Repassando: DIAGNOSE DO ESTADO ATUAL DOS SEDIMENTOS DO FUNDO MARINHO ADJACENTE A BAÍA DE GUANABARA: Avaliação dos Impactos Decorrentes dos Despejos de Material Dragado – Professor Gilberto

1 – INTRODUÇÃO

A atividade de dragagem é essencial para abertura e manutenção de canais de navegação e transporte marítimo em portos, controle de cheias irregulares em áreas ocupadas urbanas ou rurais, bem como para remediação de corpos d’água contaminados ou em processo de assoreamento. Assim sendo, a operação de dragagem deve ser inserida no gerenciamento das reservas aquáticas.

Em uma escala global, a Convenção de Londres, em 1972 (CL-1972), identificou que grandes porções de áreas marítimas estavam se tornando severamente degradadas e que essa degradação resultava, em parte, da disposição não regulamentada de material dragado. Por este motivo foram estabelecidas linhas de gerenciamento global que passaram a vigorar a partir de 1975. Um total de 72 nações, dentre elas o Brasil, são agora signatárias da CL-1972 e decisões relacionadas a ela decorrentes dos encontros deste fórum são, em princípio ou de fato, consideradas obrigatórias às nações-membro, ficando implementadas através de uma legislação nacional.

Durante as últimas décadas, a urbanização intensiva e descontrolada ao redor da baía, conduziu à erosão intensa do terreno circunvizinho e, consequentemente, a um maior aporte de sedimentos para as áreas marinhas. Este aumento na descarga sedimentar vem provocando elevadas taxas de assoreamento (Fulfaro & Ponçano 1976; Amador, 1980b,1982,1997; Godoy et.al. 1991) e afetando a qualidade ambiental desse estuário, uma vez que, além dos sedimentos, vários poluentes industriais e domésticos são despejados diariamente na baía. A Baía de Guanabara é considerada um dos ambientes mais degradados do litoral brasileiro, e ainda assim um dos mais produtivos (Leal & Wagener, 1993, Baptista Neto, et al. 2000; Crapez, et al., 2003; Vilela, et al., 2003; Baptista Neto, et al., 2005; Baptista Neto, et al., 2006; Fonseca et al., 2009; Guimarães et al., 2007; Barreto et al., 2007; Catanzaro et al., 2004; Patchineelam & Baptista Neto, 2007).

Atualmente, como resultado de uma aceleração econômica nacional, a demanda portuária tem aumentado intensamente, resultando na elevação drástica do volume de sedimentos dragados no interior da Baía de Guanabara. Muitos destes processos têm em seu escopo, autorização para o despejo desse material dragado, supostamente não contaminado, em pontos fixos, localizados na plataforma continental interna, adjacente (Figura 1).

Segundo relatos dos pescadores atuantes na área, estes descartes, apresentam impactos significativos sobre os pesqueiros na área. Existem ainda relatos de despejos clandestinos realizados fora da área autorizada.

De acordo com as autorizações fornecidas pelo INEA estava previsto o despejo de 5.523.053 m3 na Área C e 1.402.548 m3 na Área D (Figura 3).

Figura 1. Áreas previstas para despejo de material dragado. A Área C foi autorizada pelo Instituto Estadual do Ambiente – INEA. A Area D (ver Fig 3), também autorizada e citada no texto, situa-se a 1,8 milhas a leste da Área B

1.1 – OBJETIVOS

O presente projeto prevê a diagnose do estado atual do ecossistema bentônico, localizado na plataforma continental rasa ao largo do litoral entre as praias do Leblon e Itaipuaçu, incluindo a entrada da baía e o entorno das ilhas adjacentes. Nesse estudo serão definidos parâmetros geológicos biológicos e geoquímicos.

1.1.1 – OBJETIVOS SECUNDÁRIOS

  • Determinação de acúmulos de sedimentos finos (lamas oriundas diretamente da dragagem), matéria orgânica e nutrientes;
  • Determinação de concentrações anômalas de metais pesados e outros contaminantes;
  • Determinação do impacto direto e indireto do despejo do material dragado sobre a comunidade de macroinvertebrados e foraminíferos bentônicos.
  • Será avaliada a questão da contaminação por metais pesados em peixes residentes bentônicos e mexilhões além da analise quali-quantitaiva do fitoplâncton a fim de verificar presença de espécies de algas nocivas nas áreas de influencia direta e indireta de descarte do material dragado (Bota Fora) e uma área controle.

