a
temperatura diminui a viscosidade aumenta e vice-versa, um óleo sob processo de
intemperização tem sua viscosidade natural aumentada com a perda de diversos
componentes (BOTELHO, 2004).
Tensão superficial ocorre em todos os líquidos, constitui-se na força de
atração das moléculas na sua superfície. Essa t e n s ã o diminui proporcionalmente com
o aumento da temperatura e sua viscosidade determina o espalhamento da substância
na água (CETESB, 2004).
22
Solubilidade é o processo no qual a substância baseada em um soluto dilui-
se em uma outra substancia chamada de solvente. A solubilidade do petróleo no
ambiente aquático é considerada baixa, onde se dissolve na água apenas uma
porcentagem do hidrocarboneto solúveis e dos compostos presentes no óleo (THOMAS,
2011).
Dentro dos parâmetros apresentados acima, o fator persistência ocorre no
período em que um petróleo fica em determinado meio. Essa persistência é definida pela
quantidade de hidrocarboneto que permanece na coluna d’água logo após o derrame.
Os produtos não persistentes são aqueles produtos que foram refinados do petróleo bruto
e que tendem a evaporar e dissipar com rapidez no meio (ITOPF, 2003).
As formações desses produtos são de componentes com peso leve, somente
impactos em que a duração é curta podem ser consequência de um derrame por óleos
leves. Pois os produtos persistentes são os petróleos crus e os produtos no qual já foram
refinados e que tendem a se dissipar com lentidão (CETESB, 2004).
No meio ambiente, a composição do petróleo sofre diversas modificações,
devido ao seu comportamento no meio, óleos leves e intermediários possui
comportamento distintos dos outros óleos, como o óleo pesado, onde são removidos pelo
processo de interperização.
Conforme ITOPF (2003), a respeito do deslocamento da mancha em que o
óleo derramado percorre no meio ambiente, acontece como resultado do processo de
expansão, deslocando-se em para uma determinada direção onde é resultante da ação
dos fatores oceanográficos e meteorológicos.
De acordo com os fatores apresentado ele também poderá desaparecer ao
longo do tempo bem como persistir no ambiente. O nome dado as transformações
sofridas pelo óleo no meio ambiente é chamada de intemperização, os processos que
envolve a intemperização que podem ser divididos em dois grupos segundo a tabela
abaixo:
23
Tabela 1: Evolução do processo de intemperização
Evolução primária
Afeta principalmente as características físicas do produto (densidade,
viscosidade, ponto de escoamento, solubilidade) sem alterações na natureza
química dos componentes. Nos processos de espalhamento do produto
derramado e evaporação dos componentes leves, à dissolução das frações
solúveis, à emulsificação decorrente do hidrodinamismo e à sedimentação
por aderência de partículas suspensas na coluna d’água;
Evolução secundária
Engloba processos mais lentos que podem se estender de meses a anos
atuando sobre o produto já envelhecido. Os processos atuantes sobre as
moléculas nesta fase são a oxidação química ou fotoquímica microbiana.
As condições específicas locais, como por exemplo, condições de tempo,
profundidade, correntes, energia das ondas, habitats, alteram a eficiência
de cada um desses processos; contudo, as taxas relativas desses processos
são controladas pela natureza físico-química do material derramado os
processos podem, assim, serem listados: espalhamento, evaporação,
dispersão, dissolução, emulsificação, sedimentação, biodegradação e foto-
oxidação. Cabe ressaltar que os processos ocorrem de forma simultânea,
não havendo ligação entre o início de um e o término do anterior.
(ITOPF, 2003).
2.2 Área de estudo
A localização geométrica da bacia Potiguar – Ceará e a grande área onde
está localizado o estúario Barra Grande, está representado nas figuras a seguir a fim de
demostrar a distancia aproximada dos campos de petróleo em águas rasas com o
município de Icapuí.
24
2.2.1 Bacia Potiguar - Ceará
Esta bacia está localizada no extremo leste da Margem Equatorial Brasileira,
compreendendo um segmento emerso e outro submerso, ao longo dos Estados do Rio
Grande do Norte e do Ceará. A Bacia Potiguar é a segunda região produtora do país,
são 8 blocos (3 em terra e 5 no mar), totalizando 7.657 km². O esforço exploratório já
realizado resultou na descoberta de 70 campos de óleo e gás, sendo 6 no mar e 64 em
terra (ANP, 2002).
O Estado do Ceará junto com o Rio Grande do Norte está entre os maiores
produtores de petróleo do Brasil em zonas onshore (em terra), a Petrobras atua na região
do Estado do Rio Grande do Norte desde o ano de 1951, onde o primeiro campo a ser
explorado foi denominado como Ubarana em operação desde o ano de 1976,
localizada na costa de Guamaré. Na região do Ceará a Petrobras começou suas
atividades em 1967, com o primeiro poço em águas rasas (offshore) no campo de
Xaréu em 1977 (PETROBRAS, 2015).
Dentro da Bacia Potiguar – Ceará localiza-se as seguintes plataformas
situadas em águas rasas todas do tipo fixa, pois são os tipos de plataformas mais
utilizadas em laminas d'águas até 200 metros, como mostra a Tabela 2.
25
Tabela 2: Plataformas da bacia Potiguar - Ceará.
CAMPOS TIPOS DE PLATAFORMAS
Campo Agulha Plataforma de Agulha 1 (PAG01) e Plataforma de Agulha 1 (PAG02).
Campo Arabaiana Plataforma de Arabaiana 1 (PARB1) e Plataforma de Arabaiana 3 (PARB3).
Campo Aratum Plataforma de Aratum 1 (PART1) e Plataforma de Aratum 2 (PART2).
Campo Atum Plataforma de Atum 1 (PAT01), Plataforma de Atum 2 (PAT02) e Plataforma
de Atum 3 (PAT03).
Campo Biquara Plataforma Biquara (PBIQ1).
Campo Cioba Plataforma de Cioba (PCIO1).
Campo Curimã Plataforma de Curimã 1 (PCR01) e Plataforma de Curimã 2 (PCR02).
Campo Espada Plataforma de Espada 1 (PEP01).
Campo Oeste de
Ubarana
Plataforma de Ubarana 1 (POUB1) e Plataforma de Ubarana 2 (POUB2).
Campo Pescada Plataforma de Pescada 2 (PPE02) e Plataforma de Pescada 1B (PPE1B).
Campo Dentão Plataforma de Pescada 3 (PPE03).
