O arsênio é encontrado em águas naturais, normalmente associado a um ambiente geoquímico que recebeu sedimentos, resíduos de mineração e lixiviação de rochas ricas em arsênio contendo arsenopirita (QUINÁGLIA, 2006). Sua toxicidade depende da sua forma química e de seu estado de oxidação, e ocorre em águas principalmente na forma de compostos inorgânicos, com valências 3+ e 5+. Processos de adsor-
ção com óxidos de ferro e coprecipitação são os principais fatores que mantêm os níveis de arsênio no ambiente (HEM, 1985).
Os resultados das amostragens revelaram que a maioria das amostras registraram valores abaixo do nível de detecção, que é de 7,58 mg/kg (GRÁFICO 34). Porém os pontos P4 (56,69 mg/kg), P6 (135,20 mg/ kg), P7 (51,81 mg/kg) e P13 (11,81 mg/kg), no período chuvoso, e P1 (9,30 mg/kg), P2 (142,12 mg/kg), P3 (29,56 mg/kg), P4 (30,02 mg/kg) e P6 (24,04 mg/kg), no período seco, apresentaram valores elevados quando comparados à Resolução Conama n. 454/2012 nos níveis 1 (5,9mg/kg) e 2 (17 mg/kg).
105 Pontos As Ba Co Cr Cu Li Ni Zn Mn Al Fe Ca K Mg Na Pb P S Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg P1 <LQ 30,46 6,55 32,09 44,68 <LQ 14,22 47,27 1700,42 3063,71 230025,47 833,83 55,44 413,61 25,31 40,99 355,86 359,82 P2 <LQ 66,73 10,83 32,22 19,81 <LQ 19,45 24,29 5004,61 4521,72 28794,42 813,56 98,85 301,22 4,28 7,19 22,07 56,35 P3 <LQ 20,48 8,87 46,14 76,54 <LQ 43,87 41,05 928,40 3434,71 82102,61 2027,01 60,20 2201,43 <LQ <LQ 12,64 17,78 P4 56,69 31,15 42,95 574,22 47,69 3,39 164,73 54,93 628,64 8629,93 70770,64 601,15 152,54 4344,10 <LQ 60,69 274,96 392,75 P5 <LQ 39,61 3,81 13,42 10,16 <LQ 7,60 10,55 1675,02 2108,67 76255,02 1971,98 44,32 1158,97 <LQ <LQ 191,59 107,53 P6 135,20 46,66 33,51 178,39 183,91 6,39 98,47 78,66 1552,58 9634,36 118239,20 1843,85 162,95 3286,23 20,21 9,42 509,17 885,38 P7 51,81 55,60 19,54 197,58 50,65 3,47 67,41 53,58 2270,20 6989,87 162093,11 2353,68 157,59 2694,88 <LQ 9,90 483,18 299,84 P8 <LQ 105,44 9,37 17,61 20,48 <LQ 19,55 43,35 3828,50 7929,34 2973,33 14354,24 137,45 5456,06 24,17 14,79 12,98 35,15 P9 <LQ 32,64 2,06 34,28 18,36 <LQ 5,08 14,13 282,51 13926,06 45140,95 760,77 303,84 314,63 <LQ 12,72 355,63 288,68 P10 <LQ 85,49 12,05 8,09 10,79 <LQ 4,64 33,77 613,42 4441,26 8354,57 987,76 461,07 622,93 <LQ 10,39 62,75 45,85 P11 <LQ 76,82 12,33 55,41 26,72 5,71 12,10 44,18 475,41 10540,78 47477,85 997,26 749,11 1013,81 <LQ 25,32 245,71 239,73 P12 <LQ 28,77 4,68 39,74 45,33 <LQ 8,68 54,71 490,08 20551,74 59968,62 1721,06 287,57 534,68 29,41 18,30 248,17 162,36 P13 11,81 111,66 10,32 54,68 25,87 6,68 18,44 40,77 2288,25 10676,98 67223,46 694,27 588,80 661,60 15,31 24,02 386,39 416,81 P14 <LQ 45,94 3,25 27,39 15,55 <LQ 7,19 23,12 608,18 5674,05 111266,64 597,44 341,02 530,38 <LQ 10,51 280,39 152,88 P15 <LQ 55,69 5,57 53,33 23,19 3,61 14,18 39,91 706,66 10591,83 177634,69 662,30 500,05 743,87 <LQ 18,59 431,26 336,81
