MONITORAMENTO DA ÁREA DRAGADA NO TERMINAL MARÍTIMO DA CSA EM SEPETIBA

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1 MONITORAMENTO DA ÁREA DRAGADA NO TERMINAL MARÍTIMO DA CSA EM SEPETIBA Baía de Sepetiba Oceano A tlântico Responsável: Dr. Julio Cesar Wasserman Setembro de 2005

2 2 MONITORAMENTO DA ÁREA DRAGADA NO TERMINAL MARÍTIMO DA CSA EM SEPETIBA Responsável: Dr. Julio Cesar Wasserman, Professor Adjunto IV, Departamento de Análise Geo-Ambiental, Universidade Federal Fluminense. Coordenador da Rede UFF de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável. Pós-doutor em Química Analítica Ambiental geowass@vm.uff.br ou julio.wasserman@terra.com.br Monitoramento da concentração de material particulado durante as operações de dragagem Da maneira como foi construído o modelo de previsão de impactos apresentado neste estudo, existe uma considerável margem de segurança para que os limites máximos permissíveis da CONAMA 357/2005 não sejam alcançados durante as operações de dragagem e preenchimento dos CDFs. É possível contudo, que, diante de certas condições oceanográficas extremas os parâmetros das operações levem a uma excessiva remobilização do fundo acompanhada de dispersão de partículas, fazendo com que os limites sejam alcançados por curto período. A fim de controlar estes impactos mais intensos, será realizado um monitoramento contínuo da qualidade da água no entorno da área de dragagem. Este monitoramento deve medir parâmetros que permitam uma razoável avaliação das condições ambientais em todos os momentos da dragagem, de maneira que as operações possa ser interrompidas nos momentos críticos. Da mesma forma, os impactos da operação na biota devem ser acompanhados com a utilização de bioindicadores. A estratégia de monitoramento proposta foi construída com base em três abordagens temporalmente distintas. A primeira abordagem focaliza o acompanhamento contínuo das condições oceanográficas (amostragens diárias) e utiliza a turbidez como principal parâmetro de controle da qualidade da água. Outros parâmetros oceanográficos, incluindo o oxigênio dissolvido, serão medidos concomitantemente. Na segunda abordagem, as concentrações dos metais de interesse serão analisadas a cada 2 semanas na coluna d água na área em torno da operação, a fim de se determinar se a turbidez realmente está controlando a contaminação. Esta segunda abordagem permitirá a calibração do modelo, de modo que os valores limites da operação possam então ser ajustados para garantir uma melhor qualidade ambiental. A terceira abordagem será feita concomitantemente à segunda abordagem (a cada duas semanas) e utiliza monitores biológicos para identificar os impactos da dragagem no desempenho biológico e na concentração de metais pesados dos organismos da região. Os monitores devem ser cultivados em gaiolas instaladas no mesmo local onde será feito o monitoramento. Monitoramento Contínuo da Qualidade da Água Abordagem 1 O monitoramento da qualidade da água deve ser realizado uma vez ao dia, sempre 3 horas após a maré baixa ou 3 horas após a maré alta, isto é, nos momentos de maior hidrodinâmica. A cada amostragem, devem ser selecionadas estações distanciadas de 500 metros da posição da operação de descarte nos CDFs, nos quatro pontos cardinais (Figura 1). Uma estação de controle será selecionada nas imediações do canal de São Francisco, que deve

3 3 identificar as concentrações de material em suspensão de origem continental e da ressuspensão, naturais do sistema. Resumindo a estratégia de amostragem, devem ser feitas as seguintes coletas: 1. 4 pontos de coleta a 500 m da operação nos sentidos Norte, Sul, Leste e Oeste ponto controle, próximo à foz do canal de São Francisco (aporte continental e ressuspensão). 