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Tese de Doutorado
Documento
Autor
Nome completo
Carlos Fernando de Brito
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Pires, Maria Aparecida Faustino (Presidente)
Cotrim, Marycel Elena Barboza
Duarte, Celina Lopes
Marques, Maria Nogueira
Piveli, Roque Passos
Título em português
Avaliação dos efeitos da construção do rodoanel na qualidade da água e sedimento da represa do Parque Pedroso, Santo André-SP. Estudo geoquímico de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), metais e elementos traço com vistas ao abastecimento público
Palavras-chave em português
cromatografia
HPAs
qualidade da água
rodoanel
sedimento
Resumo em português
O diagnóstico de substâncias poluidoras, com características orgânicas e inorgânicas, encontradas nas águas superficiais e no sedimento de fundo é uma importante ferramenta na avaliação da saúde de um reservatório. Os estudos de corpos dágua e sedimentos contaminados ganharam notoriedade, constituindo objetos importantes de pesquisas ambientais, envolvendo órgãos governamentais e legisladores. A classe dos contaminantes hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), metais e elementos-traço são as que mais contribuem para o empobrecimento da qualidade das águas superficiais, devido à sua estabilidade química e persistência. Neste trabalho, foram caracterizadas as amostras de água bruta e sedimento de fundo coletadas nos períodos de março e agosto de 2008, agosto de 2010, março e agosto de 2011 e maio de 2014 na Represa Parque Natural do Pedroso em Santo André, SP, sendo em 2008 antes da construção do Rodoanel Mario Covas, 2010 durante a construção, 2011 depois de concluída e 2014 com mais de 3 anos de uso. Foram verificadas as influências sazonais no aporte desses contaminantes durante e após a construção do Rodoanel. As técnicas analíticas empregadas foram a cromatografia líquida em fase reversa com detector UV/vis para determinação dos HPAs e Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma de Argônio (ICP-OES) e Espectrometria de Absorção AtômicaAAS para avaliação dos metais. Os teores de vanádio (V), 0,068 a 0,073 μg mL-1, encontrados respectivamente nas duas últimas coletas foram próximos ao limite de enquadramento do corpo dágua de classe II (0,1 μg mL-1). Os teores de cromo (Cr), 0,01 μg mL-1 e de zinco (Zn), em média, 0,06 e 0,04 μg mL-1, respectivamente, nas duas últimas coletas, estiveram bem abaixo dos limites estabelecidos pelo CONAMA 357/05, de 0,05 μg mL-1 para o cromo (Cr) e 0,18 μg mL-1 para o zinco (Zn). Para os elementos alumínio (Al), ferro (Fe), cobre (Cu), manganês (Mn) e chumbo (Pb), foram verificados valores mais elevados em desacordo com Resolução CONAMA 357/05. O comportamento dos HPAs nos cinco pontos de coletas e períodos diferentes é muito semelhante, e esta homogeneidade sugere que a fonte de emissão para esses compostos seja a mesma. Para os HPAs e metais estudados foram encontrados resultados significativos nas coletas de 2011, período em que o anel viário estava funcionando há um ano e meio, em sua plenitude, com aumento expressivo do fluxo de veículos leves, de médio porte e pesado, próximo ao reservatório. Pela somatória dos 13 HPAs para cada ponto se observou que as concentrações obtidas nos sedimentos variaram de 456 a 2723 ng g-1 respectivamente, em agosto de 2010 (ponto 2) e em março de 2011 (ponto 5). Esse aumento na somatória dos HPAs de aproximadamente 6 vezes ultrapassa o TEL 468 ng g-1. Os compostos que percentualmente mais contribuíram com a somatória de HPAs foram: benzo[e]acenaftileno 6,2%; benzo[k]fluoranteno 6,7%; benzo[a]antraceno 7,1%; fenantreno 7,4%; fluoreno 7,8%; antraceno 8,0%; pireno 8,9%; Acenaftileno 9,1%; indeno[1,2,3-c,d]pireno 11,3% e dibenzo[a,h]antraceno 12,6%, com amplitude de concentração de < 20 a 300 ng g-1.
Título em inglês
Evaluation of effects of the beltway construction on the quality of water and sediment from Represa do Parque Pedroso, Santo Andre-SP, Brazil. Geochemical study of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), metals and trace elements to the public supply
Palavras-chave em inglês
beltway
chromatography
PAHs
sediment
water quality
Resumo em inglês
The diagnosis of polluting substances, with both organic and inorganic characteristics, at superficial waters and bottom sediments is an important tool for the assessment of reservoirs pollution. Water bodies and contaminated sediments are important subjects for environmental researches, involving governmental agencies and legislators. Due to its chemical stability and endurance, the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminant class and trace elements, are the major contributors for the depletion of superficial waters quality. In this research, gross water and bottom sediments samples were collected in Parque Natural do Pedrosos reservoir in Santo André, SP, in 2008 before the construction of the Mario Covas ring road, in 2010 during the construction and in 2011 after the construction had been concluded and 2014 after over 3 years of use. For analysis, the reversed-phase liquid chromatography with UV/vis for PAHs determination was used as technique. Optical Emission Spectrometry with Argon Plasma (ICP-OES) and Atomic Absorption Spectrometry-AAS were used for evaluation of metals. The PAHs behavior in the five collection points and at different periods is very similar, and this homogeneity suggests that these compounds have the same emission source. For the studied PAHs, significant results were found in 2011s collection, a period in which the beltway had been working for one year and a half, at its full capacity, with an expressive traffic flow increase of smaller, medium-sized and heavy vehicles next to the reservoir. By summing the 13 HPAs for each point, it was observed that concentrations obtained in the sediments ranged from 455 to 2723 ng g-1, in August 2010 (point 2, according to table 1) and in March 2011 (point 5, according to table 1) respectively. This increase in PAHs summing, of approximately 6 times exceeds TEL 468 ng g-1. The compounds that contributed the most to the PAHs summing, in percentage terms, were: benzo[e]acenaphthylene, 6.2%; benzo[k]fluoranthene, 6.7%; benzo[a]anthracene, 7.1%; phenanthrene, 7.4%; fluorene, 7.8%; anthracene, 8.0%; pyrene, 8.9%; Acenaphthylene, 9.1%; indene[1,2,3-c,d]pyrene, 11.3% and dibenzo[a,h]anthracene, 12.6%, with concentration amplitude of <20 to 300 ng g-1. The concentrations of vanadium (V), of 0.068 to 0.073 mg L-1, respectively found in the last two samples collects, are near to the established limit to the water class II (0.1 mg mL-1). The levels of chromium (Cr), 0.01 mg ml-1, and zinc (Zn), on average, 0.06 and 0.04 mg mL-1, respectively, in the last two samples collects, were below of the of 0.05 mg mL-1 for chromium (Cr) and 0.18 mg L-1 to zinc (Zn), which are established limits by CONAMA 357/05. To the aluminum (Al), iron (Fe), copper (Cu), manganese (Mn) and lead (Pb), values at odds with CONAMA Resolution 357/05 were verified. The behavior of PAHs in the five collections points and in different periods is very similar, and this homogeneity suggests that the emission source for these compounds is the same. For the PAHs and metals studied significant results were found in 2011 collected samples, period during which the beltway was in use a year and a half , with significant increase in the flow of light, midsize and heavy vehicles, near the reservoir.
 
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Data de Publicação
2014-10-09
 
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