1.2 – ABORDAGEM METODOLOGICA

1.2.1 – LEVANTAMENTO GEOLÓGICO E GEOFÍSICO

Estudos atuais do fundo marinho (geohabitat ou benthic habitat) são feitos de forma integrada, por especialistas do meio físico e do meio biótico. Consistem em levantamentos ecológicos (ecological surveys) realizados inicialmente através do mapeamento integral do fundo marinho por sistemas de sonar de alta resolução (multibeam, sonar de varredura, sonar interferométrico etc). Após o mapeamento acústico do fundo, que permite gerar mosaicos de imagens e mapas batimetricos em 3D, são realizadas filmagens submarinas em vídeo digital e amostragens biológicas de fundo nos locais representativos das variações faciologicas encontradas.

O presente projeto seguira a metodologia, preconizada pela Instituição GEOHAB (www.geohab.org), uma associação internacional de cientistas que realizam pesquisas na área marinha, usando modernas técnicas geofísicas para o mapeamento, dos indicadores abióticos (geológicos/oceanográficos) dos habitats bentônicos e ecossistemas, como proxies das comunidades biológicas e da diversidade das espécies bentônicas. O trabalho do GeoHab demonstra como o conhecimento das propriedades do fundo marinho pode ser empregado para guiar o gerenciamento na área ambiental, dos recursos minerais e das Unidades de Conservação.

Os resultados do avanço recente desses estudos, relacionados ao mapeamento geológico/biológico dos habitas bentônicos, incluindo o desenvolvimento de novas técnicas de mapeamento, foram descritos nas seguintes publicações: Mapping the Seafloor for habitat Characterization, livro publicado pela Associação Geológica do Canada em 2007, seguido da serie de 13 artigos publicados no número especial da renomada revista Continental Shelf Research (vol 31, 2011) :Geological and Biological Mapping and Characterization of Benthic Marine Environments, e recentemente do livro Seafloor Geomorphology as Benthic Habitat- GeoHab Atlas of Seafloor Geomorphic Features and Benthic Habitats (2012, 936pp)

1.2.2 – LEVANTAMENTO GEOQUIMICO

Para avaliação do nível de contaminação são utilizadas as águas, materiais particulados e organismos aquáticos, mas os sedimentos têm sido preferidos por constituírem um compartimento de acumulação ou repositório de espécies poluentes, em caráter permanente, onde as concentrações apresentam ordens de grandeza que os tornam bons indicadores de poluição ambiental, atual ou pretérita, possibilitando ainda se reconhecer as fontes poluidoras (Förstner & Wittmann, 1981; Bevilacqua, 1996).

Com base nas informações supracitadas o presente projeto sugere como abordagem, a verificação das concentrações dos principais componentes preconizados na legislação ambiental referente aos processos de dragagem (Resolução CONAMA 344/04) dentre os quais segue:

Granulometria

Reconhece-se que os metais têm grande afinidade com sedimentos finos e suas concentrações são controladas por processos que regem o transporte e deposição dos sedimentos. Ambientes influenciados por marés, como deltas e estuários, são favoráveis à sedimentação desses particulados finos. Modificações nas condições químicas, distúrbios e ameaças à integridade desses ecossistemas, podem remobilizar os metais dos sedimentos para a coluna d’água (Lee & Cundy, 2001).

Contaminantes como os Metais Pesados, hidrocarbonetos, pesticidas, organofosfatos, solventes, organoclorados, organotins (TBT), bifenilas policlorinadas (PCB´s) e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH´s), tendem a se associar com as partículas finas devido à grande área superficial para ligações geoquímicas (McLaren & Bowles, 1985). Assim sendo, Macknight (1994) propõe que os pontos de amostragem em sedimentos, para avaliação ambiental, devem ser localizados em áreas de sedimentação fina, pois nelas geralmente ocorrem as contaminações metálicas e orgânicas.

Carbono Orgânico Total, Nitrogênio Kjehdal e Fóforo Total

O carbono é um elemento químico que entra na constituição dos seres vivos e de todos os compostos orgânicos. Como esse carbono ao oxidar-se consome o oxigênio dissolvido na água, a quantificação do carbono orgânico total é um bom indicador, intimamente relacionado com a matéria orgânica existente nos meios hídricos.

O COT é uma medida direta da matéria orgânica carbonácea existente numa amostra líquida de água ou de efluentes sanitários ou industriais, sem distinguir se é matéria biodegradável ou não.

