Navegando por Assunto "Sedimentos de fundo"

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Assinatura isotópica de Pb em sedimentos da margem leste da Baía do Guajará (orla de Belém) e rio Maguari
(Universidade Federal do Pará, 2020-10-05) BARRA, Ingledir Suely Silva; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645
Sedimentos estuarinos fornecem um registro de longo prazo do acúmulo de metais traço de fontes ribeirinhas, atmosféricas e antropogênicas. A liberação de metais traços de fontes pontuais é amplamente controlada pelos processos naturais de intemperismo físico e químico das rochas, além de perturbações antropogênicas poderem ocorrer em grande escala. Além das fontes antropogênicas difusas, os metais podem enriquecer os sedimentos estuarinos por meio de tintas anti-incrustantes com teores elevados de metais (Cu, Zn, Pb), que são aplicadas em casco de navios e a muitas estruturas submersas para impedir o crescimento de organismos como bactérias, macroalgas, mexilhões, bivalves e invertebrados. As assinaturas isotópicas de Pb são ferramentas úteis para investigar as fontes e a mobilidade de metais traços em sistemas estuarinos e permitem distinguir entre fontes geogênicas e contribuições antropogênicas. Nos últimos anos, vários estudos isotópicos de Pb com essa finalidade foram conduzidos no sistema hidrográfico de Belém. O objetivo deste trabalho é a aplicação da geoquímica isotópica de Pb em sedimentos de fundo, material particulado em suspensão (MPS) e fragmentos de embarcações com tinta anti-incrustante de vários estaleiros da baía do Guajará e do rio Maguari, na região metropolitana de Belém, PA. Com o intuito de verificar se as tintas utilizadas nos estaleiros podem ser consideradas uma fonte pontual de contaminação por Pb. Foram coletadas amostras de sedimento de fundo em 9 estações ao longo dos setores norte e sul da orla de Belém, na margem direita da baía do Guajará e 3 no rio Maguari nas proximidades dos estaleiros, 6 amostras de material particulado em suspensão e 4 amostras de fragmentos de casco de embarcações. Amostras de sedimentos de fundo da desembocadura do Canal do Una (3 amostras) e do rio Paracui (1 amostra) também foram coletadas. Por fim, uma amostra de sedimento de fundo foi também amostrada na Ilha da Barra, no meio da Baía do Guajará, como referência do background geogênico. Foram realizadas análises químicas do Pb biodisponível nas amostras de sedimentos de fundo por espectrometria de emissão óptica em plasma indutivamente acoplado (ICP-OES) e análises isotópicas de Pb em todas as amostras por espectrometria de massa em plasma indutivamente acoplado com setor magnético e multicoletores (ICP-MS). Nas amostras de sedimentos de fundo dos estaleiros da orla de Belém e do rio Maguari, ocorrem variações importantes de concentrações de Pb da fração biodisponível, desde valor similar ao ponto de referência (11 mg kg-1) até teores de 25 mg kg- 1. Essas variações sugerem processos incipientes de ação antrópica. Ainda assim, os teores estão dentro do patamar das concentrações encontradas até agora e não mostram evidências de uma contribuição significativa de Pb ligada à proximidade dos estaleiros. Os intervalos similares de concentração de Pb biodisponível entre os diversos setores estudados (setores norte e sul da orla de Belém e rio Maguari) mostram que não há nenhum padrão claro de distribuição dos teores do Pb nos setores estudados. Essas concentrações, se mostraram sistematicamente inferiores aos valores de referência TEL (35 mg kg-1) e PEL (91,3 mg kg-1), dessa forma indicando que o Pb não está causando efeitos danosos a biota, nessas áreas do sistema guajarino. No setor norte da orla de Belém e ao longo do rio Maguari, as variações de razões isotópicas 206Pb/207Pb estão dentro do intervalo do ponto de referência da Ilha da Barra e dos valores considerados geogênicos em