UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA – UNISUL
TIAGO MIOTO
LAGOA DA CONCEIÇÃO – DETECÇÃO DE METAIS TRAÇOS EM SEDIMENTOS
Palhoça
2013
TIAGO MIOTO
LAGOA DA CONCEIÇÃO – DETECÇÃO DE METAIS TRAÇOS EM SEDIMENTOS.
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao curso de graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária, da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do titulo de Bacharel.
Orientador: Professora Elisa Helena Siegel Moecke, Drª
Palhoça
2013
AGRADECIMENTOS
Quero expressar meus agradecimentos a todas as pessoas que
ajudaram e incentivaram no desenvolvimento deste trabalho, em especial:
A Professora Dra. Elisa Helena Siegel Moecke, por ter aceitado a
orientação do trabalho;
Ao agr. MSc e Dr.Biotecnologia Haroldo Tavares Elias, gerente de
pesquisa e análise de qualidade ambiental da FATMA – Fundação do Meio
Ambiente, pela licença concedida para realização do trabalho, e pelo auxilio na
viabilização e desenvolvimento das análises de metais traços;
Aos amigos e colaboradores da CIDASC – Companhia Integrada de
Desenvolvimento Agrícola de Santa Catarina.
Aos amigos e colaboradores da FATMA – Fundação do Meio Ambiente.
Aos meus pais e aos meus irmãos, pelo incentivo incondicional, desde o
inicio da faculdade foram sempre os meus maiores incentivadores.
RESUMO
A contaminação de sedimentos é um grande problema em todo o mundo, causando
danos à vida animal e vegetal. A poluição por metais traços é resultante de várias
atividades, sendo na sua maioria de fontes industriais; no caso da lagoa da
conceição por apresentar uma ocupação intensa de suas margens, aliada as
atividades pesqueiras e náuticas, constituem as principais fontes poluidoras do meio
ambiente, podendo ser bastante relevantes em alguns casos. Por este motivo cada
vez mais se tem monitorado fontes, principalmente antropogênicas potencialmente
tóxicas como metais traços e compostos orgânicos, e a sua interação com o meio
ambiente circundante. Os metais não são degradados naturalmente e nem ficam
fixados permanentemente nos sedimentos, podendo ser recolocados na coluna de
água, através de alterações das suas propriedades físico-químicas. Como por
exemplo, a alteração de classe, o que já ocorreu na Lagoa da Conceição nos últimos
anos, passando da classe de água salobra para a classe de água salina; podendo
ainda haver dispersão por outras propriedades físico-químicas como a diminuição do
pH, processo de oxidação-redução, ação de agentes complexantes. Desta forma,
este trabalho tem como objetivo avaliar o nível de poluição, com relação as
concentrações de metais traços, no sedimento lagunar da Lagoa da Conceição,
Florianópolis/SC, a fim de identificar áreas criticas de poluição decorrente das
atividades antrópicas alicerçadas no entorno do corpo lagunar. Foram definidos 13
pontos de amostragem, onde amostras de sedimento foram coletadas em 3
campanhas ao longo do ano de 2013, sendo uma coleta na estação do ano outono (
maio/13), uma coleta na estação inverno (agosto/13) e por ultimo uma coleta na
estação primavera (outubro/13). No laboratório as amostras foram processadas,
obtendo as soluções analíticas para a determinação de elementos traços de metais.
Foram analisados (Zn, Cu, Pb, Cd, Hg), utilizando-se métodos normalizados por
espectrometria de absorção atômica (Atomic absorption Spectroscopy ). Após a
interpretação dos resultados segundo a legislação vigente (Conselho Nacional do
Meio Ambiente – CONAMA, Resolução nº. 344, de 25 de março de 2004), realizou-
se a comparação com os resultados obtidos por outros pesquisadores em 1995 e
1998. Dentro dos 5 metais traços analisados, quatro (Zn, Pb, Cd, Hg) apresentaram
concentrações abaixo dos níveis estabelecidos pela resolução CONAMA nº. 344, de
25 de março de 2004. Em relação aos resultados encontrados em 1995 e 1998
observou-se um aumento na concentração dos metais traços estudado, exceto o
metal traço chumbo (12,8 µg/g) que diminuiu (0,59 vezes) em relação a 1998;
podemos associar estes dados, com a melhor qualidade dos motores utilizados na
área náutica, juntamente, com a conscientização da conservação do meio ambiente,
envolvendo as comunidades pesqueiras e marinas locais.
Palavras - chaves: Lagoa da Conceição. Metais traços. Sedimento.
LISTA DE QUADROS
Quadro 1- Aquíferos da Microbacia Hidrográfica da Lagoa da Conceição. ............... 20
Quadro 2 – Descrição e localização dos pontos de coleta. ....................................... 34
Quadro 3 – Valores médios de fertilidade nas amostras de sedimento coletadas em
três estações (outono, inverno e primavera) de 2013. .............................................. 53
Quadro 4 - Relatório de fertilidade dos sedimentos da Lagoa da Conceição. ........... 54
Quadro 5- Concentrações de metais traços em sedimentos da Lagoa da Conceição,
Florianópolis/SC. ....................................................................................................... 55
Quadro 6 - Teores médios de metais traço por ponto amostral, em µg/g, presentes
nos sedimentos da Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC. Enquadramento
CONAMA 344/2004 - classe 02. ............................................................................... 56
Quadro 7 - Concentrações médias de metais traços em µg/g encontradas na crosta
terrestre e nos sedimentos lagunares por diferentes autores, CONAMA e os valores
obtidos no estudo dos sedimentos analisados na Lagoa da Conceição em 2013
durante as três estações do ano. .............................................................................. 58
Quadro 8 – Teores de cobre em µg/g presentes nos sedimentos dos 13 pontos
amostrais da Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3
estações analisadas e desvio padrão. ...................................................................... 59
Quadro 9 – Teores de cadmio em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão. ........................................................................................................... 62
Quadro 10 – Teores de chumbo em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão. ........................................................................................................... 64
Quadro 11 – Teores de mercúrio em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão. ........................................................................................................... 67
Quadro 12 – Teores de zinco em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão. ........................................................................................................... 70
Quadro 13 – dados obtidos em correlações com 52 tipos de solos do Rio Grande do
Sul E Santa Catarina ................................................................................................. 80
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Bacia hidrográfica da lagoa da conceição – Localização da área de estudo.
.................................................................................................................................. 15
Figura 2 - Bacia hidrográfica da lagoa da conceição – Identificação dos pontos de
coleta. ........................................................................................................................ 33
Figura 3 - Fotos do ponto de coleta de amostras no rio capivara (ponto de
identificação 05). ....................................................................................................... 36
Figura 4 - Fotos do ponto de coleta de amostras, localizado atrás do Posto de Saúde
(ponto de balneabilidade) - Canto da Lagoa (ponto de identificação 08). ................. 37
Figura 5 – Foto da draga de Petersen. ...................................................................... 38
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Teores médios de metais traços em µg/g nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, por ponto amostral. ................................................................................. 56
Gráfico 2 – Elemento traço cobre em µg/g contidos nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares. .............................. 60
Gráfico 3 – Teores de cobre em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano. ....................................................................................................... 61
Gráfico 4 - Elemento traço cadmio em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares. .............................. 62
Gráfico 5 – Teores de cadmio em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano. ....................................................................................................... 63
Gráfico 6 – Elemento traço chumbo em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares. .............................. 65
Gráfico 7 – Teores de chumbo em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano. ....................................................................................................... 66
Gráfico 8 - Elemento traço mercúrio em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares. .............................. 68
Gráfico 9 – Teores de mercúrio em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano. ....................................................................................................... 69
Gráfico 10 – Elemento traço zinco em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares. .............................. 70
Gráfico 11 – Teores de zinco em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano. ....................................................................................................... 71
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 12
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................. 15
2.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DA LAGOA DA
CONCEIÇÃO ............................................................................................................. 15
2.2 DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DA ÁREA ............................................................. 16
2.2.1 Salinidade ....................................................................................................... 16
2.2.2 Oxigênio Dissolvido ....................................................................................... 16
2.2.3 pH (Potencial de Hidrogêniônico) ................................................................ 16
2.2.4 Balneabilidade ................................................................................................ 17
2.3 FATORES ABIÓTICOS DA ÁREA ...................................................................... 17
2.3.1 Clima................................................................................................................ 17
2.3.2 Geologia .......................................................................................................... 18
2.3.3 Geomorfologia ................................................................................................ 19
2.3.4 Recursos Hídricos .......................................................................................... 19
2.3.5 Unidades Geotécnica ..................................................................................... 21
2.3.5.2 Unidade CDE - Cambissolos com substrato Depósito de Encosta ............... 21
2.3.5.3 Unidade PHAQH - Podzol Hidromórfico mais Areia Quartzosas Hidromórficas
.................................................................................................................................. 21
2.3.5.4 Unidade AQRD - Areias Quartzosas das Rampas de Dissipação, substrato
Sedimentos Arenosos bem selecionados de Ambientes Marinho Litorâneo e Eólico
Retrabalhado. ............................................................................................................ 22
2.3.5.4 Unidade AQSQ - Areias Quartzosas, substrato Sedimentos Quaternários. .. 22
2.3.5.5 Unidade SOSQ - Solos orgânicos, substrato Sedimentos Quaternários ....... 22
2.3.5.6 Unidade DSQ - Dunas, substrato Sedimentos Quaternários ......................... 22
2.3.5.7 Unidade R - Litólicos ..................................................................................... 23
2.3.5.8 Unidade AR ................................................................................................... 23
2.4 FATORES BIÓTICOS DA ÁREA ......................................................................... 23
2.4.1 Vegetação ....................................................................................................... 23
2.4.2 Fauna ............................................................................................................... 24
2.5 SEDIMENTOS E SUA COMPOSIÇÃO ............................................................... 24
2.5.1 CONCENTRAÇÕES DE METAIS TRAÇOS NOS SEDIMENTOS .................. 26
2.6 IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DE METAIS TRAÇOS ......................................... 27
2.7 TOXIDEZ DOS METAIS PROPOSTOS PARA ESTUDO .................................... 27
2.7.1 Cádmio ............................................................................................................ 28
2.7.2 Cobre ............................................................................................................... 28
2.7.3 Chumbo ........................................................................................................... 28
2.7.4 Mercúrio .......................................................................................................... 29
2.7.5 Zinco ................................................................................................................ 30
2.7.6 Bioacumulação ............................................................................................... 30
3 OBJETIVOS ........................................................................................................... 31
3.1 OBJETIVOS GERAIS .......................................................................................... 31
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................... 31
4 MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 32
4.1 AMOSTRAGEM .................................................................................................. 32
4.2 LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE COLETA ..................................................... 32
4.3 AMOSTRAGENS DE SEDIMENTOS .................................................................. 37
4.3.1 Procedimentos da coleta ............................................................................... 38
4.3.2 Análises dos sedimentos .............................................................................. 39
4.3.2.1 Preparação e desenvolvimento das análises ................................................ 39
4.3.2.2 As metodologias usadas seguem: ................................................................. 41
4.3.2.3 Análise de textura (teor de argila) ................................................................. 41
4.3.2.4 Acidez ativa, acidez potencial e índice de SMP (SHOEMAKER, MAC LEAN E
PRATT) ..................................................................................................................... 41
4.3.2.5 Fósforo, Potássio, Enxofre ............................................................................ 42
4.3.2.6 Matéria Orgânica ........................................................................................... 42
4.3.2.7 Determinação de Alumínio (trocável), Cálcio e Magnésio ............................. 42
4.3.2.8 Determinação de Sódio ................................................................................. 43
4.3.2.10 Determinação de Ferro ................................................................................ 44
4.3.2.11 Determinação de Manganês ....................................................................... 44
4.3.2.12 Determinação de Boro ................................................................................. 44
4.3.2.13 Determinação de Cobre .............................................................................. 44
4.3.2.14 Determinação de Alumínio (total), Cádmio, Chumbo, Mercúrio e Zinco; ..... 45
5 ENQUADRAMENTO NAS LEGISLAÇÕES VIGENTES........................................ 46
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................. 47
6.1 CARACTERÍSTICAS DOS PONTOS AMOSTRAIS SELECIONADOS NO
ESTUDO ................................................................................................................... 47
6.1.1 Ponto amostral número 01 ............................................................................ 47
6.1.2. Ponto amostral número 02 ........................................................................... 47
6.1.3 Ponto amostral número 03 ............................................................................ 48
6.1.4 Ponto amostral número 04 ............................................................................ 48
6.1.5 Ponto amostral número 05 ............................................................................ 48
6.1.6 Ponto amostral número 06 ............................................................................ 49
6.1.7 Ponto amostral número 07 ............................................................................ 49
6.1.8 Ponto amostral número 08 ............................................................................ 49
6.1.9 Ponto amostral número 09 ............................................................................ 50
6.1.10 Ponto amostral número 10 .......................................................................... 50
6.1.11 Ponto amostral número 11 .......................................................................... 50
6.1.12 Ponto amostral número 12 .......................................................................... 51
6.1.13 Ponto amostral número 13 .......................................................................... 51
6.2 ANÁLISES DE FERTILIDADE DOS SEDIMENTOS DA LAGOA DA CONCEIÇÃO
.................................................................................................................................. 52
6.3 ANÁLISES DOS METAIS TRAÇOS ENCONTRADOS NOS SEDIMENTOS ...... 55
6.3.1 Avaliação das concentrações de metais traços .......................................... 58
6.3.1.1 Metal traço Cobre .......................................................................................... 59
6.3.1.2 Metal traço Cadmio ....................................................................................... 61
6.3.1.3 Metal traço Chumbo ...................................................................................... 64
6.3.1.4 Metal traço Mercúrio ...................................................................................... 67
6.3.1.5 Metal traço Zinco ........................................................................................... 69
7 CONCLUSÕES ...................................................................................................... 73
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 76
ANEXO A – QUADRO DE CORRELAÇÕES COM 52 SOLOS DO RIO GRANDE
DO SUL E SANTA CATARINA ................................................................................ 80
ANEXOS B - ESPECTRÔMETRO DE ABSORÇÃO ATÔMICA .............................. 81
12
1 INTRODUÇÃO
O presente trabalho é o resultado de uma parceria de pesquisa entre o
Laboratório físico-químico da Fundação do Meio Ambiente - FATMA, O laboratório
de análises físico-químico da Companhia Integrada de Desenvolvimento Agrícola de
Santa Catarina - CIDASC, o laboratório de análises QMC, de Florianópolis, SC,
tendo como objetivo principal fomentar o estudo da Microbacia da Lagoa da
Conceição, Florianópolis, no estado de Santa Catarina, e gerar informações
relevantes para as comunidades do entorno do sistema lagunar estudado. Desta
forma, foram realizadas análises ambientais dos corpos hídricos da microbacia
hidrográfica da Lagoa da Conceição, os dados ambientais obtidos serão analisados
em função da presença ou ausência de metais traços em sedimentos; o projeto foi
efetivamente iniciado em agosto de 2013, e finalizado em novembro de 2013.
