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Área de Estudo
O Estado do Rio de Janeiro, integra a região Sudeste brasileira, sendo
limitado ao norte pelos Estados de Minas Gerais e Espírito Santo; a leste e sul
pelo Oceano Atlântico e a oeste pelo Estado de São Paulo. Apresenta 44.268 km2
de área total e sua forma é alongada, com largura média entre 100 e 12 km.
O clima predominante é quente e úmido, que nas planícies litorâneas
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apresenta um regime pluviométrico assinalado pela existência de um período de
chuvas de verão e estiagem no inverno, não se apresenta pronunciado.
A cobertura vegetal, atualmente grandemente removida e degradada,
apresenta-se bastante variada, em função da diversidade climática e topográfica
observadas.
O relevo do Estado pode ser dividido em três porções básicas que
correspondem à baixada, à Serra do Mar e ao Vale do Planalto do Rio Paraíba do
Sul e apresenta grande variedade de solos com 3 predominantes: arenosos, solos
mesclados e de origem em rocha matriz de gnaisses e granitos (CEEESRJ, 1986).
Possui um litoral muito diverso, onde se destacam as feições como praias
arenosas de grande extensão, ambientes lagunares e estuários. Dentre os estuários,
os de maior importância são a Baía de Guanabara, escolhida para este estudo, e a
de Sepetiba.
As principais cidades do entorno da Baía de Guanabara são Rio de Janeiro
e Niterói. Ambas são abastecidas de águas potáveis por sistemas de distribuição
interligados de águas tratadas pelo sistema do Guandu.
O ecossistema da Baía de Guanabara recebe influência principalmente
destas duas cidades, que juntas formam o segundo polo industrial do país.
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6.1
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Sistema de Abastecimento de Águas do Guandu:
Figura.13– Vista aérea da Estação de Tratamento de Água do Guandu (ETAG,2002)
A Estação de Tratamento de Água do Guandu (ETAG), localizada no Km
19,5 da Rodovia BR 465, (Antiga Estrada Rio - São Paulo), em Nova Iguaçu,
utiliza as águas do rio Guandu, que é formado pela junção das águas do rio
Ribeirão das Lajes e dos rios Piraí e Paraíba do Sul, após elas serem utilizadas pela
Light para a geração de energia elétrica.
Inaugurada em 1955, a Estação de Tratamento de Água (ETA) do Guandu
produz hoje cerca de 40 mil L.s-1, aproximadamente o triplo da capacidade inicial,
aproveitando os desníveis naturais do rio, que facilitam a ação da gravidade..
O atendimento à população, que era limitado ainda em 1981 a cerca de
70% para a Região Metropolitana (83 % para o Rio de Janeiro, 46 % para os
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municípios da Baixada Fluminense, 70 % para Niterói e São Gonçalo) aumentou
para pelo menos 90 % desta população urbana em 2000. Aproximadamente 3,4
bilhões de litros saem diariamente da ETA para abastecer o Município do Rio de
Janeiro, Baixada Fluminense, Município de Niterói e parte do Município de
Itaguaí. Sempre obedecendo o padrão estabelecido pela OMS (Organização
Mundial de Saúde), controlado através de uma série de exames rigorosos e
constantes (CEEESRJ, 1986).
A água chega à ETA do Guandu barrenta e turva, saindo pura e cristalina,
podendo ser consumida pela população, depois de tratada com uma média diária
de 100 ton. de sulfato de alumínio ou cloreto férrico, 20 ton. de cal virgem, 15 ton.
de cloro e 200 kg de polieletrólito. Ainda recebe 7 ton. de ácido fluorossilícico por
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dia para fluoretação de prevenção da cárie dentária. Além disso, a ETAG gasta
cerca de 25 mil MWh por mês, o que representa o consumo de energia de uma
cidade de 600.000 habitantes (ETAG, 2002).
A Estação de Tratamento dispõe também de um laboratório de controle de
qualidade que realiza análises físico-químicas e bacteriológicas periodicamente
controlando cada fase do processo e garantindo assim os padrões de potabilidade
exigidos pelas Organizações de Saúde.
