How to choose the crop succession?

ocorrência é em princípio associada com efluentes industriais e efluentes sanitários,

podendo também estar associada a produtos de degradação pelo uso de herbicidas

contendo ácidos fenólicos. Os clorofenóis produzidos durante a cloração da água

ocorrem particularmente, quando há níveis altos de fenóis e níveis baixos de amônia

(FAWELL & HUNT,1988).

Em trabalho realizado por GASPAR et al. (1997), amostras de água foram coletadas de cinco cidades do estado de São Paulo e selecionadas de acordo com sua proximidade de indústrias de couro, químicas ou de papel. Todas as amostras analisadas continham resíduos de PCP, em níveis menores que o limite de detecção do método de cromatografia gasosa com detector de captura eletrônica. As amostras seguiram protocolo de extração líquido- líquido e derivatização in situ. O limite de detecção do método foi de 1 g/L e a eficiência foi demonstrada por valores médios de recuperação (78 a 108%) estudados em 3 níveis de dopagem (2, 10 e 20 g/L). Uma das conclusões deste estudo foi observar que o PCP não era um contaminante ambiental expressivo destas cidades, mas que estudos de monitoramento seriam necessários para avaliar a poluição causada pelo PCP no ambiente brasileiro.

Em outro trabalho, realizado por OUBINA et al. (1997), também foram encontrados clorofenóis durante o monitoramento de PCP feito em efluentes de uma indústria de papel e amostra de solo do Brasil (São Paulo), utilizando como padrão material de referência registrado. Neste trabalho, o teste de ELISA foi comparado com extração em fase sólida seguida por cromatografia líquida (LC). Os valores encontrados de PCP nas águas residuárias pelo teste ELISA, variaram de 2,66 a 9,30 µg/L. Pela extração em fase sólida, os valores de PCP encontrados variaram de 1,10 a 8,60 e os de 2,4,6-triclorofenol de 1,70 a 10,10 µg/L.

Nas amostras de solo de São Paulo analisadas pelo método de ELISA foi verificada uma perda de aproximadamente 50% durante a limpeza das amostras, sendo encontrados 9,76 µg/L de PCP em amostra que não passou por este processo. Os efluentes de indústria de polpa e celulose sofrem tratamento primário, que consiste na eliminação de material em suspensão, e tratamento secundário com oxidação microbiana de constituintes orgânicos dissolvidos fermentáveis. Porém, os clorofenóis não são completamente eliminados nesses

processos. Em análise feita utilizando o teste Elisa, foram detectados antes dos tratamentos 1,79 µg/L de PCP e depois, 1,27 µg/L. Na extração em fase sólida foram encontrados o 2- clorofenol e o 2,4-diclorofenol, apresentando 27,30 e 17,50 µg/L, respectivamente antes dos tratamentos e 18,30 e 13,00 µg/L, respectivamente depois dos tratamentos.

Conclui-se que a persistência ambiental e o potencial de danos à saúde, tornam necessário o monitoramento dos clorofenóis, mais especificamente o PCP, em solos, sedimentos, e águas, principalmente se estas últimas são utilizadas para abastecimento público.

3.3 Compostos tóxicos em reservatórios

A construção de represas representa, por um lado o progresso, através da produção de energia elétrica, do abastecimento de água potável, da irrigação, da regularização da vazão dos rios possibilitando o controle de enchentes, mas por outro, provoca uma série de alterações de caráter hidrológico, com repercussões climáticas e ecológicas, que de modo geral, afetam profundamente a flora e a fauna, tanto aquáticas quanto terrestres. Além disto, o próprio crescimento populacional e industrial, favorecido pelo melhor suprimento de energia e água na região, leva ao aumento na geração de efluentes e resíduos poluidores, portadores em geral, de altas cargas de nutrientes orgânicos e minerais, eventualmente substâncias tóxicas, que devem consequentemente ser afastadas das comunidades. Entretanto, o veículo natural de escoamento dessas impurezas é a própria água dos rios e das represas, a qual terá forçosamente suas características físicas, químicas e ecológicas substancialmente modificadas (BRANCO & ROCHA, 1977).

As barragens podem perturbar profundamente não só o comportamento natural dos rios represados, como também atingir as regiões circunvizinhas, produzindo modificações hidrológicas, geológicas e paisagísticas, além de alterar as próprias características físicas e químicas da água represada (BRANCO & ROCHA, 1977).