Os metais-traços são elementos químicos que estão presentes na
natureza, sendo de grande importância para os ecossistemas. Alguns são
essenciais para o desenvolvimento de vários organismos e outros sem importância
reconhecida, muitas vezes com efeitos adversos para os organismos vivos. Desta
forma torna-se importante o estudo destes elementos principalmente em ambientes
onde são desenvolvidas diversas atividades. A contaminação de sedimentos é um
grande problema em todo o mundo, causando danos à vida animal e vegetal. O
entendimento da dinâmica funcional destes ecossistemas poderá ser útil para a sua
utilização dentro dos critérios do uso sustentável dos recursos naturais, conforme as
diretrizes gerais de manutenção da qualidade ambiental do Programa Global da
Agenda 21, (1992). Uma vez que, estes recursos são importantes para o
desenvolvimento e subsistência das populações locais, como também para
estabelecer mecanismos de manutenção da biodiversidade e de habitats costeiros
(JESUS, 2009).
O ecossistema lagunar, por ser um ambiente protegido contra ondas e
correntes fortes, inundado por água salobra/salinas, permite a deposição de argilas,
silte e outros detritos, e constitui uma ótima superfície para o transporte de metais. A
precipitação é favorecida pelo pH elevado e pela presença de sulfetos, em função
das condições de redução na camada sub-superficial do sedimento. Adicionalmente,
os mecanismos de transporte de água e sedimentos, ocorrem pelos afluentes (rios,
13
riachos, nascentes, etc.), e pelas ondas em direção ao corpo lagunar, atuam de
forma a prevenir o escape de sedimentos do ecossistema (GRASSHOFF, 2006).
Os metais pesados são poluentes conservativos, isto é, poluentes que
dificilmente sofrem degradação por ataque bacteriano; esses contaminantes podem
ter origem por meio de processos naturais tais como vulcanismo terrestre e
depósitos naturais, ou antropogênicos, efluentes domésticos, emissões atmosféricas
e processos industriais (GREGORI, 1996; SALOMONS; FORSTNER, 1984,
GRASSHOFF, 2006). No entanto alguns metais em quantidades naturais no
ambiente, como, por exemplo, Fe, Cu e Zn, possuem importância na fisiologia de
organismos vivos atuando como constituintes de pigmentos respiratórios, formação
de metaloproteínas, ativadores de complexos enzimáticos, (PHILLIPS, 1977; 1991;
FONSECA, 2002). Ao contrário, existem outros que não são requeridos em
nenhuma atividade metabólica e por isso são tóxicos para as células mesmo em
pequenas concentrações, como por exemplo, Hg, Pb, Cd (CLARCK, 1997; BOWEN,
1979).
Os metais alcançam os copos lagunares, principalmente, por meio dos
seus afluentes, em duas formas trocáveis: incorporados na matéria em suspensão
ou dissolvidos (HARBISON, 1986; LACERDA, 1994; ONOFRE, 2007). Como são
poluentes conservativos representam uma ameaça para os sistemas lagunares,
podendo atravessar todo o ciclo ecológico envolvido no ecossistema, por um longo
espaço de tempo. Devido ao fato desses metais poderem ser adsorvidos ao
sedimento ou acumulados nos organismos bentônicos em níveis tóxicos (ALLEN,
1993; SILVÉRIO, 2003), a sua biodisponibilidade e a subsequente toxicidade têm se
tornado um dos mais frequentes tópicos de estudos associados aos sedimentos
dessas zonas.
As substâncias que chegam à lagoa sofrem transformações químicas (ex.
mudanças de potencial redox, reações com outros compostos, reações microbianas)
e físicas (ex. sorção e adsorção). Quando a corrente de água diminui de velocidade,
o material em suspensão é gradualmente depositado (FORSTNER, 1981), sendo os
sedimentos o destino final dessas substâncias (CHAPMAN, 1996, FONSECA, 2002).
Os sistemas lagunares é um dos principais fornecedores de nutrientes
para região costeira, pois recebem e concentram o material originado de sua bacia
de drenagem e podem vir a receber aportes significativos por ação antrópica. Todo
esse aporte de nutrientes (matéria prima imprescindível para a produção primária)
14
coloca as lagunas entre os sistemas mais produtivos do mundo, com altas taxas de
produção primária e teores de biomassa autótrofa e heterótrofa (BRAGA, 2000;
PEREIRA, 2004).
Os teores de nutrientes estão frequentemente relacionados ao grau de
poluição doméstica, industrial e agropecuária de um ecossistema aquático. Altos
teores de nutrientes são muitas vezes interpretados como indicadores de meio
poluído, apresentando um estado avançado de eutrofização. Por isso é dada
importância à determinação dos nutrientes na elaboração de diagnósticos
ambientais (CARMOUZE, 1994).
15
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DA LAGOA DA
CONCEIÇÃO.
A microbacia hidrográfica da Lagoa da Conceição está localizada leste da
ilha de Santa Catarina, município de Florianópolis (figura 1). É Constituindo por um
ambiente costeiro formado por diferentes ecossistemas naturais situa-se, conforme a
cartabase digitalizada do Instituto de Planejamento Urbano de Florianópolis - IPUF,
entre as coordenadas geográficas:
Latitude Sul: 27º 27’17"e 27º 38’36" ;
Longitude a Oeste de Greenwich: 48º 22’30" e 48º 29’54" .
A microbacia em estudo possui 116,7 Km2 de área total, considerando a
área da laguna e do canal que faz a ligação da lagoa com o mar. Segundo Ledo e
Sierra, 1995, a área do canal na entrada da laguna é de 40 m2 (20m de largura e
aproximadamente 2m de profundidade) e do corpo lagunar, com forma alongada no
sentido Norte-Sul, aproximadamente 19,71 Km2. Apesar do nome, esta lagoa é uma
laguna de águas salinas, por estar em contato com mar pelo canal da Barra da
Lagoa.
Figura 1- Bacia hidrográfica da lagoa da conceição – Localização da área de
estudo.
Fonte: Google (2013).
16
2.2 DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DA ÁREA
Para elaboração do manejo do corpo lagunar da Lagoa da Conceição é
importante identificar os atributos e condicionantes da hidrodinâmica tais como:
2.2.1 Salinidade
Conforme os dados e a Resolução CONAMA, o corpo lagunar da Lagoa
da Conceição classifica-se como águas salinas.
2.2.2 Oxigênio Dissolvido
Com relação ao teor de oxigênio dissolvido, Ledo e Sierra, 1995,
observam que todo o sistema apresenta-se oxigenado com índices de saturação
geralmente 85%. Os mesmos encontraram valores de concentrações médias no
corpo lagunar, considerando-se todas as profundidades, de aproximadamente 7,5
mg/L, variando dentro de um gradiente absoluto de 12,1 mg/L, à ausência do gás.
Na coluna de água o oxigênio apresentou uma distribuição heterogênea, com
oxiclinas máximas registradas de O2 = 8,7 mg/L entre 3,5 e 4m na cubeta central.
Observa-se que os valores de oxigênio não seguem um padrão de distribuição
definido durante o ciclo anual, (PEREIRA, 2004).
2.2.3 pH (Potencial de Hidrogêniônico)
O pH da água, citado em Ledo e Sierra, 1995, foi de 7,9 com média de
máximas e mínimas de pH 8,3 e pH 6,7, respectivamente. As águas mais básicas
ocorreram no subsistema Sul, com pH 7,99, as menos básicas nos subsistemas
norte e central, com pH 7,93 e pH 7,86 respectivamente e que ao longo do ano não
foram registradas variações sazonais e espaciais significativas, mantendo-se estável
em torno de valores básico.
No diagnóstico ambiental através dos indicadores físico-químicos dos
sedimentos de fundo da laguna, Garcia, 1998, obteve um pH médio de 8,1 , numa
profundidade média de 2 metros, nos três subsistemas.
17
2.2.4 Balneabilidade
A Lagoa da Conceição desempenha um papel de destaque pelas suas
belezas naturais e gastronomia muito particular, sendo um dos pontos turísticos
mais visitados do município de Florianópolis. A balneabilidade da laguna que
despertava o interesse do turista tem sido significativamente alterada, devido ao
elevado grau de contaminação ocasionado pelo lançamento de esgoto e resíduos
domiciliares (aporte de matéria orgânica).
Neste item levantou-se na bibliografia existente, os fatores abióticos e
bióticos da Microbacia Hidrográfica da Lagoa da Conceição.
2.3 FATORES ABIÓTICOS DA ÁREA
Para elaborar o diagnóstico dos fatores abióticos consultamos vários
estudos, técnicos e científicos, já realizados na região de influência da área em
estudo.
2.3.1 Clima
O clima do município de Florianópolis/SC, onde está localizada a área em
estudo caracteriza-se por apresentar amplitudes térmicas anuais moderadas,
influenciada pela maritimidade conforme classificação climática de Koeppen, do tipo
Cfa, com chuvas distribuídas uniformemente durante o ano e temperatura do mês
mais quente varia de 28° C a 31°C e a média das mínimas do mês mais frio de
7,5oC a 12oC (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA -
EMBRAPA,1988).
A umidade relativa do ar é alta e sua média anual fica em torno de 82%. A
insolação apresenta o valor médio anual de 2025,6 horas, representando apenas
46% do total possível, significando que em mais da metade do ano o sol permanece
encoberto. As taxas médias anuais de evaporação são de 101,9 mm.
18
2.3.2 Geologia
A geologia da Microbacia da Lagoa da Conceição é representada por um
conjunto de rochas que compõe a paisagem de altos morros escarpados e depósitos
sedimentares adjacentes, nas áreas planas ou de relevo suave ondulado, formados
principalmente por ação marinha, eólica e lagunar. Conforme Caruso Junior, 1993, o
Granito Ilha constitui a maior parte das rochas da Microbacia ocorrendo no
embasamento situado no Rio Vermelho até a ponta dos Araçás e na parte do Canto
da Lagoa até o Rio Tavares. Esta unidade caracteriza-se como granitos de
granulação média a grosseira, que normalmente possuem textura heterogranular e
coloração cinza rosada. Observa-se ainda a presença do Granito Itacorubi, situado
entre as rochas do Granito Ilha, na área que vai da ponta dos Araçás até a parte do
Canto da Lagoa. A origem da planície onde se insere o corpo lagunar da Lagoa da
Conceição está relacionada às variações do nível do mar durante o período
quaternário (quaternário ou antropozóico, é uma unidade de tempo utilizado para
demarcar um período específico de desenvolvimento da Terra e da vida nela
contida, e consiste no espaço de tempo que vai de 1,8 milhões de anos atrás até os
dias de hoje). As ilhas barreiras associadas às ilhas graníticas costeiras isolaram o
corpo de água no continente, configurando sua morfologia atual. Cada unidade
geológico-geomorfológica individualizada possui gênese distinta, tendo passado por
processos de formação e intemperismo diferenciados, gerando, consequentemente,
solos com comportamentos geotécnicos diferentes. Os diques (formas hipoabissais)
de riolito que ocorrem no morro da Costa da Lagoa pertencem à Formação Campo
Alegre, Grupo Itajaí, segundo Prefeitura Municipal de Florianópolis,1994. Os
depósitos de encostas que compõem a Microbacia são acumulações de material
detrítico, provenientes do intemperismo das rochas graníticas e em alguns pontos
sofreram a ação marinha e eólica, sendo retrabalhados, formando "rampas de
dissipação", interrelacionando-se com depósitos tipicamente marinhos e eólicos. Os
depósitos marinhos são cordões litorâneos, relacionados à oscilação do nível do
mar, composto principalmente por areias quartzosas de granulação média a grossa,
onde os depósitos de maior extensão situam-se no Rio Vermelho. Os depósitos
lagunares na bacia têm predominância de sedimentos arenosos nas margens e finos
nas partes de maior profundidade.
19
O depósito eólico encontrado na bacia é o campo de dunas da praia da
Joaquina o qual é movimentado pelos ventos da direção Nordeste e do quadrante
Sul, principalmente nos meses de inverno (CARUSO JUNIOR, 1993;
AWDZIEJ,1993).
2.3.3 Geomorfologia
De acordo com Caruso Junior, 1993, as encostas da Microbacia
compõem-se de relevo acidentado, com vertentes escarpadas e altitudes de até 496
metros no morro da Lagoa, segundo ponto mais alto da Ilha de Santa Catarina. Em
suas planícies prevalecem os depósitos sedimentares do Quaternário,
principalmente as dunas, que na maior parte de sua extensão separam a Lagoa do
mar.
Na área da Lagoa as elevações cristalinas existentes influenciam na
constituição do fundo lagunar, que apresenta um perfil assimétrico.
Na margem oeste o fundo aparece abrupto com profundidade de hasta
8,7 m, com um canal intra-lagunar no subsistema norte. Nas margens com esporões
arenosos, sua inclinação é suave e em grandes áreas apresentam profundidades
inferiores a 0,5m. No setor oeste as rochas graníticas forma elevações de até 400
metros.
A morfologia, o relevo de fundo e as dimensões físicas da Lagoa da
Conceição formam um sistema lagunar pequeno, instável, relativamente raso e que,
segundo a classificação de Porto Filho, 1993, é um lago de pequena e média
superfície com média ou grande profundidade. Também classifica sua margem
como sinuosa e irregular e seu perfil como assimétrico, sendo este condicionado a
sua gênese, geologia e geomorfologia. A Lagoa da Conceição é formada por uma
barreira arenosa e situa-se em área costeira com alta energia e marés baixas,
consequentemente acontecem 43,80% processos de erosão e transporte.
2.3.4 Recursos Hídricos
Em relação à rede hidrográfica da Microbacia, Guedes Junior, 1999,
coloca que não ocorrem recursos hídricos ou mananciais superficiais de porte para
abastecimento em grande escala. Os pequenos córregos e nascentes são utilizados
20
para atender apenas uma pequena parcela da população local, enquanto as águas
subterrâneas atendem a maior parte da população residente. Neste sentido são
marcantes como características fisiográficas da região: a laguna e os mananciais
hídricos subterrâneos. Os aquíferos existentes na Microbacia Hidrográfica da Lagoa
da Conceição podem ser observados no quadro 1.
