- SEDIMENTO E COMUNIDADES DE PEIXES COMO INDICADORES DA QUALIDADE AMBIENTAL EM PRAIAS INSULARES E CONTINENTAIS NA BAIA DE SEPETIBA

(código PDF - 130908)

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE FLORESTAS
CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL
SEDIMENTO E COMUNIDADES DE PEIXES COMO INDICADORES
DA QUALIDADE AMBIENTAL EM PRAIAS INSULARES E
CONTINENTAIS NA BAIA DE SEPETIBA, RJ
ANDRE LUIZ BALBINO DOS SANTOS
ORIENTADOR: FRANCISCO GERSON ARAÚJO
SEROPÉDICA-RJ
agosto,2007
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE FLORESTAS
CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL
SEDIMENTO E COMUNIDADES DE PEIXES COMO INDICADORES
DA QUALIDADE AMBIENTAL EM PRAIAS INSULARES E
CONTINENTAIS NA BAIA DE SEPETIBA, RJ
ANDRE LUIZ BALBINO DOS SANTOS
ORIENTADOR: FRANCISCO GERSON ARAÚJO
Monografia apresentada ao Instituto de
Florestas da Universidade Federal Rural do
Rio de Janeiro, como parte dos requisitos para
obtenção do título de Engenheiro Florestal.
Seropédica, Agosto de 2007.
ii
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE FLORESTAS
CURSO DE ENGENHARIA FLORESTAL
“Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Florestal, como requisito parcial para
obtenção do Titulo de Engenheiro Florestal, Instituto de Floresta da Universidade Federal
Rural do Rio de Janeiro”.
MONOGRAFIA APROVADA EM / /
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________________________
FRANCISCO GERSON ARAÚJO
orientador
_______________________________________________________
LIDIA MYAKO YOSHII OSHIRO
________________________________________________________
SHEILA MARINO SIMÃO
_________________________________________________________
ANDRE LUIZ MACHADO PESSANHA
1 Suplente
_________________________________________________________
HAMILTON HISSA PEREIRA
2 Suplente
iii
Dedicatória
Esta monografia é dedicada
Ao meu irmão (Vitor) e minha avó (Iracema)
Aos meus pais, minha noiva, meus amigos de Santos e UFRRJ.
iv
Agradecimentos
A minha futura esposa Tatiana de Mello Lopes pela compreensão e dedicação na sua vida
pela busca de seu ideal
Aos meus pais e irmãos pelo aprendizado na vida
Ao meu orientador Francisco Gerson Araújo pela oportunidade do trabalho e aprendizado na
pesquisa ambiental
Ao Paulão pela ida a campo e dirigir 1680 km de estrada, 2340 milha náutica de percurso.
Aos meus amigos Niterói, Patrícia, Albieri, Antonio Sergio, Camila, Coxinha, Joaquim e
Tatiana Texeira, Hamilton e Marcos Paulo (Filho do Paulo) pelas ida as coleta de campo.
Ao meu amigo Rodrigo (Pequeno) e Fernando (Gordo) pelas coletas dendrometricas no
manguezal de Itacuruça
Ao meu camarada Andrey (Saquarema) pelas viagens para Niterói de Moto
Aos meus amigos Leornado (Mitrano), Bianca, Paulina, Ruam, Márcia Cristina, Talissa pela
ajuda na parte de identificação ictiológica
Aos amigos de Santos (Marquinho, Gabriela, Paty, Rodrigo, Aninha, René, Vanessa e Felipe
(Garcia) pela amizade e churrascada quando vou para minha cidade natal
Ao co-orientador na minha graduação André Machado Pessanha por me ensinar a identificar
os peixes e ensinar o programa estatisitica e SSPS
Aos meus amigos da Republica Bali Hai: Zé monte, Presidente, Fabrícia (namorada do Hissa)
Aos meus camaradas do Ritmo M-2 221(Gard, Morcego, Paulo, Gabriel, Fralda, Maranhão,
Sergio e Pablo)
Ao meu camarada de mergulho Marcos e Marcelo Kogachi (Japão), Serginho, Tiago Furiani
pelos mergulhos e a me ensinar andar de lancha
Raquel e Yalison pela ajuda na amostragem de sedimento
Ao Quia e família pela recepção em Itacuruçá
Ao professor Zontta pela analise química do sedimento
A professora Lídia pela cede do laboratório de Itacuruçá
Aos meus cães Tosh e Negão pela companhia e segurança no final de semana
v
“Nossa meta principal é estar no lugar certo, na hora certa e preparado. Falando por
mim, eu quero fazer as coisas com mais consciência. Sem afobação para não perder a
concentração. Eu senti na pele o que pode acontecer senão estiver concentrado ”
“Carlos Burle surfista Big Wave”
vi
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO.....................................................................................................................1
2. OBJETIVOS..........................................................................................................................9
2.1 Objetivo Geral..................................................................................................................9
3. MATERIAL E METODOS.................................................................................................9
3.1 Área de estudo..................................................................................................................9
3.2 Metodologia.....................................................................................................................10
4. RESULTADOS .................................................................................................................13
5.DISCUSSÃO.........................................................................................................................23
6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................................25
vii
Figura. 1 Carta náutica da área de estudo na Baia de Sepetiba..............................................9
Figura. 2 Média e erro padrão (linhas verticais) dos variáveis ambientais dos setores da Baía
de Sepetiba, (1 = Exposto, 2 = Semi-exposto, 3= abrigado) RJ, 2006/07.............................14
Figura. 3 Declividade dos setores na Baia de Sepetiba.........................................................15
Figura 4. Médias e erros padrões (barras verticais) da granulométria na Baia de sepetiba
2006/07...................................................................................................................................16.
Figura 5. Classificação sedimentologia dos setores da Baia de Sepetiba..............................17.
Figura 6. Média e erro padrão (linhas verticais) do índice biótico estuarino na Baía de
Sepetiba, (1 = exposto, 2 = semi-exposto, 3= abrigado) 2006/07...........................................21.
Tabela 1. Descrições físicas dos setores de arrasto de praia na Baia de Sepetiba 2006/07.
................................................................................................................................................10
Tabela 2. Escores atribuídos às 7 métricas da comunidade de peixes para obtenção do Índice
de Integridade Biótica Estuaria – IBE....................................................................................12
Tabela 3. Valores de F da ANOVA para comparações de variáveis ambientais dos setores e
estações do ano da Baia de Sepetiba (A= abrigado, E= exposto e S= semi-exposto) ( V=
verão, O= Outono, I= inverno e P= Primavera)......................................................................14
Tabela 4. Valores de F da ANOVA para comparações de variáveis granulométrica do grau de
exposição e estações do ano da Baia de Sepetiba (A= abrigado, E= exposto e S= semi-
exposto) (V= verão, O= Outono, I= inverno e P= Primavera).................................................18
Tabela 5. Relação por famílias e espécies capturadas nas praias da Baia de Sepetiba..........18.
viii
Tabela 6. Valores de F da análise ANOVA do teste de Tukey para comparações dos índices
de diversidades os graus de exposição e estações do ano na Baia de Sepetiba (A= abrigado,
E= exposto e S= semi-
exposto)....................................................................................................................................20
Tabela 7. Coeficiente de correlação não paramétrica (r-Spearman) entre as variáveis
ambientais e os índices de diversidades na Baía de Sepetiba...................................................20
Tabela 8. Coeficiente de correlação não paramétrica (r-Spearman) entre as variáveis
ambientais e o índice biótico estuarino na Baía de Sepetiba (Tem= temperatura, Sal=
salinidade, Pro= profundidade e Tra=
tran)...........................................................................................................................................22
Tabela 9. Coeficiente de correlação não paramétrica (r-Spearman) entre as variáveis
sedimentares e o índice biótico estuarino na Baía de Sepetiba (Na= Sódio, Ca= cálcio, Mg=
magnésio, % C org= % carbono orgânico, P= fósforo e K= potássio).....................................22
ix
RESUMO
A rápida destruição de habitats, causada pelo crescimento populacional e expansão
econômica, torna cada vez mais urgente à necessidade de conhecer a diversidade biológica em
seus mais amplos níveis, para que possam ser traçados planos de monitoramento e proteção
ambiental. Neste sentido, o monitoramento biológico é essencial para identificar respostas do
ambiente aos impactos causados pela ação antrópica. O presente trabalho visa avaliar a
qualidade ambiental na Ilhas e Manguezais na Baia de Sepetiba através da caracterização da
ictiofauna (bio-indicador) e analise química do sedimento superficial. Também três índices de
diversidade foram utilizados visando à descrição da estrutura da comunidade de peixes ao
longo de um gradiente de hidro-dinamismo: 1) setores expostos, 2) semi-expostos e 3)
abrigados. A avaliação da qualidade ambiental foi comparada entre os três setores, bem como
foram determinadas eventuais influências dos fatores ambientais. Um programa de
amostragens mensais de arrasto de praia foi realizado entre junho de 2006 à maio de 2007. As
amostras foram tomadas em triplicatas, juntamente com amostragens das variáveis ambientais
de temperatura da água, salinidade, transparência, profundidade e sedimentares. Através da
adaptação do Índice de Integridade Biótica Estuarino (IBE) na Baia de Sepetiba, foram
selecionados 7 atributos da ictiofauna para o cálculo do índice, bem como 6 variáveis da
química do sedimento para correlação/validação do mesmo. Os resultados do Índice Biótico
estuarina coincidiram com as diferentes qualidades de habitat, propostas pelos parâmetros
tradicionais de avaliação de qualidade. O setor abrigado foi o que apresentou melhores
qualidades ambientais, com avaliação de qualidade intermediária em todas as estações do ano,
com exceção do verão; por outro lado, as menores qualidades ambientais foram determinadas
para o setor semi-exposto, o que foi associado ao extresse de mais baixas salinidades e
possíveis influências de poluentes trazidos pelos rios e canais contribuintes da baia.
PALAVRA-CHAVES: Qualidade ambiental; ictiofauna; sedimento.
x
ABSTRACT
A rapid habitat deterioration due to economic and population expansion point to the urgency
in knowing the biological diversity status in different levels, in order to environmental
managers to make plans for monitoring and environmental conservation. In this way,
biological monitoring is essential to identify responses of the environmental to impacts caused
by anthropogenic influences. The present word aims to assess the environmental quality in
Isles and Mangrove areas of the Sepetiba bay through the characterization of the ichthyofauna
(bio-indicator) and chemical analyses of the surface sediment. Additionally, three diversity
indexes were used to describe fish community structure along a hydrodynamic gradient: 1)
sectors exposed, 2) semi-exposed e 3) sheltered. Environmental quality assessment was
compared among the three sectors, and environmental influences were assessed. A monthly
sampling programme using beach seine were carried out between June 2006 and May 2007.
Sampling were taken in triplicates, together with environmental variables of temperature,
salinity, transparency depth and sediment. A adaptation of the Estuarine Index of the Biotic
Integrity (IBE) for the Sepetiba Bay was performed, and 7 metrics were selected for the index
calculation, as well 6 chemical sediment variables to correlate/validate the index. IBE results
coincided with different habitat quality, proposed by traditional environmental parameters of
quality. Sheltered sector showed the best environmental quality, being rated as intermediary,
in all season but the summer; on the other hand, the word quality were determined for the
semi-exposed variables, which was associated to environmental stress by low salinities and
possible effluents brought by the contributing river and channels to the bay.
KEYWORDS: Qualities envorimental; coastal fishes; sediments
xi
1. INTRODUÇÃO
Diversos estudos têm evidenciado que as principais alterações ambientais no Brasil
estão relacionadas ao processo de urbanização (Leão & Dominguez, 2002). Muitos são os
autores que discorrem sobre a questão, dentre eles. Nollkaemper (1992) que menciona
diferentes estratégias de ações regionais e globais para tentar ajudar a resolver o que
considerou a principal causa de alterações no ambiente costeiro: a urbanização crescente em
áreas próximas ao mar.
A crescente descaracterização do ambiente aquático, causada pela poluição, representa
uma ameaça para a saúde humana e do ecossistema costeiro, sendo as praias arenosas e
manguezais como foco fundamental, que sofrem com a crescente degradação de suas áreas,
devido à ocupação desordenada e o crescimento do turismo, particularmente não há
planejamento ambiental adequado, os investimentos em infra-estrutura como saneamento
básico são escassos (Blankensteyn, 2006). Acrescenta-se ainda a ocorrência de erosão
costeira, intrusão de água marinha nos mananciais de água doce, perda e fragmentação do
habitat, depleção de recursos pesqueiros como fonte alimentar, deterioração do ambiente
marinho para área de lazer e turismo, desenvolvimento de algas nocivas, aquecimento global e
aumento do nível do mar como contribuinte para a aceleração da degradação (Barbiere, 1999).
As indústrias, através de seus efluentes, podem ocasionar grandes alterações no
ambiente através dos níveis de fósforo e nitrogênio, principalmente as indústrias de
processamento de alimentos, que são as principais fontes de efluentes orgânicos. Subtil,
(2005), encontrou na foz do rio Benevete, ES, uma concentração elevada de P-total, devido ao
grande aporte de matéria orgânica proveniente do manguezal e pela influencia antrópica,
ocasionado por lançamento de esgoto no rio.
Segundo Diegues (2001) a degradação dos estuários e manguezais decorre de uma
ação conjunta de vários fatores resultado do modelo econômico da ocupação do litoral
marcado por processos, com especial destaque para a implantação de pólos petroquímicos e
urbanização desordenada.
Estudos de ecossistemas costeiros como praias arenosas e manguezais são de grande
importância, pois caracterizam áreas de recrutamento, crescimento, alimentação e reprodução
de numerosos organismos marinhos, incluindo uma variedade de espécies de peixes (Clark et
1
al., 1996). As praias arenosas caracterizam-se por serem ambientes fisicamente dinâmicos,
que fornecem pouca complexidade de habitats para os peixes, sendo esta região dominada por
um pequeno número de espécies abundantes (Ayvazian & Hyndes, 1995). Manguezais são
importantes rotas para o fluxo de matéria orgânica entre o continente e o estuário e é também,
importante para o desenvolvimento de peixes juvenis que usam estas áreas para se alimentar e
como abrigo (Lana et al., 1989).
