Modelo para análise de risco ecológico associado a emissões atmosféricas em ambientes industriais

Abstract

O objetivo deste trabalho foi desenvolver e aplicar um modelo de Análise de Risco Ecológico (ARE) com vistas a classificar os riscos associados às emissões atmosféricas em áreas industriais a partir da utilização do bioindicador vegetal Lolium multiflorum e da aplicação dos princípios de análise de risco ecológico utilizado em ambientes aquáticos e solos contaminados. O trabalho foi desenvolvido no período de janeiro de 2005 a abril de 2008 no entorno da refinaria de petróleo, Alberto Pasqualini, através de duas estações amostrais situadas nos municípios de Canoas (29°55'07" S 51°10'54" O) e Esteio (29°49'16" S 51°08'09" O), Rio Grande do Sul, Brasil que possuem redes de monitoramento químico e biológico das emissões de SO2. O modelo utilizado associou as informações provenientes do efeito dos estressores, oriundos das emissões atmosféricas de compostos de enxofre, nos receptores, ou seja, o tecido do bioindicador vegetal que tende a acumular poluentes, como o enxofre, na sua parte aérea. Foram avaliados os seguintes parâmetros nos bioindicadores vegetais: concentração de enxofre acumulado nas plantas, teor de clorofila α e ganho de biomassa, classificados neste estudo como variáveis respostas. Estas foram integradas aos dados de concentração de SO2 da atmosfera, que deram origem as variáveis explicativas, unidade de potencial tóxico (UPT), unidade tóxica de exposição (UTE) e taxa de sulfatação. A partir dos dados de qualidade ambiental "guidelines" e dos histogramas de freqüência foram definidas as seguintes classes de risco: baixo, médio ou alto. A integração dos resultados obtidos das variáveis explicativas e de resposta foi realizada através de análise estatística multivariada de correspondência que demonstrou indícios de risco à vegetação do entorno da refinaria, quando estas foram submetidas a UPT maiores do que a unidade. Dos 39 meses de monitoramento, verificou-se que a estação amostral de Esteio apresentou 13% destes com valores de UPT situados na classe 3, classificação de risco alto. Na estação amostral de Canoas, 26% das UPT foram classificadas como de indícios de risco alto. Nas duas estações amostrais estudadas, foi possível medir o efeito da UPT nas variáveis biológicas, tais como aumento do acúmulo de enxofre na parte aérea das plantas, redução do teor de clorofila α e redução de ganho de biomassa. A partir do desenvolvimento deste modelo torna-se possível interpretar a significância dos riscos ecológicos associados a emissões atmosféricas industriais para toda a biota do entorno da área industrial. Este modelo servirá de base para a avaliação dos efeitos danosos da poluição atmosférica sobre a vegetação de localidades industriais com características semelhantes.

The objective of this work was to develop and apply a model Ecological Risk Analysis (ERA) to classify the risks related to the atmospheric emissions in industrial areas using the vegetable bioindicator Lolium multiflorum and the application of ecological risks analysis principles in aquatic atmospheres and contaminated soils. This work was starting from January, 2005 to March, 2008 around of Petroleum Refinery area, the name Alberto Pasqualini, in two fixed samples stations localized in Canoas (29°55'07" S 51°10'54" 0) and Esteio (29°49'16" S 51°08'09") cities, Rio Grande do Sul state, Brazil. These stations have chemical and biological SO2 emissions monitoring system. The proposed model for the ecologic risk evaluation associates the information from stressors' effects, which come from sulfur compounded gases emissions, at the receptors, that is, the vegetable bioindicator tissue accumulates pollutants (as sulfur) in the plants aerial parts. It was evaluated the following vegetable bioindicators parameters; sulfur concentration accumulated in the plants, chlorophyll a and biomass increased, classified in the study as "answers data". These "answers data" were linked to the SO2 atmosphere concentration, which generate the "consequence data"; Toxic Potential Unit (TPU), Exposure Toxic Unit (ETU) and total sulfation. Based on the environmental quality data "guidelines" and the histograms of frequency it was possible to define the following risks categories: low, medium or high. The integration between the "consequence data" and "answers data" was made using the statistics correspondence multiple variable analysis that demonstrate indications of risks for the vegetation localized around the refinery, when it was exposed an TPU higher than the unit. During the 39 months of monitoring, the Esteio sample station presented 13% of TPU values in the category 3 or high risk. In the Canoas sample station, 26% of the TPU were classified as the high risk. In these two fixed samples stations it was possible measure of TPU effects in the biological variable, as sulfur accumulation in the plants aerial parts, chlorophyll "a" reduction and biomass reduction. Based of this model analysis it will be possible to evaluate the ecological risks significance linked with industrial atmospheric emissions for all biota around the industrial area of study. This model will support others studies on dangerous effects over vegetable around industrial plants that are in similar conditions.