15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental
DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE FÓSFORO NOS
SEDIMENTOS DO ESTUÁRIO DO FURO DA LAURA, VIGIA (PA)
Francianne Vieira Mourão 1; Pedro Henrique Sousa 2; Raquel Gomes da Silva3, Ana Carolina
Santa Rosa de Sousa4, Rosa Maria da Luz Mendes5, Maria de Lourdes Souza Santos6
Resumo – O estuário, Furo da Laura, situado no município de Vigia (PA), constitui área de alta
produtividade e diversidade biológica, porém, sofre com o crescimento das comunidades ao seu
redor, podendo resultar em impactos ambientais na qualidade d’água e nos sedimentos. Desta
forma, o estudo teve como objetivo determinar a concentração do fósforo total e granulometria
nos sedimentos superficiais do Furo da Laura, para avaliar os impactos antrópicos. As coletas de
sedimento foram feitas em quatro pontos, períodos de setembro e novembro de 2011 e março,
maio de 2012. A coleta de sedimento foi realizada com uma draga, e as amostras foram
acondicionadas, codificadas e transportadas para o Laboratório de Química Ambiental,
localizado na Universidade Federal Rural da Amazônia, para posteriores análises. Foi possível
observar as maiores concentrações de fósforo total no mês de novembro período menos
chuvoso, que pode ser relacionado a uma menor dinâmica, aumento populacional no mês de
setembro para a festividade religiosa da cidade e maior quantidade de esgotos domésticos. A
granulometria no furo da Laura caracteriza o estuário como altamente energético devido a
predominância da fração de areia. Desta forma dado a importância dos recursos hídricos e ao
significado para o nordeste paraense, é necessário o monitoramento das frações de fósforo e
também de elementos considerados perigosos ao ecossistema aquático.
Abstract – The estuarine, Furo da Laura, localizated in Vigia (PA), it is areas of high productivity
and biological diversity, however, suffer from the growth of the communities around them, and
may emphasize environmental impacts both the quality of water as sediment. This study aimed to
determine the concentration of total phosphorus and particle size in the surface sediments of
Furo da Laura, to assess human impacts. Sediment samples were collected at four points, the
periods of september and november 2011, march and may 2012. The sediment samples were
collected with a dredge, and the samples were stored, encoded and transported to the
Environmental Chemistry Laboratory, located at the Federal Rural University of Amazonia, for
further analysis. It was observed the highest concentrations of phosphorus forms in November
between the rainy periods and less rain, which can be related to a lower dynamic, the population
increase in September for the festival religious city, downloading larger amount of wastewater.
The particle size in Furo da Laura demonstrates that this estuary is characterized as highly
energy due to predominance of sand fraction. Thus given the importance attached to our water
resources and its significance to the northeast Pará, the most development of the study of
phosphorus fractions and also elements considered hazardous to the aquatic ecosystem is
necessary.
Palavras-Chave – Fósforo total, fósforo orgânico, granulometria.
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4
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Eng., Universidade Federal Rural da Amazônia, (91) 98722-1646, [email protected]
Grad., Universidade Federal Rural da Amazônia, [email protected]
Eng., Universidade Federal Rural da Amazônia, [email protected]
Eng., Universidade Federal Rural da Amazônia, [email protected]
Eng., Universidade Federal Rural da Amazônia, [email protected]
Quím. Ind., Dra., Universidade Federal Rural da Amazônia, [email protected]
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1. INTRODUÇÃO
O Brasil possui uma grande extensão geográfica, e o estado do Pará é o segundo maior
em extensão. Possui uma imensa rede hidrográfica composta pelos rios da Amazônia, que são
de vital importância para garantir a biodiversidade aquática e para a vida econômica-social da
região norte (IBGE, 2012).
As regiões estuarinas constituem áreas de alta produtividade e diversidade biológica,
porém, sofrem com o crescimento das comunidades ao seu redor, podendo resultar em impactos
ambientais tanto na qualidade d’água como nos sedimentos (LEITÂO et al., 1995).
O compartimento sedimentar pode ser considerado como o resultado da integração de
todos os processos que ocorrem nos ecossistemas aquáticos. Na maioria desses ecossistemas,
o sedimento é o compartimento que apresenta maior concentração de nutrientes, funcionando,
neste caso, como reservatório de nutrientes para os demais compartimentos (ESTEVES, 2011).
