instituto federal de educaÇÃo, ciÊncia e...

45
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO CAMPUS CUIABÁ - BELA VISTA ALISSON MARTINS DA SILVA ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA E CARACTERIZAÇÃO DE SEDIMENTOS DO RIO BENTO GOMES- POCONÉ-MT Cuiabá 2013

Upload: nguyenphuc

Post on 09-Feb-2019

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE MATO GROSSO CAMPUS CUIABÁ - BELA VISTA

ALISSON MARTINS DA SILVA

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA E CARACTERIZAÇÃO DE

SEDIMENTOS DO RIO BENTO GOMES- POCONÉ-MT

Cuiabá

2013

Page 2: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

TECNOLOGIA SUPERIOR EM GESTÃO AMBIENTAL

ALISSON MARTINS DA SILVA

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA E CARACTERIZAÇÃO DE

SEDIMENTOS DO RIO BENTO GOMES- POCONÉ-MT

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao curso de Gestão Ambiental do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso Campus Cuiabá Bela Vista para obtenção de título de graduado.

Orientador: Prof°. MSc. Josias do Espirito Santo Coringa

Cuiabá

2013

Page 3: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

FICHA CATALOGRÁFICA

S586i

SILVA, Alisson Martins da

Índice de qualidade da água e caracterização de sedimentos do rio Bento Gomes – Poconé / MT. / Alisson Martins da Silva - Cuiabá, M: O Autor, 2013.

45 f.il.

Orientador - Prof. Msc. Josias do Espírito Santo Coringa

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso. Campus Cuiabá – Bela Vista. Curso Superior de Tecnologia em Gestão Ambiental.

1. Água 2. Sedimento 3. Pantanal I. Coringa, Josias do Espírito Santo II. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso.

CDD: 628.1.98172

Page 4: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

ALISSON MARTINS DA SILVA

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA E CARACTERIZAÇÃO DE

SEDIMENTOS DO RIO BENTO GOMES – POCONÉ-MT.

Trabalho de Conclusão de Curso em TECNOLOGIA SUPERIOR EM

GESTÃO AMBIENTAL, submetido à Banca Examinadora composta pelos

Professores do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato

Grosso Campus Cuiabá Bela Vista como parte dos requisitos necessários à

obtenção do título de Graduado.

Aprovado em: 19/08/2013.

_____________________________________________________________

Prof. MSc JOSIAS DO ESPIRITO SANTO CORINGA (Orientador)

Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso

(IFMT - Campus Cuiabá Bela Vista)

______________________________________________________________

Prof.Dra. ELAINE DE ARRUDA OLIVEIRA CORINGA (Membro da Banca)

Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso

(IFMT - Campus Cuiabá Bela Vista)

______________________________________________________________

Prof. Dr. MARCOS FEITOSA PANTOJA (Membro da Banca) Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Mato Grosso

(IFMT - Campus Cuiabá Bela Vista)

Cuiabá 2013

Page 5: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

DEDICATÓRIA

Aos meus pais, Adegildo Martins da

Silva e Aparecida Maria Vieira, que

me apoiaram e tiveram paciência no

decorrer dos estudos e aos irmãos e

colegas que me depositaram

confiança.

Page 6: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

AGRADECIMENTOS

À Deus nosso Pai, que me acompanhou em todas as minhas escolhas e

agora me guia pelo caminho o qual eu sigo;

À meu Pai e minha Mãe e irmãos pela confiança e apoio durante a

graduação e a todos os familiares;

Ao professor Msc. Josias do Espirito Santo Coringa, pela orientação,

dedicação e valiosa ajuda no desenvolvimento deste trabalho;

À PROPES (Pró- Reitoria de Pesquisa e Inovação) pela concessão da

bolsa de iniciação cientifica para realização da pesquisa;

Agradeço também à todo corpo docente (em especial a professora Dra.

Elaine Coringa com quem tive mais afinidade tanto em classe e extra classe)

do IFMT, Campus Cuiabá-Bela Vista que tiveram grande contribuição no

enriquecimento do meu conhecimento sendo grandes profissionais e dedicados

na arte de ensinar;

À professora Dra. Oscarlina Lúcia, da UFMT pela colaboração e auxilio

no Laboratório de solos da FAMEV;

Aos meus colegas Adriana Xavier, Ben Hur, Joyce Gandra, Simonton, à

José Antônio um especial parceiro (pelas caronas em todo o tempo em que

frequentei as aulas, me ajudando a driblar todas as dificuldades), a Patrícia

Rodrigues, menina de coração bom em que esteve pronta pra me auxiliar em

todo este trajeto, fico muito grato!! E ao meu grande parceiro Elias Da Macena

em que esteve presente a todos momentos de estudos, congressos,

dificuldades, apoio e tudo que foi construído durante esses três anos de curso

e também ao Douglas e Marinho parceiros que tiveram uma colaboração

fundamental;

Certamente tenho me esquecido de citar mais alguém, porém agradeço

todas aquelas pessoas que contribuíram direta e indiretamente ao longo

desses anos.

Page 7: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

‘’ Agradeço todas as dificuldades que enfrentei; não fosse

por elas, eu não teria saído do lugar, as facilidades nos

impedem de caminhar. Mesmo as criticas, nos auxiliam

muito.’’

Chico Xavier

(1910- 2002)

Page 8: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

RESUMO

O Pantanal Mato-Grossense posiciona-se na porção central da América do Sul, extremo norte da Bacia Platina, entre os paralelos 16° a 22°S e os meridianos 55º a 58º W, ocupando uma área de aproximadamente 140.000 km² na Bacia do Rio Paraguai, nos Estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Este estudo teve por objetivo obter os índices de qualidade da água e caracterização dos sedimentos do Rio Bento Gomes (Poconé-MT), ao norte do Pantanal do Mato Grosso, a fim de avaliar o risco ambiental. A análise da água do Rio Bento Gomes mostrou concordância com os padrões de qualidade para águas doces de Classe 2, segundo a Resolução 357 do CONAMA. O índice de qualidade da água segundo a CETESB foi classificado como BOA obtendo um resultado de 75,34. A análise da composição dos sedimentos apresentou comportamento ácido, com textura predominantemente argilosa e valores médios de teor de bases trocáveis e alto teor de matéria orgânica, demonstrando que atividades desenvolvidas nessa região do Pantanal mato-grossense tem um pouco de participação antrópica possivelmente pela mineração e alguns locais de deposição de esgoto gerados pela população circunvizinha próxima ao rio e pela influência do período chuvoso em função do ambiente hidromórfico e das características do sedimento. Palavras- chaves: Índices, Água, Sedimento, Pantanal.

Page 9: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

ABSTRACT

The Pantanal of Mato Grosso is positioned in the central portion of South America, the north end of the Platina Basin, between parallels 16 ° and 22 ° S and the meridians 55 º to 58 º W, occupying an area of approximately 140,000 km² in the River Basin Paraguay, in the states of Mato Grosso and Mato Grosso do Sul This study aimed to obtain the indices of water quality and sediment characterization of the Bento Gomes River (Poconé-MT), north of the Pantanal of Mato Grosso, in order to evaluating the environmental risk. The analysis of the water of Bento Gomes River showed agreement with the quality standards for freshwaters Class 2 according to CONAMA Resolution 357. The index according to the water quality was rated GOOD Cetesb getting a result of 75.34.

