CONSULTORIA PAULISTA DE ESTUDOS AMBIENTAIS
RELATÓRIO ANEXO – RA-27
SIMULAÇÃO DE DRAGAGEM E COMPORTAMENTO DOS
CONTAMINANTES QUÍMICOS
ABRIL DE 2009
1
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS ........................................................................ 1
1.1 Testes de elutriação de sedimentos aplicados à avaliaçao do processo de dragagem
(SET e DRET) ......................................................................................... 5
2. MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................. 6
2.1 Teste de SET .................................................................................... 6
2.2.Teste de DRET ................................................................................. 11
2.3 Métodos Analíticos ............................................................................14
2.4. Amostragem ...................................................................................15
2.5. Coleta de sedimento ........................................................................15
2.5.1. Identificação e localização dos pontos de coleta de sedimento ............... 15
2.5.2. Procedimentos adotados para a amostragem de sedimento superficial ...... 16
2.5.3. Medidas físico-químicas nas amostras de sedimento ............................. 17
2.5.4. Ensaios ecotoxicológicos .............................................................. 17
2.6. Coleta de ÁGUA ...............................................................................18
2.6.1 Identificação e localização dos pontos de coleta de água ....................... 18
2.6.2. Procedimentos adotados para a amostragem de água de fundo ............... 19
2.6.3. Medidas físico-químicas in situ nos corpos de água .............................. 20
3. GARANTIA E CONTROLE DE QUALIDADE (QA/QC) .............................................20
3.1 Avaliação dos resultados obtidos nas amostras de controle de qualidade ...........22
3.1.1 Branco do método ...................................................................... 22
3.1.2 Amostra de controle laboratorial (LCS) ............................................. 23
3.1.3 Material de referência ................................................................. 23
3.1.4 Surrogates ................................................................................ 24
3.1.5 Amostras em triplicata ................................................................. 24
3.1.6 Conclusão ................................................................................ 24
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................26
4.1. Caracterização química dos sedimentos e águas estuarinas dos pontos investigados
........................................................................................................26
4.2. Resultados obtidos no teste de SET .......................................................29
4.3. Resultados de água...........................................................................31
4.4. Resultados obtidos no teste de DRET .....................................................36
4.5. Aplicação do Modelo de Equilíbrio de Partição ..........................................40
5. CONCLUSÕES .......................................................................................47
6. REFERÊNCIAS .......................................................................................49
Anexo 1 .................................................................................................52
Dossiê fotográfico da coleta de sedimento .......................................................52
Anexo 2 .................................................................................................54
Localização dos pontos amostrais de sedimento ................................................54
Anexo 3 .................................................................................................57
2
Protocolo de armazenamento para amostras de SEDIMENTO e água superficial ...........57
Anexo 4 .................................................................................................60
POP001 - PROCEDIMENTO DE CALIBRAÇÃO E ANÁLISE DO EQUIPAMENTO HANNA - 9828 ..60
Anexo 5 .................................................................................................61
Laudos analíticos do laboratório TECAM ..........................................................61
Anexo 6 .................................................................................................62
Laudos analíticos do laboratório CORPLAB .......................................................62
Anexo 7 .................................................................................................63
Laudos analíticos do laboratório da FUNDESPA ..................................................63
Anexo 8 .................................................................................................64
Descrição do procedimento para análise de compostos orgânicos ...........................64
FIGURAS
Figura 2.1-1. Teste de SET (Standard Elutriate Test) segundo US EPA (1998) ............... 7
Figura 2.1-2 – Amostras de sedimento acondicionadas em geladeira para preservação ... 8
Figura 2.1-3 – Agitação da amostra composta de sedimento e água estuarinos na
proporção de 4:1 ....................................................................................... 9
Figura 2.1-4 – Decantação da amostra PSE-01/PAE-01 ao longo de 1 hora ................... 9
Figura 2.1-5 – Decantação da amostra PSE-02/PAE-02 após 1 hora............................ 9
Figura 2.1-5 - Filtração das amostras em filtro de microfibra de vidro ......................10
Figura 2.1-6 – Alíquotas preparadas após as diluições para os ensaios químicos (A) e
ecotoxicológicos (B) ..................................................................................11
Figura 2.2-1. Teste DRET segundo USEPA/USACE (1998) .......................................13
Figura 2.5.2 - 1. Draga do tipo van Veen utilizada para coleta de sedimento superficial.
...........................................................................................................17
Figura 2.6.2-1. Garrafa do tipo van Dorn utilizada para coleta de água em profundidade.
...........................................................................................................19
Figura 4.4-1. Gráfico do comportamento dos parâmetros P (A), TKN (B) e HPA (C) na
amostra PAE-01 .......................................................................................36
Figura 4.4-2. Gráfico do comportamento dos parâmetros P (A), HPA (B) e TKN (C) na
amostra PAE-02 .......................................................................................39
Figura A1-1. Medidas físico-químicas in-situ nas amostras de sedimento. ..................53
Figura A1-2. pHmetro da marca DIGMED, utilizado para as medições de pH in-situ no
sedimento. .............................................................................................53
Figura A1-3. Tubo utilizado para amostragem de sedimento em profundidade. ...........53
Figura A1-4. Sedimento sendo retirado do testemunho. .......................................53
Figura A1-5. Amostragem de sedimento superficial utilizando uma draga do tipo Van
Veen. ...................................................................................................53
Figura A1-6. Amostra de sedimento sendo acondicionada em frascos apropriados. .......53
Figura 1-A2. Mapa da localização dos pontos amostrais ........................................56
3
TABELA
Tabela 2.1-1 – Amostras obtidas após a realização do teste SET .............................10
Tabela 2.2-1 – Amostras obtidas após a realização do teste SET .............................14
Tabela 2.3-1 – Métodos analíticos utilizados nas análises dos parâmetros selecionados ..15
Tabela 2.5-1. Identificação e coordenadas dos pontos amostrais de sedimento. ..........16
Tabela 2.6-2. Identificação e coordenadas dos pontos amostrais de água, durante a maré
de quadratura. ........................................................................................18
Tabela 2.6.2-1. Profundidades da coluna de água para cada ponto amostral. .............20
Tabela 3.1.3-1. Resultados obtidos, em mg/Kg, para metais no sedimento de referência
SRM1944. ...............................................................................................24
Tabela 4.1-1. Resultados obtidos na caracterização dos sedimentos investigados neste
trabalho ................................................................................................27
Tabela 4.1-2. Resultados obtidos na caracterização das águas ...............................28
Tabela 4.2-1. Resultados obtidos na análise dos sedimentos após elutriação ..............30
Tabela 4.3-1. Resultados obtidos na análise das águas após elutriação segundo SET e
comparação com o padrão de qualidade de água (Resolução357/05) .......................33
Tabela 4.4-2. Aplicação do teste de Grubbs para o ponto 01 .................................37
Tabela 4.4-1. Resultados obtidos no teste de DRET e comparação com o padrão de
qualidade de água (Resolução Conama 357/05) .................................................38
Tabela 4.4-3. Aplicação do teste de Grubbs para o ponto 02 .................................39
Tabela 4.5-1. Comparação da concentração de contaminantes entre teste de SET e
modelo de equilíbrio de partição ..................................................................43
Tabela 4.5-2. Comparação da concentração de contaminantes entre teste de DRET e
modelo de equilíbrio de partição para o ponto 01 ..............................................45
Tabela 4.5-3. Comparação da concentração de contaminantes entre teste de DRET e
modelo de equilíbrio de partição para o ponto 02 ..............................................46
Tabela A3-1: Acondicionamento e preservação das amostras de sedimento ...............58
Tabela A3-2: Acondicionamento e preservação das amostras de água ......................59
4
1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
A caracterização do sedimento a ser dragado para o aprofundamento do canal de navegação do
Porto de Santos, apresentado no Estudo Impacto Ambiental apontou para a presença de
contaminantes entre Nível 1 e Nível 2, e acima de Nível 2 em dois trechos localizados próximos a
região da Alemoa conforme indicado na Figura 1 abaixo. Assim, como previsto na Resolução
CONAMA 344/04, foi realizado um estudo complementar com o objetivo de avaliar o possível
impacto da dragagem e disposição do material dragado desta região na área marinha estudada para o
aprofundamento do canal da CODESP e dragagem de outros empreendimentos localizados no estuário
de Santos. O estudo visa simular, de forma mais realista, as etapas da atividade de dragagem e
disposição observando os processos físico-químicos e as alterações no potencial tóxico que ocorrem
durante as etapas de dragagem, transporte e disposição em área oceânica.
Estudos similares têm sido conduzidos pela USACE (U.S. Army Corps of Engineers), responsável
pela execução e controle de dragagens realizadas nos Estados Unidos, juntamente com a USEPA (U.S.
Environmental Protection Agency), desde os anos 80; aprimorando protocolos que foram
desenvolvidos e testados por vários pesquisadores destes órgãos nos anos 70 (Jones & Lee, 1978; Hayes,
1987; Havis, 1987, Havis, 1988; Ludwig et al, 1989, DiGiano, 1993 e DiGiano et al, 1995).