6.1.1
Cedae – Abastecimento da cidade do Rio de Janeiro:
Após o tratamento a água segue para o sistema de adução através de dois
subsistemas:
1. Sub-sistema Marapicu - através de 3 elevatórias com grupos moto-bombas de
até 4.500 Hp e 2.500 L.s-1. Aproximadamente 50 % da água é bombeada da ETA
para o Reservatório do Marapicu (110 m de altura). Do reservatório a água é
distribuída através de 6 adutoras com diâmetros variando de 800 a 2000 mm.
2. Sub-sistema Lameirão - o restante da água (50 %) é aduzido para a elevatória do
Lameirão através de um túnel subterrâneo com 11 km de extensão. Daí a água é
bombeada a cerca de 110 m de altura para alcançar um outro nível com
aproximadamente 34 km. Ao longo do trajeto deste nível, várias adutoras estão
conectadas para fazer a distribuição para os diversos bairros do Rio de Janeiro.
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Na figura 14 é mostrado o sistema de distribuição do ETA Guandu
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(ETAG) sob a responsabilidade da CEDAE.
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Figura.14 – Sistema de Distribuição da ETAG (CEDAE, 2001)
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6.1.2
Águas de Niterói – Abastecimento da cidade de Niterói
Localizada a 13 km do Rio de Janeiro, às margens da Baía de Guanabara,
Niterói é o segundo parque industrial do Estado do Rio de Janeiro, de
características muito semelhantes à cidade do Rio de Janeiro.
O Município é abastecido com águas provenientes do Sistema de
Tratamento do Guandu. Do reservatório Centenário (Figura 14) segue uma adutora
com tubulações de concreto e ferro fundido até ao Reservatório Cavalão (Figura
15), que abastece os Municípios de Niterói e parte de Itaguaí, porém esta
distribuição fica a cargo da empresa Águas de Niterói, privatizada desde 1994.
A nova responsável pela distribuição investiu recentemente em melhorias
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no sistema, de modo que a partir do reservatório Cavalão, as águas são distribuídas
para os diferentes bairros em tubulações de PVC resistente.
Figura.15 – Sistema de Abastecimento de Água do Município de Niterói (Águas de
Niterói, 2001)
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6.2
Baía de Guanabara
A Baía de Guanabara pode ser descrita como um estuário tropical,
totalmente compreendido entre as longitudes 43o00’00” e 43o20’00” W e latitudes
22o40’00” e 23o05’00” S, no Estado do Rio de Janeiro.
Sua bacia engloba quinze municípios, sendo nove integralmente – Duque
de Caxias, São João de Meriti, Belford Roxo, Nilópolis, São Gonçalo, Magé,
Guapimirim, Itaboraí e Tanguá – e seis parcialmente – Rio de Janeiro, Niterói,
Nova Iguaçu, Cachoeiras de Macacu, Rio Bonito e Petrópolis (este último
município tem área muito pequena dentro da bacia drenante à Baía de Guanabara
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e é totalmente coberta por florestas).
Constitui-se num estuário com uma área total de 346 km2, incluindo 59
km2 de ilhas, densamente populado, onde desembocam 45 rios de pequeno e
médio porte, sendo os principais o Guapimirim, na porção leste, e o Iguaçu na
oeste (Figura 16). Estes rios carreiam, por ano, cerca de 2x105 ton de sedimentos
para a baía. Desta forma, existem diferentes tipos de águas e sedimentos na Baía,
conforme mostram as Figuras 18 e 19.
Figura.16 – Bacia da Baía de Guanabara (FEEMA, 1997)
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A região de estudo é utilizada para diversos fins: contato primário, navegação,
pesca, água para captação industrial e para diluição de efluentes domésticos e
industriais. Na sua bacia de drenagem está situado o segundo parque industrial do
Brasil (Figura 17), composto por 16 terminais de óleo e derivados, 2 portos
comerciais, 12 estaleiros, 2 aeroportos, 2 refinarias de petróleo, 2.000 postos de
serviço e aproximadamente 10.000 indústrias de pequeno, médio e grande porte
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(FEEMA 1998).