trabalhos anteriores (1,189 – 1,197). Apenas o ponto identificado como “cemitério de embarcações” apresentou uma menor razão (206Pb/207Pb = 1,183) e pode indicar um aumento de contribuição antropogênica de Pb pela deterioração das embarcações abandonadas e do estaleiro em atividade. No setor sul da orla de Belém, praticamente todos os sedimentos dos estaleiros e da desembocadura do canal do Una apresentaram razões isotópicas 206Pb/207Pb mais baixos (1,163 e 1,178), apontando contribuição antropogênica. Aparentemente essa contribuição antropogênica difusa está relacionada ao canal do Una e também à maior concentração de estaleiros e de outras possíveis fontes de metais. Em complemento, a comparação da composição isotópica de Pb dos sedimentos da desembocadura dos canais de drenagem dos setores norte e sul da orla de Belém sugere a existência de uma relação entre contribuição antropogênica e tamanho das bacias de drenagem, densidade populacional e atividades urbanas. Não foi encontrada nenhuma correlação entre as razões isotópicas 206Pb/207Pb dos sedimentos de fundo e MPS correspondente, entretanto todos os pontos mostraram uma linha de tendência, confirmando a mistura entre as diversas fontes de Pb tanto para os sedimentos quanto para o material em suspensão. As assinaturas isotópicas dos fragmentos de casco+tintas se posicionam na mesma linha de tendência estabelecida entre um polo geogênico e um polo antropogênico (aerossóis), para o sistema hidrográfico de Belém, impossibilitando evidenciar uma fonte antropogênica específica de Pb proveniente dos estaleiros. A comparação dessas assinaturas dos fragmentos com os sedimentos de fundo dos estaleiros indica que essa possível fonte antropogênica entra como apenas um dos componentes subordinados da contribuição antropogênica difusa da baía do Guajará. Por fim, com base nos dados deste estudo e nos trabalhos já desenvolvidos no sistema hidrográfico de Belém, propõese estender o intervalo de razão isotópica 206Pb/207Pb do Pb geogênico para 1,189 – 1,204 para o sistema hidrográfico de Belém como um todo.
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Avaliação da qualidade dos sedimentos de fundo do Rio Murucupi, Barcarena-PA.
(Universidade Federal do Pará, 2011-07-15) REIS, Rafael Melo dos; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568
O crescimento de núcleos urbanos e do pólo industrial em Barcarena tem causado alterações substancias nos corpos hídricos que os cercam, sobretudo na qualidade da água, decorrentes de inputs de elementos-traço potencialmente tóxicos, conforme mostraram os trabalhos de Pereira et. al. (2007), Víglio (2008), Porto (2009) e Pereira (2009). Em acréscimo, grandes acidentes ambientais têm sido registrados, ligados principalmente ao rompimento ou transbordamento de barragens de acumulação de rejeitos industriais. Neste contexto, nos anos de 2003 e de 2009, a bacia do rio Murucupi, que comporta os núcleos urbanos de Vila dos Cabanos e Laranjal, foi contaminada por rejeitos do processo de beneficiamento de bauxita, conhecido como “lama vermelha”. O objetivo deste trabalho foi avaliar preliminarmente a qualidade dos sedimentos de fundo do rio Murucupí e a distribuição de elementos maiores (Al2O3, Fe2O3, TiO2 e Na2O) e traço (Zr, V, Cr, Th, Hf, Ga, La, Sc, Pb, Nb, As, Cd, Cu, Hg, Ni e Zn), enriquecidos na lama vermelha, ao longo do rio. Para isto, foram coletadas triplicatas de testemunhos de 50 cm de profundidade nos sedimentos de fundo, em sete pontos ao longo do rio Murucupi, no trecho de 5,3 Km compreendido entre a ponte de acesso à Vila dos Cabanos (ponto M-1) e a foz do rio (ponto M-7). Cada testemunho coletado em campo foi subdividido em laboratório em cinco intervalos de profundidade: 0-10 cm (intervalo A), 10-20 cm (intervalo B), 20-30 cm (intervalo C), 30-40 cm (intervalo D) e 40-50 cm (intervalo E). As triplicatas de testemunhos de