contaminação dos metais pesados em águas superficiais

XXXIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO
A Gestão dos Processos de Produção e as Parcerias Globais para o Desenvolvimento Sustentável dos Sistemas Produtivos
Salvador, BA, Brasil, 08 a 11 de outubro de 2013.
CONTAMINAÇÃO DOS METAIS
PESADOS EM ÁGUAS SUPERFICIAIS
PROVOCADOS POR RESÍDUOS
INDUSTRIAIS DISPOSTOS NO LIXÃO
DE JUAZEIRO DO NORTE- CE
Rodolfo Jose Sabia (URCA )
[email protected]
dagmar landim silva (URCA )
[email protected]
Glauco Democlito Tavares de Barros (URCA )
[email protected]
YANNICE TATIANE DA COSTA SANTOS (IFCE )
[email protected]
Agnis de Oliveira Lima (URCA )
[email protected]
A partir das observações do relevo e da localização do lixão de
Juazeiro do Norte o diagnostico da qualidade de águas foi realizado
em cinco pontos amostrais tomando como base a poluição gerada pelo
chorume no rio Carás desde o açude Thomáss Osterne no município de
Crato-CE até a Cachoeira localizada no município de Missão VelhaCE. O chorume foi obtido e digerido com apoio de profissionais do
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará sendo
procedido as analises de metais pesados em Espectrômetro de
absorção atômica no Laboratório de Águas, Efluentes e metais pesados
da Universidade Regional do Cariri. Resultados revelam a presença de
metas pesados acima dos limites permissíveis para as resoluções 357 e
430 do CONAMA. Desta forma observa-se a total desconformidade dos
metais analisados e a presença de resíduos industriais de inúmeras
naturezas o que revela a ausência de programas de logística reversa
eficientes na região metropolitana do cariri.
Palavras-chaves: Chorume, Água subterrânea, metal pesado,
Espectrometria de absorção atômica, Resíduo industrial.
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1. Introdução
A concentração de metais pesados no meio ambiente, com sua disseminação no solo, água
e atmosfera tem sido motivo de crescente preocupação no mundo. A contaminação por metais
pesados é um dos maiores problemas ambientais e significa risco à saúde humana e a
ecossistemas (CHEN et al., 2004). Os metais pesados podem ser percolados por meio do
chorume. O chorume mistura-se com a água da chuva e outros líquidos, originalmente
existentes no lixo, infiltrando-se no solo e, quando alcança o lençol freático, contamina a água
subterrânea. A contaminação dessas águas tem conseqüências que perduram por tempo
indefinido e são de difícil controle. Além de provocar a contaminação da água, essa
disposição inadequada polui também o solo, atingindo as plantas, os animais e o homem
(MAGOSSI & BONACELLA, 1991; SERRA et al.,1998; CHEN et al., 2004).
Segundo o IBGE (2005) em 2000, o lixo produzido diariamente no Brasil chegava a
125.281 toneladas. Considerando por município, 63,6% utilizavam lixões, 13,8%, aterros
sanitários, 18,4% aterros controlados, e 5% não informaram para onde iam seus resíduos.
Conforme Sisino(1996) e Bertazzoli (2002) as áreas de despejo e de disposição dos
resíduos sólidos (lixões, aterros controlados e aterros sanitários) não podem ser consideradas
como o ponto final para muitas das substâncias contidas nos resíduos ali dispostos ou
produzidas pelo lixo urbano, pois, quando a água – principalmente das chuvas – percola
através desses resíduos, várias dessas substâncias orgânicas e inorgânicas são carreadas pelo
chorume, líquido escuro que contém altas concentrações de compostos orgânicos e
inorgânicos. A composição físico-química do chorume é extremamente variável, dependendo
de fatores que vão desde as condições pluviométricas locais até tempo de disposição e
características do próprio lixo. Esse líquido pode conter altas concentrações de metais
pesados, sólidos solubilizados, como carboidratos, proteínas e gorduras, sólidos suspensos e
compostos orgânicos originados da degradação de substâncias que são metabolizadas e
apresentam substâncias altamente solúveis, pode escorrer e alcançar as coleções hídricas
superficiais ou até mesmo infiltrar-se no solo e atingir as águas subterrâneas, comprometendo
sua qualidade e potenciais usos.
Muitos metais são essenciais para o crescimento de todos os tipos de organismos, desde
bactérias até o ser humano, mas eles são requeridos em baixas concentrações, porque, quando
em altas concentrações, podem danificar os sistemas biológicos por apresentarem
características bioacumulativas no organismo.
