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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17699
Tipo: | Dissertação |
Data do documento: | 25-Abr-2025 |
Autor(es): | FERREIRA, Johnata Azevedo |
Primeiro(a) Orientador(a): | AMADO, Lílian Lund |
Título: | Avaliação das influências espaço-temporais e de maré nas concentrações de metais em água e sedimentos estuarinos no entorno de um polo industrial amazônico |
Citar como: | FERREIRA, Johnata Azevedo. Avaliação das influências espaço-temporais e de maré nas concentrações de metais em água e sedimentos estuarinos no entorno de um polo industrial amazônico. Orientadora: Lílian Lund Amado. 2025. xxii, 100 f. Dissertação (Mestrado em Oceanografia) - Programa de Pós-Graduação em Oceanografia, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2025. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17699 . Acesso em:. |
Resumo: | O estuário do rio Pará é formado pelo rio Tocantins e afluentes de pequenas contribuições como os rios Guamá e Capim. O estuário é um importante ecossistema por servir de abrigo e reprodução para diversas espécies de peixes além de ser responsável pela reciclagem de nutrientes para o meio aquático. Entretanto, esse ambiente sofre constantemente descargas de efluentes de origem doméstica e industrial. O município de Barcarena, região estuarina do estado do Pará, localizado a 40 km de distância da capital (Belém) é um local de grande importância econômica para o estado, possuindo um polo industrial no setor de alumino, caulim e siderurgia. O presente estudo tem por objetivo a caracterização da variação espaço-temporal de metais e metaloide em água superficial (frações total, dissolvida e particulada) e sedimento superficial (fração total) em pontos sob distintos níveis de influência urbano-industrial no município de Barcarena, PA. Foram coletadas amostras de água e sedimento no estuário do rio Pará em diferentes períodos sazonais nos anos de 2023 períodos (I- Transicional, II – Chuvoso, III – transicional, IV - Estiagem) e 2024 (V – Chuvoso, e VI – Estiagem). Durante o período de coleta, foram observados diferentes fenômenos climáticos relacionados ao El Niño- Southern Oscillation (ENSO). O ano de 2023 foi marcado pela ocorrência do La Niña, enquanto em 2024 ocorreu o El Niño. As coletas para obtenção de dados químicos de águas e sedimentos foram realizadas em triplicata, na maré enchente e na vazante em pontos com diferentes proximidades do polo urbano-industrial de Barcarena. Foram analisadas as concentrações de 10 metais (Al, Ba, Cd, Fe, Pb, Mn, Ni, Cr, As e Hg), na água (fração total, particulada e dissolvida) e em sedimentos (fração total) através da técnica de Espectrometria de Absorção Atômica com atomização em Chama, Forno de Grafite, Vapor Frio de Mercúrio e Geração de Hidretos. Os resultados obtidos demonstraram ausência de diferenças significativas nas concentrações dos metais entre as marés (enchente e vazante) nos pontos amostrados. Em relação às concentrações de metais nas matrizes ambientais (água e sedimento) em todos os pontos analisados, os metais Al, Fe, Mn e Ba apresentaram as maiores concentrações. Esse resultado já era esperado, pois esses elementos possuem altas concentrações na formação geológica da região (Formação Barreiras). Apesar de a região de Barcarena apresentar grandes concentrações de metais, esse padrão reflete fortemente geologia local. No entanto, fatores de natureza antropogênica também podem estar contribuindo para o aporte de metais potencialmente tóxicos na região. Esse fato pode ser observado nos pontos do Rio Murucupi (RM) e porto de Vila do Conde (VC). Ambas as localidades apresentam baixo saneamento básico, recebendo efluentes de origem doméstica e lixões. Esses resíduos acabam liberando metais e metaloides, como Pb, Hg e As, para a água e o sedimento. Esses elementos são frequentemente associados a efluentes de origem doméstica, descarte inadequado de resíduos sólidos e lixões. Nossos resultados também demonstram importantes conclusões sobre a influência do ENSO (El Niño e La Niña) na distribuição e no comportamento dos metais na região amazônica de estudo. As maiores concentrações de metais, tanto na água quanto no sedimento, foram encontradas durante o período de El Niño em comparação com La Niña. Assim, concluímos que estudos de avaliação ambiental na Amazônia, especialmente os que envolvem o monitoramento de metais em distintos compartimentos ambientais, devem levar em consideração o aporte natural destes elementos nos compartimentos abióticos para que se possa pontuar os potenciais contaminações advindas de atividades antrópicas como urbanização e industrialização. |
Abstract: | Formed by the Tocantins River and smaller tributaries such as the Guamá and Capim rivers, the Pará River Estuary is an important ecosystem, serving as a shelter and reproduction site for many fish species and contributing to nutrient recycling in the aquatic environment. However, this area suffers from constant discharges of domestic and industrial effluents. The town of Barcarena, located in Pará and approximately 40 km from the state capital (Belém), plays a significant role in the state’s economy by hosting an industrial hub focused on the aluminum, kaolin, and steel industries. This study aims to characterize the temporal and spatial variation in the presence of metals and metalloids in both surface water (total, dissolved, and particulate fractions) and sediment across various points with differing levels of urban and industrial influence in Barcarena, PA. Water and sediment samples were collected during different seasonal periods throughout 2023 and 2024. During the sampling period, several phenomena were observed, particularly those related to the El Niño–Southern Oscillation (ENSO). The year 2023 was marked by the occurrence of La Niña, while 2024 was characterized by El Niño conditions. Sampling was performed in triplicate during both low and high tides at each site. Ten different metals (Al, Ba, Cd, Fe, Pb, Mn, Ni, Cr, As, and Hg) were analyzed in both water and sediment samples using Atomic Absorption Spectrometry with Flame Atomization, Graphite Furnace, Cold Vapor Mercury, and Hydride Generation techniques. The results showed no statistically significant differences between the different tidal conditions (high and low tide). Overall, the metals that exhibited higher concentrations across the sites were Al, Fe, Mn, and Ba, in both environmental matrices. This outcome was expected, as these elements naturally occur at high concentrations in the area's geological formation (Barreiras Formation). Although the region presented high metal concentrations, this pattern is most likely related to the local geology. However, anthropogenic factors may also contribute to elevated metal levels, as observed at certain highly impacted sites characterized by poor basic sanitation and direct discharge of domestic effluents and contamination from open-air dumps. These residues ultimately become sources of metal and metalloid input into the environment, especially for elements such as Pb, Hg, and As, in both water and sediment. These elements are often associated with domestic sewage, improper solid waste disposal, and open dumpsites. Our results also highlight important conclusions regarding the influence of ENSO on metal distribution in water and sediment in the Amazon region. Higher metal concentrations in both water and sediment were observed during the El Niño period compared to the La Niña period. Therefore, we conclude that environmental assessments in the Amazon region especially those involving metal monitoring in environmental matrices, should carefully consider the natural background input of these elements into abiotic compartments in order to accurately identify potential contamination arising from anthropogenic activities such as urbanization and industrialization. |
Palavras-chave: | Poluição urbana e industrial Compartimentos abióticos Formação Barreiras Amazônia Urban and industrial pollution Abiotic compartments Barreiras Formation Amazon |
Área de Concentração: | SISTEMAS COSTEIROS E OCEÂNICOS |
Linha de Pesquisa: | AVALIAÇÃO E GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::OCEANOGRAFIA |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Geociências |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Oceanografia |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Fonte URI: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibgeociencias@ufpa.br |
Aparece nas coleções: | Dissertações em Oceanografia (Mestrado) - PPGOC/IG |
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