RESULTADOS QUÍMICOS QUALITATIVOS E SEMI- QUANTITATIVOS POR MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA DE SEDIMENTOS EM SUSPENSÃO NO RESERVATÓRIO DE BIRITIBA- MIRIM/SP Souza, C.O.1; Sorrini, E.1;Sartori, A.C..1; Sigolo, J.B. 1 Ins&tuto Geociências Universidade de São Paulo 1
INTRODUÇÃO Atividade Agrícola Abastecimento Público Lazer Água Atividade Elétrica Atividades Industriais
SITUAÇÃO DA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO (RMSP) RMSP - Área de 8.051 km² População /2014 = 22,1 milhões de hab., 10% da pop. do Brasil em 0,09% área do país (CENSO IBGE, 2014). > parte municípios dentro da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (BHAT) (IZAZOLA e CARMO, 2004). BHAT drena 70,17% da RMSP, e uma superfície de 5.985 km² que é integrada por 34 dos 39 municípios da Grande São Paulo, apenas 5% da área da bacia estão fora da RMSP (CBH- AT, 2001).
Figura 1: Principais sub-bacias que compõe a bacia hidrográfica do Alto Tiete (BHAT). Fonte:http://www.sigam.ambiente.sp.gov.br/sigam2/repositorio/etmc/sub_bacia_at.htm
JUSTIFICATIVA Os reservatórios Ponte Nova, Parai7nga, Biri7ba- Mirim, Jundiaí e Taiaçupeba formam o SPAT (Sistema de Produção do Alto Tiete). Operados pela Sabesp e Daae.
Reservatórios em cascata dos contaminantes ao longo do sistema. O reservatório a montante detém parte dos poluentes e nutrientes. Melhorando a qualidade das águas e sedimentos Ao invés da melhora nos reservatórios do SPAT Aumento progressivo dos efeitos da eutrofização ao longo do sistema (SENDACZ, 2005).
A QUESTÃO Região com economia centrada na agricultura v A utilização dos defensivos agrícolas e fertilizantes, que por escoamento superficial e lixiviação, podem contaminar as águas superficiais e subterrâneas. v Problemas de contaminação do solo. Altera as condições químicas e geoquímicas naturais da área, comprometendo a qualidade da água do reservatório de Biritiba- Mirim
OBJETIVO Diagnosticar a existência e disponibilidade de elementos potencialmente tóxicos com emprego da determinação química pontual qualitativa e semi- quantitativa desses sedimentos coletados por Microscopia eletrônica de Varredura (MEV) Avaliar nos sedimentos em suspensão as possíveis alterações nos ciclos biogeoquímicos causados por ações antropogênicas locais.
Material e Métodos v CAMPO: Única etapa junho e julho de 2013 23 estações amostrais Biritiba- Mirim Área atividade agrícola (11) Área Preservada (10) Área Atividade Agrícola (5) Área atividade Agrícola (6) Área com vegetação no entorno (5) Área com vegetação no entorno (5) Pontos de Referência (2) (nascente) = 1 Montante e 1 Jusante Georreferenciados coordenadas UTM, Datum Sad 69 e meridiano central W 45º00, dados ob&dos por GPS portá&l modelo Xtrex GARMIN
Vista geral da área com a&vidade agricola. Vista geral da área vegetada remanescente natural (2º plano).
Coleta das amostras v Filtração da água no coletor de gravidade, onde os sedimentos em suspensão foram retidos em filtros (0,8, 0,4 e 0,22µm) MILLIPORE, armazenados em sacos de polietileno (MUDROCH e AZCUE, 1995). v Posteriormente colados em fita de carbono e analisados em MEV modelo LEO 440I com EDS da marca OXFORD, no Laboratório do GSA, IG- USP v Determinações morfológicas e minerais, análises químicas pontuais qualitativas e semi- quantitativas.
Sedimento Par&culado em Suspensão v Foram observadas : 72 micrografias 80 espectros EDS v Análises químicas pontuais qualita7va MEV/EDS:
Sedimento Par&culado em Suspensão Micrografias da MEV de par7culados em suspensão das estações de amostragem com a7vidade antrópica.
Espectro EDS área antrópica, presença de Cl, P, Fe, K, Ti, Si, Al, O, Ca, S, Mg.
ANÁLISE QUANTITATIVA CAS4011-5 Element App Intensity Weight% Weight% Atomic% Conc. Corrn. Sigma O K 36.27 0.9888 54.19 0.46 68.01 Mg K 0.34 0.7744 0.64 0.09 0.53 Al K 13.44 0.8707 22.77 0.27 16.95 Si K 8.21 0.7058 17.15 0.25 12.26 P K 0.23 0.9195 0.36 0.1 0.24 S K 0.13 0.7431 0.25 0.08 0.16 Cl K 0.04 0.6946 0.09 0.08 0.05 K K 0.36 0.9813 0.54 0.07 0.28 Ca K 0.2 0.9505 0.31 0.07 0.16 Ti K 0.45 0.8148 0.82 0.09 0.34 Fe K 1.62 0.8277 2.89 0.15 1.04 Totals 100
Espectro EDS estação de amostragem com a&vidade antrópica. Espectro EDS, área antrópica apresentando os elementos Cu, V, Fe, Ti, P, Si, Al, O.
