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Os resultados de experimentos realizados para avaliar a formação de óleo suficiente para a pilota (osa) em sedimentos de um ecossistema de manguezais localizado no norte da bahia. O estudo identificou que a contaminação de pahs em sedimentos de estuários do sul da bahia pode ter origem na queima de carvão durante a estação chuvosa. Além disso, os autores observaram que a distribuição de pahs durante as estações úmida e seca mostrou que essas substâncias são facilmente dispersas no recebimento marinho, com a maioria dos químicos acumulando-se na boca dos estuários. O documento também apresenta análises realizadas com apoio financeiro da cnpq, qgep e fapex.
Tipologia: Notas de aula
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Não perca as partes importantes!
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Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geologia, na Universidade Federal da Bahia, como um dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Geologia.
Orientadora: Profª. Drª. Olívia Maria Cordeiro de Oliveira
Salvador 2014
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“Dedico este trabalho à geóloga Dra. Olívia M. C. de Oliveira (minha inspiração
de um pesquisador competente, íntegro e perseverante), ao geoquímico Ph.D. Zhendi Wang (maior exemplo de humildade que conheci na ciência) e às pessoas que vivem dos manguezais na BTS e no sul da Bahia (Una, Canavieiras e Belmonte).”
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Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geologia, na Universidade Federal da Bahia, como um dos requisitos para a obtenção do título de Doutor em Geologia.
Orientadora: Profª Drª Olívia Maria Cordeiro de Oliveira
Salvador, 14 de janeiro de 2014.
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Aos estudantes de Iniciação Científica: Ana Paula, Ana Clara, Brisa Foeppel, Júlia Cintra, Taiane Fialho, Taís Pereira, Lucas Cintra, Lucas Medeiros, Ramilla Vieira, Mariana Rios, André Júnior, Luana Ferreira, Fernanda Maria, Ingrid Maciel, Rodrigo Nascimento, Jéssica Verane, Jéssica Beatriz, Marcos de Almeida. Trabalharam muiiiito!! Parabéns e contem comigo!
Aos amigos do Pospetro, sobretudo a Joaquim Lago (papai), Narayana Escobar, Maria Verônica (minha conselheira), Daniela Pessôa, Leila Maria, Andressa Nery, Daniele Souza, Henrique Assumpção, Luana Santos, Isabel Honorata, Maria Luiza, Fabiany Ferreira e Daiane Oliveira. Obrigado pelos sorrisos de sempre nos seus rostos!
Aos meus irmãos acadêmicos: Carine Santana, Claudia Reyes, Maria Clara, Amanda Silva, Danúsia Lima, Landson Silva e Ana Carina. Como irmãos as afinidades existem, mas o respeito é soberano! Fiquem mais atentos pois “mainha” tá com os dois olhos em todos!
Aos colaboradores do LEPETRO pelo o auxílio sempre que necessário na realização das análises químicas. Sobretudo, a Jorge Gomes (Jorginho), Rui Garcia e a Gisele Ferreira, pois ela é fantástica!
Aos colaboradores diretos e indiretos do NEA. Sobretudo a Joaquim Lago, pela sua pré-disposição em ajudar e nos divertir sempre que solicitado. A Cícero Silva, pelo seu carisma e alegria constante. A nossa Isabel Biasi, pelo carinho de sempre. A Lismar Oliveira que foi uma boa surpresa, contribuindo muito para o grupo. A Alexsando Santos pela sua disponibilidade e gentileza de sempre. A Adriana Nascimento pela paciência e carinho. A Nadja Fonseca (Naná), por sempre se preocupar comigo e com todos. Aos motoristas Jairo e Deraldo, pela disponibilidade de sempre em viabilizar as idas ao campo.
Agradeço aos pesquisadores da Envioronment Canada pela excelente recepção no Laboratório e auxílio no desenvolvimento dos experimentos dessa Tese, sobretudo ao Ph.D. Ali Khelifa, Ph.D. Zhendi Wang, e aos estudantes: Curtis, Alaa e Robert. Muito obrigado! Jamais esquecerei todo o aprendizado que tive por aí!