É muito importante a coleta de dados específicos do reservatório, incluindo quantidade e qualidade de compostos que entram nestes ambientes, condições climáticas, usos gerais ou específicos da terra, tipos de indústrias, efluentes urbanos, densidade e tipos de sedimentos, zonas de deposição e erosão, transporte de sedimentos, quantidade e tamanho da partícula; bioacumulação de contaminantes; geoquímica e mineralogia dos sedimentos; perfis horizontais e verticais dos constituintes físicos (por exemplo, porosidade, propriedades geotécnicas, conteúdo de água, densidade, tamanho da partícula) e químicos (por exemplo, conteúdo de matéria orgânica, concentrações de nutrientes, metais e contaminantes orgânicos) característicos dos sedimentos de fundo (MUDROCH & MACKNIGHT, 1991).

Os compostos tóxicos e seus produtos de degradação quando alcançam sistemas aquáticos, podem sofrer alterações como a diluição pelo fluxo de água, vaporização e degradação lenta pela biota, podendo apresentar-se parcialmente dissolvidos na água e parcialmente adsorvidos nos sedimentos, plantas aquáticas, planctons, invertebrados aquáticos, detritos em suspensão e peixes (HASKELL, 1985, PERES, 1997). A maioria dos poluentes, independente do modo pelo qual eles alcancem os sistemas aquáticos é dividida rapidamente entre a água, o material em suspensão e o sedimento (HASKELL, 1985).

Em ambientes eutróficos, por exemplo, há a possibilidade de aumento da solubilidade dos compostos tóxicos organoclorados (POs) e dos bifenilos policlorados (PCBs) devido à grande quantidade de substâncias orgânicas dissolvidas na água e de materiais em suspensão, que por sua vez, promovem processos de adsorção, favorecendo a presença no compartimento água. Desta forma, os dados obtidos sobre POs e PCBs também devem ser correlacionados com os mecanismos intrínsecos de funcionamento do ecossistema, como a estratificação térmica da coluna d’água, a distribuição vertical do oxigênio dissolvido, a concentração de material em suspensão, a biomassa de fitoplâncton, as variações climatológicas (ventos e precipitação) e as variações no regime hidráulico da represa, determinantes da dinâmica de disponibilidade destes compostos num ambiente aquático eutrofizado (CALHEIROS, 1993).

A estratificação térmica, por exemplo, é uma situação que ocorre em muitos ambientes aquáticos durante os meses do verão, com ausência de ventos, e pode causar o desenvolvimento de camadas de água, cujas propriedades físico-químicas variam drasticamente. Diferenças entre o epilímio e o hipolímio podem ocorrer também com respeito a concentrações de compostos tóxicos (GUENZI et al., 1974).

Os materiais fluviais, os quais assentam-se durante período de baixo fluxo ou sob condições de morbidez, contêm, muitas vezes, quantidades de compostos tóxicos que podem ser quantificadas nas águas superficiais. Obviamente, é importante analisar materiais do fundo concomitantemente as águas superficiais, para que se tenham dados significantes. (GUENZI et al., 1974).

Segundo CALHEIROS (1993), os POs e PCBs apresentam alta adsorção em matéria em suspensão, tanto biótica quanto abiótica, que tem seu destino final no sedimento. Assim, o compartimento sedimento é um bom indicador do grau de contaminação do ambiente, uma vez que funciona como um receptor, via sedimentação, destes poluentes de alta persistência, além de outros compostos, refletindo as atividades realizadas em toda a bacia hidrográfica ao longo do espaço e do tempo. Quando se trabalha com a identificação de clorofenóis, por exemplo, é importante que sejam analisados os sedimentos devido à estabilidade desses

compostos e seus produtos de degradação nesses ambientes, fornecendo uma fonte contínua de contaminação do ambiente aquático (RAO, 1978).

Estes compostos tóxicos alteram os ciclos naturais de matéria e energia, podendo provocar condições de não equilíbrio dos ecossistemas aquáticos e terrestres, reduzindo a resiliência dos ambientes. Além disso, seu uso generalizado e inadequado traz problemas ambientais diretos (como poluição do solo e da água) e indiretos (como inespecificidade de ação e biomagnificação) (CALHEIROS, 1993). A inespecificidade da ação leva a um desequilíbrio ecológico devido a diversos efeitos como por exemplo, a proliferação de algas, a contaminação de organismos, dentre outros. Esta contaminação de diferentes organismos e a recalcitrância desses compostos conduz a biomagnificação. Esta denota o processo pelo qual a concentração de um composto aumenta em diferentes organismos, ocupando níveis tróficos sucessivos (CALHEIROS, 1993). A acumulação ocorre pela dificuldade de excreção ou não utilização da substância na respiração, logo, quanto maior o número de organismos contaminados ingeridos, maior a quantidade de substância acumulada no organismo que os ingere (CARVALHO, 1980).

