A. Ciências Exatas e da Terra - 7. Oceanografia - 3. Oceanografia Geológica
Alexandre Schweitzer 1
Ulisses Rocha de Oliveira 2
Norberto Olmiro Horn Filho 3
Armand Hanna Amin Junior 4
(1. Acadêmico do curso de Geografia, Departamento de Geociências, UFSC; 2. Doutorando do Programa de Pós-graduação em Geografia, UFSC; 3. Departamento de Geociências, UFSC; 4. Departamento de Geociências, CECO - UFRGS)
INTRODUÇÃO:
Um sistema de praia arenosa é extremamente dinâmico e frágil. As praias arenosas ocorrem onde existe uma linha de costa com sedimentos expostos à ação das ondas. Um sistema praial em perfeito funcionamento vai proteger a região costeira da ação erosiva do mar e das ondas. Este trabalho teve como objetivo analisar o acompanhamento da evolução morfodinâmica após o evento climatológico registrado em agosto de 2005 na região Sul do Brasil, onde ocorreu uma grande movimentação de sedimentos, danificando estruturas antrópicas e naturais. A morfodinâmica praial é um método de estudo que integra observações morfológicas e dinâmicas numa descrição mais completa e coerente do sistema praial. A área de estudo está localizada no norte da ilha de Santa Catarina. Possui as características de praia de bolso, estando localizada entre dois promontórios rochosos, o extremo norte a 27º23’32.8“ de latitude sul e 48º24’51.4” de longitude oeste e o extremo sul a 27º24’20.1“ de latitude sul e 48º24’38.5” de longitude oeste, ambos representados pelo Granito Ilha do embasamento cristalino. Apresenta cerca de 1.900m de comprimento, orientada no sentido noroeste – sudeste, estando exposta à ação de ondulações oceânicas. A largura e morfologia da parte aérea da praia são determinantes para o conforto dos veranistas a beira mar, e a configuração da parte subaquosa da praia define o grau de periculosidade para os banhistas.
METODOLOGIA:
Baseado na observação de fotografias aéreas e trabalhos de campo preliminares foram selecionados três pontos da praia para realização do monitoramento. Em cada ponto foram estabelecidos um perfil praial, situando-se os perfis 1, 2 e 3, nos setores norte, central e sul, respectivamente. Os perfis foram monitorados periodicamente segundo o método de nivelamento expedito com nível e estadia, a partir de pontos fixos acima do topo da duna frontal até a porção subaquosa. Cada perfil teve o marco estabelecido em referenciais antrópicos presentes no ambiente. Foram realizadas cinco campanhas entre agosto de 2005 e fevereiro de 2006. Em cada perfil foram coletadas três amostras superficiais de sedimentos nos setores da duna frontal, face praial e zona de surfe. Enfatiza-se que a coleta de dados foi realizada tanto na porção subaérea da praia, nos setores de pós-praia e face praial, quanto na porção subaquosa, nas zonas de arrebentação e de surfe, possibilitando analisar trocas de sedimentos entre estes setores do perfil. Dados de ondas e deriva litorânea, além da análise de fotografias aéreas e convencionais, foram obtidos com intuito de corroborar com os dados morfológicos. Análise granulométrica foi realizada através do método de peneiramento em intervalos de ½ phi.
RESULTADOS:
A análise granulométrica revelou uma praia composta por predominantemente por areias finas, cujos perfis apresentaram valores médios semelhantes quanto à largura e declividade. Ao final do período de erosão, ocorrido entre o inverno e a primavera, registrou-se a formação de escarpas abruptas na duna frontal, provavelmente pela ação do ciclone extra-tropical que atingiu a costa em agosto de 2005. A praia atingiu seu máximo erosivo no mês de novembro, onde foi possível perceber uma relação entre a erosão da duna frontal com a elevação do nível na parte subaquosa do sistema praial. Esse período erosivo foi seguido de período com acréscimo na deposição sedimentar da parte subaérea, com modificações na declividade da face praial e forte avanço da berma que ficou bem pronunciado nos três perfis. Algumas das seqüências morfológicas da zona de surfe e arrebentação ficaram com sua evolução demonstrada através do transporte pela ação das ondas e marés a partir do banco de areia em direção à pós-praia. Durante os períodos acrescivos formou-se uma praia larga com declividade mais acentuada na face praial, com evolução de canais laterais e transversais na parte subaquosa. O perfil central registrou a presença marcante de cavas laterais. O maior acréscimo deposicional na parte subaérea da praia ocorreu no setor sul (perfil 3), diminuindo em direção aos perfis 1 e 2, localizados ao norte do sistema praial.