Aos meus amigos que a pesquisa ofereceu: Carine Santana (minha grande amiga e parceira acadêmica), Claudia Reyes/Narayana Escobar/Maria Clara (grandes amigas), Mariana Rios/Taís Pereira/Ramilla Vieira/Ana Paula (amigas irmãzinhas), Lucas Medeiros (amigo irmão). Obrigado meus amigos por estarem ao meu lado nos momentos mais difíceis e acima de tudo pela fidelidade de vocês. Contem comigo sempre! Como somos fortes!
Ao CNPq, pela concessão da bolsa e aos financiadores (FINEP / Queiroz Galvão) dos Projetos que viabilizaram a presente pesquisa.
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Acorda todo dia e veste sua armadura feita de alegria E mesmo tão cansado veste sua capa cheio de euforia Ele quer nos salvar e quer nos proteger Dos seus maiores inimigos, se assim podemos dizer A ignorância, a impaciência e a covardia E vem lutar por nós, não estamos sós... E vem nos ensinar, a viver em paz...
Eu já sabia que logo no início muitos não o notariam Que mesmo conscientes de sua existência o ignorariam Lutou contra o desprezo, era um vilão de peso E muitas vezes tão sozinho se feria e machucado ele caia Enquanto o ódio era vencido Mas se cai por mim, levanta meu herói... Se agarre em minhas mãos, e seremos um só...
Deixa eu te apresentar o meu grande herói Seu nome é Amor E está pra nos salvar e pra nos proteger De uma solidão maior que vem pra enfraquecer É ele quem constrói... Amor Super – Herói
Marcony Scaramussa
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MOREIRA, Ícaro Thiago Andrade. Investigação de possíveis impactos ecológicos do petróleo sobre comunidades biológicas estuarinas na Baía de Todos os Santos e no Sul da Bahia: OSA como uma ferramenta norteadora. 265f. 2014. Tese (Doutorado em Geologia) – Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, 2014.
Recent studies have shown that natural interaction between oil droplets and suspended sediment is a natural process that results in the formation of stable micro- aggregates that are dispersed in the water column. This structure, referred to as oil - aggregate particulate material in suspension (Suspended Particulate Material Oil - Aggregates or OSAs), promotes the dispersion of oil determines the fate of oil in the water column and can accelerate biodegradation. In this study was evaluated the possible ecological impacts of oil spills in mangrove ecosystems (benthic and pelagic) in different areas (Todos os Santos bay and South of Bahia). Before starting, the experiment samples of sediment were collected in the area of interest for geochemical characterization of sediments. The experiments for the formation of the OSA pilot scale were developed from a protocol developed in partnership with Environment Canada. The results for petroleum hydrocarbons (PAHs and TPHs) showed that São Paulo estuary has a high contamination by oil, while the estuaries of southern Bahia, based on analyzes using the SQGs, surface sediments were moderately and most contaminated samples have a low probability of pollution toxicity, except for the mouths of the rivers Una and Pardo. These areas have a medium to high probability of pollution toxicity. In relation to the bioavailability of metal sediments, Cd concentrations were above the ERL values, however, concentrations do not exceed the values of ERM. Contamination of sediments was attributed to anthropogenic and natural processes. With respect to the protocol for the formation of the dispersion of OSA 11-39% (salinity 10:30, respectively) of the oil to the bottom sediments and 1-8% for water column was observed. The greater toxicity of the oil to benthic and pelagic (nektonic and planktonic) organisms was observed in the mouths of estuaries in southern Bahia with increasing salinity and organic matter while the river São Paulo was observed in the central sector of the estuary due to the concentration of organic matter in this area. The data showed that the study of the formation of the OSA pilot scale could be a good guiding tool in the management of petroleum-contaminated areas, also to prevent potential ecological impacts of oil spills in estuarine mangrove areas.
Keywords: Oil, Mangrove, Todos os Santos Bay, Una river, Jequitinhonha river, Pardo river, OSA, Ecological impacts of oil, Benthic and Pelagics organisms.
