mercÚrio nos sedimentos do rio madeira...ii universidade federal de rondÔnia nÚcleo de ciÊncia e...
TRANSCRIPT
i
Déborah Pereira Linhares
MERCÚRIO NOS SEDIMENTOS DO RIO
MADEIRA Trecho: Cachoeira de Teotônio à cidade de Porto Velho - RO.
Porto Velho, Rondônia - Brasil
2005
ii
UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA
NÚCLEO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA
LABORATÓRIO DE BIOGEOQUÍMICA AMBIENTAL
MERCÚRIO NOS SEDIMENTOS DO RIO
MADEIRA Trecho: Cachoeira de Teotônio à cidade de Porto Velho - RO.
Déborah Pereira Linhares
Trabalho de Conclusão de Curso – TCC (Monografia),
apresentado ao Departamento de Geografia da Universidade
Federal de Rondônia para obtenção do título de bacharel em
Geografia, desenvolvido sob a orientação do Professor Dr. Ene
Glória da Silveira e Co-orientação do Professor Dr. Wanderley
Rodrigues Bastos.
Porto Velho, Rondônia - Brasil
2005
iii
DISTRIBUIÇÃO DO MERCÚRIO NOS SEDIMENTOS DO RIO MADEIRA
Trecho: Cachoeira de Teotônio à cidade de Porto Velho - RO.
DÉBORAH PEREIRA LINHARES
MONOGRAFIA SUMETIDA À UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA, PARA
OBTENÇÃO DO TÍTULO DE BACHAREL EM GEOGRAFIA.
COMISSÃO EXAMINADORA:
____________________________________________________________
DR. ENE GLÓRIA DA SILVEIRA
(Presidente da Banca)
____________________________________________________________
Dr. WANDERLEY RODRIGUES BASTOS
(Co-orientador)
____________________________________________________________
Dr. VANDERLEI MANIESI
(Membro da Banca)
____________________________________________________________
Ms. ElIOMAR PEREIRA DA SILVA FILHO
(Membro da Banca)
Porto Velho, Rondônia - Brasil
Agosto de 2005.
iv
Linhares, Déborah Pereira
MERCÚRIO NOS SEDIMENTOS DO RIO MADEIRA. Trecho: Cachoeira de Teotônio à cidade de Porto Velho – RO. Trabalho de Conclusão de Curso (Monografia) Porto Velho:UNIR, 2005. Orientador: Ene Glória da Silveira.
Wanderley Rodrigues Bastos
1. Rio Madeira 2. Sedimentos 3. Mercúrio
v
O temor do Senhor é o princípio do conhecimento; mas
os insensatos desprezam a sabedoria e a instrução (Provérbios,
Cap. 1, V. 7)
Ouça também, o sábio e cresça em ciência, e o
entendido adquira habilidade... (Provérbios, Cap. 1, V.5)
vi
Aos meus pais, Sara e Antônio Linhares, por Vosso
amor e carinho!
Aos meus irmãos Isac, Ismael e Miriam, aos quais
dedico de maneira muito especia! Pelo nosso Amor!!!
Ao Joiada, pelos momentos de intensa alegria que já
vivemos juntos e por todo o aprendizado.
vii
AGRADECIMENTOS
DEUS!!!!!!!!!!!!!!! Obrigada!!!!!!!
Pois a partir de Sua presença em minha vida chego ao final deste trabalho, onde
no caminho tive pessoas especiais que contribuíram com a realização deste estudo. O
meu agradecimento pelo apoio, financiamento, companheirismo e orientação.
Aos meus pais, Sara e Antônio, pela minha formação pessoal e profissional.
Aos meus irmãos, Isac, Ismael e Miriam, e sobrinhos (Rebeca, Rísia, Antônio, Isac,
Glória, Tayná e Gabriel) de quem estou sempre longe...mais os amo muito... à minha
princesinha Letícia, por sua alegria constante.... A todos muito obrigada pela
compreensão...amor e pelas orações...AMOS-OS MUITO!
A você Joiada, meu amigo e namorado, por sua contribuição à realização deste
estudo, pelo incentivo, por seu amor e amizade... meu sincero agradecimento! Também
TE AMO!!!
À minha vovó Julia, tios e primos... aos que torcem por mim.
Equipe do Laboratório de Geografia e Planejamento Ambiental: professores
Dorisvalder e Antônio Cláudio; aos amigos Patrícia, Ricardo, Tatiane, Aldina, Luiz
Cleyton, Madalena, Josélia Ana Cristina e Emmanoel...pelos quatro anos de convivência
e aprendizado.
Ao professor Sérgio Rivero, pelo incentivo.
A equipe do Laboratório de Biogeoquímica Ambiental, João Paulo, Éderson,
Brysa Soares, Ailton, Ronaldo Cavalcante, Ândrio, Daniele Brasil, Ronaldo Almeida,
Grazy e Giselle...pelo apoio nas coletas e análises...pelas sugestões e porque com vocês
pude realizar este estudo...à você Elizabete, pela amizade e companhia durante o PIBIC.
Aos meus orientadores, professores Wanderley Rodrigues Bastos e Ene Glória
da Silveira, pelos momentos de reflexão e orientação, pelo apoio, oportunidade e
principalmente pela amizade.
viii
Aos amigos queridos Lucila, Dulciléia, Joelma, Simone, Quézia Rosa,
Cristiane Gondim, Cristiana Martins, Danielle, Dânio, Fabíula, Assis, Juliana, Adilson,
Alana e todos àqueles que torceram por mim...obrigada!!
À Alcatel e Brasil Telecom, nas pessoas do Sr. Freitas e Osvaldo, pela
cooperação durante minhas atividades de pesquisa quando precisei ausentar-me da
empresa. Ainda aos colegas Levi, Gorete, Falcão, Marcos, Anderson, André, Wagner,
Aloísio e Gabrieli.
À minha turma de graduação (2000), em especial à Madalena, Ivianny,
Glorieth, Patrícia, Maria Helena, José Silva, Almir, Leonilda, Lúcio, Audicléia, Marlene
e Osmair.
Aos professores do Departamento de Geografia da Universidade Federal de
Rondônia.
À Companhia de Águas e Esgotos de Rondônia – CAERD, de onde foram
realizadas as coletas na cachoeira de Santo Antônio.
Ao Conselho Nacional de Pesquisa – CNPq, Banco da Amazônia – BASA,
Fundação Rio Madeira – RIOMAR e Universidade Federal de Rondônia, pelo apoio
financeiro e, esta última, ainda, pelo apoio Institucional.
ix
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
AGPV Água Porto Velho
AGST Água Santo Antônio
AGTE Água Teotônio
AM Amazonas
CAERD Companhia de Águas e Esgotos de Rondônia
CH3-Hg Metil-Mercúrio
CIT Convergência Intertropical
CNPq Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
FIMS Flow Injection Mercury System
GPS Global Position System
Hg Mercúrio
H2SO4 Ácido Sulfúrico
HCL Ácido Clorídrico
HNO3 Ácido Nítrico
KMnO4 Permanganato de Potássio
mEc Massa de Ar Equatorial
NH2OH.HCL Cloridrato de Hidroxilamina
OD Oxigênio Dissolvido
OMS Organização Mundial de Saúde
pH Potencial Hidrogeniônico
PIBIC Programa Interinstitucional de Bolsas de Iniciação Científica
RO Rondônia
SDPV Sedimentos do leito Porto Velho
SDST Sedimentos do leito Santo Antônio
SDTE Sedimentos do leito Teotônio
TSS Total de Sólido em Suspensão
UFPA Universidade Federal do Pará
UFRJ Universidade Federal do Rio de Janeiro
UNIR Universidade Federal de Rondônia
x
LISTA DE FIGURAS, QUADROS E MAPAS
Figura 1 Reservas Medidas (Oficiais) de Ouro no Brasil ............................................ 19
Figura 2 Produção de ouro em Rondônia .................................................................... 20
Figura 3 Área de Reserva Garimpeira no rio Madeira ................................................ 21
Figura 4 Fonte de Sedimentos ..................................................................................... 26
Figura 5 Bacias Hidrográficas do Brasil ...................................................................... 29
Figura 6 Vazão do rio Madeira .................................................................................... 30
Figura 7 Temperatura e Umidade relativa do ar - Porto Velho/RO ............................ 33
Figura 8 Precipitação na Estação de Porto Velho/RO no ano de 1999 ....................... 34
Figura 9 Organograma Metodológico ......................................................................... 40
Figura 10 Comportamento da Vazão em relação a precipitação ................................... 49
Figura 11 Comportamento do TSS em relação a vazão no rio Madeira, trecho entre a
Cachoeira de Teotônio e PVH .......................................................................
50
Figura 12 Concentração de Hg em Sedimentos em suspensão (novembro de 2003)..... 51
Figura 13 Concentração de Hg em Sedimentos do leito (novembro de 2003)............... 51
Figura 14 Hg em sedimentos no rio Madeira ................................................................ 53
Figura 15 Comportamento do Hg em relação a vazão do rio Madeira .......................... 53
Figura 16 Mercúrio e Matéria Orgânica em Sedimentos do leito do rio Madeira, entre
as Cachoeiras de Teotônio e Santo Antônio ..................................................
54
Figura 17 Mercúrio em Sedimentos do leito, rio Madeira (nov/2003) .......................... 56
Figura 18 Concentração de Hg e MO nos sedimentos em suspensão no rio Madeira ... 57
Figura 19 Concentração de Hg e MO nos sedimentos do leito no rio Madeira ............. 57
Figura 20 Concentração de Hg e MO nos sedimentos do leito no rio Madeira ............. 58
xi
Figura 21 Concentração de Hg em rochas entre as Cachoeiras de Teotônio e Santo
Antônio ..........................................................................................................
58
Figura 1 Balsas no rio Madeira ................................................................................... 20
Figura 2 Dragas no rio Madeira .................................................................................. 20
Figura 3 Lançamento da Draga de “Ekman” .............................................................. 41
Figura 4 Local de coleta na cachoeira de Santo Antônio ............................................ 42
Figura 5 Determinação de matéria orgânica na água .................................................. 43
Figura 6 Determinação de Hg no Flow Injection Mercury System – FIMS ............... 45
Figura 7 Imagem de dragas em atividade no rio Madeira ........................................... 55
Quadro 1 Fontes Potenciais de Mercúrio ...................................................................... 22
Quadro 2 Demonstrativo Amostral ............................................................................... 42
Quadro 3 Parâmetros físico-químico da área de estudo ................................................ 48
Quadro 4 Concentração de Mercúrio em Sedimentos do Leito e em Suspensão.
Trecho: cachoeira de Teotônio a cidade de Porto Velho – RO .....................
52
Mapa 1 Localização da área de estudo .......................................................................
xii
RESUMO
Os estudos para conhecimento do ciclo do mercúrio e suas implicações à saúde e o meio
tiveram início a partir da contaminação de populações humanas. O objetivo deste estudo foi
determinar as [Hg] em sedimentos em suspensão e do leito do rio Madeira, área de atividade
garimpeira de ouro. A determinação de Hg ocorreu por espectrofotometria de absorção
atômica com geração de vapor frio – FIMS. Os resultados indicam concentrações de Hg com
variação sazonal nas amostras de sedimentos em suspensão.
PALAVRAS CHAVE: Mercúrio; Rio Madeira; Sedimentos.
xiii
ABSTRACT
The studies for knowledge of the mercury cycle and their implications to the health and the
half had beginning starting from the Hg contamination of human populations. The objective of
this study was to determine the Hg concentrations in suspension solids and bottom sediments
of the Madeira River, gold mining area activity. The Hg determination happened for atomic
absorption spectrophotometer coupled vapor cold generation (FIMS-400). The results indicate
Hg concentrations with seasonal variation in the suspension solids samples.
KEYWORDS: Mercury; Madeira river; Sediment.
xiv
ÍNDICE
1 – APRESENTAÇÃO .......................................................................................................
16
2 – INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 18
2.1. Garimpo na Amazônia ................................................................................................ 18
2.2. Garimpo no rio Madeira................................................................................................ 19
2.3. Mercúrio, Meio Ambiente e a População ....................................................................
21
3 – SEDIMENTOS .............................................................................................................