O estudo de sedimentos deve ser feito através de “cores”, para que sejam conhecidas

suas propriedades físico-químicas, bem como mudanças ao longo do tempo (AIROLDI, 1997). Os sedimentos podem ser diferentes do solo de origem ou pode haver grande semelhança entre eles. Se a taxa de sedimentação renovável pela erosão for lenta em relação à taxa de processos limnológicos, os quais determinam as características do sedimento, então estes podem ser substancialmente diferentes do solo de origem. Desta forma, os sedimentos podem diferir consideravelmente dos solos, na quantidade e tipo de matéria orgânica e pela composição de grupos funcionais, tipos e números de microrganismos, conteúdo de minerais amorfos incluindo compostos de ferro e manganês, sais como os carbonatos e sulfatos de cálcio, e resíduos celulares oriundos da morte de algas, bactérias e vegetação aquática (GUENZI et al., 1974).

O sedimento pode também ser alterado consideravelmente pelas atividades humanas. Materiais lipofílicos como resíduos de petróleo têm sido incorporados em camadas de sedimentos, fornecendo assim uma distribuição dos poluentes lipossolúveis. Estes materiais lipofílicos criam problemas adicionais na extração e isolamento de compostos contidos em sedimentos (GUENZI et al., 1974).

Em alguns trabalhos citados por STRACHAN et al. (1982) sobre adsorção de poluentes em sedimentos, os fatores mais importantes que afetaram este processo foram as concentrações dos compostos dos materiais em suspensão, argila e matéria orgânica, a

granulometria, o pH, a temperatura e o estado de oxigenação dos sistemas aquáticos analisados.

GUENZI et al. (1974) ressaltaram que a concentração de compostos tóxicos na água de lagos e reservatórios é provavelmente mais elevada no início da primavera e no final do verão, porque há a introdução destes no sistema hidrológico durante estes períodos de elevado uso. A concentração máxima de compostos tóxicos nos sedimentos não necessariamente ocorrerá após a lixiviação, porque a deposição de material erodido depende da freqüência e da intensidade das chuvas.

Em relação à distribuição do material de assoreamento, os condicionantes principais são a distância das áreas fonte de sedimentos e a topografia de fundo do reservatório (COELHO, 1993).

A construção de uma barragem num canal fluvial faz com que a velocidade do fluxo que adentra o reservatório por ela formado seja drasticamente reduzida, devido ao aumento da seção transversal da corrente, provocando queda acentuada ou mesmo eliminação da turbulência do fluxo, responsável pela manutenção do material sólido em suspensão. A conseqüência é a deposição de grande parte ou mesmo toda a carga sedimentar transportada pela corrente, fazendo dos reservatórios locais ideais para a acumulação de sedimentos (COELHO,1993).

Na Figura 3.1, foram representadas todas as possíveis fontes de compostos organoclorados para reservatórios em geral e também as alterações que estes poluentes podem sofrer quando alcançam esses ambientes aquáticos.

3.4 Coleta e preservação de amostras ambientais

No passado pouca atenção foi dada a seleção de técnicas analíticas e de amostragem, se comparada com aquela destinada aos outros aspectos do desenvolvimento experimental. Freqüentemente, os métodos empregados eram avaliados de forma inadequada ou aplicados diretamente sem primeiro determinar sua aplicabilidade às condições locais (GUENZI et al., 1974).

Porém, a coleta, preservação e prévio preparo de amostras para análise de resíduos são importantes passos para que resultados significativos sejam alcançados (GUENZI et al., 1974). Atualmente, observa-se o aumento da preocupação com estes passos, mas ainda é insuficiente.

FIGURA 3.1 - FLUXOS DE APORTES, ACÚMULOS E PERDAS DE COMPOSTOS

ORGANOCLORADOS (PESTICIDAS E PCBS) EM UM RESERVATÓRIO

(CALHEIROS,1993).

No caso das análises com a finalidade de estimar os níveis de poluentes em ambientes aquáticos, o procedimento correto para coleta de amostras envolve considerações cuidadosas de muitos fatores, incluindo época do ano em que a amostragem é feita, direção prevalecente do vento, estratificação térmica e salinidade, atividades agrícolas e industriais e descargas de resíduos municipais dentro do corpo aquático (GUENZI et al., 1974).

O melhor e mais conceituado método analítico pode conduzir a resultados incorretos se a amostra não for bem manuseada e preparada. O objetivo do correto manuseio e preparação

Dissolução em água