A qualidade dos ambientes marinhos tornou-se foco de atenção, havendo hoje no
Brasil interesse na sua conservação e na recuperação dos locais já impactados, vário métodos
são empregados para mostrar o significado ecológico dos níveis de contaminação, o grau de
disponibilidade dos poluentes, funcionando como instrumento importante para a proteção e
conservação do ecossistema e da saúde publica (Abessa, 2002).
A pesquisa de qualidade ambiental em zonas costeiras vem assumindo relativa
importância no computo geral sedimentologia e a ictiologia. Os sedimentos e as comunidades
de peixes podem salientar que o monitoramento desses parâmetros biótico pode ser
indicadores de poluição provenientes de pólos urbanos e industriais.
A Baia de Sepetiba é reconhecida como “Área de Relevante Interesse Ecológico”
(ARIE) pela constituição do estado do Rio de Janeiro através do artigo 266 VI, porém não
regulamentado até o momento. De acordo com a resolução do Conselho Nacional do Meio
Ambiente, CONAMA no 20, artigo 1o, que classifica as águas com relação aos usos
preponderantes, a baía de Sepetiba deve ser incluída na classe 5, de acordo com as
características de utilização de suas águas, sendo destinadas à recreação de contato direto, à
proteção das comunidades aquáticas, à criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies
destinadas à alimentação humana (CONAMA, 1986). A Baía possui corpos de águas salinas e
salobras, com litoral caracterizado por cerca de 95 pequenas praias insulares e continentais
separadas por pontas rochosas, 49 ilhas e uma região de mangues e estuários. As praias são do
tipo arenoso, lodo-pedregosas, de cascalhos e de uma intercessão desses vários tipos (Costa,
1992). O substrato é principalmente lodoso, com as argilas de fundo formando um corpo
sedimentar contínuo, recobrindo quase que totalmente o fundo da baía (Roncarati & Barrocas,
1978). Apesar de atingir em certo locais profundidade de até 30 m, devido a existência de
valas naturais e de dragagens realizadas para acesso de grandes embarcações ao Porto de
Itaguaí, a Baía apresenta profundidades inferiores a 5 metros em 40% de sua área,
2
principalmente, na zona mais interna. O clima é classificado como do tipo: tropical quente e
úmido, com verão chuvoso e inverno seco. Ventos do quadrante sul e brisas marinhas
descarregam umidade contra o anteparo das serras circundantes a baía, podendo contribuir
para a ocorrência de chuvas na estação seca de inverno (Barbiére & Kronemberger, 1994). O
período de maior pluviosidade na região da Baía, concentra-se em dezembro e janeiro,
alongando-se por vezes até março, enquanto o período seco estende-se de maio a setembro.
O padrão de circulação de correntes no interior da Baía recebe influências das massas
de águas oceânicas densas e frias provenientes de correntes de águas costeiras, misturar às
águas doces provenientes das bacias de drenagem continental, estas correntes aquecem,
tornando-se superficiais à medida que circundam na área interna da Baía, saindo pelo canal
entre as ilhas de Jaguanum e Marambaia, onde ocorre uma sobreposição de correntes
superficiais que saem e profundas que entram (Costa, 1992).
A bacia hidrográfica da baía de Sepetiba ocupa uma área de 2700 km2,
compreendendo, parcial ou totalmente, territórios de 12 municípios (SEMA, 1998).
Totalmente incluídos na bacia, encontram-se, os municípios de Itaguaí, Japeri, Mangaratiba,
Paracambi, Queimados e Seropédica, e parcialmente os de Eng. Paulo de Frontin, Piraí, Rio
Claro, Miguel Pereira, Rio de Janeiro e Nova Iguaçu.
As águas de drenagem continental são provenientes principalmente de nove sub-bacias
hidrográficas: Rio Mazomba, Rio da Guarda, Rio Guandu, Rio Cação Vermelho, Rio Piraquê,
Rio Ita, Rio Porto, Rio Portinho e outros, além da região hidrográfica da Restinga da
Marambaia contribuindo com pequenos córregos. A baía recebe por transposição, uma
contribuição significativa do rio Paraíba do Sul (160 m3 / segundo), desviada do curso
principal deste rio para o rio Guandu (Canal de São Francisco). O corpo d’água resultante, o
rio Guandu, é o maior contribuinte de águas continentais para a baía, aproximadamente 77%
do total das águas de drenagem continental (SEMADS, 2001).
A bacia hidrográfica abriga em sua área inúmeras atividades indústrias e não
industriais de reconhecido potencial poluidor, assim como áreas de mineração e de atividade
portuária. Tais atividades se utilizam os rios e canais como corpos receptores de seus
efluentes e modificam fisicamente as regiões costeiras.
A região da bacia hidrográfica também conta com algumas Unidades de Conservação,
como o Parque Estadual da Pedra Branca e a Reserva Biológica de Guaratiba na área de
3
manguezal do fundo da baía, a Reserva Biológica do Tinguá e o Parque Estadual da Serra de
Madureira situado mais a noroeste, a Área de Proteção Ambiental de Mangaratiba a sudoeste,
estendendo-se, também, às ilhas e à Restinga da Marambáia, administrada pelo Ministério do
Exercito, considerada Reserva Biológica situada na parte sul da Baía de Sepetiba.
A Baía de Sepetiba apresenta forte pressão de desenvolvimento urbano-industrial
diariamente introduzida na bacia cerca de 286.900m3 esgotos sanitários, que gera uma carga
orgânica em torno de 69.920Kg DBO/dia (SEMA, 1998), o que implica em modificações e
alterações na comunidade dos organismos aquáticos. A grande carga poluidora introduzida na
Baía é proveniente de plantas urbano-industriais situadas nas suas adjacências, como o
emergente parque industrial de Itaguaí e Santa Cruz e o Porto de Itaguaí.
Atualmente, a Bacia da Baia de Sepetiba possui uma população estimada de 1.295.000
habitantes; a situação sanitária da região é muito grave, principalmente, nas áreas de baixada,
sujeita a inundações periódicas. De modo geral, as populações da bacia carecem de um
atendimento satisfatório no tocante ao esgotamento sanitário. Mesmo no Município do Rio de
Janeiro, onde se encontra a maior população urbana da Baia de Sepetiba e onde o serviço é,
por concessão, de responsabilidade da CEDAE, praticamente não existem sistemas coletores
implantados.
Nos municípios adjacentes, onde a atribuição é das prefeituras, o pouco que existe,
opera de maneira inadequada. Nas áreas desprovidas de esgotamento sanitário, situação em
que se encontra a maior parte da bacia, os efluentes são conduzidos à fossa séptica
individuais, geralmente sumidouro ou na maioria dos casos, vão para a galeria de águas
acarretando lançamento nos córregos fluviais que com o escoamento superficial vão parar nas
regiões estuarinas na Baia (SEMADS, 2001).
A oleicultura e a fruticultura são as principais atividades agrícolas da região,
predominando, em Itaguaí e Santa Cruz, a fruticultura, basicamente, a cultura de banana e
coco (Figura. 4). Na região do canal de São Francisco, localizam-se, algumas áreas com
atividades agropecuárias. A utilização de defensivos agrícolas e carrapaticidas é intensa,
podendo trazer graves conseqüências, tanto para os rios que deságuam na Baia (SEMADS,
2001).
O parque industrial da Bacia da Baía de Sepetiba é caracterizado por um conjunto de
100 empresas, constituindo-se, neste sentido, um dos maiores pólos industriais do Estado do
4
Rio de Janeiro. Esta situação, além de contribuir para com o agravamento da poluição
proveniente dos efluentes líquidos, infere também o risco de poluição por acidentes no
transporte de produtos, nas rodovias que cruzam os rios.
Sua bacia tem quase a totalidade de seu território submetido ao uso do solo
estabelecido pelo Zoneamento Industrial Metropolitano do Rio de Janeiro, dividida em Zonas
de uso estritamente industrial (ZEI), Zonas de uso predominantemente Industrial (ZUPI) e
Zonas de uso diversificado (ZUD). As ZEIs contaram com vultuosos investimentos em infra
estrutura, além de outros subsídios aos empreendedores que nelas se implantaram, criando
uma grande concentração industrial na área (Lima-Junior, 2001).
O porto de Sepetiba vem sendo ampliado para se transformar no Porto Concentrador
de Cargas (Hubport), como os portos de Cingapura e Rotterdam. Tecnicamente, o porto vem
sendo preparado para receber navios de até 150 mil toneladas, movimentando sete milhões de
containeres por ano. Entretanto, tal magnitude tem em paralelo uma série de prejuízos
ambientais associados, como as alterações físico-químicas inerentes à implantação,
manutenção e operação de tamanho complexo portuário. Na baía ainda existe um porto de
minérios de propriedade da (MBR) Minerações Brasileiras Reunidas situadas na parte externa
da baía nas proximidades da lha Guaíba, também, contribuindo com alterações fisico-
químicas no ambiente (SEMA, 1998).
Na Baía existe um enorme passivo ambiental (resíduos sedimentados no fundo da
baía), os quais são revolvidos e dispersados pelas operações de dragagem e descarte de
sedimentos da ampliação e manutenção do Porto de Itaguaí, tornando-se, novamente,
disponíveis para a cadeia alimentar (Lima-Junior, 2001).
Atualmente, a Baía de Sepetiba é classificada na categoria de sistema com áreas
eutrofizadas e outras mesotróficas (Machado et al., 1998) e de curto a longo prazo a bacia
constitui espaço prioritário e disponível para a expansão industrial da Região Metropolitana
do Rio de Janeiro. Estima-se, caso medidas de controle de poluição não sejam tomadas, um
acréscimo de 50% no lançamento de cargas poluentes na baía até 2020, com sérias
conseqüências ecológicas e econômicas considerando as condições de degradação atuais
(SEMA, 1998).
O diagnóstico ambiental da Baía de Sepetiba, realizado em 1996 num convênio entre a
Secretaria Estadual de Meio Ambiente, Governo Federal, Universidade Federal do Rio de
5
Janeiro e EMBRAPA, conclui serem superficiais as possibilidades de avaliação resultantes da
análise de fatores físico-químicos. Barroso (1989) sugere que os peixes sejam excelentes
indicadores de qualidade da água, ocupando o mais alto nível trófico da cadeia alimentar
aquática com relação a outros grupos, representam uma resultante das condições das formas
biológica inferiores, funcionando como indicadores da qualidade total dos corpo d’água.
O sedimento constitui 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 outra substância poluente ou não, com a coluna
d água (Forstner, 1989), sendo o depósito final destes constituintes e, dependendo dos
processos de interação química que ali ocorrem, podem ser responsáveis por sua maior ou
menor disponibilidade para a coluna d’água’.
O fato dos sedimentos superficiais marinhos serem reconhecidos como maior
reservatório de substâncias tóxicas nesse ambiente (Adams et al., 1992), levou ao
desenvolvimento dos métodos de avaliação da sua qualidade. Estes métodos são necessários
para mostrar o significado ecológico dos níveis de contaminação e o grau de
biodisponibilidade dos poluentes (Adams et al., 1992), funcionando como instrumentos
importantes para a proteção e conservação dos ecossistemas e da saúde pública, o
monitoramento desses sedimentos.
As abordagens utilizadas na avaliação da contaminação de sedimentos marinhos são as
análises químicas. Estas consistem simplesmente em listagens das substâncias, sendo usadas
para qualificar e quantificar a contaminação do sedimento.
Subtil (2005) estudou a utilização da concentração de P total e matéria orgânica
servindo como um parâmetro para a estimativa do impacto causado ao meio ambiente, já que
o P-total é considerado um macronutrientes com menor abundancia no ambiente marinho e
qualquer mudança na sua concentração, podendo ocasionar alterações na cadeia trófica.
No entanto, a abordagem química pode não ser a melhor para estimar ou prever os
riscos ambientais advindos de poluentes, principalmente se utilizada de forma isolada: certos
contaminantes podem não ser detectados pelas técnicas de análise, e, além disso, não se tem
informação a respeito dos efeitos adversos sobre os organismos (Plesha et al., 1988).
Os sedimentos do manguezal possuem de três a quatro vezes mais matéria orgânica
que o sedimento continental, sendo que a matéria orgânica é mais reativa no sedimento de
6
manguezal. O fluxo de nutrientes na camada de sedimentos superficiais depende da
temperatura, da proporção de deposição orgânica, da composição da matéria orgânica
integrando a superfície e a sub-superficie de mineralização, denitrificação, das trocas
inorgânicas (Kennish, 1997). Este fluxo tende a ser maior na região tropical principalmente
devido à alta produtividade primaria e à deposição orgânica das médias latitudes.
O sedimento representa uma importante fonte de nutrientes para a coluna d’água
especialmente no verão (Kennish, 1997). O uso de fósforo na agricultura causa uma
eutrofização nós corpos d’água devido manejo não adequado. O fósforo está presente na biota
em grande variedade de compostos orgânicos. É um elemento estrutural do material celular.
Na forma de fosfato não participa das reações de oxi-redução como o C, N e S. Devido à
baixa concentração no ambiente e a demanda especifica, é um importante elemento na
produtividade primária tanto terrestre como aquática (Bolin, 1983).
Existe um crescente interesse de utilização de comunidade biótica na avaliação de
qualidade de recursos marinhos. Lima-Junior (2001) desenvolveu o Índice de Integridade
Estuarina para a Baia de Sepetiba para a avaliação de qualidade da água. Este índice permite a
utilização de vários atributos da comunidade de peixes e a associação destes dados pode
refletir a qualidade do habitat em questão. Teoricamente, o espectro de qualidade de água é
capaz de abranger situações onde as maiorias das espécies esperadas ocorram, incluindo as
intolerantes e com estrutura trófica balanceada, até situações onde poucas ou nenhumas
espécies de peixes ocorrem, ou casos intermediários onde a ictiofauna é composta de espécies
tolerantes com estrutura trófica alterada (Karr, 1981). Estes aspectos são posteriormente
traduzidos em notas: alta, média ou baixa qualidade de habitat, sintetizando os resultados e
tornando-os de fácil entendimento para o público geral. As pontuações que fornecem a base
principal para os critérios de classificação devem ser estabelecidas baseando-se em habitats de
referencias não perturbados ou nos melhores valores obtidos em cada métrica para o habitat
em questão (Karr & Dudley, 1981). Espera na teoria uma diminuição na abundancia de
indivíduos à medida que declina a qualidade de habitat, sendo, entretanto a biomassa mais
afetada que o número de indivíduos, o que foi proposto por Magurran (1998). Esses
fenômenos poderiam ser decorrentes de uma diminuição na fecundidade e no tamanho do
organismo com o efeito estressores (Gray, 1989). A riqueza e a diversidade de espécies
deveriam também diminuir, ao passos que a dominância de algumas poucas espécies
7
aumentaria com a queda de qualidade de habitat (Rapport et al., 1985). As características
trófica também seriam afetadas, com diminuição de espécies piscivoras e invertivoras
(especialista), e aumentando das espécies onívoras (generalistas) de acordo com a diminuição
da qualidade de habitat (Karr, 1981).
A ictiofauna é particularmente útil como indicadora de alterações ambientais por uma
serie de razões. Em primeiro lugar, a sua variada tolerância a fatores físicos, químicos e
