Metais Pesados/ Água Superficial

O Relatório oficial realizado pela SAMAM/IEC em maio de 2009 mostrou que as

atividades propostas no projeto intitulado “Programa de Controle e

Monitoramento em Saúde e Meio Ambiente nas Áreas Industriais e

Portuárias dos Municípios de Barcarena e Abaetetuba, Estado do

Pará” beneficiaram o processo de avaliação das alterações físicas e

químicas da água após o incidente do escoamento de efluentes dos

resíduos do processo de beneficiamento da bauxita (lama vermelha) no Rio

Murucupi, em abril de 2009. De acordo com relatório, nesta região já

foram registrados vários incidentes ambientais em virtude, principalmente,

das instalações industriais localizadas no distrito de Vila de Conde. O que representa

uma situação de risco aos ecossistemas aquáticos e a saúde da

população ribeirinha que reside nas margens da drenagem,

considerando-se a possibilidade eminente de vazamentos de resíduos

cáusticos, fato que já vem ocorrendo nos últimos anos em alguns rios

da região. Os riscos do vazamento desses efluentes puderam ser

percebidos em 2004, quando uma falha no processo de neutralização

ocasionou o lançamento direto de resíduo alcalino e quente (cerca de

520C) diretamente no rio Pará tendo como conseqüência a

mortandade imediata de todo pescado numa área próxima ao ponto

de lançamento (BRABO et al, 2003).

Metais pesados como chumbo e cádmio são desprovidos de funções biológicas. Ou seja, naturalmente, estes elementos não participam das reações bioquímicas necessárias à manutenção da vida. Contudo, uma vez ingressando no organismo através de contaminação exógena, estes elementos são transportados para diversos sítios, interagem de várias formas com a maquinaria celular e geram uma extensa lista de

efeitos tóxicos. A carga tóxica e o tempo de contaminação são fundamentais na determinação da qualidade e da intensidade das manifestações a serem apresentadas (Al-SALEH IAS, 1994; MURPHY, 1996). (p.117)

SILVA, E. C.; FREGONEZE, J. Os efeitos dos metais pesados sobre o controle central do equilíbrio hidroeletrolítico. R. Ci. Méd. Biol., Salvador,2002v.1, n.1, p. 116-123,.

A origem dos metais pesados nos corpos hídricos provém de fontes difusas, podendo ser dividida em natural (background) e cultural (de origem humana). Fontes industriais e urbanas foram identificadas como a causa primária da poluição por metais tóxicos (Clark,1997). (p. 1)

O lixiviamento dos solos urbanos e as emissões industriais são as mais significativas fontes deste elementos para corpos receptores de água nos arredores dos grandes centros urbanos e de zonas industriais (Bourg, 1995). (p.1)

A composição natural das águas é o resultado de uma quantidade enorme de reações químicas e de processos físicos (Langston et al., 1998). Os metais traço são geralmente elementos reativos e persistentes, que entrando nas águas dos rios e/ou estuários podem reagir com o material suspenso, com a matéria orgânica dissolvida e com ânions sendo, finalmente, removidos para o sedimento de fundo (Niencheski et al., 1994). (p.1)

A concentração total dos metais traço podem ser elevadas e altamente variável em águas estuarinas. A amostragem necessária para uma boa aproximação e caracterização da concentração dos metais traço no ambiente estuarino requer um longo período e um grande número de amostras, o que torna este tipo de controle muito caro. Atualmente amostradores automáticos são utilizados para fazer coletas em intervalos pré-determinados de tempo ou em resposta a qualquer mudança ambiental (Dunn et al., 2003). (p. 2)

As dificuldades e limitações no monitoramento da água devido à contaminação e à precisão das análises promovida por uma baixa concentração presente principalmente da fração lábil, aumentaram o uso de indicadores biológicos no monitoramento de metais nas últimas duas décadas que, além de acumular, informam exatamente a disponibilidade biológica dos metais na água (Wu et al., 1996). (p. 2)

Embora o uso de bioindicadores apresente vantagens óbvias sobre o monitoramento de metais na água e sedimento, bioindicadores apresentam dependência da bioacumulação frente a diversos fatores físicos e biológicos. Alguns fatores podem ser eliminados, mas para isto é importante conhecer-se a espécie a ser utilizada. (p.3)

Cádmio (Cd)