5.1. ASSESSMENT OF SOURCES, DISTRIBUTION AND TOXICITY OF HYDROCARBONS
A presente tese é composta por 8 seções. Inicialmente na seção “ Introdução ”, é realizada uma discussão geral acerca da problemática, hipótese, bem como os principais objetivos do presente trabalho. Em seguida, na seção “ Caracterização da Área ” é feita uma breve descrição da região onde foi simulado o experimento, bem como dos locais onde foram coletadas amostras de sedimentos para a avaliação da formação do OSA no modelo desenvolvido. Na seção “ Materiais e Métodos ” é descrita a metodologia desenvolvida para a realização dos experimentos. A seção “ Artigos Submetidos ” é composta por 4 artigos submetidos a revista científica:
Na seção “ Patentes submetidas ” são apresentados os resumos e os
FIPIs (Formulário de Informações da Propriedade Intelectual) das patentes
submetidas ao Núcleo de Inovação e Tecnologia (NIT-UFBA) para
reivindicações das patentes, sendo:
ECOTOXICOLÓGICOS DO DERRAMAMENTO DE PETRÓLEO SOBRE OS ORGANISMOS BENTÔNICOS EM REGIÕES DE MANGUEZAL E
ESTUARINAS TROPICAIS ”.
Na seção “ Conclusões ” são feitas considerações finais acerca do trabalho, seguidas de sugestões para novas pesquisas para formação do OSA em ecossistemas de manguezal contaminados por atividades petrolíferas. Na seção “ Referências ” são apresentados todos os autores citados para confecção de todas seções, inclusive a dos artigos submetidos.
As implicações desses acidentes são amplificadas quando a mancha
atinge a região costeira, resultando, na maioria das ocasiões, em efeitos
deletérios para ecossistemas sensíveis, a exemplo de riscos a saúde humana e
a uma série de atividades econômicas. A extensão e a gravidade do impacto
ambiental negativo, no entanto, estão vinculadas a múltiplos processos que
envolvem as características do petróleo derramado (e.g. volume, físico-química
do óleo), da área afetada (e.g. hidrodinâmica, habitat atingido) e, não menos
importante, a eficiência do tipo de gerenciamento ambiental delineado (WANG et
al., 2007; FARIAS et al., 2008; MOREIRA, et al., 2013).
Estudos inovadores e interdisciplinares para o gerenciamento das regiões
costeiras impactadas por atividades petrolíferas vêm se tornando cada vez mais
necessários, visto a importância desses ecossistemas no equilíbrio ecológico e
também por serem alvos de grandes impactos negativos de origem petrogênica
causados principalmente por acidentes de indústrias petrolíferas.
O óleo derramado em ecossistemas aquáticos sofre diversas
transformações em função de processos físicos, químicos e biológicos que
interagem e determinam sua velocidade de degradação e persistência no meio
(COLOMBO et al., 2005). Com base nessas interações, pesquisas de remediação
e recuperação natural de ambientes contaminados com óleo estão em constante
expansão (SANTAS, 2000; Li et al., 2008; LIMA et al., 2013; MOREIRA et al.,
2013). Uma dessas vertentes se baseia na formação de Agregados Óleo-Material
Particulado em Suspensão (O il Suspended Material Particulate Aggregates –
OSAs).
Investigações recentes (LEE et al., 2002; KHELIFA et al., 2009; WANG et
al., 2013; SUN et al., 2013) têm evidenciado que dentre outros processos de
intemperismos do petróleo derramado em ambientes costeiros, vale destaque a
interação que ocorre entre o óleo associado a partículas minerais em suspensão
(adsorvido em sua superfície ou formando agregados). Essa associação
contribue favoravelmente para a facilitação da remoção de um possível óleo
derramado (através da dispersão natural e/ou aceleração da biodegradação) em
zonas costeiras de baixa e alta energia, ambientes similares aos encontrados nos
ecossistemas tropicais costeiros do Brasil. A agregação entre o material
particulado em suspensão e o óleo classifica-se como OSAs (em inglês: Oil-
Suspended Particulate Material Aggregates ).