Quadro 1- Aquíferos da Microbacia Hidrográfica da Lagoa da Conceição.
Aquífero
Proveniência do nome
Aquífero Joaquina
Dunas da Praia da Joaquina
Aquífero Conceição
Depósitos de aluvionares na nascente da Lagoa
Aquífero Rio
Vermelho
Paleodunas que ocorrem entre o Rio Vermelho e Sítio
Capivari
Aquífero Ingleses Planície sedimentar da Praia dos Ingleses
Aquífero Ilha Granito Ilha
Fonte: Guedes Júnior (1999).
Segundo Odebrecht, 1999 e Caruso Junior, 1993, a Lagoa da Conceição
é uma laguna, que sofre influência da maré devido à ligação com o mar através do
canal da Barra. Porto Filho, 1993, afirma que este canal teve seu fluxo garantido, a
partir de 1982, em virtude de sua dragagem, retilinização e posterior fixação com a
construção dos molhes na Barra da Lagoa.
De acordo com Dutra, 1990, a contribuição de água doce na Lagoa
origina-se das precipitações pluviais regulares, da drenagem dos riachos localizados
na margem oeste e da vazão do rio das Capivaras, do rio João Gualberto e do Rio
Vermelho.
Os aportes da água do mar, segundo Ledo e Sierra,1995, decorrem
durante os ciclos de maré, ao comparar-se simultaneamente os níveis de água no
canal nas suas embocaduras com o mar e com a Lagoa.
21
2.3.5 Unidades Geotécnicas
Caruso Junior (1993) apresentou as características, das unidades
geotécnicas que compõem a micro bacia da Lagoa da Conceição.
2.3.5.1 Unidade Cg - Cambissolos, substrato Granito.
Ocorre próximo ao topo dos morros, num relevo montanhoso que impede
o desenvolvimento do horizonte B. São solos minerais não heteromórficos, bem
drenados. Sua textura é variada e não apresenta argila de atividade alta em função
do material de origem. Foram identificados numa sequência de horizontes A, B
incipiente, C pouco espesso. Apresentam grande número de matacões dispersos em
seu meio, sendo esse o fato causador dos maiores problemas geotécnicos dessa
unidade.
2.3.5.2 Unidade CDE - Cambissolos com substrato Depósito de Encosta
Esta unidade ocorre na região de transição entre o morro e a planície.
Sua textura é bastante variável em função do material de origem, da energia de
transporte das partículas e do intemperismo, podendo ocorrer matacões na massa
do solo. A granulometria pode ser bem variada, dependendo da declividade, desde
depósitos de seixos até matacões, de natureza granítica (riolito) e diabásio, nas
áreas de maior declividade.
2.3.5.3 Unidade PHAQH - Podzol Hidromórfico mais Areia Quartzosas Hidromórficas
Esta unidade aparece em relevos planos, com substrato sedimentos
quaternários. São solos minerais hidromórficos, com textura arenosa. Apresenta um
horizonte B de profundidades variáveis, com acumulação de carbono orgânico,
combinado a sesquióxidos livres, principalmente de alumínio com ou sem ferro,
acompanhado de quantidade aproximadamente equivalente de argila cristalina
aluvial, sob um horizonte e bastante espesso.
22
2.3.5.4 Unidade AQRD - Areias Quartzosas das Rampas de Dissipação, substrato
Sedimentos Arenosos bem selecionados de Ambientes Marinho Litorâneo e Eólico
Retrabalhado.
Esta unidade ocorre normalmente em áreas de relevo plano ou suave
ondulado, apresentando cores avermelhadas pela contribuição dos óxidos de ferro
do Podzólico Vermelho Amarelo dos morros de granito.
São solos poucos desenvolvidos, caracterizados fundamentalmente pela
ocorrência de perfis excessivamente arenosos, onde predominam os grãos de
quartzo na fração areia.
2.3.5.4 Unidade AQSQ - Areias Quartzosas, substrato Sedimentos Quaternários.
Esta unidade é constituída por solos não hidromórficos, provenientes de
sedimentos arenoquartzosos não consolidados de origem marinha de composição
granulométrica fina (dunas ou aluviões). Estes solos ocorrem, normalmente, em
áreas de relevo pouco movimentado, plano ou suave ondulado, com perfis
profundos, apresentando espessuras superiores a 2 metros.
2.3.5.5 Unidade SOSQ - Solos orgânicos, substrato Sedimentos Quaternários
Esta unidade é constituída de solos orgânicos, presença de argila de
atividade alta, textura siltosa e média, substrato sedimentos quaternários, formados
em região de baixadas, em condições de hidromorfismo.
2.3.5.6 Unidade DSQ - Dunas, substrato Sedimentos Quaternários
Esta unidade é protegida por legislação específica quanto à ocupação e
utilização como material de construção. São originados exclusivamente de
deposição eólicas, de material areno-quartzo, que mantém certa movimentação
dependendo da vegetação que as recobre ou circundam e da atuação dos ventos.
Os perfis são profundos, extremamente homogêneos e sem estrutura de origem
pedológica como as dunas.
23
2.3.5.7 Unidade R - Litólicos
Esta unidade compreende os solos litólicos que são solos rasos, pouco
desenvolvidos. Sua ocorrência está restrita a pequenas ilhas e algumas bordas de
costões na Ilha de Santa Catarina. Nesta unidade podem ser incluídos os
afloramentos de rocha
2.3.5.8 Unidade AR
Esta unidade refere-se à exposição de rochas do embasamento quer seja
como afloramentos rochosos, camadas muito delgada de solos ou ainda ocorrência
significativa de matacões em geral com mais de 100 cm de diâmetro. Sua presença
é registrada em algumas ilhas e associada com o Pedzólico-Vermelho Amarelo,
situando-se em relevo ondulado até escarpado.
2.4 FATORES BIÓTICOS DA ÁREA
A área em estudo por localizar-se numa ilha apresenta uma linha de costa
com ecossistemas bem diversificados. Nela encontram-se praias de mar aberto,
costões, pequenas manchas de manguezais, restingas, lagoas, dunas e encostas
íngremes originalmente cobertas pela Floresta Ombrófila Densa, mais conhecida
como Floresta Atlântica.
2.4.1 Vegetação
A seguir, apresenta-se uma síntese da vegetação que compõem a
Microbacia: Floresta Atlântica (bosque úmido atlântico e/ou floresta ombrófila densa)
cobre os maciços graníticos no setor oeste; Reflorestamentos sobre as dunas do
cordão litoral (sp de pinus- Pinus eliottii), área ocupada pelo Parque Estadual do Rio
Vermelho; Vegetação ripícola como as Ciperáceas ( algumas sp do gênero Scirpus e
Heleocharis) as Juncáceas como Juncus sp, as Tifáceas (Typha dominguemsis ) e
as Graminaceas (algumas sp do gênero Spartina);Mangue: Ao longo do Canal da
Barra encontram-se alguns exemplares de mangues das espécies Avicennia
schaueriana (mangue cortume) e Laguncularia racemosa (mangue branco), com
24
Acrostichum aureum (samambaia de folhas largas) que também é encontrada nos
subsistemas norte e central da Lagoa; Vegetação de Dunas e Restingas: Observa-
se que na faixa acima da zona das marés da praia e na ante duna ocorrem espécies
pioneiras, adaptadas a salinidade, à exposição ao sol e ao solo pobre (SOUZA,
1992).
2.4.2 Fauna
As diversidades de ambientes potencialmente abrigam, produzem
alimentos e propiciam o desenvolvimento de uma rica e variada fauna.
Nos ambientes aquáticos, marinho, lagunar salobro e os cursos d’água encontram-
se faunas de moluscos, crustáceos e peixes. Na Lagoa da Conceição foram
registradas espécies de 20 diferentes famílias de peixes, entre as quais Atherinidae
e Clupeidae são as mais abundantes. Para Cazzela,1993, a maricultura é um
potencial e alternativa econômica aos pescadores artesanais de Florianópolis e
região, cuja atividade enfrenta vários problemas. A herpetofauna da Ilha e mais
precisamente da Microbacia é pouco conhecida. Olímpio, 1995, cita a existência de
30 espécies de cobras e lagartos armazenadas e catalogadas na coleção da Divisão
de Zoologia do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Santa
Catarina, destacando-se espécies venenosas: a jararaca (Bothrops jarara), a
jararacussu (B. jararacussu) e a coral (Micrurus coralinus). SICK, 1979, relaciona
cerca de 176 espécies de aves para a Ilha de Santa Catarina. Ressaltam as
planícies litorâneas de Santa Catarina como essenciais à conservação de sua
avifauna, destacando a presença de lagoas e lagunas por serem locais de
alimentação e reprodução das mesmas. Para a micromastofauna, Olímpio, 1995,
cita a ocorrência de duas espécies de pequenos marsupiais. O gambá-de-orelha-
branca (Didelphis marsupialis) é espécie comum em áreas urbanas e silvestres. É
comum a introdução de espécies como saguis (Callithrix sp.) nas matas do Canto e
Costa da Lagoa.
2.5 SEDIMENTOS E SUA COMPOSIÇÃO
Diferentes substratos geoquímicos constituem o sedimento. Os mais
importantes para o atual estudo, são os substratos que conseguem reter os metais
25
traços, com alta capacidade de troca catiônica, e termodinamicamente instável,
grande superfície especifica e alta superfície de carga.
A capacidade da matéria orgânica que constitui os sedimentos de reter metais traços
depende do seu tipo e da natureza (LEE, 1975). Estudos demonstram que a
capacidade de retenção de metais pela matéria orgânica varia entre 01 e 10% de
acordo com a estabilidade dos complexos organometálicos apresentando-se na
forma mais estável para a menos instável: Chumbo, níquel, cobalto, zinco, cádmio,
ferro, manganês, magnésio (JONASSON, 1980; SWANSON, 1966).
As matérias orgânicas nos sistemas lagunares apresentam-se de duas
formas físicas; como o óxido de ferro e manganês, recobrindo a superfície de
materiais finos e grossos; e a outra se apresenta na forma de partículas de matéria
orgânica (HOROWITTZ; ELRICK, 1987). As argilas apresentam uma elevada
capacidade de troca iônica, resultados das rupturas de enlaces além da substituição
do Al3+ por Si4+, originando elevada carga negativa sobre a superfície, agregando-se
a capacidade de troca catiônica, transformam-se em excelentes concentradores de
metais traços. O período de retenção é em torno de 10 minutos, podendo ser
influenciado pelas características físico-químicas do meio. A relação das trocas de
metais traços entre o sedimento com a água e a biota está associada aos processos
físicos (pH, oxigênio dissolvido, ação de bactérias), químicos (diluição, precipitação)
e biológico. O fator salinidade do meio aquático interfere na solubilização dos metais
traços que estão depositados no meio; com o aumento da salinidade desencadeia
uma maior ressuspensão dos sedimentos, aumentado à solubilização dos metais
traços (SALOMONS, 1984). Essa ressuspensão libera os metais contidos no
sedimento que posteriormente são complexados por cloretos com origem na
decomposição da matéria orgânica. A acidificação do meio aquático provoca a
migração dos metais traços para o ecossistema circundante, gerando um aumento
na concentração de metais em água devido as trocas no equilibro dos metais traços
entre a fase sólida e a dissolvida. A solubilização dos metais traços está
condicionada ao estado de oxidação, pois sobre o sedimento depositado encontra-
se uma zona chamada de redoxcline, que apresenta a interface entre a condição
óxica e anóxica no sedimento. Pesquisas realizadas por Malins, 1984, referente à
migração de metais traços e a superfície do sedimento e da água, indicam que
baixas condições anóxicas (redutoras) de metais traços como o mercúrio, chumbo e
o cádmio, é controlada pela formação de complexos com sulfetos, diferentemente
26
das condições óxicas (oxidantes), o controle troca gradualmente de sulfetos
metálicos a carbonatos, mudando a solubilidade dos compostos metálicos formados.
A transferência dos metais traços para o ecossistema aquático caracteriza
o processo biológico, como a adsorção, absorção, bioacumulação. Este conjunto de
fenômenos é classificado como a biodisponibilidade. A biodisponibilidade
caracteriza-se pela forma ou estado que alguns organismos vivos, vegetal ou animal
incorporam estes elementos, dependendo da sua concentração e da sua
solubilização, tem-se um acréscimo ou decréscimo da concentração presente nestes
organismos.
2.5.1 CONCENTRAÇÕES DE METAIS TRAÇOS NOS SEDIMENTOS
Os fatores geoquímicos que apresentam maior influência nas
concentrações de metais podem ser divididos:
a) Fatores físicos: tem relação direta com o tamanho da partícula do
sedimento, além do seu peso e área especifica. Normalmente sedimentos presentes
em lagoas são partículas finas, com diâmetro entre 0,25 e 200 µm.
Segundo Rex e Golberg, 1995, há uma forte correlação entre o
decréscimo do tamanho da partícula e o incremento na concentração de metais
traços.
Desta forma materiais com grande superfície e baixo tamanho de
partícula tende a concentrar e a transportar maior número de metais traços, pois é
na superfície da partícula do sedimento que o metal é tomado e retido, por meio de
reações de superfície, como por exemplo, a adsorção; este processo pode ocorrer
com ou sem intercâmbio catiônico.
b) Fatores químicos: a formação de agrupamentos organolépticos e o
intercambio catiônico sugerem a aderência dos metais na superfície das partículas
de sedimentos.
Os agrupamentos organolépticos reagem e fixam metais à matéria
orgânica através de uniões carbono-metal, com diferentes metais (mercúrio, zinco,
etc.). O intercâmbio catiônico é a capacidade de determinados materiais de captar
materiais em solução (cátions) e devolver uma quantidade equivalente de outro
cátion na solução, este intercambio é atribuídas às propriedades de sorção
correlacionadas às cargas negativas das argilas (estrutura de hidróxido de ferro).
27
Os sedimentos são tratados como um compartimento aquático ativo, com
seu nível de complexidade especifico, desempenhando ações que afetam toda a
biota aquática pertencente ao ecossistema que o circunda. Desta forma na análise
dos sedimentos é possível detectar o aumento da contaminação a qual está sujeito,
nestes casos o testemunho da amostra é o próprio sedimento com todas as
características do ambiente, diferentemente da água, por exemplo, que segue o seu
curso natural.