biológicos faz com que muitas espécies possam indicar, por sua presença ou por seu
desaparecimento, eventuais alterações ambientais induzidas por atividades humanas. As
mudanças nas características deste habitat podem influenciar a composição dos peixes entre
os diferentes microhabitats, que exerce forte influencia sobre abundância de algumas espécies
em nível de microhabitats (Hillman et al, 1997). Entretanto, a presença de poluentes e demais
fontes de impactos provenientes de atividades antrópicas proporcionam a redução do numero
de espécies e o aumento da densidade de espécies resistente às variações ambientais (Reash &
Berra, 1987). O objetivo geral do presente trabalho tem caráter pioneiro, foi à tentativa de
relacionar a comunidade de peixes e sedimento superficial como indicadores de processos
antropogênicas em praias com 3 graus de exposição na Baia de Sepetiba para desenvolver
programas de manejo integrado de sistemas costeiros.
Karr (1991) comenta que esta estratégia de monitoramento pode rapidamente ser a
baixo custo servir como abordagem exploratória da qualidade do habitat em questão. Assim
foram realizadas adicionalmente análises de nutrientes no sedimento, visando exemplificar
uma estratégia de monitoramento integrada, entre a comunidade de peixes e as análises
químicas do sedimento. A escolha das análises de nutrientes como instrumento exploratório
em complemento a comunidade de peixes, deve-se ao fato dos nutrientes do sedimento ser um
dos agentes com menor custo no seu diagnóstico e voltado para área de abrangência da
engenharia florestal.
A adaptação dos indicadores de qualidade ambiental pode ser útil para a tomada de
decisões a respeito da preservação do meio e integrar apropriadamente uma grande
quantidade de informações para um processo de tomadas decisões por isso uso de indicadores
biológicos pode ser tornar ferramenta importantes (Blankensteyn, 2006)
8
2. OBJETIVOS
O presente trabalho visa avaliar a qualidade ambiental na Ilhas e Manguezais da Baia
de Sepetiba através da caracterização da ictiofauna (bio-indicador) e analise química do
sedimento superficial. Utilizou-se para isto um programa amostral padronizado da
comunidade de peixes e sedimento em setores abrigado, semi-exposto e exposto.
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Área de Estudos
A Ilha de Itacuruçá, localizada na Baia de Sepetiba (Lat. 22°54' -23°04' Long.
S;
43°34'-44°10' apresenta suas praias habitadas alongo de seus costões rochosos, e uma
W)
crescente exploração turística da suas praias. A Ilha de São Martins, esta localizada entre
Porto de Itaguaí a Ilha de Itacuruçá e suas praias a leste e a oeste são ponto de visita de turista
regional que embarcam na Ilha da Madeira; na sua parte exposta se encontra produção
aquícola.
O manguezal de Itacuruçá se encontra na parte continental, tem dois canais principais
de rios de maré onde são despejados esgotos domésticos provenientes das comunidades
adjacentes. Seu manguezal é formado pela espécie Rizophora mangle, que atinge
aproximadamente 7 metros de altura, tendo uma unidade amostras bem densa.
9
Figura. 1 Carta náutica da área de estudo na Baia de Sepetiba
3. 2 Metodologia
Arrasto de praia: Foram realizadas amostragens mensais de arrastos de praia (Figura 1)
(Tabela 1) entre junho de 2006 a maio de 2007 no período diurno. As coletas de peixes foram
feitas com uma rede de arrasto de praia (10 m x 2,5 m; malha de 7 mm entre nós
consecutivos), com cada arrasto cobrindo uma extensão de aproximadamente 30 m por 7 m de
largura. A unidade amostral padronizada, com 3 réplicas das amostras em cada setor
aleatoriamente. Em cada amostragem foram retirados os parâmetros ambientais de
temperatura da água, salinidade, transparência da água e profundidade. A temperatura da água
de fundo foi aferida com um sensor da marca Horiba; para salinidade um salinômetro; a
transparência da água foi obtida com o uso do disco de Secchi com graduação em
centímetros, e para determinar a profundidade foi utilizado um profundímetro com graduação
em centímetros.
Setores de amostragens: Arrasto de praia
Tabela. 1 Descrições físicas dos setores de arrasto de praia na Baia de Sepetiba 2006/07.
Setores Descrição física
Setor exposto, alta energia, alta declividade, alta taxa de renovação da água,
Setor 1 e 3 e baixa estruturação.
Setor semi-exposto, declividade media, renovação moderada, estruturação
Setor 2 e 4 bem moderada, pedras.
Setor 5 e 6 Praias abrigadas, presença de rizophora , menor circulação da água.
Granulométria: A análise granulométrica, também chamada de análise textural, visou
determinar qual a distribuição por diâmetro das partículas do sedimento. Todas as amostras
foram secas ao ar livre e à sombra. Após a secagem, as amostras foram peneiradas em um
aparelho tamizador durante 15 minutos. Foi utilizado um total de 6 peneiras com aberturas de
malhas de 2,0mm, 1,0 mm, 0,5 mm, 0,25 mm, 0,09 mm e 0,063 mm, que correspondem
respectivamente a frações de grãos dos tipos muito grosso, grosso, médio, fino, muito fino e
finíssimo e posteriormente convertidos para phi. Para classificar o sedimento programa
10
Sysgran 2,2 (diagrama de Shepard) entre os setores sendo coletado aproximadamente 200g de
sedimento.
Analise química do sedimento: Para análise química do sedimento foram empregadas as
seguintes técnicas: método volumétrico pelo bicromato de potássio para o teor (%) de matéria
orgânica e percentagem de potássio: a técnica de fotometria de emissão com auxílio de um
espectrofotômetro de absorção atômica; e fósforo: a técnica de espectrofotometria com
adaptações para uso com extratos de resina em cloreto de sódio (EMBRAPA, 1997).
Perfil topográfico: Foi medido com o auxilio de uma trena e uma sonda portátil sendo
padronizada a medida a partir da linha da praia com o mar uma distancia total de 30 metros
subdivididos em 6 e 6 metros retirados às medidas de profundidade para a analise do perfil
topográfico para cada setor.
Peixes: Todos os peixes capturados em cada coleta foram fixados com formol a 10% e após
48 horas foram transferidos para álcool a 70%. A identificação das espécies foi realizada
através de Figueiredo (1977), Figueiredo & Menezes (1978, 1980, 1985 e 2000). Para a
classificação trófica foi considerada carnívora a espécie que preferencialmente alimentam-se
de peixes, e completam sua dieta com invertebrado. Como especialista as espécies que
preferencialmente alimentam-se de invertebrados bentônicos, mas que podem completar sua
dieta com peixes. A classificação onívora agrupou-se espécies sem preferência alimentar
definida, com dieta variável, composta de itens vegetais, animais e detritos.
Todos os indivíduos foram identificados, medidos no comprimento total mm e pesados
(g) individualmente. Todo o material foi depositado na coleção ictiológica do Laboratório de
Ecologia de Peixes da UFRRJ. A partir dos dados de número de espécies, números totais de
indivíduos, número de indivíduos por espécie, foram estudados diversos aspectos da estrutura
e dinâmica da comunidade dos peixes jovens. Para as variações espaciais foram considerados
os diferentes graus de exposição dos setores. Variações temporais foram avaliadas entre os
bimestres, sendo utilizados no corpo do texto os seguintes códigos: Inverno = junho, julho,
Primavera = setembro, outubro, Verão = dezembro, janeiro e Outono =março, abril
Variações na abundância relativa foram indicadas pelas CPUEs (Captura Por Unidade
de Esforço) expressas como o número de indivíduos por amostra. Três índices de diversidade
foram utilizados visando à descrição da estrutura da comunidade: a riqueza de espécies (D) de
margalef (1958), o índice de diversidade de Shannon-Wiener (H') e a equitabilidade (J), estes
dois últimos descritos por PIELOU (1966). A riqueza de Margalef (D) foi calculada como D
11
= (S - 1) / Ln (N), onde S = número de espécies na amostra; N = número de indivíduos na
amostra. O Indice de Diversidade de Shannon (H' foi calculado como: H' = - pi * Ln (pi),
)
onde pi = proporção numérica da espécie i na amostra total, e s = número de espécies, e o i
variando de 1 a s. A equitabilidade (J) foi calculada como: J = H' / H' Max.. A dominância
das espécies foi calculada utilizando-se o índice proposto por Simpson: Si = Σ {ni (ni -1)/N
(N -1)], onde ni é o número de indivíduos da espécie “i” em uma amostra e N é o número
total de indivíduos na amostra. Todos os cálculos foram feitos com o uso do logaritmo natural
(Ln).
Índice de integridade biótica estuarina adaptado para o grau de exposição (IBE): Foi
adaptado um índice de qualidade do ambiente baseado na comunidade de peixes, conforme já
utilizado por Lima-Junior (2001). Este índice utilizou os componentes da riqueza, estrutura
trófica da comunidade de peixes. Os estabelecimentos dos escores que fornecem a cada
métrica um critério de qualidade (Boa, media ou ruim), devem ser estabelecidos baseando-se
em habitat não perturbados como referencia ou melhores valores obtidos para o habitat em
questão (Karr, 1991). No presente trabalho a seleção das métricas para inclusão no IBE foi
baseada na expectativa de que estas apresentassem menores valores com a degradação do
ambiente e maiores valores com a melhoria sua qualidade. (Tabela. 2). O IBE variou de um
mínimo de 7 a um máximo de 35. Estabeleceu-se que valores menores que 9 indicam
ambiente com qualidade Ruim; valores entre 9 e 18, qualidade Média, e maiores que 18
Qualidade Boa.
Tabela 2. Escores atribuídos às 7 métricas da comunidade de peixes para obtenção do Índice
de Integridade Biótica Estuariana
Métricas Ruim (1) Media (3) Boa (5)
Numero de espécies <4 4-6 >6
Dominância 80% <1 1-2 >3
Numero de espécies raras <1 1-2 >2
Numero de indivíduos <153 153 a 306 >306
% Onívoros >60 30 a 60 <30
% especialista+carnívoros <30 30 a 60 >60
Biomassa (g) <500 500-1000 >1000
Tratamento Estatístico: Para comparações das abundâncias relativa dos peixes, variáveis
ambientais e o Índice Biótico Estuarino foi utilizada a Análise de Variância ao nível de
significância de 95 % de confiança. Para atender aos requisitos da análise de variância, foram
12
testadas as normalidades e a homocedasticidade das variáveis, tanto dos dados bióticos como
dos fatores ambientais (Sokal & Rohlf, 1995). Como a maioria dos dados não atendeu estes
requisitos, foi utilizada a transformação logarítmica Log (x +1), tanto para os dados bióticos e
abióticos, onde Log é o logaritmo na base 10, e “x” é o valor não transformado. Tais
transformações foram feitas previamente à análise de variância, a qual foi seguida do teste “a
posteriori” de diferenças de médias de Tukey ao nível de confiança de 95 % (p < 0,05) para
determinação de quais médias foram significativamente diferentes, toda vez que a hipótese
nula foi rejeitada (Zar, 1996).
Também foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman para avaliar possíveis
relações entre as abundâncias relativas (número), fatores ambientais, índice de integridade
biótica e sedimentares.
4. RESULTADOS
Parâmetros ambientais
As variáveis ambientais foram comparadas entre as praias das ilhas e do mangue, agrupadas
de acordo com o grau de exposição e comparadas entre as estações do ano.
Temperatura: A temperatura apresentou valores entre 20,87o C e 27,79o C. Espacialmente os
maiores valores para temperatura da água foram registrados no setor abrigado e menores
valores no setor exposto. Sazonalmente os maiores valores médios foram registrados no
verão, enquanto os menores valores no inverno (Tabela. 3) (Figura. 2).
Salinidade: A salinidade apresentou valores entre 25,88 e 38,61. Espacialmente os maiores
valores foram registrados no Setor exposto e os menores valores no setor semi-exposto.
Sazonalmente os maiores valores médios foram registrados no inverno/ primavera e os
menores no verão (Tabela. 3) (Figura. 2).
Transparência: A transparência apresentou valores 2,00 e 0,34 metros. Espacialmente os
maiores valores ocorreram no Setor exposto e semi-exposto e os menores valores no abrigado.
Sazonalmente os maiores valores inverno/ primavera e menores no outono (Tabela. 3)
(Figura. 2).
Profundidade: Diferenças significativas (p < 0,01) foram registradas para profundidade entre
os setores exposto e semi-exposto da Baia de Sepetiba, com maiores valores médios
observados nos setores 1,2,3 e 4. Sazonalmente não ocorreu diferenças significativas Tais
variações refletem as condições da declividade dos setores de coleta, associadas às variações
de maré na ocasião das amostragens (Tabela. 3) (Figura. 2).
13
Tabela 3. Valores de F da ANOVA para comparações de variáveis ambientais dos setores e
estações do ano da Baia de Sepetiba (A= abrigado, E= exposto e S= semi-exposto) ( V=
verão, O= Outono, I= inverno e P= Primavera).
Parâmetros 1 - Grau de 2 - Estações Interação 1 x Comparação de
Ambientais Exposição do ano 2 Tukey
Temperatura (°C) 4,76** 11,31** ns V, O > I, P
E < A
Salinidade 14,99** 29,38** ns I, P > V ,O
E > A > S
Profundidade (cm) 161,45** NS ns E, S > A
Transparência (cm) 64,78** 5,02** 2,64* I > V, O
E, S > A
* = p < 0,05; ** = P < 0,01
27
26
T e m p e ra tu ra
25
24
23
Inverno
P rimavera
22
Verão
Outono
1 2 3
38
36
34
S a lin id a d e
32
30
28 Inverno
P rimavera
Verão
Outono
26
1 2 3
1, 8
1, 6
1, 4
1, 2
P ro fu n d id a d e
1, 0
0, 8
0, 6
0, 4
Inverno
P rimavera
0, 2
Verão
Outono
0, 0
1 2 3
2, 0
1, 8
1, 6
Tra n s p a re n c ia
1, 4
1, 2
1, 0
0, 8
0, 6
14
Inverno
P rimavera
0, 4
Verão
Outono
0, 2
1 2 3
Figura. 2. Média e erro padrão (linhas verticais) dos variáveis ambientais dos setores da Baía
de Sepetiba, (1 = Exposto, 2 = Semi-exposto, 3= abrigado) RJ, 2006/07.
Parâmetros Topográficos
Declividade: Os perfis dos setores foram agrupados em relação aos setores de amostragem:
exposto, semi-expostos e abrigado. O setor 1 e 3 foram considerados expostos o inverso do
perfil 2 e 4, semi-exposto e o setor 5 e 6 considerados abrigados (Figura. 3).
0
0 6 12 18 24 30
S e to r 1
-5 0
S e to r 3
Profundid ad e (cm )
-1 0 0
-1 5 0
-2 0 0
-2 5 0
0
D is ta n c ia d a P r a ia (m e tro s )
0 6 12 18 24 30
S e to r 2
S e to r 4
-5 0
Pro fundidade (cm )
-1 0 0
-1 5 0
-2 0 0
0 D is ta n c ia d a P r a i a
0 6 12 18 24 30
S e to r 5
S e to r 6
-2 5
Pro fundidade (cm )
-5 0
-7 5
-1 0 0
D is ta n c ia d a P r a ia
Figura. 3. Declividade dos setores na Baia de Sepetiba.
15
Anâlise Sedimentológica
Granulométria: Entre a variável granulométrica foi observada diferença significativa para
grau de exposição e estação do ano (Tabela. 4) (Figura. 4). Espacialmente observou-se um
padrão de maior ocorrência de grãos do tipo fino nos setores mais abrigados e mais grossos
setores semi-exposto e exposto. Os resultados obtidos qualificaram os setores 1, 2, 3, e 4
como areia, o setor 5 como areia argilosa e o setor 6 classificado argila arenosa, de acordo
com o diagrama de Shepard (Figura. 5).
Tabela 4. Valores de F da ANOVA para comparações de variáveis granulométrica do grau de
exposição e estações do ano da Baia de Sepetiba (A= abrigado, E= exposto e S= semi-
exposto) (V= verão, O= Outono, I= inverno e P= Primavera).
Parâmetros Graus de Estação 1x2 Teste de Tukey
sedimentares exposição
Granulométria 7,17** 4,21** ns V< P, I
A < S, E
2,0
1,5
Media granulometrica
1,0
0,5
0,0
-0,5
Inverno
-1,0
Prim avera
Verão
-1,5 Outono
1 2 3
Figura 4. Médias e erros padrões (barras verticais) da granulométria na Baia de sepetiba