CONCLUSÕES:
Os resultados indicaram que a praia Brava é muito homogênea em toda sua extensão. A análise do acompanhamento da evolução morfodinâmica da praia Brava após o ciclone extra-tropical demonstrou que a praia teve uma boa capacidade de recuperação sedimentar. A seqüência erosiva do inverno formou escarpas na duna frontal e demonstrou ser esta faixa de areia um estoque de sedimentos com a função de barreira impedindo o avanço do mar sobre a planície costeira, protegendo assim as estruturas urbanísticas que respeitaram a faixa de dunas. A deposição dos sedimentos na antepraia com posterior transferência natural para a pós-praia gerou a formação de uma berma bem pronunciada durante o verão garantido o conforto dos turistas nos meses de verão dado à significativa largura da praia neste período. O transporte sedimentar na pós-praia ocorre devido à ação das ondas e dos ventos. Durante o verão, os ventos predominantes de nordeste podem ter ditado o caráter acrescivo do sistema. Este período de deposição acarretou num aumento na declividade da face praial gerando pronunciadas cavas e fortes correntes próximas à face praial. Devido ao grande fluxo de banhistas durante o verão fica a recomendação de cuidado com estas correntes principalmente, as de retorno. Também se recomenda a preservação da faixa de dunas frontais a fim de evitar problemas de erosão costeira com destruição de propriedades.
Palavras-chave: Praia Brava; Morfodinâmica; Praia Arenosa.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006
terça-feira, 31 de agosto de 2010
Biorremediação microbiana
A revolução industrial trouxe um enorme aumento da poluição e da produção de resíduos. Na realidade, muitos dos problemas ambientais atuais são o resultado de mais de 200 anos de má gestão do lixo industrial, sendo os locais contaminados uma consequência frequente do manuseamento e eliminação inadequados de materiais perigosos.
A biorremediação é o processo de tratamento que utiliza a ocorrência natural de microrganismos para degradar substâncias toxicamente perigosas transformando-as em substâncias menos ou não tóxicas. É um mecanismo de estimulação de situações naturais de biodegradação para a limpeza de derramamentos de óleos e tratamento de ambientes terrestres e aquáticos contaminados com compostos xenobióticos (substância sintética que polui o meio ambiente). Maior segurança e menos perturbação do meio ambiente são os principais benefícios da biorremediação. Os dois maiores enfoques da biorremediação são a estimulação do crescimento microbiano no local contaminado e a adição de microrganismos degradadores de hidrocarbonetos adaptados ou de biosurfactantes.
Biorremediação é o bom uso de seres vivos ou seus componentes para restaurar ambientes poluídos. Geralmente são processos que empregam microorganismos ou suas enzimas para degradar compostos poluentes. Na biorremediação utiliza-ea microorganismos, fungos, plantas verdes ou suas enzimas para que o ambiente contaminado retorne a sua condição original. Pode ser empregada para atacar contaminantes específicos do solo, tais como a degradação de hidrocarbonetos clorados pelas bactérias. Um exemplo mais geral é a limpeza de derramamentos do óleo pela adição dos fertilizantes de nitrato ou de sulfato para facilitar a decomposição do óleo pelas bactérias locais ou exteriores.
O processo de biorremediação se da pelo fato de mocroorganismos, como as bactérias, utilizarem carbono orgânico como fonte de alimentação. Sendo assim, convertendo os contaminantes em CO2 e H2O. A Biorremediação e a Fitorremediação foram usados por séculos. Por exemplo, a desalinação do solo de agricultura pela fitoextração tem uma tradição longa. É uma metodologia atrativa e confiável para o tratamento de solos e cursos d´água contaminados, considerando-se muito eficiente, além de econômica, versátil e principalmente por causar uma menor perturbação ao ambiente, já que é um sistema de estimulação de processos naturais de remediação. Enfim é uma estratégia ou processo que emprega microrganismos ou suas enzimas para destoxificar contaminantes no solo ou outros ambientes. Esta consiste basicamente na transformação do contaminante a formas que não oferecem riscos de contaminação. Portanto, é fundamentada nos processos de degradação microbiana e reações químicas combinadas com processos de engenharia, criando condições para maximizar as transformações dos contaminantes orgânicos do solo. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental. As principais categorias de contaminantes do solo são em ordem decrescente: os cloroalifáticos, pesticidas, hidrocarbonetos aromáticos, cloroaromáticos, aromáticos simples e outros.
