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Title: Índice de risco para gestão de dragagem em ambientes costeiros: estudo de caso da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil
Authors: Silveira, Ana Elisa Fonseca
metadata.dc.contributor.advisor: Bidone, Edison Dausacker
metadata.dc.contributor.members: Cesar, Ricardo Gonçalves
Santos, Elisamara Sabadini
Kütter, Vinicius Tavares
Issue Date: 10-Feb-2017
Abstract: O estudo testou o desempenho de um índice integrador do risco individual de contaminantes para avaliar o grau de risco de sedimentos dragados da Baía de Guanabara (BG) em ambiente eutrofizado de sedimentos anóxicos com mistura de poluentes. O estudo abordou o prognóstico do risco associado à dragagem, com disposição final em águas marinhas limpas e em áreas internas à BG. Os parâmetros/ indicadores geoquímicos analisados nos sedimentos de cada área foram: granulometria, COT, matéria orgânica, nutrientes (PT e NT) e metais pesados (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb e Zn). Esses parâmetros foram agregados através do uso de algoritmos/equações em um índice de risco potencial (RPT) – construído a partir de modificações/adaptações sobre o IREP de Hakanson -, medido para cada área e para os valores de referência (dos parâmetros considerados) expressos na legislação pertinente – Resolução CONAMA n. 454 de 2012. Portanto, o RPT calculado permitiu a sua comparação entre áreas e dessas com o RPT ‗legal‘. O algoritmo foi capaz de: (i) medir o risco potencial dos sedimentos (a estimativa do risco dos sedimentos dragados foi uma ordem maior ao dos sedimentos marinhos); (ii) hierarquizar áreas e o risco individual/ específico de contaminantes/ metais pesados (As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, o mercúrio foi 50-90% do risco total); (iii) caracterizar os principais processos naturais relacionados às dragagens (o RPT mostrou correlações positivas e significativas com os teores granulométricos de finos, com a MO, com a razão de bioprodução - RBP, e as concentrações dos metais pesados, demonstrando o papel da anoxia na retenção de metais nas áreas dragadas e a sua liberação nas áreas oceânicas); (iv) e, prognosticar os efeitos de sua mistura. A variação do risco, devido à transferência dos sedimentos das áreas dragadas para as áreas de disposição marinhas, ou do lançamento interno à baía, exige uma diluição do material dragado de 1:10 para atenuar o risco até o nível 1 (baixa probabilidade de efeito adverso à biota), e de 1:100 para manter as características originais da área controle de disposição marinha. Sendo assim, as áreas de disposição final com menor risco seriam àquelas das cavas naturais internas à BG. Neste estudo, a atenuação calculada pelo indicador é uma medida da "diluição de risco" dos processos biogeoquímicos e da hidrodinâmica nas áreas de disposição que podem liberar contaminantes na coluna de água e/ ou dispersar com os sedimentos. Assim, a disposição de sedimentos dragados da BG em áreas oceânicas representa uma transferência de risco e é contrária ao conceito de sustentabilidade. A aplicação do indicador de risco proposto para concentrações de contaminantes pode ser uma ferramenta importante na preparação e implantação de um plano diretor de dragagem, para ações de gestão (contemplando alternativas de disposição, reciclagem e usos benéficos) e na tomada de decisão. Desta forma, o índice proposto demonstra cumprir o seu papel de ser uma ferramenta prática e simples de gestão de áreas dragadas, uma vez que utiliza um pequeno número de variáveis representativas para classificação do risco, incorporando critérios da norma vigente.
metadata.dc.description.abstractother: The study tested the performance of an integrating index of the individual risk of contamination to assess the degree of risk of dredged sediments of Guanabara Bay (GB) in eutrophicated environment of anoxic sediments with a mixture of pollutants. The study addressed the risk of prognosis associated with dredging, with final disposal in clean open sea sites and areas in GB. The geochemical indicators parameters analyzed in sediments from each area were: grain size, TOC and organic matter, nutrients (TP and TN) and heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb and Zn). These parameters were added through the use of algorithms / equations in a potential risk index (RPT) - built from modifications / adaptations of the IREP of Hakanson - measured for each area and the reference values (the parameters considered) according to Brazilian Standard - CONAMA no. 454/ 2012. Therefore, through the measured RPT it was possible to draw a comparison between areas and areas to legal RP. The algorithm was able to: (i) measure potential risk of the sediment (the estimated risk of dredged sediment was one order greater to the marine sediments); (ii) to rank areas and individual/ specific risk of contaminants/heavy metals(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Pb e Zn, mercury was 50-90% of total risk); (iii) to characterize the main natural processes related to dredging (RPT showed positive and significant correlations with fine particles, with OM , with bioproduction ratio - RBP , and heavy metals , demonstrating the role of anoxia in retention metals in the dredged areas and in it release in ocean areas) ; (iv) and, to predict the mixture effects. The risk range due to the sediment transfer from the dredged areas to marine disposal sites, or to the GB estuarine areas requires a dilution of dredged material 1:10 to mitigate the risk to the level 1 (less likelihood of adverse effects to the biota), and 1: 100 to maintain the original features of marine disposal control area. The disposal areas with less risk would be the natural pits inside GB. In this study, the attenuation measure by this indicator is a measure of the " risk of dilution " of biogeochemical and hydrodynamic processes that can release contaminants in the water column and / or dispersing sediment in the dumping site. The disposal of dredged sediments from GB in oceanic areas represents a risk transfer and it is against sustainability concept. The application of proposed risk index for contaminant can be an important tool in a master plan preparation and implementation for dredging material management actions (considering available alternatives, recycling and beneficial uses) and decision-making. Thus, the proposed index shows fulfill its role of being a practical and simple tool for managing dredged areas, since it uses a small number of proxy data for risk classification, incorporating criteria of current standards.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/2911
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