The analysis of the composition showed a pattern of sediments acid behavior with predominantly loamy texture and values of content of exchangeable bases and high organic matter content, demonstrating that activities in this region of Pantanal has some participation by mining and possibly anthropogenic some sewage disposal sites generated by the surrounding population near the river and the influence of the rainy season hydromorphic depending on the environment and the characteristics of the sediment. Keywords: Indices, Water, Sediment, Pantanal.

Page 10: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1. Mapa de localização georreferenciado da área circunscrita pelo Campus do IFMT de Poconé.............................................................................23 Figura 2. Localização dos pontos de coletas e o NAPAN................................24 Figura 3. Pontos de coleta 2 e 3 a montante do rio..........................................24 Figura 4. Pontos de coleta 4 e 5 a jusante do rio..............................................25 Figura 5. Coleta do Sedimento com Amostrador tipo Van-Veen......................25 Figura 6. Amostra de Sedimentos prontas para análise...................................26 Figura 7. Espectrômetro ICP-OES ICAP 6000 Series Thermo Scientific..........28

Page 11: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

LISTA DE ABREVIATURA E SÍMBOLOS

Al – Alumínio As – Arsênio Ca – Cálcio CaCl2 – Cloreto de Cálcio Cd – Cádmio cmol.dm-3 – Centimol de cargas por Decímetro Cúbico COT – Carbono Orgânico Total Cr – Cromo CTC – Capacidade de Troca Catiônica Cu – Cobre Fe – Ferro g.cm-3 – Grama por Centímetro Cúbico g.kg-1 – Grama por Quilograma H2SO4 – Ácido Sulfúrico H2O2 – Peróxido de Hidrogênio HCl – Ácido Clorídrico HF – Ácido Fluorídrico Hg – Mercúrio HNO3 – Ácido Nítrico K – Potássio M – Molaridade Mg – Magnésio mg.kg-1 – Miligrama por Quilograma mg.dm-3 – Miligrama por decímetro cúbico

Page 12: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

Mn – Manganês MO – Matéria Orgânica Mo – Molibdênio N – Normalidade NAPAN – Núcleo Avançado do Pantanal Ni – Níquel NTU – Unidade Nefelométrica de Turbidez P - Fósforo Pb – Chumbo pH – Potencial Hidrogeniônico rpm – rotação Por Minuto SB – Soma de Bases Sn – Estanho uT – Unidade de Turbidez v – variação Zn – Zinco

Page 13: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Resultados analíticos de caracterização do sedimento do Rio Bento Gomes.............................................................................................................32 Tabela 2. Resultados das análises do teor de metais potencialmente tóxicos do sedimento do Rio Bento Gomes......................................................................33 Tabela 3. Resultados do fracionamento de areia do sedimento do Rio Bento Gomes..............................................................................................................34 Tabela 4. Resultados dos parâmetros físico-químicos da água do Rio Bento Gomes, MT e os respectivos padrões de qualidade........................................36 Quadro 1. Peso dos parâmetros de qualidade de Água..................................39

Page 14: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO..........................................................................................15

2. REVISÃO DE LITERATURA.....................................................................17

2.1 Qualidade do Sedimento.....................................................................17

2.1.1 Sedimentos Fluviais: Definição e Formação....................................17

2.1.2 Metais Potencialmente Tóxicos em Sedimentos..............................18

2.2 Qualidade da Água..............................................................................20

2.2.1 Resolução N° 357 Conama..............................................................21

3. MATERIAL E MÉTODOS..........................................................................22

3.1 Identificação da Área de Estudos........................................................22

3.1.2 Identificação dos Pontos e coleta das Amostras do Sedimento e

Água (Amostragem)......................................................................................23

3.2 Coleta das amostras..........................................................................25

3.3 Análises Laboratoriais........................................................................26

3.3.1 Parâmetros físico-químicos de Qualidade do Sedimento...............26

3.3.2 Parâmetros físico-químicos de Qualidade da Água........................29

3.3.2.1 Índice de Qualidade da Água (IQA).............................................29

4. RESULTADOS e DISCUSSÃO.................................................................32

4.1 Qualidade do Sedimento....................................................................32

4.1.1 Teores Biodisponíveis de Metais no Sedimento..............................33

4.2 Qualidade da Água.............................................................................35

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................................................40

6. REFERÊNCIAS..........................................................................................41

7. APÊNDICE.................................................................................................45

Page 15: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

15

1. INTRODUÇÃO

O grau de poluição nos sedimentos de rios podem apresentar grandes

variações de acordo com a natureza e descontinuidade de introdução de

poluentes, modificações na velocidade, precipitação ou pela água de

drenagem, variações na granulometria, conteúdo de carbono orgânico e taxa

de sedimentação (BARRETTO, 1999).

Os sedimentos são reservatórios de elementos-traço biodisponíveis que

ficam retidos nos minerais por processos de adsorção, precipitação, oclusão e

incorporação (AHLF e FÖRSTNER, 2001).

Por isso, os estudos de sedimentos podem fornecer informações sobre as

condições ecológico-ambientais de uma bacia hidrográfica como afirma

(SALOMONS & BRILS, 2004). A presença de contaminantes que entram no

sistema fluvial por diferentes caminhos, através dos meios rural e urbano

(erosão do solo, desmatamentos, lixiviação dos materiais de construção e dos

sistemas de esgoto etc.), por meio de fontes diretas ou difusas.

Os sedimentos possuem a capacidade de estocar e imobilizar elementos

tóxicos, e por isso são considerados como “armadilhas geoquímicas”, pois os

efeitos diretos da poluição podem não se manifestar imediatamente.

Vários fatores ambientais, tais como: mineralógicos, geológicos,

hidrológicos e bióticos irão influenciar na capacidade de estocagem dos

sedimentos ou na biodisponibilidade dos elementos estocados, gerando uma

mobilização dos elementos químicos no ambiente, principalmente durante os

períodos de inundação (FÖRSTNER, 2003).

O uso de indicadores de qualidade de água consiste no emprego de

variáveis que se correlacionam com as alterações ocorridas na microbacia,

sejam estas de origens antrópicas ou naturais (TOLEDO, 2002).

A água é um bem naturalmente renovável. Porém, na prática, o aumento

populacional tem ocorrido em níveis superiores aos tolerados pela natureza, o

Page 16: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

16

que resultará, em pouco tempo, em estresse do sistema hídrico (MORAES,

2002).

Diante disso a atividade de extração de ouro em Poconé-MT, município da

planície pantaneira, pode influenciar a qualidade da água e do sedimento do rio

Bento Gomes. Este estudo teve por objetivo obter os índices de qualidade da

água e caracterização de sedimentos do Rio Bento Gomes (Poconé-MT), ao

norte do Pantanal do Mato Grosso, a fim de avaliar o risco ambiental.

Page 17: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

17

2. REVISÃO DE LITERATURA

2.1 Qualidade do Sedimento:

2.1.1 Sedimentos Fluviais: Definição e Formação

A avaliação da qualidade da água de mananciais vem sofrendo mudanças

do ponto de vista da sua concepção, com uma nova abordagem que inclui a

avaliação da qualidade do sedimento, que era, até bem pouco tempo,

considerado apenas como um compartimento de acumulação de nutrientes e

de contaminantes.

O sedimento de fundo, é por definição, todo material não consolidado,

constituído por partículas de diferentes tamanhos, formas e composição

química, transportadas por água, ar ou gelo, distribuído ao longo dos vales do

sistema de drenagem e orientado a partir da interação constante e contínua

dos processos de intemperismo e erosão (MUDROCH e MACKNIGHT, 1991).