2.6 IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DE METAIS TRAÇOS
A utilização de metais pelo ser humano vem se intensificando desde o
inicio do século XlX, a partir da revolução industrial; a atividade humana vem
aumentando os níveis de metais pesados nos ecossistemas aquáticos,
principalmente nas atividades provenientes da indústria de galvanoplastia, indústria
de mineração e decorrentes dos despejos de efluentes domésticos. A utilização de
metais cada dia está mais presente nas nossas vidas, como por exemplo, o mercúrio
está presente o visor dos nossos celulares; o chumbo na solda dos computadores
que utilizamos, entre outros. Para o ser humano os metais são úteis em pequenas
quantidades, como o ferro, magnésio, cobalto e zinco, que constituem a
hemoglobina, se estes limites forem ultrapassados estes elementos tornam-se
tóxicos para o organismo, ocasionando problemas de saúde. A toxidade dos metais
provocam efeitos letais e subletais aos organismos vivos, como por exemplo,
retardamento no crescimento, problemas de má formação congênita. A toxidade dos
metais é decorrente da dose ou do tempo que o organismo permanece em contato
(administração ou absorção). Posteriormente a absorção os elementos são
transportados via corrente sanguínea, passando para os fluidos celulares, onde
exercem o efeito tóxico.
2.7 TOXIDEZ DOS METAIS PROPOSTOS PARA ESTUDO
Importante ressaltar que os metais traços são elementos naturais
presentes no planeta terra; alguns são extremamente necessários para manutenção
da vida no planeta; o problema ocorre quando há um desequilíbrio de suas
concentrações, expostas (interação) ao ecossistema, passando de um elemento
28
natural para um elemento poluidor do meio; processo este decorrente de ações
naturais do meio ou devido à ação antrópica.
2.7.1 Cádmio
O cádmio é um subproduto da mineração do zinco, facilmente encontrado
em ambientes aquáticos. O seu composto inorgânico tem inúmeras aplicações
industriais, como por exemplo, em fotografia, em pneus de carros, fertilizantes
fosfatados, refinação de metais como zinco, chumbo e cobre; derivados de cádmio
são utilizados em processos de galvanoplastia, solda, estabilizadores de PVC,
reatores nucleares, tabaco. No organismo o cádmio acarreta problemas de saúde,
como descalcificação, reumatismos, destruição das hemácias sanguíneas. Este
metal entra na cadeia alimentar do ser humano através da ingestão de vegetais e
produtos de animais contaminados (BELIAEFF; PELLETIER, 2011). Nos dia de hoje
as principais fontes de contaminação dos corpos de água são devido ao descarte
incorreto de pilhas, baterias no meio ambiente.
2.7.2 Cobre
O cobre é um metal muito estudado, pois auxilia em diversas funções
orgânicas nos organismos vivos, como a mobilização do ferro para a síntese de
hemoglobina, síntese do hormônio da adrenalina e na formação dos tecidos
conjuntivos. Tanto em quantidades demasiadamente baixas como demasiadamente
altas pode, provocar alterações nos organismos vivos. No meio ambiente o cobre
pode provocar corrosões em tubulações; em concentrações elevadas causa a morte
de várias formas de vida aquática, podendo entrar na cadeia alimentar e ir
acumulando-se ao longo da mesma (BENDORICCHIO, 2005). As principais fontes
poluentes são provenientes da atividade industrial de mineração e fundição.
2.7.3 Chumbo
O chumbo é o metal pesado mais abundante na crosta terrestre.
Atualmente, a intoxicação aguda pelo chumbo em países desenvolvidos tem sido
controlada devido à melhoria das condições de trabalho. Entretanto, tem-se
29
questionado os males causados pela exposição a doses baixas de chumbo durante
um longo período. Muitas pesquisas foram feitas nos últimos 30 anos avaliando as
concentrações de chumbo no sangue e seus efeitos (ALLENBY, 2004; MALUF,
2009).
O chumbo proveniente do petróleo é o maior contribuinte para a
exposição corpórea e a maior forma de distribuição do metal no meio ambiente. Daí
contamina-se o solo, ar e água, através de processos industriais; a exposição
ambiental ao chumbo aumentou bastante após o processo de industrialização e o
aumento da mineração. É uma exposição maior que de outros elementos da
natureza. Após o advento do automobilismo, no início do século XX, aumentou-se
bastante a exposição de chumbo devido ao seu uso junto com o petróleo. Calcula-se
que a concentração de chumbo no sangue era até 500 vezes menor nos seres
humanos da era pré-industrial. Existem duas classes de compostos de chumbo: os
inorgânicos, que são os formados por sais e óxidos de chumbo, e os orgânicos que
são o chumbo tetraetila e o chumbo tetrametila. Uma vez absorvidos, todos os
compostos inorgânicos atuam no organismo da mesma forma. Os compostos
orgânicos são lipossolúveis e podem ser absorvidos pela pele e por via respiratória.
O osso é o principal compartimento onde armazena-se o metal, cerca de 90% do
chumbo encontrado no organismo está depositado nos ossos sob a forma de
trifosfato (SILVA, 2001).
2.7.4 Mercúrio
O mercúrio possui um alto poder contaminante, principalmente em
ecossistemas aquáticos, devido baixas concentrações provocarem alta
contaminação e efeitos deletérios aos organismos vivos. O mercúrio (Hg) é um metal
líquido pesado branco prateado, inodoro e de fácil volatilização. Na natureza é
encontrado em três formas: mercúrio metálico, sais inorgânicos de mercúrio e
mercúrio orgânico, que se diferem pelos aspectos toxicológicos de absorção,
transporte e excreção (do metal) e pelo quadro clínico do paciente (LIMA, 2009). Os
efeitos tóxicos no ser humano são agudos, como exemplo a anúria, redução da
secreção urinária, e diarreia sanguinolenta. Normalmente as contaminações do meio
ambiente ocorrem devido ao descarte incorreto de eletroeletrônicos, como exemplo
30
os celulares que contem mercúrio em seu visor. As indústrias de metalurgia, tintas e
plásticos de PVC, utilizam o mercúrio em seus processos industriais.
2.7.5 Zinco
O metal zinco é encontrado em todo o meio ambiente; o elemento zinco,
ele é essencial para o bom funcionamento dos sistemas imunológico, digestivo e
nervoso, pelo crescimento, controle do diabetes e os sentidos do gosto e do olfato
do ser humano (AZEVEDO, 2003).
O zinco apresenta alta resistência à corrosão, permitindo o seu emprego
como revestimento protetor de vários produtos. A facilidade de combinação com
outros metais permite o seu uso na fabricação de ligas, principalmente os latões e
bronzes (ligas cobre-zinco) e as ligas zamac (zinco, Alumínio, Magnésio).
Seu baixo ponto de fusão facilita a moldagem em peças injetadas e
centrifugadas. Seu baixo ponto de ebulição facilita a sua extração e refino e, por ser
bastante maleável entre 100 e 150°C, pode ser laminado em chapas e estirado em
fios.
O zinco é encontrado na natureza principalmente sob a forma de sulfetos,
associado ao chumbo, cobre, prata e ferro (galena, calcopirita, argentita e pirita,
dentre outros). O minério sulfetado de zinco está sujeito a grandes transformações
na zona de oxidação formando óxidos, carbonatos e silicatos. As mineralizações
ocorrem, principalmente, nas rochas calcárias que são as hospedeiras usuais
(MALUF, 2009).
2.7.6 Bioacumulação
A bioacumulação de metais é determinada através da característica de
cada metal traço, associação às diferenças na absorção e velocidade de excreção
entre plantas e animais. Definida como sendo uma rede de absorção das
substâncias pelos microrganismos, plantas ou animais a partir de seu entorno (água,
sedimento, solo e dieta) a bioacumulação pode ter um aumento progressivo ao
longo da cadeia alimentar.
31
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVOS GERAIS
Avaliar o nível de poluição do sistema lagunar da Lagoa da Conceição,
com relação aos teores de metais traços em sedimento.
3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
a) Avaliar os níveis de metais traços, chumbo (Pb), cádmio (Cd), cobre(Cu) e
zinco (Zn), mercúrio (Hg), presentes nas amostras coletadas do sedimentos.
b) Determinar os teores de alguns nutrientes solúveis no sedimento coletado.
c) Realizar estudos estatísticos com as variáveis levantadas no trabalho, para
melhor compreensão da inter-relação das mesmas.
d) Comparação das concentrações de metais traços encontrados com a
Resolução do CONAMA n° 344 de 2004.
e) Comparação das concentrações de metais traços encontrados com os valores
encontrados por outros pesquisadores em 1995 e 1998 junto ao corpo
lagunar da Lagoa da Conceição
f) Analisar os resultados obtidos do ponto de vista da saúde pública, com
repasse das informações à comunidade local e a órgãos competentes.
32
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 AMOSTRAGEM
Nos levantamentos a campo, seguidos da coleta de sedimentos para
análise de metais traços, fixamos os pontos de coleta (amostragem) nos mais
variados ambientes que o corpo lagunar está sujeito (corpos de água afluentes,
corpos de água a jusante, áreas de baixo e alto índice de ocupação humana, etc.).
Foram estabelecidos 13 pontos amostrais, sendo que destes, 10 pontos são também
usados pela FATMA como pontos de balneabilidade; os outros 03 (três) pontos
foram identificados para cobrir áreas que podem apresentar contaminação por
metais pesados, que são:
Um ponto na costa da lagoa, outro ponto em um contribuinte a montante
da lagoa, e o terceiro ponto localizado dentro dos domínios de uma marina de
barcos da lagoa.
As coletas da primeira campanha foram realizadas no dia 28 de maio, na
estação de outono/2013; a segunda coleta no dia 27 de agosto, estação de
inverno/2013; a terceira coleta foi realizada no dia 02 de outubro, na estação da
primavera/2013. Após cada coleta as amostras foram encaminhadas ao laboratório
para realização das análises.
4.2 LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS DE COLETA
A figura 2 apresenta o mapa da bacia hidrográfica da Lagoa da Conceição
com a identificação dos 13 pontos de coleta das amostras de sedimento.
33
Figura 2 - Bacia hidrográfica da lagoa da conceição – Identificação dos pontos de
coleta.
Fonte: Adaptado do Google (2013).
O levantamento dos pontos foi realizado após análise das características
do corpo Lagunar da Lagoa Da Conceição. O quadro 02 apresenta a localização e a
descrição dos 13 pontos de coletas de sedimentos.
34
Quadro 2 – Descrição e localização dos pontos de coleta.
Ponto
de
Coleta
Localização
1
Rua Henrique Veras do Nascimento; próximo saída do Posto de
combustível (ponto de balneabilidade) - Lagoa da Conceição (centrinho) -
lagoa Sul (obs.: alto índice de ocupação imobiliária(residencial e
comercial).
Coordenadas: 750128 E 6943972S *.
2
Rua Henrique Veras do Nascimento; dependências da Marina Ponta Areia
em frente ao Restaurante Fedoca - Lagoa da Conceição (centrinho) –
lagoa centro (obs.: alto índice de ocupação imobiliária (residencial e
comercial)).
Coordenadas: 750430E 694399S *.
3
Av. das Rendeiras - dependências da Marina/Restaurante localizada na
esquina com Av. Osni Ortiga - Lagoa de Conceição ( lagoa sul). (obs.:
alto índice de ocupação imobiliária (residencial e comercial)).
Coordenadas: 750433E 69443779S *.
4
Av. Das Rendeiras - frente ETE da CASAN - (ponto de balneabilidade) -
Lagoa da Conceição (lagoa central). (obs.: alto índice de ocupação
imobiliária (residencial e comercial)).
Coordenadas: 751781E 6943516S *.
5
Rod. João Gualberto Soares - Rio Capivara (dependências do Hotel
Engenho Eco Park) - São João do Rio Vermelho (lagoa norte).
(obs.: corpo de água afluente; ocupação imobiliária (residencial e
comercial) média).
Coordenadas: 754193E 6954875S *.
6
Rod. João Gualberto Soares - Rio Vermelho (antes da entrada do PAERV-
embaixo da ponte localizada na curva da lombada eletrônica) - São João
do Rio Vermelho (lagoa norte). (obs.: corpo de água afluente; ocupação
imobiliária (residencial e comercial) média).
Coordenadas: 754465E 6953086S *.
35
7
Rod. João Gualberto Soares - Parque Estadual do Rio Vermelho a
esquerda do ponto de embarque da cooperativa de barcos para costa da
lagoa) – São João de Rio Vermelho (lagoa norte). (obs.: ocupação
imobiliária (residencial e comercial) baixa).
Coordenadas: 751854E 6951083S *.
8
Rua Laurindo Januário da Silveira – Atrás do Posto de Saúde (ponto de
balneabilidade) - Canto da Lagoa (lagoa sul). (obs.: alto índice de
ocupação imobiliária (residencial e comercial).
Coordenadas: 748309E 6942808S *.
9
Av. das Mangueiras – dependências do Condomínio Saulo Ramos –
embaixo da ponte localizada ao lado da guarita de entrada do condomínio
próximo da foz do rio que nasce no morro da igrejinha da lagoa – Canto da
Lagoa (lagoa sul). (obs.: alto índice de ocupação imobiliária (residencial e
comercial).
Coordenadas: 748703E 6943893S *.
10
Servidão da Amizade – (ponto de balneabilidade) Canto da Lagoa (lagoa
sul). (obs.: alto índice de ocupação imobiliária (residencial e comercial).
Coordenadas: 749480E 6941521S *.
11
Em frente a escola desdobrada da Costa da Lagoa. Próximo a foz do
riacho da cachoeira – Costa da Lagoa (lagoa norte). (obs.: contribuinte a
montante do corpo lagunar; alto índice de ocupação imobiliária (residencial
e comercial).
Coordenadas: 750832E 6950848S *.
12
Trapiche em frente ao salão paroquial igreja – Costa da Lagoa (lagoa
norte). (obs.: alto índice de ocupação imobiliária (residencial e comercial).
Coordenadas: 750800E 6950890S *.
13
Servidão José Laurindo de Souza - Canal da barra da lagoa, na foz ao
lado da ponte da Rod. SC 406, início da rua da fortaleza da barra. Lagoa
da Conceição (lagoa norte). (obs.: alto índice de ocupação imobiliária
(residencial e comercial).
Coordenadas: 753145E 6945743S *.