Estes originam-se da industrialização do petróleo bruto, industrias químicas diversas e atividades agrícolas, sendo muitos destes produtos de difícil decomposição e, por isto, causam sérios impactos ambientais. Alguns representantes mais importantes no âmbito da biorremediação são:
a) Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), que são orgânicos voláteis com várias ligações tipo benzeno condensadas, representam mais de 100 diferentes compostos¬ como antraceno e benzopireno. Os PAHs são em sua maioria lipofílicos e adsorvendo ¬fortemente a superfícies hidrofóbicas. O interesse na biorremediação destes compostos é crescente devido aos efeitos mutagênicos e carcinogênicos dos mesmos.
b) Os hidrocarbonetos halogenados, especialmente os clorados, são os xenobióticos de grande persistência no solo devido à sua baixa degradabilidade que é resultante da baixa solubilidade, tamanho molecular, toxicidade e elevada energia química de ligação. Os contaminantes ¬mais estudados são: O PCP (Pentaclorofenol), TCE (Tricloroetileno) e os PCB's (bifenis policlorados).
c) Os derivados nitrogenados do nitrotolueno empregados na confecção de materiais explosivos como o TNT (2,4,6- trinitrotolueno).
Do ponto de vista prático, a biorremediação é fundamentada em três aspectos principais: a) Existência de microrganismos com capacidade catabólica para degradar o contaminante; b) O contaminante deve estar disponível ou acessível ao ataque microbiano ou enzimático; c) Condições ambientais adequadas para o crescimento e atividade do agente biorremediador.
Microrganismos com as mais diversas capacidades metabólicas são empregados na biorremediação. Alguns destes são pertencentes a gêneros de bactérias e fungos como: Azospirillum, Pseuc¬Alcaligenes, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Serra tia. Bacillus, Arthrobacter, Nocardia, Fusarium, Chaetomium, Phanerochaete e Trametes. A ação metabólica da degradação dependerá do microrganismo envolvido e do ambiente. A tecnologia da biorremediação tem como objetivo inocular o solo com microrganismos com capacidade de metabolizar resíduos tóxicos, proporcionando maior segurança e menos perturbações ao meio ambiente.
Técnicas de Biorremediação
Apesar de fundamentadas em um único processo básico (biodegradação), as técnicas de biorremediação envolvem variações de tratamentos” in situ" (no local) e "ex situ" (fora do local) que pode envolver inúmeros procedimentos. A maioria dessas estratégias se aplica aos tratamentos de superfície, enquanto algumas são específicas para a biorremediação em sub-superfície como é o caso da bioventilação, que consiste na injeção de ar no solo (ou camada) contaminado para estimular a degradação do contaminante.
Vários contaminantes podem ser tratados biologicamente com sucesso. Estes incluem petróleo bruto, hidrocarbonetos do petróleo como gasolina (que contém benzeno, xileno, tolueno e etilbenzeno) óleo ¬diesel, combustível de avião, preservativos de madeira, solventes diversos, lodo de esgoto urbano industrial, e outros compostos xenobióticos ou biogênicos, existindo mais de 300 compostos individuais.
Tipos e Estratégias para Biorremediação do Solo
a) Passiva- consiste na degradação intrínseca ou natural pelos micorganismos indígenas do solo.
b) Bioestimuladora- consiste na adição de nutrientes, como N e P, para estimular os microrganismos indígenas.
c) Biventilação- é uma forma de bioestimulação por meio da adição de gases estimulantes, como O2 e CH4, para aumentar a atividade microbiana decompositora.
d) Bioaumentação- é a inoculação do local contaminado com microrganismos selecionados para degração do contaminante.
e) Landfarming- é aplicação e incorporação de contaminantes ou rejeitos contaminados na superfície de solo não contaminado para degração. O solo é arado e gradeado para promover a mistura uniforme do contaminante e aeração.
f) Compostagem- é o uso de microrganismos termofílicos aeróbios em pilhas construídas para degradar o contaminante.