Segundo Vazoller(1989) no Brasil, o chorume coletado nos tanques de captação dos
aterros sanitários é re-circulado e/ou transportado para estações de tratamento de esgoto, onde
é submetido à degradação microbiológica . Posteriormente, é lançado, juntamente com o
esgoto tratado, em águas superficiais. Sendo desconhecidas as identidades dos compostos
presentes no chorume, não é possível prever a efetividade desse tratamento de forma
permanente.
Sabe-se que a matéria orgânica presente no solo do aterro sanitário é capaz de aumentar o
potencial de atenuação e de migração de vários metais para esta matriz. Solos contendo alto
teor de matéria orgânica tendem a ser ácidos, por causa da formação de ácidos orgânicos por
biodegradação, fato que pode reduzir a atenuação de metais.
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Segundo Pacheco (2004) e Ezaki (2006) o processo de decomposição dos resíduos sólidos
em um aterro sanitário se dá em três fases, que duram cerca de 15 anos, até a estabilização
final do processo. A primeira fase ocorre em menos de um mês, sendo responsável por
consumir o oxigênio presente no meio e liberar grandes quantidades de dióxido de carbono
(CO2) e hidrogênio (H2). Na segunda fase, microorganismos anaeróbios, também chamados
de acetogênicos, hidrolisam e fermentam a celulose e outros materiais putrescíveis,
produzindo compostos simples e solúveis, como ácidos voláteis e produtos nitrogenados. Essa
fase estende-se até aproximadamente os cinco primeiros anos de vida de um aterro sanitário; o
chorume então produzido é altamente biodegradável, apresentando pH ácido (entre 5,0 e 6,0),
e os componentes inorgânicos estão presentes em grandes quantidades. A terceira fase de
decomposição é caracterizada pela ação de bactérias metanogênicas e é a fase mais ativa
biologicamente. Estabelece-se um equilíbrio dinâmico entre a população de bactérias
acetogênicas e metanogênicas, e o chorume produzido na segunda fase de decomposição
torna-se fonte de nutrientes para essas bactérias. Nesta fase, ocorre também a produção em
grande quantidade de sulfetos, pela redução das mais diversas formas de enxofre, causando a
precipitação de cátions inorgânicos, principalmente os metais pesados.
2. Materiais e métodos
A partir das observações do relevo e da localização do lixão de Juazeiro do Norte o
diagnostico da qualidade de águas foi realizado em cinco pontos amostrais tomando como
base a poluição gerada pelo chorume no rio Carás desde o açude Thomás Osterne no
município de Crato-CE até a Cachoeira localizada no município de Missão Velha-CE. A
coleta foi realizada com recipientes de polietileno com volume de 500 ml previamente limpos
com detergente neutro e água destilada. Após a coleta foi efetivado o Georeferenciamento dos
pontos, assim como a hora e a data das respectivas coletas. O percolado foi adquirido do
Lixão Municipal de Juazeiro do Norte por extração manual no período chuvoso. As amostras
de chorume foram adquiridas com a parceria de pesquisadores do IFCE que disponibilizaram
o chorume para sua posterior análise. Observando a concentração de metais pesados foram
realizadas quatro campanhas para cada um dos pontos. Após as coletas as amostras foram
digeridas com o apoio de pesquisadores do IFCE de Juazeiro do Norte. A digestão serve para
solubilizar os metais da amostra. Muitos deles podem está ligados a compostos orgânicos e
inorgânicos, que podem se encontrar precipitados. Quando ocorre a digestão, todo o metal
presente fica solúvel na amostra, tornando-se mais fácil sua detecção, bem como o valor
obtido será do metal em sua concentração total. Posteriormente foram analisadas as
concentrações dos metais Cd, Ag, Cr, Cu, Ni, Pb utilizando o Espectrofotômetro de Absorção
Atômica de Chamas SENS AA do Laboratório de Águas, Efluentes e Metais Pesados da
Universidade Regional do Cariri. Para configurar a existência de contaminação foram
analisadas amostras de chorume provenientes do lixão de Juazeiro do Norte. Em seguida os
dados obtidos foram avaliados e comparados observando à existência dos metais citados a
cima.
3. Resultados e discussão
A partir do crescimento das cidades e a negligencia das empresas em relação ao tratamento
correto dos resíduos, um típico especifico de contaminação tem levantado algumas questões
em relação à forma de tratamento do resíduo industrial que até os dias atuais na região
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metropolitana do cariri ainda é disposto na forma de lixões como se fosse parte do lixo
domestico.
