Avanços na compreensão sobre a origem, destino e distribuição de poluentes antropogênicos no complexo estuarino de Paranaguá, Brasil uma fotografia do antropoceno

Abstract

Resumo: Marcadores orgânicos geoquímicos em sedimentos constituem uma ferramenta para se compreender a acumulação de substâncias no ambiente ao longo do tempo. Elas podem indicar as atividades antrópicas em uma região, pois estão associados a fontes de poluição previamente estudadas e caracterizadas. Considerando que a análise de um testemunho sedimentar pode prover um "filme" da história ambiental e desenvolvimento industrial de uma região, a análise dos sedimentos superficiais pode prover uma "fotografia" do período geológico atual. Este trabalho avaliou o estado de conservação recente do Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) pela perspectiva da Química Ambiental, caracterizando as concentrações, a distribuição espacial e as fontes de emissão de diferentes contaminantes. Para tal, foram desenvolvidas três diferentes investigações. 1 – Uma avaliação das concentrações e fontes de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) nos sedimentos superficiais no CEP; 2 – Uma avaliação das concentrações de alquilbenzeno lineares (LABs) nos sedimentos superficiais do CEP, como forma de traçar a contaminação por efluentes (esgoto) no estuário; e 3 – o monitoramento de um ano das concentrações de PM2.5 na atmosfera do município de Paranaguá. Sedimentos finos e matéria orgânica foram os principais fatores que controlaram as concentrações de HPAs no CEP. Porém as contribuições de fontes antropogênicas também foram identificadas. A queima de biomassa e de combustíveis fósseis predominaram. Há a contribuição de uma bacia hidrográfica adjacente, resultante da construção de interconexões entre grandes rios e de anos de desmatamento intensivo na Mata Atlântica local. A fonte primária de esgoto no CEP foram os rios do entorno do município de Paranaguá, que transportam efluentes das estações de tratamento da cidade ou drenam o esgoto direto lançado nas fossas na região de Valadares, sem tratamento na época do estudo. Quanto ao PM2.5 em Paranaguá, as concentrações encontradas estão próximas aos limites médios sugeridos pela Organização Mundial da Saúde, com casos de altas concentrações diárias. A atividade rodoviária e a estrutura de abastecimento de navios foram identificadas como principais fontes. As informações apresentadas fundamentam um alerta: regiões prioritárias para a conservação da biodiversidade global já apresentam evidências químicas de alterações antropogênicas, apresentando concentrações de substâncias em seus compartimentos ambientais não compatíveis com o enquadramento de uma região prístina.

Abstract: Sedimentary geochemical organic markers constitute a tool for understanding of the accumulation of susbtances in the environment over time and can indicate the anthropogenic activities in a region, as they are directly associated with previously characterized sources of pollution. Considering that the analysis of a sediment core can provide a "movie" of the environmental history and industrial development of a region, the analysis of surface sediments can provide a "photograph" of the current geological period. This study assessed the recent conservation status of the Paranaguá Estuarine System (PES) from an environmental chemistry perspective, characterizing the concentrations, spatial distribution, and emission sources of different pollutants or chemical markers of anthropogenic activities. Three different investigations were conducted: 1 - An assessment of the concentrations and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface sediments in the PES; 2 - An assessment of linear alkylbenzenes (LAB) concentrations in surface sediments of the PES to effluent (sewage) input tracing in the estuary; and 3 - A one-year monitoring of PM2.5 concentrations in Paranaguá city atmosphere. Fine sediments and organic matter were the main PAH controlling factors, but anthropogenic sources were also identified. Biomass burning and fossil fuel combustion predominated. We identified a contribution from an adjacent watershed resulting from the construction of interconnections between large rivers and years of intensive deforestation in the local Atlantic Forest. The primary source of sewage in the PES was the Paranaguá surrounding rivers, which carries effluents from the city's treatment plants or untreated sewage directly discharged by Valadares region. PM2.5 annual mean concentrations were close to the average limits suggested by the World Health Organization, with high shortterm (daily) concentrations. Road traffic and ship refueling infrastructure were identified as the main sources. The results presented an alert: priority regions for global biodiversity conservation exhibit chemical evidence of anthropogenic influence, with concentrations of molecular markers and susbtances in their environmental compartments that are not compatible with the classification of a pristine area.