Principais Dificuldades para o Sucesso dos Tratamentos Biológicos de Solos Contaminados.
a) Heterogeneidade do rejeito- os rejeitos são distribuídos de modo heterogêneo no solo e o contaminante pode ocorrer em formas não acessivas.
b) Concentração do contaminante- contaminantes podem estar presentes em concentações variadas (de muito baixa a muito alta). Se muito alta, pode ser tóxica e inibir o crescimento.
c) Persistência e toxidade- tratamentos biológicos são eficientes para remover matérias biodegradáveis e de baixa toxidade.
c) Contaminantes resistentes à biodegradação exigem adequadação nutricional do solo. (com fonte de C) e consórcio microbiano.
d) Condições adequadas para o crescimento microbiano- atividade microbiana suficiente para promover adequada degração exige condições ambientais favoráveis passíveis de destoxicaçõa por biorremediação, como por exemplo umidade, temperatura e aeração do solo.
A biorremediação é o processo de tratamento que utiliza a ocorrência natural de microrganismos para degradar substâncias toxicamente perigosas transformando-as em substâncias menos ou não tóxicas. É um mecanismo de estimulação de situações naturais de biodegradação para a limpeza de derramamentos de óleos e tratamento de ambientes terrestres e aquáticos contaminados com compostos xenobióticos (substância sintética que polui o meio ambiente). Maior segurança e menos perturbação do meio ambiente são os principais benefícios da biorremediação. Os dois maiores enfoques da biorremediação são a estimulação do crescimento microbiano no local contaminado e a adição de microrganismos degradadores de hidrocarbonetos adaptados ou de biosurfactantes.
Biorremediação é o bom uso de seres vivos ou seus componentes para restaurar ambientes poluídos. Geralmente são processos que empregam microorganismos ou suas enzimas para degradar compostos poluentes. Na biorremediação utiliza-ea microorganismos, fungos, plantas verdes ou suas enzimas para que o ambiente contaminado retorne a sua condição original. Pode ser empregada para atacar contaminantes específicos do solo, tais como a degradação de hidrocarbonetos clorados pelas bactérias. Um exemplo mais geral é a limpeza de derramamentos do óleo pela adição dos fertilizantes de nitrato ou de sulfato para facilitar a decomposição do óleo pelas bactérias locais ou exteriores.
O processo de biorremediação se da pelo fato de mocroorganismos, como as bactérias, utilizarem carbono orgânico como fonte de alimentação. Sendo assim, convertendo os contaminantes em CO2 e H2O. A Biorremediação e a Fitorremediação foram usados por séculos. Por exemplo, a desalinação do solo de agricultura pela fitoextração tem uma tradição longa. É uma metodologia atrativa e confiável para o tratamento de solos e cursos d´água contaminados, considerando-se muito eficiente, além de econômica, versátil e principalmente por causar uma menor perturbação ao ambiente, já que é um sistema de estimulação de processos naturais de remediação. Enfim é uma estratégia ou processo que emprega microrganismos ou suas enzimas para destoxificar contaminantes no solo ou outros ambientes. Esta consiste basicamente na transformação do contaminante a formas que não oferecem riscos de contaminação. Portanto, é fundamentada nos processos de degradação microbiana e reações químicas combinadas com processos de engenharia, criando condições para maximizar as transformações dos contaminantes orgânicos do solo. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental. As principais categorias de contaminantes do solo são em ordem decrescente: os cloroalifáticos, pesticidas, hidrocarbonetos aromáticos, cloroaromáticos, aromáticos simples e outros.
Estes originam-se da industrialização do petróleo bruto, industrias químicas diversas e atividades agrícolas, sendo muitos destes produtos de difícil decomposição e, por isto, causam sérios impactos ambientais. Alguns representantes mais importantes no âmbito da biorremediação são:
a) Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs), que são orgânicos voláteis com várias ligações tipo benzeno condensadas, representam mais de 100 diferentes compostos¬ como antraceno e benzopireno. Os PAHs são em sua maioria lipofílicos e adsorvendo ¬fortemente a superfícies hidrofóbicas. O interesse na biorremediação destes compostos é crescente devido aos efeitos mutagênicos e carcinogênicos dos mesmos.
b) Os hidrocarbonetos halogenados, especialmente os clorados, são os xenobióticos de grande persistência no solo devido à sua baixa degradabilidade que é resultante da baixa solubilidade, tamanho molecular, toxicidade e elevada energia química de ligação. Os contaminantes ¬mais estudados são: O PCP (Pentaclorofenol), TCE (Tricloroetileno) e os PCB's (bifenis policlorados).
c) Os derivados nitrogenados do nitrotolueno empregados na confecção de materiais explosivos como o TNT (2,4,6- trinitrotolueno).