3. As coletas serão sempre feitas diariamente, sempre na terceira hora após a maré baixa ou na terceira hora após a maré alta (maior velocidade de correntes de maré). U CDFs U Draga Estação de controle 500 m Estações de monitoramento Figura 1: Posição das estações de monitoramento Em cada amostragem serão feitas medições da turbidez (com turbidímetro), que como dito anteriormente servirá de parâmetro para o controle da qualidade da água. Sempre que os valores de turbidez excederem os limites estabelecidos no modelo, a operação deve ser interrompida. A fim de relacionar as condições oceanográficas aos valores de turbidez, será necessária a medição da salinidade, com refratômetro (ou outro equipamento de maior precisão), da temperatura (termômetro). Quando a profundidade exceder os 3 metros, devem ser feitas medidas de superfície e fundo. Nestes quatro pontos podem também ser feitas medidas de transparência da água com disco de Secchii. Além disto, será necessário instalar na própria draga uma mini-estação meteorológica e um correntômetro ou ADCP (equipado de datalogger) de modo que sejam monitorados continuamente (pelo menos de hora em hora) os parâmetros meteorológicos (e sobretudo velocidade e direção dos ventos) e a velocidade e direção das correntes. Outro fator que pode provocar impacto significativo nos organismos é o consumo do oxigênio da água causado pelo revolvimento de camadas anóxicas durante as operações. Como indicado no texto, o tempo de residência das águas da baía de Sepetiba é muito curto (i.e. excelente renovação de águas) e é pouco provável que a operação de dragagem provoque uma anoxia tão extrema que resulte em mortandade de peixes. Contudo, é aconselhável que o

4 4 oxigênio dissolvido seja monitorado de maneira concomitante. O oxigênio dissolvido, pode ser medido in situ com um oxímetro portátil, de modo que os resultados podem ser obtidos instantaneamente. Existem sondas multiparamétricas que podem ser posicionadas na profundidade desejada e que são capazes de medir simultaneamente todas estas variáveis. Resumindo, os parâmetros a serem medidos são: 1. Os valores de turbidez dos pontos de coleta não poderão ser superiores em mais de 228 mg L -1 (ver Tabela 11) em relação ao valor da estação controle. 2. A salinidade, a temperatura, o oxigênio dissolvido e a transparência da água (disco de Secchii) devem ser medidos concomitantemente a fim de se estabelecer uma caracterização oceanográfica no momento da dragagem. 3. Medições horárias de vento e dos parâmetro meteorológicos também deverão ser feitas e para isto, uma mini-estação meteorológica deve ser instalada na draga. A velocidade e a direção das correntes também devem ser medidas continuamente (a cada hora) com um ADCP (equipado de datalogger) ou correntômetro (em 3 profundidades). Os dados do monitoramento devem ser transmitidos diariamente a uma estação em terra, onde os dados serão tratados e relatórios semanais serão preparados. Os relatórios devem apresentar os dados de forma numérica e gráfica e devem descrever o andamento das operações e seus impactos. Concentrações de contaminantes no Material Particulado em Suspensão Abordagem 2 Com o objetivo de determinar se a turbidez é um bom indicador da quantidade de metais lançados na coluna d água pela operação de dragagem, serão feitas coletas de amostras a cada 2 semanas para serem determinadas as concentrações de metais e nutrientes. A medição da concentração de material particulado em suspensão por filtração permitirá também a calibração dos valores de turbidez. As estações selecionadas são exatamente as mesmas onde serão feitas as amostragens da abordagem anterior e nestas, todos os parâmetros descritos na abordagem 1 deverão ser medidos ao mesmo tempo. Parâmetros a serem avaliados na abordagem 2: 1. Quantificação do total de sólidos em suspensão por filtração em filtro de acetato de celulose de abertura de 0,45 µm (Strickland e Parsons, 1972), ou segundo metodologia sugerida pelo órgão ambiental. 2. Metais totais da água ( total recoverable elements ). Os metais a serem analisados são: Cd, Zn. As análises devem seguir uma metodologia descrita pelo órgão ambiental ou o método USEPA e USEPA ou método mais sensível. 3. Carbono orgânico particulado, nitrogênio total, fósforo total, clorofila a e feopigmentos. Todas estas análises são realizadas em filtros de fibra de vidro tipo GF/C ou GF/F seguindo a metodologia preconizada em (Grasshoff, Ehrhardt et al., 1983). 4. Formas nitrogenadas dissolvidas (nitrato, nitrito e amônio) e fosfato também devem ser medidos na coluna d água, seguindo a metodologia preconizada em (Grasshoff, Ehrhardt et al., 1983). 5. As amostras poderão ser coletadas na superfície, para posterior comparação com os dados também coletados na superfície de turbidez e parâmetros oceanográficos. Devem ser ainda utilizadas imagens de satélite (Quick Bird ou IKONOS) em bases mensais para o acompanhamento de eventuais plumas de material em suspensão.