A política nacional de resíduos sólidos lei 12305 de 2010 define como instrumento a logística
reversa, que deveria garantir a destinação adequada e o retorno correto das mercadorias
consumidas e não-consumidas para a sua destinação final. Conforme esta lei, a Logística
Reversa é o instrumento de desenvolvimento econômico e social caracterizado por um
conjunto de ações, procedimentos e meios destinados a viabilizar a coleta e a restituição dos
resíduos sólidos ao setor empresarial, para reaproveitamento, em seu ciclo ou em outros ciclos
produtivos, ou outra destinação final ambientalmente adequada, sendo definido no seu Art. 33
que são obrigados a estruturar e implementar sistemas de Logística Reversa, mediante retorno
dos produtos após o uso pelo consumidor, de forma independente do serviço público de
limpeza urbana e de manejo dos resíduos sólidos, os fabricantes, importadores, distribuidores
e comerciantes de: agrotóxicos, pilhas e baterias, pneus, óleos lubrificantes, seus resíduos e
embalagens, lâmpadas fluorescentes, de vapor de sódio e mercúrio e de luz mista, produtos
eletroeletrônicos e seus componentes. Não obstante, em nossos lixões é fácil observar todos
esses produtos descritos acima regulamentados no Art.33 desta lei.
Os resultados analíticos da media das amostras de chorume e águas superficiais são
apresentados na tabela 1. O ponto 1, ponto 2, ponto 3, ponto 4 e ponto 5 são
respectivamente o Açude Thomás Osterne, a jusante do rio Carás, a Montante do rio Carás,
distrito do Arraial em Missão Velha e a Cachoeira de Missão Velha.
Tabela 1- Concentrações de metais pesados em mg/L
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
Ponto 4
Ponto 5
Chorume
Cd
0,723
0,752
0,753
0,778
0,779
0,780
Ag
0,287
0,256
0,291
0,249
0,233
0,260
Cr
0,405
0,587
0,584
0,580
0,557
1,036
Cu
0,622
0,622
0,595
0,624
0,571
0,634
Ni
ALTO
ALTO
ALTO
ALTO
ALTO
ALTO
Pb
0
0
0
0
0
0
Fonte: própria
Com base nos resultados obtidos em relação ao Cd, Ag, Cr, Cu e Ni observou-se que as
concentrações destes metais foram, respectivamente, acima de 0,001 mg/L Cd; 0,01 mg/L Ag;
0,05 mg/L Cr; 0,009 mg/L Cu e 0,025 mg/L Ni que são os limites máximos aceitos em águas
superficiais estabelecidos na resolução CONAMA 357 e para o Cd, Ag, Ni acima de 0,2
mg/L Cd; 0,1 mg/L Ag; 2,0 mg/L Ni, respectivamente, estabelecidos na resolução CONAMA
430 que dispõe sobre condições, parâmetros, padrões e diretrizes para gestão do lançamento
de efluentes em corpos de água receptores. No entanto, em relação ao Cu e ao Cr os níveis
observados nas amostras de água estavam dentro do limite permitido pela resolução
CONAMA 430. Quanto aos resultados do Pb observou-se que não houve concentrações de
chumbo no rio Carás.
4. Conclusão
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Ao Ponderar as informações percebe-se que o rio Cará sofre influencia do chorume do Lixão
Municipal de Juazeiro do Norte visto que as quantidades de metais encontradas no chorume e
nas amostras de água do rio nos diversos pontos amostrais conforme tabela 01 foram
superiores as estabelecidas pelas Resoluções CONAMA 357 e 430. Este fato implica
diretamente na qualidade das águas tornando-as impróprias para todos os usos estabelecidos
enfatizando que esta poluição é conservativa, porém, os dados demonstram que a
concentração de metais não é acumulativa ao longo do rio. Recomenda-se que ações sejam
desenvolvidas para incentivar programas de logística reversa que gerem a destinação correta
contribuindo para níveis melhores de qualidade de águas como também para que o aterro
sanitário consorciado de nossa região, que já está em fase de execução, seja capaz de garantir
a não contaminação detectada neste trabalho.
REFERÊNCIAS
MAGOSSI, L.; BONACELLA, P.1991. Poluição das águas. Editora Moderna. 2.ed. São
Paulo. 2008
BRASIL, RESOLUÇÃO CONAMA 357. D.O.U. Brasília 2005. De 17/03/2005
BRASIL, RESOLUÇÃO CONAMA 430. D.O.U. Brasília 2011. De 13/05/2011
CONAMA. Resolução nº 357 - Regulamenta as águas doces, salobras e salinas destinadas à
balneabilidade (recreação de contato primário) 2005.
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SANTANA G. P. BARRONCAS P. S. R. Estudo de metais pesados (Co, Cu, Fe, Cr, Ni,
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CHEN, Y.; SHEN, Z.; LI, X. The use of vetiver grass (Vetiveriazizanioides) in the
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2004.
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influência do aterro controlado do Morro do Céu, Niterói, Brasil. Cad Saúde Pública
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