25
4 - ÁREA DE ESTUDO E AS CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS ........................ 29
4.1. Hidrologia .................................................................................................................... 29
4.2. Características Climáticas ............................................................................................ 32
4.2.1. Principais Sistemas de Circulação Atmosférica ........................................................ 32
4.2.2. Temperatura .............................................................................................................. 32
4.2.3. Pluviosidade............................................................................................................... 33
4.3. Geologia........................................................................................................................
34
5 – OBJETIVOS.................................................................................................................. 38
5.1. Geral.............................................................................................................................. 38
5.2. Específicos....................................................................................................................
38
6 – METODOLOGIA.......................................................................................................... 39
6.1. Materiais para coleta..................................................................................................... 39
6.2. Procedimentos no Campo............................................................................................. 41
6.3. Amostragem.................................................................................................................. 42
6.4. Análises Laboratoriais.................................................................................................. 43
6.4.1. Matéria Orgânica na Água ........................................................................................ 43
6.4.2. Matéria Orgânica no sedimento ................................................................................ 44
6.4.3. Determinação de Hg .................................................................................................. 44
xv
6.5. Controle de Qualidade.................................................................................................. 46
6.6. Organização e Tratamento dos resultados (dados) .......................................................
46
7 - RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................... 47
7.1. Caracterização físico-química do rio Madeira ............................................................. 47
7.2. Análise comparativa de teores de Mercúrio em Sedimentos em Suspensão e do leito
área de estudo e em afluentes do rio Madeira .....................................................................
50
7.3. Relação entre as concentrações de mercúrio e matéria orgânica ................................. 56
8 – CONSIDERAÇÕES ...................................................................................................... 59
9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 61
16
1 - APRESENTAÇÃO
A atividade garimpeira no rio Madeira, com o uso do mercúrio – Hg, elemento
utilizado amplamente durante o processo de recuperação do ouro, pode vir a causar sérios
danos à saúde humana, pois este metal não é essencial à saúde e foi lançado de forma
indiscriminada para o ambiente fluvial e lacustre da região em estudo.
O Hg lançado no ecossistema em sua forma metálica pode transforma-se em metil-
mercúrio, a forma química mais tóxica e nociva ao ser humano. Um dos principais fatos
históricos com relação a contaminação por este metal ocorreu no Japão por volta de 1950,
com casos de morte e graves seqüelas em vítimas diretas e seus descendentes decorrente de
contaminação por CH3Hg+.
Este estudo teve início durante minha participação no Programa de Iniciação
Científica – PIBIC, de agosto de 2002 até julho de 2004. Esta fase foi de muito aprendizado, e
onde pude em conjunto com a equipe dos laboratórios de Biogeoquímica Ambiental e
Geografia e Planejamento ambiental, publicar resumos e artigos completos em livros, revistas
e Anais de Congressos e outros eventos. Ao final deste não restava dúvida quanto o caminho
a seguir... que continua com este trabalho monográfico, e não encerra minhas atividades de
pesquisa, onde estamos em constante aprendizado.
A estrutura redacional deste foi organizada em nove partes, onde a primeira consta
desta breve apresentação. A segunda parte discorre sobre o período histórico do garimpo de
ouro na Amazônia e em particular no rio Madeira. E sobre o mercúrio - Hg e sua interação
com o meio ambiente e a população. Na terceira parte comentamos sobre os sedimentos, pois
a avaliação do Hg ocorre nesta matriz, considerado de fundamental importância, pois através
desta é possível fazer um retrospecto de contaminação pretérita. Estes servem ainda como
agregadores e dispersores do metal em estudo para outros ambientes.
Na quarta parte são descritas algumas características fisiográficas da região em estudo
baseada em algumas ciências ambientais, como a hidrologia, geologia e climatologia. Estas
foram escolhidas a partir de sua importância para a compreensão do comportamento do Hg
nos sedimentos. Os objetivos deste estudo são descritos na quinta parte.
A metodologia é detalhada na sexta parte, onde são descritos todos os procedimentos
antes da atividade de campo, durante e pós, assim como os equipamentos e instrumentos
17
utilizados, além do controle de qualidade utilizado para garantir a confiabilidade dos
resultados.
E, por fim, são apresentados os resultados e feita a discussão destes. Posteriormente
são feitas as considerações a cerca deste estudo.
18
2 - INTRODUÇÃO
2.1. Garimpo na Amazônia
A fronteira Amazônica, palco de mudanças e conflitos tem uma fase de exploração
mineral pela busca de ouro a partir da década de 1970, o que atrai diversos atores para a
região do Pará e Rondônia, em busca do mineral dourado. Esta exploração tem apoio do
Estado, que ver no incentivo a criação de espaços transnacionais (empresas nacionais e
estrangeiras desenvolvem a atividade de exploração) uma forma de tornar competitivas as
empresas brasileiras.
Neste mesmo período ocorrem mudanças tecnológicas, que são elementos que vão
remodelar a organização social, os meios e formas de produção, o que Santos (1988) chama
de período técnico científico, onde a ação vai estar baseada na informação e no conhecimento.
Becker (1998) destaca que a partir de então a produção industrial é estendida a países
“subdesenvolvidos” e um novo comportamento no sistema de produção vai remodelar o
controle e configuração do território.
A partir da década de 70, na Amazônia, aliado às mudanças tecnológicas, o governo
implementa “grandes projetos de exploração”, onde ocorrem elementos que vão remodelar o
espaço, como: a) mobilização de capital e mão-de-obra; b) isolamento durante a execução do
projeto, ou seja, não há participação de forças locais; c) relação econômica com grandes
sistemas financeiros; d) criação de núcleos urbanos, reconfiguração ou configuração espacial
natural de atores não inseridos no projeto. Em conseqüência deste último item, Vainer (1990)
e Becker (Op. Cit) destacam o surgimento de favelas, proliferação de doenças, exploração
ilegal, prostituição e outros.
A implantação de grandes projetos na região Amazônica tem alicerce numa conjuntura
econômica e tecnológica e ainda, no espaço, que facilita a implantação de empresas de grande
porte e principalmente, uma vasta reserva mineral.
No Brasil foram criadas Reservas Minerais onde, em pesquisa realizada por Nery &
Silva (2001), Rondônia aparece como a terceira maior reserva de ouro do Brasil, primeira na
Região Amazônica (figura 1). No entanto, o autor destaca que não necessariamente esta
reserva é uma mina, o que é função da qualidade do ouro encontrado na região, ou seja, o teor
19
do ouro (0,11g/t para o da região de Porto Velho - RO), o que não impediu a exploração deste
recurso mineral nesta região.
42%
28%
5%
13%
8% 4%
M INAS GERAIS GOIÁS PARA
RONDÔNIA M ATO GROSSO OUTROS
Figura 1 - Reservas Medidas (Oficiais) de Ouro no Brasil (NERY E SILVA, 2001).
2.2. Garimpo no rio Madeira
A atividade mineral do ouro faz parte da história do Brasil, pois sua exploração
ocorre desde a colonização, a partir do século XVI e chegou a ser incentivada pela coroa
portuguesa que oferecia prêmios pela descoberta (VEIGA et. al, 2002). Bezerra et. al (1998)
registram que ainda neste período teve início à prática da garimpagem manual ou artesanal na
região Amazônica. Somente três séculos depois, por volta do ano de 1826 é registrado
oficialmente a descoberta de depósitos de aluviões próximo a Cachoeira de Ribeirão, a partir
dos escritos de Luis D’Alincourt, “Memórias acerca da Fronteira da Província de Mato
Grosso”. Mas a Atividade de garimpagem em Rondônia teve início no século XVIII,
precisamente em 1739, após a descoberta de ouro no rio Corumbiara (afluente do rio
Guaporé) por um grupo de garimpeiros (TEIXEIRA & FONSECA, 1998).
No ano 1978 iniciou-se o processo de extração por meio do método manual
(mineração artesanal). No ano seguinte, surgiram as primeiras balsas (foto 1) e no princípio da
década de 80 foram registradas as primeiras dragas (foto 2), período no qual se intensificou a
exploração aurífera em todo trecho que compreende o alto rio Madeira, sobretudo do garimpo
Periquitos, Santo Antonio e Belmonte (ADAMY & PEREIRA, 1991). Neste período houve
um aumento no quantitativo populacional, decorrente da notícia da existência de aluviões
mineralizados, fato que intensificou o fluxo de garimpeiros no rio Madeira.
20
Foto 1 – Balsas no rio Madeira Foto 2 – Dragas no rio Madeira
Fonte: Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (2002).
O ouro encontrado nos aluviões do rio Madeira é de granulação finíssima, ou seja,
ouro em pó, característica que dificulta a separação desse minério das demais partículas
extraídas no processo de garimpagem. A partir dessa propriedade a técnica granulométrica de
amalgamação com mercúrio - Hg é o processo utilizado pelos garimpeiros na recuperação do
ouro.
As décadas de 70 e 80 foi o auge da atividade garimpeira no rio Madeira e
conseqüentemente da produção de ouro (figura 2).
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
PERÍODO DE PRODUÇÃO
Kg
PRODUÇÃO OFICIAL PRODUÇÃO ESTIMADA
Figura 2 - Produção de ouro em Rondônia (CARVALHO NETO, 1998).
Fatores como a evasão fiscal e clandestinidade, não permitem que sejam
quantificados os valores reais do ouro explorado, o que nos remeteria a uma estimativa do
quantitativo de mercúrio utilizado e disponibilizado para o ambiente, porém, Kitamura (1994)
21
e Lacerda & Meneses (1995) indicam entre 130 e 300 t de mercúrio por ano, para o ambiente
amazônico, seja para atmosfera, rios e solos.
Através das Portarias Ministeriais nº 1345 (1979) e nº 1034 (1980) foi criada a
Reserva Garimpeira do rio Madeira, com uma área de 192 Km², no trecho compreendido entre
as Cachoeiras do Paredão e Teotônio (figura 3) (VEIGA et. al, 2002).
Figura 3 - Área de Reserva Garimpeira no rio Madeira.
É importante salientar que no Brasil o Decreto Lei nº 97.507 de 13 de fevereiro de
1989 proíbe o uso de mercúrio metálico na extração de ouro, salvo em atividade licenciada
pelo órgão ambiental competente (CABRAL, 1996).
2.3. Mercúrio, Meio Ambiente e a População
O mercúrio – Hg (do grego hydrárgyros, hidro=água e árgyros= prata) é um metal que
em temperatura ambiente e a 0°C apresenta-se em sua forma líquida, é inodoro e pertence a
família II B da Tabela Periódica (AZEVEDO, 2003). Fadini (1999), Silva (2003a) e Bastos et.
al (1998) destacam a presença natural deste metal em diversos compartimentos como
proveniente de atividades vulcânicas, intemperismo e de corpos aquáticos.
22
“Sabe-se que o mercúrio pode ser encontrado de forma natural no meio
ambiente através da evaporação de corpos hídricos e gases vulcânicos, mas
ele pode ser emitido ao meio de maneira antropogênica, através da
mineração, indústrias, químicas, pesticidas, vermicidas, inseticidas e
fungicidas formados por compostos orgânicos e inorgânicos de mercúrio
(SILVA, 2003a).”
Quanto a origem, Marins et. al (2004) destacam quatro fontes, cuja ocorrência de
mercúrio vai variar, principalmente a antrópica, pois está relacionada ao uso ou aplicação
deste metal (quadro 1).
Quadro 1 – Fontes Potenciais de Mercúrio
ORIGEM OCORRÊNCIA
Processos
Naturais
Ressuspensão de partículas de solo pelos ventos, salssugem, emanações
vulcânicas, queimadas de florestas e emanações do solo e águas superficiais;
Intemperismo Através da rochas, mas no Brasil conhece-se apenas a região de Ouro Preto - MG
como mineralizadora de mercúrio;
Antrópica Despejos industriais como descarga de efluentes ou resíduos químicos na produção
de cloro-soda; descargas difusas (como produção de energia, combustão de carvão
e derivados do petróleo, queima de lixo, principalmente hospitalar).
Atmosférica Esta funciona como receptor das emissões natural e antropogênica que pode
dispersar mercúrio para os rios, lagos e outros ambientes.