A presença de carbono orgânico em águas limpas e residuárias corresponde à diversidade de compostos orgânicos em vários estados de oxidação. Alguns destes compostos de carbono podem ser submetidos a uma oxidação posterior por processos químicos ou biológicos, onde a DBO e a DQO podem ser utilizadas para caracterizar essas frações. O COT é independente do estado de oxidação da matéria orgânica e não mede outros elementos orgânicos, tais como o nitrogênio e o hidrogênio, ou inorgânicos que podem contribuir no requerimento de oxigênio medido pela DBO ou a DQO

Os compostos de nitrogênio são nutrientes essenciais para os processos biológicos e para a constituição dos seres-vivos, sendo assim considerado um macronutriente, pois depois do carbono, o nitrogênio é o elemento mais exigido pelas células vivas. Quando despejados em grandes quantidades conjuntamente com outros nutrientes, como o fósforo, os compostos de nitrogênio tendem a aumentar a fertilidade do ambiente, possibilitando o crescimento exacerbado de algas, levando à eutrofização do corpo d’água. Esse crescimento de algas em grande escala pode trazer prejuízos aos usos possíveis dessas águas, prejudicando o abastecimento público e causando a poluição por morte e decomposição.

A origem antropogênica do nitrogênio nas águas naturais advém do lançamento de esgotos domésticos, efluentes industriais, excrementos de animais e de fertilizantes.

O fósforo, juntamente com o nitrogênio e o carbono constituem o grupo dos macro-nutrientes, ou seja, os nutrientes mais exigidos para manutenção da vida. Desta forma, torna-se parâmetro imprescindível para caracterizar efluentes industriais que se pretende tratar por processo biológico. Este composto é despejado em águas naturais principalmente através dos esgotos sanitários, estando presente em detergentes superfosfatados empregados em larga escala domesticamente, além da própria matéria fecal e resíduos de indústrias de fertilizantes, pesticidas, químicas, conservas alimentícias, matadouros, frigoríficos, laticínios e de áreas agrícolas.

O fósforo não apresenta problemas de ordem sanitária nas águas de abastecimento, mas quando em elevadas concentrações em lagos, lagoas e represas, pode tornar o ambiente eutrofizado, e provocar um crescimento exagerado de algas.

Metais Pesados

A poluição por metais pesados constitui um sério problema devido à sua toxicidade e à sua habilidade de acumular na biota. Uma propriedade importante dos metais, que os diferenciam de outros poluentes tóxicos, é que eles não são biodegradáveis no ambiente. Novotny (1995) registra que várias agências ambientais têm destacado treze contaminantes potencialmente perigosos à qualidade ambiental, listados em uma Black List, denominada Priority Pollutants List, que inclui: Zn, Ni, As, Cd, Cr, Cu, Pb e Hg, sendo que tais espécies seriam principalmente provenientes de fontes pontuais de poluição. Pequenas fontes pontuais de efluentes e esgotos domésticos contêm elevados níveis de Cu, Pb, Zn e Cd (Förstner & Wittimann, 1981).

Hidrocarbonetos Poliaromaticos- HPA’s

Os hidrocarbonetos constituem a maior parte do petróleo, sendo que o efeito destes sobre a fauna e a flora depende em grande parte da sua composição química, que é muito variável. Hidrocarbonetos saturados de elevados e baixos pontos de ebulição e hidrocarbonetos aromáticos estão presentes nos diversos tipos de óleo cru com características químicas, biológicas e toxicológicas bastante semelhantes (McNAUGHTON et al., 1984).

Efeitos subletais podem resultar ou da acumulação gradual de substâncias em níveis que causam efeitos biológicos nos organismos ou do contínuo estresse exercido pelos poluentes. A concentração relativa de hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs) no ecossistema aquático é elevada em sedimentos, média na biota aquática e baixa na coluna de água (TUVIKENE, 1995).

Devido à sua natureza lipofílica, os HPA’s podem penetrar facilmente nas membranas biológicas e se acumular nos organismos vivos (TUVIKENE, 1995), sendo que a taxa de hidrocarbonetos aromáticos acumulados nos organismos aquáticos é altamente específica (NORTON, et al.,1985).

Pesticidas Organoclorados

Os pesticidas podem ser constituídos por substâncias inorgânicas, como enxofre, mercúrio, flúor etc. Como esses pesticidas possuem toxicidade muito elevada, foram substituídos pelos pesticidas orgânicos sintéticos, classificados em clorados ou organoclorados, piretrinas, fosforados, clorofosforados e carbamatos.

