universidade federal da bahia instituto de … · g633 gomes, ricardo lacerda análise geoquímica...

75
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIENCIAS CURSO DE GEOLOGIA RICARDO LACERDA GOMES ANÁLISE GEOQUÍMICA DOS SEDIMENTOS DE FUNDO DO SETOR NOROESTE DA BAÍA DE TODOS OS SANTOS. Salvador 2011

Upload: buikiet

Post on 15-Nov-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA

INSTITUTO DE GEOCIENCIAS CURSO DE GEOLOGIA

RICARDO LACERDA GOMES

ANÁLISE GEOQUÍMICA DOS SEDIMENTOS DE FUNDO DO SETOR NOROESTE DA BAÍA DE TODOS OS SANTOS.

Salvador 2011

RICARDO LACERDA GOMES

ANÁLISE GEOQUÍMICA DOS SEDIMENTOS DE FUNDO DO

SETOR NOROESTE DA BAÍA DE TODOS OS SANTOS.

Monografia apresentada ao Curso de graduação em Geologia,

Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como

requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em

Geologia.

Orientadora: Profa. Dra. Olívia Maria Cordeiro de Oliveira

Co-Orientadora: Profa. Dra. Karina Santos Garcia

Salvador

2011

______________________________________________________________

G633 Gomes, Ricardo Lacerda Análise geoquímica dos sedimentos de fundo do setor noroeste

da Baia de Todos os Santos / Ricardo Lacerda Gomes. – Salvador, 2011.

XXf ; il. Orientadora: Profa. Dra. Olívia Maria Cordeiro de Oliveira Monografia (graduação em geologia) – Universidade Federal da

Bahia. Instituto de Geociências, 2011.

1. Sedimentos – Baia de Todos Santos. 2. Metais. 3. Geoquímica. 4. Geologia costeira. I. Universidade Federal da Bahia. Instituto de Geociências. II. Cordeiro, Olívia. III. Título.

CDU: 551.351 ________________________________________________________________

AGRADECIMENTOS

Dentre todos que contribuíram para esse momento especial, faço uma ressalva especial a Deus que sempre me acompanhou, nunca me deixando sem o seu amparo. Minha querida mãe, pela compreensão e o amor, sempre dispostas a me fornecer o abraço incentivador e o sorriso mostrado que todo o esforço vale à pena. Nunca deixando de ver em mim os sonhos que eles por hora, adiaram. Ao meu irmão Clóvis Emanuel, que com certeza foi uma peça fundamental, pois sempre me forneceu ferramenta necessária, possibilitando que eu chegasse até aqui. A Beth pelo apoio moral sempre nos momentos difíceis. A Rosana minha noiva com todo carinho me ajudando sempre nos momentos de stress. Aos Professores do Instituto de Geociências da Universidade Federal da Bahia que sempre tem se dedicado a geologia. À minha orientadora, Dr. Olívia Maria Cordeiro de Oliveira pela ajuda, orientação, paciência, sugestões e críticas para realização deste trabalho. À minha co-orientadora Prof. Dra. Karina Santos Garcia, pela orientação, ensinamentos e auxílio constante durante minha permanência no Laboratório de Geoquímica NEA para realização das análises químicas. A todo grupo do Núcleo de Estudos Ambientais – NEA; Cícero, Célia Izabel, Marcos. Ao Prof. Dr. Antônio Fernando Queiroz, pela oportunidade de ter sido bolsista no projeto do CNPq. A toda equipe do Laboratório (Sarah, Jorginho, Sales e Marcos) por toda colaboração e apoio, no dia a dia. Aos funcionários da biblioteca do IGEO, em especial Aldaci e Evandro por ter sempre disponibilizado teses e artigos fundamentais para o desenvolvimento deste trabalho e durante todo curso. IN MEMORIAN: Ao Professor amigo Lamarck Argôlo. Aos (as) amigos (as) e colegas: Lia, Rogério, Neto, Dário, Renilda e Tarcísio. Aos Profs. Vilton Fernandes, Osmário Leite, Iracema, Marcelo e ao Grande Mestre filósofo Joaquim Xavier.

“A ciência não é uma ilusão, mas seria uma ilusão acreditar que poderemos

encontrar noutro lugar o que ela não nos pode dar.”

HUSigmund FreudU

RESUMO

A Baía de Todos os Santos, localizada no Recôncavo Baiano, é a maior baía

navegável do Brasil. As regiões também de manguezal que compõem essa baía

assistiram à implantação de indústrias e das primeiras unidades de exploração,

produção e refino de petróleo em território brasileiro. Como consequência desse

pioneirismo, um grande passivo ambiental se faz sentir pela biota local e está

registrado nos sedimentos, sob a forma de contaminação. O objetivo deste trabalho

foi avaliar a qualidade do sedimento de fundo da porção Noroeste da Baía de Todos

os Santos. Para isso foram coletadas três amostras em triplicata e determinou-se a

distribuição espacial de Sulfetos Voláteis em Ácidos (AVS) e Metais Extraídos (Cu,

Ni, Zn, Cr, Fe e Mn) Simultaneamente (MES). Também foram avaliados

texturalmente a granulometria dos sedimentos. O AVS foi extraído do sedimento

anaeróbio com ácido clorídrico 6mol L-1, a frio, e os metais bivalentes liberados

durante este tratamento são referidos como metais extraídos simultaneamente

(SEM). Os resultados obtidos pela razão AVS/MES, foram correlacionados com as

frações granulométricas e os metais [ Ni (3,15 a 3,56 mg.K-1), Cr ( 3,37 a 4,11 mg.K-

1), Cu (2,12 a 6,73 mg.K-1), Zn (12,17 a 18,75 mg.K-1), Mn ( 137 a 330 mg.K-1), Fe (

5340 a 6851 mg.K-1)], para entender os processos referentes a biodisponibilidade

dos metais em associação com os sulfetos. Comparando-se esses resultados com

valores de referências internacionais (National Oceanic and Atmosferic

Administration – NOAA) e nacionais (Garcia, (2009) e Onofre, (2007), verificou-se

estarem abaixo do “background” ou valores estabelecidos, mesmo quando

comparados com aqueles encontrados em áreas diferentes do Brasil. Encontrou-se

valores > 1 para a relação [MES]/[AVS] em todas as estações. Indicando que os

metais poderão estar biodisponíveis, os sedimentos não apresentam

necessariamente toxicidade. Com estes resultados obtidos em níveis referenciados

dos teores de metais em sedimento, pode-se concluir que a região de coleta não

apresenta efeitos adversos à biota.

Palavras-chave: sedimentos, Baía de Todos os Santos, Metais, Geoquímica.

ABSTRACT

The Bay of All Saints, located in Recôncavo, is the largest navigable bay in Brazil.

The regions also constituting the mangrove bay watched the implementation of

Industries and the first units of exploration, production and petroleum refining in

Brazil. As a result of this pioneering work, a large environmental liability is felt by the

place biota and is recorded in sediments in the form of contamination. The aim of this

study was to evaluate the quality of bottom sediment from northeast portion of the

Bay of All Saints. For this three samples were collected in triplicate and determined

the spatial distribution of acid volatile sulfides (AVS) and Extracted Metals (Cu, Ni,

Zn, Cr, Fe and Mn) Simultaneously (SEM). Also evaluated were the sizes of the

sediment texturally. AVS was extracted from the anaerobic sediment with

hydrochloric acid 6mol L-1, the cold, and the divalent metals released during this

treatment are referred to as simultaneously extracted metals (SEM). The results

obtained by reason AVS / SEM, were correlated with the fractions and metals [Ni

(3.15 to 3.56 mg.K-1), Cr (3.37 to 4.11 mg.K-1) , Cu (2.12 to 6.73 mg.K-1), Zn (12.17

to 18.75 mg.K-1), Mn (137-330 mg.K-1), Fe (5340 to 6851 mg.K-1)], to understand

the proceedings concerning the bioavailability of metals in association with sulfides.

Comparing these results with international references (National Oceanic and

Atmospheric Administration - NOAA) and national (Garcia (2009) and Onofre, (2007).

It is being below the "background" or established values, even when compared with

those found in different areas of Brazil. Met values> 1 for the ratio [SEM] / [AVS] in all

estações.Indicando that metals may be bioavailable and the sediments are not

necessarily toxicidade.Com these results referenced in levels of the metal levels in

sediment, can conclude that the region of collection will not have adverse effects

biota.

Keywords: sediment, Baìa de Todos os Santos, Metals, Geochemistry.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Modelo de circulação estuarina e rotas dos sedimentos de acordo com a

distribuição de fluxos fluviais e marinho....................................................,... 18

Figura 2 - Mapa de fácies texturais de sedimentos da BTS........................... 19

Figura 3 - Principais focos de contaminação e deslocamento de partículas flutuantes

em vazões fluviais médias.............................................................................. 24

Figura 4 - Quadro de Síntese dos Efeitos Causado Pela Contaminação dos Metais

Pesados em Regiões Costeiras...................................................................... 34

Figura 5 - Mapa de localização do Campo de Manati e em destaque a área a ser

monitorada na Baía de Todos os Santos – Bahia, no entorno de parte do gasoduto

para escoamento da produção do referido Campo........................................ 38

Figura 6 - Batimetria Média da Baía de Todos os Santos, reconstituída a partir dos

valores de profundidade dados nos nós da malha de discretização............ 40

Figura 7 - Diagrama esquemático sugerindo o modelo geral para circulação de água

e direção do transporte líquido de sedimentos por arrastamento da Baía de Todos

os Santos e região costeira vizinha................................................................ 41

Figura 8 - Mapa geológico da área em superfície ao redor da Baía de Todos os

Santos............................................................................................................. 46

Figura 9 - Imagem de satélite dos pontos de Amostragem entre Salinas da

Margarida – BA. e São Francisco do Conde – BA......................................... 47

Figura 10 - Amostragem de sedimento com auxilio do Box Core.................. 48

Figura 11 - Sedimento sendo retirado do Box Corer........................................48

Figura 12 - Amostra de sedimento na estação de amostragem.................... 49

Figura 13 - Sistema de destilação de AVS..................................................... 52

Figura 14 - Sistema de filtração da amostra após digestão do sistema AVS. 52

Figura 15 - Extração de sulfeto...................................................................... 53

Figura 16 - Espectrometro de Absorção Atômica ou Espectrometria de Emissão

(FAAS)..............................................................................................................54

Figura 17 - Diagrama ternário de classificação textural....................................56

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Metais associados a alguns processos industriais...........................26

Tabela 2 - Principais fontes de poluição inserida na BTS.................................35

Tabela 3 - Pontos de amostragem entre Salinas das Margaridas e São Francisco do

Conde...............................................................................................................47

Tabela 4 - Distribuição granulométrica em porcentagem (%) dos sedimentos nas

estações de coleta da BTS..............................................................................55

Tabela 5 - Comparação dos teores de metais, análises granulométricas, MES e

AVS..................................................................................................................59

Tabela 6 - Matriz de correlação para os parâmetros analisados nas amostras de

sedimento de fundo da porção Nordeste da Baía de Todos os Santos-

BA....................................................................................................................66

SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...............................................................................................13

1.1 SEDIMENTOS MARINHOS........................................................................16

1.2 IMPACTOS NO ECOSSISTEMA MARINHO..............................................20

1.3 CARACTERIZAÇÃO E CONTAMINAÇÃO POR METAIS..........................24

1.4 IMPACTOS NA BAÍA DE TODOS OS SANTOS........................................26

2 OBJETIVO GERAL.......................................................................................37

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS.......................................................................37

3 LOCALIZAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DA ÁREA DE ESTUDO..............38

3.1 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS.....................................................38

3.2 CLIMA.........................................................................................................42

3.3 VEGETAÇÃO..............................................................................................42

3.4 GEOMORFOLOGIA....................................................................................43

3.5 SOLOS........................................................................................................43

3.6 HIDROGRAFIA...........................................................................................44

3.7 GEOLOGIA.................................................................................................45

4 MATERIAIS E MÉTODOS.............................................................................47

4.1 TRABALHOS DE LABORATÓRIO..............................................................47

4.1.1 ANÁLISE GRANULOMÉTRICA...............................................................49

4.1.2 ANÁLISE ESPECTROMÉTRICA..............................................................49

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................55

5.1 GRANULOMETRIA......................................................................................55

5.2 ANALISES DE SULFETOS VOLATILIZADOS POR ÁCIDOS (AVS) E METAIS

EXTRAÍDOS SIMULTANEAMENTE (SEM) PARA A POTENCIALIDADE DE

TOXICIDADE EM SEDIMENTOS DE FUNDO DA PORÇÃO NORTE DA BAÍA DE

TODOS OS SANTOS – BAHIA

5.3 ANÁLISE ESTATÍSTICA..............................................................................65

6 CONCLUSÃO.................................................................................................67

7 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS............................................69

REFERÊNCIAS................................................................................................70

1 INTRODUÇÃO A região costeira brasileira exibe um quadro preocupante em relação á degradação

ambiental, especialmente em regiões próximas aos grandes centros. Inúmeras baías

e estuários estão com seus habitats naturais comprometidos pela poluição e

exploração dos recursos naturais.

Os estuários integram a bacia hidrográfica com a zona costeira, ou seja, funcionam

tanto como uma região para o movimento e transporte ao longo da costa como

também de deposição. Em função disso, eles têm despertado grande interesse

como “pulmão marinho” agindo como berçário e refúgio para muitos organismos e

fornecendo recursos para o crescimento urbano e industrial (PAIVA et al.,1999).

Silveira (1964), baseado em critérios oceanográficos, climáticos e continentais

dividiu a costa brasileira em cinco setores: norte, nordeste, sudeste e sul. A costa

norte e nordeste recebe ondas geradas pelos ventos alísios de NE, enquanto que a

costa leste, sudeste e sul é submetida à ação das ondas provenientes de SE

geradas pelos ventos da zona subpolar do Atlântico Sul. Com relação às marés, a

costa norte e parte da nordeste têm regime de macromarés (amplitude > 4 m), parte

da nordeste e leste exibem mesomarés (entre 2-4 m) e a costa sudeste e sul

possuem micromarés (< 2 m). A plataforma continental estreita e rasa da costa

nordeste, com largura variando de 15 a 75 km e profundidade máxima de 70 m, é

quase que totalmente recoberta por sedimentos biogênicos e siliclásticos (algas

calcárias, areias e cascalhos).

O reconhecimento dos ambientes sedimentares não é só de interesse acadêmico,

mas também apresenta grande interesse na prospecção de recursos naturais

associados às coberturas sedimentares e rochas de várias idades. Por outro lado,

quando associados ao Período Quaternário (1,81 milhões de anos), os estudos dos

ambientes de sedimentação constituem uma etapa essencial nas pesquisas de

problemas ambientais, tanto introduzidos por atividades antrópicas como de origem

natural (SUGUIO et al., 2003).

