Análise da qualidade de sedimentos de dragagem no Porto do Rio de Janeiro: considerações sobre métodos de coleta, área de descarte e contaminantes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Reis, Fabiane Bertoni dos
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/24338
Resumo: Os impactos ambientais causados por obras de dragagem e disposição dos sedimentos removidos podem ocasionar efeitos diretos e indiretos em ecossistemas e organismos. Portanto, as atividades de dragagem nos portos brasileiros devem seguir as regulamentações estabelecidas pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), com o intuito de caracterizar e avaliar o pacote sedimentar da área a ser dragada. A remoção deste material gera alterações físico-químicas na água e nos sedimentos, sendo a geologia local e a hidrodinâmica alguns dos fatores determinantes para tais. O presente estudo teve por objetivo principal analisar a qualidade dos sedimentos quanto a contaminação de diferentes compostos químicos, no canal do Porto do Rio de Janeiro (antes da obra de dragagem de manutenção em 2016), bem como na área de descarte F (antes e durante a dragagem), levando em consideração diferentes métodos de coleta dos sedimentos e desenho amostral. Como objetivo secundário buscou-se analisar estatisticamente a inter-relação dos diferentes contaminantes com a granulometria do sedimento. Foram realizadas duas campanhas de coleta de sedimentos no canal de navegação do Porto do Rio de Janeiro, na Baía de Guanabara (RJ). A primeira campanha utilizou o método de coleta simples e a segunda, o método de amostragem composta. Além disso, foram realizadas três campanhas de coleta de sedimentos na área de descarte F. Os dados de concentração de contaminantes foram analisados primeiramente através das diferentes variáveis individualizadas e depois através da inter-relação das variáveis, utilizando a análise de componentes principais (ACP). Em relação as amostras da área dragada, a coleta simples apresentou concentrações, em geral, mais elevadas do que a coleta composta, principalmente nas concentrações de metais e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA), onde algumas amostras excederam o nível 2 da resolução CONAMA 454/2012. Isso sugere que o método simples deve conservar melhor as características das amostras, sendo então, mais compatível com o ambiente representado. Na área de descarte as análises apresentaram baixa concentração de contaminantes em todas as campanhas com exceção do cobre, que excedeu apenas o nível 1, nas duas primeiras campanhas, e de HPA, que excedeu o limite em apenas 3 amostras da última campanha. Os resultados das amostras da área F apresentaram variação do diâmetro de grãos entre as campanhas, com diminuição do diâmetro da primeira para a segunda campanha, e aumento do diâmetro na terceira campanha. As análises granulométricas ao longo da área monitorada sugerem maior variação à norte, leste e oeste do ponto central, indicando que as alterações se projetam para fora da área analisada. A análise de componentes principais apontou, nas amostras da área dragada, uma correlação entre metais, HPA e carbono orgânico total, para ambos os métodos de coleta. As concentrações de nitrogênio total e fósforo total apresentaram inter-relação com a maior presença de lamas. Nas amostras da área de descarte a ACP sugere a ocorrência de uma forte inter-relação entre metais, HPA e nutrientes com sedimentos lamosos. Embasado nos resultados, o estudo sugere a alteração do método de coleta de sedimentos na caracterização prévia da área a ser dragada e a ampliação dos limites da área de monitoramento de descarte. O estudo possibilitou a comparação de ambos os métodos de coleta de sedimentos, através da concentração de contaminantes das amostras, contribuindo na discussão da escolha metodológica de monitoramento que mais se adeque ao contexto brasileiro. As análises de sedimentos da área de descarte apontam que houve uma dispersão dos sedimentos e contaminantes para fora da área monitorada, em decorrência dos processos hidrodinâmicos atuantes na plataforma continental.