*Configuração para Google Earth: Fuso 225 WGS 84. Fonte: Elaborado pelo autor, 2013.
36
A metodologia para o zoneamento do corpo lagunar da Lagoa da
Conceição foi desenvolvida segundo método de produção interdisciplinar, apoiada
nos princípios da ecologia da paisagem, de forma a propiciar o desenvolvimento
sustentável das atividades inerentes ao corpo lagunar, utilizando a técnica de
documentação indireta, através da pesquisa bibliográfica e documental, e técnica de
documentação direta, através da realização de coletas e análises dos sedimentos na
área do estudo.
Nas figuras 03 e 04 são apresentadas fotos dos pontos amostrais 05 e 08
respectivamente.
Figura 3 - Fotos do ponto de coleta de amostras no rio capivara (ponto de
identificação 05).
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
37
Figura 4 - Fotos do ponto de coleta de amostras, localizado atrás do Posto de
Saúde (ponto de balneabilidade) - Canto da Lagoa (ponto de identificação 08).
Fonte: Elaboração do autor, 2013
4.3 AMOSTRAGENS DE SEDIMENTOS
Para coletar as amostras foi utilizado o equipamento draga de Petersen,
conforme figura 05 abaixo; este equipamento é apropriado pra a coleta de
sedimentos, permite a coleta em diferentes ambientes; seu funcionamento é muito
simples, apresenta boa penetração, possui uma estrutura robusta em aço inox,
capacidade de coleta de 3 litros, apresenta mecanismo de desarme automático e
lastro selado.
38
Figura 5 – Foto da draga de Petersen.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
4.3.1 Procedimentos da coleta
As amostras coletadas servirão de base para realização das análises,
contendo os dados necessários da identificação do ponto analisado; para haver uma
representatividade da amostra em relação ao ponto coletado, realizamos as coletas
das amostras com o equipamento draga de Petersen, mostrado na figura 03. Os
sedimentos coletados em 05 (cinco) subpontos foram acondicionados em um
recipiente plástico, homogeneizado, quarteado e reduzido em uma única mostra de
1 kg, armazenada em recipiente de vidro, previamente desinfetado com ácido nítrico
a 30%, posteriormente enxaguado com água deionizada, para eliminação de metais
interferentes; após serem lacradas, as amostras foram encaminhadas ao laboratório
para análise. Os metais encontram-se principalmente nas partículas argilosas do
sedimento, pois esta fração é a mais importante no transporte do sedimento, ou
seja, transporte em suspensão.
39
4.3.2 Análises dos sedimentos
Como o objetivo geral deste estudo é avaliar o nível de poluição do
sistema lagunar da Lagoa da Conceição, realizamos além das análises dos metais
traços, análises buscando obter informações referentes ao aporte de nutrientes junto
ao corpo lagunar, pois estes elementos podem interagir com os elementos objetos
deste estudo, interferindo nos resultados obtidos (totalizando 28 análises por
amostra de sedimento).
Os metais traços foram analisados pelo método de espectrometria de
absorção atômica com chama, equipamento Atomic Absorption Spectroscopy
Analyst 300, fabricante Perkin Elmer; pelo equipamento de absorção atômica do
fabricante VARIAN, modelo AA140, número de série AA0906M048, como acessório
para análise de mercúrio (GERADOR DE HIDRETOS, modelo VGA 77, numero de
série AY0906M279); como equipamento acessório FORNO DE GRAFITE fabricante
AGILENT, modelo GTA 120, número de série A1112M379. Sendo que a absorção
atômica é uma técnica já consolidada e aceita pela maioria dos órgãos de
normalização.
4.3.2.1 Preparação e desenvolvimento das análises
Para minimizar possíveis contaminações das amostras processadas,
todos os materiais utilizados foram descontaminados com ácido nítrico a 30% para
eliminação de metais interferentes, e posteriormente enxaguados com água
deionizada entre as análises.
Após a abertura das amostras (extração) foi usado HCL para
conservação das soluções de sedimentos, acondicionados em frascos de vidros. Em
todos os trabalhos utilizou-se água deionizada. Foi realizado em paralelo um estudo
de comparação interlaboratorial para a determinação de metais numa amostra teste
de sedimento. A solução analítica destas amostras foram enviadas para dois
laboratórios CIDASC, QMC;
A responsabilidade do laboratório iniciou com a recepção da amostra do
sedimento, estando devidamente identificadas; após a recepção a amostra foi seca
em estufa a 40 graus C, moída e passada em peneira com malha de dois mm para
serem realizadas as seguintes análises:
40
1. Textura (teor de argila)
2. PH em água
3. Índice de SMP
4. Fósforo assimilável
5. Potássio disponível
6. Enxofre
7. Matéria Orgânica
8. Alumínio Trocável
9. Cálcio Trocável
10. Magnésio Trocável
11. Alumínio
12. Cálcio
13. Magnésio
14. Sódio
15. H + Al
16. Soma das Bases – S
17. Capacidade de Troca de cátions – CTC
18. Saturação de Bases – V
19. Ferro
20. Manganês
21. Cloreto
22. Boro
23. Alumínio total
24. Cobre
25. Cádmio
26. Chumbo
27. Mercúrio
28. Zinco
As determinações que compõem a análise de rotina foram realizadas no
laboratório de solos da CIDASC; as análises de micronutrientes foram realizadas no
laboratório da UDESC de Lages/SC, pelo motivo de problemas técnicos relacionado
com o aparelho de absorção atômica do laboratório da CIDASC; as análises de
metais traços (Chumbo, cádmio, cobre, mercúrio, zinco) foram realizadas no
laboratório contratado pela FATMA, Laboratório de Análises - QMC (anexo).
41
4.3.2.2 As metodologias usadas seguem:
a) Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT
b) Norma BRASILEIRA ABNT NBR 10006 - Procedimentos para obtenção
de extrato solubilizado de resíduos sólidos.
c) SM - Standard Methods for the Examination of Water &Wastewater.
d) Recomendações de adubação e calagem para os estados do Rio
Grande do Sul e Santa Catarina, SBCS – Núcleo Regional Sul/EMBRAPA-CNPT,
2004.
4.3.2.3 Análise de textura (teor de argila)
O teor de argila do sedimento é necessário para a interpretação da
análise de fósforo “disponível”, separando-se o solo em cinco classes. Essa
determinação é feita por densímetro, após a dispersão do solo com solução de
hidróxido de sódio, conforme apresentado no anexo 01 (Recomendações de
adubação e calagem para os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS
– Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT, 2004).
4.3.2.4 Acidez ativa, acidez potencial e índice de SMP (SHOEMAKER, MAC LEAN E
PRATT)
A acidez ativa do sedimento é determinada pelo pH (Potencial
Hidrogêniônico) em água, na relação 1:1 (sedimento e água). A acidez potencial é
avaliada pela mudança de PH de uma solução tamponada, obtendo-se o índice
SMP, este é correlacionado com a quantidade de calcário necessária para atingir
valores de PH desejado. O índice SMP apresenta alta correlação com o valor de
H+Al (acidez potencial). (Recomendações de adubação e calagem para os estados
de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA –
CNPT, 2004)
42
4.3.2.5 Fósforo, Potássio, Enxofre
Para analisar a eficiência para extração do fósforo disponível pelo método
Mehlich-1, faz-se necessário avaliar a influência da capacidade tampão dos fosfatos
presentes no sedimento analisado. Em sedimentos drenados, o enxofre “disponível”
está na forma de sulfato, adsorvido às argilas e óxidos ou ligados à matéria
orgânica. Os teores extraídos com solução de fosfato de cálcio (500 mg.L-1 de P)
variam, em geral, de zero a 20 mg.dm-3 de SO4 2-. Para o potássio disponível, a
capacidade tampão do sedimento não interfere no processo de extração pelo
método Mehlich-1 (Recomendações de adubação e calagem para os estados de
Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA –
CNPT, 2004). (Recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa
Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT,
2004).
4.3.2.6 Matéria Orgânica
O teor de matéria orgânica é um parâmetro de grande importância na
avaliação da fertilidade do sedimento. O método de oxidação da matéria orgânica do
sedimento, por solução sulfocrômica com calor externo e determinação
espectrofotométrica do Cr3+. Os valores são expressos em percentual.
(Recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa Catarina e Rio
Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT, 2004).
4.3.2.7 Determinação de Alumínio (trocável), Cálcio e Magnésio
O cálcio e o magnésio são os principais componentes da capacidade de
troca de cátions na maioria dos sedimentos. Em sedimentos ácidos, os teores de
cálcio e magnésio extraídos por KCl 1M são, em geral, inferiores a 12 e 6 cmolc.dm-
3, respectivamente. Como o Al3+ é determinado por titulação ácido-base, os
componentes ácidos do solo extraídos com KCl 1M são referidos como Al3+ trocável,
indistintamente de sua natureza, em alguns casos parte dessa acidez pode ser
constituída de hidrogênio, principalmente em sedimentos com teor elevado de
matéria orgânica. Os valores destes elementos são dados em função amassa
43
atômica em g /valência/100, em relação ao hidrogênio (H+); é a quantidade
necessária do nutriente para deslocar 10,08 mg de H; é expresso em CMOLC/L.
(Recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa Catarina e Rio
Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT, 2004).
4.3.2.8 Determinação de Sódio
O sódio é determinado através da intensidade da emissão de sódio da
alíquota espectrofotômetro de absorção (Recomendações de adubação e calagem
para os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional
Sul / EMBRAPA – CNPT, 2004).
4.3.2.9 H + Al (Acidez potencial), Soma das bases – SB, Capacidade de troca
cátions – CTC, Saturação de bases – V
A capacidade de troca de cátions (CTC), e calculada pela soma dos
cátions de reação básica trocável (K +; Ca 2+; Mg 2+ e as vezes Na+).E a proporção
dos principais cátions retidos nas cargas negativas do sedimento são importantes
para a caracterização química e para o diagnóstico dos teores dos elementos no
sedimento. Já a relação entre o valor de H + Al e o pH SMP, estabelece uma
equação para a estimativa do valor de H + Al (acidez potencial), que pode ser
utilizado no cálculo da CTC (método da soma de cátions trocáveis).A soma de bases
trocáveis (SB) do sedimento representa a soma dos teores de cátions permutáveis,
exceto H+ e Al³+ (SB = Ca²+ + Mg²+ + K+). Denomina-se saturação por bases (V%)
a soma das bases trocáveis expressa em porcentagem de capacidade de troca de
cátions: V%=100*SB / CTC.
A saturação por bases é um indicativo das condições gerais de fertilidade
do Sedimento. (Recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa
Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT,
2004).
44
4.3.2.10 Determinação de Ferro
O ferro é extraído com oxalato de amônio a PH 3,0, e determinado por
espectrofotometria de absorção atômica (Recomendações de adubação e calagem
para os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional
Sul / EMBRAPA – CNPT, 2004).
4.3.2.11 Determinação de Manganês
É determinado por espectrofotometria de absorção atômica no mesmo
extrato de solução de Mehlich-1 (Recomendações de adubação e calagem para os
estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul /
EMBRAPA – CNPT, 2004).
4.3.2.12 Determinação de Boro
Nos sedimentos, as formas “disponíveis” para as plantas são,
principalmente, o ânion borato e o ácido bórico. Sedimentos ácidos intemperados
apresentam valores muito baixos de boro, enquanto sedimentos salinos podem
conter teores tóxicos, sendo determinado por espectrofotometria de absorção
atômica. (Recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa
Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT,
2004).
4.3.2.13 Determinação de Cobre
É determinado por espectrofotometria de absorção atômica no mesmo
estrato de solução de Mehlich-1; (Recomendações de adubação e calagem para os
estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul /
EMBRAPA – CNPT, 2004).
45
4.3.2.14 Determinação de Alumínio (total), Cádmio, Chumbo, Mercúrio e Zinco;
É determinado por espectrofotometria de absorção atômica em estrato de
água deionizada; (Recomendações de adubação e calagem para os estados de
Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA –
CNPT, 2004).
46
5 ENQUADRAMENTO NAS LEGISLAÇÕES VIGENTES
Do ponto de vista de poluição ambiental, os dados obtidos foram
comparados com a seguinte legislação:
Para sedimentos: Resolução 344 de 25/03/04 do CONAMA - Ministério do
Meio Ambiente, que estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos
para avaliação do material a ser dragado em águas jurisdicionais brasileiras, e dá
outras providências.
Artigo 1 – Estabelece as diretrizes gerais e procedimentos mínimos para a
avaliação do material a ser dragado visando o gerenciamento de sua disposição em
águas jurisdicionais brasileiras.
Paragrafo 1 – para efeito de classificação do material a ser dragado para
disposição em terra, o mesmo deverá ser comparado aos valores orientadores
estabelecidos para solos pela companhia de tecnologia de Saneamento Ambiental-
CETESB, “Estabelecimento de valores orientadores para solos e águas
subterrâneas no estado de São Paulo”, publicado no diário oficial da União;
Empresarial; São Paulo, 111(203), sexta feira, 26 de outubro de 2001, até que sejam
estabelecidos os valores orientadores nacionais pelo conselho Nacional do Meio
Ambiente – CONAMA.
Com relação à fertilidade do sedimento realizamos a interpretação
conforme recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa
Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT,
2004.
47
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Inicialmente serão apresentadas as características de cada ponto
amostral usado no estudo e que podem influenciar na fertilidade e nas
concentrações dos elementos traços.
6.1 CARACTERÍSTICAS DOS PONTOS AMOSTRAIS SELECIONADOS NO
ESTUDO
6.1.1 Ponto amostral número 01
O ponto amostral 01 está localizado no subsistema sul da Lagoa da
Conceição nas coordenadas: 750128 E 6943972S, ponto de referência, rua
Henrique Veras do Nascimento, próximo saída do Posto de combustível. As
características antrópicas principais do ponto amostral estão relacionadas ao alto
índice de ocupação imobiliária (residencial e comercial), presença de bocas de lobos
de recolhimento das águas pluviais. Segundo PORTO-FILHO (1993) há uma
predominância de sedimentos constituídos silte-areno-argilosa, com granulometria
grosseira, tornando-se mais finos à medida que a profundidade aumenta. As
profundidades nas proximidades do ponto amostral iniciam rasas entre 0 e 1 m e nos
pontos mais afastados não ultrapassam 5,5 m. A dinâmica sedimentar é influenciada
por ventos do quadrante NE-SE.