Dragagem de grandes áreas na costa sem reaproveitamento dos sedimentos dragados, portanto, com
disposição oceânica, normalmente são realizadas com dragas auto-propelidas de grande porte do tipo
Hopper com disposição por abertura direta das cisternas. Este tipo de equipamento retira o material do
fundo através de dois braços tubulares laterais que ao mesmo tempo desagregam e sugam o sedimento
do fundo enquanto a embarcação se desloca sobre a área a ser aprofundada. Para possibilitar o
bombeamento do material para dentro da cisterna da embarcação o sedimento é sugado juntamente
com água formando uma mistura fluida na proporção aproximada de 4 partes de água para 1 de
sedimento. A tubulação encaminha a mistura para a cisterna que será preenchida até que se obtenha
uma condição otimizada deste preenchimento. Isto é obtido com um mecanismo que regula a
densidade da mistura que está preenchendo a cisterna. O material sólido da mistura começa a decantarse e o sobrenadante, ao atingir o sensor que determina a densidade ótima de carregamento, é
selecionado havendo o retorno da fase aquosa para o local de dragagem; este último procedimento
conhecido como overflow. O material é então transportado para a área de despejo. O material na cisterna
apresenta-se em duas fases: o material de maior densidade no fundo e um de menor densidade, mais
liquefeito, na parte superior da cisterna. O despejo é feito em área marinha onde a coluna d’água possui
salinidade superior a da mistura da cisterna e a profundidade de lançamento normalmente superior a
uma dezena de metros. Na disposição ocorre a diluição da fração mais aquosa e a decantação no fundo
do material mais denso. Este material que em poucos minutos atinge o fundo passa a ser remobilizado
1
pelas correntes quando o ambiente é hidrodinamicamente dispersivo e a fração mais aquosa é
transportada pela coluna d’água.
Durante toda atividade o sedimento da área de dragagem sofre os seguintes processos físicos:
a. Elutriação: mistura vigorosa da fração sólida e aquosa na proporção de 1:4 durante a dragagem
b.
Decantação e separação: durante o transporte da mistura no interior da cisterna até o local de
lançamento
c.
Diluição: da fração aquosa ao misturar-se com a coluna d’água do local de lançamento
d.
Lixiviação: da fração sólida que decanta ao fundo e é remobilizada pelas correntes
Os compostos e elementos químicos agregados ao sedimento (tanto a fase sólida quanto a água
intersticial originalmente existente) sofrem uma série de alterações durante estes processos. Estas
alterações com dissolução, dessorção, quebras e novas ligações químicas modificam a disponibilidade
destes compostos e elementos para a coluna d’água e para a absorção pelos organismos aquáticos. A
forma que se apresentam estes compostos interfere nos seus potenciais tóxicos.
Estes processos estão representados no desenho esquemático a seguir:
2
O estudo complementar aqui apresentado consistiu na realização de um ensaio experimental com
duas amostras simulando os processos acima descritos durante a atividade de dragagem. Foram
coletadas amostras compostas nas duas regiões mais críticas na área da Alemoa (Figura A2-1). O ensaio
realizado foi baseado na metodologia proposta pela USEPA (U.S. Environmental Protection Agency
(1998) e DiGiano et al (1995), em trabalho para a USACE.
3
A hipótese testada pelo experimento foi derivada da seguinte situação: a caracterização química do
sedimento apontou para concentrações de arsênio, mercúrio, diversos HPA e α-BHC e DDT acima de
Nível 1, e mercúrio e γ-BHC acima de Nível 2. A classificação em Nível 2 indica o “limiar acima do
qual prevê-se um provável efeito adverso à biota” e portanto, o ensaio experimental tem o objetivo de
responder:
a. A caracterização química dos sedimentos indica que há um potencial tóxico dos sedimentos, se
esta toxicidade ou seu potencial se confirmarem, estes permanecem após a elutriação provocada
pelo processo de dragagem?
b.
A qualidade da água após a elutriação é alterada significativamente?
c.
A toxicidade é transferida para a fase aquosa?
d.
Durante a disposição da mistura do material dragado, o material que ficará no fundo apresenta
toxicidade?
e.
A fração aquosa durante a disposição sobre diluição na coluna d’água; caso esta fração seja
tóxica qual o grau de diluição até que o CENO (concentração de efeito não observado) seja
atingido?
A hipótese é que os processos físico-químicos da atividade alteram o equilíbrio e a partição entre as
partículas de sedimento, os compostos e elementos químicos associados e que, o potencial tóxico e de
disponibilidade de contaminantes que o sedimento antes da dragagem apresenta podem ser muito
diferentes logo após a dragagem e após a disposição dos sedimentos dragados. Estas alterações,
inerentes ao processo de dragagem, podem minimizar o potencial tóxico dos sedimentos e desta forma
não apresentar risco significativo aos organismos aquáticos que ocorrem no local de disposição.
Segundo a Resolução CONAMA 344/04 a caracterização química dos sedimentos condiciona a
tomada de decisão quanto à disposição de material dragado em águas jurisdicionais brasileiras de acordo
com o estabelecido em seu artigo 7º. Os incisos II e III tratam daquele material cujas concentrações
químicas ultrapassem o Nível 2 ou Nível 1 para os contaminantes mais preocupantes.
“Art. 7 o O material a ser dragado poderá ser disposto em águas jurisdicionais brasileiras, de acordo
com os seguintes critérios a serem observados no processo de licenciamento ambiental:
(...)
II - o material cuja concentração de qualquer dos poluentes exceda o nível 2 somente poderá ser
disposto mediante previa comprovação técnico-cientifica e monitoramento do processo e da área de
disposição, de modo que a biota desta área não sofra efeitos adversos superiores àqueles esperados para
o nível 1, não sendo aceitas técnicas que considerem, como princípio de disposição, a diluição ou a
difusão dos sedimentos do material dragado.
III - o material cuja concentração de mercúrio, cádmio, chumbo ou arsênio, ou de PAHs do Grupo
A estiver entre os níveis 1 e 2, ou se a somatória das concentrações de todos os PAHs estiver acima do
valor correspondente a soma de PAHs, deverá ser submetido a ensaios ecotoxicológicos, entre outros
4
testes que venham a ser exigidos pelo órgão ambiental competente ou propostos pelo empreendedor,
de modo a enquadrá-lo nos critérios previstos nos incisos I e II deste artigo.”
Cabe salientar que a definição de Nível 1, segundo o artigo 3º da Resolução é: “Nível 1: limiar abaixo
do qual prevê-se baixa probabilidade de efeitos adversos à biota.”
A seguir são apresentadas as metodologias aplicadas para a formulação deste ensaio experimental e
seu embasamento técnico.
1.1 TESTES DE ELUTRIAÇÃO DE SEDIMENTOS APLICADOS À AVALIAÇAO DO
PROCESSO DE DRAGAGEM (SET E DRET)
O processo de dragagem com dragas do tipo Hopper promove a ressuspensão de sedimentos em
três fases do processo: (i) na desagregação dos sedimentos de fundo; (ii) no retorno da fase aquosa
menos densa para a área de dragagem através do overflow; e (iii) no lançamento do material dragado sob
lâmina de água.
A ressuspensão de sedimentos implica em mudanças nos parâmetros físico-químicos da água,
podendo alterar sua qualidade e, indiretamente, afetar a biota aquática.
Neste trabalho, foram realizados dois procedimentos tendo como objetivo avaliar as alterações
físico-químicas que ocorrem com o sedimento durante um processo de dragagem, a partição dos
contaminantes associados ao sedimento entre as fases aquosas e sólidas da mistura que constitui o
material dragado e a toxicidade relativa a cada fase. As simulações realizadas visaram avaliar o impacto
que o lançamento de material dragado da região da Alemoa pode causar à biota marinha do local de
disposição e no momento da dragagem.
As dragas hidráulicas podem causar impactos no local de dragagem, principalmente devido à prática
do “overflow”. Junto com a água são carreadas as partículas de sedimento mais fino que não se
depositam prontamente no fundo das cisternas e é justamente neste sedimento mais fino que existe
maior probabilidade de ocorrer contaminantes agregados.
Um teste foi desenvolvido pela USACE, posteriormente aprimorado por Palermo (1986), para
simular o processo de dragagem por dragas hidráulicas, e foi denominado teste de DRET (dredging
elutriate test) (DiGiano et al; 1995). O teste avalia a liberação de contaminantes no local de dragagem.
A USACE e a USEPA desenvolveram também um teste com o propósito de prever a liberação de
contaminantes durante a disposição oceânica (teste de SET – standard elutriate test). Embora ambos
baseiem-se nos mesmos princípios físico-químicos, os protocolos de ensaio são diferentes.
No Capítulo 2 o teste de SET é denominado como T1 e o teste de DRET como T2.
As principais diferenças entre os testes estão na razão sedimento: água, medição das concentrações
remanescentes de contaminante na fase dissolvida e total no elutriato e inclusão de etapa de aeração.
Neste trabalho, incluiu-se no teste de SET a avaliação do teor de contaminante na fase total e
dissolvida do elutriato.
5
Em cada etapa as frações líquidas foram submetidas a testes de toxicidade com larvas de ouriço
(CETESB, 1999) e a fração sólida a testes com o amfípoda estuarino Leptocheirus plumulosus (USEPA,
1994).
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O processo de dragagem promove a ressuspensão de sedimentos em três fases do processo: (i) na
desagregação dos sedimentos de fundo; (ii) no seu transporte ao longo da coluna d’água (dragas
mecânicas) e acumulação no interior da draga (dragas hidráulicas com overflow); e (iii) no lançamento do
material dragado sob lâmina de água.
Para a avaliação da possível liberação durante a dragagem recorreu-se ao teste de DRET (dredging
elutriate test) modificado por Palermo (1986) (simulando os itens i e ii acima).
Para avaliar o efeito da disposição do material dragado, utilizou-se o teste de SET (standard elutriate
test) (item iii acima). O procedimento para execução do teste de SET foi designado como T1 e realizado
segundo preconizado por US EPA (1998). As principais diferenças entre os testes estão na razão
sedimento:água, medição das concentrações remanescentes de contaminante na fase dissolvida e total
no elutriato e inclusão de etapa de aeração.
2.1 TESTE DE SET
O teste designado T1 (Teste de SET) foi realizado segundo USEPA (1998). O diagrama das etapas
envolvidas no procedimento é apresentado na Figura 2.1-1 a seguir.
6
Figura 2.1-1. Teste de SET (Standard Elutriate Test) segundo US EPA (1998)
Para a realização do teste, foram coletadas amostras compostas provenientes das duas regiões
críticas na região da Alemoa (Figura A2-1). Em cada área amostral foi realizada uma coleta de
sedimentos para compor uma amostras de 20 kg (as amostras denominadas, PSE-01 e PSE-02),
também forma coletados 50 L de água a aproximadamente 50 cm acima do fundo (amostras
denominadas, PAE-01 e PAE-02). As amostras, após terem sido acondicionadas em recipientes
apropriados, foram encaminhadas e recepcionadas pela FUNDESPA (entidade responsável pelas
análises laboratoriais para a realização do teste), e posteriormente armazenadas em geladeiras a
temperatura controlada entre 2 e 6 ºC, assim como demonstrado na Figura 2.1-2, a seguir.
7
Figura 2.1-2 – Amostras de sedimento acondicionadas em geladeira para preservação
Previamente ao início da realização do teste, as amostras de sedimento foram homogeneizadas e