2006/07.
16
Figura 5. Classificação sedimentologia dos setores da Baia de Sepetiba.
Parâmetros Químicos do Sedimento
Variáveis químicas do sedimento: As variáveis do sedimento (Sódio, Cálcio, Magnésio, %
de Carbono orgânico, Fósforo e Potássio), coletadas sazonalmente através de amostras
compostas em cada grau de exposição apresentaram diferenças significativas (Tabela 4).
Espacialmente os maiores valores foram registrados no Setor abrigado em relação ao outros
setores
17
Tabela 4. Valores de F da análise ANOVA das comparações das variáveis químicas
sedimentares em relação aos graus de exposição e estações do ano na Baia de Sepetiba (A=
abrigado, E= exposto e S= semi-exposto).
Comparação de
Variáveis Exposição Estações do Interação
Tukey
ano
Na 35,37** 7,01** 3,99** A>E,S
Ca 37,13** Ns ns A>E,S
Mg 27,50** Ns ns A>E,S
P (mg/l) ns Ns ns _____
K (mg/l) 28,39** Ns ns A>E,S
% C org ns 3,85* ns A>E,S
* = p < 0,05; ** = P < 0,01
ICTIOFAUNA
Um total de 6815 indivíduos, que pesaram 24685g, divididos em 30 espécies e 20
famílias, que foram capturados em 144 amostragens de arrasto de praia, em três graus de
exposição da Baia de Sepetiba (Tabela. 5).
Tabela 5. Relação por famílias e espécies capturadas nas praias da Baia de Sepetiba.
Espécies Família N %
Atherinella brasiliens Atherinidae 3833 56,24
Albula vulpes Albulidae 6 0,08
Sphoeroides greeleyi Tetraodontidae 22 0,32
Sphoeroides testudineus Tetraodontidae 51 0,74
Cyclichthys spinosus Diodontidae 1 0,01
Oligoplites saurus Carangidae 12 0,17
Trachinotus goodei Carangidae 52 0,76
Trachinotus falcatus Carangidae 7 0,1
Trachinotus carolinus Carangidae 54 0,79
Eucinostomus argenteus Gerreidae 1510 22,16
Eucinostomus gula Gerreidae 251 3,68
Eucinostomus melanopterus Gerreidae 31 0,45
Diapterus rhombeus Gerreidae 341 5,00
Archosargus rhomboidalis Sparidae 1 0,01
Gobionellus boleosoma Gobiidae 37 0,45
Dactyloscopus crossotus Dactyloscopidae 3 0,04
Harengula clupeola Clupeidae 166 2,43
Anchoa januaria Engraulidae 9 0,13
Orthopristis ruber Haemulidae 1 0,01
18
Chaetodipterus faber Ephippididae 1 0,01
Dactylopterus volitans Dactylopteridae 81 1,18
Sardinella brasiliensis Clupeidae 114 2,11
Monacanthus ciliatus Monacanthidae 2 0,02
Synodus foetens Synodontidae 6 0,08
Mugil liza Mugilidae 9 0,13
Strongylura marina Belonidae 14 0,20
Strongylura timucu Belonidae 38 0,55
Variação espacial e temporal da ictiofauna
Numero de indivíduos: Os maiores valores médios ocorreram no setor abrigado menor no
setor exposto (P < 0,01). Analisando a sazonalidade os maiores valores ocorreram no inverno
e menores valores no outono (Tabela. 6)
Numero de espécies: Os maiores valores ocorreram nos setores abrigados e menores valores
no setor semi-exposto sem diferenças significativas. Analisando a sazonalidade, os maiores
valores ocorreram no inverno/outono e menores valores na primavera (Tabela. 6).
Índice de Margalef: Os maiores valores médios ocorreram nos setores abrigados e menores
valores no setor semi-abrigado (P< 0,01) (Tabela. 6).
Equitabilidade: Os maiores valores médios ocorreram no setor abrigado e menores valores
ocorreram no setor semi-exposto (P < 0,05). Analisando a sazonalidade os maiores valores
ocorreram no inverno e menores no verão (Tabela. 6).
Índice de Shannon-Wiener: Os maiores valores médios ocorreram no setor abrigado e
menores valores no setor semi-exposto (P < 0,01). Sazonalidade os maiores valores ocorreram
no inverno e menores valores na primavera (Tabela. 6).
Biomassa: Os maiores valores de biomassa foram observados no setor abrigado e os menores
valores nos setores expostos e semi-exposto (Tabela. 6).
19
Tabela 6. Valores de F da análise ANOVA do teste de Tukey para comparações dos índices
de diversidades os graus de exposição e estações do ano na Baia de Sepetiba (A= abrigado,
E= exposto e S= semi-exposto).
Parâmetros Graus de Estação 1x2 Tukey
Bióticos exposição
Indivíduos 12,43** Ns ns A>E, S
Espécies ns Ns ns _______
Margaref 8,50** Ns ns A>E, S
Equitabilidade 3,30* Ns ns A>E, S
Shannon-Wiener 12,70** Ns ns A>E, S
Biomassa ns Ns ns _______
* = p < 0,05; ** = P < 0,01
Relação entre os fatores ambientais e os índices da comunidade de peixes
Correlação Negativa foi detectada entre os índices e os fatores abióticos de acordo com
o coeficiente de correlação de r-Spearman. Profundidade e transparência apresentaram as
maiores significativas entre números de indivíduos, numero de espécies, índices de margalef,
Equitabilidade e Índice Shannon-Wiener (Tabela 9).
Tabela 7. Coeficiente de correlação não paramétrica (r-Spearman) entre as variáveis
ambientais e os índices de diversidades na Baía de Sepetiba.
Parâmetro Tem Sal Pro Tra
Indivíduos -0,017 -0,08 -0,337** -0,297**
Espécies -0,001 -0,091 -0,332** -0,313**
Margalef -0,035 -0,032 -0,22** -0,202*
Equitabilidade -0,176* -0,09 -0,197* -0,373**
Shannon-Wiener -0,064 -0,103 -0,358** -0,378**
* = p < 0,05; ** = P < 0,01
20
Relação entre o IBE e a qualidade ambiental
Teoricamente o valor final dos IBE pode variar de zero (0) a trinta cinco (35), uma vez
que são constituídos de (7) métricas X cinco (5) pontos, tendo à pontuação máxima possível
se alguma das métricas tivesse alcançado boa qualidade de habitat.
Em uma comparação com os critérios de qualidade definidos pelos parâmetros
tradicionais de avaliação descrita por diversos autores. O IBE classificou no setor abrigado
(média qualidade). E o setor semi-exposto (baixa qualidade). No setor exposto
(intermediário), não ocorrendo diferenças significativas entre os graus de exposição.
Tendendêcias de melhores qualidades ambientais foram encontradas no inverno no setor
exposto e semi-exposto e o no outono no setor abrigado (Figura 22).
O IBE variou de acordo com o grau de exposição e a estação do ano, tendo atingido
maiores valores (qualidade intermediária, IBE: 9-18) no setor abrigado, em todas as estações
do ano, com exceção do verão. As condições mais baixas (qualidade baixa, IBE < 9) foram
registradas no setor exposto na primavera, no setor semi-exposto na primavera, verão e
outono, e no setor abrigado no verão (Figura 5)
15
14
13
INDICE BIOTICO ESTUARINO
12
11
10
9
8
7
6 Exposto
Semi-exposto
5 Abrigado
1 2 3 4
Figura 6. Média e erro padrão (linhas verticais) do índice biótico estuarino na Baía de
Sepetiba, (1 = exposto, 2 = semi-exposto, 3= abrigado) 2006/07.
21
Relação entre os fatores ambientais e o índice biótico estuarino
Correlação significativa foi detectada entre o IBE e os fatores abióticos de acordo com
o coeficiente de correlação de Spearman. Profundidade, salinidade e transparência
apresentaram correlações negativas, enquanto que a temperatura apresentou correlação
positiva (Tabela 8).
Tabela 8. Coeficiente de correlação não paramétrica (r-Spearman) entre as variáveis
ambientais e o índice biótico estuarino na Baía de Sepetiba (Tem= temperatura, Sal=
salinidade, Pro= profundidade e Tra= transparência).
Parâmetro Tem Sal Pro Tra
IBE 0.034ns -0.036ns -0.244* -0.180069*
* = p < 0,05; ** = P < 0,01
Relação entre IBE vs qualidade do Sedimento
Correlação não significativa foi detectada entre o IBE e as variáveis químicas do sedimento
de acordo com o coeficiente de correlação de Spearman. Sódio e potássio apresentaram
correlações negativas, enquanto que o cálcio, magnésio, % carbono orgânico e fósforo
apresentaram correlação positiva (Tabela 9).
Tabela 9. Coeficiente de correlação não paramétrica (r-Spearman) entre as variáveis
sedimentares e o índice biótico estuarino na Baía de Sepetiba (Na= Sódio, Ca= cálcio, Mg=
magnésio, % C org= % carbono orgânico, P= fósforo e K= potássio).
Parâmetro Na Ca Mg
-0.070369 ns 0.036406 ns 0.083698 ns
% C org P (mg/l) K (mg/l)
IBE
0.216313 ns 0.030429 ns -0.043181ns
22
5-Discussão
A melhor qualidade ambiental no trecho estudado, estabelecidos conforme o grau de
exposição e avaliados através do IBE (Índice de integridade Biótica Estuarina) na Baia de
Sepetiba, correspondeu ao setor de praias abrigadas em todas as estações do ano com exceção
do verão, que apresentaram menor hidrodinamismo e maior estruturação. Além do IBE,
também os indicadores de estrutura de comunidade número de indivíduos, riqueza de
Margalef, Equitabilidade e H (Shannon) foram maiores no setor abrigado e não apresentaram
diferenças entre as estações do ano.
Setor abrigado de praias arenosas tem sido reportado com áreas de mais alta
diversidade e suportam comunidades de peixes mais ricas, como foi encontrado Gaelzer
(2000) que encontrou no trecho mais abrigado da Prainha (Arraial do Cabo) um maior número
de espécies, tendo atribuído isto ao menor hidrodinamismo da água, bem como a presença de
um costão rochoso nas proximidades, que proporciona abrigo para as comunidades de peixes.
Blaber & Blaber (1980) concluíram que a presença de águas calmas e alimento nos estuários
são provavelmente os mais importantes fatores na distribuição de peixes juvenis de
Mugilídeos e Gobídeos.
No caso em estudo, o setor abrigado, corresponde a uma área de praia de mangue,
onde estas formações vegetais fornecem abrigos e alimentos, portanto suportando uma
comunidade de peixes mais abundante e de maior riqueza. A densa floresta de mangue com
altura media de 5 á 7 metros, compõe um sistema menos degradado na parte noroeste da Baia
de Sepetiba com uma classificação sedimentar argilosa, associada a um perfil de praia bem
suave onde foram registradas as maiores temperaturas e menores profundidades.
Os nutrientes desse setor apresentaram os maiores valores médios de concentração
(Sódio, Cálcio, Magnésio, % de Carbono Orgânico, Fósforo e Potássio) indicando que essas
variáveis químicas do sedimento poderiam agir de uma forma positiva no desenvolvimento da
área de mangue. As áreas de manguezais figuram entre os ecossistemas mais produtivos no
mundo. Pesquisas apontam o manguezal como indispensável ao fluxo de energia e nutrientes
nas costas tropicais. Pela natureza de seus componentes, são encontrados nos manguezais
representantes de todos os elos da cadeia alimentar. Por esta razão, pode-se explicar a melhor
qualidade ambiental nesse grau de exposição tendo uma enorme importância econômica na
pesca e aqüicultura costeira (Schaeffer-Novelli 1991).
Os prejuízos sobre os manguezais da Baia de Sepetiba são os desmatamentos dos
bosques e a sua conversão para aproveitamento de implantação de instalações para
aqüicultura, loteamento imobiliários, instalações de indústrias e depósitos de lixo oriundos
dos ciclos de mares. A proteção e a conservação dos manguezais são de fundamental
23
importância para a preservação de sua estrutura vegetal, animal e ecológica e para a produção
pesqueira. O Código Florestal Brasileiro determina que as áreas de manguezal sejam
consideradas Áreas de Preservação Permanente (APP). De acordo com o artigo 18 da Lei
6.938/81, são transformadas em Reservas ou Estações Ecológicas, sob a responsabilidade do
IBAMA, as florestas e as demais formas de vegetação natural de preservação permanente,
relacionadas no artigo 2º da Lei 4.771, de 15 de setembro de 1965 (Código Florestal).
Na parte abrigada do presente trabalho esta surgindo uma crescente produção aquícola
que pode acarretar bioacumulaçao de resíduos orgânico, elevando a carga de nutrientes a
níveis superiores à capacidade de ciclagem do sistema. O acumulo desses componentes
químicos no médio/longo prazo pode ser prejudicial para a biota, com espécies mais sensíveis
às variações ambientais sendo excluídas desta parte do sistema. Pereira (2004) reportou que as
analise química do sedimento teve seus maiores valores médios numa área de cultivo de
camarão e que houve acumulo desses nutrientes provenientes desse cultivo.
Roncarati & Barrocas (1978), comentam que a Baia de Sepetiba tem sua parte mais
arenosa na face interna da restinga da Marambáia. Entretanto esta área corresponde a uma
faixa bastante estreita e rasa ao longo da restinga, situada, portanto fora do alcance das
amostragens de arrasto de praia realizadas no presente trabalho. O setor exposto foi
classificado pelo IBE como qualidade ambiental intermediaria/baixa e apresenta uma alta taxa
de renovação de suas águas, com um alto grau de hidrodinamismo, com declividade
acentuada. Essas praias são urbanizadas em nível não significativo de fonte de poluição,
diferentemente da parte continental da praia de Sepetiba que se encontra num estado bem
avançado da degradação ambiental. Tais praias, não obstante apresentarem águas de boa
qualidade (baixos nutrientes, elevadas transparências) são baixamente estruturadas, portanto
somente as espécies mais especializadas ao hidrodinamismo colonizam estes ambientes.
Exemplo destas espécies foram alguns grupos especialistas, como membros da família
Carangidae (Trachinotus spp) e Clupeidae.
As mais baixas condições (IBE e indicadores de estrutura da comunidade) foram
verificadas no semi-exposto, uma área de transição entre os setores estruturados/abrigados e
os setores não estruturadas/expostos. Uma possível explicação para este padrão pode ser
atribuída ao estresse de mais baixa salinidade neste setor, devido à proximidade do estuário do
Canal de São Francisco, o maior aporte de água doce na Baía de Sepetiba, que também carreia
grande aporte efluente urbano-industriais que provavelmente têm impacto negativo na
ictiofauna. De acordo com os testes estatísticos, a salinidade foi sempre menor no setor semi-
exposto, o que corrobora esta hipótese.
24
O crescente processo de alteração que vem ocorrendo entra as ilhas e manguezais na
Baia de Sepetiba parecem ser mais evidente no setor semi-exposto, devido principalmente à
localidade próxima do canal dragagem do canal portuário, o que poderia estar sendo indicado
pelas variações espaciais e sazonais no IBE neste setor.
O IBE é um índice abrangente, representando uma resultante de vários fatores, não
pode ser sensível de imediato a um tipo de distúrbio individual como o maior aporte orgânico
em determinada época do ano poderia acarretar alterações ambientais sazonais. É provável
que este aspecto já tenha sido incorporado nas características da baía, e esteja sendo
mensurado no conjunto, não sendo percebido isoladamente.
O IBE mostrou-se um indicador potencial para avaliar a qualidade ambiental dos
setores estudados da Baía de Sepetiba, embora algumas de suas métricas precisem ser
refinadas para melhor refletir a qualidade ambiental. Provavelmente em trabalhos futuros,
caso seja mantida a tendência atual de degradação da baia, seja evidenciado um aumento
brusco na dominância do percentual de espécies onívoras. O Índice de Integridade Biótica
Estuarino na Baia de Sepetiba reflete à resposta a degradação dos habitats, podendo ser
utilizado como indicador do status deste ecossistema. Apesar da facilidade de aplicação e
sensibilidade na distinção de diferentes qualidades de habitat, algumas questões podem ser
melhoradas para reforçar a utilização do Índice de integridade biótica estuarina como
ferramenta de monitoramento ambiental. Para o futuro, talvez seja interessante a associação
dos arrastos de praia e observações subaquáticas na avaliação da qualidade ambiental,
entretanto quanto mais se amplia o domínio amostral, mais se apresentam a real situação do
ecossistema.
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- POLUIÇÃO NA BAÍA DE SEPETIBA

