53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Ambiental

TÍTULO: Análise de metais traço nos sedimentos de fundo do rio Sarapuí, em Duque de Caxias, Rio de Janeiro (RJ).

AUTORES: Runze de Moura, N. (IFRJ) ; Monteiro de Almeida, C. (IFRJ) ; Riente Vaz, M.E. (IFRJ) ; Lyrio Galvão, B. (IFRJ) ; Quetério de Souza, S.L. (IFRJ) ; Vendramel, S. (IFRJ)

RESUMO: Este trabalho tem como objetivo verificar a presença de metais traço nos sedimentos do rio Sarapuí, no bairro de Jardim Gramacho, em Duque de Caxias, RJ, cujo histórico deriva de despejos industriais e domésticos durante anos. Foram realizadas coletas em dois pontos determinados com auxílio da draga de Petersen e a preparação da amostra seguiu uma adaptação ao método de Tessier, que após tratamentos consecutivos separa a amostra em cinco frações de características químicas diferentes que foram analisadas em um espectrofotômetro de absorção atômica. Através dos resultados verificou-se a presença de chumbo, cádmio e cobre nesse sedimento, provavelmente com origem geológica e antrópica.

PALAVRAS CHAVES: metais traço; sedimentos; rio Sarapuí

INTRODUÇÃO: O rio Sarapuí se estende por 36 Km, passando pelos municípios de Nilópolis, Duque de Caxias, Mesquita, Rio de Janeiro, São João de Meriti e Belford Roxo, no estado do Rio de Janeiro, Brasil, sendo parte da bacia hidrográfica do Iguaçu/Sarapuí. No passado, chamado de rio Santo Antonio, o Sarapuí fazia parte do “caminho do ouro”, sendo usado como via fluvial para o transporte do ouro extraído do estado de Minas Gerais e produtos agrícolas do Rio de Janeiro. Por muito tempo, porém, a falta de fiscalização e assistência do governo permitiu a ocupação de forma irregular do local, além da instalação de indústrias poluidoras e do aterro de Gramacho, sem nenhum controle de seus despejos no rio Sarapuí. Hoje, apesar da legislação, o rio continua sofrendo com despejos de efluentes domésticos e industriais. Entre as substâncias presentes nesses efluentes estão metais traço como chumbo, cobre e cádmio. Esses metais são extremamente tóxicos, passíveis de se bioacumular na fauna e flora, além de na própria população local, que sofre diariamente com os efeitos da poluição do rio. Os sedimentos apresentam um papel importante nesse ciclo, pois atuam no transporte e acumulação de metais traço e outros contaminantes (SANTOS, 2002). Para fins de estudo, os metais traço acumulados nos sedimentos podem ser facilmente analisados, principalmente entre as frações mais finas dos mesmos (SANTOS, 2002 apud SOLOMONS e FORSTNER, 1984), e utilizando métodos de extração como o de Tessier (TESSIER, 1979).