6.1.2. Ponto amostral número 02
O ponto amostral 02 está localizado no extremo norte do subsistema sul, nas
coordenadas: 750430E 694399S, ponto de localização na rua Henrique Veras do
Nascimento, dependências da Marina Ponta Areia em frente ao Restaurante Fedoca
- Lagoa da Conceição. Este ponto amostral foi escolhido por estar em uma área de
marina, apresentando um ambiente protegido (abrigado dos ventos), que
favorecendo as atividades náuticas; por ser um ambiente de pouca circulação de
ventos apresenta perfil de um ambiente com alta sedimentação, com profundidade
máxima de 4 m, mais ou menos simétrico de suave declive. No seu entorno
48
apresenta área de comércio e serviços, destacando-se os restaurantes na orla da
lagoa.
6.1.3 Ponto amostral número 03
O ponto amostral 03 está na localização leste do subsistema sul, bem
próximo ao ponto amostral 02, localizado já na Avenida das Rendeiras -
dependências da Marina/Restaurante localizada na esquina com Av. Osni Ortiga -
Lagoa de Conceição, segundo as coordenadas: 750433E 69443779S. O ponto
amostral também está localizado nas dependências de marina, mas neste caso
voltada para a face sul da ilha, onde os ventos NE fazem com que as águas sejam
calmas, favorecendo a sedimentação, com profundidade entre 1 a 3 m; a presenta
um dinamismo acentuado em favor das correntes de fundo provocada pelo canal
estreito que liga as 2 faces da lagoa; arrastando principalmente o material
particulado mais fino e leve, deixando visível sedimentos mais grosseiro nas orlas.
6.1.4 Ponto amostral número 04
O ponto amostral 04 está localizado na porção centro sul da Lagoa da
Conceição, conforme coordenadas: 751781E 6943516S, Av. Das Rendeiras - frente
ETE da CASAN; local onde na sua maioria existem restaurantes, hotéis de veraneio
e residências. A profundidade neste local é baixa em torno de 1m, aprofundando-se
em direção a oeste (profundidade media 5,5 m). O perfil do sedimento assemelha-se
ao dos pontos anteriores, sendo mais grosseiro nas margens e afinando conforme
adentra a lagoa, principalmente após a profundidade de 3 metros.
6.1.5 Ponto amostral número 05
O ponto amostral 05 esta localizado na porção leste da Lagoa da
Conceição, coordenadas: 754193E 6954875S, Rod. João Gualberto Soares - Rio
Capivara (dependências do Hotel Engenho Eco Park) - São João do Rio Vermelho;
Corpo de água afluente da lagoa conforme características mostradas na figura 05
apresenta profundidade mediana em torno de 1,5 m, largura em torno de 11 m. Nas
suas margens altera áreas desmatadas para implantação de moradias e
49
empreendimentos imobiliários, e áreas de pastagens, no restante das áreas há uma
cobertura de mata ciliar atlântica. Os sedimentos são constituídos de areia siltosa e
lama negra, proveniente da decomposição da matéria orgânica, e pelo carreamento
pela erosão até o leito de solos pedzólico vermelho de media textura.
6.1.6 Ponto amostral número 06
Ponto amostral 06 está localizado na Rod. João Gualberto Soares - Rio
Vermelho (antes da entrada do PAERV- embaixo da ponte localizada na curva da
lombada eletrônica) - São João do Rio Vermelho, coordenadas: 754465E 6953086S.
Além de apresentar características similares do ponto amostral numero 05, o ponto
amostral 06 caracteriza-se tambem por ser afluente para a Lagoa da Conceição.
Outro dado a constar refere-se à coloração dos sedimentos de tom alaranjado,
proveniente da decomposição das acículas do reflorestamento as margens do
riacho; coloração está que a principio não influenciam nas análises dos sedimentos.
6.1.7 Ponto amostral número 07
O ponto amostral 07 está localizado na Rod. João Gualberto Soares -
Parque Estadual do Rio Vermelho a esquerda do ponto de embarque da cooperativa
de barcos para costa da lagoa – São João de Rio Vermelho, coordenadas: 751854E
6951083S. Neste ponto amostral temos 02 particularidades, a utilização do local
como píer de movimentação de cargas e pessoas através de barcos para a costa da
lagoa, e na face sul cerca de 100 m do píer de atracamento dos barcos há uma
tubulação de respiro e possível descarga caso haja transbordo da estação da
CASAN. Os sedimentos são formados por silte de textura grossa a media nas
margens até cerca de 30 metros adentro e passando de silte fina até o talude mais
profundo, posteriormente intercala com textura fina e média.
6.1.8 Ponto amostral número 08
Localizado na rua Laurindo Januário da Silveira – Atrás do Posto de
Saúde - Canto da Lagoa, coordenadas: 748309E 6942808S, no subsistema sul da
Lagoa (figura 04). O ponto amostral apresenta características de sedimentos
50
constituídos silte-areno-argilosa, com granulometria grosseira, tornando-se mais
finos à medida que a profundidade aumenta. A profundidade nas proximidades do
ponto amostral é baixa, em torno de 0,5 m e nos pontos mais afastados não
ultrapassam 5,5 m. A dinâmica sedimentar é influenciada por ventos do quadrante
NE-SE. Há a presença de bocas de lobos que despejam a agua coletada das redes
pluviais.
6.1.9 Ponto amostral número 09
O ponto amostral 09 está localizado na Avenida das Mangueiras –
dependências do Condomínio Saulo Ramos – embaixo da ponte localizada ao lado
da guarita de entrada do condomínio próximo da foz do riacho que nasce no morro
da Igrejinha da lagoa, coordenadas: 748703E 6943893S. Conforme referenciado
acima, o riacho é afluente para a lagoa, passando anteriormente por áreas
urbanizadas, chegando ao ponto amostral com alto teor de poluição, consequência
do aporte de carga orgânica ao longo do seu trajeto. Os sedimentos possuem
características de composição mistas de silte, areia, e argila, provenientes do
carreamento pelas aguas, pelo desprendimento das margens do córrego, e pelo
aporte de matéria orgânica antrópica. A profundidade é baixa em terno de 0,8 m e
largura inferior a 1,5 m.
6.1.10 Ponto amostral número 10
Localizado na Servidão da Amizade – Canto da Lagoa, subsistema sul,
coordenadas: 749480E 6941521S, o ponto amostral apresenta sedimento com
granulometria grossa, com pouca renovação da aguas locais devido à incidência de
ventos contrários, integrado com o aporte de matéria orgânica, favorece o
desenvolvimento de algas, deferindo coloração esverdeada ao local; a profundidade
de inicio é media em torno de 1 a 1,5 m aumento em direção ao oeste, no máximo
em 5 m de profundidade.
6.1.11 Ponto amostral número 11
51
Em frente à escola da Costa da Lagoa, próximo a foz do riacho da
cachoeira – Costa da Lagoa, o ponto amostral é um contribuinte a montante do
corpo lagunar, coordenadas: 750832E 6950848S. O local apresenta características
de vilarejo, com ocupação imobiliária (residencial e comercial) as margens da lagoa;
apresentando a atividade pesqueira artesanal como fonte de renda. As encostas que
dão acesso às margens são íngremes, o que facilita a erosão, e consequentemente
o carreamento de material particulado para o sistema lagunar. A profundidade no
entorno das margens são relativamente baixas, com sedimentos de granulometria
grosseira, e alta incidência de pedregulhos no fundo do corpo lagunar.
6.1.12 Ponto amostral número 12
Trapiche em frente ao salão paroquial igreja – Costa da Lagoa,
coordenadas: 750800E 6950890S, cerca de 500 m ao norte do ponto número 11;
local com alta incidência de ocupação comercial, bares e restaurantes na orla da
lagoa; presença de trapiches para embarcações de pesca e transporte marítimo;
presença de estaleiros rústicos para manutenção de barcos. Profundidade mediana
em torno de 1,5 a 2 metros, sedimentos acompanha a descrição do ponto número
11.
6.1.13 Ponto amostral número 13
Localizada na Servidão José Laurindo de Souza - Canal da barra da
lagoa, na foz ao lado da ponte da Rod. SC 406, inicio da rua da fortaleza da barra,
Lagoa da Conceição, coordenadas: 753145E 6945743S, o ponto amostral número
13 está situado em um canal natural sendo a única ligação da Lagoa da Conceição
com o oceano adjacente. Este canal teve ao longo das ultimas décadas sua
morfologia alterada através de sucessivas dragagens, com aterramento de parte dos
antigos meandros, proteções de leito através de enrocamentos e a construção de
um molhe em sua desembocadura marinha, na praia da Barra da Lagoa; dessa
forma classifica-se como um estuário positivo a neutro, com padrão de transporte de
material particulado em suspensão no sentido do interior do sistema lagunar. As
bordas do canal são assimétricas, alternando de profundidade constantemente; por
52
ser um ambiente lótico os sedimentos mais finos são carreados para o aceano,
restando os sedimentos mais grosseiros de maior peso
A seguir são apresentados os resultados e discussões dos ensaios
analíticos de 13 amostras coletadas ao longo da Lagoa da conceição durante o
período de maio a outubro de 2013 abrangendo as três estações do ano.
6.2 ANÁLISES DE FERTILIDADE DOS SEDIMENTOS DA LAGOA DA CONCEIÇÃO
No quadro 3 estão apresentados os resultados das análises realizadas
nos sedimentos coletados na Lagoa da Conceição, com o objetivo de avaliar os
parâmetros de fertilidade, e posteriormente compara-los com as recomendações de
adubação e calagem para os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, SBCS
– Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT (2004), conforme apresentado no
quadro 3.
53
Quadro 3 – Valores médios de fertilidade nas amostras de sedimento coletadas em três estações (outono, inverno e primavera) de
2013.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
TEXTURA % ARGILA 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0
PH 6,4 7,2 7,4 6,1 4,8 6,2 6,8 6,8 4,5 6,7 6,9 7,6 7,3
INDICE DE SMP 7,4 7,7 7,8 7,5 7,0 7,4 7,7 7,6 7,1 7,6 7,4 7,7 7,7
FÓSFORO PPM 24,5 27,5 30,4 8,6 28,3 13,5 10,7 18,5 16,4 11,0 22,6 49,3 23,7
POTÁSSIO PPM 142,5 181,0 127,5 132,5 123,5 18,0 103,5 112,0 116,0 121,5 551,0 259,0 251,0
MAT. ORGÂNICA %(M/V) 0,5 0,6 0,1 0,3 0,8 0,3 0,2 0,7 0,3 0,4 2,0 0,9 0,6
ALUMÍNIO CMOLC/L <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 <0,30 0,6 <0,30 <0,30 <0,30 <0,30
CÁLCIO CMOLC/L 1,1 1,7 1,2 0,8 1,5 1,1 0,8 1,0 0,6 0,8 2,3 2,2 1,3
MAGNÉSIO CMOLC/L 0,6 1,8 1,1 1,1 1,1 0,4 1,1 1,3 1,1 1,1 2,6 1,7 1,3
SÓDIO PPM 22250,0 23850,0 23250,0 16330,0 16850,0 40,0 14870,0 10146,0 7981,5 11275,5 16195,0 31450,0 27000,0
H + Al CMOLC/L 0,9 0,6 0,6 0,8 1,4 0,9 0,7 0,7 1,2 0,7 0,9 0,6 0,7
SOMAS DE BASES-S CMOLC/L 101,8 110,9 106,9 75,4 78,4 1,6 68,8 48,1 37,7 52,7 78,9 145,5 124,3
CTC CMOLC/L 102,7 111,5 107,5 76,2 79,8 2,5 69,5 48,8 39,0 53,4 79,9 146,2 124,9
SATURAÇÃO BASES -V % 99,0 99,4 99,4 89,8 98,2 63,3 80,8 92,8 89,8 89,1 95,1 99,5 99,4
FERRO % DE Fe 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00
ENXOFRE PPM DE S 3,20 3,58 3,70 3,03 2,38 3,10 3,40 3,38 2,25 3,33 3,45 3,80 3,65
MANGANÊS PPM DE Mn 3,68 3,85 3,88 3,75 3,50 3,70 3,83 3,80 3,55 3,80 3,70 3,85 3,83
BORO PPM DE B 12,23 13,75 15,20 4,28 14,15 6,73 5,35 9,25 8,18 5,50 11,30 24,65 11,85
DETERMINAÇÃO UNIDADE
PONTOS DE COLETA - MÉDIA DAS ESTAÇÕES DO AN0 (OUT - INV - PRI)
54
Quadro 4 - Relatório de fertilidade dos sedimentos da Lagoa da Conceição.
*Recomendações de adubação e calagem para os estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul,
SBCS – Núcleo Regional Sul / EMBRAPA – CNPT, 2004.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
As amostras, nas três campanhas de coletas enquadraram-se na classe 04,
com percentual de argila muito baixo (4%). Da mesma forma os teores de matéria
orgânica analisados apresentaram valores menores que 2 % (m/v), classificado como
baixo (quadro 4). Estes resultados refletem os fatores ambientais e as condições
climáticas além das atividades antrópicas desenvolvidas no entorno da área de estudo.
No caso de ambientes aquáticos, os principais fatores físicos são a intensidade e a
velocidade das correntes e ondas influenciadas pela profundidade da coluna d’água;
fatores estes ligados a hidrodinâmica ambiental. Em todos os pontos amostrados,
existe uma predominância de sedimentos com tamanho de grão do tipo silte.
55
6.3 ANÁLISES DOS METAIS TRAÇOS ENCONTRADOS NOS SEDIMENTOS
Abaixo são apresentados os resultados das análises realizadas durante
as três campanhas de coletas de sedimentos, com o objetivo de quantificar as
concentrações de metais traços das amostras.
Os metais traços analisados de Cu, Cd, Pb, Hg, Zn nas amostras de
sedimentos da Lagoa da Conceição estão apresentadas no quadro 5. A partir dos
resultados das análises, calculou-se a média, desvio padrão, valor mínimo e máximo
de ocorrência em µg/g, de cada metal traço pesquisado; está disposto tambem no
quadro 5 os valores máximos permissíveis estabelecidos pela RESOLUÇÃO
CONAMA 344 DE 25 DE MARÇO DE 2004.
Quadro 5- Concentrações de metais traços em sedimentos da Lagoa da Conceição,
Florianópolis/SC.
Fonte: Elaborado pelo autor, 2013.
O quadro 6 apresenta a comparação das concentrações de metais traços
em sedimentos nas diferentes estações do ano, e enquadramento na legislação
especifica em vigor (CONAMA 344/2004).