(código PDF - 080908)

Poluição na Baía de Sepetiba

“Trabalho entregue como requisito para a conclusão da disciplina de Ecologia Marinha”

Curso de Oceanografia da UERJ

Autor: Wiktor Waldemar Weibull

Janeiro / 2001



INTRODUÇÃO

A Baía de Sepetiba seria ainda uma das áreas costeiras mais aprazíveis do estado do Rio de janeiro, como ainda o é a Baía de Ilha Grande, se não fosse o alto grau de poluição orgânica e inorgânica que está potencialmente submetido o seu corpo d’água.
A qualidade das águas da Baía de Sepetiba segue lentamente um caminho semelhante ao percorrido pela Baía de Guanabara, embora com características de degradação distintas, mas que levam a um quadro preocupante e desanimador.
A expanção industrial na direção oeste da Região Metropolitana, o aumento do número de oportunidades de emprego e o baixo preço da terra loteada acarretam um significativo crescimento populacional na região hidrográfica nos últimos vinte anos.
A política de polarizar o crescimento industrial para áreas menos congestionadas levou o Governo o Estado a criar na região os Distritos industriais de Santa Cruz, Campo Grande, Nova Iguaçu e Itaguaí.
Mais uma vez, o crescimento da ocupação do solo de forma desordenada com o conseqüente aumento da concentração populacional em torno das sedes municipais, não foi acompanhado dos devidos investimentos no setor de saneamento básico.
Atualmente, estima-se uma população da ordem de um milhão, duzentos e noventa mil habitantes, cujos esgotos domiciliares produzidos degradam diretamente a qualidade sanitária do das águas que fluem no lençol freático (águas subterrâneas mais próximas ao nível do solo) através de sistemas individuais de fossas sépticas e sumidouros ou, quando lançados sem tratamento em valões, córregos ou rios acabam afetando a qualidade das águas, não somente destes, mas, da própria Baía de Sepetiba, que é o receptor final.
Com relação à poluição industrial das águas e sedimentos da Baía de Sepetiba, é lastimável o quadro atual em decorrência do lançamento de efluentes líquidos e resíduos tóxicos sem o devido tratamento.
Uma área de rara beleza paisagística e rica de ecossistemas naturais como é a Baía de Sepetiba e seu cordão de manguezais, jamais poderia ter recebido durante anos, junto às suas margens, rejeitos altamente tóxicos e cumulativos na cadeia alimentar, constituídos de altas concentrações de metais pesados, principalmente o zinco e o cádmio.
O cádmio, mesmo em concentrações baixas, além de ser altamente tóxico para determinadas espécies aquáticas, tem efeitos sobre o organismo humano, podendo se acumular lentamente em vários tecidos do corpo como os ossos, fígado, rins, pâncreas e tireóide.
O zinco, também cumulativo, causa sérios problemas na fisiologia, principalmente dos peixes, tornando-os impróprios para o consumo. O homem ao se alimentar sistematicamente desses peixes contaminados, pode adquirir problemas de pele e mucosas.
Apesar da degradação lenta da qualidade das águas e dos sedimentos da Baía de Sepetiba durante os últimos 30 anos, seu corpo d’água ainda se constitui em um criadouro natural de várias espécies de relevante interesse comercial, a citar, o camarão e peixes como a tainha, parati, pescada, pescadinha, corvina, etc...



Natureza do Problema

A Baia de Sepetiba, com área de aproximadamente 305 km2, encontra-se limitada à nordeste pela Serra do Mar, ao norte pela Serra de Madureira, a sudeste pelo Maciço da Pedra Branca e ao sul pela Restinga da Marambaia. E um corpo de águas salinas e salobras, comunicando-se com o oceano Atlântico por meio de duas passagens, na parte oeste, entre os cordões de ilhas que limitam com a ponta da Restinga e, na porção leste, pelo canal que deságua na Barra de Guaratiba, o que lhe confere uma configuração quase elíptica. O perímetro da baia é de aproximadamente 130 km.
A Baia, juntamente com suas áreas de mangue e zonas estuarinas constitui criadouro natural para as diversas espécies de moluscos, crustáceos e peixes existentes neste ambiente, sendo a atividade pesqueira importante suporte econômico e social para a região, que possui, ainda, indiscutível vocação natural de centro turístico.
Existem três Colônias de Pesca, a de Pedra de Guaratiba (Z-14), a de Sepetiba (Z-15) e a de Itacuruçá (Z-16), com aproximadamente 3.500 pescadores registrados e 1.500 não associados, o que caracteriza um papel importante na economia regional.
Áreas típicas de turismo são as ilhas da Madeira, Martins e Jaguanum, parte da ilha de Itacuruçá e três cachoeiras: Mazomba, Itimirim e Bicão. Das ilhas inseridas na Baia de Sepetiba, Itacuruçá apresenta o maior número de habitantes fixos e o maior índice de ocupação em relação às demais.
Já os municípios de Itaguaí, Mangaratiba e Sepetiba, assim como o distrito de Itacuruçá, com suas praias e ilhas, compõem uma região de rara beleza, e grande potencial turístico e de lazer.
A Baia de Sepetiba, estando localizada no mais importante entorno geoeconômico do Brasil, que abrange as cidades do Rio de Janeiro, São Paulo, Belo Horizonte e Vitória, onde, num raio de 500 km, concentram-se as maiores atividades sócio econômicas da população, vem, por isso mesmo, sendo considerada uma área potencialmente catalisadora de desenvolvimento do pais; a região desponta, ainda, como um dos pólos industriais do Estado do Rio de Janeiro.
A atividade industrial deste parque é responsável pelo lançamento de várias substâncias potencialmente tóxicas na Baia, destacando-se os metais pesados.
Entre as indústrias destaca-se, inicialmente a Cia Mercantil INGÁ, atualmente em situação falimentar — que tem, em termos de passivo ambiental, um peso considerável sobre o ecossistema da região da Baia de Sepetiba. Seus estoques de resíduos, acumulados há mais de 30 anos, no local de produção, ameaçam e fragilizam o equilíbrio ecológico da Baia de Sepetiba, sendo de responsabilidade da empresa a contaminação dos sedimentos marinhos por metais pesados. É importante considerar, ainda, que o movimento das marés pode transportar, para a zona estuarina da Baia, os poluentes presentes nas águas da Baia, provenientes da INGÁ, como também de outras empresas.
O Porto de Sepetiba, já existente para carga a granel (minério, carvão, enxofre, etc...), está em fase de ampliação, com previsão de recebimento de navios de cabotagem de até 150.000 toneladas, tendo sido necessária a realização de vultosas obras de dragagem, para o aprofundamento do canal, o que significa uma intervenção potencialmente poluidora, devido ao revolvimento dos sedimentos e possível remobilização de metais e, também, um aumento significativo de futuras atividades, igualmente com elevado potencial poluidor.
A baia de Sepetiba, atualmente, começa a sofrer os problemas de eutrofização, especialmente em pequenas enseadas, nas áreas mais próximas à linha de costa e nas áreas de influência das desembocaduras dos rios, afetada direta e significativamente, pela poluição orgânica.
O crescimento de algas pelo aumento das concentrações de nitrogênio e fósforo e a diminuição da transparência nos corpos d’água, estão associados a mudanças no índice de diversidade; começando a ocorrer uma sucessão de indivíduos, que passam a dominar sobre aqueles mais adaptados a águas poluídas.
Assim, a Baia de Sepetiba, até então considerada relativamente pobre em termos de fitoplâncton, começa a reagir às pressões impostas pela ocupação de sua bacia hidrográfica sem adequada infra-estrutura de coleta e tratamento de esgotos sanitários, e pelas atividades desenvolvidas dentro da própria Baía.
Deve-se considerar que as obras de dragagens, realizadas recentemente, em especial aquelas mais próximas da costa, onde o sedimento é muito fino com uma parte significativa de matéria orgânica adsorvida, disponibilizou e mobilizou para a coluna d’água parte desta contaminação; tendo sido observado nos últimos dois verões, fenômenos de grandes florações de algas, modificando a cor da baia. Não foi ainda caracterizado, de fato, um “bloom” de algas, porém, já há indicações de que a Baia de Sepetiba, em condições adversas, como altas temperaturas e em períodos de longa insolação, pode vir a apresentar um quadro critico, no que diz respeito às suas condições tróficas.
A bacia contribuinte à Baia de Sepetiba, com uma área de aproximadamente 2500 km, está inserida em dois conjuntos fisiográficos distintos: vertente da serra do Mar e uma extensa área de baixada, recortada por inúmeros rios, composta de 22 sub-bacias. Além das águas provenientes das sub-bacias hidrográficas, ela recebe, por transposição de bacia, parte das águas do rio Paraíba do Sul, aproximadamente 160 m3 1 s, que são desviadas na barragem de Santa Cecilia, vindo depois atingir o Ribeirão das Lajes, um dos formadores do rio Guandu e do canal de São Francisco.
Os problemas da bacia contribuinte à baia devem ser abordados considerando as áreas a montante e a jusante da captação do sistema Guandu.
Apesar da poluição, proveniente do rio Paraíba do Sul, se fazer presente no rio Guandu de forma atenuada, devido ao tempo de trânsito das águas e sedimentação nos reservatórios do sistema Rio Light, considera-se que a maior ameaça à tomada d’água da CEDAE, no rio Guandu se deva ás atividades humanas exercidas na própria bacia hidrográfica, ou seja, no trecho Ponte Coberta tomada d’água Guandu, visto que o impacto provocado por esta poluição é muito mais imediato, não existindo qualquer mecanismo de mitigação de acidentes e/ou contaminação sistemática.
A ocupação urbana da bacia do rio Guandu, refletida pela tendência natural da expansão da Região Metropolitana para a Baixada Fluminense e Zona Oeste, contribui significativamente para a poluição do rio e seus afluentes, traduzido principalmente pelos altos teores de coliformes fecais encontrados.
A atividade de extração de areia na sub-bacia do rio Guandu vem se processando de forma inadequada, com destruição das margens originais, induzindo a um processo continuo de alterações do alinhamento, com largura aumentada e aprofundamento da calha dos rios, com modificações graves no regime hidráulico, formação de bolsões e abertura de crateras no leito do rio.
Durante muito tempo, a estratégia da engenharia fluvial e hidráulica esteve orientada no sentido de retificar o leito dos rios para que suas vazões fossem dirigidas para jusante pelo caminho mais curto e com maior velocidade de escoamento. Dentre os objetivos principais destacam-se; obras realizadas, por pressões exercidas pelo aparecimento de novas áreas de ocupação e outras implantadas para minimizar os efeitos locais das cheias. A invasão das áreas marginal dos rios fez também, com que os processos de erosão e desbarrancamento promovessem o aumento da vazão sólida nos cursos d’água, causando o assoreamento em trechos dos rios com menor velocidade de escoamento e também nos seus deitas.
A grande parte dos municípios, compreendidos na bacia da Baía de Sepetiba, não conta com serviços de coleta de resíduos sólidos. Observam-se os baixos índices de atendimento de coleta de lixo urbano e mais precária ainda, é a situação de disposição final desses resíduos, sendo comum o lançamento em lixões, que em grande parte estão localizados às margens dos rios e em encostas e próximos a aglomerações urbanas, resultando em uma grave degradação ambiental. A situação mais grave encontrada é a do lixão de Japeri.
O bairro Cabuçú contribui significativamente, para a poluição dos rios Ipiranga e Cabuçú, ao que tudo indica, através de pequenas atividades poluidoras, não identificadas.
As áreas drenantes à Baia de Sepetiba, situadas a jusante da captação do Guandu, estão sujeitas à influência crescente de atividades urbanas e industriais da região do Grande Rio. O aumento desordenado da população, sem a correspondente ampliação da infra-estrutura de saneamento adequada, o grande volume de resíduos industriais e o uso, ainda que moderado, de agrotóxicos nas atividades agrícolas, representam fontes poluidoras para as águas da bacia. Pode-se considerar uma concentração populacional, localizada principalmente na área urbana, de cerca de 1,7 milhões de habitantes. Estes fatores resultam em sério comprometimento do solo e, maior ainda, dos corpos d’água.
Uma indústria que merece ser citada é a COSIGUA — Companhia Siderúrgica Guanabara. Em termos de poluição hídrica, responde por 94% do potencial de toxicidade de efluentes líquidos do conjunto do setor industrial da Bacia, decorrente, tanto pela combinação dos tipos de poluentes inerentes ao setor siderúrgico, quanto pela magnitude da vazão de efluentes líquidos por ela lançados, no canal de São Francisco, em torno de 119.000 m3/ dia.
O Distrito Industrial de Nova Iguaçu constitui-se em outra grande ameaça à tomada d’água do Guandu, principalmente devido a sua localização, a apenas 7 km a montante da captação, estando a desembocadura do rio Queimados, seu corpo receptor, a apenas 300 metros da tomada d’água, não existindo, portanto, tempo suficiente para mistura completa de suas águas com as do rio Guandu. Esse rio recebe os dejetos da área urbana de Queimados e está na zona de influência de projetos agrícolas. As sub-bacias dos rios Queimados, Poços, Ipiranga, Cabuçú e Sarapó, apresentam, em ordem decrescente, os maiores riscos à captação da CEDAE.
Esse conjunto indica que, no contexto sócio-econômico atual, a região pode ser considerada em fase transitória em relação ao potencial industrial. Nesse processo o que se projetar deve ser pensado de forma bastante abrangente, do contrário, os usos pesqueiro e turístico poderão vir a criar conflitos.