divididas em triplicatas para realização dos ensaios físico-químicos segundo as diretrizes preconizadas
pela Resolução CONAMA 344/04, nos laboratórios do Instituto Oceanográfico da USP e Corplab
Brasil. Ainda, para a realização dos ensaios ecotoxicológicos, as amostras foram enviadas ao laboratório
Tecam.
Para a realização do teste propriamente dito, transferiu-se 6 L de sedimento, medido com auxílio de
uma proveta, para uma caixa com capacidade para 50 L, adicionando-se em seguida 24 L de água
estuarina. A proporção utilizada foi de 4 partes de sedimento para 1 de água simulando o processo de
dragagem já descrito. Ressalta-se que este procedimento foi realizado para cada ponto amostral.
A mistura foi agitada por trinta minutos, ininterruptamente, assim como demonstrado pela Figura
2.1-3 a seguir.
Figura 2.1-3A Agitação das amostras utilizadas para o ensaio de elutriação T1
8
Figura 2.1-3B – Agitação da amostra composta de sedimento e água estuarinos na proporção de 4:1
Após a elutriação, com intuito de simular o ocorrido dentro da cisterna da draga e segundo o
protocolo do teste, deixou-se decantar cada alíquota por uma hora, ocorrendo então a separação da
amostra em duas fases: sólida e líquida. Nas Figuras 2.1-4 e 2.1-5 a seguir, estão demonstradas as duas
amostras (PSE-01/PAE-01 e PSE-01/PAE-02) após a decantação.
Tempo de decantação = 0 min
Tempo de decantação = 30 min
Tempo de decantação = 60 min
Figura 2.1-4 – Decantação da amostra PSE-01/PAE-01 ao longo de 1 hora
Figura 2.1-5 – Decantação da amostra PSE-02/PAE-02 após 1 hora
Após separação das frações líquida (interface sedimento-coluna d’água) e sólida (sedimento),
procedeu-se a filtração de uma alíquota da fração líquida em um filtro de microfibra de vidro, como
demonstrado na Figura 2.1-5 a seguir.
9
Figura 2.1-5 - Filtração das amostras em filtro de microfibra de vidro
Sendo assim, após estes procedimentos realizados, na Tabela 2.1-1 abaixo estão relacionadas as
amostras obtidas. Ressalta-se, novamente, que todo o procedimento acima relatado foi realizado para as
duas amostras de sedimento e água provenientes de uma região estuarina e que de cada amostra foi
retirada uma alíquota para a realização dos testes ecotoxicológicos.
Tabela 2.1-1 – Amostras obtidas após a realização do teste SET
Amostra
Descrição
PSE-01
Sedimento bruto
PAE-01
Água estuarina bruta
PSE-01-T1
Sedimento obtido após teste de elutriação com sedimento PSE-01 e água
PAE-01
PAE-01-T1
Água obtida após teste de elutriação com sedimento PSE-01 e água PAE01
PAE-01F-T1
PAE-01-T1 após filtração em filtro de microfibra de vidro
PSE-02
Sedimento bruto
PAE-02
Água estuarina bruta
PSE-02-T1
Sedimento obtido após teste de elutriação com sedimento PSE-02 e água
PAE-02
PAE-02-T1
Água obtida após teste de elutriação com sedimento PSE-02 e água PAE02
PAE-02F-T1
PAE-02-T1 após filtração em filtro de microfibra de vidro
As amostras descritas acima foram analisadas para os parâmetros da Resolução CONAMA 344/04,
além de teste de toxicidade crônica nas amostras de água com o organismo-teste Lytechinus variegatus
10
(embriões de ouriço do mar) (CETESB, 1999), e toxicidade aguda nas amostras de sedimento com o
organismo-teste Leptocheirus plumulosus (USEPA, 1994).
As amostras de fase líquida provenientes da elutriação (PAE-01-T1 e PAE-02-T2) foram diluídas
com uma amostra de água marinha (denominada de PAE-03) coletada a aproximadamente 15 km da
região estuarina, em direção á mar aberto, com intuito de simular o ocorrido com o material dragado
quando o mesmo é descartado em áreas oceânicas, nas seguintes proporções: 75%, 50%, 25% e 12,5%.
Para esta amostra de água do mar, foi realizada também a caracterização química, avaliando-se os
mesmos parâmetros da Resolução CONAMA 344/04, assim como foi submetida a teste de toxicidade
crônica com o organismo-teste Lytechinus variegatus. Em cada uma das diluições, realizou-se apenas o
ensaio de toxicidade crônica com o organismo-teste Lytechinus variegatus.
Na Figura 2.1-6 abaixo, estão apresentadas as alíquotas obtidas após as diluições e preparadas para a
realização dos ensaios tanto de caracterização química quanto ecotoxicológicos.
A
B
Figura 2.1-6 – Alíquotas preparadas após as diluições para os ensaios químicos (A) e ecotoxicológicos (B)
2.2.TESTE DE DRET
Para a realização deste teste, foram utilizadas também as amostras de sedimento (PSE-01 e PSE-02)
e água (PAE-01 e PAE-02) estuarinos, provenientes das mesmas amostras utilizadas para a realização
do teste SET.
O teste designado T2 (Teste DRET) foi realizado segundo os procedimentos descritos em
USEPA/USACE (1998). Foi conduzido em frascos de 50 L, equipados com um difusor para aeração
com intuito de simular o processo no qual o sedimento é resuspendido pela draga, tendo como
conseqüência a promoção de oxidação e desta maneira a transferência de massa de contaminantes entre
as fases líquida e sólida. O ar foi borbulhado na solução contendo sedimento e água a uma taxa de 0,24
L/min durante uma hora, conforme descrito em Palermo (1986).
A única variável do teste foi a concentração inicial de sólidos. Embora Palermo (1986) tenha
recomendado uma concentração de sólidos de 150 g/L para simular o retorno da água proveniente de
áreas de disposição confinadas (UDCs) de descarte de material dragado, Havis (1987) relatou que a
11
concentração devido a ressuspensão de sólidos pela dragagem é muito menor. A fim de determinar o
efeito na concentração de sólidos na liberação de contaminantes pela atividade de dragagem (no local
de dragagem), quatro concentrações distintas de STS foram testadas: 0,1; 1; 5 e 10 g/L. É importante
ressaltar que a concentração de STS observada naturalmente no ambiente estuarino de Santos pode
variar entre algumas unidades de mg/L a pouco acima de uma centena de mg/L. Estes dados constam
do Estudo de Impacto Ambiental realizado para o aprofundamento da calha do canal de navegação da
CODESP.
Na Figura 2.2-1 abaixo são apresentadas, esquematicamente, as etapas do teste.
12
Figura 2.2-1. Teste DRET segundo USEPA/USACE (1998)
Deixou-se a mistura, sob condição quiescente, por 1 hora. Após este período e precedente a
decantação, um sifão foi utilizado para retirar a solução acima do material decantado para análise dos
parâmetros contemplados na Resolução CONAMA 344/04 e de testes de ecotoxicidade com o
organismo-teste Lytechinus variegatus (embriões de ouriço do mar). As análises foram realizadas tanto nas
frações total e dissolvida. Nas alíquotas de fração total, realizou-se também ensaio de STS (sólidos
totais suspensos). É válido ressaltar que a determinação de STS e dos contaminantes nas duas frações
viabiliza a avaliação da concentração no material suspenso, o qual é de fundamental importância visto
que os contaminantes estão preferencialmente sorvidos nas partículas de sedimento e não solúveis.
Com o procedimento adotado, na Tabela 2.2-1 a seguir, são apresentadas as amostras obtidas após a
realização deste teste.
13
Tabela 2.2-1 – Amostras obtidas após a realização do teste SET
Amostra
PAE-01-T2-0,1
PAE-01-T2-0,1F
PAE-01-T2-1
PAE-01-T2-1F
PAE-01-T2-5
PAE-01-T2-5F
PAE-01-T2-10
PAE-01-T2-10F
PAE-02-T2-0,1
PAE-02-T2-0,1F
PAE-02-T2-1
PAE-02-T2-1F
PAE-02-T2-5
PAE-02-T2-5F
Descrição
Água obtida após teste de elutriação com 0,1 g sedimento PSE-01 por cada litro
de água PAE-01
PAE-01-T2-0,1 após filtração em filtro de microfibra de vidro
Água obtida após teste de elutriação com 1 g sedimento PSE-01 por cada litro de
água PAE-01
PAE-01-T2-1 após filtração em filtro de microfibra de vidro
Água obtida após teste de elutriação com 5 g sedimento PSE-01 por cada litro de
água PAE-01
PAE-01-T2-5 após filtração em filtro de microfibra de vidro
Água obtida após teste de elutriação com 10 g sedimento PSE-01 por cada litro de
água PAE-01
PAE-01-T2-10 após filtração em filtro de microfibra de vidro
Água obtida após teste de elutriação com 0,1 g sedimento PSE-02 por cada litro
de água PAE-02
PAE-02-T2-0,1 após filtração em filtro de microfibra de vidro
Água obtida após teste de elutriação com 1 g sedimento PSE-02 por cada litro de
água PAE-02
PAE-02-T2-1 após filtração em filtro de microfibra de vidro
Água obtida após teste de elutriação com 5 g sedimento PSE-02 por cada litro de
água PAE-02
PAE-02-T2-5 após filtração em filtro de microfibra de vidro
PAE-02-T2-10
Água obtida após teste de elutriação com 10 g sedimento PSE-02 por cada litro de
água PAE-02
PAE-02-T2-10F
PAE-02-T2-10 após filtração em filtro de microfibra de vidro
2.3 MÉTODOS ANALÍTICOS
Os ensaios nas matrizes sedimento e água foram realizados no Laboratório do Instituto
Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP) para metais, pesticidas organoclorados (POC),
bifenilas policloradas (PCB) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Para TKN, TOC,
14
mercúrio e STS, as análises foram realizadas no Laboratório Corplab Brasil e para os ensaios
ecotoxicológicos as análises foram feitas no Laboratório Tecam. Os métodos empregados são descritos
na Tabela 2.3-1 abaixo.
Tabela 2.3-1 – Métodos analíticos utilizados nas análises dos parâmetros selecionados
PARÂMETRO
HPA
POC e PCB
Metais e semi-metais
TOC
TKN
Mercúrio
STS
MÉTODO DE ANÁLISE EM SEDIMENTO
MÉTODO DE ANÁLISE EM FASE AQUOSA
Ehrhardt, 1983 (preparação)
UNEP, 1992 (análise)
Ehrhardt, 1983 (preparação)
Matos, 2002 (análise)
SW 846 US EPA 3050
(preparação)
SW 846 US EPA 6010 (análise)
K.H.Tan, 1995
SM 4500NorgC
SW 846 US EPA 7471
-
Ehrhardt, 1983 (preparação)
UNEP, 1992 (análise)
Ehrhardt,1983 (preparação)
Matos, 2002 (análise)
SW 846 US EPA 3005A
(preparação)
SW 846 US EPA 6010 (análise)
US EPA 415.2
US EPA 351.3
SW 846 US EPA 7470
US EPA 160.2
Maiores detalhes sobre o procedimento analítico para compostos orgânicos são apresentados
no Anexo 8.
2.4. AMOSTRAGEM
No Anexo 1, encontra-se o dossiê fotográfico referente aos procedimentos de coleta de sedimento
superficial utilizados durante as campanhas de amostragem.
As coletas de sedimento superficial foram realizadas no dia 02 de fevereiro de 2009 e encaminhadas
ao laboratório para a realização das análises no mesmo dia. As coletas de água de fundo foram
realizadas, durante a maré de quadratura, entre os dias 02 e 03 de fevereiro de 2009, sendo enviadas ao
laboratório nos mesmos dias de realização das amostragens e, de modo a atender o holding time de cada
parâmetro. As amostragens foram realizadas pelos técnicos da Consultoria Paulista de Estudos
Ambientais, sendo as análises realizadas pela FUNDESPA.
2.5. COLETA DE SEDIMENTO
2.5.1. Identificação e localização dos pontos de coleta de sedimento
Foram coletadas amostras de sedimento superficial no estuário de Santos. A seguir, na tabela 1, são
apresentadas as coordenadas e as nomenclaturas utilizadas para a identificação de cada ponto de
amostragem.
15
Tabela 2.5-1. Identificação e coordenadas dos pontos amostrais de sedimento.
Coordenadas Geograficas
Ponto amostral
Profundidade
Data da coleta
Longitude
Longitude
PSE-01
superfície
02/02/2009
23 54 51.6 S
46 22 10.3 W
PSE-02
superfície
02/02/2009
23 55 35.7 S
46 20 06.0 W
* Datum WGS84
O mapa, mostrando a localização dos pontos amostrais para sedimento superficial, encontra-se na
figura A2-1 do Anexo 2.
As análises químicas e físicas realizadas nas amostras de sedimento seguiram as exigências da
Resolução CONAMA 344/04, a qual estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a
avaliação do material a ser dragado em águas jurisdicionais brasileiras.
Foram realizadas, em laboratório, as seguintes análises:

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno, criseno,
dibenzo(a,h)antraceno, acenafteno, acenaftileno, antraceno, fenantreno, fluoranteno,
fluoreno, 2-metilnaftaleno, naftaleno, pireno);

POC (,β,δ,γ BHC, ,γ clordano, DDD/DDE/DDT, dieldrin, endrin);

PCB (7 marcadores);

Metais e semi-metais (P, As, Cd, Pb, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn);

Carbono Orgânico Total (TOC)

Nitrogênio Kjeldahl Total (TKN)

Fósforo Total
Todas as amostras coletadas foram enviadas ao laboratório da FUNDESPA, juntamente com as
respectivas cadeias de custódias preenchidas, de forma a atender o tempo de preservação (holding time)
de cada analito (Anexo 3).
2.5.2. Procedimentos adotados para a amostragem de sedimento superficial
Os sedimentos superficiais foram coletados com auxílio de um pegador de fundo tipo van Veen
(Figura 2.5.2 - 1), construído em aço inoxidável.
16
A amostra coletada foi composta por 3 lançamentos do equipamento de coleta, para que o material
coletado fosse suficiente para a realização das análises laboratoriais e o mais representativo do local
amostrado. Os sedimentos coletados foram homogeneizados e acondicionados em sacos plásticos
devidamente identificados. Os sacos foram mantidos em caixas térmicas com gelo, de forma a manter a
temperatura entre 4 ± 2 ºC, desde o momento da coleta até o envio ao laboratório.
Figura 2.5.2 - 1. Draga do tipo van Veen utilizada para coleta de sedimento superficial.
2.5.3. Medidas físico-químicas nas amostras de sedimento
Foram realizadas medidas in-situ de pH, potencial redox (EH) e temperatura nas amostras de
sedimento. Para a medição destes parâmetros foram utilizadas as seguintes instrumentações:

pH: eletrodo portátil DIGIMED, modelo DM-2.

Potencial Redox (EH): eletrodo portátil HANNA, modelo HI98120 (POP 006:
Procedimento de calibração e análise do equipamento HANNA HI98120).

Temperatura: eletrodo portátil HANNA, modelo HI98120 (POP 006: Procedimento de
calibração e análise do equipamento HANNA HI98120).
2.5.4. Ensaios ecotoxicológicos
Para as amostras de sedimento superficial foram realizados, também, ensaios ecotoxicológicos com a
fração total do sedimento, utilizando um anfípoda marinho da espécie Leptocheirus plumulosus.
17
2.6. COLETA DE ÁGUA
2.6.1 Identificação e localização dos pontos de coleta de água
As coletas foras realizadas durante a maré de quadratura A Tabela 2.6-1 a seguir mostra os dias os
quais foram coletadas as amostras, a respectiva maré e os horários onde estavam ocorrendo as
enchentes.
Tabela 2.6-1 – Variação das amplitudes de ambas as marés
Lua
Maré
Dia
02/02/2009
Crescente
Quadratura
03/02/2009
Hora
Altitude
01:45
0,5
06:30
1,0
12:54
0,6
22:24
1,0
02:58
0,7
07:11
0,9
15:09
0,7
23:56
1,2
Foram coletadas amostras de água de fundo. Na Tabela 2.6-2, a seguir, são apresentadas as
coordenadas e nomenclaturas utilizadas para a identificação de cada ponto de coleta e a profundidade
nas quais foram realizadas as amostragens.
Tabela 2.6-2. Identificação e coordenadas dos pontos amostrais de água, durante a maré de quadratura.
Ponto amostral
PAE – 01
PAE – 02
PAM – 01
* Datum WGS84
Coordenadas Geográficas
Identificação
Profundidade de
coleta
Data da coleta
PAE – 01
PAE – 02
PAM – 01
Fundo
Fundo
Fundo
02/02/2009
02/02/2009
03/02/2009
Longitude
Latitude
23 54 51.6 S
23 55 35.7 S
24 07 51.2 S
46 22 10.3 W
46 20 06.0 W
46 23 19.0 W
O mapa, mostrando a localização dos pontos amostrais de água de fundo, encontra-se na figura A21 do Anexo 2.
As análises químicas que foram realizadas nas amostras de água de fundo seguiram as diretrizes da
Resolução CONAMA 357/05, a qual dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes
ambientais para o seu enquadramento, sendo que os pontos PAE - 01 e PAE - 02 foram classificados
como água salobra de classe 1 (artigo 21) e o ponto PAM - 01 como água salina de classe 1 (artigo 18).
Foram realizadas as seguintes análises nas amostras de água de fundo:
18

Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno, criseno,
dibenzo(a,h)antraceno, acenafteno, acenaftileno, antraceno, fenantreno, fluoranteno,
fluoreno, 2-metilnaftaleno, naftaleno, pireno);

POC (,β,δ,γ BHC, ,γ clordano, DDD/DDE/DDT, dieldrin, endrin);

PCB (7 marcadores);

Metais (P, As, Cd, Pb, Cr, Cu, Hg, Ni, Zn);

Carbono Orgânico Total (TOC)

Nitrogênio Kjeldahl Total (TKN)

Fósforo Total
Todas as amostras coletadas foram enviadas aos laboratórios juntamente com as respectivas cadeias
de custódias preenchidas de forma a atender o tempo de preservação (holding time) de cada análise
(Anexo 3).
2.6.2. Procedimentos adotados para a amostragem de água de fundo
Para a coleta das amostras de água de fundo, foi utilizada uma garrafa do tipo van Dorn (figura 2.6.21), cujo funcionamento consiste na abertura da garrafa, a bordo da embarcação, e desarmamento na
profundidade desejada, por meio de um peso de metal (mensageiro).
Figura 2.6.2-1. Garrafa do tipo van Dorn utilizada para coleta de água em profundidade.
Na tabela 2.6.2-1, a seguir, são apresentadas as profundidades da coluna de água para cada ponto
amostral, as coletas foram realizadas aproximadamente a 30 cm acima do fundo.
19
Tabela 2.6.2-1. Profundidades da coluna de água para cada ponto amostral.
Ponto amostral
Profundidade coluna d’água (m)
PAE – 01
PAE – 02
PAM - 01
14
14,4
24,5
2.6.3. Medidas físico-químicas in situ nos corpos de água
Foram realizadas medidas in-situ de pH, potencial Redox (EH), condutividade, salinidade e
temperatura em profundidade. Para a medição destes parâmetros, foi utilizada uma sonda
multiparamétrica modelo 9828 da marca HANNA, devidamente calibrada seguido os procedimentos
internos da Consultoria Paulista preconizados no POP 001 (Anexo 4).
3. GARANTIA E CONTROLE DE QUALIDADE (QA/QC)
Com o intuito de obter resultados fidedignos para as amostras de sedimento do projeto IDCPEA695, o laboratório contratado aplicou um Programa de Qualidade Assegurada/Controle de Qualidade,
por meio de atividades que demonstram exatidão (proximidade do valor verdadeiro) e precisão
(reprodutibilidade dos resultados). Os seguintes controles de qualidade foram realizados:
Branco do Método: é uma amostra de água destilada ou areia pura que é processada junto com o
lote de amostras reais, passando por todas as etapas analíticas. O branco do método é fundamental para
monitorar interferência analítica causada por uma possível contaminação proveniente do laboratório,
que poderia induzir a resultados falsos positivos nas amostras reais; esta contaminação pode ser
proveniente da manipulação das amostras, dos reagentes utilizados (solventes, ácidos), vidraria, do
ambiente de laboratório, equipamento analítico, etc. O valor encontrado para o branco do método deve
ser menor que o limite de quantificação praticável.
Amostras de controle laboratorial (LCS – laboratory control sample) – são brancos fortificados
com uma quantidade conhecida de analitos-alvo. O desempenho de uma técnica analítica é avaliado
pelos resultados de LCS. Se não se obtém resultados aceitáveis de LCS (dentro dos critérios de
qualidade do laboratório), significa que os resultados das amostras reais são questionáveis e uma ação
corretiva deve ser tomada imediatamente. LCS é usado para testar a exatidão do método.
20
Material de referência – trata-se de uma amostra real, com concentração conhecida e certificada
por institutos reconhecidos internacionalmente, tais como NIST (National Institute of Standards &
Technology) e IAEA (International Atomic Energy Agency). Os resultados obtidos pelo laboratório
devem estar dentro do intervalo de aceitação apresentado no certificado. Os resultados do material de
referência permitem acessar a exatidão analítica.
Surrogate – são traçadores adicionados às análises de compostos orgânicos (como compostos HPA,
pesticidas organoclorados e PCB). São compostos deuterados, bromados ou fluorados, com
características químicas similares às dos analitos-alvo, mas não estão presentes em amostras ambientais.
Os resultados de surrogate devem estar dentro dos critérios de controle de qualidade do laboratório
para serem considerados aceitáveis; por meio de seus resultados é possível acessar exatidão por amostra
e avaliar efeito de matriz na recuperação dos analitos-alvo.
Amostras em replicatas– Tomam-se, no mínimo, duas alíquotas da mesma amostra, as quais são
tratadas como amostras independentes. Estas passam por todo o processo analítico e os valores obtidos
são comparados. Para avaliar a precisão entre os resultados, deve-se adotar um teste estatístico, tal
como Grubbs. O Teste de Grubbs é utilizado para rejeição de resultados "outliers" (ou valores
dispersos). O teste consiste em calcular G "Grubbs" e comparar com G "Grubbs" crítico, conforme
equação [1] abaixo.
Gcalculado 
Xi  X
S
[1]
Xi = valor suspeito de ser um “outlier”
X = média
S = desvio-padrão amostral
Também deve ser feita a avaliação dos valores a partir da variação do desvio-padrão (Leite, 2008). E
emprega-se a fórmula de Grubbs da maneira seguir:
G
X
maior
X
e
G
X  X
menor