Campo de Ubarana Plataforma de Ubarana 1 (PUB01), Plataforma de Ubarana 2 (PUB02),
p l a t a f o r ma d e U b a r a n a 3 ( PUB03), P l a t a f o r ma d e Ubarana 4
(PUB04), Plataforma de Ubarana 5 (PUB05), Plataforma de Ubarana 6
(PUB06), Plataforma de Ubarana 7 (PUB07), Plataforma de Ubarana 8
(PUB08), Plataforma de Ubarana 9 (PUB09), Plataforma de Ubarana 10
(PUB10), Plataforma de Ubarana 11 (PUB11), Plataforma de Ubarana 12
(PUB12), Plataforma de Ubarana 13 (PUB13) e Plataforma de Ubarana 15
(PUB15).
Campo de Xaréu Plataforma de Xaréu 1 (PXA01), Plataforma de Xaréu 2 (PXA02) e
Plataforma de Xaréu 3 (PXA03).
Fonte: Petrobras, 2015.
26
Acima foi apresentada uma tabela onde se localiza as plataformas na região
da bacia Potiguar - C eará, onde se localiza na área do estado do ceara o município
de Icapuí.
Na Figura 1 mostra o mapa da bacia Potiguar - Ceará, onde mostra os blocos
de exploração terrestre (onshore) e marítimos (offshore).
Figura 1: Mapa geral da bacia Potiguar-Ceará.
Fonte: ANP, 2015.
Na figura 1 observasse o mapa de toda a área que a bacia potiguar ceara
cobre, na parte superior do mapa se ver todo os campos petrolíferos da bacia presente
em sua área offshore, já na parte inferior do mapa se encontra os campos onshore de
petróleo e gás natural, desde o estado do ceara ao Rio Grande do Norte. Parte dessa
bacia onde se localiza o estado do Ceará, onde se pode encontrar no litoral do mapa a
seguir o município de Icapuí, localizado no litoral do Estado do Ceara.
27
2.2.2 Município de Icapuí – Ceará
O município de Icapuí (palavra indígena que significa “coisa ligeira” ou
“canoa veloz”) está localizado no litoral leste do estado do Ceará, há 202,3 km da capital
Fortaleza, dentro das coordenadas S 4º 42´47´´ e W 37º 21´19´´, com uma área de
423,448km² na sub-bacia da região do Baixo Jaguaribe, com população de 19,129
habitantes (IBGE, 2013). Todo seu litoral está banhado pelo oceano atlântico, e suas
divisas estão o município de Aracati - Ceará e o Estado do Rio Grande do Norte.
Na Figura 2 observa-se todo o território pertencente ao município de Icapuí.
Figura 2: Mapa do município de Icapuí
Fonte: IPECE, 2015.
O Município de Icapuí presente na figura acima está amplamente explorada
por sua valorização turística, dentro delas o estuário barra grande, local de grande área
ambiental estuarina, onde diversas especes de animais se aglomeram, em especial as
espécies ameaçadas de extinção, o peixe boi marinho, que usa estuário como local de
alimento e reprodução (COSTA, 2010).
28
2.2.3 Estuário Barra Grande - Icapuí - Ceará
Dentro do município de Icapuí encontra-se o estuário Barra Grande, com
extensão de 28 km² georreferenciada sob as coordenadas geográficas (Norte/Oeste)
4º40'15.84'' S, 37º23'10.98'' W e (Sul/Leste) 4º43'45.39''S, 37º19'01.36'' W. local de
grande biodiversidade marinha, lagoas costeiras, manguezais, terraços marinhos, delta
de maré, dunas, banco de algas e a faixa de praia. O ecossistema de manguezal é de
grande importância para o equilíbrio da biodiversidade da faixa costeira de Icapuí bem
como dentro do estuário de barra grande, pois as atividades socioeconômicas giram em
torno dessa área. O banco de algas e o ecossistema manguezal de Icapuí representam
sistemas ambientais de primordial importância para a diversidade biológica leste do
litoral cearense. Estão relacionados com as atividades tradicionais de pesca, mariscarem,
cultivos de algas e promovem as condições ecológicas para a produção lagosteira
(SILVA, 2012).
A Figura 3 mostra a localização do estuário Barra Grande, onde toda
comunidade ao redor e as várias espécies de animais terrestre e marinho dependem
direta e indiretamente desse ambiente.
Figura 3: Localização do Estuário Barra Grande
Fonte: http://www.ipece.ce.gov.br/
29
A Barra Grande é uma planície de maré, localizada em uma área
sedimentar, nos arredores é comum encontrar terraços marinhos que chegam a sobrepor
conchas. Essa região é uma área que está em constante movimentação de sedimentos,
vindo das falésias mortas que circulam o município e entram em movimentos através
das energias pluviométrica, eólica e gravitacional por conta do desnível topográficos e
correntes marinhas que atuam nessa região do litoral do Ceará (MEIRELES, 2006)
(SILVA, 2012).
Este delta apresenta uma extensão de 3 km na baixa-mar, com canais de maré
que adentram a terra em forma de rio, com aspectos geográficos peculiares. Na
extensão praia aparece um banco de algas com uma vasta diversidade de algas, e uma
grande quantidade de moluscos, peixes e aves, constituindo um ambiente de fluxo de
energia e de reprodução das espécies (MEIRELES, 2012).
2.2.4 O Fluxo Costeiro e as Interferências Humanas
A planície de Icapuí foi construída à medida que os fluxos de matéria
e energia proporcionavam a produção de sedimentos e nutrientes, a sua distribuição
e deposição ao longo das unidades ambientais e ecossistemas associados, ao que se
aliaram às flutuações do nível relativo do mar, mudanças climáticas e ação das energias
modeladoras atuais (ondas, marés, ventos, gravidade, pluvial e hidrodinâmica
superficial e subterrânea) (MEIRELES, 2012).
Os sedimentos deixados na região litorânea são oriundos das fases de vazão
da maré no estuário Barra Grande e da água subterrânea dos aquíferos conhecidos como
barreiras, terraços marinhos e dunas que se direcionam para o delta de maré que são
criados por depósitos de sedimentos trazidos pelo fluxo de água, fazendo com que
todos os fluxos interajam entre si, produzindo nutrientes para as praias adjacentes e
estuários (COSTA, 2010).
30
Foi mediante o aporte de areia proveniente da deriva litorânea de sudeste para
noroeste e a mudança na fisiografia da linha de costa diante da desembocadura do
estuário Barra Grande, que ocorreu acúmulo diferenciado de sedimentos na área do
delta de maré. Esses sedimentos movimentaram-se na forma de grandes bancos de areia
ricos em biodetritos. Essa dinâmica também interferiu diretamente no comportamento
morfológico das praias localizadas ao noroeste da desembocadura do estuário. Verificou-
se que também está relacionada com eventos de soterramento de áreas com a concentração
de algas, regulando, desta forma, a distribuição geográfica das algas sobre o delta de maré
(MEIRELES, 2012).