Segundo Suguio (2003), tendo em vista a relevância dos estudos sobre os

ambientes de sedimentação, a determinação dos modelos de fácies pode contribuir

significativamente para a compreensão destes ambientes, pois as fácies

sedimentares constituem uma ferramenta bastante eficiente na interpretação dos

diferentes paleoambientes no modelo deposicional. Assim elas podem fornecer as

características físicas, químicas, biológicas e geológicas tanto da região estudada

quanto das áreas adjacentes.

Os crescentes níveis de urbanização na região estuarina que circunda a Baía de

Todos os Santos se devem ao aumento da densidade populacional e como

consequência há despejo de esgoto e lixo, modificando, portanto a qualidade das

águas e sedimentos.

A vulnerabilidade da Baía de Todos os Santos – BTS, tem chamado a atenção das

autoridades, por se tratar de uma região costeira que abriga quatro complexos

industriais - o Centro Industrial de Aratu e o de Subaé, o pólo Petroquímico e o

Complexo Petrolífero (a Refinaria de Petróleo Landulfo Alves; a TRANSPETRO, uma

Fábrica de asfalto e mais recentemente o Gasoduto).

A implantação do parque industrial e a exploração de recursos naturais do substrato

da baía e entorno, favoreceu a expansão demográfica e, consequentemente,

modificações sócio-ambientais na área, o que provocou mudanças nas

características físicas, químicas e biológicas dessa área.

Segundo Queiroz (1992 apud VIANA, 2000), a Baía de Todos os Santos representa

uma importante fonte de alimentação para toda a população do Estado da Bahia e

apresenta um grande potencial para a pesca, porém os processos industriais desses

complexos produzem resíduos que pode pôr em risco o ambiente. Mesmo com todo

avanço tecnológico de segurança operacional na exploração de petróleo, bem como

no transporte e beneficiamento desse produto, existe o risco de acidentes, que

podem ser ocasionados tanto pelo derrame quanto pelos procedimentos de limpeza,

e os danos decorrentes são, ainda, uma ameaça às áreas costeiras em todo o

mundo (MARZANI) F

1F, a exemplo do derrame ocorrido recentemente no Golfo do

México, que tem matado milhares de espécies e gerado bilhões de prejuízo para

todo o mundo, e esse derrame causou um impacto ainda bem maior do que o

ocorrido na Baía de Guanabara.

Segundo Tavares (1996), o petróleo é uma fonte de hidrocarbonetos alifáticos,

policíclicos aromáticos e poliaromáticos, além de metais pesados como: cobre, ferro,

vanádio, bário, níquel, cromo, zinco, manganês. Essa substância é formada

basicamente, por hidrocarbonetos (hidrogênio 11 a 14 % e carbono 83 a 87%) além

de compostos sulfurados (0,06 -8 %), nitrogenados (0,11 -1,7 %), oxigenados (0,1 –

2 %) e metálicos (0,3). Os compostos metálicos se apresentam como sais orgânicos

dissolvidos na água emulsionada ao petróleo, e na forma de compostos

organometálicos complexos.

As concentrações de metais pesados em sedimentos nas diversas áreas da baía

variam em função dos diferentes agentes físicos, químicos e biológicos presentes

em suas águas. Para Lacerda (1994), a presença de metais pesados no ambiente

marinho ocorre através da deposição atmosférica, por entradas fluviais e por

lançamentos diretos, sendo um dos mais perigosos poluentes dos recursos hídricos.

Partes desses metais se acumulam nos sedimentos formando altas concentrações

de íons pesados, a outra sob a ação de certas bactérias sofre transformações

formando substâncias tóxicas que são incorporadas aos tecidos dos organismos

vivos, seja por bioacumulação ou biomagnificação.

Recentemente as autoridades em diversos países têm investigado a poluição

marinha, particularmente no que se refere aos elementos traço. As mais altas

concentrações destes elementos são encontradas nos sedimentos e em algumas

regiões suas emissões são uma impressão digital antropogênica nos depósitos de

fundo. O reconhecimento da concentração e da distribuição dos elementos traço no

sedimento, podem ter um papel importante na detecção das fontes de poluição nos

1 2º Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo &Gás. Disponível em: HUhttp://www.ie.ufrj.br/2pdpetro/pdfs/2PDPetro_8003_artigo.pdfUH. Acesso em: 20 abr. 2010.

sistemas aquáticos, por esta razão os sedimentos devem ser incluídos entre os

parâmetros ambientais nos programas de monitoramento (LAIST et al.,1987)

De acordo Cohen (1985 apud VIANA, 2000), a bioacumulação é o processo em que

ocorre a transferência de uma determinada quantidade de elementos químicos que

se encontram no ambiente para os organismos. Muitos pesquisadores utilizam-se de

bioindicadores em programas de monitoramento de contaminação por metais

pesados para a quantificação química desses. Já o fenômeno da biomagnificação

acontece ao longo da cadeia trófica sendo mais frequente e pronunciada no

ambiente aquático. A importância desse último depende da taxa de metabolismo e

do grau de eliminação dos produtos por cada organismo aquático que será

consumido pelos predadores naturais, inclusive o homem.

Conforme Forstner (1981), a remobilização por influência química dos íons de

metais pesados em sedimentos, ocorre devido os seguintes fatores:

a) Elevação da concentração salina – os metais alcalinos e alcalino-terrosos, característicos da química aquática marinha, podem competir com os íons de metais pesados adsorvidos nas partículas sólidas. Sendo os principais processos que influenciam a distribuição dos metais dissolvidos a sorção/dessorção, precipitação, coagulação, floculação e complexação;

b) variação das condições redox, em virtude do decréscimo do potencial de oxigenação e eutrofização avançada, os hidróxidos de Fe3+, Mn e Al;

c) diminuição do pH devido à competição com os íons H+, os cátions de metais pesados podem ser liberados;

d) concentrações aumentadas de agentes complexantes naturais ou sintéticos que podem formar complexos metálicos solúveis de alta estabilidade;

e) transformações bioquímicas que podem transferir metais para os sedimentos através da cadeia alimentar de organismos animais, vegetais e produtos de decomposição na água.

Observa-se que a matéria orgânica e as fases oxidadas de Fe e Mn são os

principais fatores que governam a velocidade do processo de transporte dos metais

nos sedimentos e na água, levando em conta a granulometria, a densidade, a forma

e o tamanho desses sedimentos. Essas características podem permitir uma

interpretação do ambiente em que os sedimentos foram produzidos, bem como o

modo de transporte e/ou remobilização a que foram submetidos.

1.1 SEDIMENTOS MARINHOS

O Brasil possui um litoral com 7.367 Km, banhado a leste pelo Oceano Atlântico, o

contorno da costa brasileira aumenta para 9.200 km se forem consideradas as

saliências e reentrâncias do litoral (LESSA et al., 2000). Toda extensão lhe confere

uma diversidade de paisagens ao longo da costa, onde se alternam dunas, falésias,

praias, mangues, recifes, baías, restingas, estuários, recifes de corais e, além disso,

existem grandes reservas de petróleo – cerca de 70% da exploração brasileira

ocorre na plataforma continental (FAIRBRIDGE et al.,1980).

Os sedimentos transportados para dentro do estuário derivam principalmente do

influxo fluvial, da plataforma continental, da erosão do fundo do estuário e de

atividades biológicas. Estes podem ser transportados por um longo tempo para

frente e para trás, pela interação complexa entre o fluxo fluvial, correntes de maré

cheia e vazante. Quando depositados, os sedimentos podem ser novamente

suspensos, passando por novos ciclos de deposição e erosão (figura 01), o influxo

fluvial tem enorme efeito na hidrodinâmica desse ambiente de sedimentação por

trazerem uma grande quantidade de sedimentos e por influenciarem diretamente na

salinidade. O sedimento de fundo é transportado em direção ao mar, sendo

depositado na zona de convergência (ALLEN, J.R.L et al.,1982 apud GARCIA,

2009).

No fluxo de detrito os sedimentos finos são mantidos em suspensão na coluna

d’água, sendo sedimentados nesses ambientes durante períodos de baixa descarga

do rio, ou em áreas de mangues, onde formam pacotes de sedimentos (areia, silte e

argila) ricos em matéria orgânica .

Darlrymple et al. (1992) define um estuário como... [...] porção em direção ao mar, de um sistema de vales afogados na qual recebe sedimentos tanto de fontes marinhas quanto fluvial e, por seguinte, contém fácies influenciada pela maré, por onda e por processos fluviais.

Alguns autores acreditam que os estuários contribuem significativamente na

composição sedimentar dos sistemas costeiros, ou na estrutura dos próprios

ambientes estuarinos, sendo assim, um segmento relevante para o ciclo sedimentar

(DAVIS et al.,1985).

Segundo Miranda (2002) os estuários estão entre os mais importantes ambientes de

zonas costeiras, os quais estão inseridos numa zona de transição entre ambientes

costeiros marinhos. Essas áreas são consideravelmente uma das mais produtivas

do planeta.

Assim, os sedimentos podem ser considerados como o resultado da integração de

todos os processos que ocorrem em um ecossistema aquático. Tudo que é lançado

no corpo hídrico migra para os sedimentos e aì ficam acumulados, dessa forma, os

sedimentos passam a atuar como testemunho do que ocorreu na coluna de água.

Figura 1:Modelo de circulação estuarina e rotas dos sedimentos de acordo com a distribuição de fluxos fluviais e marinho. Fonte: Ambientes de sedimentação siliciclástica do Brasil, 2008 p.197

De acordo Lessa et al. (2000), a natureza dos sedimentos de superfície de fundo da

Baìa de Todos os Santos é de origem terrígenos e biológicas (carbonáticos e

bioclastos). Os primeiros têm sua ocorrência atribuída a degradação das rochas das

bacias de drenagem e da plataforma continental, sendo transportados pelas ondas,

correntes costeiras e marés para dentro da Baía. Esse autor considera que esses

sedimentos possuem textura variada, desde argila a areia grossa, a depender da

fonte e da distância. Os sedimentos argilosos predominam na porção norte da baía

enquanto que ao sul verifica-se que as areias médias e grossas são mais

expressivas. Lessa et al. (2007) mapeando as fácies sedimentares da BTS,

classificou onze texturas sedimentares (figura 2).

Figura 2 – Mapa de fácies texturais de sedimentos da BTS ( LESSA et al., 2007)

Uma das feições deposicionais comuns do litoral baiano são os esporões arenosos

isolando áreas estuarinas longitudinais à linha de costa. A morfologia destes

estuários é comumente caracterizada pela presença de um canal bem definido

meandrando ao longo de manguezais, com movimentação de água e sedimentos

governada apenas pela movimentação das marés (LESSA et al., 2000)

Conforme estudos realizados por Bittencourt (1976), os sedimentos da Baía de

Todos os Santos são oriundos do embasamento (transportados em suspensão pelo

rio Paraguaçu) e da degradação das rochas sedimentares nas regiões marginais. Já

Macedo (1977), acredita que os sedimentos carbonáticos e bioclastos são

originados de organismos (gastrópodes, bivalves, ostrácodes, foraminíferos,

tecamebas, corais, algas calcárias, entre outros) ocorrendo em diversas áreas.

Franjas estreitas, mais ou menos contínuas, de recifes de corais bordejam as ilhas

da Baía de Todos os Santos (LEÃO & DOMINGUEZ, 2000; LEITE, 1997).

1.2 IMPACTOS NO ECOSSISTEMA MARINHO

A influência antrópica causa tanto impactos diretos como indiretos no ambiente

marinho, transformando o ambiente físico ou podem causar danos expressivos

diretamente à fauna e à flora.

A palavra poluição deriva do latim (polluere-sujar), sendo a poluição marinha

definida como a introdução de substâncias ou energia no ambiente marinho

(incluindo estuários), acarretando em efeitos deletérios, como danos aos recursos

vivos à saúde humana, e obstáculos às atividades marinhas, como por exemplo,

pesca e lazer, ocasionando uma redução da qualidade de vida (MARQUES JR. et

al., 2009).

Segundo Garcia (2008) a contaminação dos ecossistemas costeiros é originada

predominantemente das atividades antropogênicas realizadas em terra, e a

geoquímica de regiões estuarina está relacionada aos processos que ocorrem entre

seus diversos parâmetros como a ciclagem dos elementos químicos entre as partes

bióticas e abióticas.

Esta sucessão de ameaças apontadas pela poluição no bioma marinho e costeiro,

por sua vez, a vida que nela habita, é sem dúvida um dos elementos principais e

mais frágeis desse sistema. Além do que estes poluentes afetam a respiração dos

organismos marinhos pelo bloqueio de suas vias respiratórias, a alimentação e

causa uma diminuição da atividade fotossintética do fitoplâncton devido à redução

da penetração de luz na coluna d’água (MARQUES JR. et al., 2009)

Silva et al.,(1997), avaliaram o impacto da poluição por petróleo na costa brasileira

utilizando dados compilados da literatura. Segundo os dados apresentados, os

valores de concentração de óleo em sedimentos e de bioconcentração em peixes e

moluscos indicam uma contaminação entre moderada e baixa, com exceção de

amostras coletadas em eventos de poluição aguda ou moderada. Os manguezais,

por sua vez parecem sofrer bastante com a poluição por petróleo, quando atingidos

por derrames de óleo apresentam perda substancial de folhas, aumento no número

de raízes aéreas e malformações de folhas e frutos. Os autores enfatizam que os

estudos sobre os efeitos da poluição por petróleo ainda são muito escassos no

Brasil e recomendam pesquisas de longa duração para detectar mudanças na

estrutura das comunidades e efeitos subletais que possam estar ocorrendo nas

populações de locais mais sujeitos à exposição ao petróleo. A identificação dos

efeitos adversos das atividades relacionadas à produção, transporte e

processamento de óleo no Brasil tem se baseado muito em testes de toxicidade

realizados com macroalgas, camarões e moluscos. Segundo Nipper (2000), esses

estudos têm demonstrado efeitos negativos de efluentes de refinaria e águas de

produção das plataformas de petróleo.

Ecologicamente persistentes, a acumulação destes resíduos contaminantes é

generalizada em todo o mundo havendo quantidades representativas destes

poluentes que podem ser encontrados nos mais diversos ecossistemas marinhos

(LAIST et al.,1987). Estipula-se que milhões de toneladas de lixo, como o plástico,

cheguem aos oceanos com o passar de cada ano. Contudo, a ameaça desse

material e demais resíduos sólidos não biodegradáveis para o ambiente marinho foi

ignorada por muito tempo, e sua gravidade só recentemente foi reconhecida

(STEFATOS et al.,1999).

