Distribuição de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em sedimentos de fundo do rio Aurá (Região Metropolitana de Belém-PA, Brasil) durante o período chuvoso.

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Soares, L.S. (UFPA) ; Corrêa, J.A.M. (UFPA) ; Santos, C.C. (UFPA)

Resumo

Este trabalho avaliou os 16 HPAs considerados como poluentes prioritários pela USEPA em sedimentos do rio Aurá (Região Metropolitana de Belém-PA, Brasil). Próximo à área de estudo, no lixão do Aurá, são depositados quase 2.000 t/dia de resíduos sem tratamento. Foram realizadas 5 coletas de sedimentos ao longo o rio Aurá em março/2014. Os HPAs foram analisados por CLAE/UV-Vis-DAD. Dentre os HPAs estudados destacou-se o Pireno, representando 34% do total. Cerca de 65% dos HPAs detectados apresentam origem predominantemente pirogênica. A maior concentração total de HPAs, 1.3349,8 ng g-1, foi observada no ponto de coleta, mais distante do lixão. Os dados obtidos sugerem uma contaminação do rio Aurá por HPAs provenientes, principalmente, da combustão de resíduos e de efluentes domésticos.

Palavras chaves

Sedimento; HPA; Contaminação fluvial

Introdução

As várzeas e os rios da região Amazônica são ambientes muito sensíveis à poluição ambiental, especialmente as bacias próximas à zona costeira, cujos canais sinuosos associados à imensa carga de material sedimentar transportada pelo pulso de inundação contribuem para o processo de acumulação residual na região (Aguiar, 2000). O rio Aurá, situado na Região Metropolitana de Belém (Pará, Brasil), é uma área intensamente explorada, sendo os principais problemas ambientais o desmatamento, a erosão, a inundação e a contaminação das águas (Siqueira e Aprile, 2013). O aterro sanitário não controlado, lixão do Aurá, está localizado nas proximidades do rio Aurá e é responsável, em parte, pela contaminação dos sedimentos, devido diversas irregularidades como o descarte de lixo a céu aberto (Ferreira e Costa, 2006). Dentre os poluentes gerados estão os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), compostos gerados continuamente pela oxidação incompleta da matéria orgânica e um dos contaminantes de maior interesse em estudos ambientais devido ao seu potencial mutagênico e carcinogênico. Em vista da sua estabilidade química, da baixa solubilidade em água e forte tendência de sorção às partículas minerais e orgânicas (Jacques et al., 2007), os HPAs apresentam um comportamento ambiental que resulta na sua resistência ao ataque microbiano e na consequente contaminação dos ecossistemas. O Rio Aurá exerce forte influência sobre os mananciais de captação de água para abastecimento de parte da cidade de Belém-PA, sendo de extrema importância identificar os possíveis impactos ambientais presentes nesta área. O objetivo deste trabalho foi avaliar os 16 HPAs considerados como prioritários em estudos ambientais pela USEPA (1998) nos sedimentos do rio Aurá.

Material e métodos

Área de coleta: O rio Aurá (Figura 1), situado na RMB (Pará, Brasil), tem uma extensão de 6,8 km e suas águas são pouco movimentadas pela energia do fluxo das marés (Siqueira e Aprile, 2013). O clima da área se enquadra na categoria “equatorial úmido” do tipo Afi, segundo a classificação de Köppen, a precipitação media anual é de 2000 mm e a temperatura média de 35ºC (Ferreira e Costa, 2006). Metodologia: Foram realizadas, em março/2014, coletas de sedimentos superficiais em 5 pontos distribuídos ao longo da margem do rio Aurá. As amostras foram coletadas com o auxílio de uma draga do tipo Petersen, armazenadas em marmitas de alumínio esterilizadas e acondicionadas em freezer. Para a realização da análise, os sedimentos foram secos em estufa a 35°C por 3 dias. Antes do processo de extração dos HPAs foi adicionado à 4 g de cada amostra 50 µL do padrão surrogate de HPAs (solução de 500 ppb dos deuterados Naftaleno-d8, Acenafteno-d10, Fenantreno-d10 e Criseno-d12 em n-hexano grau HPLC). O processo de extração seguiu, com algumas alterações, o método 3550C descrito pela USEPA (2007). Ao término do processo, foram adicionados fios de cobre metálico nos extratos para eliminar compostos a base de enxofre que prejudicam a análise e o equipamento. Os processos de clean up e fracionamento foram realizados segundo o método 3630C descrito pela USEPA (1996), com modificações. Para a análise quali e quantitativa dos HPAs foram injetados 20µL do extrato no Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência, marca DIONEX, modelo ULTIMATE 3000, com detector UV-Visível-DAD. A configuração cromatográfica utilizada para a detecção dos HPAs (Tabela 1) foi descrita por Sodré (2014).