2.2.5 - Aspectos Fisiógrafos
A zona costeira do Estado do Ceará é conduzida pelo clima equatorial,
semiárido e recebe influência da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT). Nessa
região, as chuvas são totalmente influenciadas pela ZCIT, e as frentes frias que chegam a
essa região nos meses de novembro e janeiro. Na figura 4, mostra a estação meteorológica
do município de Icapuí, pela base de dados da Fundação Cearense de Meteorologia e
Recursos Hídricos (FUNCEME).
Figura 4: Zona de Convergência Intertropical - Ceará
Fonte: FUNCEME
31
2.2.6 A Importância do Manguezal Barra Grande e do Banco de Algas para a
Biodiversidade.
O manguezal de Barra Grande e o banco de algas da planície costeira de
Icapuí representam sistemas ambientais importantes do estuário Barra Grande, eles
apresentam uma grande variedade de organismos diversos. Essa parte da costa do
litoral cearense estar relacionada com as atividades tradicionais de pesca, mariscarem,
cultivos de algas, promovendo as condições ecológicas para a produção lagosteira
(MEIRELES, 2001).
A fauna do manguezal da Barra Grande é bastante diversificada, animais de
diversos tamanhos provenientes de vários ambientes, ocupam as mais diversas partes do
manguezal, garantindo o equilíbrio da cadeia ecossistêmica (COSTA, 2010).
A microfauna na Barra Grande apresenta microcrustáceos, moluscos,
larvas de camarão, de peixes, de caranguejo e outras espécies que depende do fluxo da
maré dentro do estuário, esse fluxo circula pelas correntes d'Água levando nutrientes
para pequenos organismos situados na base da cadeia alimentar como pequenos
crustáceos e integrantes do plâncton, os quais servem de alimento para os níveis
seguintes da cadeia alimentar (MEIRELES, 2010).
A Barra Grande é local de parada de diversas aves migratórias que ficam
nessa localização por algum tempo para se reproduzir e logo após seguem sua migração
até a Patagônia, algumas aves vinda de países como Estados Unidos e Canadá. São
comuns na Barra Grande aves como a garça tricolor, garça azul, garça pequena, garça
grande, garça vaqueira, pescador, sericoia do mangue, socó, sirizeta, galinha do
mangue, tamatião, maçarico, pirão gordo e outros (MEIRELES, 2010).
Em volta do estuário de Icapuí – CE, encontra-se um dos principais projetos
de conservação do peixe-boi marinho, espécie presente deste a Florida nos estados
unidos, até Alagoas na zono costeira do Brasil o peixe boi é um animal robusto
ameaçado de extinção, vivendo em águas rasas como rios e estuários onde acontece a
32
reprodução da espécie, pois a fêmea procura águas calmas para o nascimento do filhote
(MEIRELES, 2010).
Os Sirenios (peixe-boi) são mamíferos de vida longa, e apresentas baixa taxa
de produtividade. No litoral do Ceará, a espécie encontrasse em dois estremos: Litoral
extremo Oeste na divisa com estado do Piauí, e litoral extremo Leste divisa com o
estado do Rio Grande do Norte. Nesse segundo se localiza o estuário Barra Grande no
Município de Icapuí - Ceará (MEIRELES, 2010).
2.2.6 Características dos estuários
As características dos ecossistemas e das atividades socioeconômicas que são
desenvolvidas nos ambientes sujeitos a contaminação é importante para identificar as
técnicas de resposta e os recursos aplicáveis. Os estuários são considerados locais de
grande sensibilidade ao óleo, quando ocorre uma emergência nesses locais e sua limpeza
se toma prioritária. (POSSOBON, 2012).
Segundo Pritchard (1967), estuários são caracterizados por:
• serem massas d’água costeiras semifechadas;
• estarem ligados livremente com o mar, onde ocorre uma diluição da
água marinha na água doce.
A respeito da formação do estuário Pritchard (1967), diz que existem quatro
tipos distintos de estuários. São eles:
a) Estuários em planícies costeiras: Tipos mais encontrados são compridos
e estreitos e sua formação se deu pelo avanço natural dos rios em direção ao mar.
b) Fiordes com rios: são profundos, estreitos e apresentam divisões.
33
c) Estuários formados por barras: apresentam uma redução da maré, e
foram compostos pelo bloqueio natural de baías por restingas em eventos de recuo do
mar;
d) Estuários formados por tectonismo – Normalmente formam grandes
Baías.
Os estuários também estão caracterizados pela relação entre a água
marinha com a água doce dos rios, há uma diferença da densidade entres os dois tipos
de agua, como a salinidade e temperatura, que fazem com que não ocorra uma mistura
imediata, logo formasse uma camada inferior pela água salgada (PRITCHARD, 1967;
POSSOBON, 2012).
Segundo Duarte e Vieira (1997), o estuário é como a entrada de um braço de mar em
uma bacia hidrográfica. Este autor divide o estuário em três trechos:
• Zona baixa ou marinha: com uma adesão direta com o oceano;
• Zona média: com complexo de água doce com a água marinha e;
• Zona alta ou fluvial: com água doce, sendo constantemente sujeito a
mistura da agua da maré.
As águas dos rios podem apresentar detritos e material particulado, estes
materiais chegam a aderir na camada de óleo, aumentando a sua densidade e causando
a sedimentação do óleo no leito dos estuários (POSSOBON, 2012).
Os estuários são ambientes no qual acontece uma grande produtividade de
diferentes tipos de vida, isso devido à retenção de nutrientes oriunda do processo de
circulação das águas. O estuário é um rico ambiente de alimentação das mais variadas
espécies microscópicas que existem no planeta, é uma fonte de material orgânico, onde
faz dos estuários locais como criadouros e um local para reprodução pra espécies de
moluscos, crustáceos peixes e aves que se concentram em grande população os
manguezais presentes nesse ambiente (POSSOBOM, 2012).
34
Alguns dos compostos do petróleo e seus derivados têm alta toxicidade e
componentes que podem ser carcinogênicos para diversas espécies. O recobrimento
que óleo causado fisicamente nos organismos e a persistência do mesmo no ambiente,
potencializa o prolongamento do impacto nos seres vivos (POSSOBOM, 2012).
O método de classificação de ambientes sensíveis ao óleo foi desenvolvido
pelo governo americano e devido sua eficiência o governo brasileiro observou a
necessidade de adaptar e aplicar também aos estuários, devido sua alta sensibilidade
que os ambientes de manguezais apresentam, e são áreas que são protegidas das ondas,
e apresentam uma vegetação sensível ao óleo (BRASIL, 2002).