A eficiência da utilização desses OSAs como uma ferramenta norteadora
no Gerenciamento de uma área impactada por atividades petrolíferas ou até
como um possível método de remediação in situ , no entanto, ainda depende de
uma melhor compreensão dos fatores que os influenciam, principalmente se
tratando de ecossistemas tropicais, onde os dados disponíveis são ainda
insuficientes. Nesse sentido, este estudo propõe o entendimento da formação e
comportamento (contribuições na dispersão natural na coluna d’água e em
sedimentos superficiais de fundo) dos OSAs, frente a condições intrínsecas
complexas dos ambientes avaliados. Para tanto, estão sendo utilizados modelos
de respostas sistematizados em protocolos de simulações desenvolvidos em
bancada, com vistas a torna-se uma ferramenta que contribua nas tomadas de
decisões para o planejamento de um Gerenciamento das áreas afetadas.
A relevância dos resultados dessa pesquisa deve-se ao fato do
crescimento da indústria do petróleo no Brasil, sobretudo na Bahia, que hoje
corresponde a um dos mais importantes polos de manutenção e logística de
indústria naval do setor, além de possuir uma das mais importantes bacias
petrolíferas, a do Recôncavo. Essa bacia ganha destaque em cenário nacional,
pelo fato de terem sido ofertados blocos em todas as rodadas de licitações
promovidas pela Agêcia Nacional do Petróleo e Biocombustíveis (ANP), desde a
quebra do monopólio do petróleo, o que prenuncia atividades na região da BTS.
Fato merecedor de destaque também foi o início das atividades na Bacia do
Jequitinhonha (Extremo Sul da Bahia), que igualmente pode oferecer sérios
riscos de acidentes em atividades offshore e, desta forma, requisitar forte preparo
técnico no gerenciamento ambiental de áreas costeiras impactadas por
atividades petrolíferas (OLIVEIRA, 2013).
É importante que seja destacado a aplicação deste projeto em caráter
pioneiro no Brasil, no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Geologia (PGG-
UFBA), que teve apoio multi e interdisciplinar a partir das instituições e
Laboratórios vinculados a RECUPETRO (Rede Cooperativa em Recuperação de
Áreas Contaminadas por Atividades Petrolíferas), ao Projeto Baía das Baías e ao
Investigar a contribuição dos Agregados Óleo-Material Particulado em
Suspensão (OSAs) para dispersão do óleo na coluna d`água em experimentos
laboratoriais utilizando sedimentos coletados e caracterizados de duas regiões
costeiras: rio São Paulo (Baía de Todos os Santos) e Canavieiras, Una e
Belmonte (Extremo Sul da Bahia) com vistas a prevenção dos possíveis riscos
ecológicos do derramamento de petróleo nessas zonas.
hidrocarbonetos (HTPs e HPAs) para os sedimentos das áreas estudadas;
Pb, V, e Zn) e seus riscos ecotoxicológicos para os sedimentos das áreas
estudadas;
estudadas e para os testes laboratoriais da formação dos OSAs;
maiores riscos para a sedimentação do óleo nas áreas estudadas, tendo os
OSAs como ferramentas norteadoras;
principais periódicos internacionais os principais resultados desta pesquisa.
A) Baía de Todos os Santos (BTS)
A Baía de Todos os Santos ( Figura 1 ), uma das áreas de interesse desta
pesquisa, localizada no Estado da Bahia (12°50‟ S - 38°38‟ W), é a segunda maior
baía navegável do Brasil, com uma área máxima (preamar de sizígia) de
aproximadamente 1.270 km^2 de espelho d’ água (LIMA e LESSA, 2002). Sua
formação geológica se inicia com a quebra do Gondwana durante a separação dos
continentes Sul-Americano e Africano e está associada a uma série de eventos de
aumento e rebaixamento do nível do mar, constituindo numa escala geológica uma
feição transitória (DOMINGUES e BITTENCOURT, 2009).
Figura 1. Mapa de localização da BTS. Fonte: LESSA et al. (2011).