Esses processos, por sua vez, atuam sobre diversos tipos de rochas e/ou seus

produtos de intemperização (MOREIRA e BOA VENTURA, 2003).

Os processos de acumulação, reprocessamento e transferência dos

constituintes do sedimento se dão por precipitação através dos processos

químicos e biológicos nos rios, lagos e águas oceânicas (MUDROCH e

MACKNIGHT, 1991).

O sedimento é constituído basicamente por:

Águas intersticiais, que preenchem os espaços entre as partículas

e equivale à cerca de 50% do sedimentos;

Material inorgânico, rochas, fragmentos de conchas e grãos

resultantes da erosão natural do material da crosta terrestre;

Material orgânico que ocupa pequeno volume, mas é um

componente importante, por conta da característica de sorção e

biodisponibilidade de muitos contaminantes;

Material de origem antrópica.

Page 18: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

18

2.1.2 Metais Potencialmente Tóxicos em Sedimentos

Os metais têm diversos graus de toxicidade e de bioacumulação, o que

justifica a necessidade de estudá-los em sedimentos. São denominados

“metais pesados” os elementos cuja densidade é maior que 5 g.cm-³, tais como

Cd, Cu, Ni, Pb, Fe, Mn, Mo, Hg, Sn, Zn e As (CSUROS, 1997). Segundo

GUILHERME et al. (2005), o termo “elemento-traço” tem sido usado para

definir metais catiônicos e oxiânions presentes em baixas concentrações

(usualmente < 0,1 dag kg-1) em solos e plantas, é o termo adequado ao invés

de “metal pesado” (DUFFUS, 2001). Os metais têm despertado grande

interesse ambiental, principalmente por não possuírem caráter de

biodegradabilidade, provocando a permanência em ciclos biogeoquímicos nos

quais as águas naturais são os principais meios de condução.

A presença de elementos-traço em ambientes aquáticos é proveniente

dos sedimentos de rochas carreados pelas correntes fluviais, das correntes

pluviais que carreiam agrotóxicos, conduzidos às águas do rio e de seus

afluentes. Muitos elementos-traço são persistentes e tendem a se

concentrarem em cadeias alimentares através da bioacumulação. Tal fato pode

resultar em alterações na estrutura e nas funções das comunidades.

Dependendo da concentração são tóxicos ao ser humano, causando efeitos

carcinogênicos e mutagênicos (ESTEVES, 1998).

Os elementos traço ocorrem naturalmente nos solos e sedimentos, e

seus teores dependem do material de origem do solo. Em estudos ambientais,

o estabelecimento de valores orientadores para elementos traço em solos

estão bem difundidos na literatura (CETESB, 2001; FADIGAS et al., 2002;

CETESB, 2005; CONAMA, 2009), e possibilitam a verificação de possível

contaminação, com o estabelecimento de diretrizes para o gerenciamento

ambiental de áreas contaminadas em decorrência de atividades antrópicas.

No Brasil, os métodos analíticos previstos na legislação para obtenção

dos teores totais das substâncias inorgânicas (exceto mercúrio) em amostras

de solos e sedimentos são da Agência de Proteção Ambiental dos Estados

Unidos da América (USEPA), chamados 3050B (HNO3 + H2O2), 3051 (HNO3), e

3052 (HNO3 + HCl + HF) (USEPA, 2007a, b e c), utilizados para a digestão de

Page 19: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

19

amostras de solos, sedimentos e resíduos. A escolha do método de preparo e

abertura de amostras para análises ambientais é uma etapa decisiva no

processo que visa ao diagnóstico ambiental.

Entretanto, a concentração total de elementos traço em solos e

sedimentos não fornece informação suficiente acerca do seu impacto no

ecossistema, pois a forma que um elemento metálico é encontrado no

ambiente é determinante quanto ao efeito que irá exercer sobre a comunidade

(ALLOWAY, 1995). Daí a importância de determinar não somente seu teor total,

mas sim sua concentração nas frações geoquímicas do solo ou sedimento. Os

metais pesados podem ser encontrados no solo nas seguintes formas:

(a) solução do solo; (b) adsorvidos eletrostaticamente aos sítios de troca (adsorção não específica); (c) incorporados na superfície da fase inorgânica, como óxidos de Al, Fe e Mn (adsorção específica); (d) participando de reações de precipitação e dissolução; (e) ligados a compostos orgânicos (ALLOWAY, 1995).

Uma das ferramentas para se avaliar o comportamento dos elementos-

traço no solo/sedimento é a utilização da técnica de extração sequencial, onde

os elementos podem ser seletivamente extraídos pelo uso de reagentes

apropriados (TESSIER et al., 1979). A extração sequencial, conhecida como

fracionamento químico segundo a definição recente da International Union of

Pure and Applied Chemistry (IUPAC), se baseia no uso racional de uma série

de reagentes mais ou menos seletivos escolhidos para solubilizar

sucessivamente as diferentes frações químicas e mineralógicas do

solo/sedimento, responsáveis por reterem a maior parte dos elementos

metálicos no ambiente (GLEYZES et al., 2002).

Page 20: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

20

2.2 Qualidade da Água:

Com o intuito de facilitar a interpretação das informações de qualidade da

água de forma abrangente e útil, para especialista ou não, é fundamental

utilizar índices de qualidade (PHILIPPI JR., 2004).

O Índice de Qualidade da Água (IQA) foi desenvolvido pela National

Sanitation Foundation (NSF), com base no método DELPHI (da Rand

Corporation), uma técnica de pesquisa de opinião que pode ser utilizada para

extrair informações de um grupo de profissionais, buscando uma maior

convergência nos dados dos parâmetros. Entretanto para avaliar a qualidade

de sedimentos, ainda não existem parâmetros pré-fixados.

A maior parte da água que é retirada não é atualmente consumida e retorna

a sua fonte sem nenhuma alteração significativa na qualidade. A água é um

solvente versátil frequentemente usado para transportar produtos residuais

para longe do local de produção e descarga. Infelizmente, os produtos

residuais transportados são frequentemente tóxicos, e sua presença pode

degradar seriamente o ambiente do rio, lago ou riacho receptor (WHITE PA,

1998).

Segundo a NBR 9896 (ABNT, 1987), os padrões de qualidade são

constituído por um conjunto de parâmetros e respectivos limites em que as

concentrações de poluentes, em relação aos quais os resultados dos exames

de uma amostra de água são comparados, com o propósito de determinar a

qualidade da água para uma determinada finalidade. Os padrões são

estabelecidos com base em critérios científicos que avaliam os riscos e os

danos causados pela exposição em critérios científicos que avaliam os riscos e

os danos causados pela exposição.

Nesse contexto, o monitoramento da qualidade da água e do sedimento

constitui-se portanto, num importante instrumento de gestão ambiental, uma

vez que subsidia a tomada de decisões em planejamento e controle dos usos

da água e do solo, visando à manutenção ou melhoria da qualidade de vida da

população. (FEMA, 2002).

Page 21: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

21

2.2.1 Resolução n° 357/05 do CONAMA

A Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do

Meio Ambiente (CONAMA), classifica as águas doces, salobras e salinas do

Território Nacional, em treze classes, segundo seus usos preponderantes.

As águas doces são classificadas em: Classe Especial, Classe 1, Classe 2,

Classe 3 e Classe 4.

Segundo o artigo 42 da referida resolução, enquanto não forem feitos os

enquadramentos, as águas doces serão consideradas de Classe 2. Portanto, o

Rio Bento Gomes deve ser considerado como de Classe 2, até que seja

realizado o seu enquadramento.