Cu Cd Pb Hg Zn
OUTONO 482,15 0,65 29,46 0,12 543,46
INVERNO 386,15 2,16 5,00 0,42 268,15
PRIMAVERA 365,35 0,40 4,00 0,11 200,00
MEDIA 411,22 1,07 12,82 0,22 337,21
DESV PAD 47,29 0,73 11,09 0,14 137,50
MINIMO 365,35 0,40 4,00 0,11 200,00
MÁXIMO 482,15 2,16 29,46 0,42 543,46
V.M.P CONAMA 344/ CLASSE 01 34,0 1,2 46,7 0,15 150,0
V.M.P CONAMA 344/ CLASSE 02 270,0 9,6 218,0 0,71 410,0
CONCENTRAÇÃO DE METAIS TRAÇOS ug/g
ESTAÇÃO DO ANO
56
Quadro 6 - Teores médios de metais traço por ponto amostral, em µg/g, presentes
nos sedimentos da Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC. Enquadramento
CONAMA 344/2004 - classe 02.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
.
Para enquadramento em classe 02 os metais traços Cd, Pb, Hg e Zn
atenderam os padrões estabelecidos pela resolução CONAMA 344/2004; o metal
traço Cu, ultrapassou em 0,52 vezes o limite máximo permitido.
No gráfico 1 são apresentados os teores dos metais traços nos 13 pontos
amostrais da Lagoa da Conceição.
Gráfico 1 – Teores médios de metais traços em µg/g nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, por ponto amostral.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Media
geralconama 344
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 MEDIA CLAS 02
Cu média ug/g 492,0 130,7 99,3 275,0 135,7 453,3 514,0 399,7 880,0 593,3 292,2 453,0 627,7 411,2 270,0
Cd média ug/g 0,9 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 4,6 0,6 1,4 0,7 0,8 1,0 0,9 1,1 9,6
Pb média ug/g 12,3 8,0 7,3 7,3 20,7 8,0 8,7 9,0 11,7 10,7 24,3 26,0 12,7 12,8 218,0
Hg média ug/g 1,1 0,1 0,2 0,1 0,4 0,1 0,1 0,1 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,7
Zn média ug/g 555,3 374,7 313,7 430,0 155,7 206,0 184,0 341,0 274,7 392,3 321,7 319,7 515,0 337,2 410,0
DETERMINAÇÃO UNIDADEPONTOS DE COLETA - MÉDIA DAS 3 ESTAÇÕES DO ANO (OUT-INV-PRI)
57
Verifica-se que a concentração do metal Cu apresentou maior variação
entre aos pontos amostrais, seguido do metal traço Zn.
58
6.3.1 Avaliação das concentrações de metais traços
As concentrações de metais traços nos sedimentos constam no quadro 7; estes
valores encontrados foram comparados aos padrões estabelecidos pela resolução
CONAMA 344/2004, enquadramento na classe 02, e com concentrações de análises
nos sedimentos lagunares de diversos autores.
Quadro 7 - Concentrações médias de metais traços em µg/g encontradas na crosta
terrestre e nos sedimentos lagunares por diferentes autores, CONAMA e os valores
obtidos no estudo dos sedimentos analisados na Lagoa da Conceição em 2013
durante as três estações do ano.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Observa-se que determinados metais traços como Cu e Zn alternam na comparação
entre os diferentes autores, com escala ampla entre os valores mínimos e máximos
encontrados; Os metais traços Cd, Pb, Hg, apresentaram variações consideradas
normais na comparação entre os valores encontrados, pelos respectivos autores
(quadro 7).
A seguir será apresentado o desdobramento das concentrações por metal traço
analisado.
Elemento
Bowen
(1966) para
crosta
terrestre e
solos
ug/g
Salomons e
Forstner para
crosta
terrestre e
solos (1984)
ug/g
Robbe
em costas
francesas
(1989)
ug/g
Rivail para
Lagoa da
Conceição
(maio 1995)
ug/g
Valores
obtidos Lagoa
da Conceição
Garcia (1998)
ug/g
Valores
médios Lagoa
da Conceição
(2013 -
outono)
ug/g
Valores
médios Lagoa
da Conceição
(2013 -
inverno)
ug/g
valores médios
Lagoa da
Conceição
(2013 -
primavera)
ug/g
Valores médios
Lagoa da
Conceição
(2013 - media
das 3 estações)
ug/g
C0NAMA
344 de
2004
ug/g
Cu 20 33 86 25,5 32,85 482,2 386,2 365,3 411,2 270
Cd 0,06 0,17 0,52 0,09 0,38 0,6 2,2 0,4 1,1 9,6
Pb 10 19 58 0,58 21,69 29,5 5,0 4,0 12,8 218
Hg 0,03 0,19 6,17 0,03 0 0,1 0,4 0,1 0,2 0,71
Zn 50 95 235 101 ,05 196 543,5 268,2 200,0 337,2 410
59
6.3.1.1 Metal traço Cobre
No quadro 8 são apresentados os teores de Cu por ponto amostral em
três estações do ano.
Quadro 8 – Teores de cobre em µg/g presentes nos sedimentos dos 13 pontos
amostrais da Lagoa da Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3
estações analisadas e desvio padrão.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Os teores de Cu apresentam uma variação significativa tanto na
comparação entre pontos amostrais como na comparação entre as 03 estações do
ano, com desvio padrão médio de 98,1µg/g.
O gráfico 2 apresenta as concentrações do elemento traço Cu encontrado
por diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares. Importante
destacar os valores das análises obtidas por Rivail, 1995 e Garcia, 1998, que
realizaram análises junto ao corpo lagunar da Lagoa da Conceição.
60
Gráfico 2 – Elemento traço cobre em µg/g contidos nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
.
Pode-se observar no gráfico 2, que este metal apresenta uma
concentração 20,56 vezes superior quando comparado com Bowen, 1966,
concentração de 12,46 vezes superior a Salomons e Forstner, 1984, concentração
de 4,78 vezes superior a Robbe, 1989, concentração de 16,13 vezes superior a
Rivail, 1995, concentração de 12,52 vezes superior a Garcia, 1998 e concentração
de 1,52 vezes superiores com relação às concentrações máximas estabelecidas
pela resolução CONAMA 344/2004.
Com relação à apresentação das concentrações dos pontos amostrais, foi
observado que apenas os pontos 02, 03 e 05 apresentam concentrações abaixo do
estabelecido pela resolução CONAMA 344/2004.
No gráfico 3 são apresentadas as concentrações de Cu por ponto
amostral e em função das estações do ano.
61
Gráfico 3 – Teores de cobre em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Na avaliação das concentrações médias por estação do ano, observou-se
um decréscimo mais brusco nas concentrações de Cu do outono para o inverno, e
mais acentuado do inverno para a primavera, conforme dados apresentados no
gráfico 03. Também foi observado variações de concentrações nas análises entre as
estações do ano por ponto amostral (gráfico 3).
As concentrações de Cu encontradas por Garcia em 1998 foram
significativamente inferiores (12,52 vezes) das concentrações encontradas neste
estudo em um espaço de tempo de 15 anos (gráfico 2) mostrando a ocorrência de
atividades antrópicas desenvolvidas na Lagoa da Conceição.
6.3.1.2 Metal traço Cadmio
Os teores de Cd apresentam pouca variação tanto na comparação entre
pontos amostrais como na comparação entre as 03 estações do ano; conforme
demostra o quadro 9, com desvio padrão médio de 1,1 µg/g.
No quadro 9 são apresentados os teores de Cd por ponto amostral em
três estações do ano.
62
Quadro 9 – Teores de cadmio em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
As concentrações do metal traço Cd apresentaram-se com valores
significativamente abaixo dos limites impostos pela resolução CONAMA 344/2004.
O gráfico 4 apresenta as concentrações do elemento traço Cd encontrado
por diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Gráfico 4 - Elemento traço cadmio em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Os valores médios de Cd de 1,1 µg/g (gráfico 4), comparado com as
medias obtidas por Bawen, 1996, demostra que este metal é 18,33 vezes superior,
6,47 vezes superior quando comparado com dados de Salomons e Forstner, 1984,
2,11 vezes superior quando comparado com dados de Robbe, 1989, superior a
63
12,22 vezes com relação à Rivail, 1995, superior em 2,9 vezes com relação a
Garcia, 1998 e menor que 8,73 vezes com relação às concentrações máximas
estabelecidas pela resolução CONAMA 344/2004.
No gráfico 5 são apresentadas as concentrações de Cd por ponto
amostral e em função das estações do ano
Gráfico 5 – Teores de cadmio em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Com relação à apresentação das concentrações dos pontos amostrais,
observamos que apenas os pontos 07 apresentam concentrações acima do
estabelecido pela resolução CONAMA 344/2004, mas se considerado a média do
ponto amostral a concentração enquadram-se dentro dos limites estabelecidos pele
resolução. Na avaliação das concentrações médias por estação do ano, observa-se
a manutenção de forma constante das concentrações de Cd entre as 03 estações
(outono, inverno, primavera), conforme dados apresentados no gráfico 5. As análises
apresentaram-se com diferentes concentrações entre as estações do ano, e
concentrações medias entre os pontos amostrais, conforme exemplificado no gráfico
5. As concentrações do metal traço Cd analisado apresentou concentrações maiores
na estação de inverno em 12 dos 13 pontos amostrais.
64
Observou-se um aumento dos valores em 2,9 vezes da concentração
encontrada por Garcia, 1998, em um espaço de tempo de 15 anos.
6.3.1.3 Metal traço Chumbo
Os teores de Pb apresentam variações significativas na comparação
entre pontos amostrais, e entre as estações do ano, principalmente de outono para
inverno; o quadro 10 demonstra um desvio padrão médio de 14,7 µg/g e uma
concentração média geral de Pb de 12,8 µg/g.
No quadro 10 são apresentados os teores de Pb, por ponto amostral em
três estações do ano.
Quadro 10 – Teores de chumbo em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
Os valores das medias nos 13 pontos amostrais não apresentam picos
que venham caracterizar maior ou menor presença no metal traço em determinados
pontos amostrais ou estação do ano.
O gráfico 6 apresenta as concentrações do elemento traço Pb encontrado
por diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
65
Gráfico 6 – Elemento traço chumbo em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
Os valores médios de Pb de 12,8 µg/g (gráfico 6), demostra que este
metal é 1.28 vezes superior quando comparado com Bowen, 1966, inferior a 1,48
vezes quando comparado com dados de Salomons e Forstener,1984, superior a
4,53 vezes com relação a Robbe, superior a 22 vezes com relação à Rivail, 1995,
menor que 1,69 vezes com relação a Garcia, 1998, menor que 17 vezes em relação
às concentrações máximas estabelecidas pela resolução CONAMA 344/2004.
No gráfico 7 são apresentadas as concentrações de Pb por ponto
amostral e em função das estações do ano
66
Gráfico 7 – Teores de chumbo em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano.
Fonte: elaborado pelo autor.
Com relação à apresentação das concentrações dos pontos amostrais,
observamos que apenas os pontos 05, 11 e 12 apresentam concentrações acima de
30 µg/g, mesmo assim, abaixo do estabelecido pela resolução CONAMA 344/2004
de 218 µg/g. Observamos tambem relação de diferenças de concentrações das
análises entre as estações do ano por ponto amostral, representada no gráfico 7,
com concentrações maiores na estação de outono nos 13 pontos amostrais.
Observou-se a redução dos valores de 1,69 vezes à concentração
encontrada por Garcia, 1998, em um espaço de tempo de 15 anos (gráfico 7).
Conforme características descritas no item 7.1.11 e 7.1.12, os pontos
amostrais 11 e 12 apresentam trapiches para embarcações de pesca, transporte
marítimo e estaleiros rústicos para manutenção de barcos, que contribuem
significativamente para manter as concentrações de Pb, elevadas (gráfico 6).
.
67
6.3.1.4 Metal traço Mercúrio
Os teores de Hg apresentam variação pouco significativa na comparação
entre pontos amostrais e entre as estações do ano, principalmente de outono e
primavera.
O quadro 11 apresenta os teores de Hg, por ponto amostral em três
estações do ano, com um desvio padrão médio de 0,18 µg/g e uma concentração
média geral de Pb de 0,22 µg/g.
Quadro 11 – Teores de mercúrio em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
As concentrações presentes do metal traço mercúrio tanto de forma natural, como
antropogênica é muito baixa, mas pode provocar sérios danos ao meio ambiente,
pois apresenta-se na forma liquida e pequenas concentrações podem provocar
efeitos severos ao ecossistema local.
O gráfico 8 apresenta as concentrações do elemento traço Hg encontrado
por diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
68
Gráfico 8 - Elemento traço mercúrio em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Os valores médios de Hg de 0,22 µg/g (gráfico 8), demostra que este
metal é 7,33 vezes superior as concentrações encontradas por Bowen, 1966, 1,15
vezes superior quando comparado com as concentrações encontradas por
Salomons e Forstner, 1984, 285 vezes inferior quando comparado com as
concentrações encontradas por Robbe, 1989, 7,33 vezes superior quando
comparado com as concentrações encontradas por Rivail, 1995, 0,22 vezes superior
quando comparado com às concentrações encontradas por Garcia, 1998, e 3,18
vezes menor com relação às concentrações máximas estabelecidas pela resolução
CONAMA 344/2004.
No gráfico 9 são apresentadas as concentrações de Hg por ponto
amostral e em função das estações do ano
69
Gráfico 9 – Teores de mercúrio em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição
por estações do ano.
Fonte: Elaboração do autor, 2013
Com relação à apresentação das concentrações dos pontos amostrais,
observou-se que apenas as concentrações dos pontos 01 e 0,5 encontram-se acima
dos limites estabelecido pela resolução CONAMA 344/200, com provável poluição
causada por atividades antrópicas locais. Foi observado também diferenças de
concentrações das análises entre as estações do ano por ponto amostral,
representada no gráfico 9, com concentrações maiores na estação de inverno .
No período de 15 anos foi observado um aumento da concentração de Hg
em 0,22 vezes quando comparado com os valores encontrado por Garcia (1998).
6.3.1.5 Metal traço Zinco
Os teores de Zn apresentam variação significativa na comparação entre
pontos amostrais, e entre as estações do ano, principalmente nas estações de
outono e inverno.
O quadro 12 apresenta os teores de Zn por ponto amostral em três
estações do ano, com um desvio padrão médio de 241,4 µg/g e concentração média
geral de Pb de 337,2 µg/g
70
Quadro 12 – Teores de zinco em µg/g presentes nos sedimentos da Lagoa da
Conceição, Florianópolis/SC; apresentação da média das 3 estações analisadas e
desvio padrão.