De acordo com Pozebon (2005), dentre as atividades antrópicas localizadas na

plataforma continental, a exploração de óleo e gás “offshore” é uma fonte potencial

de impactos ambientais. Além do risco de acidentes durante a operação de poços,

prospecção e perfuração. Esta atividade pode constituir-se em fonte significativa não

só de hidrocarbonetos e derivados de petróleo como também de partículas em

suspensão e outras substâncias químicas, particularmente metais pesados, que são

componentes de fluidos de perfuração.

No meio às inúmeras ameaças listadas para o ecossistema marinho, os resíduos

sólidos também podem promover impactos sobre as atividades humanas, através de

impedimentos e prejuízos à navegação, enredamento, restrições as atividades

recreativas e comerciais, proporcionando até perdas econômicas e modificação da

paisagem natural (OFIARA e SENECA, 2006 ; SPENGLER, 2009).

Segundo Acevedo Figueroa et al.,(2005) boa parte desse material particulado em

suspensão e o sedimento podem apresentar mais de 90% da carga dos metais em

ecossistemas aquáticos.

Em função dessa atual degradação de habitats, perda de biodiversidade e “estoques

marinhos” praticamente exauridos sobre efeito da intensa explotação pesqueira, é

de fundamental importância o conhecimento dos processos de intervenção e

impactos ocorrentes no habitat marinho, principalmente associado aos ecossistemas

de complexidade citando os ambientes recifais costeiros, nos quais se encontram

próximos a grandes metrópoles, servindo de apoio para conservação e manutenção

dos sistemas ecológicos de todo esse território costeiro do Brasil.

Para Nagelkerken (2001), a poluição dos oceanos foi omitida por um longo tempo

devido à falta de conhecimento e políticas de gerenciamento, em se tratando de uma

ameaça séria e crescente em todo o mundo.

As informações sobre o lixo marinho bem como a compreensão dos processos que

estes promovem em toda baía e mais especificamente nos ambientes de recifes,

aparece como uma iniciativa promissora e de fundamental importância para ratificar

a consolidação do Estado da Bahia como um local de referência nos estudos de

poluição marinha no Brasil.

Os sedimentos são carreadores e fontes potenciais de contaminantes nos sistemas

aquáticos. A aplicação da avaliação dos sedimentos em um ecossistema impactado

tem sido reconhecida, particularmente devido à sua capacidade de reter os

contaminantes na coluna d’água (HARBISON, 1986; WARNKEN et al.,2001 apud

GARCIA, 2009).Na Figura 3 mostram alguns pontos de contaminação carreado

através das drenagens fluviais.

Conforme Abreu et al. (2006) ,A qualidade química, ecotoxicológica e biológica do

sedimento, é fundamental para o levantamento de valores de referências

“background”, para qualidade dos ecossistemas regionais.

Modelos sobre a alteração de ecossistemas costeiros em um cenário de elevação do

nível do mar devido a mudanças globais têm antecipado um aumento significativo na

área total de manguezais em várias regiões tropicais. Estudos sobre a geoquímica

de metais nestes ambientes marinhos em particular têm demonstrado sua elevada

capacidade de acumulação de resíduos sólidos e metais. Entretanto, também tem

ressaltado a capacidade de transformação de alguns metais (e.g o Hg) em formas

orgânicas com maior mobilidade e biodisponibilidade.

No nordeste brasileiro, por exemplo, a expansão dos manguezais nos últimos 40

anos foi de cerca de 35% (MAIA et al., 2006), o que pode ter resultado em um

aumento da exportação de formas orgânicas de Hg para a região costeira adjacente,

como demonstrado por Marins et al.,(2002). Esta tendência se verificada ao nível

global poderá resultar numa enorme disponibilização de metais para cadeias

alimentares marinhas.

Segundo Berner et al.(1996) a decomposição da matéria orgânica provoca

modificações nas características físico-químicas do ambiente, especialmente no

sedimento, influenciando o ciclo biogeoquímico de vários elementos e determinando

a forma na qual eles estão presente. As argilas têm sua radioatividade natural

oriunda do K40 por ser rica em matéria orgânica (existe uma tendência dos

microorganismos concentrarem elementos radioativos e metais pesados em seus

corpos retirando-os da água do mar) e tem grande capacidade de realizar trocas

iônicas com as soluções intersticiais do meio ambiente onde foram depositados.

Figura 3 - Principais focos de contaminação e deslocamento de partículas flutuantes em vazões fluviais médias. Fonte: 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental.

1.3 CARACTERIZAÇÃO E CONTAMINAÇÃO POR METAIS

Os metais são geneticamente toda substância mineral que se apresenta em estado

sólido à temperatura ambiente, exceto mercúrio, que se caracteriza por brilho

característico, opacidade, dureza, ductibilidade (que permite que o material seja

esticado em arames finos) e maleabilidade ((DI TORO et al.,1992).

Outras propriedades físicas que caracterizam o metal são sua elevada densidade,

boa fusibilidade e principalmente, os altos coeficientes de condutividade térmica e

elétrica e eles constituem cerca de 75% do sistema periódico dos elementos,

possuindo em seu nível mais externo, denominado nível de Valência no máximo três

elétrons, excetuados o estanho e o chumbo que possuem quatro elétrons.

A ocorrência de metais na terra está distribuída de forma bem variada, dependendo

diretamente do arcabouço geológico e dos processos tectônicos para correrem a

concentração deles. Mas muitas vezes se encontram associados à água em forma

de cátions e solos em pequenas quantidades que são transportados a partir da

fonte, seja ela natural ou antrópica.

Analiticamente os metais possuem uma relação direta com a concentração de

matéria orgânica envolvida num ambiente. É reconhecido (LÍBES et al.,1992) que a

complexação orgânica pode ser importante na manutenção das concentrações

elevadas de metais-traço encontradas nas águas intersticiais, ocorrendo com os

ácidos húmicos, sem necessariamente representar um aumento na

biodisponibilidade.

O estuário da BTS está constantemente recebendo metais traços, dos rios que

deságuam no mar através das drenagens fluviais. Os metais dissolvidos que

chegam ao oceano são bem mais reativos do que os íons principais (Na e Cl). Como

resultado, as rochas sedimentares e as argilas marinhas são enriquecidas em

metais-traço se comparadas às rochas ígneas. Em tempos chuvosos intensifica-se

mais ainda o fluxo de água com detritos transportando os metais.

A fração dos metais nos sedimentos considerada biodisponível é aquela que se

encontra na fase dissolvida, ou seja, na água intersticial. Assim, os sedimentos ricos

em sólidos que retém os metais de interesse sob formas pouco solúveis, não devem

produzir respostas toxicológicas ou reações brandas (DI TORO et al.,1992). A

distribuição dos metais entre sedimentos e água intersticial é controlada

basicamente pela presença de partículas finas, pela quantidade e qualidade da

matéria orgânica e pela produção de sulfetos. A degradação microbiana da grande

quantidade de matéria orgânica no sedimento geralmente remove todo o oxigênio

molecular abaixo da camada superficial, criando condições ideais para a redução do

sulfato a sulfeto (HARBISON, et al.,1986). Assim, o potencial redox é um fator

importante controlador da retenção de muitos metais traços nos sedimentos e

juntamente com o pH da água intersticial, pode alterar a concentração de metais

dissolvidos e aumentar a sua disponibilidade aos organismos marinhos (CLARK et

al.,1998).

Alguns metais (níquel, zinco, cádmio, cobre, ferro entre outros) acumulam-se na fase

de sulfetos devido ao íon sulfeto competir com os outros ligantes, tanto na fase

particulada como dissolvida, para formar sulfetos insolúveis. Como os produtos de

solubilidade destes são tão baixos, a atividade do metal fica inferior aquela que

causa toxicidade aos organismos expostos. (DI TORO et al.,1992).

As atividades antropogênicas são também uma das principais fontes de

contaminação por metais, como descarga de poluentes domésticos e industriais.

Compostos de metal sólido têm menor mobilidade que compostos coloidais ou

solúveis e a distribuição deles entre várias espécies é o resultado de uma série de

reações químicas (SALOMONS et al.,1995). A Tabela 1 abaixo mostra os metais

associados a alguns processos industriais, caracterizando uma possível fonte de

contaminação.

Processos Industriais Cr Cu Ni Pb Zn

Celulose x x X

Petroquímica x x x x X

Fertilizantes x x x x X

Fundição de aço x x x x X

Fundição

de aço Metais não-ferrosos x x x X

Refino de Petróleo x x x x X

Cimento x

Curtume x Tabela 1 – Metais associados a alguns processos industriais Fonte: Bahia, (2008)

COBRE

O cobre é um metal de transição de estrutura cristalina cúbica de face centrada e

massa atômica 63,6 g mol-¹ com número atômico 29, (29 prótons e 29 elétrons), de

coloração avermelhada e bom condutor de eletricidade. Suas valências são +1 e +2,

com densidade 8,9. Não é magnético e pode ser utilizado puro ou em ligas com

outros metais que lhe conferem excelentes propriedades químicas e físicas.

Esse metal encontra-se distribuídos nas formas de óxidos representado pelo

mineral cuprita e sulfetos como a calcopirita (CuFeS2) comumente encontrados nas

jazidas. A sua distribuição no solo é bastante variável a depender do substrato o seu

valor pode oscilar entre 10 a 85 μg g-1.

Em sedimentos o cobre liga-se primariamente à matéria orgânica, a menos que os

sedimentos sejam pobres neste tipo de material. Quando a quantidade de matéria

orgânica é baixa, a concentração de minerais de ferro, manganês e óxidos de

alumínio torna-se importante na adsorção de cobre (PEDRO et al.,2001).

Essas variações de distribuição são normalmente encontradas nos deltas próximos

a zonas costeiras. O cobre pode ser considerado um nutriente que participa de uma

série de funções fisiológicas nos organismos, integrando a estrutura de algumas

proteínas e enzimas que participam na defesa contra a ação de radicais livres e na

respiração celular, além de atuar como co-fator enzimátido. A toxicidade do cobre

pode ser atribuída a disfunções resultantes de interações inapropriadas entre o

metal e estruturas celulares (NIENCHESKI & BAUMGARTEN et al. ,2002).

A alta concentração de cobre pode representar um perigo à biota e por ser um

elemento também calcófilo, eles têm boa interação com outros metais e a água. A

densidade da água pode influenciar na toxidade desses metais.

MANGANÊS O manganês é um elemento metálico de transição de número atômico 25 e massa

atômica 55. Situa-se no grupo 7B. É caracterizado por ser um metal refratário e

facilmente oxidável, e seus estados de oxidação mais comuns são +2, +3,+4,+6 e

+7, ainda que encontrados desde +1 a +7. É o terceiro metal mais abundante na

crosta terrestre, atrás do alumínio e ferro e encontra-se amplamente distribuído e

são encontrados nos minerais em destaque: pirolusita (MnO2), psilomelana

(MnO2.H2O), manganita (MnO(OH)), braunita (3Mn2O3.MnSiO3), rodonita (MnSiO3),

rodocrosita (MnCO3) e outros.

O manganês reage facilmente com o enxofre presente no ambiente formando o

sulfeto de manganês. A sua importância está relacionada à fabricação de aço e

pilhas alcalinas. Esse elemento também é encontrado em leitos marinhos, onde o

conteúdo de manganês oscila entre 15 e 30%, onde seria possível extraí-lo.

Segundo Mestrinho (1998), os elementos manganês, ferro e alumínio são

importantes como parâmetros suporte para o estudo do comportamento dos metais

pesados nas regiões estuarinas, pois junto à matéria orgânica, estão

correlacionados com a agregação ou remoção dos metais às partículas suspensas.

Os óxidos hidratados de ferro e manganês podem ser derivados do intemperismo de

minerais formadores de rocha, de minerais de minério ou de resíduos de atividades

antrópicas. Na zona de transição entre o meio oxidado e o reduzido, os oxi-

hidróxidos de Fe e Mn sofrem solubilização, liberando metais que ficam dissolvidos e

migram para as camadas redutoras através da água intersticial, rica em enxofre,

dessa forma são precipitados como sulfetos estáveis (LACERDA et al., 1998).

Nos sistemas biológicos, o cátion Mn+2 compete frequentemente com o Mg+2

(BRITSH et.al., 1985, 290: 417-4201). A química desse metal está intimamente

associada à química do oxigênio em seus estados de oxidação, nesse contexto o

manganês desempenha um papel fundamental nos processos fotossintéticos de

produção de O2, na degradação oxidativa de lignina e nas diversas reações de

hidrólise.

Os sais minerais composto por manganês são necessários para a ativação de

diversas enzimas, importantes no mecanismo de amadurecimento celular, ajuda o

selênio a eliminar os radicais livres. A exposição mais significativa a esse metal

ocorre através das poeiras de manganês, trato respiratório é a principal via de

introdução a absorção desse metal nas exposições ocupacionais.Os sintomas

causados pelo excesso do manganês são: distúrbios do sono, dores musculares,

excitabilidade mental, movimentos desajeitados, dificuldade na fala, reflexos

exagerados e psicose maníaco-depressivo (ACEITUNO, 2002).

ZINCO

Metal que apresenta estado de oxidação +2, com número atômico 30 com massa

atómica 65,4 g mol-1. Está situado no grupo 12(2B) da classificação periódica dos

elementos. O zinco é o 23° elemento mais abundante na crosta terrestre, e suas

jazidas mais ricas contém cerda de 10% de ferro e entre 40% e 50% de zinco. O

minerais de onde pode ser extraído esse tipo de metal são: esfalerita e blenda

(sulfetos), smithsonita ( carbonato ), hemimorfita (silicato) e franklinita (óxido ).

O zinco é um metal essencial encontrado na natureza em pequenas quantidades

para mamíferos e peixes, mas em quantidades maiores torna-se tóxico aos peixes e

outros organismos aquáticos (GÜNTHER, 1998). Para Oliveira (1999), o zinco é um

elemento tóxico ao homem em doses altas e o limite máximo estimados como letais

são: 10 a 15g do sulfato de zinco, 3 a 5g de cloreto de zinco e 20g do óxido de zinco

por 1kg de massa corporal semanal. Ele participa de reações na síntese ou

degradação de carboidratos, lipídeos, proteínas e ácidos nucléicos, também pode

está envolvido nos processos de transporte, função imune e expressão de

informação genética (CETESB, 1997).

De acordo com Günther (1998), entre todos os metais estruturais, esse elemento é o

que representa mais produtos e compostos comercialmente disponiveis do que

qualquer outro, sendo o óxido de zinco seu composto mais importante, devido ás

inúmeras aplicações, tanto na indústria leve como na pesada.