As águas da Classe 2 são destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e

mergulho, conforme Resolução (CONAMA nº 274, 2000).

d) à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas, parques, jardins, campos de

esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e

e) à aquicultura e à atividade de pesca.

Page 22: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

22

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1 - Identificação da área de Estudos

O Pantanal Mato-Grossense posiciona-se na porção central da América

do Sul, extremo norte da Bacia Platina, entre os paralelos 16° a 22°S e os

meridianos 55º a 58º W, ocupando uma área de aproximadamente 140.000 km²

na Bacia do Rio Paraguai, nos Estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul.

É a maior área sazonalmente alagável do mundo, detendo elevada

significância ambiental e socioeconômica pela abundância e diversidade da

fauna e flora.

Várias sub-bacias drenam para o Rio Paraguai, entre elas a do Rio Bento

Gomes, que engloba os Municípios de Poconé e Nossa Senhora do

Livramento. A extração de ouro em Poconé, adjacências da Planície

Pantaneira, em Mato Grosso, na década de 80, com emprego intensivo de

mercúrio, constitui uma grave ameaça à biodiversidade e sustentabilidade dos

ecossistemas aquáticos do Pantanal.

A pesquisa foi desenvolvida no município de Poconé, mais precisamente

no Núcleo de Estudos Avançados do Pantanal (NAPAN), do IFMT campus

Cáceres, localizado a aproximadamente 10 km do centro de Poconé. As

coordenadas geográficas do campus nas margens do rio Bento Gomes

apresenta latitude de 16º 19’ 22,5” Sul e longitude 56º 32’ 41,5” Oeste de

Greenwich, com altitude de 140 metros. A direção local do rio Bento Gomes é

E–W (Figura 1 – Mapa de Localização).

Page 23: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

23

Figura 1 – Mapa de localização georreferenciado da área circunscrita pelo Campus do IFMT de

Poconé (Organizado por Carlos Eduardo - TECGEO, MT, 2012).

3.1.2 - Identificação dos pontos e coleta das amostras do sedimento e

água (Amostragem)

Para as análises de sedimento foram coletadas 04 amostras sendo: (R) na

área de banhista, o ponto de referência para sedimentos. (1) e (2) os pontos à

montante e (3) e (4) à jusante em dois pontos distintos. Para água, foi coletado

em um ponto ao meio do rio. As determinações físicas e químicas foram

realizadas segundo metodologia da EMBRAPA (1997). Os pontos de coletas

estão contidos na Figura 2 e os destaques nas figuras 3 e 4.

Page 24: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

24

Figura 2 - Localização dos pontos de coletas e o NAPAN. Fonte: Alisson Martins, Google

Earth. Maio/2013.

Figura 3 - Pontos de coleta 1 e 2 à montante do rio. Março/2013.

Page 25: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

25

Figura 04 - Pontos de coleta 3 e 4 à jusante do rio. Março/2013.

3.2 – Coleta das Amostras

A coleta das amostras de sedimento e da água foram realizadas de

novembro de 2012 a janeiro de 2013, no período de chuva, sendo estabelecido

4 pontos de amostragem para o sedimento e um para água, pegou-se a área

de banhista como referência para os sedimentos, onde foram coletadas dois

pontos à montante do rio e dois pontos à jusante. Para a água, um ponto no

centro do rio.

Os sedimentos foram coletados com Amostrador tipo Van-Veen, cerca de 2

kg de amostras de sedimento de fundo à 2m de profundidade, Figura 5.

Figura 5 – Coleta do Sedimento com Amostrador tipo Van-Veen. Novembro/2012. Fonte:

Josias Coringa.

O sedimento foi transferido para sacolas plásticas devidamente

identificadas, lacradas e conservadas sob refrigeração até a análise. No

Page 26: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

26

laboratório, as amostras foram transferidas para recipientes plásticos e

colocadas em uma capela com exaustão forçada a 45°C, peneiradas em malha

de nylon para obter a fração <0,053 mm (argila+silte), segundo MUDROCK &

MCKNIGHT (1994). Em cada ponto foram coletadas três amostras para o

cálculo da média e desvio padrão das replicatas, Figura 6.

Figura 6 – Amostra de Sedimentos prontas para análise. Janeiro/2013

A amostragem da água foi realizada nos mesmo ponto de coleta do

sedimento, de acordo com PRADO et al. (2004), coletadas com auxílio de

garrafas de polietileno de 2 litros, devidamente higienizadas.

3.3 - Análises Laboratoriais:

3.3.1 Parâmetros físico-químicos de qualidade do sedimento:

Todas as determinações seguiram a metodologia proposta pela EMBRAPA

(1997) e foram realizadas em quadriplicata, com os resultados expressos pela

média. No sedimento foram analisados.

Page 27: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

27

a) pH em CaCl2 1 mol. L-1

Os valores de pH em CaCl2 1 mol. L-¹, foram determinados em uma

suspensão solo: líquido na proporção de 1:2,5, pelo método

potenciométrico.

b) Carbono Orgânico Total

A determinação de carbono orgânico foi realizada por meio da

oxidação da matéria orgânica com a solução de dicromato de potássio

(K2Cr2O7) 0,167 M em meio sulfúrico e titulação com solução de sulfato

ferroso amoniacal 0,25M.

c) Análise Granulométrica

A análise de textura do solo foi realizada pelo método da pipeta.

Foi utilizado um agente dispersante (solução de Hexametafosfato de

Sódio 1N) na proporção solo: solução de 25:120, agitando por 16 horas,

num agitador stirrer com auxílio de jatos de água, deixando o volume de

500 ml. A fração areia foi separada por peneiramento a úmido em

peneira de 53µ e a fração argila por sedimentação em proveta de 1L,

com posterior retirada de 50ml da suspensão com o auxílio de uma

pipeta volumétrica. As frações assim separadas secas em estufa de

105°C até peso constante, e suas quantidades percentuais

determinadas gravimetricamente. O teor de silte foi calculado por

diferença. Também foram utilizadas peneira de 1mm, 5µ, 25µ, 125µ e

fundo para a determinação do fracionamento da areia.

d) Análises dos teores pseudo-totais dos metais

Nas análises dos teores pseudo-totais (ou biodisponiveis) dos

metais ferro (Fe), manganês (Mn), cromo (Cr), cobre (Cu), cádimio (Cd)

e zinco (Zn) foram determinados por digestão das amostra com HNO3 e

H2O2 a 95°C, de acordo com o método 3050B da United States

Environmental Protection Agengy (USEPA, 1986). Foram utilizados

béqueres de 200 mL com 5 gramas de solo e adicionados 10 mL de

HNO3 concentrado e aquecido a 95°C por 25 minutos, em chapa elétrica

na capela, sem ferver. Após esfriar, foram adicionados mais 5 mL de

Page 28: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

28

HNO3 concentrado, e aquecidos novamente por 25 minutos. Essa

mesma operação foi repetida mais de uma vez. Durante o aquecimento,

deixou-se evaporar a um volume final de 5 mL, sem ferver, e foi

adicionado cuidadosamente 2 mL de água deionizada e 3 mL de

peróxido de hidrogênio 30%, aquecendo novamente. Foi adicionado

cuidadosamente o peróxido de hidrogênio em frações de 1 mL até a

efervescência terminar. As amostra foram para uma centrifuga Excelsa®

II à 1000rpm por 5 minutos, logo separada a parte sólida do extrato para

análise. As leituras dos metais nos extratos obtidos foram realizadas por

ICP em Espectrômetro ICP-OES ICAP 6000 Series Thermo Scientific,

Figura 7.