cada ponto amostrado de respectivas profundidades foram totalmente homogeneizadas, posteriormente, sendo realizadas análises análises granulométricas, mineralógicas e químicas em cada amostra. Os resultados demonstraram que os sedimentos são compostos principalmente de quartzo, minerais do grupo das micas, principalmente muscovita, e albita, além de argilominerais – caulinita, esmectita e ilita. As concentrações superficiais dos elementos maiores P2O5 e S, e dos elementos-traço V, Cr, Ga, Pb, Hg e Zn, foram elevadas no ponto M-1 com forte diminuição em direção à foz, indicando contaminação por descargas de runoff urbano e esgotos domésticos provenientes de Vila dos Cabanos e Laranjal. Por outro lado, as concentrações suerficiais de S, As e Pb, foram altas no ponto M-7, indicando contribuições destes elementos provenientes do “furo” do Arrozal, advindos possivelmente do porto de Barcarena e adjacencias, trazidas para a foz do rio Murucupi por meio dos movimentos de maré. As concentrações destes elementos-traço nos sedimentos superficiais estiveram muito abaixo dos valores medidos por Braga (2007) na lama vermelha. Este fato está associado a diferença metodológica utilizada na análise química e à espessura da amostra. Porém, as correlações estatísticas obtidas entre o Al e Cr, V, Ga e Th, e entre Mg, K e Hf, La, Sc e Zr, assim como, entre Mg, K e a fração granulométrica “silte + argila” no decorrer da profundidade, demonstram que há uma “assinatura geoquímica” dos eventos de contaminação por lama vermelha, registrada nos sedimentos no intervalo A dos testemunhos coletados no leito do rio Murucupi. Os resultados obtidos pela distribuição dos elementos com a profundidade mostram que, de maneira geral, os elementos maiores Al2O3, MgO e K2O estão associados a fração granulométrica “silte + argila”, enquanto que, as variações das concentrações dos elementos-traço, refletem principalmente condições ambientais mais favoráveis para a mobilização ou persistência desses elementos ao longo da profundidade. No que se refere à qualidade de sedimentos, as concentrações medidas para cada elemento foram comparadas com os índices de qualidade de sedimento, conhecidos como Sediment Quality Guide Lines – SQG, desenvolvidos pelo Canadá e adotados pelo Brasil pela resolução CONAMA nº 344/2004, e com os índices “baseados no consenso”, desenvolvidos por Macdonald et al. (2000), e ainda, com valores de referência do background da região. Em alguns locais, os sedimentos de fundo do rio Murucupi apresentaram concentrações acima de ISQG e abaixo de PEL para os seguintes elementos: 1) Cr no ponto M-1, intervalos A (38,4 mg.Kg-1) e E (43,1 mg.Kg-1); 2) Ni no ponto M-6, intervalo E (18,9 mg.Kg-1), e no ponto B-1, intervalos A (18,6 mg.Kg-1), B (18,3 mg.Kg-1), C (18,4 mg.Kg-1) e E (18,3 mg.Kg-1); 3) As no ponto M-1, intervalo C (5,9 mg.Kg-1); e 4) Hg no ponto M-1, intervalo E (0,199 mg.Kg-1), e no ponto M-2, intervalo E (0,233 mg.Kg-1). Estes resultados indicam que, nestes locais, efeitos adversos aos organismos bentônicos podem ocorrer em virtude das altas concentrações de Cr, Ni, As e Hg nos sedimentos de fundo, o que enseja estudos complementares de biodisponibilidade nos sedimentos e toxicidade nos organismos aquáticos. Destaca-se que os elementos Pb, Cu, Ni, As, Hg e Zn estão enriquecidos em relação ao valor adotado como referência do background regional em todos os pontos amostrados no rio Murucupi, sendo que, o Cr também apresentou enriquecimento em relação às concentrações medidas por Nascimento (2007) nos sedimentos de fundo do rio Guamá. De maneira geral, os resultados obtidos mostram que a contaminação nos sedimentos do rio Murucupi está muito mais associada a fontes difusas de poluição, provavelmente provenientes do runoff urbano e descargas de esgotos domésticos a céu aberto, do que com os acidentes ambientais envolvendo a lama vermelha.