O efeito tóxico causado pelo zinco está relacionado com a combinação de outros

metais e durante o processo de explotação de zinco, pois o pó de zinco contém

outros elementos agregados como chumbo, cádmio, mercúrio e ferro.

FERRO

Metal de número atômico 26 e de massa atômica 55,8 g mol-1, está situado no grupo

(8B). O ferro é o segundo metal mais abundante da crosta terrestre e o quarto

elemento mais encontrado, depois do oxigênio, silício e alumínio. Porém, quando se

considera a totalidade do planeta, o ferro surge como o primeiro constituinte do

corpo sólido da terra. É encontrado na natureza fazendo parte da composição

química de diversos minerais, entre eles muitos óxidos, como o FeO (óxido de ferro

II, ou óxido ferroso ou como Fe2O3 (óxido de ferro III).

Os minerais principais de onde são extraídos o ferro são: hematita (Fe2O3), a

magnetita (Fe3O4), a limonita (FeO(OH)), a siderita (FeCO3), a pirita (FeS2) e a

ilmenita (FeTiO3). Seus estados de oxidação são +2 e +3, para se obter ferro no

estado elementar, os óxidos são reduzidos com carbono ( MYRTLE L. BROWN et

al.,1990).

Os sedimentos de fundo de quase toda costa do Estado da Bahia tem segmento

direto com as características geológicas e as relações com áreas fonte que podem

envolver reações biogeoquímicas no meio.

As contribuições mineralógicas, os íons de (Na, K, Ca e Mg) e os plâncton,

constituem a base para complexos processos biogeoquímicos que ocorrem nas

planícies lamosas, através de reações da matéria orgânica com os íons de sulfato e

os produtos de degradação de minerais detrítico (MICHALOPOULOS & ALLER et

al.,1995). Desta forma pode-se dizer que a mineralogia primària controla a

composição química dos sedimentos do estuário com formações de novos minerais

em meio redutor associado à decomposição da matéria orgânica, é o caso da pirita

(FeS2).

Oliveira (2000), estudando os sedimentos de Camamu, conclui que o

comportamento diferenciado para cada estação estudada ressalta a importância de

processos geoquímicos na retenção e a acumulação de metais nessas regiões.

Segundo ainda esse autor esses processos envolvem reações de

adsorção/absorção pelos argilominerais, complexação por moléculas orgânicas e co-

precipitação com óxidos hidróxidos de Fe e Mn.

A alta concentração de ferro está relacionada com a formação dos sulfetos,

principalmente a pirita que se dá por fornecimento de minerais detríticos

ferruginosos provenientes do intemperismo de rochas básicas associada ao

ambiente anaeróbico e rico em enxofre.

CROMO

Este elemento tem número atômico 24 e número de massa 52,0 g mol-1 ,

pertencente ao grupo (6B). O cromo é extraído do minério de cromita (FeO.Cr2O3),

que contém aproximadamente 68% de Cr2O3 e 32% de FeO. A sua aplicação é

voltada para indústrias metalúrgicas e refratários. As concentrações de Cr e Ni estão

associadas a fontes litogênicas, apresentando concentrações dentro da média ou

inferior ao “background” natural (CRA, 2004; ARGOLLO, 2001).

O Cromo é um elemento traço essencial, mas também tóxico para o ser humano. A

importância do cromo no organismo está relacionada ao controle da glicemia e

lipídeos, a ingestão diária é de 50 a 200µg. A principal função do cromo é

potencializar os efeitos da insulina, e através desta alterar o metabolismo da glicose,

aminoácidos e lipídeos. Promovendo a redução dos níveis de gordura corpórea,

controle de diabetes e pressão sangüínea. O cromo trivalente não é tóxico, a forma

hexavalente é tóxica e pode causar lesão renal, gastrointestinais e perfuração nasal

(HASTEN et al.,1992). A Figura 4 demonstra a conseqüência do efeito de

contaminação por metais pesados.

Para Manahan (1994), a degradação ambiental e suas fontes antropogênicas

principais são: indústrias particularmente relacionadas à produção de ligas de ferro –

cromo, ligada ao refino de minérios, à queima de combustíveis fósseis, indústria de

produção de petróleo que utilizam ou já utilizaram Lignosulfato de Fe e Cr e Lignito

de Cr (são compostos de cromo), ao refino de minérios e indústria de couro.

NÍQUEL

Na tabela periódica o níquel está localizado no Grupo (8B) número atômico 28 e

massa atômica 58,7 g mol-1. A fonte de níquel mais importante é o mineral

pentlandita (Fe,Ni)9S, nicolina (NiAs), Silicato de magnésio e níquel (NiMg)H2SiO4

além dos óxidos niqueloso (NiO) e dióxido (NiO2) encontrado nas rochas

ultramáficas. Além da fonte litogênica, nas perfurações de poços, emissões das

fundições e a queima de carvão podem contribuir para o teor de níquel no solo.

Utiliza-se o níquel como agente catalítico, porque em presença de hidrogênio, é

capaz de reduzir ou hidrogenar muitos compostos orgânicos e inorgânicos, haja

visto que a matéria orgânica tem forte habilidade para absorver o níquel.

Segundo a Cetesb (1997), a concentração de níquel na crosta terrestre é de

0,018%, o que o torna 25° elemento mais abundante. Os solos derivados de

serpentinitos podem conter concentrações de Ni entre 100 a 7.000mg.kg-1 associado

com altos teores de cromo, magnésio e ferro. Estima-se que o teor normal nos solos

seja 40mg.kg-1 .

Não existem muitas referências bibliográficas quanto à toxicidade do níquel, mas em

pequenas quantidades o níquel é necessário ao organismo do homem e dos outros

animais. Não é um composto tóxico cumulativo, mas quando as quantidades

ultrapassam as requeridas esse torna-se prejudicial. O homem está exposto ao

níquel através do ar que respira, da água ingerida, do fumo dos cigarros, e ingerem

o diariamente em alimentos como coco, alguns frutos secos, nabos, chocolates,

gorduras e flocos de aveia que têm altos níveis de níquel em sua constituição. As

quantidades ingeridas, diariamente são cerca do triplo das que necessitamos, os

valores atingem 100-300µg/dia, sem surgir graves problemas de toxicidade

(CETESB, 1997).

Os próprios utensílios de cozinha possuem níquel na sua constituição, que podem

está contribuindo significamente para ingestão diária. Outra fonte de níquel é o

cigarro que se acumula diretamente a nível pulmonar 23µg níquel/dia se fumar 40

cigarros num dia, o níquel proveniente do cigarro, da panela de inox e da gordura

hidrogenada pode levar a irritação respiratória, edema pulmonar e problema

gastrointestinal (CETESB, 1997).

Figura 4 - Quadro de Síntese dos Efeitos Causado Pela Contaminação dos Metais Pesados em Regiões Costeiras.

Entrada do Poluente (M. Pesados)

Imediato

Minutos a Dias

Horas a Semana

Dias a Meses

Meses a anos

Anos a Décadas

Mudanças Comportamentais, Efeitos no Sistema Neuro-Endócrino, Efeitos nas Membranas Epiteliais

Respostas Bioquímicas

Alterações no Metabolismo, Fluidos Corpóreos e Enzimas

Respostas Fisiológicas

Consumo de Oxigênio, Balanço Osmótico, Alimentação e Digestão

Alteração no Desempenho Fisiológico

Crescimento Reprodução

Impacto nas Populações

Estrutura e Dinâmica das Comunidades

Função e Estrutura dos Ecossistemas

Fonte: (BITTENCOURT & VILLAS BOAS et al., 1979)

Mudança na Qualidade da Água

1.4 IMPACTOS NA BAÍA DE TODOS OS SANTOS

A área objeto de estudo está situada numa localidade que sofre influência das águas

dos rios: Subaé, Paraguaçu e São Paulo, sem descartar a contribuição dos

tainheiros localizados na baía de Itapagipe. Devido á poluição transportada pelo

curso d’água desses rios. a BTS pode estar sofrendo impactos ambientais, e as

principais fontes de poluição são mostradas na Tabela 2, apontados pelo antigo

Centro de Recursos Ambientais da Bahia (CRA, BAHIA, 1984; 1997) atual IMA.

EMPRESAS QUE ATUAM COMO

FONTE POLUENTE ATIVIDADES

   AGROPARMA ‐ Indústria,Comércio e Participação Ltda (Parmalat) 

Produção de sucos integrais e concentrados de frutas,encontra‐se paralisado 

ICESA ‐ Indústria, Comércio e Empreendimento Ltda 

Beneficiamento de mármores e granitos 

NEVE ‐ Indústria e Comércio de Sabão e vela Ltda 

Fábrica de sabão e velas, cuja materia prima é o sebo bovino e parafina 

LOCARPE S/A  Produz embalagens de papel e plástico, produzida a partir do papel e polietileno 

TENSIL ‐ Indústria de Bactericida e Produtos de Assepsia Ltda               

Produz detergentes hospitalares e bactericida 

TROMBINI ‐ Papel e Embalagens S/A  Fábrica de caixas de papelão e embalagens 

BRASFRUT ‐ Fruto do Brasil Ltda  Produção de sucos e diversos sabores 

SAPELBA ‐ Fábrica de Papel da Bahia Ltda  Processa celulose para utilizar na fabricação de papel, para confecção de sacos 

PIRELLI PNEUS S/A  Fábricação de pneumáticos e câmaras de ar,utilizando borracha natural e sintética 

FRIFEIRA ‐ Frigorífico de Feira de Santana S/A 

Realiza abate de bovinos, destinado ao abastecimento de toda região 

BACRAFTA S/A ‐ Indústria de Papel  Fabricação de papel (higiênico toalha e guardanapo) 

USINA ITAPETINGUI INDÚSTRIA AÇUCAREIRA S/A 

Agroindústria destinada a fabricação de açúcar cristal   

Tabela 2– Principais fontes de poluição inserida na BTS Fonte: Santos, (2002)

A BTS de um modo geral ainda apresenta aceitáveis condições de qualidade

ambiental, embora existam problemas de contaminação de águas e sedimentos em

regiões específicas, devido não só às altas concentrações populacionais e industrial

localizadas em suas margens como as baixas velocidades das correntes e

consequente capacidade restrita de renovação das águas, a Figura 3, apresenta

comportamento de plumas de contaminantes e focos localizados por lançamento

contínuos de partículas conservativas em diferentes pontos da BTS, realizado numa

simulação matemática do comportamento específico de plumas de contaminação

compostas por lançamento em diferentes pontos da BTS, então os estudos concluiu

que consegue constatar a permanência das partículas próximo as fontes, mesmo

após os 10 dias do lançamento (BAHIA, 1997; p.200a).

A Baìa de Itapagipe pode ser citada como uma das principais regiões contaminada

da BTS, o problema de contaminação se deve basicamente aos lançamentos diretos

de esgoto doméstico da população em condições favelizadas e à drenagem pluvial

contaminada. Esses lançamentos causam problemas de excesso de carga orgânica

e eutroficação, que pode levar a provocar mortandades de peixes. Além dessa

contribuição atual, existiu uma contribuição industrial antiga, a qual leva a que sejam

detectadas concentrações de mercúrios nos sedimentos. Com a implantação

industrial de grande porte na região da Baìa de Aratu, na costa de Mataripe,

Candeias e Madre de Deus, levou ao desenvolvimento de um passivo ambiental

significativo nessas áreas. Este passivo está associado ao contínuo aporte de

metais pesados (Zn e Cu) e hidrocarbonetos, que vem sendo acumulados nos

sedimentos e mesmo na biota. Na relação de empresas com atividades

potencialmente impactantes são citadas indústrias quìmicas, petroquìmicas,

atividades de transporte, armazenamento de insumos e frigoríficos (BAHIA, 1997).

2 OBJETIVO GERAL Determinar elementos metálicos: Cr, Ni, Cu, Zn, Fe e Mn em sedimentos de

fundo/corrente da Baía de Todos os Santos – Bahia – Brasil.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Caracterizar frações granulométricas (areia, silte, argila);

• Quantificar os níveis desses metais pesados e a sua dispersão na área de

estudo (trecho entre Salinas das Margaridas - Ba e São Francisco do Conde -

Ba);

• Produzir dados que sirvam de suporte para o monitoramento ambiental e

estudos futuros na área.

Trecho Monitorado

3 LOCALIZAÇÃO E ACESSO

A Baía de Todos os Santos (BTS) é a maior Baía brasileira, localiza-se no Estado da

Bahia, sendo a segunda maior baía navegável do Brasil, com aproximadamente

1223 Km², interfaciada por 16 municípios como mostra na Figura 5.

Figura 5 – Mapa de localização do Campo de Manati e em destaque a área a ser monitorada na Baìa de Todos os Santos – Bahia, no entorno de parte do gasoduto para escoamento da produção do referido Campo.

3.1 CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS A origem da BTS tem sido associada a processos neo-tectônicos atuantes no

Quaternário, resultante de uma longa cadeia de eventos iniciados na separação dos

continentes, efeitos do progressivo resfriamento do planeta no Cenozóico, e

variações na amplitude das marés em repetidos episódios de inundação e

esvaziamento da baía, sendo determinados por esta história geológica (POGGIO et

aL., 2009), no qual permitiram configurar seu contorno e fisiografia em série de

enseadas, ilhas, sub-baías, penínsulas, recifes de corais, costões rochosos, praias e

uma variedade de ecossistemas ricos em biodiversidade como manguezais e

restingas. A sua extensão apresenta uma topografia de fundo concernentemente

plano com profundidade média de 9,8 m. Localizada na região do Recôncavo

baiano, esta inserida sobre as rochas sedimentares que preenchem a sub-bacia do

Recôncavo (POGGIO et aL., 2009).

Na entrada da baìa (canal de Salvador), onde está aproximada a localização da área

de estudo, predominam os sedimentos marinhos siliciclástico controlados pela ação

das correntes de maré (POGGIO et aL., 2009).

Segundo Nunes (2002), sua variação de salinidade na porção principal da BTS está

entre 33,0 e 36,7, sendo que estuários se restringem as áreas de influência do rio

Paraguaçu. As temperaturas variam de 24° e 30° C, se tratando de características

de ambientes abertos de mar.

Conforme Lessa (2001), a distribuição da salinidade exibe que é uma baìa dominada

por condição marinha; águas salobras e condições estuarinas são identificadas nos

canais do rio Paraguaçu e Subaé, considerados importantes fontes de água doce

para essa baía. No inverno quando há um aumento do fluxo de água doce,

variações de salinidade de 4 unidades podem ser verificadas entre as porções mais

interna da BTS e a região costeira adjacente. Já nas porções centrais da baía os

valores da salinidade podem chegar aproximadamente até 32,2 (CIRANO et

al.,2007).