S
S
S= desvio-padrão
Xmaior = maior valor do conjunto de dados
Xmenor = menor valor do conjunto de dados
Xmédio = média aritmética do conjunto de dados
21
Os valores obtidos são comparados com os valores críticos, a 95% de confiança. Para este trabalho,
as amostras de sedimento foram analisadas em triplicata. Desta forma, G crítico é 1,155. Caso o valor
calculado seja menor que o crítico, considera-se que os resultados são precisos.
Com a realização de ensaios químicos nas amostras de qualidade descritas acima, viabilizou-se o
monitoramento da precisão e exatidão analíticas dos laboratórios contratados, bem como avaliação de
possível interferência nos resultados por manipulação, transporte, preparação e análise das amostras.
A precisão pode ser definida como a concordância entre medidas de uma mesma amostra obtidas
em um mesmo dia, nas mesmas condições de rotina (repetitividade) ou em dias diferentes, com
condições variáveis, tais como analista, temperatura, calibração (reprodutibilidade). A precisão foi
avaliada neste trabalho pelos resultados em triplicata das amostras de organismo.
Já a exatidão é definida como o grau de concordância de um valor medido com o valor verdadeiro.
Esta foi obtida pela realização de análises de amostras LCS, surrogates e material de referência.
E finalmente, pôde-se confirmar que não houve interferência na qualidade dos resultados obtidos
nas amostras pela realização dos ensaios em provas de branco (de método).
3.1 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS OBTIDOS NAS AMOSTRAS DE CONTROLE DE
QUALIDADE
3.1.1 Branco do método
Os laboratórios Corplab Brasil e Fundespa, contratados para as análises de sedimentos e água,
adotaram um branco do método por matriz e parâmetro.
Os resultados analíticos das amostras de sedimento referentes ao branco do método encontram-se
nos laudos analíticos (Anexos 5 a 7):

Água:
 Laboratório Corplab Brasil – Relatórios de Ensaios Nº 0660209 (páginas cujo
título é “Relatório de Ensaio”;
 Fundespa – Relatório Fundespa, páginas 3, 9 e 15.

Sedimento:
 Laboratório Corplab Brasil – Relatórios de Ensaios Nº 0670209 (páginas cujo
título é “Relatório de Ensaio”;
 Fundespa – Relatório Fundespa, páginas 2, 5 e 8.
22
Todos os resultados obtidos estiveram abaixo do limite de quantificação dos laboratórios,
evidenciando que não houve contribuição de solventes, vidraria, preparação e manipulação nos
resultados finais apresentados para as amostras.
3.1.2 Amostra de controle laboratorial (LCS)
Os laboratórios Corplab Brasil e Fundespa, contratados para as análises de sedimentos e água,
adotaram um LCS por matriz e parâmetro.
Os resultados analíticos das amostras de sedimento referentes à amostra de controle laboratorial nos
laudos analíticos (Anexos 5 a 7):

Água:
 Laboratório Corplab Brasil – Relatórios de Ensaios Nº 0660209 (páginas cujo título
é “AMOSTRAS DE CONTROLE DE QUALIDADE - BRANCO DO MÉTODO
E LCS”;
 Fundespa – Relatório Fundespa, páginas 3, 9 e 15.
Como podem ser observados, todos os resultados obtidos estiveram dentro dos limites de controle
de qualidade adotados pelos laboratórios, evidenciando, assim, a exatidão dos métodos analíticos
empregados.
3.1.3 Material de referência
Na Tabela 3.1.3-1 abaixo são apresentados os resultados obtidos pelo laboratório da Fundespa no
ensaio de metais em sedimento pelo método de preparação SW 846 US EPA 3050 e de análise, US
EPA 6010. Foi analisado o sedimento certificado NIST SRM 1944. O DPR variou de 0,9 (para níquel)
a 12,7% (para arsênio), enquanto que a recuperação oscilou entre 85% (arsênio) e 103% (chumbo),
indicando, respectivamente, uma excelente precisão e exatidão analítica, levando em consideração que o
documento Tier I Data Validation Manual For the Ohio EPA - Division of Hazardous Waste Management
(2009) considera até 20% como valor aceitável para metais em amostras ambientais.
23
Tabela 3.1.3-1. Resultados obtidos, em mg/Kg, para metais no sedimento de referência SRM1944.
Elemento
Resultado Obtido
Arsênio
Cádmio
Chumbo
Cobre
Cromo
Níquel
Zinco
16,5
7,7
318
348
253
76,8
627
Valor Esperado % Recuperação
18,9
8,8
330
380
266
76,1
656
85
99
103
91
100
94
89
Intervalo de
aceitação
85-115
84-116
85-114
89-110
91-109
93-107
88-111
% DPR
(0-20%)
12,7
12,5
3,6
8,4
4,9
0,9
4,4
3.1.4 Surrogates
O laboratório contratado (FUNDESPA) utilizou como compostos surrogate para monitoramento
dos métodos de análise de compostos orgânicos por amostra:

PCB e Pesticidas Organoclorados: PCB-103 e Decaclorobifenil

HPA: Criseno-d12.
Todos os resultados obtidos estiveram dentro dos limites de controle de qualidade estabelecidos
pelos laboratórios, os quais foram obtidos pelas referências Wade e Castillo (NOAA, 1994), para
pesticidas organoclorados e PCBs, e UNEP (1992), para HPAs.
3.1.5 Amostras em triplicata
As amostras de sedimento PSE-01 e PSE-02 foram analisadas em triplicata. Os resultados obtidos
foram submetidos ao teste estatístico de Grubbs para avaliação da precisão dos resultados. Conforme
pode ser visto na Tabela 3.1.5-1, os valores de G calculados estiveram menores ou igual ao G crítico,
para 95% de confiança e n=3, de 1,155. Desta forma, comprova-se a homogeneidade da amostra e a
precisão entre os resultados.
3.1.6 Conclusão
Com base em todos os resultados de controle de qualidade apresentados, foi possível evidenciar que
os resultados obtidos nas amostras de sedimento deste trabalho são fidedignos e tecnicamente válidos.
24
Tabela 3.1.5-1. Resultados obtidos no teste estatístico de Grubbs para as amostras de sedimento
25
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DOS SEDIMENTOS E ÁGUAS ESTUARINAS DOS
PONTOS INVESTIGADOS
A Tabela 4.1-1 apresenta os resultados obtidos na análise realizada para os sedimentos PSE-01 e
PSE-02 (amostras compostas de cada uma das áreas de interesse antes do processo de elutriação). As
análises foram feitas em triplicata com o intuito de avaliar a homogeneidade das amostras compostas.
Maiores detalhes são apresentados no item 3 de Garantia e Controle de Qualidade.
Observa-se que na amostra PSE-01 as concentrações de arsênio, HPAs (exceto fenantreno,
fluoranteno e pireno), gama-BHC (lindano) e DDD estão acima de Nível 1 e mercúrio, pouco acima de
Nível 2.
Já a amostra PSE-02 foi caracterizado pela presença de arsênio, alguns compostos HPA
(acenafteno, benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno, dibenzo(a,h)antraceno e fluoreno) e alfa-BHC acima
de Nível 1. Também foi quantificado gama-BHC acima de Nível 2.
Apesar das concentrações encontradas, em ambos os sedimentos o resultado do teste de
toxicidade crônica com o organismo Leptocheirus plumulosus foi não tóxico.
26
Tabela 4.1-1. Resultados obtidos na caracterização dos sedimentos investigados neste trabalho
A Tabela 4.1-2 apresenta os resultados obtidos na análise das águas estuarinas (PAE-01 e PAE02) e da água marinha utilizada para diluição no teste de SET (denominadas águas-brutas, isto é, antes
do processo de elutriação).
27
Tabela 4.1-2. Resultados obtidos na caracterização das águas
28
Como pode ser observado na Tabela acima, foram encontrados traços de 2-metilnaftaleno na
amostra de água marinha (PAE-03) e o teste crônico com o organismo Lytechinus variegatus apontou
média de 36% de pluteus anormais, realizando-se o ensaio com 4 réplicas. O resultado foi considerado
estatisticamente diferente do controle (com 17% de pluteus anormais), mas com percentual inferior a
50% de efeito. A toxicidade apresentada foi considerada apenas limiar.
Já as águas estuarinas investigadas neste trabalho apontaram a presença de nitrogênio Kjeldahl
total (TKN), fósforo total, traços de acenafteno, 2-metilnaftaleno, pireno e/ou fluoranteno. Apesar das
concentrações dos parâmetros quantificados nestas amostras serem muito baixas e inferiores aos
respectivos padrões de qualidade de água (Resolução Conama 357/05), o teste de com Lytechinus
variegatus indicou alta toxicidade (com 100% de pluteus anormais).
Este resultado não é condizente com as os resultados das análises químicas realizadas nesta
mesma matriz. Pode-se, neste caso, apenas especular sobre as hipóteses que podem responder a este
resultado anômalo sendo o mais provável que o resultado corresponda a um falso-positivo não
relacionado às características originais da água pois toxicidades altas a esse nível ocorrem apenas em
efluentes brutos ou áreas conhecidamente contaminadas.
4.2. RESULTADOS OBTIDOS NO TESTE DE SET
A Tabela 4.2-1 apresenta os resultados obtidos na análise dos sedimentos após teste de
elutriação.
29
Tabela 4.2-1. Resultados obtidos na análise dos sedimentos após elutriação
Como pode ser constatado na Tabela acima, não houve diferença significativa na qualidade do
sedimento antes e após a elutriação.
Para o composto p,p´-DDD, a diferença entre os resultados pode ser justificada pela incerteza
associada ao próprio método analítico. Segundo informado no relatório da Fundespa (Anexo 7), a faixa
de recuperação aceitável para pesticidas organoclorados é de 50 a 120%, ou seja, em uma amostra que
tenha 1,8 µg/Kg de DDD pode-se obter como resultado valores entre 0,9 e 2,16 µg/Kg. Portanto, as
duas concentrações quantificadas de DDD (antes e depois da elutriação) podem ser consideradas iguais,
30
do ponto de vista analítico. Este resultado infere que os contaminantes encontrados estão adsorvidos às
partículas de sedimento e que há baixa probabilidade de solubilização destes contaminantes.
4.3. RESULTADOS DE ÁGUA
A Tabela 4.3-1 apresenta os resultados obtidos na análise das águas do estuário após teste de
elutriação.
Nota-se, pela Tabela, que não houve alteração na qualidade da água após a elutriação. Os
resultados para os compostos orgânicos clorados (pesticidas e PCBs) foram sempre abaixo do limite de
quantificação do laboratório, o que é condizente, uma vez que são compostos hidrofóbicos.
Na amostra PAE-01, quantificou-se acenafteno, fluoranteno, 2-metilnaftaleno e pireno, em
concentrações extremamente baixas, em nível de ppt (ng/L), enquanto que na amostra PAE-02
quantificou-se, também em concentrações muito baixas, vários dos HPAs investigados. Os compostos
benzo(a)antraceno, benzo(a)pireno e criseno, embora mobilizados, apresentaram concentrações muito
abaixo dos padrões de qualidade de água, de acordo com a Resolução Conama 357/05, mesmo
comparando com o VMP (valor máximo permitido) mais restritivo para o caso de ocorrer pesca ou
cultivo de organismos, para fins de consumo intensivo. Para alguns dos HPAs mobilizados não há
padrão legal de qualidade de água, porém as concentrações são extremamente baixas, da ordem de ppt.
Cerca de 60% da concentração total encontrada esteve associada ao material particulado do elutriato.
Nas águas dos sistemas naturais a fração solúvel dos HPAs é muito baixa, exceto para o naftaleno
que apresenta uma solubilidade de cerca de 102 vezes maior que os demais HPAs. A distribuição dos
hidrocarbonetos entre as fases aquosa e sólida na coluna de água é governada por diversos fatores,
como a solubilidade dos compostos, as características físico-químicas da água (temperatura, pressão,
salinidade, potencial redox e pH), a concentração e composição da matéria orgânica dissolvida e dos
sólidos em suspensão, a taxa de sedimentação e os processos biológicos (Whitehouse, 1984).
Portanto, espera-se que haja a remobilização de HPAs para a coluna d’água seja pouco significativa,
além disso, a tendência é que esses compostos sejam mobilizados novamente nos sedimentos e não se
mantenham dissolvidos na coluna d’água.
Em relação aos metais, houve pequena mobilização de chumbo na amostra PAE-01, na forma
solúvel, cujo valor obtido (10,3 µg/L) foi igual ao limite de quantificação da amostra. Resultados
medidos próximos ao limite de quantificação da amostra, como ocorreu para o elemento chumbo na
amostra PAE-01, apresentam uma incerteza associada em torno de 30% (Taylor, 1987), podendo, desta
forma, o resultado verdadeiro de chumbo estar dentro de uma faixa de 7 a 13 µg/L. Assim, o VMP (10
µg/L) e o resultado obtido (10,3 µg/L) não podem ser considerados significativamente diferentes.
Os metais traço nos sedimentos marinhos estão geralmente associados ao sulfeto (Di Toro et al.,
1990; Allen and Deng, 1993; Huerta-Diaz et al., 1998). A dragagem, devido à ressuspensão dos
sedimentos, pode mobilizá-los para a coluna d’água (Delaune and Smith, 1985; Calmano et al., 1994;
31
Petersen et al., 1997). Concomitantemente, existe rápida formação de oxi-hidróxidos de Fe e Mn, que
tendem a sorver ou co-precipitar os metais (Calmano et al., 1994; Saulnier and Mucci, 2000; Gerringa,
1995). Em trabalho realizado com metais para o teste de SET por Jones e Lee (1978), os pesquisadores
verificaram que uma fração muito baixa dos metais investigados (Cd, Cr, Ni, Pb, Cu, Hg e As) passaram
para a fase dissolvida. O ferro e o manganês presentes na forma reduzida no sedimento, geralmente são
oxidados devido a ressuspensão do material no sedimento, e por esta razão os hidróxidos (Fe(OH)3 e
Mn(OH)3) formados atuam como retentores de metais.
Caetano et al. (2002), reportaram resultados de um estudo de laboratório (curto – tempo) no
qual sedimentos anóxicos coletados em uma área de dragagem foram ressuspensos em água aerada
natural do estuário estudado. Os resultados desses experimentos indicaram que a ressuspensão de
sedimentos ricos em sulfetos em coluna d’água aerada pode induzir em uma liberação de Fe, Mn, Cd,
Pb e Cu. Logo após a liberação para a fração dissolvida, Pb e Cu foram quase que totalmente
removidos dentro de quatro horas por oxi-hidróxidos de Fe recentemente precipitados, permanecendo
na fração solúvel apenas o Cd (mais de 50%). O processo global resultou em níveis menores (que antes
da remobilização) de metais traço na fração dissolvida com exceção do Cd. Freqüentemente, espera-se
que a dragagem de áreas estuarinas promova a remobilização de metais, mudanças nas condições redox
do meio e altere a partição de metais nos sedimentos ressuspensos. No entanto, deve ser considerada a
remoção dos metais liberados para a coluna d’água pelos oxi-hidróxidos de Fe e Mn. A extensão desse
processo é altamente controlada pelo período de dragagem e pela área a ser submetida a essas
operações.
32
Tabela 4.3-1. Resultados obtidos na análise das águas após elutriação segundo SET e comparação com o padrão de
qualidade de água (Resolução357/05)
33
De acordo com a Tabela 4.3-1, é possível observar que o carbono orgânico, nitrogênio e
fósforo total foram elutriados, sendo que, na amostra PAE-01, todo fósforo encontrou-se no material
particulado e 60% do TKN (somatória de nitrogênio orgânico e amoniacal) esteve na forma dissolvida.
Em contrapartida, na amostra PAE-02, todo TKN esteve no material particulado e 60% do fósforo
esteve na forma dissolvida.
A liberação de nutrientes, como nitrogênio e fósforo, para a coluna d’água não é dependente
apenas da concentração destes nos sedimentos, mas também da quantidade de material ressuspenso,
duração do processo de ressupensão, da proporção de sedimentos de granulometria mais fina, do
volume de material dragado, dentre outros fatores.
Embora as concentrações de fósforo nas águas, após elutriação, tenham ultrapassado os valores
presentes no artigo 21 da Resolução do CONAMA 357/05, o evento é considerado temporário e de
pequena magnitude. A maior preocupação com os nutrientes é a possibilidade de eutrofização das
águas e a proliferação de algas no entanto, em ambientes marinhos e estuarinos o fator limitante para o
crescimento destes organismos é, normalmente, o nitrogênio e não o fósforo (NRC, 2000).
A quantidade de carbono orgânico transferida esteve pouco acima do padrão de qualidade para
a amostra PAE-01 após a elutriação, enquanto o fósforo superou o padrão de qualidade para as duas
amostras após a elutriação.
As amostras da fase líquida da elutriação foram diluídas com amostra de água do mar (PAE-03),
simulando o processo de mistura do conteúdo da cisterna com as águas na área do descarte, a diluição
simulada foi das seguintes proporções: 75%, 50%, 25% e 12,5% e realizou-se o ensaio de toxicidade
crônica com o organismo-teste Lytechinus variegatus em cada uma das diluições. O objetivo deste
procedimento é verificar qual seria a Concentração de Efeito Não Observado (CENO) desta fração
líquida da mistura do material dragado, para que seja possível a determinação da zona de mistura na
região de descarte através de modelagem matemática.