Resultado e discussão

A resolução CONAMA nº 454/2012 prevê que áreas fluviais com sedimentos caracterizados como predominantemente finos e com ƩHPAs > 1.000 ng g-1 merecem maior atenção em estudos de caracterização. Notar et. al. (2001) consideraram o sedimento como contaminado quando a ƩHPAs atinge valores superiores a 500 ng g- 1. A ƩHPA ao longo do rio Aurá variou de 6.183,06 a 13.349,79 ng g-1, predominando sempre os HPAs pesados de origem majoritariamente pirolítica (Tabela 2). O P1, mais distante do lixão do Aurá, apresentou maior ƩHPAs, o que pode indicar uma forte influência da sazonalidade no fluxo fluvial e dispersão de contaminantes, já que as coletas foram realizadas no período de maior pluviosidade local. Dentre os 16 HPAs estudados, 11 foram detectados no P5, 10 no P2, 9 no P4 e 8 nos pontos 1 e 2. O composto que apresentou maior concentração foi o pireno, 7.556,04 ng g-1, no P1; além disso, o pireno representou em média 33% da ƩHPAs em todos os pontos. Este hidrocarboneto possui elevado potencial carcinogênico e mutagênico (USEPA,1986). O benzo(g,h,i)perileno, no P5, apresentou a menor concentração observada, 154,42 ng g-1. No ponto 1, destacaram-se o pireno e o fluoreno, que juntos colaboraram com 65% da ƩHPAs. No Ponto 2, o pireno 31% do ƩHPAs), o antraceno (12%) e o criseno (12%). No terceiro ponto de amostragem predominaram o benzo(g,h,i)perileno (19%), o antraceno (17%) e o benzo(k)fluoranteno (16%). Já no Ponto 4, o pireno (34%), o antraceno (13%) e o fluoreno(12%). No último ponto destacaram-se o pireno (31%), o antraceno (12%) e o benzo(a)antraceno (11%). A recuperação do método foi boa, os valores variaram entre 99,72% e 115,06%. Os intervalos de recuperação sugeridos pela literatura e aceitos internacionalmente estão entre 70 e 120% (Ribani et al.)

Figura 1 e Tabela 1

Figura 1: Área de estudo (Rio Aurá) e os respectivos pontos de amostragem deste trabalho e Tabela 1: Condições do sistema cromatográfico utilizado.

Tabela 2

Tabela 2: Concentração (ng g-1) dos 16 HPAs analisados, ΣHPAs, ΣHPAs leves, ΣHPAs pesados e a % de Recuperação nos sedimentos coletados.

Conclusões

A concentração total de HPAs observada em cada um dos 5 pontos estudados indica uma contaminação dos sedimentos do rio Aurá por estes poluentes. O local que apresentou maior teor de HPAs foi o P1, mais distante do aterro sanitário. Este resultado pode ter sido influenciado pela alta pluviosidade durante os meses de fevereiro e março que contribuiu para o aumento do fluxo fluvial e consequente dispersão dos poluentes em direção a desembocadura do rio. A detecção predominante de HPAs de elevado peso molecular é um indicativo de fontes majoritariamente pirolíticas.

Agradecimentos

À PROPESPA/PIBIC pelo auxílio financeiro e ao Laboratório de Análises Químicas pela disponibilidade do espaço e material cedido.

Referências

AGUIAR, S. A. 2000. Degradação sócio ambiental: um estudo sobre a população residente a proximidade da foz do igarapé Tucunduba (Belém/Pará). Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Educação Ambiental), Núcleo de Meio Ambiente, Universidade Federal do Pará, Pará, 49 pp.
FERREIRA, M.; COSTA, T. 2006. Natural aggregate potential and associated environmental problems in the Aura portion, Belém metropolitan region (BMR), State of Pará, Brazil.The Geological Society of London – IAEG, 187: 1-13.
CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. 2012. Resolução CONAMA nº 454/2012, de 1 de novembro de 2012. In: Resoluções, 2012. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=693>. Acesso em: 20 de jul 2014.
JACQUES, R. J. S.; BENTO, F. M.; CAMARGO, F. A. O. Biodegradação De Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos. Ciência e Natura, v. 29, p. 7-24. 2007.
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RIBANI, M.; BOTTOLI, C. B. G.; COLINS, C. H.; JARDIM, I. C. S. F.; MELO, L. F. C. Validação em métodos cromatográficos e eletroforéticos. Química Nova, v. 27, n.5, p. 771-780, 2004.
SIQUEIRA, G. W.; APRILE, F.; Avaliação de risco ambiental por contaminação metálica e material orgânico em sedimentos da bacia do Rio Aurá, Região Metropolitana de Belém – PA. Acta Amazônica, v. 43, p. 51-62, 2013.
SODRÉ, S. S. V. Desenvolvimento Metodológico e Avaliação de Contaminação Por HPAsem Sedimentos da Baia de Guajará, Belém – PA. 2014. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica). Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará. Pará, 2014.
USEPA. U.S. Environmental Protection Agency Method 3630C: Silica Gel Clean Up. 1996. Disponível em: <www.epa.gov.> Acesso em: 20 de jul 2014.
USEPA. U.S. Environmental Protection Agency Method 3550C: Ultrasonic Extraction. 2007. Disponível em: <www.epa.gov.> Acesso em: 20 de jul 2014.

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