Figura.17 - Principais atividades industriais na Baía de Guanabara (modificado de
JICA,1994)
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Os efluentes destas indústrias representam uma carga diária de 100 ton de
matéria orgânica e 0,3 ton de metais pesados para a baía (Rebello et al. 1987).
Segundo levantamentos periódicos realizados pela FEEMA (1998) os produtos
marinhos provenientes da Baía de Guanabara possuem concentrações de metais
pesados e compostos organoclorados dentro dos limites permissíveis pela
legislação vigente no país para consumo alimentar. Entretanto são necessários
mais estudos detalhando a ocorrência de outros poluentes orgânicos ligados com a
atividade industrial, como é o caso dos ftalatos. A maior parte dos despejos
industriais ocorre na região próxima ao Rio Meriti.
Como o quadro de degradação ambiental da baía se agravou, mais ainda,
nos anos 90, o Governo do Estado do Rio de Janeiro decidiu dar início ao
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Programa de Despoluição da Baía de Guanabara – PDBG, cujo principal objetivo
é atender às necessidades prioritárias nas áreas de saneamento básico,
abastecimento de água, coleta e destino final de resíduos sólidos, drenagem,
controle industrial e monitoramento ambiental (FEEMA,1997).
6.2.1
Água
A poluição das águas por despejos sanitários, em diversas regiões do
Grande Rio já atingiu os índices característicos de áreas críticas onde a poluição
industrial representa parcela significativamente menor que a de origem doméstica.
Em relação à poluição industrial, a Baía de Guanabara, pode
considerada como uma área
ser
como relativamente pouco contaminada, como
ocorreu com Hamacher (1996) com relação aos hidrocarbonetos aromáticos.
Costa (1991) constatou que as variações das condições de luminosidade e
transparência das águas são fatores importantes para o ciclo de espécies como o
Mn, cuja especiação é fotoquimicamente influenciada.
A figura 18 demonstra a classificação da qualidade das águas na Baía de
Guanabara.
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Figura 18 - Classificação da qualidade das águas da Baía de Guanabara (modificado de
Mayr et al.,1989)
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Figura.19 - Classificação da composição dos sedimentos da Baía de Guanabara
(modificado de JICA,1994)
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6.2.2
Sedimentos
Amostras de sedimentos, que integram no tempo os processos que
ocorrem na coluna d’água, refletem melhor o estado da região estudada.
São diversos os tipos de sedimentos presentes na Baía de Guanabara,
como pode ser observado na figura 19.
Devido aos aterros clandestinos e oficiais (que já avançaram sobre um
terço de sua superfície original), de assoreamento devido aos sedimentos
arrastados por mais de 35 rios que deságuam na baía e de lançamento nas águas
desses rios e seus afluentes, de esgotos sem tratamento, lixo doméstico e resíduos
industriais, a taxa média de assoreamento atinge atualmente cerca de 81 cm.100
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anos-1 (FEEMA 1991). Segundo Bragança (1992) a velocidade de sedimentação
da Baía é de 1,0-1,3 cm.ano-1.
Estudos mostram que os sedimentos da Baía estão contaminados por
hidrocarbonetos de origem petrogênica e pirogênica, em adiantado estado de
biodegradação (Hamacher, 1996). Segundo Lima (1996) as concentrações de
HPAs vêm aumentando de forma contínua, ao contrário de outras partes do
mundo onde os picos de concentração são encontrados nos sedimentos
depositados na década de 50-60.
6.2.3
Biota
O mexilhão da espécie Perna perna, atualmente, é um dos poucos
organismos bentônicos sésseis que ainda é encontrado em densidades expressivas,
e que é explorado comercialmente na Baía de Guanabara. Sua distribuição é
restrita à região mais próxima da entrada da baía, onde estão os seus habitats de
costão rochoso.
Os moluscos bivalves Perna perna (Linné, 1758) pertencem à família
Mytilidae e são vulgarmente conhecidos como mexilhões. Considerado como o
maior mitilídeo brasileiro, esta espécie pode alcançar até 17 cm de comprimento.
A concha apresenta formato variável, desde alargada até triangular. A coloração
varia entre amarelo, verde e marrom. A morfologia interna deste mexilhão está
apresentada na Figura 20.