Fonte: Adaptado de Marins et. al (2004).
A partir das suas características o Hg tem sido estudado em matrizes ambientais
(peixe, solos, água, sedimentos, macrófitas aquáticas) e humanas (cabelo, urina, leite materno)
em função de seus diversos usos e, principalmente, sua biodisponibilidade e toxicidade. Entre
suas formas químicas destacam-se: metálica e Hg+2(inorgânica) e metil-mercúrio (orgânica).
O mercúrio metálico é muito utilizado na fabricação de termômetros, barômetros,
obturações dentárias, fungicidas, medicamentos de uso externo (mercurocromo e metiolate),
pilhas, relógios, calculadoras, aparelhos eletro-eletrônicos, baterias, lâmpadas e outros. Além
de ser utilizado na atividade de mineração de ouro aluvionar. Esta última aplicação deve-se ao
fato de o Hg e o Au fazerem amálgama, o que permite que o ouro de granulação finíssima
possa ser garimpado do sedimento. Nesta atividade, o Hg é misturado a “lama” onde
previamente foi concentrada as partículas pesadas (onde está o ouro em pó) dentro de um
23
recipiente chamado bateia, que é transferido para outro recipiente onde é feito o aquecimento,
e partir daí, parte do mercúrio evapora para a atmosfera e o restante, aderido as partículas
sólidas é descartado. Mas, observa-se que o Hg que volatiliza, após resfriamento pode
retornar ao solo ou aos rios por condensação e precipitação.
A forma orgânica do Hg, o metil-mercúrio, ainda tem diversos estudos para
conhecimento do seu comportamento, porém, sabe-se que essa forma pode causar danos
irreversíveis à saúde humana devido sua neorotoxicidade.
No sistema hídrico, após sua transformação química, o CH3Hg+ é disperso para outros
ambientes e absorvido e acumulado por espécies aquáticas. Entre outras características,
apresenta alta solubilidade em gorduras (MALM et. al, 1997).
Ainda em estudo, porém, sabe-se que a transformação química do Hg° e Hg+2 em
CH3Hg+ tem contribuição da matéria orgânica, conforme escrevera Jardim (1988), há forte
correlação de Hg e matéria orgânica nos sedimentos. Outra característica do Hg é a
capacidade que este tem de acumular-se no organismo, e através da cadeia alimentar chegar
ao topo, ou seja, ao homem. O que se agrava com a baixa eliminação deste metal devido sua
liposolubilidade. Diversos estudos (MALM et. al, 1997; LACERDA, 1995; KITAMURA,
1994) colocam em evidência essa característica de bioacumulação e biomagnificação do
mercúrio. E, ainda, o peixe como principal via de chegada do metil-mercúrio à população,
conforme Melamed & Lisboa (2002, p.8).
“A transformação do Hg (II) a metilmercúrio, além de se constituir no
mecanismo mais importante de bio-acumulação, aumenta a mobilidade e a
disseminação do mercúrio no meio ambiente”.
Este estudo considera o mercúrio utilizado na atividade de mineração de ouro,
elementar ou metálico. Os riscos desta forma estão associados ao fato que este metal tem a
capacidade de transformar-se quando em interação com outros elementos no ambiente e
chegar à forma metilada. Condições naturais como temperatura, matéria orgânica, acidez e
atividade bacteriana no meio aquático têm grande influência sobre esta transformação química
(KITAMURA, 1994).
Quanto às implicações à saúde da população, Malm et. al (1999) destacam distúrbios
neurológicos como: tremores, perda de memória, irritabilidade, fraqueza e insônia, mas
observam que estes sintomas assemelham-se ao da malária. Para a identificação da presença e
conseqüências do mercúrio no organismo humano são necessários estudos específicos,
24
clínicos, em populações expostas1 a contaminação direta (que lidam diretamente com o metal)
e indireta (população “contaminada” através da cadeia trófica).
Na região Amazônica grupos da Universidade Federal do Pará - UFPA e
Universidade Federal de Rondônia – UNIR estudam a transferência de Hg para o feto através
da placenta. Em Rondônia, um grupo de pesquisadores da Universidade Federal estuda o Hg
no cabelo de populações residem na região ribeirinha do rio Madeira. A Organização Mundial
de Saúde – OMS, indica como valor máximo de Hg no cabelo 6g.g-1. Em estudo realizado
por Linhares et. al (2002) grupos populacionais apresentaram valores acima deste limite. As
comunidades de Santa Rosa e Puruzinho, no rio Mamoré e Beni, respectivamente, destacam-
se por todos os participantes da avaliação apresentar valor acima do estabelecido pela OMS.
Vale salientar, que apesar deste estudo não focar a população e ter como matriz de
análise os sedimentos, na área do entorno do rio Madeira habitam diversas famílias que
compõem a comunidades “ribeirinhas” e estudos em desenvolvimento no Laboratório de
Biogeoquímica Ambiental – UNIR revelam que estas têm como principal fonte protéica o
peixe. Ainda, a cachoeira de Teotônio é palco de visitas turísticas e onde moram famílias que
vivem da pesca (consumo e comercial).
Estudos com estas populações são necessários em função das conseqüências do
mercúrio no organismo humano. Quanto a isso vale ressaltar uma frase de Lacerda (1997):
“Enquanto o desastre de Minamata pode ser considerado
acidental, dado o pouco conhecimento da época sobre a química
ambiental do Hg e seus efeitos, na Amazônia um incidente desse tipo
seria no mínimo, crime”.
Isto se aplica não somente ao conhecimento da toxicologia do mercúrio, mas a
estrutura social da região da Amazônia, em particular das comunidade de áreas garimpeiras.
1 Conforme Câmara (1993, p. 45) existem dois grupos: 1) Expostos ao mercúrio metálico: garimpeiros que
queimam ouro, funcionários de lojas que comercializam ouro e grupos que moram próximo a estas casas de
comercialização. 2) Expostos ao metil-mercúrio: populações que se alimentam de peixes, ribeirinhos e índios.
25
3 - SEDIMENTOS
Ainda é incipiente o estudo sobre sedimentologia na região Amazônica,
principalmente quando a questão volta-se para a relação destes com os elementos químicos, a
exemplo dos metais pesados. Silva et. al (2003b) destacam a importância deste, visto que com
o crescimento e ocupação do espaço, aumentam-se os problemas derivados desta ocupação.
Um exemplo é o aumento dos processos erosivos como conseqüência do desmatamento. Esta
atividade em áreas no entorno de bacias hidrográficas tende a aumentar o aporte de
sedimentos para o canal fluvial.
Os sedimentos são detritos que podem variar de tamanho, forma e composição.
Guerra & Guerra (1993) conceitua sedimentos como material resultante da decomposição de
rochas pré-existentes, possível de ser transportado e ainda depositado em outro local. Estes,
entre outras categorias, podem ser eólios, lacustres, glaciais e fluviais. Em geral passam pelo
processo de remoção, transporte e deposição.
A origem das cargas sedimentares fluviais (objeto neste estudo) pode ser derivada de
processos químicos, pluviais e do regolito. O material intemperizado pelas rochas (detritos) é
transportado pelos rios, que segundo Silva et. al (2003b) e Christofoletti (1981) classificam-se
em três categorias:
Sedimento em suspensão: Algumas partículas (silte e argila, coletivamente chamadas
lama, quando úmidas, e poeira, quando secas) são tão pequenas que se conservam em
suspensão pelo fluxo de água turbulenta.
Sedimento do leito do rio: Partículas maiores, do tamanho de areia e cascalho, ou
pesados fragmentos de rocha, rolam deslizam ou saltam ao longo do leito de um rio.
Carga dissolvida: Os constituintes intemperizados das rochas, que são transportados
em solução química.
A carga total de sedimentos em suspensão é dada através da multiplicação do peso dos
sedimentos por unidade de volume com a vazão, para carga de sedimentos em toneladas por
dia ou unidade equivalentes.
26
Quanto à carga do leito, supõe-se que esta corresponda a 10% da carga total de
sedimentos em suspensão, o que, no entanto, pode sofrer alterações conforme as
características do sistema de drenagem. A carga total dissolvida (que não afeta as
propriedades físicas da corrente) é expressa pela relação de análise química e vazão.
A figura 4 demonstra ainda que o sedimento em suspensão pode vir a ser do leito e o
contrário, o que veremos mais adiante. Quanto à origem dos sedimentos, esta pode variar, mas
a carga sedimentar fluvial, no entanto, tem influência direta dos processos erosivos e da vazão
do rio (CHRISTOFOLETTI, 1981).
Figura 4 - Fonte de Sedimentos (CHRISTOFOLETTI, 1981).
No período de chuva há uma diminuição na carga em solução em função da diluição
de sais. A quantidade e qualidade da carga dissolvida dependem de fatores como o clima da
região, tipos de solo e volume de água. Em águas profundas, no entanto, há um aumento na
quantidade de sais em solução, exceto em áreas com processos de intemperismo (exemplo as
lateritas, que são ricas em Fe).
O aumento na vazão do rio aumenta a velocidade e turbulência, e, consequentemente a
capacidade de transporte e manutenção de partículas suspensas. Além da vazão (volume da
PROCESSOS QUÍMICOS
CARGA EM
SOLUÇÃO
PROCESSOS PLUVIAIS
PROCESSOS DO REGOLITO
CARGA EM SUSPENSÃO
CARGA TOTAL DE SEDIMENTOS
CARGA MATERIAL DO LEITO
CARGA DO LEITO
CARGA EM SALTAÇÃO
CARGA EM CONTATO
FONTE DE SEDIMENTOS
27
água, conseqüência direta da pluviosidade), um maior gradiente do rio e a forma do canal vão
influenciar diretamente no aumento da velocidade.
A dinâmica de transporte dos sedimentos pode ocorrer de forma mecânica e coloidal
para os detritos em suspensão e por arraste ou por salto para os detritos do leito.
Os detritos depositados no leito do rio, através de arraste ou saltios, são transportados
ao longo do canal fluvial. A irregularidade do leito do rio, o que aumenta o turbilhamento, vai
aumentar a capacidade de arraste. Neste caso tendem a ser transportadas as partículas de
menor granulometria, principalmente onde houver maior velocidade do rio.
Com a diminuição da velocidade do rio, e a redução da capacidade de transporte de
sedimentos, ocorre o processo de sedimentação do material em suspensão. Ao longo de todo o
canal fluvial pode ter variação deste processo, conforme a dinâmica fluvial e as demais
características já mencionadas.
Em direção a foz há uma diminuição no quantitativo de sedimentos em relação à
vazão, ou seja, há uma maior diluição. E, no período de vazante o sedimento depositado tende
a formar uma área chamada de aluvião. Este aluvião pode ser novamente erodido e
transportado. Este comportamento influencia no deslocamento dos meandros de um rio.
Leinz & Amaral (1995) observam, no entanto, que se a velocidade de um rio dobrar,
a regra geral é que o diâmetro do seixo a ser transportado aumente em até quatro vezes. O
que, no entanto, não se aplica as partículas menores que as areias, cujo diâmetro é de 2 mm no
máximo.
Em geral, à medida que aumenta a vazão tende aumentar a carga sedimentar. Isto
indica que a largura ou profundidade, e a ampliação do canal pelos processos erosivos não são
diretamente os grandes influenciadores do aumento no quantitativo de sedimentos de um
canal. Os formadores do rio Madeira, de origem andina, indicam este comportamento, o que
pode ser confirmado por estudos já realizados quanto à carga sedimentar e variação conforme
a dinâmica pluvial, de forma pontual (FILIZOLA JUNIOR, 1999; MORTATTI, 1988).
Os sedimentos constituem-se parte do sistema natural e são de fundamental
importância em estudos que avaliem cursos de água em função de sua integração no sistema
aquático. Através destes é possível avaliar a contaminação passada e presente de um
determinado ambiente. Esteves (1998) ratifica que nos sedimentos ocorrem processos
biológicos, físicos e/ou químicos que influenciam diretamente o metabolismo de todo o
sistema.
28
O presente estudo consiste em determinar a concentração de Hg nos sedimentos
fluviais do leito e em suspensão no rio Madeira em função de...