O sedimento constitui, portanto, um compartimento importante na avaliação da
intensidade e formas de impactos a que os ecossistemas aquáticos estão ou estiveram
submetidos, uma vez que realizam constantes trocas de nutrientes e outras substâncias,
poluentes ou não, com a coluna d’água (SUGUIL, 2003).
A determinação química das frações de fósforo é de extrema importância para o
reconhecimento toxico no ambiente e resulta em um excelente parâmetro para diagnostico
ambiental. A depleção de nutrientes nos fluxos fluviais, especialmente de fósforo pode alterar a
produtividade biológica de ecossistema estuarino, pois o fósforo é considerado o principal fator
limitante da produtividade de águas continentais (ESTEVES, 2011).
O objetivo deste estudo foi determinar a concentração do fósforo total e granulometria
nos sedimentos do furo da Laura, localizado em Vigia-PA, para avaliar os impactos antrópicos
que ocorrem como consequência do lançamento de esgoto das atividades pesqueiras na região.
2. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA ESTUDADA
O Furo da Laura é o principal acidente hidrográfico do município de Vigia, está situado na
microrregião do Salgado, nordeste do Pará. O município é configurado por inúmeras microbacias
na parte leste (Vigia) e oeste (Colares), com regime de macromarés do tipo semidiurna, sobre
efeito diário da hidrodinâmica da Baía do Marajó (LIMA, 2015).
Esse estuário possui grande extensão de comprimento (aproximadamente 45 km),
banhando as localidades de Porto Salvo, São Raimundo de Borralhos e ao sul do município de
Colares. Possui fluxo diário de embarcações artesanais e industriais e uma urbanização
acentuada na sua margem direita, despejando diariamente os mais variados resíduos
domésticos na rede de esgoto, que posteriormente são levados para esse ambiente sem
qualquer tratamento prévio (LIMA, 2015).
3. MATERIAL E MÉTODOS
As coletas de sedimentos foram feitas em quatro pontos do Furo da Laura, nas marés de
quadratura, cobrindo áreas estratégicas do estuário para o estudo de distribuição espacial, a
posição exata de cada ponto (Figura 1), foi obtida com o auxilio de um GPS (Global Positioning
System) da marca “Garmin”. O P 1 e o P2 estão localizados em uma área mais interna, o ponto P 3
está localizado em frente à cidade e o ponto P 4 é uma área mais externa do estuário.
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Figura 1: Pontos de coleta das amostras de sedimentos superficiais, no Furo da Laura, Vigia-Pará.
Fonte: Lima, 2015.
Os sedimentos foram coletados a bordo de um barco regional, com o auxilio de um
amostrador pontual do tipo Ekman-Birge “busca-fundo”. O material foi armazenado em sacos
plásticos limpos e livre de contaminação, identificadas, acondicionadas em caixas de isopor e
encaminhadas para posteriores análises no Laboratório de Química Ambiental-LQA da UFRA.
3.1 METODOLOGIA LABORATÓRIAL
A lavagem dos sedimentos foi baseada na metodologia descrita por Delfino (2006),
lavadas com água destilada para retirar o excesso de sal presente nos sedimentos. As amostras
livres de sais foram secas em estufa a uma temperatura de 50°C, segundo a metodologia de
Delfino (2006), para realizar o quarteamento das mesmas.
A análise granulométrica destinada à classificação textural dos sedimentos foi baseada
no método descrito por Suguio (2003), determinação a laser no equipamento shimadzu, modelo
SALD-2201. O fósforo total foi determinado de acordo com o método de Andersen descrito em
Protazio et al. (2004). Todas as analises foram realizadas em triplicata.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 FÓSFORO TOTAL
A distribuição do fósforo total no sedimento superficial do Furo da Laura teve variações
em relação aos pontos de amostragens nos meses de setembro e novembro de 2011, março e
maio de 2012 (Figura 02).
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FÓSFORO TOTAL (µg.g-1)
(2012)
(2011)
Figura 02: Valores de Fósforo Total no Furo da Laura.
No mês de novembro foram encontrados os maiores valores para fósforo total, explicado
pela influencia da dinâmica no estuário, por ser um mês que possui uma menor recirculação do
fósforo total nas camadas d’água favorecendo o acumulo desse no sedimento.