Pesticidas clorados como o DDT, BHC, Aldrin, Lindano, apresentam efeito residual longo. A maioria dos compostos são hidrofóbicos, mas apresentam alta solubilidade em hidrocarbonetos e gorduras. Os pesticidas organoclorados apresentam baixa toxicidade aguda, porém apresentam problemas de toxicidade crônica devido a sua capacidade de acumulação ao longo da cadeia alimentar e em tecidos biológicos, em testes com ratos foi observado o desenvolvimento de tumores malígnos no fígado. Atualmente o uso dos organoclorados é proibido ou restrito devido à sua baixa taxa de degradação no meio ambiente.

A afinidade dos pesticidas por adsorção em matéria mineral suspensa e colóides orgânicos é importante para entender a sua mobilidade nos corpos d’água.

1.2.3 – LEVANTAMENTO BIOLÓGICO

Existem diversas formas de estudo para avaliar e caracterizar as condições ambientais de regiões marinhas e estuarinas. Entretanto, a mais comumente utilizada é a integração de analises granulométricas e geoquímicas dos sedimentos com estudo de organismos bioindicadores. Foraminíferos bentônicos estão entre os principais organismos bioindicadores por serem abundantes, possuírem curto ciclo de vida e elevada sensibilidade, o que faz com que respondam rapidamente a alterações fisicoquimicas no ambiente. Muitas dessas variações ambientais podem ficar registradas na composição geoquímica e/ou isotópica de suas carapaças. Desta forma, a partir das analises da composição de suas associações e de analises taxonômicas, geoquímicas e isotópicas das carapaças é possível inferir o padrão de circulação estuarina e oceânica, identificar massas de água e compreender a dinâmica sedimentar local (Debenay et al., 2001; Debenay & Guillou, 2002; Duleba & Debenay, 2003; Bonfante et al., 2005; Debenay et al., 2005; Armynot du Chatelet et al., 2008).

Os primeiros estudos sobre impactos ambientais, utilizando foraminíferos como bioindicadores, foram realizados por Resig (1960) e Watkins (1961). Entretanto, alterações na composição das associações de foraminíferos devido a impactos ambientais já haviam sido mencionadas anteriormente por Zalesny (1959).

A partir de então, muitos outros estudos foram realizados com o intuito de avaliar e monitorar possíveis impactos ambientais devido a disposição de esgotos domésticos e industriais em ambientes estuarinos e marinhos, construções de portos, derrame de petróleo e aportes de metais pesados (Yanko et al., 1994; Alves, 1995; Armynot du Chatelet et al., 2004; Burone et al., 2006; Romano et al., 2008). Espécies bioindicadoras da poluição na baia de Guanabara foram determinadas por Vilela et al. (2004).

2 – MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DE CAMPO

2.1 – LEVANTAMENTO FACIOLÓGICO PRELIMINAR

Consiste primeiramente em caracterizar o sedimento superficial do fundo marinho, em pontos distribuídos ao longo de uma malha regular de amostragens, objetivando determinar áreas críticas em termos composição sedimentar ( ocorrências de sedimentos lamosos oriundos de dragagens), para em seguida realizar um aprofundamento dos estudos em uma segunda fase de amostragens onde serão feitas analises geoquímicas e biológicas. Nesta primeira fase apenas a composição física do sedimento (granulometria) será considerada. As coletas serão realizadas através de amostrador Van Veen nos pontos representados na Figura 2.

Figura 2. Estações de amostragens do levantamento faciológico preliminar.

2.1.1 – Levantamento Sonográfico

Será realizado um recobrimento total (100%) do fundo marinho através de sonar de varredura lateral ao longo de linhas planejadas, no entorno das áreas licenciadas para despejo (Figura 3). A varredura inicial será feita no range 150 (150m de varredura para cada lado da linha navegada) com espaçamentos de 270m para permitir o recobrimento (30m) entre as imagens obtidas. A navegação será controlada pelo programa Hypack e sistema DGPS. Este levantamento será complementar ao levantamento faciológico preliminar, e caso seja detectada continuidade lateral dos possíveis depósitos lamosos encontrados, as linhas de varredura por sonar serão estendidas.