“A ação química dos metais pesados tem despertado grande interesse ambiental. Isto deve-
se, em parte, ao fato de não possuírem caráter de biodegradabilidade, o que determina que
permaneçam em ciclos biogeoquímicos globais nos quais as águas naturais são seus
principais meios de condução, podendo se acumular na biota aquática em níveis
significativamente elevados” (SILVA, 2002, p. 5).
Silva (Op. Cit) escreve, de forma geral, sobre a capacidade que os diversos metais
têm de resistir aos processos de degradação. O Hg, em particular, após vários estudos, tem
comprovada sua persistência e transformação geoquímica, fatores associados à sua toxicidade.
Os sedimentos, por sua vez, têm capacidade de transporte destes metais para outros
ambientes.
“Os metais preferencialmente se associam ao material fino que contem argilas, silte e
matéria orgânica particulada, que são os principais carreadores de metais nos ecossistemas
aquáticos; essa fração é similar ao material carreado em suspensão, que representa o
material de maior importância para o transporte a longas distâncias no meio aquático
(MARINS et. al, 2004, p. 765).”
29
4 - ÁREA DE ESTUDO E AS CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS
4.1. Hidrologia
O Brasil tem uma extensa rede hidrográfica, no total são 10 Bacias (figura 5) que
somam uma área de 8.512.000 Km², onde seus principais rios têm origem em três centros
dispersores de água: planalto das Guianas, cordilheira dos Andes e planalto Brasileiro. Dentre
estas está a Bacia Amazônica, que recebe água destas três regiões e detém mais de 50% desta
extensa rede (CUNHA, 1998).
58%
9%
8%
7%
6%5%
3% 2% 2%0%
Amazônica Atlântico Nordeste Paraná
Tocantins São Francisco Atlântico Leste
Paraguai Atlântico Sudeste Uruguai
Atlântico Norte
Figura 5 - Bacias Hidrográficas do Brasil (CUNHA, 1998).
A Bacia Amazônica possui uma área estimada em 6.112.000Km² e cruza 7 Estados da
Federação (Rondônia, Amazonas, Acre, Roraima, Pará, Mato Grosso e Amapá). No Estado de
Rondônia, localiza-se o rio Madeira, principal afluente da margem direita do rio Amazonas,
que cruza o Estado do Amazonas, cuja nascente está na Cordilheira dos Andes, o que se
constitui uma fonte natural de sedimentos para este sistema de drenagem e lhe classifica como
um rio de águas brancas (SIOLI, 1991). Estes sedimentos presentes no rio Madeira são bem
diversificados, incluindo os lateritos, cascalhos, areias, siltes e argilas (Sousa & Araújo, s/d).
A extensão da bacia do rio Madeira apresenta divergência quanto ao autor que a
estuda, mas Mortatti (1987) indica 1.350.000Km². Seus principais afluentes são os rios Ji-
Paraná (Machado), Candeias, Jamari, Jaci Paraná, Preto e Jacundá (Rondônia) e Manicoré e
Aripuanã (Amazonas).
30
O rio Madeira é subdividido em dois trechos: a) Alto Madeira, a partir de seus
formadores, rio Beni (na Bolívia) e Mamoré (em território brasileiro), até a Cachoeira de
Santo Antônio; b) Baixo Madeira, da cidade de Porto Velho (RO) até a foz, com 1090 Km² de
extensão utilizada como hidrovia em função de sua navegabilidade (BATISTA, 1999).
A área central deste estudo localiza-se no rio Madeira, no trecho compreendido a partir
da cachoeira de Teotônio até a cidade Porto Velho (mapa 1). Esta área localiza-se no II
Domínio do sistema fluvial Guaporé-Mamoré-Alto-Madeira, onde o trecho das Cachoeiras
apresenta uma planície fluvial pouco expressiva, decorrente da característica da drenagem e
morfologia, que proporciona o aspecto encachoeirado (SOUZA FILHO et. al, 1999).
Esta bacia apresenta dois períodos distintos, um de cheia e outro de vazante, o que está
condicionado ao comportamento da pluviosidade na região e tem influência direta na vazão,
conforme figura 6.
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
40.000
JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ
Meses
m³
po
r seg
un
do
1999 2000 2001
Figura 6 - Vazão do rio Madeira (BRASIL, 2002 ).
31
MAPA 1 - RIO MADEIRA
Localização dos Pontos de Coleta de Amostras de Água e Sedimento
LABOGEOHPA/GISCART
Base Cartográfica extraída das Cartas Planialtimétricas SC.20-V-B-
V; SC.20-V-B-IV e SC.20-V-B-II - escala 1:100.000, elaborada pela
DSG-Diretoria de Serviço Geográfico/Ministério do Exército.
Mapa temático d elaborado a partir de Cooperação
Técnico-Científica entre Giscart - Serviços Técnicos de Cartografia,
Topografia e Geodésia Ltda e LABOGEOHPA - Laboratório de
Geografia Humana e Planejamento Ambiental,
e finalizado em Corel Draw 10.
Arte Gráfica: Luiz CLeyton Holanda Lobato
igitalizado e
a partir do Sistema
Maxicad 32 versão 3.1.11.22.
DIREITOS DE REPRODUÇÃO RESERVADOSA GISCART/LABOGEOHPA (comunicaçã[email protected]) AGRADECE A GENTILEZA
DA COMUNICAÇÃO DE FALHAS OU OMISSÕES VERIFICADAS NESTA FOLHA
Localização da Folha
72° 66° 60° 54° 48° 42° 36°
0°
6°
12°
18°
24°
30°
72° 66° 60° 54° 48° 42° 36°
0°
6°
12°
18°
24°
30°
ESCALA GRÁFICA
PROJEÇÃO UNIVERSAL TRANSVERSA DE MERCATOR
x150
x132
COVENÇÕES CARTOGRÁFICAS
Linhas Vicinais
Prefixo de estradasFederais; Estaduais.
Rodovias não pavimentadas
Rodovias pavimentadas
InternacionalEstaduais
Cota não comprovadaCota comprovada
VIAS DE CIRCULAÇÃO
LIMITES
ELEMENTOS ALTIMÉTRICOS
429 20
Escola
Ponte
Aeroporto
Terreno sujeito a inundação
Rios e igarapés
LEGENDA
Área Edificada
Capital
Municípios
Distritos
Pontos de ColetasAmostrais
Universidade Federal de Rondônia
Localidades
012km 2 4km
129 88
76
102
136
7689
85
102
96
90
85
76
102
81
83
88
93
80
00
ProjetoPró-Peixe
Vila de Teotônio
FV
DE
SM
AN
TELA
DA
FV D
ESM
ANTEL
ADA
Trata Sério
Fazenda FortalezaFazenda São Francisco
Sítio Boa Esperança
Sítio Santa Elisa
Sítio Bom Jesus
Colônia Areia Branca
Colônia 13 de Setembro
Colônia Areia Branca
Vila Princesa
ColôniaPenal
Granja
Vila deSão Sebastião
SítioNova Guiné
Colonia PenalAgrícola
Pedreira
REMA
UNIR
319
364
364
AMAZONAS
RONDÔNIA
00
92
92
86
86
32 32
24 24
16 N
16
E 08
08
PORTO VELHO
LABOGE HPA
(01)
(02)
(03)
32
4.2. Características Climáticas
4.2.1. Principais Sistemas de Circulação Atmosférica:
A região em estudo apresenta uma topografia que vai influenciar no clima local por ser
baixa e plana, o que vai promover a circulação dos ventos e desta forma condicionar
temperaturas elevadas durante todo o ano. Mas compreender o clima de uma região parte da
compreensão de outros fatores, a exemplo do sistema de circulação atmosférica.
Cortez (2003) observa que o Estado de Rondônia tem influência dos ventos do Vale do
rio Madeira e das massas de ar Equatorial continental - mEc, massa Tropical continental –
mTc e massa Subtropical.
A mEc é caracterizada pela forte umidade específica e ausência de subsidência
superior, o que, devido esta instabilidade, origina chuvas abundantes. A mTc é uma massa
quente e seca, que quando chega à região ocasiona o déficit hídrico, característico entre os
meses de junho a agosto.
O fenômeno denominado de friagem que ocorre na região é conseqüência de alguns
anticiclones, que empurram (embora raramente) sua superfície frontal para além da linha do
Equador, no Estado do Amazonas. No verão este anticiclone raramente ultrapassa os Estados
do Acre e Rondônia, em virtude do aprofundamento da baixa termodinâmica do Chaco, nesta
época.
4.2.2. Temperatura
A região Norte é cortada pela linha do Equador e está próxima ao nível do mar, o que a
potencializa como uma região de clima quente, mas algumas áreas ao sudoeste da Região
possuem temperaturas mais amenas. Esta condição é dada pela maior participação de massa
polar e localização em áreas serranas da fronteira setentrional e da chapada dos Parecis, em
Rondônia, com temperatura média entre 24º C e 26ºC.
Nimer (1989), registra uma variação térmica entre a amplitude diurna e noturna na
região norte, porém, destaca que o vento da região é caracterizado pela constante presença de
umidade, o que é favorecido pela condição natural do solo, sistema de drenagem, cobertura
vegetal e forte nebulosidade anual. E que tem a Região Norte do Brasil apresenta certa
homogeneidade espacial e estacional, ou seja, apresenta pouca variedade térmica ao longo de
seu território e uma variação estacional pouco significativa, o mesmo não acontece em relação
à pluviosidade.
33
Na área de estudo a temperatura está diretamente relacionada com a chegada de
energia solar na superfície terrestre. Estudos afirmam que quanto menor a latitude maior será
a temperatura, a qual está relacionada com a zona intertropical da terra, que fica entre os
trópicos de câncer e capricórnio, onde ocorrem os maiores índices de raios solares (CONTI,
1998)
A cidade de Porto Velho por sua localização na “zona intertropical tórrida” e nas
baixas latitudes, onde recebe grande quantidade de energia solar, tem como resultado uma
elevada temperatura, oscilando entre 20,7ºC e 32,2ºC (valores médios mínimo e máximo,
respectivamente), anualmente (SILVEIRA, 1998). Na figura 7 apresenta-se o valor médio
anual da temperatura e umidade relativa, cujo percentual anual é superior a 80%.
22.5
23
23.5
24
24.5
25
25.5
26
26.5
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Tem
pera
tura
do
ar
(ºC
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Um
idad
e R
ela
tiva (
%)
Temperatura do ar Umidade Relativa
Figura 7 - Temperatura e Umidade relativa do ar - Porto Velho/RO (Rondônia, 2000).
4.2.3. Pluviosidade
Em decorrência dos sistemas de circulação perturbada, a região Norte do Brasil
possui domínio climático mais pluvioso do Brasil (Nimer, 1989).
Em função do comportamento das precipitações a Região de Rondônia faz parte de
um corredor central que vai de Roraima até o Estado do Acre e é caracterizado por três meses
secos. Mas o fato de existir um período seco não indica que neste não ocorram chuvas nesta
estação.
34
O período de máxima nas chuvas na região ocorre em duas faixas, onde a primeira
vai do sudoeste do Amazonas até o sudeste de RO e a segunda do sudoeste do AM (próximo
ao Acre) até o sudoeste de RO. A primeira apresenta precipitação máxima de janeiro a março
e a segunda de dezembro a fevereiro. A área central de estudo localiza-se na primeira faixa,
no entanto, seu afluentes principais (a montante) encontram-se na segunda faixa, o que
significa que a bacia tem seu período pluviométrico máximo entre os meses de dezembro a
março.
Na figura 8 pode ser visualizado o comportamento climático de Porto Velho quanto ao
índice pluviométrico, onde fica claro um período de altos índices com um período seco. Os
meses que apresentam mais dias de chuva são dezembro (21 dias), fevereiro (20 dias) e
janeiro e março (com dezenove dias). O mês mais seco é o de julho, com apenas 2 (dois) dias
de chuva (RONDÔNIA, 2000).
403.1
295.9
244.6259.3
195.8
60.7
5.8
48.5
212.6
116.1
266.4254.5
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
(mm
)
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Período de Amostragem
Precipitação
Figura 8 - Precipitação na Estação de Porto Velho/RO no ano de 1999
(RONDÔNIA, 2000).