Para o ponto PAE-01, independentemente da diluição realizada, todos os testes apresentaram
toxicidade, o que pode estar vinculado à toxicidade original da água bruta de mistura ou da água de
elutriação. A Figura 4.3.1 apresenta gráfico de correlação concentração versus efeito. A partir dos
resultados obtidos, pode-se concluir que seria necessária uma concentração abaixo de 5,7% da água
PAE-01, diluída com água marinha PAE-03, para que fosse observado efeito não tóxico (<50%).
34
Figura 4.3-1. Gráfico de correlação concentração versus efeito (PAE-01)
O comportamento da água PAE-02 foi distinto. Houve um maior grau de correlação entre a
concentração e o efeito, sendo que a partir de uma concentração de 39,6% já não se observaria efeito
tóxico, assumindo o limiar deste como 50% de pluteus anormais.
Figura 4.3-2. Gráfico de correlação concentração versus efeito (PAE-02)
É importante ressaltar que não é possível afirmar que a elutriação provocou toxicidade, visto
que as águas brutas apresentaram efeito tóxico (100% pluteus anormais). Os resultados com o PAE-02
são ainda menos coerentes uma vez que a toxicidade se reduz após a elutriação, o que não é esperado.
A toxicidade pode estar atribuída a um resultado falso-positivo onde o organismo foi sensível a algum
outro fator físico, químico ou de resposta biológica (fator interferente), não vinculado a presença de
contaminantes na água. No entanto, a concentração mais conservadora (5,7%) é a que será utilizada
para a determinação da zona de mistura na área de descarte.
35
4.4. RESULTADOS OBTIDOS NO TESTE DE DRET
A Tabela 4.4-1 apresenta os resultados obtidos no teste de DRET nas condições estabelecidas
para este trabalho.
As principais mobilizações foram devidas a TKN, fósforo e HPAs. A Figura 4.4-1 apresenta o
comportamento destes para os dois pontos amostrais investigados neste trabalho.
A
B
C
Figura 4.4-1. Gráfico do comportamento dos parâmetros P (A), TKN (B) e HPA (C) na amostra PAE-01
Com os resultados obtidos, aplicou-se o teste estatístico de Grubbs. O Teste de Grubbs é
utilizado para rejeição de resultados "outliers" (ou valores dispersos). O teste consiste em calcular G
"Grubbs" e comparar com G "Grubbs" crítico, conforme equação [1]. Os resultados estão nas Tabelas
4.4-2. Como pode ser observada na Tabela referente ao ponto 01, segundo o teste de Grubbs, a um
nível de confiança de 95%, a concentração de TKN manteve-se constante com o aumento da
concentração do sedimento, ou seja, não houve mobilização do TKN para fase dissolvida. Este
comportamento persiste até 10g/L de sedimento:água, quando começa a haver solubilização.
36
Tabela 4.4-2. Aplicação do teste de Grubbs para o ponto 01
Fósforo total não foi mobilizado, permanecendo a concentração semelhante àquela obtida para
a água bruta do estuário, independentemente da concentração do sedimento na água. Da mesma forma,
o teste de Grubbs mostrou que a somatória dos HPAs manteve-se constante, havendo um outlier para o
ponto 1g/L (total).
37
Tabela 4.4-1. Resultados obtidos no teste de DRET e comparação com o padrão de qualidade de água (Resolução Conama 357/05)
38
É importante salientar que a variação dos resultados de HPAs é devido às baixíssimas
concentrações quantificadas nas amostras (da ordem de 10-9 g/L), as quais se encontram em uma zona
de incerteza analítica elevada (ver Figura xx). Desta forma, com os resultados obtidos, pode-se concluir
que não houve alteração da qualidade da água com a elutriação, ocorrendo apenas mobilização de
fósforo a partir de 10g/L.
A Tabela 4.4-3 apresenta os resultados obtidos com a aplicação do teste de Grubbs no ponto
02. Estatisticamente, o substrato não se comportou de maneira diferente do ponto 01.
Tabela 4.4-3. Aplicação do teste de Grubbs para o ponto 02
B
A
C
Figura 4.4-2. Gráfico do comportamento dos parâmetros P (A), HPA (B) e TKN (C) na amostra PAE-02
Os resultados de sólidos totais suspensos para o ponto 01 apontam que, após 1 hora de
decantação, não há variação significativa em relação ao teor de sólidos presentes originalmente na
amostra, independentemente da concentração inicial do sedimento usada. Já no ponto 02, há uma
diminuição da concentração originalmente encontrada do material em suspensão em relação à após
39
uma hora de decantação; porém, a concentração é praticamente a mesma nas quatro concentrações de
sedimento testadas.
Em estudo realizado por Palermo e Thackston (1988b), preparando testes com misturas
sedimento:água nas razões de 57 a 152 g/L e observaram que o teor de sólidos totais suspensos, após
24 horas, era muito baixo (10 a 85 mg/L), sugerindo que a maior parte do material suspenso durante a
dragagem decanta rapidamente, deixando na água partículas extremamente finas (90% das partículas do
sedimento sobrenadante eram menores que 10 µm em diâmetro).
Estudos de campo e laboratório quantificaram a extensão e o mecanismo de ressuspensão de
sedimentos (NRC, 1989). Estes mostraram que a concentração de sedimentos ressuspensos é
geralmente menor que 100 mg/L exceto na área imediatamente vicinal à operação de dragagem. Na
maioria dos estudos de campo, a concentração de sedimentos ressuspensos é menor que 10 mg/L em
distâncias da ordem de 100 m da draga. Estes resultados diferem fortemente de algumas especulações
feitas inicialmente sobre concentrações de sedimentos ressuspensos de ordem superior a 1000 mg/L.
Nenhum estudo de campo conduzido nos EUA revelou concentrações de sólidos suspensos tão
elevadas (McLellan et al., 1989; Collins, 1995).
4.5. APLICAÇÃO DO MODELO DE EQUILÍBRIO DE PARTIÇÃO
O modelo de equilíbrio de partição pode ser usado para prever a concentração de
contaminantes solúveis e sorvidos no material suspenso, após a atividade de dragagem. Ele se baseia na
premissa de que o sistema em equilíbrio entre a água intersticial e o sedimento gera a mesma exposição
que aquela associada à coluna d’água (Di Toro et al., 1991).
Segundo este modelo, a acumulação de contaminantes nos sedimentos ocorre através de um
processo de partição. O coeficiente de partição (Kp) é definido como a razão de contaminantes entre a
fase sólida e a dissolvida na água de interface ou intersticial.
O balanço de massa entre o contaminante solúvel e sorvido na coluna d’água a partir da mistura
com sedimento é dado por:
Ms*qi=VlCe + MsKpCe, onde:
Ms = massa de sedimento usada no teste de DRET, em g;
qi = massa de contaminante sorvida no sedimento;
Vl = volume de água utilizada para o teste;
Ce = concentração do contaminante na forma solúvel no equilíbrio, em mg/L;
Kp = coeficiente de partição, em mL/g e
Kp = foc*Koc, onde:
foc = fração de carbono orgânico no sedimento;
40
Koc = coeficiente de partição normalizada, em mL/g. Para compostos orgânicos
neutros, apolares e hidrofóbicos, o valor de Koc pode ser estimado por:
log Koc = log Kow – 0,21 (Karickhoff et tal, 1979), onde:
Kow é o coeficiente de partição octanol-água do composto.
A partir desta fórmula [2], tem-se que:
Ce 
qi
V1
 Kp
Ms
[2]
A concentração de contaminante sorvido no material em suspensão é representada por:
FSS = (1 + STS*Kp)*Ce onde;
STS= concentração de sólidos totais suspensos, em g/mL, na coluna d’água.
O modelo de equilíbrio de partição pode ser uma alternativa para avaliar o impacto
associado à atividade de dragagem, prevendo-se a concentração de contaminante na coluna
d’água, nas formas suspensa e dissolvida, desde que se disponha dos dados de TOC e
caracterização química do sedimento e do teor de sólidos totais remanescentes e TOC na
coluna d’água.
Há uma limitação do modelo para compostos orgânicos; deve-se conhecer
profundamente o ambiente estudado porque nem todo o composto orgânico presente na água
intersticial está biodisponível, principalmente quando da presença de altos valores de carbono
orgânico dissolvido que complexam com o composto na água intersticial e o tornam não
biodisponíveis.
Realizou-se uma comparação entre os resultados obtidos pelos testes de SET e DRET
com os teóricos, aplicando-se o modelo de equilíbrio de partição. Os resultados são
apresentados nas Tabelas 4.5-1, 4.5-2 e 4.5-3.
A concentração de compostos sorvidos (FSS) foi obtida, conforme definida por Palermo
e Thackston (1988a), a partir da diferença entre o teor na fração total do elutriato (Ctotal) e na
fração dissolvida (Cdiss):
Fss 
Ctotal  Cdiss
STS 
41
Como pode ser visto na Tabela 4.5-1, os resultados teóricos e os obtidos experimentalmente
pelo teste de SET apresentaram excelente concordância. Os resultados de HPA foram os que
apresentaram menor correlação, principalmente para naftaleno na fase solúvel, onde a
concentração teórica é superior a experimental. Este fato é esperado, em virtude de se tratar de
um composto volátil, susceptível a perdas, as quais já são previstas e controladas, durante o
processo de preparação da amostra para análise.
Deve-se ressaltar que as concentrações apresentadas para compostos orgânicos estão em
-9
ppt (10 g/L ou 10-9 g/Kg) e que incerteza analítica associada a este nível de concentração é
elevada.
42
Tabela 4.5-1. Comparação da concentração de contaminantes entre teste de SET e modelo de equilíbrio de partição
43
Nas Tabelas 4.5-2 e 4.5-3 são apresentados os resultados comparativos de concentração
dos contaminantes investigados para o teste de DRET. Como podem ser observadas, as
concentrações teóricas de HPAs na fração sorvida foi superior à experimental, provavelmente
devido à degradação dos compostos nos sedimentos investigados por agentes químicos e
microbiológicos; a extensão da degradação depende do tipo de composto, potencial redox no
sedimento e da abundância de microorganismos. Em estudo realizado por Delaune et al (1981),
observou-se que a capacidade de degradação de HPAs decresce durante condições anaeróbicas
comparadas com condições aeróbicas e Kennish (1997) concluiu que a fauna aquática exibe
capacidade variável de metabolizar HPAs.
Observa-se, pelas tabelas, que os valores teóricos, obtidos a partir do modelo de
coeficiente de partição, variaram pouco de acordo com a concentração de sedimento utilizada
no teste de DRET. De fato, coeficiente de partição é tão alto (Kp) que o valor obtido pelo
modelo de equilíbrio de partição independe da faixa de concentração do teste de DRET, visto
que Kp>> Vl/Ms.
Nas Tabelas 4.5-2 e 4.5-3 também são apresentadas as concentrações de contaminantes
no material particulado. É importante mencionar que estão expressas em µg/Kg (para metais) e
ng/Kg (para orgânicos), e que representam a massa de contaminante por cada quilograma de
material particulado, sendo que este está presente em miligrama na coluna d’água, ou seja, os
valores apresentados estão seis ordens de magnitude superiores aos encontrados na fração total
da água. Pode-se usar como exemplo um material em suspensão enriquecido com 14.000
ng/Kg de fenantreno; se ele estiver presente a uma concentração de 300 mg/L em uma amostra
de água, contribuirá para uma concentração final nesta água, devido à fase sólida, de 0,0042
µg/L de fenantreno.
Deve-se considerar que o teor de contaminantes sorvido no material em suspensão
depende do tamanho das partículas. Palermo e Thackston (1988a) julgam que a concentração
obtida no material suspenso (FSS) será sempre maior nos testes de elutriação em comparação ao
campo, devido às diferenças nas condições de decantação. Em laboratório, ocorre uma
decantação quiescente, enquanto que no campo, em virtude da ação do vento, algumas
partículas mais grossas permanecem em suspensão. Como resultado, tem-se um FSS maior no
teste de DRET, uma vez que as partículas finas têm maior afinidade aos contaminantes.
44
Tabela 4.5-2. Comparação da concentração de contaminantes entre teste de DRET e modelo de equilíbrio de partição para o ponto 01
45
Tabela 4.5-3. Comparação da concentração de contaminantes entre teste de DRET e modelo de equilíbrio de partição para o ponto 02
46
5. CONCLUSÕES
1. Apesar da caracterização química dos sedimentos nos dois pontos avaliados ter sido