5 5 Monitoramento com organismos Abordagem 3 O monitoramento do impacto da dragagem nos organismos deverá ser feito com bioindicadores. O princípio do monitoramento proposto consiste na instalação de gaiolas posicionadas a 1 km dos CDFs em quatro sentidos cardinais, onde serão cultivadas as espécies monitoras. Uma espécie de alga, permitirá um acompanhamento mais dinâmico das concentrações (amostragens a cada 2 semanas, (Amado-Filho, Andrade et al., 1999) enquanto uma espécie de bivalve permitirá o acompanhamento da contaminação mediada metabolicamente (amostragens bimensais, (Amaral, Rebelo et al., 2005). Considerando os estudos já realizados na região, as espécies sugeridas são: Algas: Padina gymnospora. Esta espécie foi escolhida devido à sua larga presença na região e devido ao fato de já existirem estudos sobre a dinâmica de absorção de zinco e cádmio (Amado-Filho, Andrade et al., 1999) Bivalves: Crassostrea rhizophorae: Além da larga distribuição deste molusco na baía de Sepetiba, a espécie já conta com estudo da dinâmica de absorção de cádmio e zinco (Amaral, Rebelo et al., 2005), Procedimentos para os experimentos in situ com algas: Os indivíduos selecionados devem ser obtidos dos costões adjacentes à área de estudo (Ilha de Itacuruçá ou Ilha de Jaguanum). Uma amostra dos indivíduos coletados no costão deve ser separada para análise de controle. A cada duas semanas, aproximadamente 200 gramas de algas serão coletados em uma das áreas mencionadas acima e transplantados para cada um dos 4 pontos experimentais. Em torno de 50 g de algas serão colocados em sacos de Nylon, deixados 2 semanas e retirados para análise de Cd e Zn. O método para análise dos organismos é a extração total, segundo vários procedimentos reconhecidos na literatura (e.g. (Amado-Filho, Andrade et al., 1999). Procedimentos para os experimentos in situ com ostras: Os indivíduos selecionados devem ser obtidos dos manguezais ou dos costões adjacentes à área de estudo (por exemplo, Ilha de Itacuruçá ou Ilha de Jaguanum). A cada 2 meses devem ser coletados 40 indivíduos nas áreas citadas acima (10 para cada local experimental) 10 indivíduos devem ser coletados para análise de controle Os 10 indivíduos devem ser colocados em gaiolas plásticas nos 4 pontos de experimentação e ao final de dois meses devem ser retirados para análise. Os procedimentos para análise de Cd e Zn são extrações totais segundo métodos reconhecidos na literatura (e.g. (Amaral, Rebelo et al., 2005). Os resultados devem ser tratados e anomalias significativas deverão ser comunicadas ao órgão ambiental para que medidas de mitigação sejam tomadas.