4.3. Geologia
O continente sul-americano possui uma geologia caracterizada pela Plataforma Sul-
Americana e Patagônica, que são áreas estáveis, e pelas faixas de dobramento da Cordilheira
dos Andes e, ainda, o Sistema Montanhoso do Caribe. A Plataforma Sul-Americana, onde
está inserido o território brasileiro é composta pelas coberturas sedimentares do Fanerozóico e
Embasamento Pré-Cambriano exposto.
35
Brasil (1991) esclarece que o limite entre um EON, ou seja, entre o Pré-Cambriano e o
Fanerozóico, são eventos geológicos ocorridos em escala mundial, inclusive no Brasil. Estes
eventos são denominados de ciclos orogênicos, ou seja, são os fenômenos de dobramento e
metamorfismo. Em conseqüência, cadeias de montanhas são edificadas, a exemplo da
Cordilheira dos Andes.
Os ciclos orogênicos duram até a região dobrada ou metamorfizada adquirir
estabilidade ou ainda, passar por outro ciclo. No momento em que ocorre estabilidade, os
processos erosivos expõem partes internas ou as raízes da cadeias de montanhas. Essas rochas
possuem alto grau metamórfico por terem sido formadas durante a atuação do ciclo, a
exemplo das rochas granito-gnaissica.
O Brasil situa-se em área estável, pois não apresenta histórico de fenômenos
orogênicos. No entanto, um outro fenômeno, conhecido como epirogênico, propiciaram a
sedimentação em extensas bacias da plataforma. As eras do Fanerozóico indicam as diversas
mudanças ocorridas durante o desenvolvimento da vida na Terra. Foi na Era Paleozóica (vida
antiga) que ocorreram grandes transgressões marinhas na Plataforma Sul-Americana. E, na
Mesozóica (vida intermediária), ocorreram eventos de reativação da plataforma, ou seja,
enquanto ocorria a separação e deriva dos continentes, as plataformas assistiram a um intenso
processo de falhamentos e fraturamentos acompanhados de magmatismo notadamente básico
e de sedimentação em ambiente continental. A Era mais recente, Cenozóica, ainda apresenta
oscilações, porém, estas são lentas e com deposição de sedimentos continentais (não
marinhos) em áreas rebaixadas e, dependendo das condições climáticas, laterização nas áreas
emersas (BRASIL, 1991).
Em síntese, a Plataforma Sul-Americana é constituída por um embasamento de rochas
metamórficas, sedimentares e ígneas (de idade arqueana e proterozóica) e pelas coberturas
sedimentares (formadas no fanerozóico).
Outros elementos geológicos de menor ordem, como os crátons (regiões estáveis), as
faixas de dobramentos (regiões em atividade, que assim como os crátons são limitadas por
faixa de dobramento) e as bacias intracratônicas podem ser formadas por subsidência da
crosta ou ainda por processos de falhamentos em blocos, constituindo os grábens.
A partir das características de evolução estratigráfica, tectônica, metamórfica e
magmática do território brasileiro, Amaral (1984) fizeram uma classificação da geologia,
onde o Brasil apresenta dez Províncias Estruturais. Em escala regional, a área em estudo
36
situa-se na Província Estrutural do Tapajós, ou seja, no Escudo do Brasil Central. Esta
província apresenta características idênticas a Rio Branco, que se localiza no Escudo das
guianas.
Estas Províncias apresentam as mesmas características de evolução no Pré-Cambriano,
o que ocorre no Arqueano e Proterozóico Inferior, com a ocorrência de rochas metamórficas e
em uma terceira fase, no Proterozóico Médio e Superior, as duas regiões não apresentam
fenômenos metamórficos.
O Estado de Rondônia está localizado na Província do Tapajós, sub-província do
Madeira. Mas, segundo Scandolara (1999), ao norte do Estado uma pequena faixa situa-se na
Província Amazônica.
Dentro da sub-província Madeira a área de estudo é formada por coberturas
fanerozóicas e ainda, por um complexo basal constituído de rochas metamórficas de médio e
alto graus.
A partir de informações petrológicas, petrográficas, geocronológicas, geofísicas e
estruturais, foi elaborado um esboço tectono-estratigráfico referente ao Estado de Rondônia,
onde a região em análise apresenta formações da Faixa Móvel do Guaporé no Domínio
Ariquemes - Porto Velho e Formações Superficiais. A seguir são descritas as quatro Unidades
Estratigráficas identificadas na área de estudo (Complexo Jamari – PMjm, Suíte Intrusiva
Teotônio – Mt, Suíte Intrusiva Santo Antônio – Mst e Formação Superficial – QHt):
O Complexo Jamari é formado por um conjunto de rochas antigas, que segundo
Scandolara (1999) é constituído principalmente por rochas ortoderivadas de composição
granítica, granodiorítica, tonalítica e diorítica. No entanto, foram identificadas ainda, porém
com presença mais limitada, entre os Domínios Ariquemes – Porto Velho e Central de
Rondônia, exposições de rochas de paraderivação (biotita gnaisses e biotita-granada ganisses).
A Suíte Intrusiva Santo Antônio é composta em grande parte pelo chamado batólito2
homônimo, que é constituído por biotita-monzogranitos, biotita-sienogranitos e anfibólio-
biotita-quartzo. As rochas que compõem este conjunto de rochas têm afloramentos ao longo
do rio Madeira, na região da Cachoeira de Santo Antônio e a cidade de Porto Velho.
Os granitóides desta região são em sua maioria rochas metamorfizadas a partir da
injeção de material magmático que sofreu processo de fusão.
2 Batólito é definido por Guerra (2001) como “grandes injeções maciças de material magmático que aparecem
através de fendas da crosta”.
37
A Suíte Intrusiva Teotônio tem uma área relativamente menor em relação a Mst e pode
ser visualizada ao longo das margens e canal fluvial do rio Madeira, apresentando uma
topografia suave e caracterizada por terraços fluviais. Esta Unidade Estratigráfica é composta
por rochas granitóides e sienitóides, divididas em três grupos: a) alcalifeldspato granito
maciço de granulação grossa; b) alcalifeldspato granito bandado de granulação média; c)
alcalifeldspato-quartzo sienito e sienogranito de granulação média a grossa. Os granitóides
que fazem parte desta Suíte são, conforme Scandolara (1999), de origem predominantemente
magmática.
38
5 - OBJETIVOS
5.1. Geral:
Analisar a distribuição das concentrações de mercúrio total em sedimentos do leito e
suspensão no rio Madeira. Trecho: Cachoeira de Teotônio a cidade de Porto Velho - RO, no
ano de 2004.
5.2. Específicos:
Relacionar as concentrações de Hg com as características hidrogeológicas (vazão e
carga sedimentar);
Detectar as concentrações de Hg a partir da disponibilidade de outros parâmetros físicos
e químicos (pH, Matéria Orgânica e temperatura);
Relacionar os resultados de Hg e Matéria Ogânica nos sedimentos do leito e em
suspensão no rio Madeira.
39
6 - METODOLOGIA
Para a realização desta pesquisa foi adotado um conjunto de procedimentos e
técnicas em função dos objetivos que nos propomos alcançar, dividas em três partes: campo,
laboratório e estrutura do trabalho, que foi realizado em gabinete. Esta última refere-se a fase
de junção dos resultados analíticos com o referencial teórico, interpretação e apresentação dos
resultados (figura 9).
Num primeiro momento foram realizados o levantamento bibliográfico e seleção do
material pertinente a esta pesquisa. No entanto, esta fase é considerada contínua, visto que
durante todo o estudo é feita busca de material que referencie teoricamente esta pesquisa.
A etapa de campo foi constituída pela coleta de amostra de sedimento do leito
depositado superficialmente e água para posterior retenção dos sólidos em suspensão no rio
Madeira. Para as coletas existe todo um preparo do equipamento utilizado em campo e que
será detalhado posteriormente. Em laboratório, após abertura química, estas amostras foram
analisadas por espectrofotometria de absorção atômica com geração de vapor frio. A partir
dos resultados das análises foi feito o cruzamento destes com o referencial teórico.
Nos subitens a seguir estão relacionados os materiais utilizados para coleta de
amostras em campo e são detalhados os procedimentos laboratoriais de análise para
determinação de Matéria Orgânica - MO e mercúrio – Hg.
6.1. Materiais para coleta
Para as coletas de amostras de água foram utilizadas garrafas de polietileno (5 litros e
1 litro), que foram previamente descontaminadas com HNO3 a 5%, enxaguadas com água
deionizada, secas em estufa e plastificadas para evitar contaminação durante o transporte até o
local de coleta.
40
Figura 9 - Organograma Metodológico
Determinação de Hg
(Bastos et. al, 1998.)
Análise no Espectrofotômetro de
Absorção Atômica - FIMS 400
Água Sedimento do
Leito
Filtragem em
membrana de
celulose
(0,45 m)
Estufa ( 50°C)
Gravimetria
Granulometria
(200 Mesh)
Solubilização Ácida
Banho Maria ( 20 minutos)
MO (H2O)
(ELETRONORTE, S/D)
MO (SD LEITO)
(LACERDA, 1999)
LABORATÓRIO GABINETE
Registro Fotográfico
Revisão Bibliográfica
Leitura e
Fichamento
Tratamento dos dados
produzidos
Cruzamento dos
resultados com teoria
Elaboração: quadros,
tabelas e figuras
Redação da
Monografia
Digitação em Microsoft
Word 2003
Estatística Descritiva:
Desvio Padrão
Distribuição de Freqüência
Relação (R²)
Média
Tabulação em planilha
EXCEL
APRESENTAÇÃO DA
MONOGRAFIA
Coleta de Amostras
(Água e Sedimento)
Medição de Parâmetros
(pH e Temperatura)
Pontos GPS
(coordenadas geográficas)
ESTRUTURA METODOLÓGICA
CAMPO
41
6.2. Procedimentos no Campo
Em campo, nos pontos de coleta, foram medidos alguns parâmetros físico-
químico (pH, temperatura do ar e da água) e realizada a localização geográfica com
GPS (Global Position System). Ainda registrou-se horário de coleta e outras
observações consideradas relevante, como por exemplo, presença ou ausência de sol ou
chuva. Estas últimas constituindo uma informação a mais para uma necessidade de
análise.
Para sedimentos do leito a coleta foi feita utilizando um equipamento
conhecido como “busca fundo” (draga de “Ekman”), de aço, que é lançado ao rio e em
seguida um “mensageiro” é lançado, quando este se fecha (foto 3). Isso não significa
que no primeiro lançamento é feita a coleta. Devido condições da corrente,
principalmente velocidade onde foram realizados os lançamentos, foi necessário repetir
o processo diversas vezes até conseguir uma quantidades suficiente para análise. Estas
amostras foram armazenadas em sacos plásticos virgens.
Foto 3 – Lançamento da Draga de “Ekman”
Fonte: Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (2004)
As amostras de água foram coletadas em garrafas de polietileno (5 litros para
retenção do material particulado e 1 litro para análise de MO), que foram submersas
diretamente no rio até ficarem completamente cheias. Na cachoeira de Teotônio e
próximo da cidade de Porto Velho estas coletas foram realizadas através de “voadeira”
(barco de alumínio com motor de popa). Na cachoeira de Santo Antônio as coletas
42
foram realizadas através da plataforma de captação de água da Companhia de Águas e
Esgoto de Rondônia – CAERD (foto 4).
Foto 4 – Local de coleta na cachoeira de Santo Antônio.
Fonte: Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (2004)
As amostras foram todas identificadas com código de campo e posteriormente,
no laboratório, registradas no livro de coletas e, a partir de então, receberam um código
de referência, conforme o tipo de amostra e ponto amostral (SD para sedimento do leito
e AG para amostra de água).
É importante ressaltar que as coletas foram realizadas em grupo, pela equipe do
Laboratório de Biogeoquímica Ambiental da Universidade Federal de Rondônia.
6.3. Amostragem
Foram coletadas 98 amostras de água e sedimento do leito no Alto-Madeira e
seus formadores, conforme quadro 2.