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Caracterização da assinatura isotópica de Pb atual e da concentração de metais pesados em sedimentos de fundo da foz do rio Guamá e da Baía do Guajará (Belém - Pará)
(Universidade Federal do Pará, 2007-11-09) NASCIMENTO, Suziane Magalhães do; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645
Belém lança uma quantidade significativa de efluentes domésticos in natura e efluentes industriais na foz do rio Guamá e na baia do Guajará. Estudos anteriores sugerem que os sedimentos depositados nas margens do rio e da baía tem a sua composição química influenciada por esses inputs antropogênicos. Este trabalho teve como objetivo a caracterização da assinatura isotópica de Pb atual, associada ao estudo da distribuição da concentração de Pb e de outros metais pesados (Cu, Cr e Ni) em sedimentos de fundo do sistema hidrográfico de Belém (rio Guamá e baía do Guajará), visando avaliar as variações regionais naturais e evidenciar possíveis contribuições antropogênicas ligadas as atividades industrial e urbana da cidade de Belém. Foram coletadas, em pontos georeferenciados, 33 amostras de sedimentos de fundo ao longo do rio Guamá e na baía do Guajará, com auxilio de uma draga de Petersen, com capacidade de amostrar os 10 primeiros cm do fundo lamoso. Quatorze amostras são provenientes da margem esquerda do rio, incluindo as ilhas do Cumbú e Grande, ate a sua desembocadura na baía e nove amostras da margem direita, na orla da cidade. Na baia de Guajará, foram coletadas nove amostras de sedimentos de fundo da margem de diversas ilhas (Oncas, Jutuba, Jararaca e Mirin) e uma amostra da orla de Belém, para analises de teor e composição isotópica de Pb. No laboratório, as amostras foram secas em uma estufa (50°C), desagregadas em gral de ágata e a fração fina (silte + argila) foi separada em peneiras de aço inox com 63 μm de abertura de malhas. A composição mineralógica da fração fina foi determinada por difração de raios-X. Os teores totais e parciais de metais pesados foram determinados, respectivamente, por ICP-MS em laboratório comercial (Acme ltda), e por ICP-OES no Laboratório de Toxicologia do Instituto Evandro Chagas, Belém. A determinação das composições isotópicas de Pb foi realizada em amostras lixiviadas no Laboratorio Para-Iso do Instituto de Geociências da UFPA, utilizando HNO3 e no Laboratório de Geocronologia do Centro de Pesquisas Geocronologicas da USP, com uma mistura HNO3 + HCl. As composições isotópicas do Pb foram determinadas por TIMS com espectrômetros de massa VG Isomass 54E com monocoletor, no laboratório da UFPA e VG354 equipado com multicoletores, no laboratório da USP. Os resultados obtidos indicam a presença de esmectita, illita e caulinita na fração fina dos sedimentos. As análises de metais pesados mostraram as seguintes concentrações totais e parciais para as amostras da margem direita do rio Guamá: Pbtotal (11 – 23 mg Kg-1); Pbparcial (9 - 18 mg Kg-1); Crtotal (26 - 69 mg Kg-1); Crparcial (11 - 33 mg Kg-1); Nitotal (7 - 29 mg Kg-1); Niparcial (6 - 26 mg Kg-1); Cutotal (7 - 23 mg Kg-1); Cuparcial (6 - 17 mg Kg-1). Para as 7 amostras da margem esquerda, as concentrações totais e parciais foram as seguintes: Pbtotal (16 -20 mg Kg-1), Pbparcial (13 - 19 mg Kg-1); Cr total (34 - 56 mg Kg-1), Crparcial (16 - 26 mg Kg-1); Nitotal (12 - 21 mg Kg-1), Niparcial (12 - 16 mg Kg-1), Cutotal (9 - 14 mg Kg-1) e Cuparcial (7 - 12 mg Kg-1). Os sedimentos das duas margens do rio apresentam uma mesma tendência de leve diminuição das concentrações de metais pesados em direção a baía, entretanto no lado sul das ilhas da margem esquerda, observa-se uma tendência contraria com aumento dos teores nessa mesma direção. Essas diferenças retratam provavelmente variações na hidrodinâmica do sistema aquático do rio Guamá com o efeito conjugado de correntes e mares. Nos sedimentos da margem direita do