Pontos As Ba Co Cr Cu Li Ni Zn Mn Al Fe Ca K Mg Na Pb P S Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg Mg/Kg P1 9,30 56,28 9,85 78,93 25,15 2,27 18,86 29,15 2561,59 5641,77 179743,98 388,99 88,94 324,84 <LQ 8,45 398,46 345,31 P2 142,12 43,19 25,87 98,39 271,71 4,07 96,81 73,21 1863,95 5967,36 125776,76 2367,57 177,41 3106,07 <LQ 11,95 436,97 658,28 P3 29,56 28,49 34,60 289,38 25,18 <LQ 99,99 28,48 302,15 4410,30 38587,55 277,69 105,77 1970,47 <LQ <LQ 185,41 338,12 P4 30,02 51,72 8,37 36,97 21,85 <LQ 15,14 27,74 3172,62 4858,67 149139,67 5516,57 61,55 3163,83 <LQ <LQ 438,96 326,04 P5 <LQ 31,66 25,34 91,62 74,70 <LQ 96,25 51,59 1036,38 4986,42 19007,34 1069,90 105,29 2257,41 <LQ 8,94 8,75 32,33 P6 24,04 93,30 8,37 66,12 18,22 <LQ 23,95 40,81 2010,88 4166,36 242801,44 520,97 45,22 441,28 <LQ <LQ 406,02 319,13 P7 <LQ 81,93 7,28 75,05 20,69 <LQ 16,22 31,49 2674,04 9040,68 87940,25 14855,51 89,07 4415,37 15,64 16,47 326,57 187,11 P8 <LQ 25,32 3,76 27,30 27,32 <LQ 4,42 15,39 248,98 16405,19 45255,66 501,96 262,05 239,73 <LQ 11,79 479,54 296,97 P9 <LQ 91,49 13,85 44,74 22,87 4,13 7,34 44,48 1120,90 11010,01 45897,09 1144,54 540,13 650,67 16,52 22,32 666,44 487,60 P10 <LQ 90,01 14,35 49,13 27,05 9,63 9,60 59,53 566,87 9726,74 57242,22 991,60 1130,11 1388,88 27,37 27,29 499,19 436,35 P11 <LQ 58,44 7,61 2,89 7,44 <LQ 6,70 50,71 532,11 2633,85 2183,09 710,43 703,33 932,79 12,90 15,03 <LQ 26,99 P12 <LQ 106,55 7,03 51,61 21,86 6,26 14,40 37,54 959,15 10834,88 56350,57 349,94 586,00 622,84 <LQ 24,17 373,79 535,60 P13 <LQ 34,93 1,70 24,73 11,01 <LQ 3,70 24,14 712,18 4295,29 209977,30 423,69 193,49 332,27 <LQ 7,85 244,35 280,56 P14 <LQ 75,00 4,20 48,49 21,52 3,33 10,16 41,89 1075,30 12435,67 206251,05 628,34 385,51 584,00 <LQ 20,26 498,74 374,73 P15 <LQ <LQ <LQ 1,99 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 298,12 41,76 <LQ 8,19 <LQ <LQ <LQ 263,69
A distribuição geográfica do arsênio no Quadrilátero Ferrífero se baseia na associação de rochas au- ríferas sulfetadas hospedadas no Supergrupo Rio das Velhas e também em mineralizações que ocorrem no Supergrupo Minas (BORBA, 2004). Os valores encontrados se devem à oxidação natural de rochas e ao lançamento de rejeito de mineração nas drenagens, atingindo os cursos d´água.