Quadro 2 - Demonstrativo Amostral
LOCAL SD SUSPENSÃO SD LEITO
Cachoeira de Teotônio 5 5
Cachoeira de Santo Antônio 5 5
Porto Velho 5 5
Rio Madeira* 33 22
Rio Abunã 3 2
Rio Mutum Paraná 1 1
Rio Mamoré 1 1
Rio Beni 1 1
Rio Jacy Paraná 1 1
N amostral 55 43
* Diversos pontos localizados à montante da área principal.
43
6.4. Análises Laboratoriais
6.4.1. Matéria Orgânica na Água (Eletronorte, s/d):
Para esta análise, utilizou-se 100mL da amostra de água, 100mL de água
deionizada para a amostra branco controle e 90mL de água deionizada para o padrão.
Fora adicionado 5mL de H2SO4 para cada amostra e exceto para a amostra
padrão, às demais se acrescentou 10mL a 0,02 N de permanganato de potássio, que tem
a função de consumir a matéria orgânica. Após esta etapa, as amostras ficaram
aproximadamente 10 minutos em chapa quente. Ao início do processo de ebulição foi
adicionado 100mL de ácido oxálico. Este, ao ser adicionado, altera a cor das amostras,
onde as amostras de água passaram a apresentar cor vermelha, o padrão e branco
controle ficam incolor.
Fora da chapa, na bureta, foi adicionado KMnO4 até o ponto em que as
amostras ficam com a cor idêntica a amostra natural, ou seja, sem interferência de
ácidos (foto 5).
Foto 5 – Determinação de matéria orgânica na água
Fonte: Laboratório de Biogeoquímica Ambiental (2004)
Através da amostra branco controle é obtido a normalidade, para lançamento na
fórmula e cálculo.
Fórmula para normalidade do KMnO4
Norm.KMnO4 = 0,2 / Vol. P – Vol. B
Onde:
44
Vol. P = quantidade de KMnO4 utilizada na amostra padrão.
Vol. B = quantidade de KMnO4 utilizada na amostra branco.
Fórmula para Matéria Orgânica:
Vol. KMnO4 x NkMnO4 x 8 /Vol. Amostra x 1000
Onde:
Vol. KMnO4 = Quantidade utilizada
N KMnO4 = Normalidade do Permanganato
8 = da fórmula
1000 = da fórmula
Vol. Amostra = Quantidade de amostra em análise
6.4.2. Matéria Orgânica no sedimento (Lacerda et. al, 1999):
Esta análise foi realizada por gravimetria, onde as amostras, passam por
combustão em forno “mufla” durante 24 horas a uma temperatura de 450ºC. Para
confiabilidade dos resultados, todas as amostras foram analisadas em duplicata. Para
esta análise foram pesados aproximadamente 1g de sedimento em sua forma úmida,
seca e calcinada. O cálculo do percentual (%) de matéria orgânica é feito através da
expressão:
((Ps – Pcalc) x 100) / (Pu – Cad))
Onde:
Ps = Peso seco
Pcalc = Peso calcinado
Pu = Peso úmido
Cad = Peso do cadinho (vidraria utilizada no processo de gravimetria).
6.4.3. Determinação de Hg
A determinação do Hg nas amostras de sedimentos (suspensão e fundo) foi
realizada a partir de procedimentos determinados por Bastos et al (1998).
45
Em laboratório as amostras de água são filtradas em membrana de celulose de
0,45 µm de porosidade, pesada previamente, para retenção do material sólido (partículas
suspensas). Após a filtragem, seca em estuda a 100°C e, posteriormente o filtro é pesado
novamente. A diferença do peso, com e sem amostra representa a massa do material em
suspensão por litro de água.
Antes da análise, o sedimento do leito passa por peneiras de 200 mesh
(convenção internacional = 0,074mm), é seco em estufa e macerado. Foram pesados
aproximadamente 500 mg de cada amostra em duplicata para a determinação de
mercúrio total.
Todas as membranas com sedimento e amostras de sedimento do leito foram
colocadas separadamente em tubo de ensaio, onde para cada uma é adicionado 1mL de
água milli-Q, 5mL de água régia (1 parte de HNOз para 3 HCl, 8mL de KMnO4). As
amostras ficaram em banho Maria por vinte minutos ou até que haja dissolução total da
amostra. Após este processo adicionou-se cloridrato de hidroxilamina a 12% para pré-
redução das amostras. Foi feita aferição de cada amostra ao total de 14ml. Após esta
etapa de extração o Hg foi determinado em Espectofotômetro de Absorção Atômica –
FIMS, por geração de vapor frio (foto 6).
O resultado analítico então é calculado através da expressão:
(g/g Hg x diluição) – amostra branco x Vol. Final / massa
Foto 6 - Determinação de Hg no Flow Injection Mercury System - FIMS
Foto: Laboratório de Biogeoquímica Ambiental, 2004.
46
6.5. Controle de Qualidade
Durante todo o procedimento laboratorial foram tomados cuidados a fim de
evitar acidentes e garantir a confiabilidade dos resultados das análises.
As análises foram realizadas com amostras branco controle, em duplicata e
ainda, com amostra de referência certificada (IAEA-356), cujo valore é conhecido. Os
resultados indicam que as análises apresentaram ótima recuperação (próximo a 100%),
ou seja, dentro dos padrões de confiabilidade analítica.
6.6. Organização e Tratamento dos resultados (dados)
Após análise os dados foram organizado em planilha EXCEL e a partir de
então foi feita a distribuição de freqüência, cálculo de média, desvio padrão e relação
entre as variáveis (Hg e MO).
47
7 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
7.1. Caracterização físico-química do rio Madeira
Em um estudo do comportamento de metais pesados, a exemplo do mercúrio e
outros metais, é importante a análise conjunta com outros elementos, a exemplo da
matéria orgânica, pH e temperatura, pois a partir da relação destes podem ser feitas
inferências quanto a relação e comportamento deste poluente nas diferentes matrizes.
Portanto, neste estudo o foco principal é a relação Hg e matéria orgânica em sedimentos
em suspensão e do leito, no entanto, foram feitas análise de outras variáveis: pH,
temperatura do ar e água.
Embora o objetivo principal deste trabalho priorize uma análise da distribuição
e concentração de mercúrio total em particulado em suspensão e do leito, entre a
cachoeira de Teotônio e a cidade de Porto Velho, foram feitas análises de Hg de outros
pontos, desde a nascente da confluência dos rios Beni e Mamoré até a foz do rio Jacy
Paraná com o rio Madeira.
A partir dos resultados analíticos verificou-se que no rio Madeira, em todos os
pontos à montante das Cachoeiras em estudo, apresenta pH entre 6,72 e 7,8. Os
afluentes, Jirau, Mutum-Paraná, Mamoré, Beni e Jacy apresentam pH entre 6,77 e 7,52.
No entanto, o rio Abunã apresenta pH entre 4,75 e 5,48. Estas informações foram
coletadas no mês de novembro de 2003. Entre as cachoeiras o pH variou entre 5,55 e
7,31, onde o menor valor ocorreu na Cachoeira de Santo Antônio no período de cheia,
especificamente no mês de fevereiro (quadro 3). A determinação do pH numa análise de
Hg é relevante em função da habilidade que este tem de influenciar a transformação
química deste metal em suas diferentes formas, especificamente do Hgo e Hg², como
estudo realizado por Melamed e Vilas Boas ( 2002):
“ A complexidade da química do Hg deve-se ao fato desse
elemento formar vários complexos iônicos solúveis, com variados
graus de estabilidade, e à possibilidade da existência de vários estados
de oxidação. Dependendo das condições de oxirredução do sistema,
podem ocorre as formas Hgo, Hg (II); Em adição ao potencial de
oxirredução, o pH e a concentração de íons Cl- são parâmetros
importantes na especiação química do Hg em solução...”
48
Quadro 3 – Parâmetros físico-químico da área de estudo
LOCAL DE AMOSTRAGEM TEMPERATURA (ºC)
pH AR ÁGUA
Rio Madeira3,4 25,7 – 38,5 28,6 – 32 6,72 – 7,8
Jirau 1, 5 29,5 – 31,5 28,9 – 29,6 7,16 – 7,24
Abunã 1, ³ 31 – 36,1 29,7 – 30 4,75 – 5,48
Mutum Paraná 26,4 28,4 6,77
Mamoré 30,6 30,5 7,52
Beni 30,5 29,3 7,47
Jacy Paraná 31 30,2 6,82
Cachoeira Santo Antônio 27,6 – 33¹ 27 – 30¹ 5,55 – 7,18¹
Cachoeira Teotônio 27,1 – 37¹ 27,5 – 30¹ 6,25 –7,31¹
Fonte: Laboratório de Biogeoquímica (2004)
De acordo com Sioli (1964) os rios da Amazônia são classificados em três
categorias, rios de água branca, preta e clara. Dentro destas o rio Madeira é classificado
como um rio de águas brancas ou barrenta, dada a carga sedimentar que transporta, o
que lhe confere uma cor amarelada, turva. . Entre a Cachoeira de Teotônio e a cidade de
Porto Velho o rio Madeira apresenta variação no quantitativo sedimentar, o que está
relacionado ao clima regional, pois a pluviometria influencia diretamente na vazão.
Conforme dados obtidos no Boletim Meteorológico da Secretaria Estadual de
Meio Ambiente – SEDAM referente aos anos de 1999 a 2000 a pluviometria no período
de estiagem (junho a agosto) na área de estudo apresentou variação entre 43,29 ± 68,95
mm (média mensal). Já no período de chuvas (novembro a abril) o mínimo registrado
foi de 195,8 e o máximo de 403,1 mm. Esta dinâmica pluvial tem influência direta sobre
o comportamento da vazão, conforme verifica-se na média mensal da vazão do período
em questão, onde a mínima registrada no período de estiagem foi de 4.325 m³/s ³ por
segundo e a máxima de 14.850 m³/s. E no período de cheia a vazão variou entre 8.365
(mês de novembro) e 30.562 m³/s (mês de abril) (figura 10).
Souza e Araújo (s/d) observam que o rio Madeira, nos meses de março e abril,
apresenta o período de maior vazão e que a mínima ocorre nos meses de setembro e
3 Valores mínimo e máximo. 4 Resultado referente a 30 amostras à montante da cidade de Porto Velho. 5 Resultado referente a 3 amostras.
49
outubro. Destacam ainda que esta é regulada pelo pluviometria, e a menor e maior
vazão correspondem ao período de estiagem e chuva, respectivamente.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez
Precip
ita
çã
o
(mm
)
0
8.000
16.000
24.000
32.000
Va
zã
o -
m³
po
r s
eg
un
do
Vazão (média entre 1999, 2000 e 2001)
Precipitação (média de 1999 e 2000)
Figura 10: Comportamento da Vazão em relação a precipitação (RONDÔNIA, 2000,
2001 e 2002).
Nesse contexto, a dinâmica hidrossedimentológica do rio Madeira está
diretamente relacionada aos fenômenos hidroclimáticos, conforme análise realizada em
amostras (coletadas nos meses de dezembro de 2002, fevereiro, abril e agosto do ano de
2003 e maio de 2004) de água e que nos permitiram quantificar a disponibilidade de
sedimentos em suspensão. Em geral, o teor de sólidos em suspensão variou de 41,55 a
1114,5 mg/L. Os meses mais chuvosos apresentaram elevada concentração de sólidos
em suspensão, chegando a 1114,5mg/L no mês de fevereiro. Agosto, chamado de mês
seco devido a diminuição na pluviosidade nesta região apresentou média de 53,6mg/L
de sedimentos. E foi verificado que no período chuvoso há uma maior
redisponibilização dos sedimentos do leito (figura 11).
50
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
FEV ABR MAI AGO DEZ
Vazão M
édia
- m
3 p
or
segundo
0
200
400
600
800
1.000
1.200
Sedim
ento
s -
mg/L
Média (vazão) Teotônio (SD) Santo Antônio (SD) Porto Velho (SD)
Figura 11 - Comportamento do TSS em relação a vazão no rio Madeira, trecho entre a
Cachoeira de Teotônio e PVH.