Os resultados obtidos de fósforo total (tabela 1) nos sedimentos do furo da Laura podem
ser explicados pela influencia direta da concentração de oxigênio, já que, se a coluna d’água for
aeróbia, o fósforo é precipitado no sedimento, enquanto se esta for anaeróbia, o fósforo é
liberado novamente para a coluna d’água (LIBES, 1992). Santos (2013) detectou como menor
valor de oxigênio dissolvido, a concentração de 6,0 mg.L -1, no mesmo ponto e mesmo período de
coleta, o que mostra que a área de estudo é aeróbia em termos de oxigênio dissolvido e e xplica
os altos valores de fósforo total nos sedimentos.
Tabela 1: Valores obtidos de fósforo total no estuário do Furo da Laura.
FÓSFORO TOTAL (µg.g-1)
Período
Chuvoso
Menos chuvoso
Mínimo
Máximo
Média ± DP
março/12
136,7
320,2
206,2 ± 84,26
maio/12
152,5
284,7
2012 ± 66,40
setembro/11
62
285,7
195,35 ±96,46
novembro/11
392,3
484
426,8 ± 41,16
Em novembro de 2011 foram verificadas as maiores concentrações de fósforo total
(Tabela 1), com o máximo detectado no ponto 3 localizado bem em frente da cidade de Vigia,
logo recebe despejos de esgotos, sujeitos a ação antrópica. As concentrações de fósforo total no
sedimento representam uma possível fonte potencial de eutrofização do estuário do furo da
Laura, pois este compartimento num primeiro instante acumula o fósforo, e com mudanças
ambientais pode ocorrer à liberação do mesmo para a coluna de água, o que irá resultar numa
fonte abrupta de fósforo para o sistema estuarino.
Os valores da média de fósforo total (tabela 1) encontrados foram maiores dos que os
obtidos por Marins (2007) no sedimento superficial ao longo do estuário do rio Jaguaribe no
estado do Ceará, variando entre 77,5 μg.g -1 e 157,1 μg.g-1. Já Eschrique (2007) encontrou
-1
-1
valores de 18,0 μg.g a 201,7 μg.g para o mesmo estuário no estado do Ceará. Comparando
os valores do estuário de Jaguaribe com os encontrados no presente estudo, pode-se concluir
haver um incremento acentuado de fósforo total no estuário do Furo da Laura, tanto pela
influencia da dinâmica no rio como pela influencia da Baía do Marajó e sazonalidade tão
presente na área. Além da ação antrópica ao longo da orla da cidade de Vigia, com despejos de
esgotos domésticos e de empresas de pesca.
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4.2 GRANULOMETRIA
Nos sedimentos superficiais do Furo da Laura foi encontrada uma prevalência da fração
de areia nos quatros pontos de amostragens (P1, P2, P3 e P4), e em todos os meses de coleta
(tabela 02). A fração de areia apresentou valores variando entre 61, 25 % e 76,13%, no período
menos chuvoso e de 64,05% a 94,34%, no período chuvoso.
Tabela 02. Composição granulométrica dos sedimentos superficiais do furo da Laura encontrados
nos pontos de amostragens.
Setembro
PERÍODO
MENOS
CHUVOSO
Novembro
Março
PERÍODO
CHUVOSO
Maio
Pontos
Areia (%)
Silte (%)
Argila (%)
P1
67,37
28,45
4,18
P2
64,84
29,42
5,74
P3
64,9
32,08
3,02
P4
66,9
30,89
2,21
P1
65,32
32,2
2,48
P2
61,25
36,81
1,93
P3
69,71
26,75
3,54
P4
76,13
23,39
0,48
Mínimo
61,25
23,39
0,48
Máximo
76,13
36,81
5,74
Média ± DP
67,05± 4,40
29,99±0,02
2,94±1,58
P1
81,01
18,24
0,76
P2
86,42
13,48
0,1
P3
94,34
5,55
0,11
P4
87,24
12,42
0,34
P1
64,05
29,81
6,14
P2
74,14
24,5
1,36
P3
66,38
31,02
2,59
P4
66,23
22,82
10,95
Mínimo
64,05
5,55
0,1
Máximo
94,34
31,02
10,95
Média ± DP
77,47±11,42
19,73±8,92
2,79±3,86
Em relação à variação espacial, em todos os pontos foi observado uma tendência na
ordem: areia >silte>argila. O maior valor encontrado para a areia foi no ponto P3 (94,34%) no
mês de março no período chuvoso, para silte no ponto P2 (36,81%) mês de novembro período
menos chuvoso e para a argila foi maior no P4 (10,95%) maio do período chuvoso.