rio, variações locais significativas de teores de metais pesados foram identificadas, as quais são relacionadas a confluência com o rio Aurá que provoca perturbações locais da hidrodinâmica do Rio Guamá e uma redistribuição das concentrações ao longo da margem do rio Guamá. As condições físico-químicas das aguas do rio Aurá são provavelmente modificadas pelos efeitos do deposito de lixo região metropolitana de Belém, localizado as proximidades do traçado do rio, aumentando a capacidade de solubilizar os metais pesados o que se traduz por baixas concentrações de metais pesados nos sedimentos de fundo do rio Aura ate a desembocadura no rio Guamá. Dessa forma o rio Aurá não contribui para um aumento significativo dos teores de metais pesados no rio Guamá. Os diagramas de correlação mostram uma boa correlação dos metais pesados com a matéria orgânica (r = 0,80-0,83) e excelentes correlações com o Al, Mg e Fe (r = 0,95-0,99) para as amostras da margem direita do rio Guamá, indicando que os metais pesados devem estar complexados a matéria orgânica, adsorvidos nas estruturas dos argilominerais (esmectita, illita e caulinita) e, provavelmente, podem estar associados a oxihidróxidos de ferro, apesar dos mesmos não terem sido identificados. As amostras da margem esquerda, não apresentaram nenhuma correlação de Pb e Cr com a matéria orgânica (r = 0,24 e 0,40), porem identificou-se excelentes correlações com Al e com Fe (r = 0,94-0,97). No caso de Cu e Ni, também não houve uma boa correlação com a matéria orgânica (r = 0,59 e 0,72) enquanto que as correlações com Al, Mg e Fe foram boas (r = 0,74-089). Considera-se, portanto que os argilominerais e, possivelmente, oxi-hidróxidos de ferro foram preponderantes para a fixação dos metais pesados. Os sedimentos das margens direita e esquerda do rio Guamá possuem respectivos teores totais de Pb (23 e 20 mg Kg-1) e Cu (23 e 14 mg Kg-1) inferiores aos valores de 35 mg Kg-1 (Pb) e 36 mg Kg-1 (Cu) do TEL (Threshold effect level), estabelecido pela NOAA-EPA como guia de qualidade de sedimentos e que define o nível abaixo do qual os efeitos 8 biológicos adversos ocorrem raramente. Dessa forma, os sedimentos do rio Guamá, embora estejam em contato com efluentes domésticos, não representam nenhum risco, para o ecossistema aquático, no caso dos metais Pb e Cu. Os teores totais de Cr (69 e 56 mg.Kg-1) e Ni (29 e 21 mg Kg-1) dos sedimentos das margens direita e esquerda, encontram-se superior ou igual aos respectivos valores do TEL de 37 e 18 mg Kg-1, e podem representar um risco possível para os organismos aquáticos deste rio. Entretanto e provável que essas concentrações de Cr e Ni sejam de origem natural, sem influencia significativa de ações antrópicas. A assinatura isotópica bastante homogênea encontrada para os sedimentos do rio Guamá, associada aos baixos teores de Pb indicam uma origem geogênica desse metal e permite estabelecer um valor para o “background” local da concentração Pb em torno de 18-23 mg Kg-1. Permitem também considerar uma assinatura isotópica de 1,200-1,194 para a razão 206Pb/207Pb do Pb de origem natural. Teores mais baixos de Pb encontrados em alguns pontos da margem direita do rio Guamá (11-13 mg Kg-1), associados a uma assinatura isotópica levemente antropogênica (1,193-1,186) são interpretados com sendo o reflexo, nos sedimentos do rio Guamá, da influência do rio Aurá, afetado pelo aterro sanitário. O aumento significativo dos teores de Pb nos sedimentos de fundo da baía do Guajará e um indicio de possíveis riscos biológicos futuros no sistema hidrográfico de Belém. A correlação estabelecida entre o aumento dos teores de Pb (de 28 ate 46 mg Kg-1) e a diminuição da razão isotópica 206Pb/207Pb (de 1,188 ate 1,172), descarta a possibilidade desse aumento na baia de Guajará ser de origem geogênica e das diferenças de teor com o rio Guamá serem resultado apenas de processos hidrodinâmicos distintos.
