Sazonalidade geoquimica em aguas intersticiais, superficiais e sedimentos estuarianos de Cubatão (SP), impactados por atividades industriais
Winston Fernando de Lima Gonçalves
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP G586s
[Seasonal geochemistry in interstitial and overlying water and estuarine sediments from Cubatão (SP), impacted by industrial activities]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
40 f. : il.
Orientadores: Wanilson Luiz Silva, Wilson T. V. Machado
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias
Resumo: Este trabalho apresenta concentrações sazonais de elementos maiores, menores e traço em testemunhos de sedimentos e águas intersticiais (água de poro) e de superfície do estuário do rio Morrão, situado na porção NE do sistema estuarino de Santos-Cubatão (Estado de São Paulo). Matéria...
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Resumo: Este trabalho apresenta concentrações sazonais de elementos maiores, menores e traço em testemunhos de sedimentos e águas intersticiais (água de poro) e de superfície do estuário do rio Morrão, situado na porção NE do sistema estuarino de Santos-Cubatão (Estado de São Paulo). Matéria orgânica na fase sólida e algumas espécies químicas como Cl-, F-, NH4+, NO2 -, NO3 -, PO4 3- e SO4 2- também são reportadas nas águas intersticiais e de superfície e discutidas em termos do ambiente físico-químico (pH, Eh e salinidade). O objetivo maior foi avaliar o risco de biodisponibilidade de metais e metalóides. A água foi amostrada por diálise in situ, usando coletores que realizam difusão, comumente chamados peepers. A região de estudo forma um complexo ambiente, onde indústrias (desde a década de 1950) coexistem com uma área do bioma Mata Atlântica e ecossistema de manguezal. Os sedimentos coletados no verão e inverno de 2007 foram silte-argilosos (lamosos), com elevadas concentrações de matéria orgânica (8,8 a 14,2%). As águas do verão (intersticial e superficial) exibiram maior salinidade e pH em relação às águas de inverno. Em contraste, os valores de potencial redox foram maiores no inverno, mostrando condições mais redutoras durante o verão. Concentrações de NO2 -, NO3 -, PO4 3- foram abaixo do limite de detecção instrumental após a diluição da amostra em 50X, enquanto Cl- e F- (este último com forte influência industrial) foram espécies que apresentaram maiores concentrações no inverno e verão, respectivamente. O conteúdo de SO4 2- foi maior nas águas de inverno (intersticial e superficial) em comparação com as águas de verão, sugerindo que sulfato redução deve ser o processo dominante pelo qual a matéria orgânica do sedimento é metabolizada durante a estação quente e úmida (mais redutora). Em adição, amônio apresentou maior concentração no verão, implicando no decréscimo dos níveis de Eh e condições mais alcalinas. Alumínio, Si, P e Fe foram fortemente concentrados nos sedimentos, mas mostraram baixas concentrações nas águas intersticiais e de superfície, devido às respectivas baixas solubilidades nas condições físico-químicas do estuário investigado. Variabilidade sazonal é indicada no presente estudo para alguns elementos (e.g. As, Ni e Zn), incluindo sedimentos e águas intersticiais e de superfície, como resultado das variações de Eh e pH do ambiente. Elevadas concentrações de sulfetos de ferro nos sedimentos parecem tamponar o sistema, promovendo a precipitação de sulfetos menos solúveis (diminuindo a concentração de As, Ni e Zn na água)
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Abstract: This work presents the seasonal concentrations of major, minor and trace elements in sediment cores and interstitial (pore water) and overlying surface waters of the Morrão river estuary located in the northeast part of the Santos-Cubatão estuarine system, State of São Paulo, Southeast...
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Abstract: This work presents the seasonal concentrations of major, minor and trace elements in sediment cores and interstitial (pore water) and overlying surface waters of the Morrão river estuary located in the northeast part of the Santos-Cubatão estuarine system, State of São Paulo, Southeast Brazil, in order to discuss the metal bioavailability. Organic matter content is shown in the solid phase, and some chemical species such as Cl-, F-, NH4+, NO2 -, NO3 -, PO4 3- and SO4 2- also are reported in interstitial and overlying waters. Geochemistry data are discussed in terms of the physico-chemical environment (pH, redox potential and salinity). Water was sampled by in-situ dialysis using diffusion-type pore water samplers, commonly called "peepers". The study region forms a vast environmental complex where industries (since 1950s) coexist with an area of Atlantic rain forest and mangrove systems. The sampled sediments in summer/2007 and winter/2007 were muddy, with organic matter content ranging between 8.8% and 14.2%. The summer waters (interstitial and overlying) exhibited higher salinity and pH values compared to winter waters. In contrast, redox potential values were higher in winter, showing more reducing conditions during summer. Concentrations of NO2 -, NO3 - and PO4 3- were below the instrumental limit of detection after a 1/50 dilution with deionized water, while Cl- and F- (the latter with strong industrial influence) were dominant species in winter and summer waters, respectively. The SO4 2- content was higher in winter waters (interstitial and overlying) in comparison with summer waters, suggesting that sulfate reduction must be the dominant process by which sediment organic matter is metabolized during the hot and humid season. In addition, ammonium concentrations were highest in summer, implicating
in decrease of Eh levels and more alkaline conditions. Aluminum, Si, P, and Fe were strongly concentrated in sediments, but showed relative low values in both interstitial and overlying waters due to the respective low solubility in the physico-chemical conditions of the Morrão river estuary. Seasonal variability is indicate in the present study to some elements (e.g. As, Ni and Zn), including sediments and interstitial and overlying waters, as a result of the dominant Eh and pH conditions. High iron sulfide concentrations in the sediments seem to be a buffer, controlling the precipitation of less soluble sulfides.
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in decrease of Eh levels and more alkaline conditions. Aluminum, Si, P, and Fe were strongly concentrated in sediments, but showed relative low values in both interstitial and overlying waters due to the respective low solubility in the physico-chemical conditions of the Morrão river estuary. Seasonal variability is indicate in the present study to some elements (e.g. As, Ni and Zn), including sediments and interstitial and overlying waters, as a result of the dominant Eh and pH conditions. High iron sulfide concentrations in the sediments seem to be a buffer, controlling the precipitation of less soluble sulfides.
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Silva, Wanilson Luiz, 1965-
Orientador
Machado, Wilson Thadeu Valle
Coorientador
Pereira, Sueli Yoshinaga, 1961-
Avaliador
Mello, William Zamboni de
Avaliador
Sazonalidade geoquimica em aguas intersticiais, superficiais e sedimentos estuarianos de Cubatão (SP), impactados por atividades industriais
Winston Fernando de Lima Gonçalves
Sazonalidade geoquimica em aguas intersticiais, superficiais e sedimentos estuarianos de Cubatão (SP), impactados por atividades industriais
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