Características das Principais Atividades Potencialmente Poluidoras Contribuintes à Baía de Sepetiba

1 - Esgotos Domésticos

Atualmente, a bacia da Baia de Sepetiba possui uma população estimada de 1.295.000 habitantes, os quais geram uma produção de esgotos sanitários da ordem de 286.900 m3/dia.
A carga orgânica produzida na bacia é de aproximadamente 70.000 kg/dia, em termos de DBO, lançada, na prática, diretamente nos corpos d’água, já que uma parcela muito pouco significativa é dotada de algum tratamento. Com isso, observa-se a degradação dos ecossistemas aquáticos de toda a bacia hidrográfica. A situação sanitária da região é muito grave, principalmente nas áreas de baixada, sujeitas a inundações periódicas.
De modo geral, as populações da bacia carecem de um atendimento satisfatório no tocante ao esgotamento sanitário. Mesmo no Município do Rio de Janeiro, onde se encontra a maior população urbana da bacia da Baia de Sepetiba e onde o serviço é, por concessão, de responsabilidade da CEDAE, praticamente não existem sistemas coletores implantados.
Nos Municípios do interior, onde a atribuição é das Prefeituras, o pouco que existe, opera de maneira inadequada.
Nas áreas desprovidas de esgotamento sanitário, situação em que se encontra a maior parte da bacia, os efluentes são conduzidos a fossas sépticas individuais, geralmente sem sumidouro, ou, na maioria dos casos, para as galerias de águas pluviais, acarretando o lançamento direto para valas ou para fundos de vale e cursos de água locais.
A falta de uma atuação das prefeituras no sentido de conscientizar a população sobre a importância da limpeza periódica das fossas, contribui para com o agravamento da situação. A não existência desta orientação transforma as fossas, com o tempo, em caixas de passagem, com pouca ou até mesmo nenhuma depuração dos esgotos.



2 - Efluentes da Atividade Agropecuária

A oleicultura e a fruticultura são as principais atividades agrícolas da região, predominando, em Itaguaí e Santa Cruz, a fruticultura, basicamente a cultura de banana e coco.
Na região do canal de São Francisco, localizam-se algumas áreas com atividades agropecuárias. A utilização de defensivos agrícolas e carrapaticidas é intensa, podendo trazer graves conseqüências, tanto para os rios quanto para as águas da Baia, tendo em vista que muitos desses compostos são resistentes e acumulativos na cadeia biológica.


3 - Efluentes Industriais

Pode-se considerar a região da Baia de Sepetiba de suma importância, tanto pelo aspecto turístico e pesqueiro quanto pelo aspecto do desenvolvimento industrial, constituindo-se, neste sentido, num dos maiores pólos industriais do Estado do Rio de Janeiro. Esta situação, além de contribuir para com o agravamento da poluição proveniente dos efluentes líquidos, infere também o risco de poluição por acidentes no transporte de produtos, nas rodovias que cruzam os nos.
Se por um lado, a área drenante à Baia de Sepetiba já registra um número significativo de indústrias de médio porte, por outro lado o número de indústrias de grande porte é reduzido, apresentando riscos ambientais bastante diferenciados uma vez que, alguns setores industriais apresentam melhor nível de tecnologia ambiental e, conseqüentemente, melhor desempenho do que outros.
O setor de bebidas é o mais moderno e o de melhor desempenho na bacia, oferecendo uma adequada e continua operação da estação de tratamento de efluentes líquidos, enquanto que os setores providos de tecnologia mais antiga lançam, praticamente, no meio ambiente, a quase totalidade de seu potencial poluidor.
As principais tipologias industriais identificadas, no conjunto do parque industrial da bacia da Baia de Sepetiba, são as seguintes: metalurgia, química, têxtil, bebidas, minerais não metálicos e editorial e gráfico.
Por comparação com os outros setores, o setor metalúrgico é o de maior relevância, tanto em função de quantidade produzida, quanto de importância Seu potencial poluidor é considerável, seja a nível de rejeitos líquidos ou de resíduos sólidos.
A indústria química, quanto ao potencial de contaminação por efluentes líquidos e por resíduos sólidos, é a segunda mais importante a ser considerada.
O Distrito Industrial de Nova Iguaçu, onde se localizam as empresas poluidoras significativas, é um motivo de grande preocupação, pois constitui-se na maior ameaça à tomada d’água da CEDAE, junto ao rio Guandu, especialmente em função de sua localização, a apenas 71cm a montante da captação.
Cabe ressaltar que, basicamente, estão estabelecidas nos Municípios de Queimados, Itaguaí e na Zona Industrial de Santa Cruz as indústrias com considerável potencial tóxico. É necessário levar em conta que, em termos de toxicidade, a descarga em grande quantidade de uma substância de baixa toxicidade supera, em termos de danos ambientais, a descarga de uma substância considerada de alta periculosidade, porém em quantidade reduzida.
Deve-se salientar, ainda, que não basta considerar somente o efluente industrial, dissociando a importante relação entre o corpo d’água e as substâncias potencialmente tóxicas de efluentes industriais, sendo, neste sentido, de fundamental importância promover avaliações ecotoxicológicas e estudos do corpo receptor, tendo em vista, também, que a caracterização dos efluentes, por si só, possuí limitações.
Atualmente a poluição ambiental mais relevante associada ao setor industrial é relacionada à contaminação ambiental por metais pesados. Esta, embora decorrente do lançamento destes, em vários pontos do sistema hídrico da bacia, tem como principal compartimento os sedimentos do fundo da Baia de Sepetiba, em especial na sua porção leste, figurando a Cia Industrial Mercantil Ingá, com lançamentos e derramamentos acidentais diretamente na costa, como principal geradora deste tipo de poluição.
No contexto atual, a poluição orgânica de origem industrial é de menor relevância, face ao bom desempenho ambiental das principais indústrias com potencial de geração destas cargas, bem como, frente aos níveis de poluição de origem doméstica verificados na bacia, extremamente mais elevados que o potencial atual de geração industrial.
Por outro lado, os principais cursos d’água que recebem efluentes industriais são, rio Poços-Queimados, que drena áreas industriais do município de Queimados; Prata do Mendanha e Campinho, afluentes do Guandu-Mirim, que drenam as áreas industriais de Campo Grande, sendo que o primeiro também recebe as águas de lavagem da ETA­Guandu; o Canal do Itá, que drena as áreas industriais da porção leste da R.A. de Santa Cruz e o Canal Santo Agostinho, que drena o D.I. de Santa Cruz.
Quanto aos resíduos sólidos, considerável potencial de geração existente na bacia, o problema mais urgente situa-se no equacionamento dos passivos ambientais acumulados, em especial considerando-se a precariedade das condições de estoque das cargas acumuladas.


4 - Atividade de extração de areia

A região de Itaguaí é a principal supridora de areia para a Região Metropolitana do Rio de Janeiro, sendo intensa a atividade de extração no leito dos rios e por meio de cavas.

Os principais métodos utilizados são:
extração em cava submersa: estes depósitos são diferenciados dos demais por não estarem nos leitos, porém nas planícies de inundação dos corpos d’água,
extração mecanizada em leito de rio: dragagem dos sedimentos do leito dos rios, por sucção; e
extração manual em leito de rio: em coluna d’água pouco profunda, retirada com pás e depositada em caixas de madeira.


Nesta região, lavras de areia, principalmente em ambientes de cavas submersas alcançam profundidades muito grandes, formando lagos de coloração verde piscina, são observadas, também, cavas abertas, de contorno irregular e de grande profundidade, muitas vezes interligadas em superfície com a calha do rio.
Esta atividade é a causa de grandes danos ambientais, cuja reparação é muito difícil, quando se procura restabelecer as condições naturais.
No rio Guandu a captação é seriamente prejudicada pelas mudanças fisico-químicas da água provocadas por esta atividade.
A descaracterização das margens propicia o seu repovoamento por um tipo de vegetação que, além de não fixá-las, se desprende e trazendo, também, problemas operacionais para a captação.
Em face desses fatos a Comissão Estadual de Controle Ambiental, por meio da deliberação CECA n0 3.554, de 02 de outubro de 1996, procurou traçar diretrizes para o disciplinamento e controle da atividade no Estado, principalmente na sub-bacia do rio Guandu, com a suspensão da concessão de novas licenças para empreendimentos de extração de areia e, para aqueles já instalados, que não tenham requerido a licença de extração no leito do rio Guandu, no trecho compreendido entre a Usina Pereira Passos e a barragem da ETA-Guandu.
O condicionamento de adoção de projetos de recuperação das margens do rio e de medidas compensatórias por danos ambientais, imposta aos núcleos de extração de areia e esta deliberação, aplica-se também, aos rios contribuintes do rio Guandu.



Parâmetros de Qualidade das Águas

De forma genérica, a poluição das águas decorre da adição de substâncias ou de formas de energia que, diretamente ou indiretamente, alterem as características físicas e químicas do corpo d’água de uma maneira tal, que prejudique a utilização das suas águas para usos benéficos.
Torna-se importante ressaltar a existência de duas formas distintas, pelas quais as águas poluídas atingem um determinado corpo receptor (rio, baía, lago, lagoa, laguna, reservatório, aqüífero subterrâneo e o mar).
A primeira, denominada fonte ou poluição pontual, refere-se, como o próprio nome esclarece, à poluição decorrente de ações modificadoras localizadas. E o caso, por exemplo, da desembocadura de um rio, de efluentes de uma estação de tratamento de esgotos domésticos ou industriais, ou mesmo, a saída de um tronco coletor de esgotos domésticos sem tratamento, ou ainda a saída no mar, de um emissário submarino.
A segunda, poluição difusa, se dá pela ação das águas da chuva ao lavarem e transportarem a poluição nas suas diversas formas espalhadas sobre a superfície do terreno (urbano ou não) para os corpos receptores. A poluição difusa alcança os rios, lagoas, baías, etc., distribuída ao longo das margens, não se concentrando em um único local como é o caso da poluição pontual.
O grau de poluição das águas é medido através de características físicas, químicas e biológicas das impurezas existentes, que, por sua vez, são identificadas por parâmetros de qualidade das águas (físicos, químicos e biológicos).
De uma maneira geral, as características físicas são analisadas sob o ponto de vista de sólidos (suspensos, coloidais e dissolvidos na água) e gases. As características químicas, nos aspectos de substâncias orgânicas e inorgânicas e as biológicas sob o ponto de vista da vida animal, vegetal e organismos unicelulares (algas).

4.1. Principais Parâmetros de Qualidade das Águas

Os principais parâmetros físicos de qualidade das águas são: cor, turbidez, sabor, odor e temperatura. Os químicos, pH (acidez e alcalinidade), dureza, metais (ferro e manganês), cloretos, nitrogênio (nutriente), fósforo (nutriente), oxigênio dissolvido, matéria orgânica, micropoluentes orgânicos e micropoluentes inorgânicos como os metais pesados (zinco, cromo, cádmio, etc).
Finalmente, os parâmetros biológicos são analisados sob o ponto de vista de organismos indicadores, algas e bactérias.
O presente trabalho, para não ser demasiadamente amplo e cansativo, busca a avaliação evolutiva da qualidade das águas na zona costeira do Estado do Rio de Janeiro através de alguns parâmetros que representam na sua essência, o diagnóstico básico sob os aspectos químicos e biológicos das águas e, conseqüentemente, do grau de poluição. Além disso, é importante ressaltar que a presente análise deu-se em função da disponibilidade de dados monitorados junto às coleções hídricas pelas instituições ambientais e de pesquisas oficiais do Estado do Rio de Janeiro e outros de interesse especifico acadêmico.
Dentro do universo de dados e informações levantadas junto àquelas instituições, o trabalho limitou-se, a principio, aos seguintes parâmetros de qualidade de água:

· Oxigênio Dissolvido (OD);

· Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO);

· Nitrogênio Amoniacal (NH3);

· Nitrogênio Kjeldahl (NTK);

· Nitrato (NO3);

· Fósforo Total (PT);

· coliformes fecais (COLI. F);

· clorofila;

· Metais Pesados.