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Dinâmica da distribuição dos poluentes metálicos e orgânicos nos sedimentos de fundo dos canais de drenagem de Belém, Pa
(Universidade Federal do Pará, 1995-10-17) NASCIMENTO, Fernanda Souza do; FENZL, Norbert; http://lattes.cnpq.br/6834981018643186
Os canais de drenagem Quintino, Tamandaré, Reduto e Una localizam-se no centro urbano de Belém (PA), e são os principais receptores hídricos da carga de poluentes proveniente das atividades econômicas e domésticas da cidade. O objetivo do trabalho é o estudo da distribuição temporal (das estações climática seca de 1993 à chuvosa de 1994) e espacial (das diversas frações granulométricas dos sedimentos) dos poluentes matálicos (Rb, Be, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ce, Th, U, Zr, V, Nb, Cr, Mo, W, Co, Ni, Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Ga, Sn, Pb, e Sb, incluindo C, N, As, S e Se) e orgânicos (hidrocarbonetos poli-aromáticos (PAH) derivados de combustão natural ou antropogênica tais como, fluoranteno, indeno (1,2,3-cd)pireno, benzo(b)fluoranteno, benzo(ghi)perileno, benzo(a)pireno, benzo(k)fluoranteno) nos sedimentos de fundo desses canais e do rio Guamá. O rio Guamá é a principal via de drenagem que contorna a parte sul de Belém, cujas concentrações dos metais e dos orgânicos dos sedimentos coletados são adotados como o background da área de studo. O procedimento analítico realizado para a identificação dos componentes químicos e sedimentológicos dessas amostras utilizou a fluorescência de raios X, análise elementar, análise sedimentológica e cromatografia líquida. Os resultados mostram significativas diferenças na composição química e mineralógica deses sedimentos. As concentrações de metais e orgânicos nas amostras dos canais são em média 40 % superiores no período de seca em relação ao período de chuvas. A distribuição dos metais é influenciada pela composição sedimentológica, mostrando a tendência de se acumular preferêncialmente nas frações finas (<40µm), enquanto os orgânicos mostram uma distribuição independente às frações granulométricas. Entretanto, ambos (os metais e os orgânicos), apresentam elevadas concentrações (entre 15 e 25% superiores) também nas frações mais grossas.
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Distribuição de metais pesados e hidrocarbonetos poliaromáticos em sedimentos de fundo dos rios Magdalena e Bogotá (Colômbia).
(Universidade Federal do Pará, 1997-09-08) PIRATOBA MORALES, Gundisalvo; FENZL, Norbert; http://lattes.cnpq.br/6834981018643186
Acesso aberto (Open Access)
Distribuição de metais pesados e isótopos de Pb em sedimentos de fundo do rio Murucupi-Barcarena-Pará
(Universidade Federal do Pará, 2013-08-29) OLIVEIRA, Diomar Cavalcante; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645
A preocupação com a contaminação do meio ambiente por metais traço pelas atividades urbanas e industriais tem levado à realização de estudos com o propósito de medir os impactos e a incorporação dessas substâncias na biota aquática. Este trabalho teve como objetivo identificar através da determinação dos teores de metais pesados e das assinaturas isotópicas do Pb, uma possível participação dos efluentes domésticos oriundos dos núcleos urbanos e de rejeitos industriais como fontes de poluição do rio Murucupi, região de Barcarena, Pará. Pretende-se apontar o potencial das assinaturas isotópicas de Pb para detectar futuros impactos antrópicos para contaminação com metais pesados. Em complemento, foram identificados valores de referências de concentração de metais e composição isotópica de Pb naturais para esse setor do sistema estuarino do rio Pará. Foram coletadas dezoito amostras de sedimento de fundo superficiais ao longo dos rios Murucupi (8 amostras), furo do Arrozal (6 amostras) e rio Pará (4 amostras) e dois testemunhos no rio Murucupi. As amostras superficiais e os testemunhos foram coletadas com auxílio de um amostrador do tipo draga Van Veen e um testemunhador tipo Russian Peat Borer, respectivamente. A análise granulométrica foi realizada com granulômetro a laser para a quantificação percentual de areia, silte e argila. A composição mineralógica foi obtida por difração de raios-X. As concentrações total e parcial dos metais e as composições isotópicas de Pbforam determinadas por ICP-MS. Os teores de matéria orgânica foram determinados por volumetria