Hidroquímica da microbacia do Rio São Paulo, Bahia

Abstract

A bacia hidrográfica do rio São Paulo, a exemplo de tantas outras, está inserida na problemática de degradação ambiental. Apesar de ostentar importância ambiental e social, a microbacia é submetida a agressões constantes, principalmente, por estar circundada por inúmeras atividades industriais e margeada por diversos municípios e pequenos povoados, o que tem provocado diversos impactos negativos. Composta pelo rio São Paulinho, a represa Coréia e o estuário do rio São Paulo, localiza-se no município de Candeias, no Recôncavo baiano, porção Norte-Nordeste da BTS, e dista cerca de 46,1 km de Salvador. As atividades antropogênicas lançam diversos poluentes nessa região, entre os quais se destacam os metais-traços, que são contaminantes ambientais estáveis e persistentes, uma vez que não podem ser degradados ou destruídos. Sendo a sua determinação quantitativa em amostras de águas salobras/salinas de grande importância prática, pois fornece dados relevantes tanto para o estudo de processos naturais quanto de contaminações ao meio ambiente. Porém, as baixas concentrações e a complexidade da matriz salina requerem a utilização de técnicas analíticas sensíveis e uma etapa preliminar de extração e pré-concentração. Além do mais, as avaliações referentes à área de estudo, já desenvolvidas, são inconsistentes e não permitem realizar uma caraterização hidroquímica e ambiental, eficiente da microbacia. Mediante ao exposto, questiona se o estabelecimento e a aplicabilidade de uma técnica que elimine a matriz salina, promoverá resultados de metais-traço mais confiáveis e possibilitará realizar uma avaliação ambiental eficaz e coerente ou se a microbacia, realmente, não apresenta concentrações significativas de metais-traços na fração dissolvida; e se as flutuações físico-químicas garantem a resiliência da microbacia quanto à contaminação hídrica por metais-traços na fração dissolvida, não comprometendo a BTS. Objetivando compreender o comportamento hidroquímico, por meio de parâmetros ambientais e metais-traço utilizando-se de uma metodologia específica para remoção de matriz salina e determinação por ICP-MS. E intrinsicamente, verificar a influência da forçante hidrodinâmica na variabilidade sazonal desse comportamento. Foram realizadas quatro campanhas amostrais com mensuração de parâmetros físico-químicos, de forma estratificada, em 15 pontos, ao longo da microbacia, durante um ano, para atender os objetivos. Quanto aos desafios referentes à determinação de metais em matriz complexa, a técnica de extração e pré-concentração com utilização de resina quelante, foi considerada bastante eficiente, pois eliminou o efeito da matriz e contribuiu diretamente para ressaltar as concentrações dos metais avaliados. Pode-se concluir também que comportamento sazonal da salinidade foi significativamente diferente entre os períodos climatológicos, e o comportamento longitudinal e vertical da distribuição da salinidade reflete a constante penetração da maré no estuário, atenuada pela descarga fluvial em momentos de maiores precipitações. Todos os metais investigados foram quantificados e diferiram significativamente entre os períodos sazonais, tendo sua disponibilidade tendenciada pelos processos hidrodinâmicos e climatológicos. Além do mais, o comportamento multivarido dos parâmetros ambientais e metais-traço permitiu caracterizar os processos hidroquímicos que elucidam o déficit de qualidade da microbacia e as contribuições de cada setor nesse processo. Desta forma, podemos afirmar que as atividades antrópicas conferem à microbacia um acentuado grau de comprometimento ambiental, atenuado pelos processos naturais. E apesar de mostrar-se resiliente, a microbacia contribui para a contaminação da BTS.

ABSTRACT - The watershed of the São Paulo river, like many others, is inserted in the problematic of environmental degradation. Despite its environmental and social importance, the microbasin is subject to constant aggression, mainly because it is surrounded by numerous industrial activities and bordered by several municipalities and small towns, which has caused several negative impacts. Comprising the São Paulinho River, the Korea Dam and the São Paulo River Estuary, it is located in the municipality of Candeias, in the Bahia Recôncavo, North-Northeast portion of the BTS, about 46.1 km from Salvador. Anthropogenic activities release several pollutants in this region, which can highlight trace metals, which are stable and persistent environmental contaminants since they can’t be degraded or destroyed. Its quantitative determination in brackish / saline water samples is of great practical importance, since it provides relevant data both for the study of natural processes and for contamination of the environment. However, the low concentrations and the complexity of the salt matrix require the use of sensitive analytical techniques and a preliminary extraction and preconcentration step. Moreover, the evaluations of the study area, already carried out, are inconsistent, and do not allow an efficient characterization of the microbasin. In this way, it is questioned the establishment and the applicability of a technique that eliminates the saline matrix will promote more reliable results of trace metals, and will allow an effective and coherent environmental evaluation or indeed the microbasin does not present significant concentrations of traces metals in the dissolved fraction; And if the physico-chemical fluctuations guarantee the resilience of the microbasin for contamination by traces metals in the dissolved fraction, without compromising the BTS. Aiming to understand the hydrochemical behavior, through environmental parameters and trace metals using a specific methodology for saline matrix removal and determination by ICP-MS. And intrinsically, to verify the influence of hydrodynamic forcing on the seasonal variability of this behavior. Four sampling campaigns were carried out to measure the physico-chemical parameters, in a stratified manner, at 15 points, along the microbasin, during one year to meet the objectives. As for the challenges regarding the determination of metals in complex matrix, the technique of extraction and preconcentration with the use of chelating resin was considered very efficient, since it eliminated the effect of the matrix and contributes directly to highlight the concentrations of the evaluated metals. We can also conclude that the seasonal behavior of the salinity was significantly different between the climatological periods, and the longitudinal and vertical behavior of the salinity distribution reflects the constant penetration of the tide in the estuary, attenuated by the fluvial discharge in moments of greater precipitation. All the metals investigated were quantified and differed significantly between the seasonal periods, and their availability tended by the hydrodynamic and climatological processes. Moreover, the multivariate behavior of the environmental and trace metal parameters allowed us to characterize the hydrochemical processes that elucidate the microbasin quality deficit and the contributions of each sector in this process. In this way, we can affirm that the anthropogenic processes give to the microbasin a marked degree of environmental compromise, attenuated by the natural processes. In spite of being resilient, the microbasin has a contribution to the contamination of the BTS.