É a partir destas características que os rios Madeira e Solimões são
responsáveis por aproximadamente 90 a 95% do sedimento transportado para o rio
Amazonas (CUNHA, 1998). No entanto, este autor cita ainda que o quantitativo de
sedimentos sofre variação em função das condições do local de coleta, a exemplo de
processos erosivos, seja este em razão de ações antrópicas ou ainda natural, o que
significa que ao longo deste canal fluvial podem ocorrer variações, conforme o local de
amostragem.
7.2. Análise comparativa de teores de Mercúrio em Sedimentos em Suspensão e do
leito área de estudo e em afluentes do rio Madeira
A análise comparativa dos teores de Hg em sedimentos foi realizada em
amostras do rio Madeira e alguns de seus afluentes (Abunã, Mutum-Paraná, Jacy-
Paraná, Beni e Mamoré) para verificar a influência destes em relação a área principal de
estudo. A análise de pontos à montante do trecho principal de estudo amplia o leque de
possibilidades de análise e pode ainda, indicar a contribuição de mercúrio de outros
ambientes através do transporte de sedimentos.
Na figura 12 apresentam-se os valores para os pontos acima mencionados e o
rio Madeira, para o qual consta a média de 33 amostras (que apresentou valor mínimo
de 37,01 e máximo de 86,84 g Hg.Kg-1), todos coletados à montante da Cachoeira de
51
Teotônio. Em todos os pontos o teor de Hg em sedimentos em suspensão variou de 5,67
a 247,02 g Hg.Kg-1.
Figura 12 – Concentração de Hg em Sedimentos em suspensão (novembro de 2003).
Para sedimentos do leito, foram analisadas 22 amostras do rio Madeira (à
montante da Cachoeira de Teotônio) cujos teores oscilaram entre 24,14 e 87,73 g
Hg.Kg-1, com média de 48,91 g Hg.Kg-1. No entanto, o maior valor foi determinado no
rio Mutum-Paraná, que apresentou 124,13 g Hg.Kg-1 (figura 13).
Figura 13 – Concentração de Hg em Sedimentos do leito (novembro de 2003).
Foi observado que à montante da área de estudo as concentrações de Hg
determinado nos sedimentos em suspensão mostram-se como melhor indicador para
avaliar a dinâmica espacial deste metal em ambiente fluvial, onde a capacidade de
52
transporte é mais eficiente. Esta característica não foi observada nos sedimentos do
leito. A diferença no quantitativo de Hg em amostras de sedimentos do leito e suspensão
chega a variar em 50%.
No trecho entre a cachoeira de Teotônio e a cidade de Porto Velho, no rio
Madeira, as concentrações de Hg em sedimentos do leito variaram entre 26 e 126
g.Kg-1, onde o maior valor foi determinado para o ponto localizado à jusante das
Cachoeiras, onde se concentram os barcos que chegam e saem da cidade de Porto Velho
(quadro 4). O fluxo hidroviário pode ser um mecanismo antrópico indireto de
redisposição do mercúrio adsorvido as partículas sólidas depositadas no leito do rio.
Pode, ainda, ser um indicativo de que o sedimento remobilizado no período chuvoso
esteja sendo depositado a jusante (conforme consta em literatura citada neste estudo).
Quanto aos sedimentos em suspensão, o intervalo foi de 38,88 a 177,53 g
Hg.Kg-1, ambos para a cachoeira de Teotônio. O valor mínimo ocorreu no mês de maio,
considerado mês de transição do período chuvoso para o seco. E o máximo ocorreu no
mês de agosto, propriamente o mês seco (quadro 4)
QUADRO 4 – Concentração de Mercúrio em Sedimentos do Leito e em
Suspensão. Trecho: cachoeira de Teotônio a cidade de Porto Velho – RO.
Mês de Coleta Código SD Leito
DP
Código SD
Suspensão
DP
dez/02 SDPV 5070 45,40 0,0223 AGPV 5073 71,43 -
dez/02 SDST 5071 76,50 0,0676 AGST 5074 56,05 -
dez/02 SDTE 5072 64,80 0,0195 AGTE 5075 65,64 -
fev/03 SDPV 5204 126,40 0,0186 AGPV 5201 76,68 -
fev/03 SDST 5205 70,00 0,0115
AGST 5202 67,07 -
fev/03 SDTE 5206 26,00 0,0025
AGTE 5203 67,17 -
abr/03 SDPV 5470 92,70 0,0025 AGPV 5467 94,40 -
abr/03 SDST 5471 44,00 0,0123 AGST 5468 94,45 -
abr/03 SDTE 5472 27,00 0,0052 AGTE 5469 89,88 -
ago/03 SDPV 5643 37,74 0,0141 AGPV 5646 108,25 0,0055
ago/03 SDST 5644 73,65 0,0494 AGST 5647 156,06 0,0250
ago/03 SDTE 5645 44,49 0,0305
AGTE 5648 177,53 0,0204
mai/04 SDPV 7140 34,98 0,0208 AGPV 7137 40,37 0,0018
mai/04 SDST 7139 54,94 0,0121 AGST 7136 38,88 0,0016
mai/04 SDTE 7138 93,77 0,0208 AGTE 7135 40,59 0,0054
Fonte: Laboratório de Biogeoquímica (2004)
53
Na média geral o mercúrio nos sedimentos do rio Madeira, entre a Cachoeira
de Teotônio e a cidade de Porto Velho/RO, trecho principal de estudo, variou entre
51,96 até 74,13 g Hg.Kg-1 para sedimentos do leito depositado superficialmente e entre
39,94 até 147,28 g Hg.Kg-1 para sedimentos em suspensão. Estes valores
correspondem a média mensal do trecho acima mencionado (figura 14).
Figura 14 - Hg em sedimentos no rio Madeira.
Ainda na figura 14, observa-se que os teores de Hg equiparam-se para
sedimentos do leito e em suspensão. No entanto, no mês de agosto constata-se, para
sedimentos em suspensão, um valor muito acima do valor para sedimentos do leito
(figura 15). Algumas inferências podem ser feitas quanto este comportamento, o que, no
entanto, precisa de uma análise que envolva outros componentes ou parâmetros para
uma melhor avaliação.
Figura 15 - Comportamento do Hg em relação a vazão do rio Madeira.
62,23
64,37
74,13
70,3
54,56
92,91
61,23
39,94
51,96
147,28
0
20
40
60
80
100
120
140
160
g
.Kg
-1
dezembro fevereiro abril maio agosto
leito
suspensão
54
Mas vejamos, conforme Melamed & Villas Boas (2002) o mercúrio tem como
característica uma orientação para adsorção às partículas de menor granulometria ou
fração fina, menor que < 0,45mm. E, conforme já citado, a bacia em estudo tem um
regime fluvial condicionado pela dinâmica pluvial da região. E, ainda, no período de
baixa vazão a velocidade do rio diminui, assim como sua capacidade de transporte, ou
seja, tende a ficar disponível em suspensão apenas as partículas com menor fração
granulométrica.
Ainda, Suguio (2003) destaca que as areias e cascalhos tendem a ser
transportados por arraste em função do peso e tamanho e as partículas argilosas e
sílticas em suspensão, devido a forma e peso destas.
Estas características, em primeiro momento indicam que esta diferença no
valor de Hg para sedimentos do leito e em suspensão pode está associada a estes
eventos. E que se faz necessário um estudo que envolva a análise granulométrica e
textural do sedimento.
Nesta mesma área Silveira (1998) desenvolveu estudo das concentrações de
mercúrio em sedimentos do leito na área das cachoeiras de Teotônio e Santo Antônio,
cujos resultados serão comparados aos deste estudo mais recente. O objetivo principal
desta comparação é fazer um retrospecto histórico da evolução e comportamento do Hg.
Neste estudo os resultados para mercúrio entre as Cachoeiras citadas variaram
entre 26 e 93,77 g Hg.Kg-1. Estes valores foram encontrados na Cachoeira de
Teotônio, nos meses de fevereiro e maio, respectivamente. No trabalho de Silveira o
quantitativo de Hg variou entre 36,5 e 135,7 g Hg.Kg-1 (figura 16).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
N Amostral
g
/Kg
-1
Figura 16 - Mercúrio e Matéria Orgânica em Sedimentos do leito do rio Madeira, entre as
Cachoeiras de Teotônio e Santo Antônio (Silveira, 1998).
55
Mas observa-se que não é identificado o mês de coleta e local exato de
amostragem. Através destes resultados observa-se que apesar da dinâmica fluvial da
região, os valores para mercúrio não sofrem grandes alterações. Isto, no entanto, pode
está associado a atividade garimpeira ainda presente na região (foto 7) a própria
característica do Hg, um metal pesado que não se degrada e tende a transformar-se
quimicamente quando em interação com outros elementos no ambiente.
Foto 7 - Imagem de dragas em atividade no rio Madeira
Foto: Laboratório de Biogeoquímica Ambiental, 2003.
Quanto a valores limite para concentração de Hg em sedimentos, não foi
identificado um valor de “background” para a região, porém, Jardim (1988) indica
como valor limite para solos e sedimentos 40 g Hg.Kg-1. Ao considerar este valor pode
ser observado que os valores médios para a região estão acima deste. O que, no entanto,
não pode ser entendido como contaminação do meio ambiente, pois é preciso que sejam
analisadas outras variáveis e outros ambientes na região para que possamos tentar
determinar um valor limite. Na figura 17 consta o resultado de 11 pontos onde foram
coletadas amostras de sedimento do leito no mês de novembro.
56
Figura 17 - Mercúrio em Sedimentos do leito, rio Madeira (nov/2003).
7.3. Relação entre as concentrações de mercúrio e matéria orgânica
As figuras 18 e 19 representam o comportamento das concentrações de Hg e
Mo nos sedimentos em suspensão e do leito no rio Madeira, entre a cachoeira de
Teotônio e a cidade de Porto Velho - RO. Nestas pode ser observado que não há relação
destes elementos, apesar de os estudos que envolvam estas variáveis indicarem o
contrário.
A partir deste resultado podemos inferir que esta não-relação deve-se
principalmente a característica físico-química da bacia em questão. Este comportamento
pode, ainda, ser resultado da influência de outros elementos, a exemplo da textura, ou
seja, composição deste sedimento. Como exemplo da textura arenosa, que pode
influenciar a não adsorção de MO (Linhares et. al., 2005).
57
y = -0,0138x + 9,0056
R2 = 0,018
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 50 100 150 200
[Hg] g.Kg-1
MO
(m
g.L
)
Figura 18 – Concentração de Hg e MO nos sedimentos em suspensão no rio Madeira
y = 0,0156x + 0,851
R2 = 0,2358
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 20 40 60 80 100 120 140
[Hg] g.Kg-1
MO
(%
)
Figura 19 – Concentração de Hg e MO nos sedimentos do leito no rio Madeira
Este mesmo comportamento pode ser observado quando da comparação entre
os resultados de Silveira (1998), conforme figura 20, em dados referente as cachoeiras
de Teotônio e Santo Antônio.
58
y = -0,0005x + 1,2216
R2 = 0,0018
n=18
0
0,5
1
1,5
2
0 25 50 75 100 125 150
Concentração de Mercúrio (g.Kg-1)
Maté
ria O
rgân
ica (
%)
Figura 20 - Concentração de Hg e MO nos sedimentos do leito no
rio Madeira (Silveira, 1998)
Por fim, neste trabalho destacamos, ainda, valores quanto a concentração de
mercúrio em rochas na região em estudo. Estes foram agrupados a partir de Silveira
(1998), onde os valores para Hg não ultrapassou 7,2 g Hg.Kg-1. Nesta região, em
particular, contrapondo a possibilidade de o Hg nesta região ser de origem natural, os
resultados indicam que este pode ser em sua maioria de origem antrópica, o que está
diretamente relacionado ao histórico da região (figura 21).
Figura 21 – Concentração de Hg em rochas entre as Cachoeiras de
Teotônio e Santo Antônio (SILVEIRA, 1998).
59
8 - CONSIDERAÇÕES
Quando o governo pensou a ocupação da Amazônia, seja através dos projetos de
investimento para exploração mineral ou ainda, pelos diversos Projetos de
Assentamento na Região de Rondônia e criação de Reservas Garimpeiras, não planejou
o uso dos recursos naturais de forma a não resultar em efeitos negativos à população.