de oxiredução, pelo o método Walkley Black. A análise granulométrica mostrou que houve uma predominância da fração silte sobre a areia e argila. As análises mineralógicas realizadas em amostra total e na fração argila mostraram a presença de quartzo, albita, e muscovita, além dos argilominerais esmectita, ilita e caulinita. Nas três drenagens estudadas, os resultados indicam que os teores de Pb, Cr, Cu, Zn e Ni não apresentam diferenças significativas e que as mesmas, quando existem, podem ser relacionadas com variações naturais dos sedimentos. As matrizes de correlações elaboradas indicam que os teores de metais pesados não são controlados pela matéria orgânica enquanto que a presença de correlação com o Al no rio Pará e Furo do Arrozal e com Fe e Mn no rio Murucupi indica que esses metais estão associados às estruturas dos argilominerais e aos óxi-hidróxidos de Fe e Mn nos sedimentos, respectivamente. As fortes correlações apresentadas pelos metais entre eles indicam que as concentrações dos metais nos sedimentos são regidas por processos químicos semelhantes nas três drenagens. Entretanto, no rio Murucupi, a ausência de correlação com os outros metais, indica que o Pb pode ter sido introduzido no meio ambiente por processos distintos dos outros metais. De maneira geral os fatores de enriquecimento (FE) determinados mostraram valores abaixo de 1 utilizando como valor de referência os sedimentos do rio Pará, indicando que não há evidencia de impacto antrópico nas concentrações dos metais pesados. Os sedimentos do furo do Arrozal apresentaram menores teores de metais pesados do que os sedimentos do rio Murucupi. Entretanto, a similaridade dos valores de FE entre os sedimentos dos dois corpos d´agua aponta para variações geoquímicas naturais. Os teores de Pb, Cr, Cu, Zn e Ni foram inferiores aos valores do TEL (Theshold effects level). Dessa forma, para todos os metais pesados estudados, os sedimentos dessas drenagens, no caso do rio Murucupi e Furo do Arrozal, embora estejam em contato com efluentes domésticos, não representam, no momento, nenhum risco, para os organismos aquáticos. Nas amostras de sedimentos de fundo superficiais, as assinaturas isotópicas homogêneas encontradas para o rio Pará (206Pb/207Pbmedia = 1,204 ± 0,001), evidenciam valores típicos de origem geogênica para o Pb, permitindo estabelecer um valor de razão isotópica 206Pb/207Pb para o background local. Valores mais baixos encontrados no rio Murucupi (206Pb/207Pbmedia = 1,186 ± 0,003) e no Furo do Arrozal (206Pb/207Pbmedia = 1,193 ± 0,002) são interpretados como sendo reflexo de influência dos efluentes domésticos provenientes dos Pólos urbanos de Vila dos Cabanos e Laranjal e do rio Barcarena, respectivamente. Através dos diagramas 206Pb/204Pb vs. 206Pb/207Pb e 208Pb/206Pb vs. 206Pb/207Pb, descartou-se a possibilidade da contribuição do rejeito de lama vermelha como fonte de poluição do rio Murucupi. A diminuição das razões isotópicas 206Pb/207Pb da base para o topo em testemunhos de sedimentos do rio Murucupi, corroboram a existência de uma contribuição antrópica recente para o Pb dos sedimentos neste rio.
Acesso aberto (Open Access)
Geoquímica elemental e isotópica Pb-Sr-Nd dos sedimentos de fundo do sistema estuarino de Belém e do litoral paraense
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-19) OLIVEIRA, Elma Costa; CORRÊA, José Augusto Martins; http://lattes.cnpq.br/6527800269860568; LAFON, Jean Michel; http://lattes.cnpq.br/4507815620234645
O crescimento urbano, desordenado na região metropolitana de Belém - estado do Pará, nos últimos anos, tem refletido diretamente na qualidade das águas e sedimentos da baía do Guajará, elemento hidrológico de maior extensão do sistema estuarino de Belém. Este trabalho teve como objetivo principal realizar uma investigação de geoquímica elemental e isotópica dos sedimentos de fundo da margem oeste da baía do Guajará e do rio Carnapijó para entender as possíveis variações geográficas e temporais recentes dos teores dos metais pesados (Cu, Cr, Ni, Pb e Zn) e da assinatura isotópica de Pb, e avaliar a degradação ambiental gradativa no sistema hidrográfico de Belém. Em complemento, foi desenvolvido um estudo visando identificar variações geoquímicas e isotópicas, utilizando os elementos Sr, Nd e Pb para contribuir no estudo da proveniência dos sedimentos de fundo em locais selecionados do litoral paraense. Os