Fonte: Elaboração do autor, 2013,
Os teores do metal traço Zn apresentaram elevado índice de variação
entre as concentrações mínimas e máximas por ponto amostral.
O gráfico 10 apresenta as concentrações do elemento traço Zn
encontrado por diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Gráfico 10 – Elemento traço zinco em µg/g contido nos sedimentos avaliados por
diferentes autores na crosta terrestre e em sistemas lagunares.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
71
Os valores médios de Zn de 337,2 µg/g (gráfico 10), demostra que este
metal traço é 6,74 vezes superior quando comparado com os dados de Bowen,
1966, maior que 3,55 vezes quando comparado com dados de Salomons e Forstner,
maior que 1,43 vezes quando comparado com dados de Robbe, 1989, maior que
3,34 vezes com relação à Rivail, 1995, maior que 1,72 vezes com relação a Garcia,
1998, menor que 1,22 vezes com relação às concentrações máximas estabelecidas
pela resolução CONAMA 344/2004.
O gráfico 11 apresenta as concentrações de Zn por ponto amostral e em
função das estações do ano
Gráfico 11 – Teores de zinco em µg/g nos sedimentos da Lagoa da Conceição por
estações do ano.
Fonte: Elaboração do autor, 2013.
Com relação à apresentação das concentrações dos pontos amostrais,
observamos que apenas os pontos 01,04 e 13 apresentam concentrações acima da
concentração máxima estabelecida pela resolução CONAMA 344/2004. Observa-se
também diferenças de concentrações das análises entre as estações do ano por
ponto amostral, representada no gráfico 11, com concentrações maiores na estação
do ano de outono e inverno, nos 13 pontos amostrais. Observou-se ainda o aumento
72
dos valores em 1,72 vezes à concentração encontrada por GARCIA, 1998, em um
espaço de tempo de 15 anos (gráfico 10).
73
7 CONCLUSÕES
Os resultados obtidos no presente estudo permite traçar um perfil das
condições ambientais do corpo lagunar.
As concentrações de Cu presentes em sedimentos estão acima do limite
estabelecido pela RESOLUÇÃO CONAMA 344 DE 2004 de 270 µg/g. As
concentrações elevadas (411,2 µg/g) do metal traço Cu nos sedimentos da Lagoa da
Conceição podem ser tóxicas para algas, fungos e invertebrados e moderadamente
tóxico para mamíferos. De acordo com o fator de concentração apresentados, o Cu
pode ficar bioacumulado em organismos vivos, como peixes, ostras, fitoplâncton,
zooplâncton, e chegar ao homem via cadeia Alimentar.
O metal traço cobre apresenta uma homogeneização rápida dissolvendo-
se nas águas superficiais com o sedimento de fundo. Se o principal mecanismo de
remoção do cobre dissolvido é a sua adsorção e/ou precipitação, o sedimento se
tornará enriquecido com o metal traço.
Em função dos elevados teores de cobre encontrados, verifica-se a
necessidade de um estudo mais detalhado, avaliando a concentração deste metal
no sedimento, material particulado em suspensão e nas águas em uma diversidade
de pontos na região da Lagoa da Conceição.
Foi levantado como possível fonte potencialmente poluidora a pintura das
embarcações náuticas e trapiches, pois o cobre está na composição química destes
produtos; o aporte ocorre durante as manutenções das embarcações e trapiches, na
substituição desta camada de tinta, por uma nova; Os resíduos normalmente não
são destinados para um local apropriado, permanecendo exposto na maioria das
vezes no leito da lagoa, com a precipitação de chuvas e através do vento, este
material tem como destino o fundo da lagoa. Uma segunda fonte potencialmente
poluidora é a constante poluição do corpo lagunar com lixo doméstico espalhado nos
mais diversos ambientes. Porém faz-se necessário uma avaliação mais criteriosa
das possíveis fontes de contaminação do corpo lagunar.
As concentrações de Cd estão abaixo dos limites estabelecidos pela
RESOLUÇÃO CONAMA 344 DE 2004. Mas apresentou aumento significativo da sua
concentração com relação aos dados obtidos anteriormente por Rivail, 1995 e
Garcia, 1998.
74
As concentrações do metal traço chumbo estão abaixo dos limites
estabelecidos pela RESOLUÇÃO CONAMA 344 DE 2004. Informação importante,
pois a atividade náutica é a atividade mais explorada na Lagoa da Conceição. As
concentrações diminuíram na comparação com os valores encontrados por Garcia
(1998); podemos associar estes dados, com a melhor qualidade dos motores
utilizados na área náutica, juntamente, com a conscientização da conservação do
meio ambiente, envolvendo as comunidades pesqueiras e marinas locais.
As concentrações do metal traço Hg, ficaram abaixo dos limites
estabelecidos pela RESOLUÇÃO CONAMA 344 DE 2004. As concentrações de 2
pontos apresentaram picos que ultrapassaram os limites impostos pela resolução,
caracterizando, contaminação antrópica sazonal, provavelmente teve origem no
descarte incorreto de eletroeletrônicos, ou algum produto proveniente da indústria de
metalurgia, tintas ou plásticos.
Com relação aos dados encontrados na Lagoa da Conceição o metal
traço Zn, apresenta concentrações médias abaixo dos estabelecido pela
RESOLUÇÃO CONAMA 344 DE 2004. Três pontos apresentaram concentrações,
em determinado período, acima do estabelecido pela resolução, devido às
intervenções de origem antrópica, somadas ao aporte natural de solos, rochas,
precipitação que adentram ao corpo lagunar.
Após o enquadramento das concentrações dos metais traços, Cd, Pb, Hg,
Zn, na legislação pertinente ( RESOLUÇÃO CONAMA 344 DE 2004), conclui-se que
estes metais traços, encontram-se dentro dos padrões ambientais estabelecidos
pela resolução; apenas o metal traço Cu ultrapassou os limites impostos pela
resolução do CONAMA.
A concentração na estação de outono dos metais traços cobre, chumbo
e zinco, foram mais representativas que nas estações de inverno e primavera; já na
estação de inverno os metais mais representativos foram o cadmio e o mercúrio; na
estação de primavera as concentrações dos cinco metais traços mantiveram-se com
valores medianos, comparados com as estações de outono e inverno .
As diferenças encontradas nas concentrações dos metais traços
analisadas por Bowen, 1966; Salomons e Forstner, 1984; Robbe, 1989, Rivail, 1995,
Garcia, 1998, e os dados obtidos neste estudo em relação às concentrações
máximas estabelecidas pela resolução CONAMA 344/2004, mostram a necessidade
75
do Brasil criar diretrizes e procedimentos mínimos para impedir a contaminação dos
corpos lagunares incidentes no seu território.
Para o ecossistema aquático os sedimentos possuem um papel
significativo, pois além de fornecer habitat para muitos organismos aquáticos, serve
como fonte de materiais orgânicos e inorgânicos. As características do corpo lagunar
determinará uma maior ou menor sedimentação dos materiais orgânicos e
inorgânicos, ou seja, estão relacionadas às características dos íons metálicos, ao
tamanho das partículas, conteúdo orgânico e a concentrações destes no sedimento.
76
REFERÊNCIAS ASSUMPÇÃO D. T. G.; TOLEDO, A. P. P.; D’AQUINO, V. A. Levantamento ecológico da Lagoa da Conceição – (Florianópolis – Santa Catarina) I: Caracterização – parâmetros ambientais. Ciência e Cultura, v. 33, n. 8, p. 1096-1101, ago. 1981. AGENDA 21 BRASILEIRA. Bases para a discussão. Brasília: MMA/PNUD, 2000. 196p. CARNEIRO, G. Roteiro da Ilha Encantada. Museu de Arte de São Paulo: Cidades Brasileiras, 1987. BOWEN, H.J.M. Trace elements in biochemistry. Department of Chemistry, The University, Reading, England. London, New York: Academic Press, 1966. p. 186. CARUSO, G. F. J.; AWDZIEJ. Mapa geológico da Ilha de Santa Catarina. Escala 1:100.000. Notas Técnicas. Porto Alegre, 1993. CENTRO DE ESTUDOS CULTURA E CIDADANIA. Qualidade de vida e cidadania: a construção de indicadores socioambientais da qualidade de vida em Florianópolis. Florianópolis: Cidade Futura, 2001. CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE. Resolução N.344. Estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a avaliação do material dragado em águas jurisdicionais, Brasília, 25 mar. 2004. CONSELHO REGIONAL DE ENGENHARIA E ARQUITETURA. Diagnóstico ambiental preliminar da Lagoa da Conceição. Florianópolis: CREA, 2000. FILHO, W.R; BERNARDO, C. Guia Prático de Direito Ambiental. Rio de Janeiro: Lumen Juris, 1998. 273p. PREFEITURA MUNICIPAL DE PALHOÇA. Consulta nacional sobre a gestão do saneamento e do meio ambiente urbano. Florianópolis, 1994. GARCÍA, A. A. Diagnóstico ambiental da Lagoa da Conceição e do Canal da Barra através de indicadores físico-químicos dos sedimentos de fundo e dos indicadores socioambientais. 1999. 298 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1999. GUEDES JUNIOR, Alexandre. Mapeamento Hidrogeológico da Ilha de Santa Catarina utilizando Geoprocessamento. 1999.114 f. Dissertação (Mestrado – Área Cadastro Técnico Multifinalitário) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1999. FONSECA, A; BRAGA, E. S; EICHLER, E. B. Distribuição Espacial dos Nutrientes inorgânicos dissolvidos e da Biomassa Fitoplanctônica no sistema Pelágico da Lagoa da Conceição. Santa Catarina, Brasil. 2000.
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.
80
Anexo A – Quadro de correlações com 52 solos do Rio Grande do Sul e Santa Catarina
Quadro 13 – dados obtidos em correlações com 52 tipos de solos do Rio Grande do Sul E Santa Catarina
L.D. * %argila L.D.* %argila L.D. * %argila L.D.* %argila L.D. * %argila
0 3 14 18 28 32 42 50 56 72
1 4 15 19 29 33 43 51 57 74
2 5 16 20 30 34 44 53 58 75
3 6 17 21 31 35 45 54 59 77
4 7 18 22 32 36 46 56 60 79
5 8 19 23 33 38 47 57 61 81
6 9 20 24 34 39 48 59 62 83
7 10 21 25 35 40 49 60 63 85
8 12 22 26 36 42 50 62 64 86
9 13 23 27 37 43 51 64 65 88
10 14 24 28 38 44 52 65 66 90
11 15 25 29 39 46 53 67 67 92
12 16 26 30 40 47 54 69
13 17 27 31 41 48 55 70
L.D. * = Leitura em densímetro, fração de 1.000 (exemplo: leitura = 1,021 corresponde ao teor de 25% de argila).
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ANEXOS B - Espectrômetro de absorção atômica
DESCRIÇÃO
Dados dos Equipamentos
Equipamento Identificação Patrimônio Marca /
Especificação
Data de
Aquisição
Forma e estado
de Aquisição
Espectrômetro de
absorção atômica EQ 54 LFQ 14923
Perkin Elmer /
Aanalyst 300 17/11/1998 Licitação
Descrição
A absorção da luz por meio de átomos oferece uma ferramenta analítica poderosa
para as análises quantitativas e qualitativas. A espectroscopia de absorção atômica
(AAS) baseia-se no princípio que estabelece que os átomos livres em estado estável
podem absorver a luz a um certo comprimento de onda. A absorção é específica a
cada elemento, nenhum outro elemento absorve este comprimento de onda. AAS é
um método de elemento único usado para a análise de traços de metal de amostras
biológicas, metalúrgicas, farmacêuticas e atmosféricas. A determinação
espectroscópica de espécies pode ser realizada somente em uma amostra
gaseificada na qual os átomos individuais tais como Ag, Al, Au, Fe, e Mg, estão bem
separados um dos outros.
Fotômetro de chama
DESCRIÇÃO
Dados dos Equipamentos
Equipamento Identificação Patrimônio Marca /
Especificação
Data de
Aquisição Localização
Forma e
estado de
Aquisição
Fotômetro de
chama EQ 42 LFQ 23108 Digimed
15/12/200
5 Sala 09 Licitação
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Detalhes e acessórios
1 - Chave Geral do Equipamento.
2 - Display Alfanumérico: 2 barras x 16 caracteres
3 - Teclado de Membrana: Composto de 3 teclas: <SEL> Seleciona a opção desejada
<ENT> Entra nos comandos pré selecionados
<ESC> Escapa para a opção anterior
4 - Ajuste do Combustível: Ajusta a relação combustível/ar, tornando a chama mais
oxidante, permitindo um ajuste da otimização de temperatura.
5 - Nebulizador: Atomiza a amostra (para melhor sensibilidade ajustar 5 mL/min).
6 - Cateter para sucção da amostra.
7 - Mangueira de polipropileno verde: Entrada de ar auxiliar.
8 - Mangueira de polipropileno amarela: Entrada de Gás tipo GLP;
9 - Mangueira de polipropileno azul: Entrada de Ar para Nebulização.
10 - Câmara de Mistura.
11 - Queimador (no interior da chaminé).
12 - Mangueira de Dreno:Mangueira de silicone da Câmara ao Copo de Dreno.
13 - Copo de Dreno.
14 - Visor de inspeção da chama.
15 - Sensor de temperatura (segurança) instalado no interior da chaminé
16 - Parafuso de ajuste da nebulização
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Obs.: O Regulador de Ar e o Manômetro, estão instalados no interior do gabinete (Fig.
1.1)
1 - Conector 3 pinos de Alimentação Elétrica.
Antes de conectar o cabo de alimentação à rede elétrica, verifique se a tensão está
correta (230 Vca)
2 - Fusível Geral do Equipamento: Fusível de ação rápida de 1,0 A / 250 V.
3 - Entrada de Combustível (G.L.P. - Gás Liquefeito de Petróleo): É fornecido
mangueira normalizada para gás (ABNT) e válvula reguladora para botijão de 13 kg.
4 - Filtro de Ar com Purga Automática: Utilizado para retenção de poeira, líquidos e
vapores.
Obs.: Toda vez que o compressor for desligado e religado, será acionada a purga
automática.
5 - Entrada do Ar
6 - Mangueira do Dreno
7 - Saída RS-232: Saída de comunicação de dados, para computador ou impressora
serial.