[pt] Os modelos de balanço de massa servem como ferramenta para
compreender e/ou quantificar o comportamento e destino de compostos químicos
no meio ambiente, através dos diferentes compartimentos ambientais. Estes têm
como finalidade principal a obtenção de um panorama geral e observação das
conexões entre diversos fatores que impactam na concentração, no transporte e na
transformação de compostos químicos. A Lagoa Rodrigo de Freitas e o Complexo
Lagunar de Jacarepaguá, no Rio de Janeiro, são regiões costeiras que funcionam
como bacias de acumulação sofrendo constantemente com problemas relacionados
à poluição, por estarem situadas em regiões de alta urbanização, densidade
demográfica e fluxo de veículos. Trabalhos de monitoramento realizados nas
regiões apontam que as lagoas apresentam concentrações elevadas de metais, que
quando liberados no meio ambiente tendem a se distribuir e acumular em diferentes
compartimentos, bióticos e abióticos. Estes contaminantes apresentam persistência
ambiental, estão frequentemente biodisponíveis no compartimento aquático e
muitas vezes levam a efeitos tóxicos, tanto para a biota exposta quanto para os
humanos. Todavia algumas regiões são de difícil monitoramento devido a questões
logísticas e financeiras, e o uso desse tipo de modelagem vêm sendo empregada
como uma ferramenta interessante. Neste contexto, o presente trabalho descreve os
resultados da modelagem ambiental, tendo a aquivalência como critério de
equilíbrio, na análise do destino e transporte de diferentes metais nas duas regiões
supracitadas, através da estimativa e discussão das taxas de fluxos, regiões de
acúmulo, variações locais e graus de complexidade dos modelos. Os resultados
indicam que, em ambos os casos, houve um bom ajuste dos modelos para a
realidade local. Na Lagoa Rodrigo de Freitas a maior remoção de metais ocorreu
através do ar (89,88 por cento). Água e sedimento (49,11 por cento) foram as regiões que mais
trocaram metais, sendo também a poeira urbana uma importante fonte de troca.
Sedimento, poeira urbana e emissões diretas no meio aquático contribuíram mais
significativamente para o transporte de metais para a água (maior 75 por cento). Na Lagoa de
Jacarepaguá a maior remoção de metais ocorreu através do ar (49,36 por cento) e
soterramento (28,42 por cento). A advecção do ar (49,39 por cento) e da água (44,68 por cento) foram as
maiores vias de remoção de metais na Lagoa da Tijuca, enquanto na Lagoa de
Marapendi a remoção se deu quase exclusivamente através da advecção no ar. A
advecção da água e o sedimento foram as principais fontes de metais para as águas
das Lagoas de Jacarepaguá e Tijuca, enquanto o ar foi o responsável por grande
parte desse aporte na Lagoa de Marapendi, sendo justificado pela configuração
espacial das lagoas e as premissas adotadas no modelo. As regiões com maior
tendência de acúmulo de metais foram o sedimento, o solo e a poeira urbana. O
maior grau de complexidade do modelo em comparação a um modelo mais
simplificado e a maior quantidade/confiabilidade dos dados ambientais
aumentaram a precisão das predições do modelo. Estes resultados certificam o uso
desse tipo de modelagem como ferramenta auxiliar no controle, classificação e
avaliação de risco e tomada de decisões pelos órgãos competentes. / [en] Mass balance models serve as a tool to understand and/or quantify the
behavior and fate of chemical compounds in the environment, across different
environmental compartments. These have as main purpose to obtain an overview
and observation of the connections between different factors that impact the
concentration, transport, and transformation of chemical compounds. The Rodrigo
de Freitas lagoon and the Jacarepaguá lagoonal complex, in Rio de Janeiro, are
coastal regions that function as accumulation basins, constantly suffering from
problems related to pollution, as they are located in regions of high urbanization,
demographic density and vehicles flow. Monitoring work carried out in the regions
indicates that the lagoons have high concentrations of metals, which when released
into the environment tend to be distributed and accumulated in different
compartments, biotic and abiotic. These contaminants have environmental
persistence, are often bioavailable in the aquatic compartment, and often lead to
toxic effects, both for exposed biota and for humans. However, some regions are
difficult to monitor due to logistical and financial issues, and the use of this type of
modeling has been used as an interesting tool. In this context, the present work
describes the results of the environmental modeling, having aquivalence as a
balance criterion, in the analysis of the destination and transport of different metals
in the two aforementioned regions, through the estimation and discussion of the
flow rates, accumulation regions, local variations and degrees of complexity of the
models. The results indicate that, in both cases, there was a good adjustment of the
models to the local reality. In Rodrigo de Freitas lagoon, the highest removal of
metals occurred through air (89.88 per cent). Water and sediment (49.11 per cent) were the regions that most exchanged metals, with road dust also being and important source
of exchange. Sediment, road dust, and direct emissions into aquatic environment
contributed most significantly to the transport of metals into water (more than 75 per cent). In the Jacarepaguá lagoon, the highest metal removal occurred through air (49.36 per cent) and burial (28.42 per cent). Air (49.39 per cent) and water (44.68 per cent) advection were the major means of metal removal in the Tijuca lagoon, while in the Marapendi lagoon removal occurred almost exclusively through air advection. The advection in water and sediment were the main sources of metals for the waters of the Jacarepaguá and Tijuca lagoons, while the air was responsible for a large part of this contribution in the Marapendi lagoon, being justified by the spatial configuration of the lagoons and the assumptions adopted in the model. The regions with the greatest tendency for metal accumulation were sediment, soil and road dust. The greater degree of
complexity of the model compared to a more simplified model and the greater
quantity/reliability of the environmental data increased the accuracy of the model s
predictions. These results certify the use of this type of modeling as an auxiliary
tool in the control, classification and risk assessment, and decision-making by the
competent agencies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:64163 |
| Date | 29 September 2023 |
| Creators | JESSICA ROCHA DA SILVA |
| Contributors | RODRIGO FERNANDES MAGALHÃES DE SOUZA, RODRIGO FERNANDES MAGALHÃES DE SOUZA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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