6 6 Monitoramento das áreas dos Confinados de Disposição de Rejeitos (CDFs). Os CDFs (do inglês: Confined disposal facility) serão os depósitos finais dos resíduos contaminados da dragagem do Terminal Marítimo da CSA. O procedimento de enterramento submerso proposto na operação de dragagem é duplamente interessante pois deve resolver o problema do impacto em áreas remotas, por exemplo, na plataforma continental. Além disto, o enterramento dos resíduos funciona quase como um processo de descontaminação do sedimento, que no caso da baía de Sepetiba apresenta níveis de zinco e cádmio bastante elevados. Por nunca terem sido aplicados no Brasil, os CDFs ainda apresentam alguns questionamentos. A principal dúvida é se durante o processo de despejo dos resíduos no CDF, a ressuspensão causada pela turbulência do processo pode impactar o ambiente. Para controlar este problema, o anexo 1 estabelece um procedimento de monitoramento da operação de preenchimento dos CDFs. Um outro questionamento está relacionado à estabilidade dos CDFs após o seu recobrimento. Para a constituição do CDF, uma camada de 1 metro de sedimento descontaminado e de mesma granulometria é disposta sobre o CDF para evitar ressuspensões futuras. Contudo, é necessário monitorar se esta tampa de sedimento limpo é eficiente na retenção dos resíduos e se não ocorrerá difusão dos poluentes com o tempo. Vários procedimentos são propostos para abordar o problema da estabilidade dos CDFs como barreiras para a dispersão do material dragado: 1. As áreas circunvizinhas aos CDFs serão monitoradas durante pelo menos 5 anos, seguindo os seguintes parâmetros e periodicidade: a) Os pontos de coleta devem formar uma malha de 20 amostras radiais aos CDFs, como indicado na Figura 2. b) B)Tendo em vista que os processos de mobilização dos sedimentos são extremamente lentos, as amostragens poderão ser feitas segundo uma periodicidade anual. c) Os parâmetros a serem medidos nas amostras de sedimento são: Metais pesados (Zn, Cd) concentração total e fração móvel (AVS/SEM). Eh do sedimento. Granulometria (fração inferior a 63 µm). 2 A evolução ecológica da fauna do sedimento (macrofauna e meiofauna) deve ser acompanhada nas mesmas 20 amostras de sedimento coletadas anualmente. Além da identificação das espécies presentes, deverão ser calculados os indicadores de qualidade do ecossistema (por exemplo: índices de diversidade). 3 Durante os seis primeiros meses após o fechamento dos CDFs, a cobertura de sedimentos ( caping ) deverá ser monitorada com um Peeper (figura 3), que será enterrado até um metro de profundidade. Por ser um equipamento de difusão passiva, ele deve ser deixado no local durante 1 semana, para que os metais e outros elementos difundam para cada um dos compartimentos do equipamento. Depois que o equilíbrio tiver sido atingido, o Peeper poderá ser retirado e as amostras de cada um dos compartimentos poderão ser analisadas para os metais Zn, Cd. É sugerida a colocação de pelo menos 3 Peepers para que a amostragem seja representativa.

7 7 4 A integridade das camadas de cobertura dos CDFs deverá ser monitorada através de sísmica de alta freqüência (sonar de alta penetração) para verificar a integridade da cobertura do CDF. A periodicidade deste estudo deve ser semanal, durante os 6 primeiros meses após o fechamento dos CDFs. CDFs Estações de monitoramento Figura 2: Posicionamento das estações de amostragem de sedimentos no monitoramento anual. Figura 1: Esquema mostrando a construção do amostrador Peeper. Cada um dos compartimentos corresponderá a uma medida de concentração. No caso dos CDFs, o equipamento deverá ter pelo menos 1 metro de profundidade e cada compartimento deve ter entre 10 e 20 cm de altura.