O cádmio é um elemento de elevado potencial tóxico apresentando efeitos cumulativos nos organismos aquáticos e não-aquáticos com meia-vida da ordem de 10 anos,podendo portanto, integrar-se às cadeias alimentares. Normalmente está presente nas águas naturais em pequenas concentrações, geralmente inferiores a 1 μg.L-1. A ocorrência de concentrações mais elevadas nas águas está relacionada ao uso de fertilizantes, lançamento de despejos industriais de galvanoplastia, de mineração e metalurgia do zinco assim como a processos de combustão. Em pequenas doses afeta os órgãos reprodutores de certos animais. No homem, provoca irritação gastrintestinal, ataca a medula óssea, conseqüentemente reduzindo os glóbulos vermelhos e gerando anemia, causa hipertensão, além de diminuir a capacidade excretora dos rins (Toxicological profile for cadmium, 1999). (p.10)

Chumbo (Pb)O chumbo é um elemento tóxico ao homem e aos animais e quando ingerido é

absorvido parcialmente pelo organismo. O chumbo particulado no ar quando aspirado é absorvido rapidamente pelos pulmões e distribui-se pela corrente sangüínea por todo o organismo. Em condições naturais apenas traços são encontrados nas águas. Maiores concentrações são decorrentes de processos corrosivos em encanamentos e soldas, tintas e por ação de indústrias como a metalúrgica ou a de mineração. Os efeitos da intoxicação por chumbo são: tontura, irritabilidade, dor de cabeça, perda de memória. A intoxicação aguda caracteriza-se pela sede intensa, sabor metálico na boca, inflamação gastro-intestinal, vômitos e diarréias. Em crianças, o chumbo provoca retardamento físico e mental, perda da concentração e diminuição da capacidade cognitiva. Em adultos são comuns problemas nos rins e aumento da pressão arterial (Toxicological profile for lead, 1999). (p.11)

ANDRADE, Carlos Francisco Ferreira de. Avaliaçào IN SITU da especiação de metais traço no estuário da lagoa dos Patos utilizando o sistema DGT. Dissertação de Mestrado (Oceanografia – Física, Química e Geológica). Universidade de Rio Grande. Agosto de 2005, 74 p.

Os metais traço são elementos químicos que ocorrem nos ecossistemas em pequenas concentrações, na ordem de partes por milhão a partes por bilhão. São contaminantes ubíquos em efluentes industriais, urbanos e agrícolas. Alem disto, são componentes naturais da deposição atmosférica, ocorrendo em solos, águas e na biota. Desta forma, mesmo sob condições de baixo desenvolvimento industrial, alguns metais

podem atingir concentrações potencialmente perigosas para a biodiversidade de uma determinada área (Lacerda et al., 2004a). (p.3)

Nas zonas costeiras, devido ás mudanças drásticas na topografia dos rios, na velocidade da água e logo, na capacidade de transporte, ocorre deposição das partículas em suspensão, incluindo metais traço, que são retidos e depositados nos sedimentos (Lacerda, 1998). (p.4)

LOPES, D. V. Acúmulo de Metais Traço Cobre (Cu) e Zinco (Zn) em viveiros de cultivo de camarão (Litopenaeus vannamei). Dissertação de Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais – UFCE,. Fortaleza-CE, agosto de 2006, p.77.

Os metais pesados compreendem aqueles elementos cuja densidade excede 5,0 g/cm3, diferindo de outros agentes tóxicos por não serem sintetizados nem destruídos pelo homem. (Galvão, P. M. A.; Monografia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil, 2003). (p.1)

Os seres vivos necessitam de pequenas quantidades de alguns desses metais, incluindo cobalto, cobre, manganês, molibdênio, vanádio, estrôncio e zinco, para a realização de funções vitais no organismo. Porém, níveis excessivos desses elementos podem ser extremamente tóxicos. Outros metais pesados, como mercúrio, chumbo e cádmio, não possuem nenhuma função dentro dos organismos e sua acumulação pode provocar graves doenças, sobretudo nos mamíferos. Quando lançados como resíduos industriais, na água, no solo ou no ar, esses elementos podem ser absorvidos pelos vegetais e animais das proximidades, provocando graves intoxicações ao longo da cadeia alimentar. (Mohn, W. W.; Martin, V. J. J. E.; Yu, Z. T.; Water Sci, Technol. 1999, 40, 273. (p.1)

Assim sendo, a maior preocupação com estes elementos está relacionada à sua bioacumulação pela flora e fauna aquáticas que acaba por atingir o homem, produzindo efeitos subletais e letais, decorrentes de disfunções metabólicas. (p.1)

Várias são as conseqüências de intoxicação por chumbo. O sistema nervoso, a medula óssea e os rins são considerados órgãos críticos para este metal, que interfere nos processos genéticos ou cromossômicos e produz alterações na estabilidade da cromatina, inibindo o reparo de DNA e agindo como promotor de câncer. Paoliello, M. M. B.; Chasin, A. A. M.; Ecotoxicologia do Chumbo e Seus Compostos, CRA: Salvador, 2001. (p.3).