Segundo Lessa et al., (2001) ao longo da extensão da baía sua batimetria média na

área de estudo era aproximadamente 6 m com irregularidades. Na Figura 6 é

demonstrada a batimetria média da BTS, exceto alguns canais e depressões que

podem alcançar até 120 m. Não apresenta variações significativas ao longo do ano,

exceto nas épocas de estações chuvosas. No geral, na maior parte da baía,

predominam condições dominantes de maré vazante e preamar, as medidas das

correntes mais fortes, da morfologia das junções de canal e dos depósitos

sedimentares, especialmente os depósitos deltaicos.

Figura 6 - Batimetria Média da Baìa de Todos os Santos, reconstituída a partir dos valores de profundidade dados nos nós da malha de discretização (LESSA, 2001).

Segundo Duchasaing e Michelotti (1960), o substrato da BTS é composto

predominantemente por fácies argilosa na região inconsolidada e por algas marinhas

(Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta) e Zoantídeos, Palythoa Caribaeorum e

UZoanthus cf. sociatusU, como também ouriço do mar, Lytechinus Variegatus e

Echinometra lucunter, Ascidiacea como Phallusia nigra Savigny e colônias de corais

como UMillepora alcicornis Linnaeus U, UNeospongodes atlântica U UKukenthal,Favia SP U.,

UMontastrea cavernosa U, UMussismilia spp U.,e USiderastrea spp U, são encontrados nas

regiões consolidadas.

De acordo Lessa et al (2001) uma avaliação do tempo de descarga também é feita e

mostra que durante o verão, o tempo de descarga pode sofrer um aumento de 60%

daquele observado durante o inverno (38 dias). Apesar da circulação não variar

sazonalmente no interior da baía, observa-se que a plataforma interna associada é

caracterizada por dois cenários. Durante o verão, os ventos de leste, que

proporcionam ressurgência, atuam para gerar correntes para sudoeste, enquanto

que durante o inverno, a maior ocorrência de frentes frias (ventos de sul). Lessa et

al. (2001) descrevem medidas de vários fluxos de correntes indicando um grande

sentido dessas correntes para oeste capaz de transportar sedimentos para fora da

baía (Figura 7).

Figura 7 -Diagrama esquemático sugerindo o modelo geral para circulação de água e direção do transporte líquido de sedimentos por arrastamento da Baía de Todos os Santos e região costeira vizinha. Fonte: Lessa et al.,(2001)

Trata-se de uma zona de baixa energia de maré, pois os ventos alísios dominantes

na área promovem a arrebentação de onda com amplitude inferior a 50 cm e

amplitude média inferior a 10 cm na parte interna da baìa, sob a influência

reguladora do Oceano Atlântico, que interfere tanto nas características térmicas

como no regime e na intensidade das chuvas (NETO et al.,1977). A velocidade de

fluxo orientada para oeste que é capaz de transportar sedimentos para fora da baìa.

Segundo o Centro de Recursos Ambientais da Bahia – CRA (2001) os ventos

possuem direção predominante, no sentido sudeste e sul, o que reflete a situação do

anticiclone subtropical do Atlântico Sul e a posição da Baìa de Todos os Santos. No

interior da baía os ventos são geralmente nordeste no verão e sudeste no inverno,

sendo agosto o mês dos temporais do sul, soprando dois ou três dias seguidos.

3.2 CLIMA

O clima é do tipo Afa, segundo a classificação de Köppen (1948), que relaciona o

clima com a vegetação, constituindo-se em um sistema tradicionalmente utilizado em

estudos regionais. A área de estudo encontra-se numa faixa de áreas sem estação

seca e com chuvas no inverno, com clima quente e úmido. A precipitação média

anual é de 1900 mm e precipitações maiores em abril e agosto (GUEDES &

SANTOS, 1997).

A temperatura média anual fica em torno de 25,3ºC, com máximas que chegam a

28,3ºC com amplitude térmica de 5,5º C e mínimas de 22, 8ºC, sendo os meses

mais chuvosos abril, maio e junho; e aqueles com menor intensidade de chuvas os

meses de outubro, novembro e dezembro (BAHIA, 1999).

3.3 VEGETAÇÃO

A vegetação que recobre a área da baìa é classificada como Região Ecológica da

Floresta Ombrófila Densa, Região Ecológica da Floresta Estacional Semidescidual e

Região Ecológica da Floresta Estacional Descidual (BRASIL, 1991).

Os principais ecossistemas da baía são a mata atlântica, os manguezais e os recifes

de coral. Segundo a CEI (1998), a vegetação primária que domina a área é a

floresta tropical úmida costeira ou floresta perenifólia latifoliada higrófila hileana

baiana, conhecida como Mata Atlântica, a qual se encontra degradada, restando

apenas bolsões de floresta secundária ou compondo ecossistemas que ocorrem em

áreas de influência fluviomarinha, ao longo das praias e dos rios e ao redor dos

lagos (CEI, 1994ª).

Quanto aos manguezais, estes se estendem desde a Baía de Aratu, Estuário do

Subaé, Foz do Rio Acupe, contra-fortes da Ilha de Itaparica. Caracterizam-se por

apresentar uma vegetação tolerante a elevados teores de salinidade na água e o

substrato, bem como concentrações elevadas de matéria orgânica (BAHIA, 1996).

Na costa leste e sudeste da Ilha de Itaparica localizam-se os recifes de corais.

3.4 GEOMORFOLOGIA

De acordo Bahia (1994), a região apresenta duas unidades bem definidas: a

primeira corresponde a Unidade Baixada Litorânea, formada por materiais do

Supergrupo Bahia e outras Formações do Cretáceo (Grupo Brotas, Santo Amaro,

Ilhas, Formação São Sebastião e Marizal), do Terciário (Formação Barreiras) e

Coberturas recentes. A segunda unidade é a Planície Marinha e Flúviomarinha,

situada na Região das Planícies Litorâneas. Essa unidade corresponde a uma

formação mais recente, na qual está inserido o ecossistema manguezal (resultado

da acumulação de sedimentos transportados pelos rios associado aos movimentos

das marés e ao clima).

Conforme Brasil (1981), atualmente a parte da superfície do entorno da BTS

encontra-se modelada com áreas de denudação, em alguns trechos bastante

dissecados, principalmente nas planícies marinhas próximo ao mar. O sistema em

graben da bacia promoveu a existência de diversos altos topográficos, além das

numerosas ilhas dentro da baía (LESSA et al., 2000).

3.5 SOLOS

Segundo O Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (EMBRAPA, 1998), a

região possui dois tipos principais de solos:

Podzólico vermelho-amarelo álico - Apresentam cores variadas entre amarelo e

vermelho associadas aos teores de óxidos e hidróxidos de ferro, hematita (Fe2O3) e

goethita (FeOOH) presentes nesse tipo de solo. Possui natureza areno-argiloso que

ocorrem sobre o relevo plano, suave-ondulado e ondulado da área de estudo. São

solos constituídos por material mineral não hidromórficos, com gradiente textural

entre o horizonte A ou E e Bt. O horizonte Bt apresenta estrutura em blocos

angulares ou subangulares, com presença de cerosidade, decorrente da

translocação de argilas do horizonte A.

Esses argissolos apresentam argilas com atividade alta (ta) e apresentam saturação

com alumínio superior a 50%, principalmente no Recôncavo Baiano, com áreas

relacionadas geologicamente ao cretáceo (RADAMBRASIL, 1981) e argilas de cores

vermelhas a amarelas. Apresentam teores de Fe2O3 < 11% (OLIVEIRA, 2000). Suas

limitações de natureza pedológica e agrícola são caracterizadas como baixa

fertilidade, mudança textural abrupta, alta erodibilidade, principalmente pela retirada

da cobertura vegetal e intensos processos intempéricos.

Solos indiscriminados de mangue – esse tipo de solo ocorre no litoral, nas

proximidades da desembocadura de rios, com influência direta das marés.

Apresentam elevados teores de sais, alta concentração de matéria orgânica e

compostos de enxofre. Estão sujeitos a inundações constantes, o que os tornam

geralmente inviáveis para o aproveitamento agrícola, segundo o sistema de

agricultura brasileiro. Esses terrenos correspondem às zonas de manguezal e são

comumente denominados de forma errônea como sendo indiscriminados de

mangue, por especialistas que desconhecem suas características

intrínsecas.(EMBRAPA,1998)

3.6 HIDROGRAFIA

O canal de Itaparica/Salvador é a área de maior energia sujeita ao fluxo e refluxo

das marés que apresentam baixos teores de argila, que podem está relacionados a

energia mecânica muito alta. Na área Norte a energia é menor, sendo ocupada por

fácies de lama. Dentre os principais rios que deságuam nessa Baía podemos citar

os rios Paraguaçu, Subaé, Jaguaripe, São Paulo. Sendo o rio Subaé o mais poluído

devido a instalações industriais ao longo de todo o seu percurso (GUIMARÃES et

al.,2003).

As bacias hidrográficas afluentes à Baía de Todos os Santos possuem uma área de

captação superior a 60.000 Km2 e despejam cerca de 95 m3s-1 de água doce no seu

interior (LESSA et al., 2000). Esses rios e riachos que carreiam materiais terrígenos

e matéria orgânica são responsáveis pela alta fertilização das águas desse sistema

marinho. Atualmente, essa rede de drenagem se encontra comprometida pelos

esgotos das áreas urbanas e industriais, sendo responsável pelos altos teores de

detritos, matéria orgânica e sustâncias tóxicas, as quais deram origem ao processo

de degradação dos manguezais, dos estuários e da qualidade das águas da Baía.

(GUIMARÃES et al.,2003).

3.7 GEOLOGIA

A região está inserida na Bacia Sedimentar do Recôncavo, que foi formada a partir

rifteamento intracontinental, Recôncavo-Tucano-Jatobá, durante o cretáceo no

processo de separação das placas tectônicas da África e da América do Sul.

Estruturalmente está localizada entre a Falha de Salvador a leste e a Falha de

Maragojipe a oeste. Durante o Jurássico implantou-se a grande depressão, conhecida com "Depressão Afro Brasileira", onde começou haver uma extensa sedimentação, essencialmente não marinha, acompanhada de movimentos que resultaram em falhas normais e que evoluíram no início do Cretáceo Inferior a um sistema de falhas marginais que hoje delimita ambas as bordas das bacias de Tucano e Recôncavo (INDA E BARBOSA, 1978 apud RAMOS, 1993).

A existência da Baía é atribuída a acidentes tectônicos pré-cretáceos que

deprimiram numa profunda fossa preenchida por um pacote de sedimentos

jurássico-cretácico constituído por rochas do Supergrupo Bahia que, repousam

sobre o Embasamento Pré-Cambriano, composto em sua maior parte de granulitos e

migmatitos de idade Arqueana que constituem o Cinturão Granulito Atlântico, e

sobre metassedimentos brasilianos da Formação Estância (ROSA et al., 2001).

Na área de estudo, conforme a descrição do Mapa Geológico da região (CBPM,

2002) (figura 8), ao norte e a oeste da Baía, nas ilhas e no município de São

Francisco do Conde afloram as rochas do Cretáceo Inferior dos Grupos Santo

Amaro e Ilhas, onde se encontram os reservatórios da fase rift da Bacia do

Recôncavo, além da Formação São Sebastião. Ao longo do canal de São Roque,

afloram extensamente o Grupo Brotas do Jurássico Superior. Na baía de Iguape, ao

longo da falha de Maragogipe aparecem as rochas do Grupo Santo Amaro no

contato com o embasamento Pré-Cambriano. Nas margens da baía ocorrem

abundantemente, depósitos quaternários, incluindo leques aluviais, terraços

marinhos e depósitos de manguezais.

Fonte: CBPM, 2002 apud Lessa & Dias, 2009 Figura 02: Mapa geológico da área em superfície ao redor da Baía de Todos os Santos.Figura 8: Mapa geológico da área em superfície ao redor da Baía de Todos os Santos. Fonte: CBPM, 2002 apud LESSA & DIAS, 2009.

Área de Estudo

Figura 9 - Imagem de satélite dos pontos de Amostragem entre Salinas das Margaridas - Ba e São Francisco do Conde – Ba Fonte; Google

4 MATERIAIS E MÉTODOS 4.1 COLETA E PRESERVAÇÃO DAS AMOSTRAS DE SEDIMENTO

A coleta do sedimento foi realizada em três estações de amostragem (Tabela 3), de

maneira a se obter a melhor representatividade possível da área (Figura 9).

Tabela 3 – Coordenadas geográficas dos pontos de amostragem entre Salinas das Margaridas - Ba e São Francisco do Conde – Ba.

BTS 1 12° 49’ 58,37834’’ 38° 44’ 58,70285’’ BTS 2 12° 44’ 58,37962’’ 38° 40’ 58,70503’’ BTS 3 12° 41’ 58,38051’’ 38° 39’ 58,70572’’

Datum: SAD 69

As amostras de sedimento de estuário foram coletadas no turno da tarde no período

de baixa-mar em pontos próximos ao gasoduto entre Salinas da Margarida e São

Francisco do Conde, com batimetria variando entre 2 m a 4 m de profundidade.

Durante a coleta não houve incidência de chuvas.

A campanha de coleta consistiu na obtenção das amostras de sedimentos

superficiais de ambiente de baixa hidrodinâmica com substrato lamoso. E para

retirada desse material sedimentar utilizou-se um equipamento chamado Box Corer

que recolheu as amostras numa profundidade de aproximadamente 20 cm (Figura

10 e 11). O Box Corer é o instrumento mais apropriado para esse tipo de coleta, pois

com ele é possível coletar um “bloco” de sedimento que pode posteriormente ser

seccionado em diversas direções, com isso mantém a preservação das estruturas

primárias e biológicas dos sedimentos coletados no mar.

Figura 10 - Box Corer sendo retirado do mar.

Figura 11 – Amostragem de sedimento com auxílio do Box Corer

Após a coleta, o material foi acondicionado em sacos plásticos previamente

descontaminados , etiquetadas e armazenadas em uma caixa térmica de isopor com

gelo (± 5° C). Devido à especificidade da análise de metais, foi retirado todo o ar do

saco plástico (Figura 12), após amostragem, para evitar a oxidação da amostra. Em

seguida as amostras foram conduzidas até o Laboratório de Estudos do Petróleo

(LEPETRO) do Núcleo de Estudos Ambientais (NEA) do Instituto de Geociências

(IGEO) da Universidade Federal da Bahia (UFBA) onde foi armazenado em freezer e

mantido congelado até a realização das análises estabelecidas.