Os estuários por serem ambientes protegidos, não são diretamente ligados a
ação das ondas, isso faz com que os estuários não removam o óleo naturalmente. Os
sedimentos dos manguezais dificultam o acesso das equipes de resposta ao derrame,
bem como os insumos necessários, pois quando o óleo entra em contato com a lama do
mangue, e acontece o pisoteamento na mesma, gerando possível soterramento do óleo,
isso faz com que aumente ainda mais a sensibilidade do ambiente (BRASIL, 2002).
Trataremos, a seguir, dos impactos ambientais advindos de derrames
acidentais ou operacionais.
2.3 Impactos do Petróleo no meio ambiente
A utilização do petróleo traz grandes riscos ao meio ambiente, os piores
danos acontecem durante o transporte de combustível, com vazamentos em grande
escala de oleodutos e navios petroleiros (FERREIRA, 2006).
35
2.3.1 Impactos do Petróleo na Biota
A biota é o conjunto de seres vivos que habitam no mesmo ambiente
ecológico, a baixo uma descrição dos efeitos do óleo no ecossistema presente dentro
dos estuários. Tais como os Impactos na biota nectônica, bentônica, planctônica e
avifauna (MEIRELES, 2012).
Os animais nectônicos são organismos aquáticos capazes de se deslocar
contra as correntes, tais como peixes, tartarugas, peixes-boi e baleias. Os efeitos
deletérios potencialmente causados pelo óleo em peixes são de acordo com a tabela
(DEVIDS, 2008).
Tabela 3 - Efeitos do óleo em peixes Redução no forrageio
Debilitação da capacidade natatória
Corrosão de nadadeiras
Ulceração da pele
Lesões no fígado e no tecido olfativo
Dificuldades na eclosão de ovos
Alteração na flutuabilidade dos ovos
Deformações nas larvas e juvenis afetados
(DEVIDS, 2008).
A presença do óleo afeta os peixes de várias formas, depende da espécie
e em que ciclo de vida o animal se encontra, alguns peixes são afetados pelo óleo na
sua fase juvenil e adulta, já outros apresenta ovos que podem suportar aos componentes
do óleo (CHEREMISINOFF e DAVLETSHIN, 2011). Alguns animais marinhos,
como tartarugas, não conseguem distinguir o óleo dos seus alimentos naturais, e
logo costuma engolir as pelotas de óleo confundindo com alimento (IPIECA, 2004).
36
Os animais bentônicos são aqueles animais que vivem associados
aos sedimentos, eles são é formado por organismos aquáticos
como caranguejos, mexilhões, corais, estrelas do mar e alguns
tipos de peixes (LEÃO, 2004).
Os micros seres aquáticos como bactérias, microalgas e lavas, que fazem
parte do plâncton, possuem por natureza uma dificuldade p a r a deslocar contra as
correntes, devido seu tamanho, esses seres microscópicos são fontes de vitaminas e
energia para os mais variados seres da cadeia alimentar. Diante disso, quando esses
animais são contaminados pelo óleo, os outros seres que necessitam deles para se
alimentar também são contaminados (MONTEIRO, 2003).
Alguns animais têm maior sensibilidade ao óleo, como as aves ,
principalmente aque las que tem como costume mergulhar para buscar alimentos, essas
aves sofrem com o recobrimento de óleo, e por sempre utilizar o bico para retirar algo
que as incomoda, acabam ingerindo acidentalmente o hidrocarboneto, provocando a falta
de apetite e posteriormente o enfraquecimento levando o animal a óbito (ITOPF, 2011).
2.3.2 Impactos nos seres humanos
Alguns dos componentes do petróleo, como os compostos mais voláteis são
altamente tóxicos, e se tornam cancerígenos quando são inalados e causam os efeitos
crônicos (LEÃO, 2004). Também causa efeitos crônicos e agudos devidos os seus
componentes como mostra a tabela 4.
Tabela 4: Efeitos crônicos e agudos. EFEITOS CRÔNICOS EFEITOS AGUDOS
Comprometimento do sistema imunológico. Dermatites pelo contato com a pele.
Comprometimento do sistema reprodutivo. Tontura por inalação ou contato com mucosas.
Redução do crescimento. Diarreia por ingestão acidental.
Efeitos carcinogênicos e teratogênicos.
Desmaios por inalação.
Sufocamento por exclusão de oxigênio.
Fonte: IPIECA, 2000.
37
O responsável pelas equipes de respostas ao óleo identifica os ricos e as
medidas que devem ser adotadas caso ocorra um incidente com algum membro da
equipe, pois além dos perigos acima descrito na tabela, o óleo é um produto que
apresenta inflamabilidade durante um tempo curto definido os compostos inflamáveis
serem voláteis (IPIECA, 2002).
2.3.3 Impactos do Óleo
O petróleo pode causar grandes impactos dentro da comunidade ecológica
aquática, através do efeito físico, resultante do recobrimento; e do efeito químico,
associado à toxicidade dos compostos presentes na composição do hidrocarboneto. A
combinação entre densidade, viscosidade e toxidade do óleo vazado gera efeitos
distintos em um derrame de óleo, bem como sua variação com o passar do tempo. Óleos
que apresentam uma baixa densidade geralmente estão ligados à sua toxidade, pois seu
efeito químico é mais representativo. Óleos de alta densidade predomina o efeito físico
de recobrimento. O intemperismo pode elevar a densidade/viscosidade de um óleo e,
ao mesmo tempo, reduzir sua toxicidade (DEVIDS, 2008).
Os principais efeitos do óleo no organismo e nas comunidades biológicas
costeira estão representados de acordo com a figura 5.
Figura 5: Impacto do óleo nos seres vivos
Fonte: (DEVIDS, 2008).
38
Quando se tem um vazamento do petróleo, alguns fatores atuam no grau
de impacto o trazendo consequências ainda maiores no local em que o óleo foi
derramado.
Tipo e quantidade de petróleo: óleos leves apresentam uma
quantidade maior de compostos aromáticos, fazendo que esses óleos leves
sejam mais tóxicos que os demais (DEVIDS, 2008).
Oceanográfica e meteorológica: A oceanografia junto com meteorologia
também pode favorecer o processo de emulsificação dificultando assim outro
processo chamado de degradação. As ações das equipes de resposta e a
maneira em que as barreiras para contenção e retirada desse óleo derramado
irão se instalar no ambiente marinho estão dependentes do grau em que o
ambiente se encontra (DEVIDS, 2008).
Amplitudes de maré: Os mares de sizígia são marés que atingem maiores
amplitudes conhecidas como marés vivas, e em um derrame podem atingir
maiores áreas. O movimento frequente de subidas e decidas das marés atuam
também como um fator importante de limpeza natural (DEVIDS, 2008).
Época do ano: De acordo com a época do ano, e com a época em que
houve o derrame de petróleo, poderá ocorrer simultaneamente com a época
de reprodução das espécies (DEVIDS, 2008).