sedimentos de fundo da margem oeste da baía do Guajará e do rio Carnapijó apresentam homogeneidade mineralógica. A composição textural varia de areia a areia síltica e reflete condições hidrodinâmicas muito altas. Uma datação pelo método 210Pb indica uma taxa de sedimentação em torno de 0,7 cm.ano-1 para a margem oeste da baía do Guajará. Os teores de metais traço na fração fina dos sedimentos da margem oeste da baía do Guajará e do rio Carnapijó indicam que ainda não há contribuição antropogênica expressiva nas concentrações de Cu, Cr, Ni e Zn para esses setores do sistema hidrográfico de Belém, porém sugerem um processo incipiente de ação antrópica no caso do Pb. As concentrações trocáveis de Cu, Cr, Ni, Pb e Zn abaixo do valor de referência TEL indicam que os metais não causam efeitos danosos a biota. A comparação com os teores dos mesmos metais nos sedimentos da orla de Belém aponta para uma contribuição maior, nesses últimos, dos efluentes domésticos e rejeitos industriais para Pb e Ni, seguido pelo Cr e praticamente inexistente para o Cu e Zn. As assinaturas isotópicas dos sedimentos da margem oeste da baía do Guajará confirmam uma contribuição antropogênica para o Pb na escala de toda a baía. O processo de acumulação de Pb se tornou mais eficiente nos últimos 10 anos e deve estar ligado ao crescimento populacional acelerado da cidade de Belém. Os sedimentos do rio Carnapijó ainda não foram afetados pela ação antrópica e os valores médios de concentração (Pb = 19,6±3,7 mg kg-1) e assinatura isotópica (206Pb/207Pb = 1,196±0,004) confirmam os valores de background de Pb anteriormente propostos para o sistema hidrográfico da região de Belém, podendo ser utilizados como referência em estudos futuros de geoquímica ambiental no sistema estuarino de Belém. As assinaturas isotópicas do material em suspensão nas margens oriental (206Pb/207Pb =1,188) e ocidental (206Pb/207Pb =1,174) da baía do Guajará mostram que o material em suspensão é um meio eficiente de transporte do chumbo proveniente dos efluentes domésticos e industriais da cidade de Belém para a margem oeste da baía, em razão dos efeitos de maré na confluência com o rio Guamá. As composições isotópicas de Pb ao longo dos testemunhos mostram uma diminuição da razão 206Pb/207Pb para valor de até 1,180 nos 20cm mais superficiais dos testemunhos da margem oeste da baia do Guajará, não observada nos testemunhos do rio Carnapijó. Essa diminuição indica uma provável contribuição antropogênica nos últimos 15 anos na margem oeste da baia do Guajará. A proveniência dos sedimentos de fundo em três setores da Zona Costeira Amazônica no litoral paraense (Foz do rio Amazonas, Golfão Marajoara e setor norte das Reentrâncias Paraenses) foi investigada através da geoquímica elementar e isotópica Sr-Nd-Pb. Para os sedimentos de fundo dos três setores, as assinaturas geoquímicas apontam para uma proveniência a partir de unidades geológicas félsicas da crosta continental superior. Os sedimentos do Canal Sul do rio Amazonas, a norte da ilha do Marajó (Foz do rio Amazonas) apresentaram teores menores de Na2O e K2O e CIA maior, indicando um maior grau de intemperismo. As assinaturas isotópicas distintas de Sr, Pb e, principalmente, Nd dos sedimentos dos três setores estudados indicam fontes distintas em natureza e idade. Os sedimentos da Foz do rio Amazonas são provenientes predominantemente dos Andes e regiões sub-andinas, como já demonstrado em trabalhos anteriores. As assinaturas de Sr mais radiogênicas e valores mais negativos de ƐNd dos sedimentos da baía do Guajará e rios Carnapijó e Guamá, no setor de Belém, Golfão Marajoara (0,7267<87Sr/86Sr <0,7316; -17,97<ƐNd<-13,58) e dos estuários dos rios Caeté e Maracanã, setor norte das Reentrâncias Paraenses (0,7220<87Sr/86Sr <0,7264; -24,05<ƐNd<-17,58) indicam uma contribuição maior de rochas pré-cambrianas nas suas fontes. As idades modelo Nd-TDM (1,62-1,99 Ga) dos sedimentos do Golfão Marajoara sugerem uma participação predominante das unidades metassedimentares da Faixa Araguaia e subordinada das unidades magmáticas e metamórficas do embasamento da Província Tocantins. As idades modelo Nd-TDM (1,70-2,83 Ga) dos sedimentos dos estuários dos rios Caeté e Maracanã retratam uma forte contribuição das rochas do embasamento pré-cambriano (Fragmentos do Cráton de São Luís e Cinturão Gurupi) que afloram na região costeira do nordeste Paraense.