Figura 3.. Localização sobre a Carta Náutica DHN 1500 das linhas de navegação do levantamento sonográfico inicial e dos centros das áreas de despejo autorizadas

2.1.2 – Levantamento Batimétrico

Medições batimétricas continuas (varias medições por segundo), através de registro digital, serão obtidas durante o deslocamento da embarcação, em todas as fases de navegação dos levantamentos de campo.

2.2 – LEVANTAMENTOS COMPLEMENTARES DE CAMPO

Esses levantamentos serão realizados após análise dos resultados da primeira fase de amostragens de fundo (faciológicas), bem como após a interpretação das imagens sonográficas obtidas durante o levantamento inicial por sonar de varredura lateral.

Se forem encontradas concentrações anômalas de sedimentos lamosos durante a primeira fase de campo, serão definidos novos pontos de amostragens, concentrados nessas áreas e no entorno. Serão coletadas nesses locais amostras de sedimentos para análise e confirmação da origem dos depósitos. Para efeito comparativo serão coletadas amostras de fundo no interior da Baia de Guanabara para analises geoquímicas em áreas dragadas, tanto no fundo do canal já dragado (ex canal de acesso ao Terminal de Containers) onde se espera coletar lamas compactadas subrecentes (não contaminadas) bem como ao lado do canal, em área não dragada, onde ocorrem lamas fluidas com teores variados de poluentes e resíduos sólidos. Esses dados serão também comparados com valores já obtidos em diversas campanhas de testemunhagens realizadas em outros locais no interior da baia pela equipe desse projeto

Serão feitas filmagens submarinas (vídeo digital) de detalhe sobre as áreas anômalas (concentrações de lamas sobre fundo arenoso) e sobre as áreas de fundo arenoso não impactado. Essas filmagens permitirão observar as características do fundo in situ incluindo o tipo da macrofauna. Três métodos de filmagem serão utilizados (i) por câmera rebocável (drop câmera) ao longo de linhas de deriva, controladas pelo programa de navegação, permitindo definir as coordenadas do trajeto e georeferenciar as imagens obtidas. (ii) Para filmagens em locais específicos será utilizado um mini ROV e (iii) filmagens com câmera manual operada por mergulhador autônomo

Perfilagens sísmicas em áreas de depósitos lamosos sobre o fundo serão realizadas, visando definir a espessura desses depósitos e o tipo de fundo afetado pelo recobrimento (fundo arenoso ou rochoso).

Caso sejam mapeadas áreas de concentrações significativas de lamas, oriundas de dragagens, sobre o fundo marinho, será feito um monitoramento sistemático através de filmagens e controle batimétrico, ao longo de um período anual, visando acompanhar a tendência de regeneração das características naturais do fundo.

2.3 – ANÁLISES DE LABORATORIO

2.3.1 – CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA

Os ensaios de caracterização físico-química são necessários para determinar as concentrações de contaminantes no sedimento. A Tabela 2.3.1-1 apresenta os parâmetros e os métodos a serem implementados.

Tabela 2.3.1-1– Análises Físico – Químicas

Parâmetros Metodologia
N-kjeldahl MA-021-L2 (Nitrogênio Kjeldahl)
P-Total Digestão SM 4500-P E
COT MA-026-L2
PCB’s USEPA 3550C e 8270D
HPA USEPA 3550C e 8270D
Metais Pesados (*) USEPA 3050B e 6010C /USEPA 3050B e SM 3112B

(*) – Cd, Zn, Cr, Pb, Cu, Fe, Mn, Ni e Hg.

2.3.2 – CARACTERIZAÇÃO DA BIOTA

2.3.2.1Comunidade Bentônica

As respostas da comunidade a um tipo de impacto podem ser detectadas tanto ao nível funcional como ao nível estrutural. As mudanças no aspecto funcional, devido à exposição a poluentes, aparecem normalmente como alterações nas interações tróficas e diminuição da produção através do tempo. De um modo geral, há uma resposta gradual da comunidade aos poluentes, observando-se: (1) perda de espécies raras ou sensíveis; (2) mudanças na abundância das espécies; (3) diminuição da diversidade de espécies; (4) dominância de espécies oportunistas. Estudos estruturais têm se mostrado eficazes para a detecção e monitoramento dos efeitos biológicos de poluentes (PEARSON; ROSENBERG, 1978).

As comunidades bentônicas, em particular, sofrem efeitos drásticos na composição de espécies, abundância e outros parâmetros, devido à variável sensibilidade de suas espécies à exposição aos poluentes. Nestas comunidades, estresses agudos causam mortes em muitos casos. Já os efeitos de poluição crônica são mais sutis, com alterações na estrutura da comunidade muitas vezes atribuída a mudanças no crescimento, fecundidade, recrutamento, processos fisiológicos ou outros fatores.