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O presente estudo teve por objetivo principal analisar a qualidade dos sedimentos quanto a contaminação de diferentes compostos químicos, no canal do Porto do Rio de Janeiro (antes da obra de dragagem de manutenção em 2016), bem como na área de descarte F (antes e durante a dragagem), levando em consideração diferentes métodos de coleta dos sedimentos e desenho amostral. Como objetivo secundário buscou-se analisar estatisticamente a inter-relação dos diferentes contaminantes com a granulometria do sedimento. Foram realizadas duas campanhas de coleta de sedimentos no canal de navegação do Porto do Rio de Janeiro, na Baía de Guanabara (RJ). A primeira campanha utilizou o método de coleta simples e a segunda, o método de amostragem composta. Além disso, foram realizadas três campanhas de coleta de sedimentos na área de descarte F. Os dados de concentração de contaminantes foram analisados primeiramente através das diferentes variáveis individualizadas e depois através da inter-relação das variáveis, utilizando a análise de componentes principais (ACP). Em relação as amostras da área dragada, a coleta simples apresentou concentrações, em geral, mais elevadas do que a coleta composta, principalmente nas concentrações de metais e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA), onde algumas amostras excederam o nível 2 da resolução CONAMA 454/2012. Isso sugere que o método simples deve conservar melhor as características das amostras, sendo então, mais compatível com o ambiente representado. Na área de descarte as análises apresentaram baixa concentração de contaminantes em todas as campanhas com exceção do cobre, que excedeu apenas o nível 1, nas duas primeiras campanhas, e de HPA, que excedeu o limite em apenas 3 amostras da última campanha. Os resultados das amostras da área F apresentaram variação do diâmetro de grãos entre as campanhas, com diminuição do diâmetro da primeira para a segunda campanha, e aumento do diâmetro na terceira campanha. As análises granulométricas ao longo da área monitorada sugerem maior variação à norte, leste e oeste do ponto central, indicando que as alterações se projetam para fora da área analisada. A análise de componentes principais apontou, nas amostras da área dragada, uma correlação entre metais, HPA e carbono orgânico total, para ambos os métodos de coleta. As concentrações de nitrogênio total e fósforo total apresentaram inter-relação com a maior presença de lamas. Nas amostras da área de descarte a ACP sugere a ocorrência de uma forte inter-relação entre metais, HPA e nutrientes com sedimentos lamosos. Embasado nos resultados, o estudo sugere a alteração do método de coleta de sedimentos na caracterização prévia da área a ser dragada e a ampliação dos limites da área de monitoramento de descarte. O estudo possibilitou a comparação de ambos os métodos de coleta de sedimentos, através da concentração de contaminantes das amostras, contribuindo na discussão da escolha metodológica de monitoramento que mais se adeque ao contexto brasileiro. As análises de sedimentos da área de descarte apontam que houve uma dispersão dos sedimentos e contaminantes para fora da área monitorada, em decorrência dos processos hidrodinâmicos atuantes na plataforma continental.The environmental impacts caused by dredging works and disposal of the removed sediments can cause direct and indirect effects on ecosystems and organisms. Therefore, dredging activities in Brazilian ports must follow the regulations established by the National Environment Council (CONAMA), in order to characterize and evaluate the sedimentary package of the area to be dredged. The removal of this material generates physicochemical changes in water and sediments, and the local geology and hydrodynamics are some of determining factorsfor such. The main objective of this study was to analyze the quality of sediments for contamination of different chemical compounds, in the Porto do Rio de Janeiro channel (before the maintenance dredging work in 2016), as well as in the F disposal area (before and during the dredging), taking into account different sediment collection methods and sample design. As a secondary objective, was analyzed statistically the interrelationship of different contaminants with grain size. Two sediment collection campaigns were carried out in the navigation channel of the Port of Rio de Janeiro, in Guanabara Bay (RJ). The first campaign used the simple collection method and the second, the composite sampling method. In addition, three sediment collections campaigns were carried out in the F disposal area. The contaminant concentration data were analyzed first through the different individualized variables and then through the interrelationship of the variables, using the principal component analysis (PCA). In relation to the samples from the dredged area, the simple collection showed concentrations, in general, higher than the composite collection, mainly in metals and Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) concentrations, which many of the samples exceeded the level 2 of the CONAMA resolution 454/2012. This suggests that the simple method should better preserve the characteristics of the samples, being, therefore, more compatible with the represented environment. In the disposal area, the analyzes showed a low concentration of contaminants in all campaigns, except copper, which only exceeded the level 1 in the first two campaigns and PAH, which exceeded the limit in just 3 samples from the last campaign. The results of samples from area F showed variation in grain diameter between campaigns, with a decrease in diameter from the first to the second campaign, and an increase in diameter in the third campaign. The granulometric analyzes along the monitored area suggest greater variation to the north, east and west of the central point, indicating that the changes are projected out of the analyzed area. The principal component analysis showed, in the samples of the dredged area, a correlation between metals, PAH and total organic carbon, for both collection methods. The concentrations of total nitrogen and total phosphorus were interrelated with the greater presence of sludge. In the samples from the disposal area, the PCA suggests the occurrence of a strong interrelation between metals, PAH and nutrients with muddy sediments. Based on the results, the study suggests changing the sediment collection method in the previous characterization of the area to be dredged and expanding the limits of the disposal monitoring area. The study made it possible to compare both sediment collection methods, through the concentration of contaminants in the samples, contributing to the discussion of the methodological choice of monitoring that best suits the Brazilian context. The sediment analysis from the disposal area indicate that there was a dispersion of sediments and contaminants outside the monitored area, due to the hydrodynamic processes that operate on the continental shelf.85NiteróiFonseca, Estefan Monteiro daDias, Gilberto Tavares de MacedoPereira, Thiago GonçalvesBaptista Neto, José AntônioCrapez, Mirian Araujo CarlosReis, Fabiane Bertoni dos2022-01-26T00:50:13Z2022-01-26T00:50:13Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfREIS, Fabiane Bertoni dos. Análise da qualidade de sedimentos de dragagem no Porto do Rio de Janeiro: considerações sobre métodos de coleta, área de descarte e contaminantes. 2020. 85f. 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