8 8 Programa de Monitoramento e Preservação dos Manguezais Adjacentes à CSA. Com base no artigo 225 da Constituição de 1988 sobre a proteção ao meio ambiente e no Código Florestal, Lei 4771 de 1965, que regulamenta usos e a preservação de recursos florestais nacionais, o CONAMA, em sua Resolução 04 de 1985 define os manguezais, em toda sua extensão, como Reservas Ecológicas. Para se adequar à lei do Sistema Nacional de Unidades de Conservação (Lei n 9985 de 2000), o CONAMA publica a Resolução n 303 de 2002, revogando a resolução anterior e que atribui aos manguezais o estatuto de Áreas de Preservação Permanente (artigo 3, alínea X) e que constitui a legislação que atualmente regulamente a proteção dos manguezais. A preservação dos manguezais, além de ser uma obrigação estabelecida em lei, é também uma atitude que pode elevar a estima da empresa diante da opinião pública. Na cidade do Rio de Janeiro, os projetos de replantio e proteção de manguezais se multiplicaram nos últimos 10 anos e permitiram a manutenção e preservação de várias áreas de mangue, sobretudo na região da Barra da Tijuca e Jacarepaguá, onde o apoio financeiro de grandes construtoras e outras empresas tem sido verificado. A área da Companhia Siderúrgica Atlântica dispõe de uma área de manguezal de aproximadamente 100 hectares que deve ser sujeita a um programa de monitoramento e preservação. Tendo em vista a dimensão do projeto, seus possíveis impactos e a distância que as instalações estarão da área de manguezal, é fortemente aconselhável que a empresa adote um programa de monitoramento e preservação da área e de sua zona de amortecimento. O retorno em termos de construção da responsabilidade sócio-ambiental da companhia deve compensar largamente os pequenos investimentos realizados. Os possíveis impactos: Apesar de sua importância ecológica e social, os manguezais são florestas costeiras muito resistentes aos impactos ambientais. Inúmeros trabalhos indicam que os manguezais têm capacidade de sobreviver em vários tipos de ambientes sob condições de estresse extremas. É o caso dos manguezais da baía de Guanabara, que continuam florescendo apesar de uma pressão antrópica das mais intensas, inclusive com derramamentos catastróficos de petróleo. Na APA de Guapimirim, os mais variados tipos de impactos que vão desde a retirada da madeira, até o aterro das áreas limítrofes não impedem que a vegetação continue evoluindo e hoje atinja um nível de densidade e biomassa muito superior ao de há alguns anos atrás. Nas lagoas de Marapendí e Jacarepaguá, também os manguezais permanecem saudáveis apesar do intenso impacto da pressão imobiliária na região. Alguns cuidados devem ser tomados para garantir a manutenção das áreas de manguezal, entre eles a preservação de um nível mínimo de circulação de água no sistema. Alguns aportes de água doce também são necessários para que o solo não tenha sua salinidade exageradamente incrementada. Outro impacto importante que pode modificar a estrutura do mangue é o assoreamento, que provoca a modificação do nível do solo do manguezal, modificando também a circulação, recobrindo as raízes aéreas e matando as árvores por asfixia. Um impacto antrópico direto significativo no manguezal é a retirada de madeira para queima em padarias e olarias ou ainda para a construção civil. Embora a queima de madeira esteja em desuso, devido às limitações ambientais, sobretudo no subúrbio ainda existem vários estabelecimentos que utilizam tal procedimento. Além disto, a coleta de caranguejos tem gerado grande impacto na fauna pela superexploração do recurso.