Os estudos que analisam a estruturação espacial da comunidade são importantes para avaliar a severidade de um determinado impacto seguido de uma perturbação antropogênica (SMITH, et al., 1998).

Segundo Kennish (1997), a preferência na utilização da macrofauna bêntica em estudos de avaliação de impactos em ecossistemas aquáticos se deve a algumas características que os tornam apropriados para esse tipo de estudo, como abundância em todos os sistemas marinhos; apresentam pouca ou nenhuma capacidade de locomoção; possuem ciclo de vida longo, além de ampla variedade de tolerância a diferentes graus e tipos de poluição; funcionam como integradores de condições ambientais. De acordo com Ramos (2002), a macrofauna é indicadora de uma grande variedade de fatores, tais como mudanças relacionadas à composição genética de uma população, bioacumulação, alterações na dinâmica populacional, surgimento de anomalias e/ou malformações morfológicas nos organismos, presença ou ausência de algumas espécies ou grupos e alterações na estrutura da comunidade.

Uma forma eficiente de se monitorar o ambiente bêntico é através da utilização dos índices ecológicos da comunidade (equitabilidade, diversidade, riqueza e abundância). Estes permitem uma avaliação mais realista do quanto este ambiente está se modificando frente a uma intervenção humana (SOARES-GOMES et al., 1999).

O estudo das comunidades bêntonicas é geralmente acompanhado da análise de variáveis abióticas do sedimento e de variáveis hidrológicas. Em geral, acredita-se que estas variáveis expliquem ou estejam relacionadas aos padrões espaciais e/ou temporais observados nas comunidades. Em grande parte destes estudos procura-se, enfatizar a relação com o ambiente físico a partir da análise de distribuição das espécies ao longo de gradiente ambientais (SOARES-GOMES; PIRES-VANIN, 2003).

Para a descrição da comunidade serão utilizados alguns dos índices mais utilizados em ecologia:

Abundância ou densidade absoluta (N): quantidade total de indivíduos por estação de coleta. Riqueza (S): quantidade de espécies por estação de coleta e Abundância Relativa (AR)

Foraminíferos

As amostras coletadas receberão tratamento conforme as técnicas abordadas por Wanderley (2004). Para retirar vestígios de matéria orgânica e argilominerais, o material será lavado. Posteriormente, colocado em estufa de secagem com temperatura constante de 60ºC, durante 24 horas.

O procedimento de separação mecânica do material será feito através de peneiramento em um conjunto de peneiras de análise granulométrica com abertura de malha de (0,5mm), 60 (0,25mm) e 100 (0,15mm) colocadas em agitador por cinco minutos, conforme padrão ABNT/ASTM.

O material peneirado será pesado e separado em porções de um grama de cada fração retida no conjunto de peneiras granulométricas (35, 60, 100 e peneira fechada) para triagem através de separação manual da biota marinha, com auxílio de uma lupa binocular e pinça, separando – se os moluscos, briozoários, ostracodes, algas, entre outros, e escolhendo- se os foraminíferos.O material será analisado com base na granulometria e características morfológicas das tecas.

Os foraminíferos serão identificados e, através das associações encontradas, serão criados diagramas triangulares de distribuição dos mesmos, em função das condições ambientais, conforme Brasier (1980). Para elaboração dos diagramas triangulares, serão selecionados, contados e analisados, os foraminíferos pertencentes às subordens Miliolina, Rotaliina e Textulariina.

Para análise estatística do percentual de foraminíferos encontrados em relação ao local de amostragem será aplicado o Teste k amostras para proporção (Stevenson, 1981).

Para comparar o material obtido das amostras foi feito o teste de similaridade binário, através do Índice de Bray – Curtis, utilizado para calcular a diferença entre as densidades das populações com base nos grupos dominantes encontrados (Pinto – Coelho, 2000).

Plâncton, Necton e Bentos

Serão consideradas duas áreas no estudo, uma de influencia direta do material proveniente das dragagens, outra como área controle, próxima a ilha de Maricá. As amostras biológicas para a análise de contaminação serão realizadas com uma espécie de peixe bentônica e residente e nos mariscos próximos aos parcéis, sendo um n amostral de 20 indivíduos para peixes e 10 indivíduos para os mexilhões. Sendo assim, teremos no estudo por coleta 30 amostras, que contarão com triplicatas, ou seja, serão realizadas 90 análises/mês por metal. A avaliação da concentração de metais (Mercúrio, Cromo, Cádmio, Chumbo e zinco) além do HPA será feita a partir da análise do tecido muscular da biota.

