Monitorização da Qualidade das Águas e dos Sedimentos

Transcrição

1 Monitorização da Qualidade das Águas e dos Sedimentos

2 Monitorização da Qualidade das Águas e dos Sedimentos Isabel Cruz Manuela Valença Célia Pata Ministério da Defesa Nacional - Marinha Instituto Hidrográfico, Rua das Trinas, 49, Lisboa

3 Resumo O programa de Monitorização da Qualidade das Águas e dos Sedimentos da Central de Resíduos Sólidos Urbanos (CTRSU) implementado pela Valorsul, S.A., tem vindo a ser executado pelo Instituto Hidrográfico (IH) com vista ao acompanhamento da evolução do estado da qualidade do meio envolvente à central de tratamento pela medição de parâmetros físico-químicos para caracterização de possíveis impactos da actividade da CTRSU no estuário do rio Tejo. Pretende-se apresentar os resultados obtidos no período de 2004 a 2008, fazendo uma avaliação espácio-temporal na matriz água e sedimento. Os resultados obtidos permitem verificar que não houve variações significativas dos teores nos parâmetros físico-químicos estudados e reflectem, por um lado a sazonalidade e a dinâmica do estuário, e por outro lado toda a pressão antropogénica urbana e industrial adjacente, pelo que não são relacionáveis directamente à actividade da CTRSU.

4 Introdução No âmbito do Programa de Monitorização Ambiental da Central de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos (CTRSU), que teve o seu início em1998, a Valorsul, S.A., como concessionária da exploração e gestão do sistema multimunicipal para tratamento e valorização dos resíduos sólidos urbanos da zona de Lisboa (Norte), iniciou em 2004 uma nova etapa na componente de monitorização da qualidade da água e dos sedimentos. Este programa é composto por três componentes diferentes: a medição das temperaturas e velocidades de correntes relativo ao Circuito da Água de Arrefecimento, as águas superficiais e sedimentos do estuário e vala de drenagem e a componente das águas subterrâneas. Os parâmetros analisados cobrem um largo espectro conforme se encontra descrito no Quadro I. A maioria dos parâmetros foram analisados nos laboratórios do Instituto Hidrográfico, sendo os restantes analisados por laboratórios reconhecidos. As campanhas hidrológicas foram bimensais e decorreram em situações consideradas de marés mortas. Foram ocupadas três estações no estuário (La1, La2 e La3) e uma estação numa secção transversal da vala de drenagem (Lb) no local de implantação da CTRSU (Figura 1). Nas diversas estacões, as amostras de água foram colhidas em situações de preia-mar e baixa-mar e, nas estações do estuário, a dois níveis de profundidade (superfície e fundo). Quadro 1 Parâmetros analisados nos diferentes componentes do programa de monitorização.

5 Os sedimentos nos anos de 2004 a 2007 foram amostrados em época de Inverno e Verão e, a partir de 2008, passaram a ser colhidos só em época de Verão. Com o presente trabalho pretende-se fazer uma avaliação espácio-temporal durante o período de na matriz água e sedimento focando-se em alguns parâmetros mais relevantes do programa de monitorização como os nutrientes, metais, compostos organoclorados, hidrocarbonetos poliaromáticos e dioxinas/furanos. Os Critérios de Avaliação Ecotoxicológicos (CAE) da Comissão OSPAR (OSPAR Commission, 2000 a, b) servem de suporte para a avaliação dos metais e dos PCBs nas estações estuarinas (La 1, La 2 e La 3). A Comissão OSPAR adopta para o Atlântico Nordeste valores guia de referência para substâncias de ocorrência natural e não natural, definindo-os também como sendo níveis aproximados de concentração abaixo dos quais o potencial de adversidade é mínimo. A aplicação desta referência deve ser ponderada e devem ser tidas em consideração as diferenças entre o tipo de sistemas em estudo e o tipo de sistemas para os quais os critérios referidos foram criados, podendo em última análise funcionar apenas como valores indicativos. Figura 1 Localização das estações de amostragem do estuário e vala de drenagem. Para os sedimentos é também usada a Portaria nº 1450/2007 de 12 de Novembro que define as regras técnicas a que devem obedecer as operações de dragagem e de imersão dos materiais dragados. A classificação de materiais dragados de acordo com o grau de contaminação em metais e compostos orgânicos que consta do anexo do referido despacho, não sendo um critério a aplicar em estudos de monitorização, é usado como guia na avaliação da qualidade dos sedimentos analisados.