Hidrodinamismo: É a intensidade, quantidade e força das correntes
marítimas e ondas presente no ambiente, quanto maior o movimento das
ondas e correntes maior será a dispersão desse petróleo (DEVIDS, 2008).
2.3.4 Intemperismo do Óleo
Quando o óleo é derramado no mar, este sofre algumas alterações em sua
composição, isto se dá pela combinação dos processos físicos, químicos e biológicos
nomeado de intemperismo. Este processo começa logo após o derrame e se manifesta
39
pelo meio, dependendo das condições do ambiente e pelo tipo de óleo (SZEWCZYK,
2006).
O processo de intemperismo acontece nos primeiros períodos do
derramamento, pois esse processo não é constante. Sendo que as características do óleo
mudarão, ficando como uma taxa de toxidez baixa, consequentemente passando o
hidrocarboneto a ficar mais denso e viscoso. No início tem-se os processos de
espalhamento, evaporação, dispersão, emulsificação e dissolução que são os mais
importantes no momento inicial de um derrame, já os outros processos como oxidação,
sedimentação e biodegradação ocorrem como o passar do tempo (SZEWCZYK,
2006).
Figura 6: Processos ocorrido aos um derrame.
Fonte: (SZEWCZYK, 2006).
Os fenômenos apresentados na Figura 6, estão dependendo do tempo e do
tamanho do derramamento. Segundo Szewczyk, (2006) o volume derramado na Figura
7 mostra a escala de tempo em que os diferentes fenômenos se comportam.
40
Figura 7: Fatores de perdas, influencia e mudanças na composição
Fonte: Szewczyk, 2006.
Os fatores apresentados na Figura 7, tais como a evaporação que é o
processo que mais domina durante um vazamento, os hidrocarbonetos de petróleo são
formados por uma grande quantidade de componentes que tem variadas temperatura de
evaporação, bem como diferentes graus de solubilidade e saturação no ar. São também,
componentes de cadeia menores mais voláteis, logo evaporam com grande facilidade,
enquanto o óleo tipo Bunker C e óleos lubrificantes praticamente não sofrem esse tipo
de fenômeno de evaporação (SZEWCZYK, 2006; POSSOBON, 2012).
O fenômeno da evaporação diminui o volume da mancha na lamina d'Água,
em função do óleo ser uma mistura com vários componentes, a taxa de evaporação fica
menor com o passar do tempo em que a mancha se encontra no mar. O grau da
evaporação está ligado com a temperatura da água, da força dos ventos, e do local de
espalhamento da mancha (FERREIRA, 2006).
41
Vários autores concordam que a taxa de evaporação em uma
mancha depende fundamentalmente dos seguintes fatores:
velocidade do vento local, propriedades físicas do óleo, superfície
da mancha, pressão de vapor, espessura da mancha, temperatura e
condições de radiação no local (SZEWCZYK, 2006).
Outro fator é a dispersão que é tensão turbulenta, podem separar bolhas que
são dispersas no mar, e logo são afetadas pela degradação (emulsificação, diluição,
biodegradação). O processo de degradação será mais evidente devido às condições do
ambiente e das bolhas devido à relação superfície-volume com o corpo da mancha. Elas
podem afundar e reflutuar, dependendo do balanço nas ondas no momento do derrame.
Vale dizer que a dispersão não é um processo de degradação, e sim um processo físico
no qual são separadas algumas porções do óleo (LANZILLOTTA, 2008).
Por outro lado, a emulsificação é um processo onde é formada uma emulsão
entre a parte do óleo e água, nesse processo pode ocorrer um aumento de até cinco vezes
do volume do petróleo em relação ao início do derrame.
O fator dissolução é um processo que começa a ser percebido logo após o
início do derrame, e não se instabiliza, fazendo com que se estenda por um longo
período de tempo. Na dissolução a taxa do óleo depende de sua composição, do grau
de temperatura existente, do espalhamento da mancha na lamina d’água bem como a
turbulência dessa água (LANZILLOTTA, 2008).
Já a Oxidação é a combinação química dos hidrocarbonetos com o oxigênio.
Contribui para o intemperismo do óleo, uma vez que forma compostos solúveis. Sais
minerais dissolvidos em água aceleram a taxa de oxidação. Metais traço agem como
catalisadores da reação de oxidação, ao passo que compostos de enxofre na mistura, faz
decrescer essa taxa. A radiação ultravioleta auxilia no processo de oxidação
(LANZILLOTTA, 2008).
42
O reconhecimento dos Componentes de Valor Ambiental (CVA) é feito
usando em prática as cartas de sensibilidade ambiental ao óleo (Cartas SAO), como será
mostrado no próximo tópico, essas cartas de sensibilidade são de grande importância,
pois no momento em que se tem um incidente/ou acidente por petróleo, as cartas SAO
são as primeiras a serem consultadas.
2.4 Cartas de sensibilidade ambiental ao óleo (SAO) e o índice de sensibilidade do
litoral (ISL)
A identificação dos componentes de valor ambiental (CVA) sensíveis ao
óleo pode ser feita utilizando as cartas de sensibilidade ambiental ao óleo, Cartas SAO.
Nas cartas SAO, as linhas de costa são classificadas em função da persistência do óleo
e da facilidade de limpeza, utilizando um índice de sensibilidade litorânea, ou ISL
(POSSOBO, 2012).
A Lei Nº 9.966, de 28 de abril de 2000 “Lei do Óleo” atribuiu ao MMA
responsabilidades na identificação, localização e definição dos limites das áreas
ecologicamente sensíveis com relação “à poluição causada por lançamento de óleo e
outras substâncias nocivas ou perigosas em águas sob jurisdição nacional (BRASIL,
2005).
As cartas SAO - cartas de sensibilidade ao óleo devem atender a todos os
eventos causados por derrames de óleo tanto em ambientes marinhos de difícil acesso
(alto mar), até em acidentes ocorrido na zona costeira e suas adjacências. As Cartas
SAO contemplam três tipos de elaboração que vai desde cartas SAO em escalas
pequenas á escalas grandes e em locais específicos (BRASIL, 2005).
43
No Brasil, onde segundo o Ministério do Meio Ambiente as bacias
sedimentares correspondem a uma área de 1.550.000 km², onde 770.000 km², cerca
da metade está em aguas rasas que chega até os 400 metros de profundidade, e
780.000km², representando a outra metade está em águas que vão de 400 metros a 3.000
metros de profundidade (BRASIL,2005).