Figura 7 – Espectrômetro ICP-OES ICAP 6000 Series Thermo Scientific. Junho/2013

Os teores biodisponíveis dos metais no sedimento foram

comparados com os valores de referência para solos e sedimentos,

previstos na legislação brasileira CONAMA, (2009).

Page 29: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

29

3.3.2 parâmetros físico-químicos de qualidade da água:

3.3.2.1 Índice de Qualidade da Água (IQA)

Para o cálculo do IQA, são consideradas variáveis de qualidade que indicam

o lançamento de efluentes sanitários para o corpo d’água, fornecendo uma

visão geral sobre as condições de qualidade das águas superficiais. O IQA

pode ser calculado considerando E. coli ou o grupo de Coliformes

Termotolerantes. Este índice é calculado para todos os pontos da rede básica

(CETESB, 2012).

NÍVEL DE

QUALIDADE INTERVALO DO IQA COR DE

REFERÊNCIA

Ótima 79<IQA≤100 Azul

Boa 51 < IQA ≤79 Verde

Aceitável 36 < IQA ≤ 51 Amarelo

Ruim 19 < IQA ≤ 36 Vermelho

Péssima IQA ≤ 19 Marron

Com a seguinte formulação (equação1):

Onde:

IQA – índice de qualidade da água, um número entre 0 e 100.

qi – qualidade do i-ésimo parâmetro, um entre 0 e 100, obtido da

respectiva ''curva média de variação de qualidade’’, em função de sua

concentração ou medida.

Page 30: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

30

wi – peso correspondente do i-ésimo parâmetro, um n° entre 0 e 1,

atribuído em função de sua importância para a conformação global da

qualidade, portanto:

Onde:

n = número de parâmetros que entram no cálculo.

A caracterização da qualidade físico-química da água foi realizada

por meio das análises de acordo com a metodologia proposta no

Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater

(ALPHA, 1999).

Todas as determinações foram feitas em triplicata, e seus resultados

expressos como a média. Os resultados obtidos das análises de água

foram comparados com padrões estabelecidos pela Resolução 357 do

CONAMA (BRASIL, 2005).

a) Condutividade

A condutividade das águas foi medida em campo através do

Medidor ORP com Sonda.

b) Oxigênio Dissolvido (OD)

Para o oxigênio dissolvido foi também medido através do medidor

ORP com Sonda.

c) Oxigênio consumido (OC)

Na análise do oxigênio consumido foram transferidas 100 mL da

amostra para balão de fundo chato de 250 mL, e adicionado 10 mL

da solução H2SO4 1:3 e 10 mL da solução Permanganato de

Potássio 0,0125 N, foram levados para a chapa elétrica e mantidos

Page 31: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

31

em ebulição por 10 minutos e com mais 10 mL da solução de Oxalato

de Amônio 0,0125 N e por fim, titulados com Permanganato de

Potássio 0,0125 N.

Cálculo para determinação de Oxigênio Consumido:

Volume gasto (mL) x Fator de correção Permanganato = mg.L-1 O2

d) Potencial Hidrogeniônico (pH)

A metodologia utilizada foi o método potenciométrico, em

potenciômetro calibrado com a solução tampão de pH 4,0 e 7,0.

e) Temperatura

A temperatura foi determinada por um Termômetro, a unidade

usual de temperatura de monitoramento hidrológico é o grau Celsius

°C. Com variação naturalmente das águas de acordo com a

temperatura do ar. (Medidor ORP com Sonda).

f) Cor

A amostra foi colocada em um tubo com água destilada e

colocada em um mergulhador, não permitindo a formação de

espaços vazio e adaptado no aparelho (lado esquerdo). Colocou-se

as amostras de água no outro tubo; colocou o mergulhador e

adaptou no aparelho (lado direito). Após este procedimento ligou-se a

lâmpada e a realização da medida foi feita por olhar no visor

(distância de 25 cm aproximadamente).

g) Turbidez

A amostra foi colocada na cubeta (pequeno recipiente que auxilia

na leitura da amostra no aparelho) apropriada e inserida no

Turbidímetro previamente calibrado na faixa de turbidez esperada

para a amostra.

Page 32: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

32

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Qualidade do Sedimento:

O sedimento apresentou textura arenosa para os pontos 1 e 2, argilosa

para o ponto 3 e argilo-arenosa para o ponto 4, conforme a Tabela 1.

Os depósitos de um ambiente são reflexos de condições climáticas,

ambientais e, em ambientes aquáticos, a intensidade e velocidade das

correntes e a profundidade da coluna d’água também contribuem para a

composição granulométrica do sedimento (PORTO FILHO, 1996). A Tabela 1

traz as características físico-químicas das amostras.

Tabela 1 – Resultados analíticos de caracterização do sedimento do Rio

Bento Gomes

Conforme TOMÉ JR. (1997), o teor de cálcio e magnésio para os quatro

pontos de coleta do rio Bento Gomes é considerado médio, em que apresentou

valores entre 0,8 e 7,1 cmol.kg-1.

Os valores para cátions metálicos trocáveis (Ca + Mg), são maiores nos

pontos 3 e 4 o que indica que há predomínio de cargas negativas nos colóides

minerais do sedimento, e que estas estão sendo ocupadas majoritariamente

por bases, já que o Al+3 trocável foi zero.

A matéria orgânica de solos e sedimentos constitui um sistema complexo,

onde são encontrados resíduos de plantas e animais em vários graus de

decomposição. De acordo com ESTEVES (1998), sedimentos com teores de

matéria orgânica superiores a 10% do peso seco são considerados orgânicos.

AMOSTRAS

Areia Silte argila pH COT MO P K+ Ca2+ Mg2+ Al3+ SB CTC

g.kg-1 CaCl2 g.kg-1 mg.kg-1 mg.dm-3 cmolc.dm-3

P1 784,6 33 182,4 5,23 13,84 91,6 88,58 2,55 5 2,7 0 7,7 9,06

P2 734,4 50,2 215,4 4,98 14,94 50,1 64,77 4,22 3,4 2,8 0 6,3 6,4

P3 184,6 183 632,4 4,86 23,94 180 63,21 7,37 7,1 2,9 0 10,1 12,43

P4 484,6 133 382,4 4,93 25,32 112,2 119,28 4,52 5,3 0,8 0 6,2 8,6

Page 33: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

33

O teor de carbono e de matéria orgânica das amostras foi considerado alto,

(superior a 50 g.kg-1 ou 50%), o ponto 3 foi o que obteve maior valor de matéria

orgânica, possivelmente em função da textura argilosa do sedimento. Além

disso, altas concentrações de carbono orgânico estão normalmente associados

à maior quantidade de partículas finas no sedimento, e, consequentemente,

maior será a tendência de adsorção de compostos orgânicos hidrofóbicos e de

metais (DERPSCH et al., 1991; LONGO; ESPÍNDOLA, 2000).

O pH em CaCl2, apresentou características ácidas (pH abaixo de 6,0),

possivelmente devido ao alto teor de matéria orgânica.

O pH influência a solubilidade dos nutrientes do solo, exercendo

considerável influência sobre absorção dos mesmos pela planta. A acidez

também diminui a população de microrganismos que decompõem a matéria

orgânica e auxiliam na liberação do nitrogênio, fósforo e enxofre (BRITO,

2010).