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Figura.20 – Morfologia interna do mexilhão Perna perna (Lima, 2001)
São organismos filtradores que, para obterem alimentos, dependem do
batimento dos cílios branquiais, criando correntes de água do mar no interior do
animal. Após a seleção por tamanho no estilete cristalino, as partículas são
encaminhadas ao tubo digestivo.
Estes organismos também são encontrados em grande quantidade nos
pilares da Ponte Rio-Niterói, embora curiosamente os estudos da JICA (1994) não
tenham constatado a presença deste banco de mexilhões. Esta situação pode ter
sido causada por variações sazonais, ou ser uma resposta temporária à exploração
intensiva deste recurso natural nesta área.
Apesar de importante do ponto de vista econômico, a extração de
mexilhões para consumo humano deve ser vista com cautela, uma vez que devido
ao grau de poluição da baía, é possível a contaminação destes organismos por
diferentes substâncias.
Com relação à distribuição deste molusco na baía, foram determinadas
(JICA,1994; Azevedo,1998 e Lima 2001) suas áreas de ocorrência e também sua
abundância relativa em cada local. Na região próxima à entrada da barra foram
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observadas as densidades mais elevadas, tanto nos costões de Niterói quanto do
Rio de Janeiro, havendo uma clara redução na densidade das populações quando
se penetra em direção ao interior da baía.
Nas áreas mais internas da baía, em ambos os lados, não foi detectada a
presença de nenhum indivíduo. Esta queda está associada às condições
desfavoráveis ao seu desenvolvimento observadas nas regiões mais internas da
baía. A ocorrência mais interior do mexilhão Perna perna ocorreu em algumas
pedras nas proximidades da Ilha de Jurujuba, onde aparecem isoladamente numa
densidade extremamente baixa. Nas ilhas e pedras localizadas nas proximidades
do canal central, em frente à Ilha do Governador, foi registrado um incremento da
população.
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Neste estudo, os pilares da Ponte Rio-Niterói merecem destaque como
ponto de grande importância, pois sobre eles fixa-se uma densa população de
mexilhões de tamanho grande que são intensamente explorados pela população de
marisqueiros.
Segundo Azevedo (1998) e Lima (2001) as concentrações de
hidrocarbonetos encontradas nos organismos amostrados pode ser considerada
característica de ambientes sob efeito de urbanização de suas margens: os
alifáticos apresentaram concentrações entre as mais baixas reportadas na literatura
para ambientes costeiros, enquanto que os aromáticos apresentaram concentrações
intermediárias entre os estudos analisados. A sazonalidade (em todos os pontos de
coleta as concentrações da estação seca foram maiores que na estação chuvosa) e
a distribuição geográfica (por área de coleta) desempenham papel determinante na
acumulação destes compostos pelos mexilhões.
O mexilhão Perna perna foi escolhido neste trabalho por apresentar todos os
atributos necessários a um organismo monitor de poluição, considerando-se que:
•
suas populações são bem abundantes na Baía de Guanabara;
•
são explorados comercialmente e também utilizados para consumo
humano
•
são animais sésseis e com pouco deslocamento durante seu ciclo de vida;
•
são filtradores e, portanto, refletem melhor as condições da coluna d´água;
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•
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são capazes de acumular poluentes nos tecidos, havendo relação entre a
concentração dos xenobióticos no organismo e na água circundante
(Heizen e Wagener, 1980; Bellotto, 2000 apud Lima 2001);
•
sua biologia e ecologia são bem conhecidas;
•
apresentam tamanhos razoáveis, o que facilita na obtenção de massa para
determinação analítica;
•
sua superioridade como bioindicador para poluentes orgânicos e
inorgânicos foi constatada por diversos autores em estudos realizados no
Brasil (Heizen e Wagener, 1980; Rezende e Lacerda, 1986; Lima, 1997;
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Azevedo, 1998; Brito, 1998; Bellotto, 2000 apud Lima,2001);
•
são relativamente resistentes à poluição (Rezende e Lacerda, 1986);
•
é o gênero correspondente ao Mytilus das zonas temperadas, o que permite
comparações dos resultados deste trabalho.