semelhante entre os dois pontos investigados, o teste de SET, o qual envolve uma maior
mobilização de sedimento em relação ao teste de DRET, apontou que o substrato tem
capacidades diferentes para adsorver e/ou remobilizar contaminantes para a coluna d’água,
no entanto, em ambos os casos essa mobilização foi praticamente insignificante;
2. De todos os compostos avaliados, os nutrientes (TKN e fósforo) foram os que mais se
mobilizaram para a coluna d’água no teste de SET. No entanto, esta mobilização é
temporária, de pequena magnitude e reversível, uma vez que estão associados às partículas
finas que voltam a sedimentar.
3. Embora alguns compostos HPA tenham sido mobilizados, as concentrações foram
negligenciáveis, e ao serem comparados com o VMP (valor máximo permitido) da classe
correspondente (Classe 1 – águas salobras – Resolução Conama 357/05), verifica-se que são
inferiores aos mesmos, ou seja, ainda que tenha ocorrida uma baixa mobilização de HPA
para a coluna d’água, o padrão de qualidade de água foi mantido.
4. Em virtude dos resultados da água do estuário dos dois pontos amostrados terem apontado
toxicidade, não foi possível avaliar a influência da elutriação na toxicidade uma vez que os
resultados apontam para uma diluição da toxicidade inicial mesmo com uma água de
mistura inicial 100% tóxica;
5. Os resultados com o PAE-02 demonstram essa incoerência uma vez que a toxicidade se
reduz após a elutriação, o que não é esperado. A toxicidade pode estar atribuída a um
resultado falso-positivo onde o organismo foi sensível a algum outro fator físico, químico
ou de resposta biológica (fator interferente), não vinculado a presença de contaminantes na
água. No entanto, a concentração mais conservadora (5,7%) é a que será utilizada para a
determinação da zona de mistura na área de descarte.
6. Embora as concentrações de HPAs, mercúrio e arsênio nos sedimentos ultrapassem Nível
I, e alguns casos, Nível II, valor acima do qual é esperado um efeito provável de toxicidade
(segundo Resolução 344/04), não foi constatado efeito tóxico no sedimento em nenhuma
das etapas desta simulação. Adicionalmente, os testes realizados, mostraram que as
concentrações de contaminantes no sedimento não foram suficientes para provocar
remobilização de contaminantes para a coluna d’água em níveis prejudiciais, visto que os
mesmos não ultrapassaram os padrões de qualidade para água, de acordo com a Resolução
Conama 357/05.
47
7. O modelo de equilíbrio de partição pode ser uma ferramenta útil de screening para estimar a
mobilização de contaminantes, economizando tempo.
8. Considerando que o teor de contaminantes sorvido no material em suspensão depende do
tamanho das partículas e que de acordo com Palermo e Thackston (1988a) a concentração
obtida no material suspenso será sempre maior nos testes de elutriação em comparação ao
campo, e que os resultados deste estudo mostraram que apenas os nutrientes foram
elutriados, é possível concluir que para as amostras utilizadas neste estudo a simulação da
atividade de dragagem não representou alteração da qualidade para a água.
9. Com base nos resultados deste estudo é possível concluir que a atividade de dragagem,
simulada pelos testes, não impactaria significativamente a qualidade da água de acordo com
os padrões estabelecidos na Resolução Conama 357/05, devido ao fenômeno de
remobilização de contaminantes para a coluna d’água, em nenhuma das etapas do processo
de dragagem.
48
6. REFERÊNCIAS
Allen, H.E.; Fu, G. & Deng, B. (1993). Analysis of acid – volatile sulfide (AVS) and simultaneously
extracted metals (SEM) for the estimation of potential toxicity in aquatic sediments. Environ.
Toxicol. Chem., 12: 1441 – 1453.
Calmano, W.; Förstner, U.; Hong, J. (1994) In Environmental Geochemistry of Sulfide Oxidation;
Alpers, C. N., Blowes, D.W., Eds.; American Chemical Society: Washington, DC, pp 298 – 321.
DiGiano, F. A; Miller, C.T M., and Yoon, J. (1993) Predicting Release of PCBs at Point of
Dredging Journal of Environmental Engineering, Vol. 119, No. 1, January/February, pp. 72-89,
DiGiano, F.A.; Miller, C.T., Yoon, J. (1995). “Dredging Elutriate Test (DRET) Development”.,
Technical Report D-95-1, U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, University of
North Caroline.
Di Toro, D.M.; Mahony, J.D.; Hansen, D.J.; Scott, K.D.; Hicks, M.B.; Mayr, S.M.; Redmond,
M.S. (1990). Toxicity of cadmium in sediments: role of acid volatile sulfide. Environ. Toxicol.
Chem. 9: 1487-1502.
Di Toro, D.M.; Zarba, C.S.; Hansen, D.J.; Berry, W.J.; Swartz, R.C.; Cowan, C.E.; Pavlou, S.P.;
Allen, H.E.; Thomas, N.A.; Paquin, P.R. (1991). Technical basis for establishing sediment
quality criteria for nonionic organic chemicals by using equilibrium partitioning. Environ.
Toxicol. Chem. 10: 1541-1583.
Havis, R.N. (1987). “Sediment resuspension by selected dredges”, Environmental Effects of
Dredging Technical Notes, EEDP-09-2, U.S.Army Engineer Waterways Experiment Station,
Vicksburg, MS.
Havis, R.N. (1988). “A preliminary evaluation of contaminant dredging at the point of dredging”,
Environmental Effects of Dredging Technical Notes, EEDP-09-3, U.S. Army Engineer
Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS.
49
Hayes, D.F. (1987). “Guide to selecting a dredge for minimizing resuspension of sediment”,
Environmental Effects of Dredging Technical Notes, EEDP-09-1, U.S. Army Enginner
Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS.
Jones, R.A.; Lee, G.F. (1978). “Evaluation of the elutriate test as a method of predicting contaminant
release during open-water disposal of dredged sediments and environmental impact of openwater dredged material disposal”, Technical Report D-78-45, U.S. Army Engineer Waterways
Experiment Station, Vicksburg, MS.
Karickhoff, S.W., Brown, D.S.; Scott, T.A. (1979). “Sorption of hydrophobic pollutants in sediment
suspensions”, Water Research 13, 241-248.
Leite, F. (2008). Validação em análise química.5ª. edição. Ed. Átomo, Campinas, SP, 357p.
Ludwig, D.D.; Sherrard, J.H.; Amende, R.A. (1989). “Evaluation of the standard elutriate test as an
estimator of contaminant release at dredging sites”, Journal Water Pollution Control Federation
61, 1666-1672.
NRC (National Research Council) (2000) Clean Coastal Waters: Understanding and Reducing the
Effects of Nutrient Pollution. Committee on the Causes and Management of Coastal
Eutrophication Ocean Studies Board and Water Science and Technology Board, Commission
on Geosciences, Environment, and Resources. Washington, D.C.: National Academy Press.
Palermo, M.R. (1986). “Development of a modified elutriate test for estimating the quality of effluent
from confined dredged material disposal areas”, Technical Report D-86-4, U.S. Army Engineer
Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS.
Palermo, M.R.; Thackston, E.L. (1988a). “Flocculent settling above zone settling interface”, Journal
Environmental Engineering, ASCE, 114(4), 770-783.
Palermo, M.R.; Thackston, E.L. (1988b). “Test for dredged material effluent quality”, Journal
Environmental Engineering, ASCE, 114(6), 1295-1309.
Taylor, J. K. 1987. Quality Assurance of Chemical Measurements. 1st ed. Lewis Publishers, Boca
Raton, Florida, CRC Press, 328 p.
US EPA. 2009. Tier I Data Validation Manual for the Ohio EPA Division of Hazardous Waste
Management,
February
7,
2006,
Revision
4.0,
124
p.
Available
in
<www.epa.state.oh.us/dhwm/pdf/TierIDVManual.pdf> acessado em Fevereiro, 2009.
50
USEPA (1998) Evaluation of Dredged Material Proposed for Discharge in Waters of the U.S. - Testing
Manual - The Inland Testing Manual Guidance for performing Tier II Evaluations; 823-B-98004
USEPA (1994) Methods for Assessing the Toxicity of Sediment-associated Contaminants with
Estuarine and Marine Amphipods. EPA 600/R-94-025.
USEPA/USACE. 1998. Evaluation of Dredged Material Proposed for Discharge in Waters of the US
– Testing Manual. EPA-823-B-98-004. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Water
(4305) and U.S. Army Corps of Engineers, 176p.
UNEP (United Nations Environment Programme). Determinations of petroleum hydrocarbons in
sediment. Reference methods for marine pollution studies, n. 20, 97 p., 1992.
WADE, T. L.; Cantillo, A. Y. Use of standards and reference materials in the measurement of
chlorinated hydrocarbons residues. Chemistry Workbook 1994. National Status and Trend
Program for Marine Environmental Quality, NOAA, Silver Spring, 1994.
51
ANEXO 1
DOSSIÊ FOTOGRÁFICO DA COLETA DE SEDIMENTO
52
Figura A1-1. Medidas físico-químicas in-situ nas
amostras de sedimento.
Figura A1-2. pHmetro da marca DIGMED, utilizado
para as medições de pH in-situ no sedimento.
Figura A1-3. Tubo utilizado para amostragem de
sedimento em profundidade.
Figura A1-4. Sedimento sendo retirado do
testemunho.
Figura A1-5. Amostragem de sedimento superficial
utilizando uma draga do tipo Van Veen.
Figura A1-6. Amostra de sedimento
acondicionada em frascos apropriados.
sendo
53
ANEXO 2
LOCALIZAÇÃO DOS PONTOS AMOSTRAIS DE SEDIMENTO
54
55
Figura 1-A2. Mapa da localização dos pontos amostrais
56
ANEXO 3
PROTOCOLO DE ARMAZENAMENTO PARA AMOSTRAS DE SEDIMENTO E
ÁGUA SUPERFICIAL
57
Tabela A3-1: Acondicionamento e preservação das amostras de sedimento
Parâmetros
Método de análise
Prazo para
análise
Recipiente de
armazenamento
Preservação
Quantidade
de amostra
Orgânicos
Ehrhardt, 1983
(preparação)
UNEP, 1992 (análise)
Ehrhardt, 1983
(preparação)
Matos, 2002 (análise)
14 dias até a
extração e 40 dias
para análise;
Frasco de vidro
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
14 dias até a
extração e 40 dias
para análise;
Frasco de vidro
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
Carbono
Orgânico Total
K.H.Tan, 1995 (análise)
28 dias para análise
Frasco de vidro
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
Pesticidas
Organoclorados
Ehrhardt, 1983
(preparação)
Matos, 2002 (análise)
14 dias até a
extração e 40 dias
para análise;
Frasco de vidro
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
Química Clássica:
28 dias (para
Frasco de vidro
análise)
Metais
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
HPA
PCB
Nitrogênio
Kjeldahl
US EPA 351.3
Metais totais
SW 846 US EPA 3050
(PREPARAÇÃO)
SW 846 US EPA 6010
(ANÁLISE)
6 meses (para
análise)
Frasco de vidro
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
Mercúrio total
SW 846 US EPA 7471
28 dias (para
análise)
Frasco de vidro
Refrigerar a 4º
C
100 gramas
58
Tabela A3-2: Acondicionamento e preservação das amostras de água
Recipiente de
armazenamento
Preservação
Quantidade
de amostra
7 dias até a
extração e 40 dias
para análise;
Frasco de vidro
âmbar
Refrigerar a 4º
C
4 Litros
Ehrhardt,1983 (preparação)
Matos, 2002 (análise)
7 dias até a
extração e 40 dias
para análise;
Frasco de vidro
âmbar
Refrigerar a 4º
C
4 Litros
Carbono
Orgânico Total
US EPA 415.2
28 dias para análise
Frasco de vidro
âmbar
Refrigerar a 4º
C, H2SO4 até
pH<2
250 mL
Pesticidas
Organoclorados
Ehrhardt,1983 (preparação)
Matos, 2002 (análise)
Refrigerar a 4º
C
4 Litros
Nitrogênio
Kjeldahl
US EPA 351.3
STS
US EPA 160.2
Metais totais
SW 846 US EPA 3005A
(PREPARAÇÃO)
SW 846 US EPA 6010
(ANÁLISE)
6 meses (para
análise)
Frasco plástico
Refrigerar a 4º
C, HNO3 até
pH<2
500 mL
Mercúrio total
SW 846 US EPA 7470
28 dias (para
análise)
Frasco plástico
Refrigerar a 4º
C, HNO3 até
pH<2
500 mL
Parâmetros
Método de análise
HPA
Ehrhardt, 1983
(preparação)
UNEP, 1992 (análise)
PCB
Prazo para
análise
Orgânicos
7 dias até a
Frasco de vidro
extração e 40 dias
âmbar
para análise;
Química Clássica:
28 dias (para
análise)
7 dias (para
análise)
Metais
Frasco plástico
Frasco plástico
Refrigerar a 4º
C, H2SO4 até
pH<2
Refrigerar a 4º
C
250 mL
250 mL
59
ANEXO 4
POP001 - PROCEDIMENTO
EQUIPAMENTO HANNA - 9828
DE
CALIBRAÇÃO
E
ANÁLISE
DO
60
ANEXO 5
LAUDOS ANALÍTICOS DO LABORATÓRIO TECAM
61
ANEXO 6
LAUDOS ANALÍTICOS DO LABORATÓRIO CORPLAB
62
ANEXO 7
LAUDOS ANALÍTICOS DA FUNDESPA
63
ANEXO 8
DESCRIÇÃO DO
ORGÂNICOS
PROCEDIMENTO
PARA
ANÁLISE
DE
COMPOSTOS
64