MATERIAL E MÉTODOS: Foram selecionados dois pontos de coleta na Avenida Presidente Kennedy, que cruza o Rio Sarapuí. A coleta dos sedimentos foi feita com uma draga de Petersen e os sedimentos foram armazenados em recipientes plásticos de 2L, previamente lavados com água destilada e descontaminados com ácido nítrico 10%. Os recipientes foram, então, lacrados e transportados até o laboratório. Inicialmente, os sedimentos coletados foram armazenados à temperatura ambiente, e depois secos em estufa, a 105ºC. Após a secagem, esses foram triturados, homogeneizados com almofariz, e peneirados no “Agitador de Peneiras para análises granulométricas eletromagnéticas” (marca Bertel), com agitação automática. A fração utilizada para análise foi a obtida através da peneira 200 mesh. O método de extração foi adaptado do de Tessier (TESSIER, 1979), que propõe tratar a amostra com uma série de reagentes, obtendo-se 5 frações (“F”s). A F1 (metais facilmente trocáveis), relaciona-se aos metais associados a argila e ácidos húmicos, liberados por mudanças na composição iônica da água. A F2 (metais ligados a carbonatos), levemente ácida, é suscetível a mudanças de pH. A F3 (metais ligados a óxidos de Fe e Mn) é levemente redutora e termicamente instável, principalmente em meio de pouco oxigênio. Já a F4 (metais ligados a matéria orgânica), levemente oxidável, é obtida pela oxidação da matéria orgânica, deixando solúveis os metais que nela estavam acumulados. A F5 (residual ou inerte) é constituída de minerais primários e secundários, formados no próprio sedimento, e que agregam os metais traço em sua estrutura. As frações obtidas foram analisadas foram analisadas através de um espectrômetro de absorção atômica (Modelo AANALYST 100, marca Perkin Elmer), em uma chama de ar- acetileno.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos nos dois pontos estão apresentados na Tabela 1. Devido às diversas interações dos metais com os reagentes, as frações obtidas apresentaram concentrações bem diferentes entre si em relação aos analitos em questão. A presença do cobre e do chumbo predominantemente na fase resistente (F5), no ponto 1, sugere que estes são de origem geológica. O cádmio é observado, em sua maior parte, na fase ácida (F2), indicando origem antrópica. Já no ponto 2, o cádmio e o chumbo encontram-se, predominantemente, na fase resistente sugerindo que estes têm origem geológica. Já o cobre, encontra-se majoritariamente, na fase oxidante (F4), indicando que este tem origem antrópica. Na fração 3 de ambos os pontos, o resultado também foi inesperado, visto que o chumbo, assim como o cádmio, tem alta capacidade de se complexar com a matéria orgânica. Outro fato que deve ser ressaltado é que, dentre os metais analisados, apenas o cádmio se encontrou acima dos valores orientadores do CONAMA 344/2004. Segundo essa, a presença de contaminantes determina a classificação dos sedimentos do território nacional em: “Nível 1: limiar abaixo do qual prevê-se baixa probabilidade de efeitos adversos à biota. Nível 2: limiar acima do qual prevê-se um provável efeito adverso à biota.” (MMA, 2004). Assim, comparando-se o valor total das concentrações obtidas com a Resolução CONAMA 344 em relação ao nível 1, verifica-se que no ponto 1, a concentração média obtida de Cd encontra-se 5,3 vezes acima do valor permitido e no ponto 2, o Cd encontra-se 8,9 e 5,8 vezes acima do valor permitido, tanto para o nível 1 como o 2, respectivamente. Como os metais traço possuem a capacidade de se acumular nos sedimentos, sabe-se que isso é fruto de muitos anos de contaminação desenfreada sobre o rio Sarapuí.

Tabela1

Tabela indicando as concentrações (mg/Kg)dos metais analisados em cada fração e em cada ponto de coleta, em comparação com a CONAMA nº 344/2004.

CONCLUSÕES: Todos os metais pesquisados foram encontrados, sendo o cádmio em concentrações acima do permitido pela legislação vigente, e o trabalho em questão conseguiu mostrar o atual estado de contaminação dos sedimentos do rio Sarapuí. Levando-se em consideração que esses metais são nocivos e passiveis de se bioacumular, o quadro apresentado mostra que é muito importante um aumento na fiscalização e obras de saneamento básico na região.

AGRADECIMENTOS: À professora Nina Beatriz Pelliccione, por nos introduzir à situação do rio Sarapuí. Ao IFRJ, pela estrutura e apoio financeiro.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE (MMA). Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 344. Promulgada em 25 de março de 2004. Publicada em DOU em 07 de maio de 2004. SANTOS, A.; JÍNIOR, G.; SEGUNDO, J.E. Concentração de Metais Pesados em frações granulométricas de sedimentos de fundo do rio Pitimbu, região sul da Grande Natal (RN): implicações para levantamentos ambientais. Revista de Geologia, vol.15, p.1-8, 2002. TESSIER , A.; CAMPBELL, P. G. C.; BISSON, M. Sequential Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals. Universit6 du Québec. Revista Analytical Chemistry, vol 51, n. 7, 1979.