As frações de silte apresentaram valores oscilando entre 23,39% a 36,81% no período
menos chuvoso e 5,55 % a 31,02 % no período chuvoso e a fração de argila apresentou valores
entre 0,48 a 5,74 no período menos chuvoso e 0,10% a 10,95% no período chuvoso.
Foi observada ainda uma relação inversamente proporcional entre a fração de areia e as
frações silte+argila. Logo a granulometria dos sedimentos superficiais do Furo da Laura
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demonstra que esse estuário caracteriza-se como altamente energético devido à predominância
da fração de areia.
A prevalência da fração de areia pode ser reflexo de processos hidrodinâmicos
(velocidade e a intensidade das correntes de maré) que ocorrem tanto na Baía do Marajó como
no Furo da Laura, visto que, a área estudada também sofre influência dos efeitos da maré (LIMA,
2015).
Segundo Amorim et al. (2009), o estudo granulométrico mostra igualmente relação entre a
proximidade das florestas de terra firme e o aumento do teor de areia. Estudo de Barros et al.
(2011) descrevem que a região mais interna do estuário de vigia é caracterizada por possuir
ambientes florestados sujeita às oscilações de salinidade e exposição maior às correntes,
levando a uma maior variação do tipo de substrato.
Lima (2015) afirma que processos erosivos no solo e na micro bacia do Furo da Laura
podem influenciar na composição granulométrica da região mais interna, enquanto que, a região
mais externa é influenciada pela Baía do Marajó.
A relação entre a retenção dos fosfatos e o tamanho das partículas do sedimento é bem
estabelecida e está de acordo com os trabalhos de Rao e Berner (1997), Slomp et al. (1998)
apud Gaspar (2009), que evidenciaram a importância dos processos superficiais nas partículas
de sedimento.
Os sedimentos finos compostos por silte-argila, carregados negativamente, se agregam
através de ligação iônica na superfície das partículas, com cátions como K +, Na+ e NH4+,
estabilizando as estruturas dos colóides, carregados positivamente ao final do processo. Por
conta da sua estrutura e da grande área de superfície em relação á massa, os sedimentos em
silte-argila possuem uma forte tendência a atrair substancias química presentes na água, como
os íons fosfatos. Dessa forma foram, as argilas e os colóides, que representam um importante
papel no transporte e na transformação de resíduos biológicos, substancias orgânicas, gases e
outros poluentes na água (MANAHAN, 2005).
Quanto menor a partícula, maior a relação de área/volume e consequentemente a
disponibilidade de sítios reativos específicos, possibilitando uma maior capacidade em reter
moléculas de fosfatos no sedimento (GASPAR, 2013).
Na área de estudo falta a avaliação mais detalhada das várias formas de fósforo para
subsidiar essa relação entre a granulometria e o fósforo.
A especiação permite visualizar quais formas estão relacionadas diretamente com a
granulometria, e como essa interfere na dinâmica do ciclo do fósforo. Porém, foi possível
verificar que a granulometria não interferiu para a retenção de fósforo nos sedimentos, ou seja,
mesmo com um percentual alto de areia, uma concentração significativa de fósforo ainda é
retida nesse compartimento.
5. CONCLUSÕES
As concentrações de fósforo total nos sedimentos do estuário do Furo da Laura indicam a
presença atividade antropogênica, e a necessidade de monitoramento tanto do sedimento
quanto da coluna de água, para que não ocorram mudanças abruptas no ambiente.
Os resultados do fracionamento granulométrico demonstraram predomínio de sedimento
arenoso, ou seja, um ambiente de alta energia que pode ser relacionado à influência da Baía do
Marajó e a fatores hidrodinâmicos.
Desta forma dado a importância que se atribui aos nossos recursos hídricos e ao seu
significado para o nordeste paraense, é necessário o desenvolvimento mais aprofundado do
estudo das frações de fósforo e também de elementos considerados perigosos ao ecossistema
aquático.
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REFERÊNCIAS
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