Contribuição dos sulfetos volatilizados por acidificação no controle da biodisponibilidade de metais em sedimentos do rio Morrão, sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP)
Erico Casare Nizoli
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP N658c
[Contribution of the acid volatile sulfide in the control of metal bioavailability in sediments of the Morrão river, estuary system of Santos-Cubatão (SP)]
Campinas, SP : [s.n.], 2007.
48f. : il.
Orientador: Wanilson Luiz Silva
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias
Resumo: Os estuários são geralmente ambientes redutores, nos quais atividades antrópicas podem resultar em altos níveis de metais nos sedimentos. Nestes sedimentos o sulfeto é uma fase importante no controle da concentração de metais livres, sendo que a maioria dos sulfetos reativos em sedimentos...
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Resumo: Os estuários são geralmente ambientes redutores, nos quais atividades antrópicas podem resultar em altos níveis de metais nos sedimentos. Nestes sedimentos o sulfeto é uma fase importante no controle da concentração de metais livres, sendo que a maioria dos sulfetos reativos em sedimentos ocorre como bisulfetos e monosulfetos de ferro, sendo estes últimos os mais reativos. Devido à maior insolubilidade dos sulfetos, elementos como Cd, Cu, Ni, Pb e Zn deslocam o Fé do FeS para formar seus respectivos sulfetos, mais estáveis. A razão entre SVA (sulfetos volatilizados por acidificação) e MSE (metais simultaneamente extraídos, extraídos a frio com uma solução diluída de HCl) é freqüentemente utilizada como um indicador do potencial de biodisponibilidade dos referidos metais em sedimento de ambientes anaeróbicos. Quando a concentração molar de SVA excede a concentração dos MSE, a biodisponibilidade não é considerada significativa. O sistema estuarino de Santos-Cubatão tem sido considerado um ambiente sedimentar seriamente poluído, devido à emissão não controlada de efluentes industriais e urbanos. Neste sistema, os sedimentos do rio Morrão contêm expressiva contaminação multi-elementar. Com o objetivo de quantificar a contaminação de metais e verificar o papel do SVA no controle de biodisponibilidade dos MSE no rio Morrão, testemunhos de sedimentos de dois ambientes sedimentares (permanentemente submerso e exposto a atmosfera durante as menores marés) foram amostrados no inverno e no verão. Os resultados mostraram alta concentração de metais totais e metais simultaneamente extraídos (Cd, Cu, Pb, Zn, Ni e Fe), bem como diferenças sazonais no controle da iodisponibilidade destes metais. Condições redutoras e neutras têm favorecido a formação e estabilidade do SVA no estuário estudado. Não foi observada relação entre o tamanho das partículas (granulometria) e a perda por ignição (matéria orgânica) com a concentração de SVA. No entanto, estes fatores demonstraram ser importantes no controle das concentrações de metais totais e MSE, ambas altamente associadas com os sedimentos silte-argilosos. A razão _MSE/SVA foi freqüentemente superior a 1, principalmente no verão, mas uma variação significativa entre os sedimentos expostos e submersos não foi observada. Considerando os sulfetos como os principais elementos controladores da biodisponibilidade de metais em estuários, conclui-se que os sedimentos do rio Morrão apresentam metais biodisponíveis à biota ali existente. Palavras-chave: Geoquímica de sedimentos; sulfetos; metais; estuário
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Abstract: Estuaries, in general, reducer environments in which anthropogenic activities could result in high metal levels in the sediments. Sulfides are important phases in the control of the concentration of some free metals in those sediments. The majority of sulfides in sediments occurs as iron...
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Abstract: Estuaries, in general, reducer environments in which anthropogenic activities could result in high metal levels in the sediments. Sulfides are important phases in the control of the concentration of some free metals in those sediments. The majority of sulfides in sediments occurs as iron bisulfides and iron monosulfide, being the last the most reactive. Due to their higher insolubility, elements such as Cd, Cu, Ni, Pb, and Zn displace iron in FeS to form their respective more stable sulfides. The ratio of AVS (monosulfide analytically denominated acid volatile sulfide) to SEM (simultaneously extracted metals, extracted to cold with a solution of diluted HCI) is frequently used as an indicator of potential sediment bioavailability of those metals in anaerobic environments. Where AVS molar concentrations exceed those of SEM, bioavailability has not been considered significant. The sediments in the estuarine system of Santos-Cubatão have been reported as seriously polluted, due to the uncontrolled emission of industrial effluents and urban wastes. In this system, the sediments of the Morrão River contain expressive multi-elementary concentration. The objective of this study was to quantify the metal contamination and to verify the role of the AVS in the control of the bioavailability of SEM in the Morrão River. Sediment cores from two sedimentary environments (permanently subaqueous and exposed to atmosphere during the lower tides) were sampled in the winter and summer. High total and simultaneously extracted metal concentrations of Cd, Cu, Pb, Zn, Ni, and Fe were recorded, as well as seasonal differences in the control of the bioavailability of these metals. Reducer and neutral conditions favored the formation and the stability of AVS in the studied estuary. No relationship between grain-size and loss-on-ignition (organic matter) in respect to AVS concentrations was observed. However, these factors were important by controlling total-metal and SEM concentrations, both highly associated with silt-clay sediments. The values of _SEM/AVS ratio were frequently > 1, mainly in the summer, but significant variation between exposed and subaqueous sediments was
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Contribuição dos sulfetos volatilizados por acidificação no controle da biodisponibilidade de metais em sedimentos do rio Morrão, sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP)
Erico Casare Nizoli
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