6 Discussão de Resultados Para o estudo da evolução espacio-temporal no período de utilizou-se um valor médio anual das duas épocas designadas por Inverno (meses de Janeiro, Março e Novembro) e Verão (meses de Maio, Julho e Setembro). Na Figura 2 apresenta-se a distribuição e a evolução temporal dos teores em nitrato, nitrito, azoto amoniacal e fósforo reactivo nas águas superficiais do estuário e vala de drenagem. Verifica-se que os teores médios de nitratos e nitritos não sofreram diferenças significativas ao longo dos cinco anos estudados e reflectem a influência antropogénica de acordo com a distribuição geográfica (variação espacial). O fósforo reactivo e o azoto amoniacal só foram determinados nas águas estuarinas. Os teores médios de fósforo reactivo sofreram um decréscimo significativo após o ano de A partir desse ano mantiveram-se constantes, não se verificando variação espacial. Os teores médios de azoto amoniacal nas estações La1 e La3 apresentaram o mesmo tipo de evolução ao longo destes cinco anos e com valores da mesma ordem de grandeza, o mesmo não se passando para a estação La2 onde os teores médios encontrados em 2004 e 2005 foram da mesma ordem de grandeza dos das restantes estações. A partir de 2006 os teores médios sofreram um incremento de duas a quatro vezes. Nas amostras de sedimento, a distribuição e a evolução temporal dos teores de ΣPCB (entendido como o somatório dos congéneres CB28, CB52, CB101, CB118, CB138, CB153, CB180), dos teores de ΣDDT (entendido como somatório dos metabolitos op DDE, pp DDE, op DDD, pp DDD, op DDT e pp DDT), dos teores de ΣPAHs (entendido como o somatório dos hidrocarbonetos poliaromáticos) e dos teores em dioxinas/furanos (convertido em teores em equivalentes de toxicidade, I TEQ), encontram-se representados na Figura 4. A estação La1 foi a que apresentou os teores mais baixos, enquanto que na Lb (vala de drenagem) se encontraram os teores mais elevados de ΣPCB e ΣDDT e na estação La 3 os teores mais elevados de ΣPAH e I TEQ. Na Figura 5 encontra-se representada a distribuição e a evolução temporal dos teores de arsénio, mercúrio, chumbo e zinco nas amostras de sedimento. Os teores dos diversos metais na estação La1 foram cerca de duas a três vezes inferiores aos encontrados nas restantes estações. Na estação da vala de drenagem (Lb) verificaram-se os teores mais elevados de chumbo e zinco e nas estações estuarinas La2 e La3 os teores mais elevados de mercúrio e arsénio. Esta dispersão pode estar relacionada com as características sedimentológicas dos sedimentos, pois existe uma maior afinidade dos contaminantes com partículas finas. Na Figura 3 apresenta-se a distribuição e a evolução temporal dos teores em cádmio, arsénio, chumbo e níquel nas águas superficiais do estuário e vala de drenagem. Verifica-se que não existiu variação temporal nem espacial dos teores médios de arsénio. Em relação aos teores médios de cádmio verifica-se que são superiores no ano de 2004, especialmente nas estações La2 e La3. A partir de 2005 seguiram o perfil encontrado para o arsénio. Já os teores médios de níquel e chumbo foram muito aleatórios, não seguindo nenhum comportamento temporal, espacial ou sazonal. Quanto aos sedimentos, e, sobre o ponto de vista granulométrico, verificaram-se valores muito distintos, sendo o valor médio da fracção <63 µm (silte + argila) de 5%, 20%, 78% e 70% nas estações La1, La2, La3 e Lb, respectivamente.