Para melhor compreensão das finalidades de utilização destes parâmetros, faz-se a seguir, esclarecimentos sobre cada um deles:


A. Oxigênio Dissolvido (OD)
O oxigênio dissolvido (OD) é geralmente medido em miligramas por litro (mg/l) da água analisada. Provém, em geral, da dissolução do oxigênio atmosférico, naturalmente ou artificialmente, e também, da produção liberada por alguns microorganismos vivos na água (algas e bactérias).
O oxigênio dissolvido é vital para os seres aquáticos aeróbicos (dependentes de oxigênio). O nível de disponibilidade de OD na água vai depender do balanço entre a quantidade consumida por bactérias para oxidar a matéria orgânica (fontes pontuais e difusas) e a quantidade produzida no próprio corpo d’água através de organismos fotossintéticos, processos de aeração natural e/ou artificial. Se o balanço do nível de OD permanece negativo por tempo prolongado, o corpo d’água pode tornar-se anaeróbico (ausência de oxigênio), causando a geração de maus odores, o crescimento de outros tipos de bactérias e morte de diversos seres aquáticos aeróbicos, inclusive peixes.
Portanto, o OD é um dos principais parâmetros de caracterização dos efeitos da poluição das águas decorrentes de despejos orgânicos. A solubilidade do OD é função da altitude e da temperatura do corpo de água. Em geral, ao nível do mar e à temperatura de 20°C, a concentração de saturação é de 9.2 mg/l.
Vale informar que valores de OD inferiores ao valor de saturação podem indicar a presença de matéria orgânica e, valores superiores, a existência de crescimento anormal de algas, uma vez que, como já foi citado, elas liberam oxigênio durante o processo de fotossíntese.
Em resumo, o OD será consumido por bactérias durante o processo metabólico de conversão da matéria orgânica em compostos simples e inertes, como água e gás carbônico (CO2). Com isso, crescem e se multiplicam e mais oxigênio dissolvido será consumido enquanto houver matéria orgânica proveniente das fontes de poluição.

B. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é medida, em geral, em miligramas por litro (mg/l) e traduz indiretamente a quantidade de matéria orgânica presente no corpo de água. A matéria orgânica é formada por inúmeros componentes, como compostos de proteína, carboidratos, uréia, surfactantes (detergentes), gordura, óleos, fenóis, pesticidas, etc.
Esta matéria, carbonácea, apresenta-se em suspensão ou dissolvida, podendo ser biodegradável ou não. Dada a diversidade dos compostos e formas como se apresenta no corpo d’água, procura-se quantificá-la, indiretamente, medindo-se sua capacidade de consumo de oxigênio dissolvido na água, que se dá através das bactérias oxidantes.
A DBO padrão é aquela que representa o consumo de oxigênio no processo de oxidação da matéria orgânica presente em uma amostra de água durante o período de 5 dias e incubada a 200 C. A DBO padrão é universalmente utilizada e os dados apresentados neste trabalho foram obtidos desta forma.
A DBO padrão está associada à porção biodegradável da matéria orgânica de origem vegetal e animal e também àquela presente nos despejos domésticos industriais.
Vale informar que os esgotos domésticos possuem uma DBO em torno de 300 mg/l, que representa o consumo de 300 mg de oxigênio em 5 dias, à 20 C, no processo de estabilização da matéria orgânica carbonácea biodegradável presente em 1 litro de esgoto.
Resumindo, DBO alta significa presença de poluição através da matéria orgânica proveniente de fontes pontuais e/ou difusas de origem doméstica ou industrial.

C. Nitrogênio Amoniacal (NH3)
Antes de melhor caracterizar o parâmetro em questão, convém explicar resumidamente o ciclo do nitrogênio na biosfera. O nitrogênio manifesta-se no ambiente de diversas formas, quais sejam:

· Nitrogênio molecular (N2), livre na atmosfera;

· Nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão no corpo d’água);

· Amônia (livre ­– N­H3 e ionizada – NH4);

· Nitrito (NO2);

· Nitrato (NO3).

No meio aquático, as diversas formas de nitrogênio podem ser de origem natural (proteínas, clorofila e outros compostos biológicos) e/ou de origem das atividades humanas e animais (despejos domésticos e industriais, excrementos de animais e fertilizantes). Nos esgotos domésticos frescos, predominam o nitrogênio em forma de amônia e o orgânico.
A importância do conhecimento da presença e quantificação do nitrogênio nas suas diversas formas na água refere-se ao consumo de OD necessário durante o processo de nitrificação, isto é, a conversão de nitrogênio amoniacal a nitrito e este a nitrato e, principalmente, a proliferação de algas que tem no nitrogênio um elemento vital para seu crescimento.
Cabe salientar que o crescimento descontrolado de algas (floração das águas), em determinadas condições do corpo d’água pode acarretar processos de eutrofização.
A eutrofização é um fenômeno indesejável, pois modifica substancialmente as características físicas, químicas e biológicas do corpo d’água. O crescimento excessivo de vegetação aquática, eventuais maus odores, mortandade de peixe, mudança radical de cor, diminuição excessiva de OD, secreções tóxicas de certas algas, etc., são algumas das conseqüências do fenômeno.
Os processos de eutrofização somados ao de assoreamento, aumentam gradativamente, o material sedimentado no fundo (matéria orgânica em suspensão, vegetação aquática morta e sólidos carreados por processos erosivos), provocando, lentamente, a morte e o desaparecimento do corpo d’água.
Torna-se importante registrar mais uma vez, que a amônia pode ocorrer na forma livre, que é o nitrogênio amoniacal NH3, tóxica aos peixes e na forma ionizada (NH4), não tóxica.
Portanto, a medição do nitrogênio amoniacal, geralmente avaliado em miligramas por litro (mg/l) é importante não só para se constatar a presença de esgotos domésticos lançados recentemente no corpo d’água, mas também como um indicador de futuro consumo de oxigênio no processo de nitrificação anteriormente citado e possível crescimento de algas.

D. Nitrogênio Kjeldahl (NTK)
O nitrogênio Kjeldahl (NTK), medido em miligramas por litro (mg/l), nada mais é que a soma do nitrogênio orgânico com o nitrogênio em forma de amônia.
O NTK é a forma predominante do nitrogênio nos esgotos domésticos brutos e daí sua importância como parâmetro químico de qualidade das águas.
Dependendo do valor do pH dos esgotos, a amônia, parte integrante do NTK, pode-se apresentar na forma livre NH3 ou na forma ionizada NH4. Para valores de pH menores que 8, a amônia se apresenta na forma ionizada.

E. Nitrato (NO3)
Como citado anteriormente, o nitrogênio sob forma de amônia, se transforma com o tempo, dependendo das condições física e química do meio aquático, em nitrito e, posteriormente, em nitrato (nitrificação).
A presença de nitrogênio na forma de nitrato no corpo d’água é um indicador de poluição antiga relacionada ao final do período do processo de nitrificação ou pode caracterizar o efluente de uma estação de tratamento de esgotos sanitários a nível terciário, onde o processo de nitrificação é induzido e controlado com o objetivo de redução de nutrientes.
No Estado do Rio de Janeiro não existe nenhuma estação de tratamento a nível terciário operada pelo poder público.
O nitrato, medido em miligramas por litro (mg/l) de amostra d’água, pode sofrer também um processo de desnitrificação onde é reduzido a nitrogênio gasoso. Já foi comprovada a relação entre a concentração de nitrato e a ocorrência de cianose em crianças. A cianose provoca alterações na composição sangüínea, levando a pele a uma coloração azulada.
O nitrato em altas concentrações nas fontes domésticas de água (poços) pode trazer graves problemas de intoxicação tanto no ser humano como nos animais.


F. Fósforo Total (PT)

O fósforo total (PT) é medido geralmente em miligramas por litro (mg/l). A presença do fósforo na água pode se dar de diversas formas. A mais importante delas para o metabolismo biológico é o ortofosfato. O fósforo é um nutriente e não traz problemas de ordem sanitária para a água.
A presença de fósforo nas águas pode ter origem na dissolução de compostos do solo (escala muito pequena), despejos domésticos e/ou industriais, detergentes, excrementos de animais e fertilizantes.
A utilização crescente de detergentes de uso doméstico e industrial favorece muito o aumento das concentrações de fósforo nas águas.
Concentrações elevadas de fósforo pode contribuir, da mesma forma que o nitrogênio, para a proliferação de algas e acelerar, indesejavelmente, em determinadas condições, o processo de eutrofização.
Por outro lado, o fósforo é um nutriente fundamental para o crescimento e multiplicação das bactérias responsáveis pelos mecanismos bioquímicos de estabilização da matéria orgânica.


G. Coliformes Fecais (COLI. F)

As bactérias do grupo coliforme são utilizadas como indicador biológico da qualidade das águas. A contaminação das águas por fezes humana e/ou animal pode ser detectada pela presença de bactérias do grupo coliforme.
O grupo coliforme de bactérias se divide como indicador de contaminação fecal, da seguinte forma:

· coliformes totais (fecal e não fecal);

· Coliformes fecais (fecal);

· Estreptococos fecais (fecal).

No intestino dos seres humanos e animais predomina em grande número os coliformes fecais. Para se ter uma idéia, um indivíduo elimina, em média, 10 bilhões de coliformes fecais por dia. Além dos coliformes, existem, no meio intestinal, outras bactérias, vírus, protozoários e vermes, em números significativamente menores. Nesse meio intestinal, podem conviver agentes patogênicos, isto é, nocivos ao homem, como alguns tipos de bactérias que podem provocar diarréias fortes, febre, náusea e o cólera, alguns tipos de protozoários, responsáveis, inclusive, pela malária e vírus perigosos como aqueles que podem levar a hepatite infecciosa, gastroenterite, febre amarela, dengue e a paralisia infantil.
Assim sendo, na prática, a medição do número de coliformes fecais em um corpo d’água é um indicador não só da contaminação por fezes de origem humana e animal, como também da possibilidade de coexistência de organismos patogênicos.
A contaminação fecal é geralmente medida em número mais provável de coliformes por cem mililitros de água amostrada (NMP/1OOml).
Os órgãos ambientais utilizam-se deste indicador para diagnosticar também as condições para o banho de mar. Esse serviço informa à população a adequabilidade ou não de banho junto às águas litorâneas (excelente, muito boa, satisfatória e imprópria) e é denominado de condições de balneabilidade.


H. Clorofila
A clorofila é um tipo de pigmento que existe nos vegetais em geral, aí se incluindo os diversos gêneros de algas.
O papel da clorofila é fundamental na fotossíntese, isto é, no mecanismo de nutrição dos vegetais.
A clorofila faz o papel principal no processo, ao absorver a luz que, em seguida será aproveitada e transformada em outra forma de energia durante a síntese (transformação de estruturas simples em compostos orgânicos).
A reação de síntese que se passa nas células vegetais possuidoras de clorofila é uma fotoquímica, na qual o gás carbônico retirado do ar é combinado à água, consumindo energia armazenada pela clorofila, através da luz, para formar compostos orgânicos e como subproduto, o oxigênio. Portanto, o conhecimento quantitativo da clorofila permite estimar a capacidade de reoxigenação das águas no seu próprio meio, inferir sobre a densidade da população de algas e avaliar o aporte da quantidade de nutrientes.
As algas são, em geral, plantas microscópicas que podem se mover ao sabor das correntes por exemplo, o fitoplâncton ou se aderirem nas superfícies, como as algas bênticas.
Como citado anteriormente, a floração das águas, determina o crescimento anormal de algas no meio aquático pelo excesso de nutrientes (nitrogênio e fósforo).
A clorofila é medida, em geral, em microgramas por litro da amostra d’água.


Metais Pesados
I.Os metais pesados são micropoluentes inorgânicos provenientes, na sua maioria, de efluentes industriais e altamente tóxicos para a vida aquática.
Os principais metais pesados presentes nas águas em forma dissolvida são cádmio, cromo, chumbo, mercúrio, níquel e zinco.
Em geral, as concentrações de metais pesados na água estão muito aquém dos padrões de qualidade estabelecidos. Por outro lado, a tendência dos metais pesados é de se aderirem aos sólidos em suspensão que por sua vez, sedimentam-se no fundo do corpo d’água.
Procura-se analisar as concentrações de metais pesados nos sedimentos, cujos valores podem ser significativos e representam uma ameaça para a biota e, conseqüentemente, ao ser humano que está no topo da cadeia alimentar.
Os metais pesados, além de serem tóxicos são cumulativos no organismo e podem provocar diversos tipos de doenças no ser humano com a ingestão de pequenas doses, por períodos consideráveis. Os metais são medidos, geralmente, em miligramas por grama ou microgramas por grama, expressos em peso seco.



Padrões de Qualidade das Águas

Os padrões de qualidade das águas são as características de ordem física, química e biológica desejáveis nas águas em função dos usos preponderantes estabelecidos pela sociedade.
Usos preponderantes são os usos benéficos determinados para um certo corpo d’água. Os usos benéficos são os que promovem benefícios econômicos e/ou o bem estar e a boa saúde da população.
O governo brasileiro, através do Conselho Nacional de Meio Ambiente — CONAMA, fixou pela Resolução n0 20, de 18 de junho de 1986, nove classes para as águas superficiais brasileiras, sendo cinco para as águas doces, duas para as águas salinas e duas para as águas salobras.
Na Resolução, as águas salobras são diferenciadas das águas salinas em função da salinidade, expressa em partes por milhão (ppm), isto é, miligramas por quilo ou ainda, em partes por mil (%0), isto é, grama por quilo.
A salinidade traduz o teor de sais dissolvidos ou em suspensão, dentre os quais pode-se destacar os cloretos de sódio, magnésio e cálcio, os sulfatos de magnésio, potássio e cálcio e os carbonatos e nitratos de cálcio e magnésio.
Na Resolução, considerou-se para fins de classificação, águas salobras como aquelas com salinidade maior que 0.5 partes por mil (%). As águas salinas como aquelas com salinidade maior ou igual a 30 partes por mil (%).
Como o presente relatório refere-se à zona costeira, o interesse recai nas águas salinas, que, segundo a Resolução n0 20, podem ser enquadradas nas classes 5 e 6.