No ano de 2002 foi preparado um plano cartográfico para o Mapeamento de
sensibilidade ambiental ao óleo da zona costeira e marinha dividida em três níveis:
Estratégico (em escala da ordem de 1:500.000, abrangendo toda a área
de uma determinada bacia, ou de bacias contíguas, em caso de bacias
menores);
Tático (em escala de 1:150.000, para todo o litoral da bacia mapeada);
Operacional ou de detalhe (em escalas de 1:10.000 a 1:50.000, para
locais de alto risco/sensibilidade).
No Litoral nordeste do Brasil, precisamente nos estados do Ceará e Rio
Grande do Norte, onde se localiza a bacia Potiguar Ceará, foi escolhida como piloto das
atividades de mapeamento, para as quais foram feitas dentro dos três níveis do plano
cartográfico das cartas SAO, uma estratégica, oito cartas SAO táticas e dez Cartas SAO
operacionais. As cartas SAO incluem três tipos de informações principais:
Sensibilidade ambiental do litoral ao óleo, definida por um Índice de
Sensibilidade do Litoral (ISL). O ISL é baseado em características físicas
da costa, que determina o grau de impacto e o quanto óleo persiste;
Recursos biológicos sensíveis ao óleo onde o foco principal é identificar
informação de espécies ameaçadas ou em perigo de extinção, e locais da
reprodução das espécies para um novo ciclo de vida, bem como áreas de
alimentação, rota de migração, reprodução e berçários;
Atividades socioeconômicas que podem ser prejudicadas por
derramamentos de óleo ou afetadas pelas ações de resposta, incluindo áreas
44
de recreação, lazer e veraneio no litoral, áreas de pesca e maricultura, áreas
sob gerenciamento especial (unidades de conservação, sítios históricos ou
culturais), tomadas d‘água para plantas industriais ou de energia, salinas,
portos e terminais etc. (BRASIL, 2005).
A sensibilidade é classificada através do ISL, respeitando o grau de exposição
à energia de ondas e marés; declividade do litoral e o tipo do substrato que organiza os
mais variados tipos de contorno da costa numa escala crescente que vai de 1 a 10.
Quanto maior for o índice maior será o grau de sensibilidade (BRASIL, 2005).
Tabela 5: Índice de sensibilidade ao óleo
ÍNDICE TIPOS DE COSTA
ISL 1
Costões rochosos lisos, de alta declividade, expostos; Falésias em rochas
sedimentares, expostas; Estruturas artificiais lisas (paredões marítimos
artificiais), expostas.
ISL 2 Costões rochosos lisos, de declividade média a baixa, expostos; Terraços ou
substratos de declividade média, expostos (terraço ou plataforma de abrasão,
terraço arenítico exumado bem consolidado, etc.).
ISL 3 Praias dissipativas de areia média a fina, expostas; Faixas arenosas contíguas à
praia, não vegetadas, sujeitas à ação de ressacas (restingas isoladas ou múltiplas,
feixes alongados de restingas tipo “long beach”); Escarpas e taludes íngremes
(formações do grupo Barreiras e Tabuleiros Litorâneos), expostos; Campos de
dunas expostas.
ISL 4 Praias de areia grossa; Praias intermediárias de areia fina a média, expostas;
Praias de areia fina a média, abrigadas.
ISL 5 Praias mistas de areia e cascalho, ou conchas e fragmentos de corais; Terraço ou
plataforma de abrasão de superfície; Terraço ou plataforma de abrasão
de superfície irregular ou recoberta de vegetação; Recifes areníticos em franja
ISL 6 Praias de cascalho (seixos e calhaus); Costa de detritos calcários; Depósito de
talos; Enroscamentos ("rip-rap”, guia corrente, quebra-mar) expostos; Plataforma
ou terraço exumado recoberto por concreções lateríticas (disformes e
porosas)
ISL 7 Planície de maré arenosa exposta; Terraço de baixa-mar
45
ISL 8 Escarpa / encosta de rocha lisa, abrigada; Escarpa / encosta de rocha não lisa,
abrigada; Escarpas e taludes íngremes de areia, abrigados; Enroscamentos ("rim-
rap" e outras estruturas artificiais não lisas) abrigados
ISL 9 Planície de maré arenosa / lamosa abrigada e outras áreas úmidas costeiras não
vegetadas; Terraço de baixa-mar lamoso abrigado; Recifes areníticos servindo de
suporte para colônias de corais.
ISL 10 Deltas e barras de rio vegetadas; Terraços alagadiços, banhados, brejos, margens
de rios e lagoas; Brejo salobro ou de água salgada, com vegetação adaptada ao
meio salobro ou salgado; apicum; Marismas
Fonte: MMA, 2015.
2.5 Técnicas para a Resposta ao Vazamento de Óleo
A melhor escolha de técnicas para a resposta ao vazamento do óleo é
fundamental para a diminuição dos impactos nos ambientes socioambientais (ITOPF,
2011).
As técnicas de resposta a serem empregadas devem ser previstas com base
nas características esperadas do óleo que apresenta possibilidade de contaminar o local,
as próprias características do local, principalmente a sua sensibilidade ao óleo e às
operações de resposta em si (CANTAGALLO, MILANELLI e DIAS-BRITO, 2007).
Tem que ser o suficiente bastante para desconta minar o ambiente no qual
houve o acidente, ou proporcionar uma recuperação natural com menor tempo.
É de extrema importância evitar que a mancha do petróleo entre em contato
com a costa, principalmente dentro dos estuários, local onde o processo natural de
intemperismo do óleo é considerado difícil e restrito. Essa dificuldade se dá pela função
dos estuários apresentarem baixa concentração de oxigênio no substrato, e pelo fato dos
estuários serem ambientes onde não há energia das ondas, sendo assim, as melhores
técnicas para esse ambiente é proteção dos componentes sensíveis feito pelo isolamento
da área e contenção afim de evitar que óleo se estenda a áreas ainda mais sensíveis
(ITOPF, 2011).
46
A técnica envolvida para a resposta ao vazamento do óleo não deve ser mais
marcante do que o próprio óleo, existem tipos de técnicas dentro da área costeira a fim
de evitar e diminuir o impacto sobre o ambiente. São elas:
Deflexão
Contenção e recolhimento
Dispersão química
Queima in situ
Limpeza da costa
A contenção e o recolhimento são técnicos utilizadas para evitar que o óleo
chegue nos ambientes sensíveis, essa técnica também promove a retirada do óleo, nos
estuários se aplica esse método pois é de grande eficácia dentro dos ambientes sensíveis
como os estuários. A dispersão mecânica é causada pela quebra da mistura do petróleo
na água através de uma embarcação utilizando movimentos sobre a camada de
hidrocarbonetos, quando o óleo está presente na agua ele forma uma mancha na
superfície, aumentando essa superfície de contato uma vez que a densidade do óleo é
menor que a densidade da agua salina. Em áreas sensíveis como estuários, essa técnica
é pouco recomendada, ou se coloca em pratica com outras combinações para efetuar tal
evento (FERREIRA, 2006).