ANÁLISE QUANTITATIVA EDSS 4008-6 Element App Intensity Weight% Weight% Atomic% Conc. Corrn. Sigma O K 19.47 0.3394 49.79 1 73.87 Al K 2.03 0.7156 2.46 0.11 2.17 Si K 0.96 0.8111 1.02 0.08 0.86 P K 0.24 1.2355 0.17 0.07 0.13 Ti K 46.39 0.893 45.06 0.91 22.33 V K 0.51 0.8771 0.5 0.16 0.23 Fe K 0.67 0.8279 0.7 0.11 0.3 Cu K 0.28 0.8201 0.29 0.14 0.11 Totals 100 Cu 10x > do considerado péssimo tabela Tel e Pel que é 0.029%
MEV de par7culados em suspensão da Área de Nascente.
Espectro EDS estação de amostragem na área da nascente Elementos Fe, O, Si, Ca, Al, K, Na.
Espectro EDS estação de amostragem na área das áreas com vegetação remanescente Elementos Fe, O, K, Al, Si, Mg, Ti.
ANÁLISE QUANTITATIVA CAL 5007-3 Element App Intensity Weight% Weight% Atomic% Conc. Corrn. Sigma O K 14.83 0.7005 21.17 0.68 53.92 Mg K 0.37 0.8309 0.45 0.07 0.75 Al K 10.01 0.9196 10.88 0.15 16.43 Si K 11.33 0.7628 14.85 0.2 21.54 K K 5.18 0.9809 5.28 0.12 5.51 Ti K 0.27 0.8021 0.34 0.07 0.29 Fe K 1.79 0.8343 2.14 0.13 1.56 Totals 55.12
DISCUSSÃO/CONCLUSÃO As diversas determinações químicas qualitativas e semi- quantitativas exibem: ü Conteúdo de elementos pouco convencionais de ocorrência no meio natural ( fósforo, vanádio, cobre, o que sugere inclusão no meio provindos de atividade humana- agricultura), ü Comparando com as amostras obtidas no ponto de referência tal aspecto torna- se mais evidente. Existência de elementos como K, Mg, Al, Fe, Ti, Si, elementos que compõe minerais primários,
DISCUSSÃO/CONCLUSÃO ü Embora a análise seja pontual e as investigações e resultados em MEV sejam microscópicas, o modelo de análise propicia alerta na determinação de elementos potencialmente tóxicos no meio ü Esse pode ser um método rápido e pouco custoso de avaliar a qualidade da água sob influência antrópica, usada para o abastecimento publico, levando em consideração a composição química dos sedimentos em suspensão
REFERÊNCIAS ARTHINGTON, A. H.; WELCOMME, R. L., (1995): The condition of large river systems of the world. In: Condition of the World s Aquatic Habitats. Eds: Armantrout, N. B.; Wolotira Jr, R. J., Lebanon, New Hampshire: World Fisheries Congress, Science Publishers, pp. 44-75. BARCELÓ, D. (1993). Environmental Protection Agency and other method for the determination of priority pesticides and the transformation products in water. Journal of Chromatographic Science, v. 643, p.117-143. BEVILACQUA, J. E. Estudos Sobre a Caracterização e a Estabilidade de amostras de Sedimento do Rio Tietê, S.P. Tese de Doutorado, Instituto de Química, São Paulo, 1996 CALLISTO, M., FERREIRA, W., MORENO, P., GOULART, M. D. C., PETRUCIO, M. (2002). Aplicação de um protocolo de avaliação rápida da diversidade de habitats em atividades de ensino e pesquisa (MG-RJ). Acta Limnologica Brasiliensia. v.13: 91-98. CAMPAGNOLI, F; MAZZILLI, B. P.; MOREIRA, S. R. D. Datação de sedimentos aplicada ao monitoramento ambiental debacias hidrográficas: exemplo da bacia do Rio Grande - Billings, SP. XIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos.Livro de resumos - ABRH, 1999, p. 155 CAVALCANTI M.A.M.P. (2002). A modelagem matemática associada ao sistema de informação geográfica como instrumento de previsão no estudo do impacto hidrogeológico de reservatórios. Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 142p. CETESB, (2003) Determinação de bentos de água doce - macroinvertebrados: métodos qualitativo e quantitativo. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. São Paulo. CONAMA - Processo n 02000.001361/2002-79 - Diretrizes Gerais para a Avaliação do Material a Ser Dragado em Águas Jurisdicionais Brasileiras, Visando o Gerenciamento de Sua Disposição - 3a. Reunião da Câmara Técnica Permanente de Controle Ambiental, 28 e 29 de julho de 2003. CONCEIÇÃO, F. T.; BONOTTO, D. M. (2002) Relações hidroquímicas aplicadas na avaliação da qualidade da água e diagnóstico ambiental na bacia do Rio Corumbataí (SP). Geochimica Brasiliensis, v.16, p.01-21,. CAPOBIANCO, R. P. J.; WHATELY, M. (2002) Billings 2000: ameaças e perspectivas para o maior reservatório de água da região metropolitana de São Paulo: relatório do diagnóstico sociambiental participativo da bacia hidrográfica da Billings no período 1989-99/. Instituto Socioambiental. São Paulo. COMITÊ DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ALTO TIETÊ (2013). Disponível em: <http://www.comiteat.sp.gov.br> Acesso 14 de maio de 2013. DAEE (2013) - Departamento de Águas e Energia Elétrica Disponível em: < http://www.daee.sp.gov.br> Acesso em 15 de maio de 2013. EMPLASA Empresa Metropolitana de Planejamento da Grande São Paulo S/A. (1996). Levantamento aerofotogramétrico. Município de Biritiba Mirim SP. Folha Cruz do Alto. Escala 1:10000. Índice de nomenclatura SF-23-Y-D-IV-2-NE-F, articulação 5326. São Paulo. GOULART, M.D. & CALLISTO, M. (2003). Bioindicadores de qualidade de água como ferramenta em estudos de impacto ambiental. Revista FAPAM 2(2):153-164. IBGE (2010) - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Demográfico. São Paul. IZAZOLA, H.; CARMO, R.L. México e São Paulo (2004): expansão metropolitana, desigualdade social e a questão da água. In:I Congresso da Associação Latino Americana de População, ALAP,Caxambu - MG Brasil LOMBA, C.C.P. A ESCASSEZ HÍDRICA NA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO. (2011) Disponível em: http://xiisimpurb2011.com.br/app/web/arq/trabalhos/49135652c8d6c0635d42ba62335649ef.pdf. Acesso 21 de outubro de 2011. MARGALEF R.. Limnologia. Barcelona: Omega; 1983. Ministério da Saúde. Portaria nº 518/ de 25 de março de 2004. Disponível em: <http://www.funasa.gov.br/sitefunasa/legis/pdfs/portarias_m/pm_518_2004.pdf> Acesso em 13 de maio de 2013. Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio Ambiente- CONAMA; Resolução nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Disponível em <http//www.mma.gov.br>. Acesso em 13 de maio de 2013. MUDROCK, A. & AZCUE, J.M. (1995). Manual of Aquatic Sediment Sampling. Publishers - CRC Press. Inc. Chapter 2: Procedures in preparation of sediment sampling program, pp 5-42. MURILLO, E. P (2008). O sistema produtor do Alto Tietê: Um estudo toponímico. Tese de Mestrado em Linguística, Universidade de São Paulo.. PESSOA, M.C.P.Y.; GOMES, M.A.F.; SCRAMIN, S.; SILVA, A.S.; GUSSAKOU, K.C. (2006). Vulnerabilidade Natural das Grandes Bacias Hidrográficas Brasileiras à tendência de contaminação de águas por agrotóxicos em função dos tipos dos solos predominantes. Ver. Ecotoxicologia e meio ambiente, v. 16, p. 39-52. REBOUÇAS, A., (1999) Água Doce no Mundo e no Brasil, in REBOUÇAS, A. Águas Doces no Brasil, Capital Ecológico, Uso e Conservação. Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (IEA), São Paulo, SP. RESOLUÇÃO CONAMA N 20. Conselho Nacional de Meio Ambiente. (1986). Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res86/res2086.html> Acesso em: 13 de maio de 2013. SAUNDERS, D. L.; MEEUWIG, J. J.; VINCENT, A. C. J.,(2002): Freshwater protected areas: strategies for conservation. Conservation Biology 16, 30-41. ENDACZ, S; MONTEIRO JÚNIOR, A.J.; MERCANTE, C.T.; MENEZES, L.C.B.; MORAES, J.F.(2005) Sistemas em cascata: concentrações e cargas de nutrientes no Sistema Produtor Alto Tietê, São Paulo. In: NOGUEIRA, M.G; HENRY, R.; JORCIN, A. (Eds). Ecologia de reservatórios: Impactos potenciais, ações de manejo e sistemas em cascata. São Carlos: RiMa, 2005. p.417-434. SISTEMA de INFORMAÇÕES para o GERENCIAMENTO de RECURSOS HIDRÍCOS do ESTADO de SÃO PAULO. Disponível em: <http://www.sigrh.sp.gov.br> Acesso 13 de maio de (2013). WALDMAN, M., (2005) Água e Metrópole: limite e expectativas do tempo. Tese de doutorado. FFLCH/USP. WHATELY,M.; DINIZ, L.T., (2009) Água e esgoto na grande São Paulo : situação atual, nova lei de saneamento e programas governamentais propostos. Instituto Socioambiental. São Paulo.