Os resultados são condizentes com os encontrados no trabalho de Costa et al. (2010), com referências entre 10,21 mg/kg e 241,40 mg/kg no Ribeiro do Carmo, no Quadrilátero Ferrífero, que, segundo o autor, estão associadas a rochas supracrustais com pouca atividade antropogênica, e acima de 241,40 mg/kg, com concentrações anômalas correlatadas com atividades antropogênicas de forma direta ou indireta. O maior valor encontrado no rio Santa Bárbara foi durante o período seco, no ponto P2 (142,12 mg/kg). No trabalho conduzido por Borba, Figueiredo e Matschullat (2003), a situação foi semelhante: a variação sazonal atingiu os índices mais elevados no período seco, atribuindo-se o fato a um menor efeito diluição.
Gráfico 34 – Variação da concentração de arsênio nos sedimentos
Fonte: Elaborado pela autora.
5.5.2 Bário
O bário apresentou um valor médio na bacia de 55,54 mg/kg no período chuvoso e de 60,58 mg/kg no pe- ríodo seco (GRÁFICO 35). As maiores concentrações foram encontradas nos pontos P8 (105,44 mg/kg) e P13
(111,66 mg/kg), no período chuvoso, e no ponto P12 (105,55 mg/kg), no período seco. Os pontos não repre- sentados no gráfico registaram valores abaixo do limite de quantificação. A Resolução Conama n. 357/2005
não traz referência à concentração desse elemento, porém Rodrigues (2012) sugeriu valores de background em sedimentos fluviais na bacia do rio Gualaxo do Norte de 141,4 mg/kg. Comparando-os a essa referência, nos dois períodos de amostragens os resultados encontrados estão abaixo do sugerido na região.
Assim como na descrição de Rodrigues (2012), a origem do bário na bacia do rio Santa Bárbara está relacionada a mineralizações de Fe-Mn, as quais frequentemente se associam às concentrações de barita, intensificadas em função da exploração da mineração. Concentrações máximas de Ba foram determi- nadas pelo Concise International Chemical Assessment Document 33: Barium and Barium Compounds 2001
em 131,0 mg/kg em ambientes marinhos contaminados por metais pesados (CHOUDHURY; CARY, 2001). Segundo esse relatório, as partículas em suspensão podem ser transportadas a grandes distâncias depen- dendo da taxa de fluxo e sedimentação, fazendo com que esse elemento se distribua ao longo da bacia.
As concentrações anômalas encontradas no P8 e P13 no período chuvoso e no P12 no período seco podem estar relacionadas às atividades antrópicas desenvolvidas nesses pontos. Os dois locais (P2 e P13) apresentam atividades agropecuárias como influência direta ou indireta, e agrotóxicos inorgânicos utilizam o Ba na sua composição química (JARDIM et al., 2009), sendo carreado para os corpos d’água por meio de lixiviação, principalmente no período chuvoso. Já o ponto P8 necessita de uma investigação mais aprofundada do contexto.
Gráfico 35 – Variação da concentração de bário nos sedimentos
Fonte: Elaborado pela autora.
5.5.3 Cobalto
O cobalto é um elemento que ocorre naturalmente no ambiente e tem propriedades semelhantes ao fer- ro e ao níquel (TOXICOLOGICAL..., 2004). É um elemento essencial na nutrição de plantas e animais, e a coprecipitação e adsorção a óxidos de ferro e manganês são um fator importante que controla suas con- centrações no meio aquático (HEM, 1985).
As concentrações de cobalto variaram entre 3,25 mg/kg e 42,95 mg/kg no período chuvoso e entre
1,70 mg/kg e 36,60 mg/kg no período seco (GRÁFICO 36). O ponto P15 registrou concentrações abaixo do limite de quantificação. Não foram constatados valores elevados de Co nas amostragens, indicando o caráter natural do ecossistema. Silva (2010) registrou valores similares na bacia do rio Piracicaba, com 18,7
mg/kg a 28,8 mg/kg no período chuvoso e 20,17 mg/kg a 38,14 mg/kg no período seco.
A Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (TOXICOLOGICAL..., 2004) indica que os níveis de Co em sedimentos de água doce podem chegar a 20 mg/kg, mas que em rios poluídos esses valores podem chegar a 133 mg/kg e em regiões mais industrializadas, até 700 mg/kg, demostrando que os resultados encontrados estão de maneira geral dentro da normalidade para as concentrações naturais.
Gráfico 36 – Variação da concentração de cobalto nos sedimentos
Fonte: Elaborado pela autora.