9 9 Monitoramento e Mitigação dos Impactos: A presença de uma zona de amortecimento entre a CSA e o manguezal deve gerar um limitado impacto ambiental, contudo, alguns aspectos devem ser monitorados: 1. Monitoramento da salinidade: A salinidade do sedimento (água intersticial) deve ser medida até uma profundidade de 15 cm. Um buraco de 15 cm de profundidade deve ser aberto no sedimento para que seja feita a medida de salinidade com um salinômetro refratômetro. Serão definidos pelo menos 20 pontos ao longo do manguezal, sendo 10 transectos de 2 pontos cada. Cada transecto inicia na parte continental do mangue e a primeira amostra deve ser coletada a 10 metros do limite, mangue adentro. A segunda amostra deve ser coletada aproximadamente 100 metros em direção ao mar. A primeira amostragem deve ser feita antes do início da construção e posteriormente será feita mensalmente. 2. Um estudo da fitosociologia (distribuição das espécies arbóreas) também deve ser realizado em 3 transectos (do continente ao mar), constituindo parcelas de 5 metros de comprimento por 5 metros de largura, distanciadas 50 metros cada uma. Este estudo deve ser feito a cada 2 anos e deve ser feito antes do início das obras. Além da contagem de árvores e identificação das espécies arbóreas, serão também medidos os parâmetros diâmetro à altura do peito (dap) ou diâmetro basal (para as árvores pequenas), altura das árvores e número de ramificações. 3. Além da fitosociologia, uma inspeção visual do estado da vegetação, principalmente no limite continental deverá ser feito a cada 3 meses. Nesta inspeção, devem ser verificadas a presença de folhas secas, presença de partículas recobrindo as raízes (caso de Rhizophora mangle e de Laguncularia racemosa) e pneumatóforos (Avicenia schaureiana) e as florações também devem ser registradas. 4. Nas mesmas parcelas delimitadas no item 1, serão contados os números de tocas de caranguejos e serão avaliadas as populações de Ucides cordata (caranguejo Uçá), através de um estudo de coleta com redinha. Outras espécies presentes no sedimento como moluscos e outros caranguejos (chama maré e aratú) também deverão ser identificados e ter sua presença registrada. 5. Na zona de amortecimento, devem ser acompanhadas a qualidade e disponibilidade de fluxos subterrâneos, através da instalação de piezômetros (1 a 2 metros) e de medições mensais da vazão (recarga) e da salinidade. 6. A taxa de sedimentação natural do sistema deve ser avaliada antes da realização do empreendimento através da coleta de três testemunhos de até em torno de 50 cm, fatiados a cada centímetro entre superfície e 10 centímetros de profundidade. Em seguida, o testemunho será fatiado a cada 3 cm até o final. Em cada amostra devem ser feitas as análises de chumbo 210, para determinar a idade de cada camada. A identificação de processos de degradação da vegetação deve levar a medidas de mitigação. A tabela 1 indica os possíveis impactos e as medidas de controle respectivas. Além dos impactos identificados na Tabela 1, outros fatores poderão provocar a redução da qualidade do manguezal, o que poderá ser identificado através dos parâmetros ecológicos monitorados na área (relacionados neste item). Caso necessário, estudos específicos deverão ser realizados para identificar soluções.

10 10 Tabela 1: possíveis impactos e as medidas de controle respectivas Impacto Mitigação Salinização excessiva do sedimento, causada por redução dos aportes de água subterrânea Irrigação da zona de amortecimento, provocando uma recarga artificial dos aqüíferos Assoreamento do sedimento do mangue, causando o soterramento das raízes e pneumatóforos Derrubada de árvores para utilização da madeira, caça desautorizada de aves e mamíferos, Sobrepesca do caranguejo Uca Identificação das fontes de material fino. Se relacionadas ao empreendimento, construção de caixas de sedimentação. Incremento da vigilância do manguezal A companhia deve cadastrar os catadores que já utilizam a área e impedir o aumento da pressão. Deve também controlar a coleta nos períodos de defeso. BIBLIOGRAFIA Amado-Filho, G. M., L. R. Andrade, et al. Brown algae species as biomonitors of Zn and Cd at Sepetiba Bay, Rio de Janeiro, Brazil. Marine Environmental Research, v.48, p Amaral, M. C. R. D., M. D. F. Rebelo, et al. Bioaccumulation and depuration of Zn and Cd in mangrove oysters (Crassostrea rhizophorae, Guilding, 1828) transplanted to and from a contaminated tropical coastal lagoon. Marine Environmental Research, v.59, p Grasshoff, K., M. Ehrhardt, et al. Methods of Sea Water Analysis. Weinhein: Verlag-Chemie p. Strickland, J. D. H. e T. R. Parsons. A Practical Handbook of Seawater Analysis. Ottawa, Canada: Fisheries Research Board of Canada p.