7 Figura 2 Nitrato, nitrito, azoto amoniacal e fósforo reactivo em águas estuarinas e na vala de drenagem ( ).

8 Figura 3 Cádmio, arsénio, chumbo e níquel em águas estuarinas e na vala de drenagem ( ).

9 Figura 4 ΣDDT, ΣPCB, ΣPAH e I-TEQ nos sedimentos estuarinos e na vala de drenagem ( ).

10 Figura 5 Chumbo, mercúrio, arsénio e zinco nos sedimentos estuarinos e na vala de drenagem ( ).

11 Considerações Finais Na vala de drenagem (Lb), e de um modo geral, os teores foram mais elevados do que os encontrados nas estações do estuário e com uma maior variação ao longo do período em estudo. Poderá dever-se ao facto da vala de drenagem ser um local para o qual convergem diferentes cargas poluentes, assim como o efeito de diluição/regeneração efectuado pela maré ser bastante reduzido. Verificou-se também que os teores dos parâmetros físico-químicos analisados foram na generalidade superiores na época de Inverno, estando de acordo com a sazonalidade. Nas estações estuarinas (La1, La2 e La3), e tendo em conta os Critérios de Avaliação Ecotoxicológicos (CAE) e a classificação do material segundo a Portaria nº 1450/2007 de 12 de Novembro, pode-se salientar o seguinte: Os teores de arsénio e chumbo nas águas e de chumbo, mercúrio, zinco e ΣPCB nos sedimentos não ultrapassaram o valor considerado como CAE (10 µg L -1, 5 µg L -1, 50 mg kg -1, 0,5 mg kg -1, 500 mg kg -1 e 10 mg kg -1, respectivamente); consta do Anexo da referida portaria, não sendo um critério a aplicar em estudos de monitorização, pode ser usado como guia na avaliação da qualidade dos sedimentos analisados. É de assinalar também que os CAE foram estabelecidos para avaliar a qualidade da água e dos sedimentos em zonas abertas (oceânicas e costeiras) e não para estuários. A análise dos resultados obtidos nas diferentes componentes do programa de Monitorização da Qualidade das Águas e dos Sedimentos permitiu concluir que no período de 2004 a 2008 não houve variações significativas na zona envolvente à CTRSU nos parâmetros físico-químicos estudados. Os valores encontrados reflectem, por um lado a sazonalidade e a dinâmica do estuário, e por outro lado toda a pressão antropogénica urbana e industrial adjacente. Salienta-se que, ao não se verificar nenhuma tendência ou agravamento dos teores dos parâmetros monitorizados, a implantação e a actividade da CTRSU não tem tido impactos na zona envolvente e não tem influenciado a qualidade da água e do sedimento no estuário do rio Tejo. Os teores de níquel e cádmio nas águas ultrapassaram pontualmente os valores considerados como CAE (5 µg L -1 e 0,1 µg L -1 respectivamente); Os teores de arsénio nos sedimentos da estação La1 não ultrapassaram o valor considerado como CAE (10 mg kg -1 ), na estação La2 ultrapassaram pontualmente e na estação La3 todas as amostragens ultrapassaram ligeiramente esse valor; Segundo a Portaria nº 1450/2007 de 12 de Novembro, os teores dos metais chumbo, mercúrio, arsénio e zinco classificaram-se na Classe 1 Material dragado limpo com excepção de alguns teores de zinco encontrados na estação La3 que se classificaram como e Classe 2 Material dragado com contaminação vestigiária ; Os teores de somatórios de PCB e PAH classificaram-se, segundo a portaria atrás descrita, como materiais da Classe 1 e Classe 2, respectivamente Material dragado limpo e Material dragado com contaminação vestigiária. Deve-se ter em conta que a Portaria nº 1450/2007 de 12 de Novembro define as regras técnicas a que devem obedecer as operações de dragagem e de imersão dos materiais dragados e que a classificação de materiais dragados de acordo com o grau de contaminação em metais e compostos orgânicos que

12 Bibliografia Cruz, I.S, (2009) Monitorização Da Qualidade das Águas e dos Sedimentos da CTRSU, (REL. TF.QP.01/09). Instituto Hidrográfico, Lisboa, 22pp. Cruz, I.S, (2009) Monitorização Da Qualidade dos Sedimentos da CTRSU, (REL TF.QP.03/09). Instituto Hidrográfico, Lisboa, 10pp. Kersten, M., Smedes, F. (2002). Normalization Procedures for Sediment Contaminantes in Spatial and Temporal Trend Monitoring. J. Environ. Monit., 4, OSPAR Commission (2000 a). Quality Status Report 2000: OSPAR Commission, London vii pp. ( OSPAR Commission (2000 a,b). Quality Status Report 2000: Region IV Bay of Biscay and Iberian Coast. OSPAR Commission, London xiii pp. ( Portaria nº 1450/07, de 12 de Novembro Silva, M.P., (2004) Monitorização Da Qualidade das Águas e dos Sedimentos da CTRSU, (REL. TF.QP.05/04). Instituto Hidrográfico, Lisboa, 11pp. Silva, M.P., (2005) Monitorização Da Qualidade das Águas e dos Sedimentos da CTRSU, (REL. TF.QP.01/06). Instituto Hidrográfico, Lisboa, 11pp. Silva, M.P., (2006) Monitorização Da Qualidade das Águas e dos Sedimentos da CTRSU, (REL. TF.QP.01/07). Instituto Hidrográfico, Lisboa, 15pp. Silva, M.P.,(2007) Monitorização Da Qualidade das Águas e dos Sedimentos da CTRSU, (REL. TF.QP.01/08). Instituto Hidrográfico, Lisboa, 20pp.