As amostras qualitativas e quantitativas serão realizadas em cinco pontos amostrais em cada área, portanto, por coleta o estudo contará com 5 pontos na área controle e cinco na área impactada, sendo para cada ponto amostras qualitativas e quantitativas, com suas respectivas réplicas.

A variação temporal contará com coletas trimestrais, completando um ano de estudo (dezembro, março, junho, setembro).

Análises de metais em amostras biológicas.

Após medir o comprimento total de cada indivíduo coletado, os tecidos dos organismos coletados serão dissecados separando as partes de interesse em cada caso. Para os peixes, o músculo dorsal do lado direito será retirado utilizando-se estilete com lâmina de aço inox. As valvas dos mexilhões serão abertas, separando-se todo o tecido mole do organismo. Todos os tecidos serão pesados em sua massa úmida, liofilizados, e pesados novamente em sua massa seca. Para diminuir a variabilidade interindividual nas concentrações dos analitos, trabalha-se com amostras compostas, juntando-se de três a seis indivíduos por pool de amostra. Esse pool é triturado (Moinho MA345 – Marconi®) e homogeneizado.

Para a determinação das concentrações de Zn e Cr tira-se uma alíquota de 1g de massa seca de cada pool e submete-se as amostras a 450ºC, em forno mufla até a total calcinação da matéria orgânica (48 – 72h). A extração dos metais é feita com HNO3 concentrado (65% MERCK®), em placa quente (80ºC), com o sistema semi-fechado (vidro-de-relógio sobre os bechers). Após a solubilização total da amostra, é adicionado HCL concentrado (37% MERCK), evaporando o acido em seguida. A amostra é suspensa com HCL 0,1 N (volume total aferido a 20 mL). A concentração dos analitos é feita em espectrofotômetro de absorção atômica de chama (Spectra AA 240 FS – VARIAN®).

As concentrações de Pb serão obtidas por espectrofotômetria de absorção atômica de forno de grafite (ZEEnit650P – Analytik Jena®). O preparo das amostras para este caso se inicia com uma alíquota de 0,5 g do tecido seco. Adiciona-se HNO3 concentrado (65% MERCK®), em banho maria (80ºC) por 2h.

A análise de mercúrio nos tecidos moles dos organismos é realizada a partir da digestão das amostras com H2SO4:HNO3 (1:1v/v) (MERCK®) e H2O2 concentrado (MERCK®), em banho maria por 45 minutos à 60°C. Em seguida, adiciona-se KMnO4 a 5 % (MERCK®) aa solução, deixando a amostras em repouso por 12h. As concentrações de mercúrio na solução são determinadas por espectrofotometria de absorção atômica por geração de vapor frio (VGA-76 – Perking-Elmer®).

Análises de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA) em amostras biológicas.

Para a análise de HPA nas amostras, trabalha-se com amostras úmidas, para evitar perda de analitos voláteis do tecido a ser analisado. Desta forma, além das amostras obtidas para as análises de metais, deve-se coletar indivíduos da mesma população amostrada para o estudo de metais, para a quantificação de HPA. Após se realizar as medidas biométricas e se proceder com a dissecção das amostras, também se trabalha com amostras compostas (três a seis indivíduos), que é homogeneizada (Moinho MA345 – Marconi®). A partir de uma alíquota de 1 g, o extrato da amostra é obtido em um sistema integrado de extração e a purificação líquida de alta pressão (TRP – FMS®). O extrato é então injetado em sistema de cromatografia a gás (Agilent 7890ª – Agilent®), acoplado a um espectrômetro de massa (Agilent 5975 – Agilent®). A quantificação dos analitos é feita a partir de uma curva de calibração, com adição de padrão interno nas amostras.

Controle analítico

Brancos analíticos e materiais de referência certificados serão processados em paralelo às amostras ambientais. Somente serão considerados resultados acima do limite de quantificação ((3 X SD do primeiro ponto da curva de calibração / inclinação da reta) (v/m)). Quando os valores de recuperação dos materiais de referência criticados ficam abaixo de 85% e acima de 115%, os resultados das amostras da batelada não são considerados. Os valores de recuperação dos materiais de referência não são utilizados para correção dos valores finais obtidos, e sim para balizar a qualidade analítica do método.