Do ponto de vista prático, a biorremediação é fundamentada em três aspectos principais: a) Existência de microrganismos com capacidade catabólica para degradar o contaminante; b) O contaminante deve estar disponível ou acessível ao ataque microbiano ou enzimático; c) Condições ambientais adequadas para o crescimento e atividade do agente biorremediador.
Microrganismos com as mais diversas capacidades metabólicas são empregados na biorremediação. Alguns destes são pertencentes a gêneros de bactérias e fungos como: Azospirillum, Pseuc¬Alcaligenes, Enterobacter, Proteus, Klebsiella, Serra tia. Bacillus, Arthrobacter, Nocardia, Fusarium, Chaetomium, Phanerochaete e Trametes. A ação metabólica da degradação dependerá do microrganismo envolvido e do ambiente. A tecnologia da biorremediação tem como objetivo inocular o solo com microrganismos com capacidade de metabolizar resíduos tóxicos, proporcionando maior segurança e menos perturbações ao meio ambiente.
Técnicas de Biorremediação
Apesar de fundamentadas em um único processo básico (biodegradação), as técnicas de biorremediação envolvem variações de tratamentos” in situ" (no local) e "ex situ" (fora do local) que pode envolver inúmeros procedimentos. A maioria dessas estratégias se aplica aos tratamentos de superfície, enquanto algumas são específicas para a biorremediação em sub-superfície como é o caso da bioventilação, que consiste na injeção de ar no solo (ou camada) contaminado para estimular a degradação do contaminante.
Vários contaminantes podem ser tratados biologicamente com sucesso. Estes incluem petróleo bruto, hidrocarbonetos do petróleo como gasolina (que contém benzeno, xileno, tolueno e etilbenzeno) óleo ¬diesel, combustível de avião, preservativos de madeira, solventes diversos, lodo de esgoto urbano industrial, e outros compostos xenobióticos ou biogênicos, existindo mais de 300 compostos individuais.
Tipos e Estratégias para Biorremediação do Solo
a) Passiva- consiste na degradação intrínseca ou natural pelos micorganismos indígenas do solo.
b) Bioestimuladora- consiste na adição de nutrientes, como N e P, para estimular os microrganismos indígenas.
c) Biventilação- é uma forma de bioestimulação por meio da adição de gases estimulantes, como O2 e CH4, para aumentar a atividade microbiana decompositora.
d) Bioaumentação- é a inoculação do local contaminado com microrganismos selecionados para degração do contaminante.
e) Landfarming- é aplicação e incorporação de contaminantes ou rejeitos contaminados na superfície de solo não contaminado para degração. O solo é arado e gradeado para promover a mistura uniforme do contaminante e aeração.
f) Compostagem- é o uso de microrganismos termofílicos aeróbios em pilhas construídas para degradar o contaminante.
Principais Dificuldades para o Sucesso dos Tratamentos Biológicos de Solos Contaminados.
a) Heterogeneidade do rejeito- os rejeitos são distribuídos de modo heterogêneo no solo e o contaminante pode ocorrer em formas não acessivas.
b) Concentração do contaminante- contaminantes podem estar presentes em concentações variadas (de muito baixa a muito alta). Se muito alta, pode ser tóxica e inibir o crescimento.
c) Persistência e toxidade- tratamentos biológicos são eficientes para remover matérias biodegradáveis e de baixa toxidade.
c) Contaminantes resistentes à biodegradação exigem adequadação nutricional do solo. (com fonte de C) e consórcio microbiano.
d) Condições adequadas para o crescimento microbiano- atividade microbiana suficiente para promover adequada degração exige condições ambientais favoráveis passíveis de destoxicaçõa por biorremediação, como por exemplo umidade, temperatura e aeração do solo.
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