Figura 12 – Amostra de sedimento na estação de amostragem

4.2 TRABALHOS DE LABORATÓRIO

4.2.1 Análise granulométrica

A análise granulométrica consiste na determinação do tamanho das partículas que

constituem as amostras representativas do sedimento. A análise granulométrica foi

realizada no Analisador de Partículas a Laser (Modelo Cilas 1064), pelo método de

difratometria a laser do Laboratório de Geoquímica (NEA) do Instituto de

Geociências da Universidade Federal da Bahia.

Esse método consistiu em pré-tratamento das amostras utilizando peróxido de

hidrogênio para eliminar a matéria orgânica. Em seguida, acrescentou-se

Hexametafosfato de sódio e manteve-se durante 24hs sob agitação para evitar

floculação. Com a realização da análise granulométrica por esse método foi possível

obter os dados em porcentagem das frações granulométricas nas amostras dos

sedimentos.

4.2.2 Análise de AVS/SEM

Essa análise foi realizada com base na metodologia de Allen et. al (1993), com o

propósito de extrair Sulfetos Voláteis em Ácido (AVS) e Metais Extraídos

Simultaneamente (SEM). A extração foi feita com 6 mol.L-1 de HCl utilizando o

sistema de AVS, sendo a determinação dos sulfetos por Espectrofotometria de

Absorção Molecular e os metais por Espectrometria de Absorção Atômica (FAAS).

Pode-se indicar um potencial de disponibilidade de metais em ambientes aquáticos,

onde as razões < 1 indicam o excesso de enxofre para a complexação dos metais e

> 1 o excesso de metais disponíveis. De acordo com estudos realizados por Casas e

Creselius (1994), para valores inferiores a 1, o sedimento não apresenta toxicidade

aguda. Apesar de não existir valores de referência padrão ou “background” para

sedimentos de fundo. Este mesmo autor indica que concentrações de AVS em

sedimentos marinhos estão na faixa de 20-90 μmol S g-1 peso seco. Haja visto que

fatores como variação sazonal, profundidade ao qual o sedimento foi coletado e a

batimetria da lâmina d’agua, podem ter influência direta no ( AVS).

MACKEY & MACKAY et al. (1996) e LAWRA et al. (2001), mostram que a

concentração de AVS em sedimentos nos ambientes redutores é maior no verão do

que no inverno, atribuído provavelmente ao crescimento de bactérias redutoras de

sulfato.

Conforme explica Lopes et. al (2000), o método se baseia no fato que a matéria

orgânica ligada aos sedimentos de água doce e ambientes marinhos, normalmente é

oxidada por bactérias que usam sulfato como receptores de elétrons, gerando um

processo de redução do sulfato e produzindo sulfeto de hidrogênio (H2S) e outros

componentes de S reduzidos. O ferro deslocado é reduzido às formas iônicas

ferrosas, que por sua vez reagem com H2S, formando uma grande variedade de

minerais de sulfetos de ferro, incluindo a forma amorfa (FeS). A dissociação de FeS,

na fase aquosa facilita a aproximação de metais divalentes, que em concentrações

elevadas, reagem com o sulfeto, formando sulfetos mais insolúveis que o ferro,

conforme é expressa pela reação de Pesch et al.,(1995):

FeS↓ ↔ Fe 2+ + S2-

O aparelho de suporte experimental consiste em um balão de reação (Figura 13),

seguido de tubos receptores conectados para excluir as perdas do AVS. Cerca de 3

g de sedimentos úmidos foram submetidos à extração com 20ml de ácido clorídrico

6 mol.L-1 , a frio sob atmosfera de nitrogênio. O sulfeto volatilizado (H2S) foi levado

pelo fluxo de nitrogênio e retido em um tubo contendo solução de NaOH 0,5 mol.L-1..

Após uma (1) hora a solução ácida do balão de destilação foi conduzida a capela

para filtração em papel de filtro (Figura 14).

As concentrações de AVS e SEM estão expressas com base no peso seco, pois

simultaneamente foi determinada a água nos sedimentos.

Figura 14 – Sistema de filtração da amostra após digestão do Sistema AVS

Após a liberação do H2S pela acidificação, o procedimento consistiu em transferir

para um vail 25ml da amostra coletada no tubo, e avolumada para 100ml (Figura

14). Acrescentou-se 1ml do Sulfide reagent 1 e 1 ml do sulfide reagent 2, e agitou-se

amostra por um minuto. Passado cinco minutos foi feito a leitura num

espectrofotômetro de absorção molecular em comprimento de onda 665 nm. Para

calcular o sulfeto foi utilizada a seguinte fórmula:

Figura 13 - Sistema de destilação de AVS

S¯ = (Absorvância / 1,7349) – branco.

Obs: O branco foi igual a 0,12 para todas as estações de coleta

1,7349 – UXU do coeficiente angular da reta

Figura 15 - Extração de sulfeto Os metais presente em formas de íons solubilizados (SEM) foram analisados por

espectrometria de absorção atômica por chama (FAAS), (Figura 15). Nesta solução

foram determinados os metais associados ao AVS (Ni, Cu, Zn, Cr, e Ni), além de Fe

e Mn.

Os limites de detecção (LD) dos metais analisados foram calculados com 3 vezes o

valor padrão dos brancos reagentes (branco analítico).

LD = 3 x Sbranco

Sbranco = desvio padrão do branco

Observação: Não foi dimensionado um plano de amostragem suficiente para atender

requisitos estatísticos nem avaliação de fontes poluidoras (causa/efeito) e sem

estação controle. Então diante destas limitações só foi possível quantificar os níveis

desses metais pesados e sua dispersão na área de estudo.

Figura 16 - Espectrometro de Absorção Atômica ou Espectrometria de Emissão (FAAS).

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 GRANULOMETRIA

O estudo da granulometria dos sedimentos coletado na campanha de amostragem

teve como objetivo a classificação das partículas de acordo com a fração areia, silte

e argila, classificados texturalmente com base no diagrama ternário de classificação

textural (LEMOS & SANTOS, 1996), (Figura 17). Na comparação das três estações

estudadas não houve praticamente nenhuma mudança significativa na

granulometria. Os sedimentos foram coletados em triplicatas em todas as estações,

e nas estações 2 e 3 foram classificados em argila síltica, enquanto que na estação

1 houve uma predominância da fácie argila arenosa com proporção de argila e areia

um pouco maior que nas demais, o que permitiu classificar em argila arenosa. Na

(Tabela 4) são apresentados os dados médios de argila, silte e areia em

porcentagem (%). Observou-se que os sedimentos encontrados são de natureza

muito fina, indicando um ambiente de baixa energia. A sedimentologia da área

caracteriza sedimentos típicos de estuário, variando de areia muito fina a argila,

onde a mineralogia é composta por minerais detriticos (quatrzo e minerais argilosos).

Tabela 4 - Distribuição granulométrica em porcentagem (%) dos sedimentos nas estações de coleta da BTS

Estações de amostragem  Areia (%) 

(> 63 μm) 

Silte (%) (2 – 63 μm) 

 

Argila (%) (0,04 –2μm) 

 

Classificação Textural 

BTS ‐ 01  30  15  55    Argila Arenosa BTS ‐ 02  7  44  49  Argila Síltica BTS ‐ 03  12  42  46  Argila Síltica 

Essa classificação permitiu caracterizar a área em um ambiente de estuário costeiro

de baixa hidrodinâmica, sendo um forte receptor de aporte sedimentar das

formações barreiras e marizal transportados por fontes flúvio-deltaico que se

interligam através das drenagens dos rios que deságuam no mar. Nesses

sedimentos, predominam os alóctones sobre os autóctones.

A lama que ocorre em determinadas partes da BTS pode ser representada como

uma janela estratigráfica, sendo provavelmente relacionada a depósitos lamosos,

como mapeados por Carvalho (2000). Esta ocorre mais no centro da BTS, pois

estão relacionados aos sedimentos das Formações Barreiras, Marizal e do Grupo

Ilhas.

Com base nos dados apresentados na (Tabela 4), efetuando-se a classificação

granulométrica dos sedimentos com emprego do diagrama ternário de classificação

textural dos sedimentos, conforme mostrado na (Figura 17). Observa-se que a

granulometria apresenta características semelhantes com uma predominância da

fácies argila síltica e argila arenosa, de acordo a classificação de Folk e Ward

(1957). A distribuição é bimodal, com sedimentos bem selecionados e maturos.

Figura 17 - Diagrama ternário de classificação textural. Fonte: (adaptado por) LEMOS & SANTOS, 1996.

Os sedimentos é um dos melhores meios concentradores de metais no ambiente

aquático, podem funcionar como reservatório ou fontes de metais pesados,

dependendo dos agentes físicos, químicos e biológicos do meio circundante.

Processos químicos e físico-químicos como adsorção, troca catiônica, precipitação,

co-precipitação, complexação e floculação retêm no sedimento, os metais trocáveis

e os associados a diversos substratos como óxido e hidróxido de Fe e Mn,

carbonato, sulfeto e matéria orgânica (SALOMONS e FORSTNER, 1980).

Modificações nas preexistentes condições físico-químicas do meio (pH, Eh, teor

orgânico e salinidade), tendem a liberar e totalmente as frações metálicas

potencialmente móveis associadas a esses substratos sedimentares ou

ocasionariam a sua adsorção pelas partículas sólidas (TESSIER et al.,1979).

De acordo com Burone (2003), a predominância de argila e silte, principalmente silte

nas estações próximo ao litoral deve ser um fator a ser levado em consideração para

a avaliação da disponibilidade de compostos inorgânicos e orgânicos, porque grande

quantidade de matéria orgânica (carbono e nitrogênio) pode ser incorporada nos

sedimentos sofrendo remineralização ou não, e posteriormente, devido à

pertubações provocadas por mudança na velocidade no fluxo da corrente, entrada

de frente fria alterando a altura das ondas ou até mesmo por organismos, estes

compostos podem ser ressuspendidos, voltando para coluna d’água.

5.2 Sulfetos Voláteis em Ácido (AVS), Metais Extraídos Simultaneamente (SEM) e Biodisponibilidade dos Metais Cu, Ni, Zn,Cr,Fe e Mn nos sedimentos de fundo. Os resultados analíticos do AVS/SEM são apresentados na Tabela 5. Para efeito de

comparação e para se ter uma noção sobre as conseqüências das concentrações de

metais nos sedimentos na área, escolheu-se por utilizar os critérios estabelecidos na

literatura, representada pela agência ambiental internacional como a National

Oceanic and Atmosferic Administration (NOOA) e trabalhos realizados próximo a

área que utilizaram a mesma metodologia (AVS/SEM). As concentrações de metais

encontradas para cada estação estão abaixo dos valores do background do NOOAA

e dos sugeridos trabalhos da literatura (ONOFRE, 2007; GARCIA, 2009 e

CARVALHO, 2001).

Tabela 5 - Comparação dos teores de metais, análises granulométricas, SEM e AVS                      

                                          

    Presente Trabalho            

    BTS 1  BTS 2 BTS 3  

NOAA     Onofre,2007 

 Garcia,* 2009 

   

           Bgd  TEL PEL   1ª C  2ª C   Areia  30  7  12  *  *  *  *    *   Silte  15  44  42  *  *  *  *    *   Argila  55  49  46  *  *  *  *    *                                                     Fe  6851  5340  5377  *  *  *  *    *                            Mn  137  330  249  *  *  *  *    *                             

Zn  12,17  15,46 18,75  48  124 271 18  17‐38  3‐34.                       29  19   Cu  2,12  6,73  5,89  17  19  108 6  7‐35.  1‐30.                       15  8   Cr  3,37  4,11  3,49  *  *  *  *  *  *                            Ni  3,49  3,56  3,15  13  16  43  7  1‐6.  3‐26.                       3  14   Sulfetos  0,14  0,05  0,04  *  *  *  *  7,63  34,1   (AVS)                                                  (SEM)  0,33  0,47  0,49  *  *  *  *  0,73  0,53                                                     Somatório  0,14  0,05  0,04  *  *  *  *  7,63  34,1    (AVS)                                                  USEM/AVS  2,37  9,78  11,15  *  *  *  *  2,17  0,16                       Legenda: BTS = estações de coleta; NOAA (National Oceanic and Atmosferic Administration)                       Bgd = Background; TEL = concentração abaixo da qual não há risco de efeitos tóxicos á biota                       PEL= níveis prováveis de  efeito adverso a comunidade biológica.   *Comparação dos teores mínimo, máximo e médios dos metais da porção Nordeste da BTS        

 Em relação aos resultados das concentrações de metais simultâneamente extraídos,

a concentração de cobre nos sedimentos de fundo da BTS, a estação 03 apresentou

os teores elevados (5,89 mg Kg-1), enquanto que a estação 01 apresentou o menor

valor médio (2,12 mg Kg-1) e a média aritmética do teor das três estações foi 4,9 mg

Kg-1

Em estudos realizados por Onofre et al. (2007) na região dos manguezais de São

Francisco do Conde,observou que os teores de cobre nos sedimentos variou de 2,40

a 10,27 mg Kg-1 .

Comparando-se os resultados analíticos de cobre do presente trabalho com aqueles

obtidos nos trabalhos realizados por Onofre et al. (2007), verificando-se que estes

tiveram concentrações mais elevadas. Garcia et al. (2009), utilizando mesma

metodologia AVS/SEM em sedimentos marinhos, identificou valores médios que

variou de 15 a 8 mg Kg-1 .

Os teores de zinco oscilaram de 12,17 mg Kg-1 na estação 01 a 18,75 mg Kg-1 na

estação 03. Comparando-se os resultados analíticos de zinco do presente trabalho

com os de Onofre et al.(2007) (6,01 a 37,12 mg Kg-1) e Garcia et al. (2009) (3,0 a 39

mg Kg-1). Concluindo que a concentração de zinco encontrado está dentro dos

parâmetros de referência aceitável da área.

Os teores de zinco encontrado nas estações de coleta foram bem inferiores aos

valores encontrados por Grabowski et al (2001), e significativamente menos

elevados do que os teores analisados por Wen (1999), em seu trabalho de

pesquisa. Na estação 03 houve aumento entre as concentrações do ponto de vista

analitico, até próximo a São Francisco do do Conde. A composição média de zinco

nos sedimentos dos pontos de coleta estudado, no geral, são bem menos elevadas

do que em outros pontos de coleta citados por trabalhos anteriores. Isso reflete os

diferentes tipos de aporte de sedimentos, além da contribuição antrópica nas áreas.

A coerência dos resultados apresentados mostra que a característica textural

encontrada em cada estação influenciou na absorção dos metais. Na estação 01

onde apresentou os menores valores, o seu padrão textura era um pouco mais

arenoso que as demais.