A dispersão química dentro de um estuário é proibida pela legislação
nacional (BRASIL, 2000) os dispersantes químicos são feitos com um ingrediente ativo
chamado surfactante que apresentam produtos hidrofílicos e oleofilicos na sua
composição. Esses dispersantes formam gotículas de óleo que facilita a sua dispersão e
biodegradação. Vale lembrar que essa técnica não é permitida dentro dos estuários
(FERREIRA, 2006). Na figura 8 é mostrado como acontece o processo de dispersão
química em ambiente marítimo, onde a técnica pode ser aplicada.
47
Figura 8: Processo de dispersão química em ambiente marítimo.
Ferreira,2006.
A queima in situ ou queima no local, é um processo de queima da mancha
de óleo utilizado em vários países, no local de um derramamento, tem como principal
característica remover grande parcela do óleo presente na superfície do mar, essa
técnica não é prevista pela legislação brasileira, pois existe alguns problemas quanto
ignição do óleo, a geração de grande quantidade de fumaça, e a possibilidade dos
resíduos gerados na queima ser denso e viscoso (FERREIRA, 2006).
Derramamentos tendem em atingir a região costeira. No momento em que a
camada de óleo atinge a costa ocorre um maior impacto ambiental e econômico, pois
atinge regiões de pesca e recreação. É importante que retire o óleo da zona costeira de
imediato e cuidadosamente antes que o mesmo possa se intemperara, pois, ocorrendo
esse processo as polotas do óleo podem se prender firmemente a areia do litoral e nas
rochas (FERREIRA, 2006).
48
2.5.1 Posicionamento de barreiras
O modo em que as barreiras para a contenção são posicionadas possui
algumas limitações devido a facilidade do óleo se espalhar por longas áreas durante um
curto período. As barreiras tanto podem deixar o óleo parado em um determinado local
como podem provocar mudanças no posicionamento do mesmo em direção de áreas
menos sensíveis, ou servem para fazer a deslocação desse óleo para uma área longe
de para ováveis incidentes (ITOPF, 2011).
Na figura 9 apresenta as quatro formas de posicionamento de barreiras
segundo Oebius (1999).
Figura 9: Configurações das barreiras.
Fonte: Adaptado de: Oebius,1999.
A Limite mangue e lâmina d'água
B Barreira de contenção
C Mancha de óleo
49
As barreiras de contenção são utilizadas afim de conter a passagem de óleo
numa resposta aos vazamentos, são obstáculos utilizados para impedir a passagem do
óleo, desviando sua trajetória para uma posterior ação de remoção. Já na varredura o
objetivo é o mesmo, porém utiliza transporte para fazer uma deslocação das barreiras
para o local em que está a mancha de óleo. Na deflexão, o principal objetivo é desviar
a mancha do hidrocarboneto. E por fim o cerco tem como objetivo concentrar o óleo
em um determinado local podendo também ter a função de isolar algum local do contato
com o óleo, utilizada também para proteger fazendas marinhas, áreas de desovas,
marinas e os manguezais (POSSOBON,2012).
A contenção, a varredura e a deflexão podem ser executadas em diversas
configurações, sendo os extremos das barreiras ancorados ou carregados por embarcações
como mostra as figuras abaixo.
Figura 10: configuração "U"
Fonte: http://www.oceanica.ufrj.br/
A figura 10 mostra a configuração "U”, neste tipo de configuração são
utilizados 2 botes de apoio que lembra u formato da letra U à barreira de contenção
(BASTOS,2011).
50
Figura 11: Configuração "J"
Fonte: http://www.oceanica.ufrj.br/
Já na figura 11 mostra o tipo de configuração na qual utiliza-se somente
uma embarcação de apoio, na qual faz uma manobra para esticar a barreira de
contenção de maneira a formar um J (BASTOS,2011).
Figura 12: configuração "SWEEP"
Fonte: http://www.oceanica.ufrj.br/
51
No tipo de configuração da Figura 12 é feita uma varredura lateral. A
figura mostra visivelmente que não há embarcações de apoio, sendo uma da vantagem
deste método de contenção, onde não terá gastos na locomoção de um barco de apoio
para esticar a barreira, porém, a área na qual o "gancho" de contenção pode alcançar
pode ser menor que em termos proporcionais da macha de óleo (BASTOS,2011).
Figura 13: configuração "V"
Fonte: http://www.oceanica.ufrj.br/
A figura 13 utiliza uma configuração que lembra a letra V, nela também usa
dois botes de apoio que com suas forças esticam a barreira de contenção fazendo formato
de V (BASTOS, 2011).
52
3. METODOLOGIA
Inicialmente, foi feita uma extensa revisão de literatura sobre o tema, em
livros, revistas especializadas, jornais, dissertações, teses de diversos autores e anais de
eventos científicos.
Na sequência, foi descrito as características do estuário Barra Brande onde
identificou que na região desse estuário a comunidade que vive em torno do mesmo
depende diretamente nos insumos naturais daquela região.
Diante das características ambientais presente em volta da Barra Grande e de
um possível derrame de óleo oriundo da bacia Potiguar - Ceará apresenta nesse trabalho
uma barreira de contenção feita por garrafas de Politereftalato de etileno, ou PET, um
polímero termoplástico utilizado principalmente na fabricação de embalagens para
bebidas.
De acordo com Ecycle (2015), as garrafas depois que descartadas, podem
permanecer no meio ambiente por até 800 anos, a produção dessas garrafas cresceu, mas
a reciclagem tornou-se o maior problema, pois não acompanhou a produção, isso fez
com que em vários locais houve um acumulo de garrafas com tamanhos e formatos
diversificado, essas garrafas tornaram um dos maiores vilões do meio ambiente.
Dentro da preocupação ambiental tanto vindo do descarte irregular das
garrafas PETs, e dos impactos que um óleo venha causar no ambiente costeiros e dentro
de um estuário, apresenta-se nesse trabalho uma barreira de contenção sustentável, feita
com a reciclagem de PET.
A obtenção das garrafas para a formação da barreira se encontrava dentro
do campus da Universidade de Fortaleza (UNIFOR), uma forma de conscientização
dos alunos e respeito da reciclagem. Após todo o processo de criação da barreira, foi
testada sua flutuabilidade na piscina do LEN – Laboratório de Estudos náuticos.
53
3.1 Materiais e Método
Os materiais e métodos utilizados para a realização da montagem
da barreira de contenção com garrafas PETs, estão descritos a seguir de acordo com seu
processo de montagem.
Figura 14 - catalizador e resina.
Fonte: Autoria própria.