4.1.1 Teores Biodisponíveis de Metais no Sedimento

As concentrações biodisponíveis dos metais são onde o metal encontra-se

ligado à solução do solo/sedimento (trocável) e aos carbonatos, e são

facilmente assimiláveis pelos organismos vivos, por isso, potencialmente

disponível, ou seja, o percentual de metal presente no sedimento pode ser

disponibilizado ao ambiente por alterações mais bruscas nas condições

ambientais. Os resultados das concentrações de metais nas amostras de

sedimento estão na Tabela 2.

Tabela 2 – Resultados das análises do teor de metais potencialmente tóxicos

do sedimento do Rio Bento Gomes.

Teores de Metais - Extração Pseudo Total

Pontos de coleta Cr Cu Fe Zn Mn Cd

mg kg-1

P1- - - - 2,19 28,25 -

P2- - - 64,07 1,90 16,34 -

P3- - - 114,20 1,20 13,65 -

P4- - - 168,90 3,35 33,80 -

CONAMA 420 75 35 NC 60 NC 1,3

*NC: não contém

Page 34: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

34

Numericamente, os teores dos metais foram maiores nas amostras de

sedimento do ponto 4, conforme Tabela 2, possivelmente pelo fato do local ser

um solo argiloso, onde podem ser facilmente absorvidos e fixados no local. Os

metais cujas concentrações foram maiores foi ferro e manganês. Os metais de

cromo, cádmio e cobre não foram encontrados em nenhum ponto,

possivelmente pela lixiviação das águas, velocidade da água passando pelo

local ou profundidade. Também um fator que deve ser considerado é que por

ser tão pouco encontrado que o aparelho não detectou a presença desses

metais.

As concentrações dos metais foram comparadas com os valores de

referência de metais em solos e sedimentos, estabelecidos pela resolução 420

CONAMA (2009). Os resultados mostram que as amostras de sedimento do

Rio Bento Gomes estão com concentrações abaixo da concentração de

referência, o que significa que as atividades predominantes na região não

geram impactos significativos ao meio, com relação a esses metais.

O manganês é considerado um metal tóxico e prejudicial à saúde humana

podendo interferir no ciclo biogeoquímico do Rio Bento Gomes, o resultado alto

encontrado se deve pela ocorrência da chuva, tendo em vista que se

assemelha ao ferro em seus aspectos.

O ferro pelo teor elevado que mostra a Tabela 2, pode interferir na cor da

água, esses resultados nos 4 pontos se justifica pelo fato de ter sido coletado

num período de chuva, consequentemente o carreamento de solos e à

ocorrência de erosão das margens fez com que aumentasse o teor de ferro no

sedimento.

Um ponto importante neste estudo foi o fracionamento da areia, Tabela 3.

Tabela 3 – Resultados do fracionamento de areia do sedimento do Rio Bento

Gomes

Fracionamento da Areia % Ponto de Coleta 1 µm 0,5µm 0,25µm 0,125µm Fundo

P1 0,08 0,88 12,59 45,49 40,96

P2 0,00 0,16 7,75 4,11 87,99

P3 0,00 0,00 2,63 8,58 88,80 P4 0,00 0,24 2,61 16,87 80,28

Page 35: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

35

Pode-se observar que para os quatro pontos de coletas foram obtidas

médias de fração de areia próximas. Conforme a Tabela 3, a fração 1µm é

classificada em areia muito grossa, a 0,5 µm em grossa, a 0,25 µm em areia

fina, a 0,125 µm muito fina e o fundo que sobra é considerado argila/silte. A

areia muito grossa obteve pouca quantidade encontrada no ponto 1, já nos

outros pontos não foi encontrada. Para areia grossa, fina, e muito fina podemos

observar o predomínio de areia muito fina nos sedimentos e também argila e

silte. Essa dispersão de areia no sedimento se dá principalmente em período

de chuva, o que fez com que a água levasse a areia muito grossa e acumulou

a areia muito fina naquele ponto 1. O ponto 3 foi o que menos obteve os

compartimento de areia em cada fração, predominando argila e silte. O último

compartimento chamado de fundo comprova o fato de que os sedimentos do

Rio Bento Gomes, são argiloso, pois foi quem teve maior quantidade de fração

argila e silte, dando maior atenção ao ponto 3, pois obteve um valor estimado

de 88,80% dessa fração conforme a Tabela 3.

4.2 Qualidade da Água:

A resolução do CONAMA n° 357 dispõe sobre a classificação dos corpos

d’água e estabelece as condições padrões para a qualidade da água seguindo

diversos parâmetros. O rio Bento Gomes foi Classificado segundo essa

Resolução como Águas Doces Classe 2, na qual foi embasada a discussão dos

resultados.

Page 36: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

36

Tabela 4. Resultados dos parâmetros físico-químicos da água do Rio Bento

Gomes, MT e os respectivos padrões de qualidade.

Parâmetro Amostra CONAMA 357 UNIDADE

pH 7,06 6,0- 9,0 -

Turbidez 43,10 Até 40 UNT

Cor 50 75 mg Pt/L

Acidez 0,5 Conforme pH mg/L de CO2

Alcalinidade 53,33 Conforme pH mg/L de CaCO3

Cloreto 5,55 250 mg/L Cl-

Dureza Total 20,66 500 mg/L CaCO3

Oxigênio Consumido 12,8 - mg/L O2

Oxigênio

Dissolvido(OD)

3,06 5 mg/L

DBO 5,20 2 5 mg/L O2

Sólidos Totais 112 500 mg/L

Salinidade 62,0 - -

Condutividade 125 - µS

Temperatura 28,6 25 0C

Eh 168,6 -

Fosforo 0,06 0,050 mg/L

Nitrogênio Nitrato 0,07 - mg/L

Escherichia coli

NMP/100 mL(coliforme

fecal)

20 - UFC / 100mL

Fonte: o autor

O pH das amostras de água tenderam à neutralidade, e de maneira geral,

pode-se dizer que águas com pH variando de 4,5 a 8,0 contém somente

bicarbonatos. Os valores apresentam conformidade com os padrões exigidos

pela Resolução CONAMA 357, fixado entre 6,5 e 8,5 para classe 2. A água no

ambiente natural tem sua concentração de íons H+ e OH- fortemente

influenciada por sais, ácidos e bases presentes no meio, fornecendo assim

Page 37: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

37

informações sobre a sua qualidade, o tipo de solo por onde a água percorreu, o

tipo de poluição química da água (despejo ácidos ou alcalinos) e a qualidade

do ambiente, origem da água, impactos ambientais poluidores, desmatamento

e metabolismo das comunidades (MATHEUS et al.,1995).

A turbidez representa a dificuldade da água em transmitir a luz devido à

presença de materiais suspensos como silte, argila e matéria orgânica,

plâncton e outros organismos microscópicos, e as principais fontes de materiais

suspensos são oriundas do processo de intemperismo que ocorrem em rochas

e solos da bacia hidrográfica, estando diretamente relacionada com atividades

de mineração, desmatamento e lançamentos de efluentes domésticos

(SANTOS, 1997). A turbidez do rio Bento Gomes apresentou valores acima do

padrão estabelecido para esse tipo de água, não estando em conformidade

com a legislação.

A acidez é a capacidade da água em resistir às mudanças de pH causadas

pelas bases, devido principalmente à presença de gás carbônicos livre.