Nos sedimentos da região em estudo, as concentrações média de Fe variavam de

6851,2 mg Kg-1 na estação 01 a 5339,9 mg Kg-1 (valor mínimo) encontrado na

estação 02. (Tabela 3). Garcia et al. (2009), identificou valores que variou de 1603 a

10841 mg kg-1 mas na segunda campanha de coleta identificou valores bem

menores entre 5,4 a 11,6 mg Kg-1 , em estações relativamente próximas. As

correlações negativas entre o Fe e Mn pode indicar efeitos de precipitação/co-

precipitação desses metais com óxidos e hidróxidos de Fe e Mn ou que foram

adsorvidos aos argilo-minerais presentes na área de estudo, podendo vir a

influenciar a disponibilidade e transporte desses elementos metálicos nas trocas que

acontecem na interface água-sedimento.

Os valores das concentrações media de manganês variavam de 136,5 mg Kg-1 na

estação 01 e na estação 02 a sua concentração foi 330 mg Kg-1 .O maior valor da

concentração do teor de manganês foi no ponto 02.3 da estação 02. Para esse

mesmo elemento Garcia et al.(2009), identificou em sedimentos marinho da BTS

valores variando de 54 a 600 mg Kg-1 na primeira campanha de coleta e 33 a 554

mg Kg-1 na segunda campanha. Os comportamentos do manganês com o ferro

mostra que não houve remobilização dos sedimentos de fundo por ressuspensão e

bioturbação. Nesse sedimento superficial o ferro mostrou valores maiores que o

manganês provavelmente ao fato natural da precipitação desses metais em seu

estado natural (óxidos e hidróxidos). Este comportamento do Fe e do Mn nos

estuários é importante devido a sua influencia na remoção da matéria orgânica, na

agregação de partículas suspensas e na remoção de metais (HEAD, 1971).

O cromo não variou muito nos pontos de coleta das Estações, sendo que a estação

01 apresentou concentrações menores 3,4 mg Kg-1 enquanto que a estação 03

apresentou os valores máximos de concentração com 5,9 mg Kg-1. . Observa-se no

ponto 03 uma concentração um pouco mais elevada que nos demais ponto de coleta

provavelmente por este ponto está mais próximo da área de influência de atividade

industrial. A baixa concentração de cromo indica uma não influência das atividades

petrolíferas locais, as quais carreiam para o ambiente esses elementos químicos ao

longo do desenvolvimento de seus processos industriais. A análise dos sedimentos

mostrada na (Tabela 4) evidencia essas correlações.

Nas estações de coleta as concentrações de níquel variaram de 3,15 mg Kg-1 a 3,56

mg Kg-1 (Tabela 03), enquanto que Garcia (2009) obteve valores bem maiores

variando de 3 a 14 mg.Kg-1. As concentrações de níquel obtidas na estação 03 para

os sedimentos apontaram valores máximos de níquel menos elevados do que os

valores de referência de “background” e TEL, estabelecidos pelo NOAA, TEL e

estabelecido pelo FDEP (Florida Departamento of Environmental Protection’s, 1994),

cuja concentração média em cada estação era 12,48 mg Kg-1. Porém, quando

comparado com os estudos realizados por Carvalho (2001), 5,25 mg Kg-1 e

Grabowsk et al (2001), 10,88 mg Kg-1 no seu trabalho de pesquisa encontraram

valores próximos. Onofre et al. (2007) identificou valores médios entre 14,01 a 28,62

mg Kg-1 em pontos de coleta do manguezal de São Francisco do Conde. Os

resultados relativos das concentrações de metais dos sedimentos coletados para

estudo encontram-se na (Tabela 5).

No geral observa- se concentrações menores dos metais em relação ao trabalho de

Onofre (2007) e Garcia (2009), também realizado no setor nordeste da BTS. Os dois

trabalhos citados apresentam concentrações maiores, provavelmente por estar

próxima a área de produção, refino e transporte da indústria do petróleo localizada

na porção de estudo. Outro fator importante a ser avaliado é o aporte sedimentar e o

local de coleta desses materiais detriticos finos, principalmente nas áreas submersas

que tendem a ter uma granulometria mais fina devido a baixa hidrodinamica

predominando argila e a fração silte. As concentrações de metais se associam

preferencialmente às partículas mais finas que compõem os sedimentos de fundo do

estuário, assim favorecendo a sorção devido a sua maior superfície específica

(FÖRSTER, 1993).

De acordo com (HOWARD & EVANS, 1993) concentrações de AVS tendem a ser

mais alta entre 8 e 20 cm de profundidade. Outro fator importante é a variação

sazonal, pois altera a concentração de AVS. Nas estações de coleta do presente

trabalho as amostras foram coletas aproximadamente a 20 cm de profundidade. Os

sedimentos de fundo por apresentarem natureza fortemente redutora a expectativa

seria altos valores para o AVS, mas nestes sedimentos para todas as estações

foram baixa as concentrações.

Estudos demonstram que a concentração de AVS em sedimentos anaeróbios é

maior no verão do que inverno, em função do crescimento de bactérias redutoras de

sulfato (MACKEY e MACKAY, 1996) e primavera (LAWRA et al., 2001).

O AVS variou de 0,14 (estação 01) a 0,04 (estação 03) mg.Kg-1 , o teor mais elevado

como mostrado na Tabela foi na estação 01. Devido ao ambiente de natureza

fortemente redutora de sedimentos de fundo a expectativa seria altos valores para

AVS nestes sedimentos para todas as estações. Embora não exista valor de

referência padrão comparativo para sedimentos de fundo nem manguezais O limite

de detecção do branco analítico em torno de 0,01mg.Kg-1, portanto as

concentrações de AVS encontradas são compatíveis com as condições ambientais.

Segundo Leonard et al. (1993) indica que concentrações de AVS em sedimentos

litorais estão na faixa de 20 a 90 mg.kg-1 peso seco.

A caracterização geoquímica da relação [SEM] / [AVS] >1 dessas amostras indica

que apesar da concentração de metais (Cu, Ni, Zn, Cr, Mn e Fe) estarem abaixo do

nível da norma ambiental de qualidade de sedimentos, o potencial de disponibilidade

de metais é alto.

Segundo Onofre et al.(2007), quando o resultado da razão do Σ [SEM] / [AVS] for <

1,pode se dizer que a concentração dos metais solubilizados encontrado no

sedimento não estão biodisponíveis especialmente para a biota, podendo

apresentar perigo de toxicidade. Existe um controle da fase sulfídrica sobre os

metais, assim diminuindo sua remobilização para a coluna d’água, devido à baixa

solubilidade desses sulfetos metálicos. E quando o resultado dessa razão Σ [SEM] /

[AVS] for > 1, os metais presentes nos sedimentos poderão estar biodisponíveis,

indicando que os sedimentos não apresentam perigo de toxicidade, logo pode existir

uma complexação com o carbono orgânico total (COT) e não o sulfeto propriamente

esperado (MOZETO, 2001).

Nos estuários e manguezais, a ação de crustáceos, que acarreta a mistura de

camadas sedimentares, pode ser considerável, uma vez que estes animais migram

para até cerca de 40 cm abaixo da superfície. A bioturbação, a lavagem dos

sedimentos nos períodos de maré enchente e a liberação de oxigênio molecular

pelas raízes, são processos que podem explicar o caráter em geral, pouco anóxico

ou mesmo óxico dos sedimentos estudados. Isto determinará a baixa concentração

de AVS (CLARK et al., 1998).

De acordo com variação da estação, todas três estações existem certo

comportamento linear crescente na relação Σ [SEM] / [AVS] mas certo

decrescimento relativo em relação aos metais extraídos. O ambiente relacionado às

três estações está inserido em estuário de maré rasa, sob influencia flúvio-deltaico

com aporte de sedimentação sempre constante, típico de ambiente tropical. Pode-se

concluir que a alta concentração do Σ [SEM] / [AVS], tem relação com a

remobilização dos sedimentos que através da liberação do sulfato (SO4) disponível

há formação do sulfeto relacionado ao COT (Onofre, 2007).

De acordo com Lacerda et al. (1998), os elementos maiores (Fe, Mn e Zn)

correlaciona-se com a fração silte, indicando efeitos de precipitação/ co-precipitação

do Zn com óxidos e hidróxidos de Fe e Mn ou que foram adsorvidos aos argilo-

minerais presentes na área, podendo interferir ou influenciar a disponibilidade e

transporte desses metais nas trocas que acontecem na interface água-sedimento.

Para Cooper e Morse (1998) a correlação de metais com Fe e AVS, é um indicativo

de aporte de material diagenético, por estarem á deposição de sedimentos finos que

tendem a reter metais, indicando uma variabilidade mineralógica de metais nos

sedimentos. Machado et al., (2004) analisou a relação dos sulfetos (AVS:Fe) com os

metais no sudeste do Brasil e identificou comportamentos diferentes entre os metais

e o AVS, que foi associado a um comportamento diagenético da área. Processos

semelhantes podem estar acontecendo no setor noroeste da BTS, uma vez que a

área apresenta um ambiente redutor caracterizado por interações muito complexas

entre íons metálicos, compostos organometálicos e sulfetos.

5.3 Análise Estatística

Foram obtidos os graus de correlação de Pearson entre as variáveis dependentes

estudadas (metais, AVS e granulometria), objetivando mostrar associações que dão

informações sobre processos geoquímicos que controlaram ou influenciaram a

distribuição dos elementos nos sedimentos, calculado na (Tabela 5).

A Tabela 5 mostra a matriz de correlação para os parâmetros analisados, em

vermelho os valores representam coeficientes de correlação. Observando que a

matriz revela que os metais apresentam comportamentos heterogêneos ou

diferenciados que a fração areia e argila teria uma relativa influência na distribuição

dos metais.

É verificada uma correlação negativa entre o Fe e Mn, enquanto que o Zn

correlaciona-se positivamente com AVS, areia e argila. Isso pode vir a influenciar a

disponibilidade e transporte desses elementos metálicos nas trocas que acontecem

na interfacie sedimento-água.

A distribuição geoquímica dos metais traços nos sedimentos estudados parece não

estar ligada a interação com metais relativo aos sulfetos. E observando a correlação

Ni e Cr, existe uma fraca correlação ou até mesmo negativa com o AVS. Enquanto

que o Mn, apresenta uma correlação positiva com o Cr.

A correlação do Zn com AVS pode ser um indicativo de aporte de material

diagenético (COOPER e MORSE, 1998), uma vez que a área em estudo apresenta

um ambiente anóxido caracterizado por interações complexas entre íons metálicos,

compostos organometálicos e sulfetos.

Tabela 6 - Matriz de correlação para os parâmetros analisados nas amostras de sedimento de fundo da porção Nordeste da Baía de Todos os Santos-BA                            

  Fe  Mn  Zn  Cu  Cr  Ni  AVS  Areia  Silte  Argila     Fe  1,00         Mn  ‐0,97  1,00       Zn  0,99  ‐0,95  1,00     Cu  ‐0,98  0,96  ‐0,99  1,00     Cr  ‐0,64  0,89  ‐0,71  0,74  1,00     Ni  0,33  0,06  0,24  ‐0,19  0,51  1,00     

AVS  0,99  ‐0,86  0,98  ‐0,96  ‐0,55  0,44  1,00   Areia  0,98  ‐0,97  0,99  ‐0,99  ‐0,77  0,15  0,95  1,00 Silte  ‐0,99  0,93  ‐0,99  0,99  0,67  ‐0,27  ‐0,98  ‐0,99  1,00 

Argila  0,94  ‐0,72  0,90  ‐0,87  ‐0,33  0,64  0,97  0,85  ‐0,92  1,00 

   6 CONCLUSÃO

O Estudo geoquímico dos sedimentos de fundo da Baía de Todos os Santos –

Recôncavo Baiano baseou-se na avaliação de dados obtidos em campo e em

laboratório, com amplo suporte bibliográfico.

As concentrações de metais (Cu, Ni, Zn, Cr, Mn e Fe) nos sedimentos de fundo da

Região Noroeste da Baía de Todos os Santos apresentam teores inferiores às

encontradas em sedimentos de outras áreas próximas (manguezais) e também

indiretamente em outras áreas estuarinas referenciadas do Brasil, na comparação

dos aspectos geoquímicos. As análises comparativas mostraram que os metais

alcançaram níveis menores, quando comparados com os valores estabelecidos pela

agência internacional (NOAA) e pela bibliografia consultada (Garcia, 2009 & Onofre,

2007). De acordo com as concentrações encontradas para os metais, pode-se inferir

que não apresentam efeito adverso à biota, sendo ratificado pela relação de

[SEM/AVS] maior que 1 indicando que os metais estão biodisponiveis e são

controlados pelos sulfetos.

Os elevados valores do manganês e principalmente ferro, mostraram uma

intercorrelação negativa elevada entre esses elementos e destes com os suportes

geoquímicos constituintes do substrato de estuário ferro, manganês e zinco. Essa

associação de elementos metálicos permitiu indicar que esses metais podem estar

fixados a esse substrato associados aos argilo-minerais ou co-precipitados com os

oxi-hidróxidos de ferro e o manganês associado ao sulfeto. Analiticamente pode-se

dizer que as concentrações metálicas ligadas aos sulfetos por processos

geoquímicos têm interações com o ferro (piritização), granulometria e matéria

orgânica. O Ni, Mn, Cu e Cr não revelou nenhuma correlação com AVS enquanto

que o Fe, além do Zn estão associados ao AVS. Isso sugere contribuição de outros

processos na distribuição dos mesmos, mas que envolve uma mesma litogênese.

Quanto às frações granulométricas dos sedimentos, referindo-se a argila e areia,

possuem uma maior influência na distribuição dos metais. O ambiente possui grande

influência de contribuição fluvial, apresentando elevados teores de argila+silte,

confirmando um ambiente de baixa hidrodinâmica Essas características permitem

dizer ou inferir um comportamente típico de ambiente estuarino. As características

geológicas também podem ter contribuído substancialmente para um grau elevado

na homogeneidade entre as estações de coleta.

A Baía de Todos os Santos, a exemplo da baía de Guanabara, tem vivido

constantemente na iminência de acidentes nas ultimas décadas, envolvendo

derrames de óleo e derivados com conseqüências graves para o meio ambiente e

para a população que vive no seu entorno. Os resultados apresentados nesta

Monografia para graduação mostraram que a área (região nordeste da BTS) onde foi

realizado o trabalho, está fora da influencia do complexo petrolífero e industrial e não

apresenta maiores evidências de degradação induzida por contaminação. É

necessário que as comunidades que vivem nas proximidades da Baía de Todos os

Santos, tomem para si a responsabilidade de atuarem como agentes multiplicadores

de práticas de desenvolvimento sustentável, com respeito ao meio ambiente e á

qualidade de vida, difundindo conhecimentos e exigindo dos setores da

administração pública e legisladores uma política que favoreça o crescimento.