A figura 14 mostra as matérias utilizados para fazer a colagem das garrafas
PETs, a mistura foi feita em ambiente aberto, dentro da empresa ARMTEC – Tecnologia
em Robótica no laboratório de Estudos Náuticos.
54
Figura 15 - Adição da resina.
Fonte: Autoria própria.
A figura 15 mostra a adição de 30 ml resina em um recipiente feito com o
mesmo material da barreira de contenção.
Figura 16 - Adição de catalisador.
Fonte: Autoria própria.
A Figura 16 mostra a adição de 1ml gotas de catalizador afim de acelerar a
velocidade da reação.
55
Figura 17: - mistura da resina com catalisador
Fonte: Autoria própria.
Depois da mistura feita a resina junto com o catalizador foi misturada em um
recipiente, a resina começa a secar após a adição do catalisador e, depois de 05 ou 10
minutos, começa a endurecer de modo irreversível.
Figura 18: aplicação da mistura no PET.
Fonte: Autoria própria.
Na figura 18, mostra o momento em que coloca a resina na superfície da
garrafa, o tempo desse processo foi entre 4 a 8 minutos após a adição do catalizador.
56
Figura 19: colagem das garrafas
Fonte: Autoria própria.
Em seguida como mostrado na figura 19, foi colado 2 (duas) garrafas
pet de 500ml cada, 1 (uma) com agua no seu interior e outra sem a presença do liquido.
Figura 20: garrafas após a colagem
Fonte: Autoria própria.
A figura 20 mostra as garrafas PET logo após a secagem da resina.
57
Figura 21 - Teste em água.
Fonte: Autoria própria.
Depois do processo de secagem da resina entre as garrafas foi feito um teste
no com o objetivo de encontrar descolagem da resina entre as 2 (duas) pets. Esse
teste feito em uma piscina, teve um tempo de 1 (uma) hora. Na qual não foram
identificadas a descolagem das garrafas pets.
58
Fonte: Autoria própria. Passado o tempo de teste, foi feito o revestimento das garrafas utilizando
papel filme, no total foram revestidos com o mesmo material o número de 23 pares
Garrafas PETs.
Figura 22: revestimento com filme de PVC
59
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
A partir do presente trabalho, pode-se considerar que o derramamento de
petróleo nos ecossistemas estuarinos tem maiores impactos ambientais, pois os estuários
são praticamente isentos das forças meteorológicas como vento fortes. O petróleo
apresenta elevada toxidade devido à grande quantidade de compostos inorgânicos.
Verificou-se neste estudo que os ambientes costeiros são altamente
vulneráveis ao derrame de óleo, principalmente os estuários, foco deste trabalho. Uma
vez que dentro desse ambiente estuarino, local onde é considerado um berçário das mais
variadas espécies marítimas, bem como aves que dependem das copas do mangue e
de todo local ao redor do mesmo para reprodução e alimentação.
Diante de todo o experimento feito com a barreira de pet na piscina, e de
acordo com as barreiras de contenção identificadas nesta pesquisa, constatou-se que as
barreiras em resposta ao óleo ainda são as únicas formas de conter uma determinada
mancha de óleo em um estuário, protejedo dos locais mais sensíveis, enquanto as
equipes de resposta junto com as empresas especializadas para tais atividades. Nesse
sentido, as barreiras de contenção em resposta a vazamentos de óleo é um método eficaz
contra um desastre ambiental.
O experimento realizado demostrou que uma barreira de contenção feita com
garrafas PET tornou-se eficiente no bloqueio de resíduos dentro de uma piscina. Como
a densidade do óleo é menor que a água, pode-se fazer uma comparação já que a barreira
obteve sucesso em sua flutuabildade, ficando 5 centímetros acima da lamina da agua da
piscina e 7 centímetros submerso (acima da lâmina d’água). As figuras, do experimento
mostram a eficiência da barreira de contenção feita por PET (Tereftalato de Etileno).
Na Figura 23 é possível ver um protótipo da contenção de barreira de garrafa
pet na piscina do laboratório de estudos náuticos, onde foi testada a sua flutuabilidade
dentro da piscina.
60
Figura 23 - Teste na piscina (barreira reta).
Fonte: Autoria própria.
Feito todo o processo de revestimento com as 23 garrafas se obteve uma
barreira de contenção com 5 metros de comprimento e 12 centímetros de espessura afim
de impedir a passagem de óleo e outras substâncias presentes na coluna d'água, como
uma espessura de 7 cm abaixo da lâmina d'água, e 5cm acima da lâmina d'água.
Figura 24 - Teste na piscina (cerco).
Fonte: Autoria própria.
61
Foi testado a flexibilidade da barreira, onde se obteve êxito em sua
flexibilidade ao fazer um cerco na piscina em que as extremidades da barreira foram
unidas entre si.
Figura 25 - Teste na piscina (configuração “J”)
Fonte: Autoria própria.
Como apresentado no decorrer deste trabalho, as barreiras de contenção
utilizadas para a resposta em ambientes marinhos formam diversas configurações, a
barreira feita com PET também apresentou as flexibilidades como mostra a figura 25.
Figura 26 - Teste na piscina (configuração “U”)
Fonte: Autoria própria
A figura 26 mostra a barreira de PET configurada na forma de “U”. Não foi
possível desenvolver o experimento dentro do estuário Barra Grande, no município de
Icapuí no Estado do Ceará, por causa de motivos técnicos.
62
5 CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
O teste de uma barreira de contenção construída com garrafa de
Politereftalato de etileno - PET em uma piscina para aplicação no estuário Barra Grande
em Icapuí-CE possibilitou uma observação real da flutuabilidade da barreira bem como
a possibilidade da mesma ser flexível.
Após a verificação da eficiência da barreira de contenção de garrafas PET em
uma piscina e constatou-se que não houve a submersão das garrafas ao longo dos dias
em que a mesma se encontrou flutuando na piscina.
Também concluiu que os métodos de contenção existentes são essenciais
tanto para prevenção quando para a resposta a acidentes que envolve hidrocarbonetos
de petróleo e seus derivados.
Recomenda-se, em trabalhos futuros, o aprofundamento deste experimento
in loco, a partir de um mapeamento mais detalhado das margens do estuário, enfocando
principalmente nas correntes marinha oriunda do oceano que adentra o estuário e uma
avaliação do impacto que o petróleo vindo da bacia petrolífera Potiguar- Ceará possa
causar para a biodiversidade e na comunidade em torno do estuário.
Diante disso, a fim de ressaltar a importância do reaproveitamento de
materiais recicláveis, para trabalhos futuros, recomenda-se a realização desse
experimento feito na piscina em um ambiente real de resposta, dentro do estuário Barra
Grande, localizado no município de Icapuí, estado do Ceará.
63
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