Geralmente águas com pH entre 4,5 e 8,2 caracteriza acidez carbônica. De

acordo com os resultados de pH, a acidez da amostra de água apresentou

valor abaixo do esperado, caracterizando a amostra da água do Rio como

acidez carbônica.

A alcalinidade depende do valor do pH e está relacionada com o seu poder

de dissolver o gás carbônico (CO2), e este na forma de ácido carbônico pode

estar combinado, sob várias formas, com metais alcalinos (Na, K) e alcalinos

terrosos (Ca, Mg) na forma de carbonatos (GONÇALVES et al., 2009). Nas

águas com pH entre 4,4 e 8,3 a alcalinidade será devido apenas a

bicarbonatos, pH entre 8,3 e 9,4 a carbonatos e bicarbonatos, pH maior que 9,4

a hidróxidos e carbonatos (SANTOS, 1997). As águas no Brasil apresentam

alcalinidade inferior a 100 mg/L de CaCO3 (LIBÂNIO, 2005). No presente

estudo, a alcalinidade da água está influenciada apenas pela presença de

bicarbonatos, uma vez em que seu pH esteve abaixo de 8,3.

Os cloretos existem normalmente nos dejetos animais, a sua presença na

água é indicativa de poluição. Segundo a resolução do CONAMA n° 357, o

nível de cloretos aceitável é de até 250 mg/L. O teor de cloretos na água do Rio

Bento Gomes é baixo, indicando que não há contaminação significativa por

dejetos fecais no manancial, nas condições de estudos.

Page 38: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

38

A água possui normalmente oxigênio dissolvido em quantidade variável

conforme a temperatura e a pressão. A matéria orgânica em decomposição

exige oxigênio para sua estabilização e, consequentemente, uma vez lançado

na água, consome oxigênio nela dissolvido. Assim, quanto maior for o consumo

de oxigênio (determinado pelo parâmetro oxigênio consumido), mais próxima e

maior terá sido a poluição. A resolução do CNNPA n° 12/1978 da ANVISA

(BRASIL, 1978) estabelece valores para águas de fontes naturais de até 2

mg/L de oxigênio consumido. O teor de oxigênio consumido na água do rio

Bento Gomes encontra-se fora deste limite, indicando que o teor de compostos

orgânicos na água pode esta relacionada com a quantidade da matéria

orgânica e a temperatura de 28,6 °C pouco acima do ideal.

O oxigênio dissolvido é de essencial importância para os organismos

aeróbios (que vivem na presença de oxigênio). As águas poluídas por esgotos

apresentam baixas concentrações de oxigênio dissolvido pois o mesmo é

consumido no processo de decomposição da matéria orgânica. Por outro lado

as águas limpas apresentam concentrações de oxigênio dissolvido elevado,

geralmente superiores a 5 mg/L, exceto se houverem condições naturais que

causem baixos valores deste parâmetro. No caso do Rio Bento Gomes o valor

encontrado está relacionado com a grande concentração de matéria orgânica

encontrado em locais adjacentes próximo a cidade.

Para estabelecer o IQA da água, o quadro mostra os parâmetros e o peso

em % de IQA para cada um parâmetro correspondido:

Page 39: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

39

Quadro 1. Peso dos parâmetros de qualidade de Água. Fonte: (CETESB,

2005).

Conforme o resultado dos parâmetros físico-químicos da água mostrado na

Tabela 4 e com o estabelecimento de peso do IQA no Quadro 1, segue o

cálculo do IQA: IQA= 750,17 X 830,15 X 900,12 X 930,10 X 980,10 X 600,10 X 450,08 X

680,10 X 860,08

IQA= 2,08X1,94X1,71X1,57X1,58X1,50X1,35X1,52X1,43

IQA= 75,34

O resultado de IQA= 75,34 mostra que a água é considerada BOA conforme

a CETESB (2005), confirmando que essa água está em condições ideais pela

legislação Brasileira e que pode ser utilizada para quaisquer fins de consumo

humano.

PARÂMETRO IQA (%)

OXIGÊNIO DISSOLVIDO (OD) % saturação 17

COLIFORMES FECAIS (Ec) NMP/100ml 15

pH 12

DBO mg /L O2 10

NITROGÊNIO TOTAL mg N/L 10

FÓSFORO TOTAL mg P/L 10

TEMPERATURA °C 10

TURBIDEZ UNT 8

SÓLIDOS TOTAIS - 8

Page 40: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

40

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A análise da composição dos sedimentos apresentou reação ácida, com

textura predominantemente arenosa nos pontos 1 e 2 e argilosa nos pontos 3 e

4 e valores médios de teor de bases trocáveis e alto teor de matéria orgânica.

Essas características físicas e químicas dos sedimentos influenciaram o

teor dos metais Fe e Mn, que esteve acima dos valores orientadores para

elementos traços em sedimentos e solos, demonstrou que as atividades

desenvolvidas nessa região do Pantanal mato-grossense obtida pela ação

antrópica através da mineração e alguns locais de deposição de esgoto

gerados pela população circunvizinha próxima ao rio colaborou para este

resultado. E também a influência do período chuvoso em função do ambiente

hidromórfico e das características do sedimento.

A análise da água do Rio Bento Gomes mostrou concordância com os

padrões de qualidade para águas doces de Classe 2, segundo a Resolução

357 do CONAMA. O IQA da água foi estabelecida como Boa conforme a

CETESB (2005), confirmando boa qualidade de água para qualquer finalidade

de uso que a população dos arredores da região de Poconé-MT utilizar dessa

água.

Com continuidade deste trabalho recomenda-se a realização da análise de

outras variáveis físico-químicas da qualidade da água verificando conformidade

com o padrão de normas da legislação. E também a realização da análise de

outras variáveis físico-químicas da qualidade do sedimento, para que se possa

chegar a um IQS e que novas pesquisas científicas possam contribuir para os

estudos e a sociedade.

Page 41: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

41

6. REFERÊNCIAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – Poluição das águas: Terminologia – NBR 9896. Rio de Janeiro, 1987.

AHLF, WOLFGANG AND FORSTNER, ULRICH. Managing Contaminated Sediments. JSS- J. Soils & Sediments 1 (1) 30 -36 (2001). ALLOWAY, B.J. Heavy Metals in Soils. Blackie Academic and Professional, London. (Ed), 1995. AWWA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20ªed Washington: American Public Health Association/American Water Works Association/ Water Environment Federation, 1999. BARRETTO, A. S. Estudo da distribuição de metais em ambiente lótico, com ênfase na assimilação pelas comunidades biológicas e na sua quantificação no sedimento de na água. 1999. 276p. Tese (Doutorado). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo. BERTSCH P.M.; HUNTER, D.B. Applicationsof synchrotron-based X-ray microprobes. BRASIL, AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA – ANVISA. Resolução – CNNPA (Comissão nacional de Normas e Padrões para Alimentos) n° 12, de 30 de março de 1978. Disponível em: http://www.anvisa.gov.br/legis/resol/12 78aguas.htm Acesso em: junho.2013. BRITO, Maria Tábata Larissa Alexandre de. Avaliação especial de atributos químicos do solo no semiárido. 2010. Monografia (Graduação em Engenharia Florestal) – Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Saúde e Tecnologia Rural, Patos – PB, 2010. CETESB - COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. 2001. Valores Orientadores para Solos e Águas Subterrâneas no Estado de São Paulo. Disponível em:<http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/relatorios/tabela_valores_2005.pdf>. Acessado em: fev/2013. CETESB – Companhia Tecnológica de Saneamento Ambiental.Relatório de qualidades das águas interiores do estado de SãoPaulo 2004/CETESB. São Paulo: CETESB, 2005. 297p. CETESB (São Paulo) Qualidade das águas superficiais no estado de São Paulo 2012 / CETESB. - - São Paulo : CETESB, 2013. 370 p. : il. color. - - (Série Relatórios / CETESB, ISSN 0103-4103) Disponível em:<http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/aguas-superficiais/35-publicacoes-/-relatorios>.

