Mapeamento geoquímico por sedimentos de corrente da bacia hidrográfica do Rio Capim-Pa: definição de valores de baseline geoquímico e aplicação de índices ambientais

Os mapeamentos geoquímicos desempenham um papel fundamental tanto na prospecção mineral quanto nos estudos ambientais. Inicialmente utilizados para identificar anomalias geoquímicas associadas a depósitos minerais, essas pesquisas ganharam relevância no campo da geoquímica ambiental, permitindo monitorar a qualidade de solos, água e sedimentos. O Serviço Geológico do Brasil (SGB), conduz projetos de levantamentos geoquímicos em todo território nacional, um desses projetos realizados entre 2009 e 2012, denominado de “Geoquímica Multiuso” cobriu a área da Bacia Hidrográfica do Rio Capim (BHRC) e gerou um banco de dados de geoquímica de sedimentos de corrente da região. O objetivo desta pesquisa foi utilizar esses dados disponíveis para a elaboração de mapas geoquímicos multielementares e a definição de valores de baseline geoquímico em especial para os elementos potencialmente tóxicos. O levantamento incluiu a coleta de 276 amostras de sedimentos de corrente com uma densidade de amostragem de cerca de uma amostra a cada 150 km2 . As amostras foram processadas em laboratório para análise por ICP-OES e ICP-MS com geração de hidretos para Hg. No total, foram analisados 52 elementos (Ag, Al, As, Au, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Fe, Ga, Ge, Hf, Hg, In, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Ni, P, Pd, Pb, Pt, Rb, Re, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Te, Th, Ti, U, V, W, Y, Zn e Zr). Para o tratamento estatístico, foram calculados o sumário estatístico juntamente com gráficos boxplots, histogramas, curvas de probabilidade normal com os dados log-transformados para a estatística univariada; correlação de Spearman na estatística bivariada e a análise fatorial (AF) para definição das associações multielementares na estatística multivariada. Foram aplicados três métodos de cálculo do baseline geoquímico (BG), incluindo a Mediana ± 2*Desvio Absoluto Mediano (mMAD), Tukey's Inner Fence (TIF) e Percentis (98, 95, 90, 75). Os resultados revelaram importantes tendências de distribuição geoquímica, com destaque para os elementos potencialmente tóxicos. No total 28 elementos (Ag, Al, Ba, Bi, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Hf, Hg, La, Mo, Nb, Ni, Pb, Rb, Sc, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn e Zr) passaram por testes estatísticos mais complexos, no qual 24 elementos não foram testados pois apresentaram ≥30% dos dados abaixo do limite de detecção. As análises de correlação mostraram que existem 7 correlações com valores de significância maiores que 0,65 e 6 correlações aceitáveis com valores acima de 0,575 e menor que 0,65. Se observou que os níveis de Cr excedem os valores estipulados pela resolução nos três métodos analisados Os valores para TIF (73,11 mg kg-1 ), mMAD (46,76 mg kg-1 ) e Percentil 98th (43,00 mg kg-1 ). Na análise por unidade litológica, as anomalias de Cr foram mais expressivas para as rochas siliciclásticas da Formação Barreiras com os valores de TIF (182,94 mg kg-1 ), mMAD (90,88 mg kg-1 ) e Percentis 98th (66,28 mg kg-1 ), 95th (62,20 mg kg-1 ), 90th (52,60 mg kg-1 ) e 75th (40,52 mg kg-1 ) e nas Coberturas Lateríticas com TIF (81,76 mg kg-1 ) e mMAD (46.49 mg kg-1 ). O método mMAD foi considerado o mais conservador e robusto, sem superestimar os valores dos limites superiores. A análise fatorial permitiu obter 7 fatores e junto com a espacialização do mapa de scores foi possível identificar as associações geoquímica que em suma representam a influência geológica nesses sedimentos, tendo a influência dos terrenos lateríticos, oxi-hidróxidos de Fe e de rochas clásticas aluminossilicáticas como os principais responsáveis pela distribuição dos elementos. Foram calculados índices geoquímicos e ambientais, como o Fator de Enriquecimento, Fator de Contaminação, Grau de Contaminação Modificado e Índice de Risco ecológico Potencial. Esses índices indicaram que em várias microbacias, há indícios de fontes geológicas, porém indicam principalmente nas áreas norte, oeste e sudoeste da BHRC como as áreas consideradas mais contaminadas. Essas abordagens permitiram a identificação de áreas contaminadas, especialmente relacionadas ao Cr, Cu, Hg, Ni e Pb, cujas concentrações excederam os limites estabelecidos pela resolução CONAMA 454/2012 em vários pontos da bacia, porém é válido ressaltar que a normativa usa os valores de referência para sedimento total, sendo o resultado do presente trabalho superestimado em relação a esta normativa. Porém, o uso de índices ambientais deve ser utilizado com cuidado, pois há limitações que ao serem analisados de modo isolado podem trazer informações não tão condizentes com a realidade local, superestimando ou subestimando dados. É importante destacar que apesar de apresentar maiores concentrações destes elementos, os valores encontrados ainda são inferiores a províncias geoquímicas com mineralizações. Isso indica uma forte influência de processos geoquímicos superficiais na adsorção de Cr, Cu, Ni e outros metais potencialmente tóxicos em óxidos-hidróxidos de ferro. Ademais, o trabalho ratifica o uso do método mMAD como o mais robusto e indicado para definição de baseline. E o uso de mapas de distribuição geoquímica dos como uma ferramenta essencial de auxílio a gestão territorial.