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Previous issue date: 2007-10-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / Contaminated sediments is a worldwide problem, and mobilization of contaminants is one of the most critical issue in environmental risk assessment when dredging projects are concerned. Considering this, we decided to investigate if and how toxic metals and persistent organic compounds such as PAH and PCB are mobilized during dredging operations in the Port of Santos channel (São Paulo State, SE Brazil) in an attempt to assess changes in bioavailability and toxicity of those contaminants. Samples were collected in the dredging site before dredging, in the dredge s hopper (suction hopper dredge) and in the disposal site and its surroundings. Metals and persistent organic compounds were extracted from sediment samples according to USEPA methods for environmental samples. Ecotoxicological assessment was done on bulk sediment samples and in its pore water and elutriate. Results have shown that bulk sediments from the dredging sites are moderately contaminated with As, Pb and Zn and most severely with Hg, as well as had relatively high PCBs and PAHs concentrations (0,8 mg kg-1 for total Hg and 470 μg kg-1 for total PAHs, for example). These results have also shown a 50% increase in the total PAHs concentration in total suspended solids of the water samples collected inside of the dredge s hopper (679 μg kg-1 total PAHs on the total suspended solids against 479 μg kg-1 on bulk sediments from the channel collected on Alemoa terminal). This finding is of great concern as these data refer to the dredge overflow water which is pumped back to the ecosystem during dredging operations. Toxicity tests done with bulk sediment using the amphipod Tiburonella viscana did not show any toxicity, but the tests with the larvae of the sea urchin Lytechinus variegatus showed toxicity to the interstitial waters and elutriates of samples collected in the channel (dredging site), disposal site (sea site) and dredge´s hopper. In this study we also compared the obtained results to the widely used sediment quality guidelines (ERL and ERM), and to a sediment quality assessment scheme (based on various lines of evidence), as well as, to the Brazilian National Council for the Environment resolution called CONAMA 344/04. It can be seen in the results obtained in microcosm experiments (laboratory) that some organic compounds, mainly fluoranthene and pyrene, can be released from the sediments to the water. Such release was detected in the analysis of these compounds adsorbed in semi-permeable membranes (SPMDs) used in these tests. We hope that the results of this study will be used in the future to support a better planning of management strategies in dredging operations and sediment disposal in marine environment in Brazil. / Este trabalho visa avaliar os impactos causados pelas atividades de dragagem sobre a qualidade dos sedimentos do canal do Porto de Santos, priorizando o levantamento de dados tendo em vista o entendimento das alterações da partição, biodisponibilidade e toxicidade de contaminantes decorrentes destas atividades. Esta avaliação foi realizada através da determinação da concentração de contaminantes químicos (nutrientes, metais e compostos orgânicos xenobióticos) dos sedimentos (fração fracamente ligada), de suas águas intersticiais e elutriatos, e também, através de uma avaliação ecotoxicológica. As amostras foram coletadas nos sítios de dragagem (previamente à mesma) em cinco pontos do canal (dois próximos ao Terminal da Alemoa, dois no Terminal de Conteineres e um em frente ao Armazém 23), na draga após a dragagem (no interior da cisterna) e no sítio de disposição (antes e após a abertura da cisterna do navio). Os metais e os compostos orgânicos foram extraídos de acordo com os métodos da USEPA com extração por ácido nítrico e peróxido de hidrogênio para metais e ácido nítrico, sulfúrico e permanganato de potássio para mercúrio e com mistura hexano/acetona em ultra-som para compostos orgânicos. Os metais são determinados por espectrofotometria de absorção atômica e os compostos orgânicos são determinados por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os resultados obtidos foram comparados a diferentes valores-guia de qualidade de sedimentos e aos critérios numéricos para a avaliação e classificação da qualidade de sedimentos a serem dragados que constam da Resolução CONAMA Nº 344/04. A partir dos resultados alcançados, foi possível constatar a contaminação do sítio de estudo por compostos orgânicos (como PAH e n-alcanos) e por metais (como Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn) e pelo semimetal As em níveis moderados e uma contaminação mais acentuada por Hg. As concentrações dos sedimentos do terminal da Alemoa estiveram na ordem de 470 μg kg-1 para PAH totais e 0,8 mg kg-1 para Hg total, sendo que este último violou os níveis 1 e 2 da Resolução CONAMA Nº 344/04. Nos testes de toxicidade, embora nos testes realizados com anfípodos (Tiburonella viscana), o sedimento integral em si não tenha se mostrado tóxico, suas águas intersticiais e elutriatos mostraram-se tóxicas nos testes realizados com larvas de ouriços (Lytechinus variegatus). Pôde-se, também, observar que o material particulado suspenso, coletado no interior da cisterna da draga, apresenta uma concentração maior destes elementos comparando-se ao sedimento original (679 μg kg-1 de PAH totais nos sólidos totais suspensos contra 479 μg kg-1 nos sedimentos do canal coletados no terminal da Alemoa) e, como durante a dragagem este material retorna ao ambiente através do overflow (eliminação da água excedente da cisterna da draga), é de se esperar um impacto negativo causado pelo retorno desses particulados e contaminantes ao ambiente. A partir dos experimentos de microcosmos desenvolvidos, pôde-se constatar que alguns compostos orgânicos, em especial fluoranteno e pireno, são liberados do sedimento para a coluna d'água, fato constatado pelo aumento da concentração desses compostos adsorvidos nas membranas semi-permeáveis (SPMDs) empregadas para tal fim, técnica esta, que poderia ser empregada em programas de monitoramento de atividades de dragagem. Espera-se que, de alguma forma, este trabalho possa contribuir, no futuro, a um melhor planejamento de estratégias de manejo e de tomada de ações para operações de dragagem e disposição de material dragado no ambiente marinho no Brasil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6128 |
| Date | 19 October 2007 |
| Creators | Torres, Ronaldo José |
| Contributors | Mozeto, Antonio Aparecido |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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