Page 42: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

42

CONAMA - CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. 2009. Resolução nº 420 de 29 de dezembro de 2009. 16p. CONAMA - CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. 2005. Resolução nº 357 de 18 de março de 2005. 27p. CSUROS, M. Environmental sampling and analysis: Lab Manual. Boca Raton, Lewis Publishers. 1997. 373p. DUFFS, J. H. “Heavy metals” – a meaningless term? Pure and Applied Chemistry, 74:793-807, 2002. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solo. 2.ed. Rio de Janeiro, 1997. 212p. ESTEVES, F.A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro: Interciência, 1998. p. 190-207. FADIGAS, F. D. S., N. M. B. D. Amaral-Sobrinho, et al. Concentrações naturais de metais pesados em algumas classes de solos brasileiros. Bragantia, v.61, p.151-159. 2002.

FÖRSTNER U. Geochemical techniques on contaminated sediments - river basin view. Part I: Integrated water quality management: river basin approach. Environ. Sci. & Pollut. Res., 10(1):58-62, 2003.

GLEYZES, C.; TELLIER, S.; ASTRUC, M. Fractionation studies of trace elements in contaminated soils and sediments: a review of sequential extraction

procedures. Trends in analytical chemistry, v. 21, n. 6+7, 2002. GONÇALVES, J.C.S.I.; DIBIAZI, A.L.B.; SOUZA, A.D.G.; PENNER, G.C. O uso do modelo QUAL2K como subisídio à seleção das alternativas de tratamento de esgotos – Estudo de Caso: Município de São Simão-SP. Revista Uniara, v. 12, n. 2, p. 37-54, 2009. GUILHERME, L. R. G; MARQUES, J.J.; PIERANGELI, M.A.P.; ZULIANI,D.Q.;CAMPOS,M.L.;MARCHI,G. Elementos traços em solos e sistemas aquáticos. São Paulo. Tópicos em Ciência do solo. 3:345-390, 2005. LIBÂNIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. Campinas, SP: Editora Átomo, 2005. MATHEUS, C.E.; MORAES, A.J. de; TUNDISI, J.G. Manual de análises limnológicas. São Carlos: Centro de Recursos Hídricos e Ecologia Aplicada, USP, 1995. 62p. MATO GROSSO. Fundação Estadual do Meio Ambiente. Projeto de Recuperação e Conservação da Bacia do Rio Cuiabá FEMA/EMPAER: subprojeto: monitoramento da qualidade da água do Rio Cuiabá com ênfase na bacia do Rio Jangada. 2ª versão. Cuiabá: FEMA, 2002. 170 p.

Page 43: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

43

MELLO, F. de A. F. et al. Fertilidade do solo, São Paulo, ED Nobel, 1983. 400p. MORAES, D. S. L.; JORDÃO, B. Q. Degradação de Recursos Hídricos e Seus Efeitos Sobre a Saúde Humana. Revista Saúde Pública 2002;36(3): 370-4. MOREIRA, R. C. A. & BOA VENTURA, G. R. Referência Geoquímica Regional para a Interpretação das Concentrações de Elementos Químicos nos Sedimentos do Lago Paranoá-DF. Química Nova, São Paulo, v. 26, n.6, p. 812-820, 2003. MUDROCK A. & MACKNIGHT S.D. 1994. Techniques for aquatic sediments sampling. 2nd, FL, USA., Ed. Publishers, Boca Raton. MUDROCH, A & MACKNIGHT, S.D. – Handbook of Techniques for Aquatic Sediments Sampling – CRC, US.,1991. PHILIPPI JR., A.; ROMÉRO, M. A. e BRUNA, G. C. Curso de Gestão Ambiental. Barueri, SP: Manole, 2004. PORTO FILHO, E.; A geomorfologia e o manejo do ecossistema, Geosul: Florianópolis, 1996. PRADO, R. B. Manual Técnico de coleta, acondicionamento, preservação e análeses laboratoriais de amostras de água para fins agrícolas e ambientais/ Rachel Bardy Prado, Silvio Roberto de Lucena Tavares, - Rio de Janeiro; Embrapa Solos, 2004. RAURET, G.; López-Sánches, J. F.; Lück, D.; Yli-Halla, M.; Muntau, H.; Quevauviller, Ph.; The certification of the extractable contents (mass fractions) of Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn in freshwater sediment following sequential extraction procedure - BCR 701, BCR information reference material: Bruxelas, Bélgica, 2001 SALOMONS W. & Brils J. 2004. Contaminated sediments in European River Basins. In: _ (eds). SedNet booklet as final report for the ECFP5 Thematic Network Project SedNet. Disponível em: http://www.sednet.org/download/Sednet_booklet_final.pdf. Acesso em: fev.2013. SANTOS A. C. 1997. Noções de hidroquímica. In: Feitosa F.A.C. E Manoel Filho J. Hidrogeologia, Conceitos e Aplicações. Fortaleza, CPRM/LABHID/UFPE, 81-108. TESSIER, A.; CAMPBELL, P.G.C.; BISSON, M. 1979. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry, 51: 844-850p.

Page 44: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

44

TOLEDO, L. G; NICOLELLA, G. Índice de Qualidade de Água em Microbacia Sob Uso Agrícola e Urbano. Scientia Agricola, v.59, n.1, p.181-186, jan./mar. 2002. TOMÉ JUNIOR. J.B. Manual para interpretação de análises de solo. Guaíba: Agropecuária, 1997. 247p. USEPA (UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY). Methods for Collection, Storage and Manipulation of Sediments for Chemical and Toxicological Analyses: Technical Manual. EPA-823-B-01-002. 2001. 208p. USEPA. METHOD 3050 B. 1998a. Disponível em: http:// www.epa.gov/SW-846/pdfs/3050b.pdf. Acesso em: fev. 2013. USEPA. METHOD 3051 A. 1998b. Disponível em: http://www.epa.gov/SW-846/3051a.pdf. Acesso em: fev. 2013. URE, A.; QUEVEUVILLER, PH.; MUNTAU, H.; GRIEPINK, B.; Int. J. Environ. Anal. Chem. 1993, 51, 135. WHITE PA, RASMUSSEN JB. The Genotoxic Hazards of Domestic Wastes in Surface Waters. Mutat Res 1998;410:223-36.

Page 45: INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E …tga.blv.ifmt.edu.br/media/filer_public/62/ad/62ade08f-c3d1-4730-8e... · extremo norte da Bacia Platina, ... H2SO4 – Ácido Sulfúrico

45

7. APÊNDICE

Resultados em g de cada compartimento da massa de areia para a

obtenção em %, mostrado na Tabela 3.

AREIA

TOTAL

1 µm 0,5µm 0,25µm 0,125µm fundo/resto

P1 64,58g 0,05g 0,57g 8,13g 29,38g 26,45g

P2 31,88g 0 0,05g 2,47g 1,31g 28,05g

P3 14,46g 0 0 0,38g 1,24g 12,84g

P4 12,27g 0 0,03g 0,32g 2,07g 9,85g