Os usos preponderantes definidos para a classe 5 são:

· Recreação de contato primário (banho de mar);

· Proteção das comunidades aquáticas (fauna e flora);

· Criação natural e/ou intensiva (aqüicultura) de espécies destinadas à alimentação humana.
Para a classe 6 são:

· Navegação comercial;

· Harmonia paisagística;

· Recreação de contato secundário (navegação de lazer e esportiva).


Cabe aqui fazer um breve parênteses e relembrar as diferenças entre águas costeiras, águas da plataforma e águas de correntes.
No campo da oceanografia, considera-se águas costeiras aquelas presentes nas baías e enseadas e junto à costa de uma maneira geral, onde a salinidade pode apresentar valores menores que 30 %, dada a influência das águas doces escoadas pelos cursos d’água afluentes e as características da circulação.
As águas costeiras também conhecidas como marinhas interiores sofrem influência direta da forma e condições da ocupação do solo da faixa litorânea.
As águas da plataforma encontram-se entre as águas costeiras e aquelas que apresentam uma profundidade de até 200m.
As águas de correntes (oceânicas), presentes nos oceanos, podem de uma maneira geral ser consideradas aquelas existentes além da profundidade de 200m, limite aproximado da plataforma continental.
As características físicas, químicas e biológicas dos três tipos de águas podem variar. Por exemplo, a vida vegetal e animal nas águas costeiras são diferentes daquelas presentes nas águas oceânicas. Nas águas costeiras, os teores de nutrientes (nitrogênio e fósforo) são bem superiores aos das oceânicas em decorrência das atividades humana, animal e vegetal ao longo da costa.
A salinidade das águas oceânicas pode variar entre 33 e 37%, enquanto nas águas costeiras podem cair abaixo de 30%.
As classes 5 e 6 estabelecidas pela Resolução CONAMA n0 20 referem-se àquelas com salinidade acima de 30%, isto é, águas salinas, quer sejam costeiras, da plataforma e oceânicas (de correntes).
Para cada uma das classes 5 e 6 são fixados padrões de qualidade de água sob os aspectos físicos, químicos e bacteriológicos.
A seguir, apresentam-se os limites e condições estabelecidas para cada uma das classes (Resolução CONAMA), determinando características desejáveis para as águas em consonância com os usos preponderantes previamente definidos.

Para as águas de Classe 5, são estabelecidos os limites ou condições seguintes:
a) materiais flutuantes: virtualmente ausentes;

b) óleos e graxas: virtualmente ausentes;

c) substâncias que produzem odor e turbidez: virtualmente ausentes;

d) corantes artificiais: virtualmente ausentes;

e) substâncias que formem depósitos objetáveis: virtualmente ausentes;

f) coliformes: para o uso de recreação de contato primário deverá ser obedecido o Art. 26 desta Resolução. Para uso de criação natural e/ou intensiva de espécies destinadas à alimentação humana e que serão ingeridas cruas, não deverá ser excedida uma concentração média de 14 coliformes fecais por 100 mililitros, com não mais que 10% das amostras excedendo 43 coliformes fecais por 100 mililitros. Para os demais usos não deverá ser excedido um limite de 1000 coliformes fecais por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 5 amostras mensais colhidas em qualquer mês; no caso de haver, na região, meios disponíveis para o exame de coliformes fecais, o índice limite será de até 5000 coliformes totais por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 5 amostras mensais colhidas em qualquer mês;

g) DB0s 5dias a 20º, até cinco mg/l 02;

h) OD, em qualquer amostra, não inferior a 6 mg/l 02;

i) pH: 6.5 a 8.5, não devendo haver uma mudança do pH natural maior do que 0.2 unidade;

j) substâncias potencialmente prejudiciais (teores máximos):
Alumínio: 1.5 mg/l Al
Amônia não ionizável: 0.4 mg/l NH3
Arsênio: 0.05 mg/l As
Bário: 1.0mg/l Ba
Berílio: 1.5mg/l Be
Boro: 5.0mg/I B
cádmio: 0.005 mg4 Cd
chumbo: 0.01 mg/l Pb
Cianetos: 0.005 mg/l CN
Cloro residual: 0.01 mg/l Cl
Cobre: 0.05 mg/l Cu
Cromo hexavalente: 0.05 mg/l Cr
Estanho: 2.0mg/l Sn
Índice de fenóis: 0.001 mg/l C6H5OH
Ferro: 0.3mg/l Fe
Fluoretos: 1.4 mg/IF
Manganês: 0.1 mg/l Mn
Mercúrio: 0.0001 mg/l Hg
Níquel: 0.1 mg/l Ni
Nitrato: 10.0mg/l N
Nitrito: 1.0mg/’IN
Prata: 0.005 mg/l Ag
Selênio: 0.01 mg/l Se
Substâncias tenso-ativas que
reagem com o azul de metileno: 0.5 mg/l LAS
Sulfetos como H2S: 0.002 mg/l S
Tálio: 0.1 mg/l Ti
Urânio total: 0.5 mg/l U
Zinco: 0.17 mg/l Zn
Aldrin: 0.003 mg/l
Clordano: 0.004 mg /l
DDT: 0.001 mg /l
Demeton: 0.1 mg/l
Dieldrin: 0.003 mg4
Endossulfan: 0.034 mg/l
Endrin: 0.004 mg/l
Epóxido de Hepta cloro: 0.00 1 mg/l
Heptacloro: 0.001 mg/l
Metoxicloro: 0.03 mg/l
Lindano (gama - BHC): 0.004 mg/l
Dodecacloro + Nonacloro: 0.001 mg/l
Gution: 0.01 mg/l
Malation: 0.1 mg/l
Paration: 0.04 mg/l
Toxa feno: 0.005 mg/l
Compostos organofosforados e
Carbamatos totais: 10.0 mg/l em Paration
2,4—D: 10.0mg/l
2,4,5— TP: 10.0 mg/l
2,4,5— T: 10.0 mg/l


Para as águas de Classe 6, são estabelecidos os limites ou condições seguintes:
a) materiais flutuantes: virtualmente ausentes;

b) óleos e graxas: toleram-se iridicências;

c) substâncias que produzem odor e turbidez: virtualmente ausentes;

d) corantes artificiais: virtualmente ausentes;

e) substâncias que formem depósitos objetáveis: virtualmente ausentes;

f) coliformes: não deverá ser excedido um limite de 4000 coliformes fecais por 100 ml em 80% ou mais de pelo menos 5 amostras mensais colhidas em qualquer mês; no caso de não haver, na região, meio disponível para o exame de coliformes fecais, o índice limite, será de 20.000 coliformes totais por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 5 amostras mensais colhidas em qualquer mês;

g) DBO5dias a 20o, até 10 mg/l 02;

h) OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg/l O2;

i) pH: 6.5 a 8.5, não devendo haver uma mudança do pH natural maior do que 0.2 unidades.

Cabe aos órgãos ambientais dos estados, territórios e Distrito Federal efetuar, não só o enquadramento dos corpos de água no âmbito das classes preconizadas pela Resolução CONAMA n0 20, como exercer atividade orientadora, fiscalizadora e punitiva junto às fontes de poluição que possam alterar os valores dos padrões de qualidade das águas da classe estabelecida para o corpo d’água receptor.
No Estado do Rio de Janeiro, FEEMA é a instituição responsável pelo enquadramento dos corpos d’água segundo o que determina a citada Resolução.



Dados e Conclusões:

1) Qualidade das Águas:

A FEEMA realizou campanhas de coleta e análise de parâmetros de qualidade das águas da Baía, no período de 1980 a 1986. Os valores de PH, OD, DBO, salinidade, resíduos não filtráveis, nitrogênio kjeldahl, nitrogênio nitrato, fósforo total, clorofila a, cádmio, chumbo, cobre, cromo, ferro, mercúrio, níquel e zinco foram determinados para cinco pontos de amostragem posicionados ao longo do litoral entre a Ilha de itacuruçá e Barra de Guaratiba.

A MULTISERVICE realizou medições desses parâmetros, com exceção de DBO, e de outros em 12 estações posicionadas de forma a cobrir praticamente todo o espelho d’água da Baía.
Em relação a poluição orgânica, os resultados obtidos pela FEEMA já apontavam a faixa costeira entre a Ilha da Madeira e o Canal do Ita, como área problemática em termos de presença de matéria orgânica, onde teores de DBO, tanto na superfícied como no fundo não atendem, muitas vezes, o padrão estabelecido para a classe 5 da Resolução CONAMA número 20, isto é, DBO até 5 mg/l, na qual as águas da Baía foram enquadradas.
Os valores médios de OD obtidos em 1990 pela MULTISERVICE, apesar de ao longo do litoral apresentarem teores menores que o mínimo medido pela FEEMA entre 80 e 86 variaram entre 5 e 6 mg/l na superfície por quase todo espelho d’água.
No caso de nutrientes, constatou-se em 1990, concentrações mais altas ao longo do litoral, entre a Ilha da Madeira e o Canal do Ita, sendo o nitrogênio nitrato em maior quantidade, atingindo teores de até 0,16 mg/l junto a desembocadura do Canal do Guandu.
Medições de fósforo total (0,08 mg/l máx) e nitrogênio amoniacal (0,12 mg/l máx) também apresentaram concentrações mais altas no trecho considerado, quando comparado com o restante da Baía.
Metais pesados foram medidos na água tanto pela FEEMA (80/86) quanto pela MULTISERVICE (90). Os teores de cobre, cromo e níquel obtidos pela FEEMA não violaram os padrões estabelecidos para a classe 5, sendo que a maioria dos resultados foram abaixo dos limites de detecção. Da mesma forma se comportaram os teores dos metais em questão. Da mesma forma se comportaram os valores dos metais em questão na campanha de 1990. Por outro lado, valores obtidos para concentrações de zinco, chumbo e cádmio, no período de 1980 e 1986 superaram algumas vezes os padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA número 20 para a classe 5.


Quadro
Comparação entre os Valores Medidos pela
FEEMA (80/86) e a MULTISERVICE (90) de
Cádmio, Zinco e Chumbo

Estação
FEEMA/MULT
Metal
FEEMA (1980/1986)
MULTISERVICE


MAX
MIN
MAX
MIN
SP 0371L
Cádmio
9.5
<1.0
<1.0
<1.0

Zinco
32
<1.0
130
34

Chumbo
340
<5.0
29
<5.0
SP029/A
Cádmio
6.5
<1.0
2.0
<1.0

Zinco
840
18
520
32

Chumbo
290
<5.0
19
<5.0
SP021/Z
Cádmio
2.0
<1.0
1.0
<1.0

Zinco
130
14
100
10

Chumbo
315
<5.0
25
<5.0
SP 006/X
Cádmio
<1.0
<1.0
<1.0
<1.0

Zinco
75
<10.0
26
<10.0

Chumbo
965
<5.0
29
<5.0
Observações
1- Valores em micrograma por litro (mg/l)
2- Padrão CONAMA – Classe 5: Cádmio até 5mg/l, Zinco até 170 mg/l, Chumbo até 10 mg/l
3- Os números em negrito significam violação da Classe 5
As estações SP029 (FEEMA) e A (MULTISERVICE), localizadas próximas ao Saco do Engenho, indicaram, mesmo em épocas e condições hidrodinâmicas diferentes, elevados teores de cádmio e zinco, possivelmente devidos aos estragos provocados pela Companhia Ingá.
Com relação a indicadores biológicos da contaminação por metais, a pesquisa realizada por Lima (1997), mediu os teores de cádmio, cobre, cromo e zinco em mexilhões Perna perna (Linné, 1789), em vária áreas costeiras ( Baía de Guanabara, Arraial do Cabo, Praias Oceânicas de Niterói, etc.), inclusive na Baía de Sepetiba, onde apresentaram as maiores concentrações.
Com relação a transparência das águas, fator importante nos processos de fotossíntese, que resultam com a presença de OD e nutrientes, no crescimento das algas, o trecho que apresentou menores índices coincide com o trecho mais problemático, isto é, entre a Ilha da Madeira e o Canal do Ita.


2) Qualidade dos Sedimentos:

Nos períodos de 1980 a 1986 e 1987 a 1989, a FEEMA analisou teores de zinco, cádmio, cromo, cobre, chumbo, mercúrio, manganês e níquel nos sedimentos superficiais de cinco estações de amostragem ao longo do litoral norte da Baía.
A empresa MULTISERVICE efetuou quatro amostragens em 1990, nos meses de março, abril, maio e junho. A qualidade dos sedimentos foi analisada e determinada para metais pesados.
Os resultados da MULTISERVICE quando comparados com os da FEEMA na campanha 87-89, considerando estações próximas, nada indicam com relação a possíveis aumentos nas concentrações de metais no sedimento, uma vez que os valores não se diferenciam muito.
De uma maneira geral, destaca-se a elevada contaminação dos sedimentos por zinco(2,5 mg/g máx) e cádmio(0,019mg/g max), trazendo conseqüente potencial perigo para a vida aquática pela bioacumulação.
Com relação ao zinco, as concentrações em moluscos capturados na Baía, como a ostra, chega a ser maior que 100 vezes o padrão máximo estabelecido pelo Ministério da Saúde (50 microgramas por grama/ peso úmido).
Já é fato notório a contaminação dos sedimentos da Baía por metais pesados, principalmente na sua parte interior, junto ao litoral norte. Existe a preocupação com relação aos trabalhos de dragagem para ampliação do Porto de Sepetiba, pois é sabido que esta intervenção aumenta a concentração de sólidos em suspensão, o que afeta a distribuição e a mobilidade de metais pesados como o zinco, cádmio, chumbo, cromo e cobre, que são fracamente ligados aos sedimentos.



Links

Página de Oceanografia da Uerj
Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente
Secretaria do Estado de Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável



Bibliografia

COSTA HELDER. 1998. Uma Avaliação da Qualidade das Águas Costeiras do Rio de Janeiro. Fundação de Estudos do Mar. (Pg. 169-196).

GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO. 1998. Avaliação da Qualidade da Água da Bacia da Baía de Sepetiba. Relatório obtido através de campanhas de monitoramento realizadas(OUT/95 a JUL/98).

MELGES-FIGUEIREDO, L. H. 1999. Contaminação das Águas e Sedimentos das Baías de Sepetiba e da Ilha Grande por efluentes Domésticos e industriais.

REZENDE, C. E. 1988. Balanço de Matéria Orgânica e Metais Pesados em um Ecossistema de mangue na Baía de Sepetiba-RJ. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal Fluminense. Niterói.