Em sistemas aquáticos, apenas uma pequena fração do metal dissolvido existe na forma livre, porque os íons metálicos formam complexos com uma grande variedade de ligantes inorgânicos e orgânicos, adsorvem-se em colóides e/ou em matéria em suspensão. As formas do metal que são mais biodisponíveis e que, dependendo de sua concentração, podem ser tóxicas, são em ordem decrescente: o metal na forma de íon hidratado, complexos orgânicos e inorgânicos lábeis e alguns complexos do metal que

são lipossolúveis, estes últimos em bem menor expressão, dependendo do sistema em estudo. (Tessier, A.; Campbell, P. G. C.; Hidrobiology 1987, 149, 43) (p.3)

CAMPOS, A. E. L ET al. Avaliação da Contaminação do Igarapé do Sabino (Bacia do Rio Tibiri) por metais pesados, originados dos resíduos e efluentes do aterro da Ribeira em São Luís, Maranhão. Revista Química Nova, Vol. XY. n.00, p.1-5, 2009.

A qualidade de um recurso hídrico é diretamente proporcional à ocupação populacional da bacia a que pertence e às atividades nela desenvolvidas (MINELLA, 2005). (p.9)

Durante o ciclo hidrológico, a água sofre alterações na qualidade. Isso ocorre nas condições naturais, em razão das inter-relações do meio ambiente com os recursos hídricos, mas as alterações mais intensas decorrem do uso da água para suprimento das demandas dos núcleos urbanos, das indústrias, da agricultura e das alterações do solo, urbano e rural (BARTH, 1987). (p.12)

Os corpos d’água têm capacidade de diluir e assimilar esgotos e resíduos, mediante processos físicos, químicos e biológicos, que proporcionam a sua autodepuração, em ciclos de transformação de matéria em energia. Mas essa capacidade é limitada, podendo ocorrer situações de contaminação e poluição, de difícil regressão se a carga poluidora lançada for acima da tolerável (BARTH, 1987). (p.12)

Os mananciais, de um modo em geral, vêm sofrendo degradações em suas bacias hidrográficas, principalmente devido ao avanço da malha urbana com desenvolvimento desordenado associado à carência de coleta e tratamento de esgoto (TSUTIYA, 2006). (p.13)

TOMAZELA, D.P. Monitoramento espacial e temporal de parâmetros físicos, químicos e biológicos da bacia hidrográfica do rio Capivari (Norte da Ilha de Santa Catarina). Monografia em Ciências Biológicas – UFSC. Florianópolis –SC, julho de 2008, 49p.

No entanto, a industrialização aliada ao rápido crescimento populacional, bem como de algumas atividades agrícolas, aumentaram os riscos de poluição em ambientes naturais, como água, solo e atmosfera, nos últimos 150 anos (SANTOYO, 2000 e FÖRSTNER, 1981). (p.22)

Muitos metais formam complexos estáveis com biomoléculas e sua presença, mesmo em quantidades pequenas, pode ser prejudicial a vegetais e animais. (p.22)

O íon metálico livre é a forma mais tóxica à vida aquática (FLORENCE, 1980). (p.22)

A biodisponibilidade e a toxicidade, bem como a dependência das espécies nos fenômenos de transporte, estão relacionadas à forma química da substância. Portanto, a

determinação da concentração total de um metal pesado em uma amostra de água oferece informação relativa sobre a sua toxicidade. (p.22)

Os metais pesados quando presentes em um sistema aquático ameaçam a saúde humana devido a seus impactos na qualidade das águas, alimentos e ecossistemas (ERNST, 1996). (p.23)

Frente a um quadro assustador de degradação dos reservatórios naturais que suprem a humanidade de água, ar e alimentos, a consciência mundial de todas as áreas de conhecimento trabalha no desenvolvimento de programas de pesquisa e monitoramento dos fenômenos envolvidos, com o intuito de obter soluções para os problemas. (p.23)

Metais como Cu, Pb e Zn são constituintes de despejos domésticos. Baseados em estudos de fluxo de massa, uma contribuição de 50-80 % destes metais podem ser provenientes dos esgotos urbanos (BOLLER, 1997). (p.23)

BISINOTI, M.C.; YABE, M.J.S.; GIMENEZ, S.M.N. Avaliação da influência de metais pesados no sistema aquático da bacia hidrográfica da cidade de Londrina-PR. Revista Analytica. Dezembro/Janeiro, 2004, n 28, (22-27 p).