Para os resultados de metais, cada amostra (composta) será analisada em triplicata. Quando o coeficiente de variação exceder 25% deve-se repetir todo o procedimento de extração e quantificação do analito.

Análise Quali/quantitativa do Fitoplâncton

As amostras de água (500 ml) para análise da comunidade fitoplanctônica serão coletadas na subsuperfície (1 metro) e na profundidade da termoclina (determinada a partir do perfil de temperatura) com garrafa de Nansen ou Niskin. As amostras de água devem ser acondicionadas em frascos plásticos e preservadas imediatamente com lugol neutro a 1%. É interessante coletar também uma amostra de rede (um arrasto vertical, partindo de cerca de 2 metros de distância do fundo) para análise qualitativa dos organismos fitoplanctônicos ao longo da coluna d´água. Essa amostra também deve ser fixada com lugol neutro a 1%.

A identificação taxonômica e quantificação dos organismos fitoplanctônicos serão efetuadas usando câmaras de sedimentação e observação em microscópio ótico invertido (Primovert, Zeiss), segundo Utermöhl (1958) no Laboratório de Microalgas da UNIRIO. Quando necessário, será utilizada técnica de microscopia de fluorescência usando o fluorocromo calcofluor para auxiliar na identificação dos dinoflagelados, através da visualização das placas tecais de celulose. As principais espécies serão medidas e fotografadas usando o programa Axiovison (Zeiss).

Caracteres morfológicos serão usados na identificação das espécies fitoplanctônicas e ênfase será dada na identificação das espécies nocivas e potencialmente tóxicas, listadas no sítio da Comissão Intergovernamental de Oceanografia da UNESCO.

3 – EQUIPE ENVOLVIDA NA PROPOSTA

Nome Currículo
José Antônio Baptista Neto http://lattes.cnpq.br/6724474842271778
Gilberto Tavares de Macedo Dias http://lattes.cnpq.br/5091240375340265
Cleverson Guizan Silva http://lattes.cnpq.br/2192755725741120
Estefan Monteiro da Fonseca http://lattes.cnpq.br/3479528938704953
Claudia Gutterres Vilela http://lattes.cnpq.br/1918587107634866
Olaf Malm http://lattes.cnpq.br/1685325495189156
Silvia Nascimento http://lattes.cnpq.br/0874650034605589
Bruna Roque Loureiro http://lattes.cnpq.br/1791678705458246
Petrus Galvão http://lattes.cnpq.br/4841466908519186

* O projeto contara com o apoio da Colônia de Pescadores de Itaipu (Z7). O presidente da Colônia Z7 indicara a equipe e embarcação que serão contratados para realização dos trabalhos de coletas in situ, durante os levantamentos complementares de campo (cf. item 2.2) bem como para as coletas dos espécimes do necton e bentos.

4-TRABALHOS DESENVOLVIDOS NA BAIA DE GUANABARA PELO GRUPO ENVOLVIDO NA PROPOSTA

No presente momento o Lagemar continua desenvolvendo projetos ao longo de todo o ecossistema estuarino da Baía de Guanabara, objetivando definir a dinâmica da poluição neste ecossistema. Através da correlação dos dados já levantados e dos dados propostos no escopo do presente documento, espera-se a composição de um levantamento completo considerando desde a origem até a deposição do material dragado na Baía de Guanabara.

Os estudos em execução pelo departamento de Geologia Marinha da Universidade Federal Fluminense que darão subsídios aos estudos aqui propostos compreendem:

1) Coleta de testemunhos de sondagem, em áreas críticas, para determinação da evolução sedimentar. Coleta de amostras para análises cronológicas (C-14 e PB-210) e bioestratigráficas (palinologia);

2) Coleta de dados oceanográficos (direção e velocidade de correntes, temperatura e salinidade da água do mar e sedimentos em suspensão) em linhas de fundeio localizadas em pontos chaves da Baía (canal de acesso principalmente) para determinar o comportamento dos sedimentos em suspensão e áreas preferenciais de deposição dos sedimentos finos.

3)

Coleta de material superficial em 92 estações dispostas em toda área da baía (Figura 4).

Figura 4. Pontos amostrados no projeto em implementação pelo Laboratório de Geologia Marinha

4.1 Relação de trabalhos publicados sobre poluição na Baia de Guanabara

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