Durante o processo de recuperação de ouro, o auge do garimpo no rio Madeira, o
contingente que migrou para a região não tinha equipamentos redutores da dispersão do
mercúrio para o ambiente.
Um outro projeto, recente para a Amazônia e ainda não implementado, é a
construção de uma hidrelétrica no rio Madeira, o que traz à discussão os possíveis
impactos quanto a mobilidade de sedimentos, fluxo e transporte destes. Neste estudo
observa-se a necessidade de monitoramento das concentrações de mercúrio, em função
do represamento das águas, o que tende a reduzir a vazão à jusante do empreendimento,
podendo promover mudanças nas condições físico-químicas do meio. Principalmente
considerando que os maiores valores para Hg foram determinados no período seco.
A partir dos resultados deste estudo observou-se ainda que:
No período de chuva há menor quantitativo de Hg no sedimento em suspensão,
o que pode está relacionado ao aumento da vazão (que proporciona uma maior
diluição), ou ainda, ao tamanho das partículas, pois no período de vazante com a
diminuição da velocidade a capacidade de transporte também é reduzida. Neste período
tende a ficar suspensa somente as partículas de menor granulometria. Conforme a
literatura o Hg tende a ficar adsorvido as menores partículas.
No sedimento do leito (superficial) não foi observado relação com a vazão, no
entanto, os maiores valores dos três pontos principais, foi determinado no ponto
próximo ao bairro Cai N´água, na cidade de Porto Velho, onde há um movimento
constante de embarcações, o que pode redisponibilizar Hg.
Nos sedimentos do leito e suspensão não foi verificada relação entre Hg e MO,
opondo-se a trabalhos onde estes elementos apresentam relação. Entretanto, em trabalho
sobre solos no rio Madeira, realizado por nossa equipe, foi identificada esta relação, o
que pode ser um indício que esta relação pode ser influenciada pela dinâmica fluvial.
60
Quanto aos maiores teores de mercúrio nos sedimentos em suspensão (247,02
g Hg.Kg-1) e do leito (124,13 g Hg.Kg-1) no rio Mutum Paraná, estes podem está
associado a atividade de manutenção de dragas, realizado nessa região.
E, ainda, que o estudo de mercúrio nos sedimentos requer uma avaliação da
granulometria e textura destes, assim como a relação com outros metais, para que sejam
feitas inferências do comportamento deste metal num ambiente geográfico tão dinâmico
e com peculiaridades que são características da Amazônia.
61
9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ADAMY, A.; PERREIRA, L. A. da C. Projeto Ouro Gemas Frente Rondônia.Porto
Velho: CPRM/DNPM, 1991.
AMARAL, G. Província Tapajós e Rio Branco. In: ALMEIDA, F. F. M; HASUI, Y. O
Pré-Cambriano do Brasil. São Paulo: Edgard Blucher, 1984.
AZEVEDO, F. A. Toxicologia do Mercúrio. São Carlos: RIMA, 2003.
BASTOS, W. R; MALM, O; PFEIFFER, W. C; CLEARY, D. Establishment and
analytical quality control of laboratories for Hg determination in biological and
geological samples in the Amazon-Brasil. Ciência e Cultura Journal of the Brazilian
Association for the Advancement of Science, V.50(4), 1998, 255-260.
BATISTA, J. F.; SILVA, J. M. da; BARATA, C. Hidrovia do Madeira: Uma análise
introdutória do impacto sócio-ambiental a partir das ações do poder público (meio
físico). Porto Velho: Relatório de pesquisa (PIBIC/CNPq/UNIR), 1999.
BECKER, B. K. Amazônia. São Paulo: Ática, 1998.
BEZERRA, O.; VERISSIMO, A.; UHL,C. Impactos da garimpagem de ouro na
Amazônia oriental. Belém: IMAZON, 1998.
BRASIL. Geografia do Brasil: Região Norte. Vol. 3. Rio de Janeiro: IBGE, 1991.
CÂMARA, V. DE M. Garimpos de ouro: principais problemas de saúde e dificuldades
para o desenvolvimento de estudos epidemiológicos. In: Mathis, Armin & Rehaag,
Regine. Conseqüências da garimpagem no âmbito social e ambiental da Amazônia.
Belém: FASE/BUNTSTIFT e.v/KATALYSE, 1993.
CARVALHO NETO, D. de. Extração de Cassiterita e Ouro em Rondônia. Porto
Velho: CPRM, 1998 (Relatório 487).
CORTEZ, M. Climatologia de Rondônia. Primeira Versão. Ano III, Nº 171, Porto
Velho, 2003.
CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia Fluvial. Vol 1 .São Paulo: Edgard Blucher,
1981.
CONTI, J. B. Clima e Meio Ambiente. São Paulo: Atual, 1998.
CUNHA, S. B. da. Bacias Hidrográficas. In: CUNHA, S. B. da.; GUERRA, A. J. T.
(org). Geomorfologia do Brasil. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1998.
ELETRONORTE. Manual de Análise Química. Porto Velho: ELETRONORTE, s/d.
ESTEVES, F. Fundamentos de liminologia. 2ª ed. Rio de Janeiro: Interciência, 1998.
FADINI, PEDRO SÉRGIO. Compotamento Biogeoquímico do Mercúrio na Bacia
do Rio Negro (AM). Campinas: UNICAMP, 1999. (Tese de doutorado).
62
FILIZOLA JUNIOR, N. P. O fluxo de sedimentos em suspensão nos rios da Bacia
Amazônica brasileira. Brasília: ANEEL, 1999.
GUERRA, A. T.; GUERRA, A. J. T. Novo Dicionário Geológico-Geomorfológico. 2ª
ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2001.
JARDIM, W. de F. Contaminação por mercúrio: fatos e fantasias. Rio de Janeiro.
Revista Ciência Hoje, vol. 7, nº 41, 1988.
KITAMURA, P. C. A Amazônia e o desenvolvimento sustentável. Brasília:
EMBRAPA, 1994.
LACERDA, L. D.; MENESES, C. F. O mecúrio e a contaminação de reservatório no
Brasil. Ciência Hoje, Vol. 19, N. 110, 1995.
LACERDA, L. D. de. Distribuição de mercúrio em solos e sedimentos lacustres na
Região de Alta Floresta, MT. Vol. 23. CETEM/MCT, 1999. 1 -23.
LACERDA, L. D. Minamata livre de mercúrio: baía está descontaminada depois de
40 anos. Ciência Hoje, Vol. 23, N. 132, 1997.
LEINZ, VIKTOR; AMARAL, S. S. do. Geologia Geral. 12ª ed. São Paulo: Nacional,
1995.
LINHARES, D. P; OLIVEIRA, R. C; SILVEIRA, E. G. BASTOS, W. R.. Estudo
Epidemiológico em Populações de Ribeirinhos por Meio das Determinações de Hg Em
Cabelo. In: Pesquisa & Criação: XI Seminário de Iniciação Científica da
Universidade Federal de Rondônia. Porto Velho: PROPEX/EDUFRO, 2002.
LINHARES, D. P.; SILVA, J. M.; LIMA, T. R.; OLIVEIRA, R. C.; GOMES, J. P. O.;
BASTOS, W. R.; SILVEIRA, E. G. da. Mercury concentration in margin soil of the
Madeira river. Sociedade & Natureza, Uberlândia, Special Issue, 369-379, may, 2005.
MALM, O.; GUIMARÃES, J. R. D.; CASTRO, M. B.; BASTOS, W. R.; BRANCHES,
F. J. Mercúrio na Amazônia: evolução da contaminação ambiental e humana. In:
Ciência Hoje, vol. 22, nº 128, 1997.
MARINS, ROZANE V.; PAULA FILHO, FRANCISCO JOSÉ DE.; MAIA, SAULO
ROBÉRIO RODRIGUES.; LACERDA, LUIZ DRUDE DE.; MARQUES, WANESSA
SOUSA. Distribuição de Mercúrio Total como Indicador de Poluição Urbana e
Industrial na Costa Brasileira. Química Nova, Vol. 27, Nº 5, 763-770, 2004.
MELAMED, RICARDO; BÔAS, ROBERTO C. VILLAS. Mecasnismo de interação
físico-química e mobilidade do mercúrio em solos, sedimentos e rejeitos de
garimpo de ouro. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2002.
MORTATTI, J. Programa Polonoroeste: Estudo das Alterações Ecológicas na
Região Noroeste do Brasil Em função da Colonização Intensiva. São Paulo: USP,
Campus de Piracicaba, 1987.
NEY, MIGUEL ANTÔNIO CEDRAZ; SILVA, EMANOEL DA. Ouro, Balanço
Mineral Brasileiro, 2001.Disponível em:
63
<http://www.dnpm.gov.br/portal/assets/galeriadocumento/balançomineral2001.pdf>.
Acesso em 2004.
NIMER, E. Climatologia do Brasil. Rio de janeiro: IBGE, 1989.
RONDÔNIA. Boletim climatológico de Rondônia. Porto Velho: SEDAM, 2000.
RONDÔNIA. Boletim climatológico de Rondônia. Porto Velho: SEDAM, 2001.
RONDÔNIA. Boletim climatológico de Rondônia. Porto Velho: SEDAM, 2002.
SANTOS, M. Espaço & Método. São Paulo: NOBEL, 1988.
SCANDOLARA, J. (org) Geologia e Recursos minerais do Estado de Rondônia:
texto explicativo e mapa geológico do Estado de Rondônia, escala 1. 1.000.000.
Brasília: CPRM, 1999.
SILVA, ALEXANDRE MARCO DA; SCHULZ, HARRY EDMAR; CAMARGO,
PLÍNIO BARBOSA. Erosão e Hidrossedimentologia em Bacias Hidrográficas. São
Carlos: Rima, 2003b.
SILVA, G. S. da. Avaliação da contaminação atmosférica e humana por Mercúrio
no Município de Porto Velho-RO. In: XXI Seminário de Iniciação Cientifica. Porto
Velho: UNIR/PIBIC/CNPq, 2003a.
SILVA, MARIA RAIMUNDA CHAGAS. Estudo de sedimentos da Bacia
Hidrográfica do Moji-Guaçu, com ênfase na determinação de metais. São Carlos:
Instituto de Química/Universidade de São Carlos, 2002. Dissertação de Mestrado.
SILVEIRA, E. G. Mobilização do mercúrio e outros elementos no rio Madeira entre
as cachoeiras de Teotônio e Santo Antônio. Rio Claro: UNESP, 1998 (Tese de
Doutorado).
SIOLI, H. AMAZÔNIA: Fundamentos da ecologia da maior região de florestas
tropicais. 3 ed. Rio de Janeiro: Vozes, 1991.
SIOLI, H. Solos, tipos de vegetação e águas na Amazônia. Boletim Geográfico. Ano
XXII. nº 179, março a abril de 1964.
SOUSA, R. da S.; ARAÚJO, L. M. N. Análise geoambiental preliminar da hidrovia do
rio Madeira, Amazônia, Brasil. Porto Velho: CPRM, s/d.
SOUZA FILHO, P. W. M. et al. Compartimentação Morfoestrutural e Neotectônica
do Sistema Fluvial Guaporé-Mamoré-Alto Madeira, Rondônia – Brasil. In: Revista
Brasileira de Geociências. Vol. 29. Nº 4, 1999.
SUGUIO, K. Geologia Sedimentar. São Paulo: Edgar Blucher, 2003.
TEIXEIRA, M. A. D.; FONSECA, D. R. Histórico Regional – Rondônia. Rondônia:
AGB, 1998
64
VAINER, CARLOS B. Grandes Projetos e Organização Territoria: Os avatares do
planejamento regional. In: MARGULIS, SÉRGIO (org). Meio Ambiente: aspectos
técnicos e econômicos. Rio de Janeiro: IPEA/PNUD, 1990
VEIGA, M. M.; SILVA, A. R. B.; HINTON, J. J. O garimpo de ouro na Amazônia:
aspectos tecnológicos, ambientais e sociais. In: TRINDADE, R. de B. E. (org.).
Extração de Ouro: Princípios, Tecnologia e Meio Ambiente. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2002.