7 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Para estudo da qualidade ambiental e sua caracterização para a área em questão,

contribuiu para o conhecimento deste ambiente inserido na Baía de Todos os

Santos, fornecendo dados para futuros estudos geoquímicos. Além da contribuição

deste trabalho, seria recomendável a utilização de outros níveis de abordagem na

área de estudo onde, por exemplo:

• Determinação dos Parâmetros Hidrodinâmico das Baías de Todos os Santos

e Camamu, correlacionando os Dados para um importante gerenciamento

desses estuários em áreas próximas a instalações indústriais.

• Ampliar estudos na região principalmente em áreas contaminadas, e aplicar

novas metodologias de remediação.

• Estudo de isótopos estáveis associado com parâmetros químicos em

sedimento de fundo e água.

REFERÊNCIAS

ACEITUNO, J. Estudo do Programa de Contaminação no Estado de São Paulo. Projeto de Fundamento de Toxicologia dos Metais, 2002. BAHIA, Secretaria de Recursos Hídricos e de Saneamento e Habitação, Superintendência de Recursos Hídricos. Plano Diretor de Recursos Hídricos. Bacia do Médio e Baixo Paraguaçu PDRH-BMBP. v. 4, Salvador, 1996. 200p. (documento síntese). BITTENCOURT A.C.S.P.,FERREIRA Y.A.F.,NAPOLI E. Alguns Aspectos da Sedimentação na BTS, Bahia. Revista Brasileira de Geociências, 6(4): p. 51-63, 1976. BRASIL. MINISTÉRIO DAS MINHAS E ENERGIA.SECRETARIA GERAL. Projeto RADAMBRASIL. folha SD.24. Salvador : geologia, geomorfologia, pedologia, vegetação e uso potencial da terra. MME/SG/Projeto.RADAMBRASIL, Rio de Janeiro, 1981 BURONE, L. et al., Spatial distribution of organic matter in the surface sediments of Ubatuba Bay (Southeastern – Brazil). In: Anais da Academia Brasileira de Ciências, n. 75, p. 77-90, 2003. CARVALHO, M.F.B.O. Modelo AVS contribuindo na Avaliação do Grau de Remobilização e da Biodisponibilidade de Metais em Ecossistemas Aquáticos. Niterói, 2001. 220 f. Tese (Doutorado em Geoquímica Ambiental) – Departamento de geoquímica, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2001. CARVALHO, N. O. Guia de Práticas Sedimentométricas. Brasília: ANEEL, 2000. 116p. CARVALHO-SOUZA, G. F. Composição e estrutura dos resíduos sólidos em ambientes recifais na Baía de Todos os Santos, Bahia, Brasil. 2009, Capitulo I, f. 32. Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Católica do Salvador, 2009. CARVALHO-SOUZA, G. F.. Uma nova síndrome ecológica nos ambientes recifais: Associação da biota ao lixo marinho no nordeste do Brasil. 2009, Capitulo II, f. 31.Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) - Universidade Católica do Salvador, 2009. CASAS, A.M.; CRESELIUS, E.A.. Relashionship between acid-volatile sulfide and the toxicity of zinc, lead and copper in marine sediments. Environmental Toxicology. Chemistry, 13 (3): p. 529-536, 1994.

CETESB - Companhia de Tecnologia e Saneamento Ambiental. Estabelecimento de Padrões de referência de Qualidade e Valores de Intervenção para Solos e Águas Subterrâneas no Estado de São Paulo. São Paulo, 1997 p.110. CIRANO,M, Lessa G.C. Oceanographic characteristics of Baía de Todos os Santos, Brazil.Revista Brasileira de Geofísica, 25 (4): p. 363-386, 2007. CLARK, M.W. et. al.. Redox stratification and heavy metal partitioning in Avicennia-dominated mangrove sediments: a geochemical model. Chemical Geology, 149: 147-171, 1998. 21° CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL – Gestão Ambiental da Baía de Todos os Santos, 2001 COOPER, D.C.; MORSE, J.W. Biogeochemical controls on trace metal cycling in anoxic marine sediments. Environmental Science and Technology, n. 32, p. 327–330, 1998. CRA. Bacias hidrográficas do Recôncavo Norte. Boletim Técnico, p147-292, 2001. CRA. CENTRO DE RECURSOS AMBIENTAIS. Avaliação da Qualidade das Águas Costeiras superficiais. Relatório Técnico / Avaliação Ambiental – Salvador, 2001. DI Toro, D.M. ; Mahony. J.; Hanse n, D.; Scott, K.; Carlson, A.; Ankley, G. Aci Volatiles Sulfide predicts the acute toxicity of cadmium and Nickel in sediments. Environmental Science & Technology, 26: 96-10. 1992. EMBRAPA. Manual de método de análise de solo. 2. ed. Rio de Janeiro: Centro Nacional de Pesquisa de Solos,1998. 220p. EMBRAPA.Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Brasília: Embrapa/ SPi, Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 1999. 412 p. FÖRSTNER, U; WITTMANN, G. T. Metal polution in the aquatic environment. 2. Ed., Springer-Verlag: p. 71-94, 1981. GARCIA, K. S. et al. Geoquímica de sedimento de manguezal em s. Francisco do conde e Madre de Deus/BA. Geochimica Brasiliensis, n. 21, p.164 – 176. 2007. GARCIA, K. S. Biodisponibilidade e toxicidade de contaminantes em sedimentos na porção nordeste da Baía de Todos os Santos. 2009, 120f. Tese (doutorado em Geoquímica Ambiental) Departamento de Geoquímica. Programa de Prós-graduação em Geociências. Universidade Federal Fluminense, 2009. Guedes, M.L.S.; Santos, J.J. Vegetação: mata ombrófila densa e restinga In: Baía de Todos os Santos: diagnóstico sócio - ambiental e subsídios para a gestão – Germen / Universidade Federal da Bahia – NIMA – Salvador, 1997, p.125 –135. GÜNTHER, W.M.R. Contaminação ambiental por disposição inadequada de resíduos indústriais contendo metais pesados- estudo de caso. 1998, 140f. Tese (Doutorado em Saúde Pública) – Universidade de São Paulo, 1998.

HARBISON, P. Mangrove Muds – A Sink and a Source for Trace Metals. Marine Pollution Bulletin. 17 (6), 246-250, 1986. HASTEN,D.L. O cromo no Organismo Humano. In: Seminário Internacional de Estudante de Nutrição, 1992. HEAD, P. C. Organic processes in Estuaries. In: BURTON, J. D. Estuarine Chemistry. Less: Academic J Press, 1976. p. 53-87. INSTITUTO DO MEIO AMBIENTE – Relatório de Avaliação de Contaminação na Baía de Todos os Santos. Salvador (BA): IMA, 2008. KÖEPPEN, W. Climatologia, com un estúdio de los climas La Tierra. Buenos Aires: Fundo de cultura Econômica, 1948. p. 478p. LACERDA, L. D. Biogeoquímica de Metais Pesados em Ecossistemas de Manguezal. Niterói. 1994, 68f. Tese (Concurso para Professor Titular) – Niterói, RJ, – Universidade Federal Fluminense, 1994. LACERDA, L.D (1994). Trace Metals Biogeochemistry and Diffuse Pollution. In: Mangrove Ecosystems. Okinawa: ISMR. Mangrove Ecosystems Occasional Papers, 2. 65p. LAIST, D. W. Overview of the biological effects of lost and discarded plastic debris in the marine environment. Marine Pollution Bulletin, 18(6B): p.319-326, 1987. LEÃO, Z.M.A.N.; DOMINGUEZ, J.M.L. Tropical coast of Brazil. Marine Pollution Bulletin, p. 41, 112 – 122, 2000. LEITE, O.R. Evolução geológica da Baía de Todos os Santos. In: Baía de Todos os Santos: diagnóstico sócio - ambiental e subsídios para a gestão – Germen / Universidade Federal da Bahia – NIMA – Salvador, 1997. 15 – 29. LEMOS, R.C. & SANTOS, dos R.D. Manual de descrição e coleta de solo no Campo. 3.ed. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. 1996, 84 p. LESSA,G.C ; DIAS, Kalina. Distribuição Espacial das Litofácies de Fundo da Baía de Todos os Santos. Quaternary and Environmental Geosciences 01(2): p.84-97, 2009. Disponível em: <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/abequa/article/viewFile/14376/11360>. Acesso em: 20 jun. 2010. LESSA, G.C.; LIMA, G.M.; CARVALHO, J.B.; Oliveira, W. (2000) – Oceanografia física e Geologia da BTS. Disponível em:HUhttp://www.cpgg.ufba.br/~glessa/btsUH Acesso em: 20 jun. 2010. LOPES, R. A. et.al. Biodisponibilidade de Metais em Sedimentos de Fundo do Rio Tietê. In: 30a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química. Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, CENA/USP, Piracicaba-SP, 2000.

MACEDO, M. H. F. Estudos Sedimentológicos da BTS. 1977, 75 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 1977. MACHADO, W. et al. Reactive sulfides relationship with metals in sediments from an eutrophicated estuary in Southeast Brazil. Marine Pollution Bulletin, n. 49, p. 89-92, 2004. MACKEY, A.P. & MACKAY, S. 1996. Spatial distribution of acid-volatile sulphide concentration and metal bioavailability in mangrove sediments from Brisbane River, Australia. Enviromental Pollution. v. 93, p. 205-209, 1996. MANAHAN, S.E. Environmental Chemistry. Sexth Ed., Lewis Publishers, Boston, Massachussets, 1994. 811p. MARQUES JUNIOR, A. N.; MORAES, R. B. C. & MAURAT, M. C. Poluição marinha. In: PEREIRA, R.C. & SOARES-GOMES, A. (Orgs.). Biologia Marinha. Rio de Janeiro: Interciência, 2009. MARZANI, Bianca Santos; FURTADO, André Tosi Sinclair; GUERRA, Mallet-Guy. Novo contexto de abertura do mercado brasileiro de petróleo e os fornecedores locais: a criação do REPETRO. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE P&D EM PETRÓLEO &GÁS, 2, 2003, Rio de Janeiro. Anais eletrônicos... Rio de Janeiro: UFRJ, 2003. Disponível em: < HUhttp://www.ie.ufrj.br/2pdpetro/pdfs/2PDPetro_8003_artigo.pdf UH>. Acesso em: 20 abr. 2010. MESTRINHO, S.S.P. Estudo do Comportamento Geoquímico dos Metais Pesados nos Sedimentos da Região Estuarina do Rio Paraguaçu- Bahia. 1998, 158f. Tese (Doutoramento em Recursos Minerais e Hidrogeologia) – Universidade de São Paulo, 1998. OLIVEIRA, O.M.C. Diagnóstico Geoambiental em zonas de manguezal da Baía de Camamu-BA. 2000 253f. Tese (Doutorado) - Departamento de Geoquímica. Universidade Federal da Fluminense. Niterói, RJ, 2000. OLIVEIRA, R.M. Investigação da Contaminação por Metais Pesados no Sedimento de Corrente e Água do Parque Estadual do Itacolomi, Minas Gerais e arredores, Ouro Preto – MG. 1999, 181f. Dissertação (mestrado em Geodinâmica Superficial/Geoquímica Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais da Universidade de Ouro Preto, 1999. OLIVEIRA, W.F. Evolução sócio-econômica do Recôncavo Baiano – Baía de Todos os Santos: Diagnóstico Sócio-Ambiental e Subsídios para a gestão. Salvador, GERMAN/UFBA-NIMA, 1997. Cap.3, p. 43-57. ONOFRE, C.R.E. Biodisponibilidade de Metais Traços nos Sedimentos de Manguezais da Porção Norte da Baía de Todos os Santos, Bahia, Brasil. Dissertação (Mestrado) - Departamento de Geoquímica. Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2007.

PEDREIRA,A.J.C.L.; ARAGÃO,M.A.N.F.;MAGALHÃES,A.J.C (Orgs.).Ambientes de Sedimentação Siliciclástica do Brasil. São Paulo: SBG, 2008. POGGIO, Carolina Almeida et. al. Distribuição dos Componentes biogênicos nos sedimentos da Área do Canal de Salvador, Baía de Todos os Santos, Bahia. Quaternary and Environmental Geosciences. n. 01(1), p.10-15, (2009). Disponível em: <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/abequa/article/view/13992/10205>. Acesso em: 20 jun. 2010. RAMOS, M. A. B. Estudos Geoquímicos Relativamente à Dinâmica de Marés no Estuário Lagunar do Rio Paraguaçu – Bahia – Brasil. 1993. 96f. Dissertação (Mestrado) - Departamento de Geoquímica. Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador-Bahia, 1993. SALOMONS, W.; FORSTNER, U. Trace metais analysis on polluted I sediments. II. Evaluation of Enviromental impact. Environ. Technol., p. 506-517, 1980. SANTANA NETO, S. P. Resíduos sólidos em ambiente praial (Porto da Barra – Salvador – Bahia) – subsidio para práticas de sensibilização em escolas. Universidade Católica do Salvador. Salvador, 2009. p. 117. SANTOS, J.B. Estudos geoquímicos em substrato lamoso em zonas de manguezal da regiãode São Francisco do Conde – Recôncavo Baiano: subsídios a um programa de diagnóstico e monitoramento ambiental para regiões de manguezal influenciadas por atividades petrolíferas. 2002, 142 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica Ambiental) - Instituto de Geociências - Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2002. TAVARES, T. M. e CARVALHO, F. M. Avaliação da exposição de populações humanas a metais pesados no ambiente: exemplos do Recôncavo Baiano. Química Nova. 15 (2): p. 147-53. 1992. TEIXEIRA NETTO, A. S. Barita de Camamu: considerações sobre gênese. Boletim Técnico PETROBRÁS. Rio de Janeiro, 20 (2): p. 77-92, 1977. TESSIER, S.; CAMPBELL, P. G. C.; BISSON, M. Sequential extraction procedure li for the speciation of particulate trace metais. Analytical Chemistry , v. 51, n. 7, p. 884-51, 1979. VEIGA, I.G. Avaliação da origem dos hidrocarbonetos em sedimentos superficiais de manguezais da região norte da baía de Todos os Santos , bahia, brasil. 2003, 224. Dissertação (mestrado) - Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Estadual do Norte Fluminense, 2003. VIANA, J. C. Dinâmica geoquímica de metais no manguezal e sua interação com o molusco bibalve anomalocardia brasiliana na baía de Camamu - subsídios a um programa de monitoramento relacionado a organismos comestíveis provenientes de zonas de manguezal do Estado da Bahia – Brasil. 2000, 72f.

Dissertação (Mestrado) - Departamento de Geoquímica. Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2000. WINDOW, H. L. Contamination of marine environment from land-based sources. Marine Pollution Bulletin, v. 25, p. 32-36, 1992.