ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: ANÁLISE QUÍMICA DE SEDIMENTOS DE SÍTIOS ARQUEOLÓGICOS DA FERROVIA TRANSNORDESTINA, TRECHO PORTEIRAS – PENAFORTE, CEARÁ
AUTORES: SOUSA, E. A. (UFPI) ; CAVALCANTE, L. C. D. (UFPI) ; LAGE, M. C. S. M. (UFPI)
RESUMO: Um trabalho de prospecção arqueológica ao longo do eixo em que será assentada a Ferrovia Transnordestina evidenciou vários sítios arqueológicos, os quais precisam de estudo urgente ante o perigo de destruição. Os sedimentos dos sítios encontrados no trecho entre as cidades de Porteiras e Penaforte, no Ceará, foram analisados e são apresentados os resultados da concentração de fósforo inorgânico (PI), orgânico (PO) e total (PT), obtidos pela técnica de espectroscopia de absorção molecular UV-visível. Os valores de PI ficaram entre 6,77 ± 0,32 e 352,64 ± 6,93 ug/g, ao passo que o PO variou de 48,85 ± 2,14 a 326,25 ± 2,96 ug/g, enquanto os valores de pH ficaram entre 3,75 e 7,31. A concentração de alumínio ficou entre 0,24 ± 0,05 e 21,28 ± 0,26 mg/100 g de sedimento.
PALAVRAS CHAVES: arqueoquímica; fósforo; ocupação humana pré-histórica.
INTRODUÇÃO: O fósforo (P) no solo é um traçador de ocupação humana pré-histórica e tem sido um dos marcadores químicos mais largamente empregados nas últimas décadas, pois está diretamente associado com a atividade humana. O uso de níveis de fósforo no solo origina-se da premissa básica de que a deposição superficial de matéria orgânica, que contém fósforo orgânico, aumenta durante a ocupação humana (MARWICK, 2005 e SCHLEZINGER e HOWES, 2000).
Além disso, as medidas de acidez do solo permitem ter uma idéia acerca dos achados orgânicos que estão escondidos no subsolo, notadamente restos ósseos. Dessa forma as determinações de acidez potencial e leituras de pH fornecem informações que auxiliam os arqueólogos em seu trabalho de campo (LAGE, et al., 2007).
No trecho da Ferrovia Transnordestina entre os municípios de Porteiras e Penaforte 14 sítios arqueológicos foram encontrados e sondados, além de algumas ocorrências, para as quais uma concentração de vestígios não foi localizada. Os sítios são: no município de Porteiras: Casa Grande da Piçarra, Porteiras, Boqueirão e Piçarra; em Jati: Bálsamo 1, Bálsamo 2, Bálsamo 3, Pacol ou Duarte, Barragem do Riacho dos Porcos, Imburana e Macapá; em Penaforte: Arqueológico da Divisa, Sêo Joza Tozinho Leite e Antônio Miguel.
O objetivo deste trabalho é determinar as concentrações de P inorgânico, orgânico e total utilizando espectroscopia de absorção molecular UV-visível, além de análise quantitativa de alumínio por volumetria clássica e medidas de pH, nas amostras de sedimentos dos sítios arqueológicos acima citados.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras de sedimento coletadas foram analisadas no Dpto. de Química da UFPI e todas as soluções foram preparadas com reagentes de grau analítico e água destilada.
Utilizou-se um agitador mecânico CERTOMAT MO e um medidor de pH da WTW, modelo pH 330i/SET. As medidas de fósforo foram realizadas em um espectrofotômetro HITACHI de feixe duplo no tempo, modelo U-3000, com cubetas de quartzo de 1 cm de caminho óptico.
As amostras foram inicialmente peneiradas em peneiras com malha de 600 µm, para determinação de alumínio em 10,00 g de sedimento, mediante extração com 100 mL de KCl 1,0 mol/L (pH da solução de extração próximo de 5,5) durante 40 minutos de agitação a 140 rpm. Após um repouso de 24 h, alíquotas de 25 mL do extrato sobrenadante foram tituladas com NaOH 0,0250 mol/L, com azul de bromotimol a 1% como indicador.
O pH também foi determinado nessa granulometria, em 10,00 g de sedimento e extração posterior com 25,0 mL de cloreto de cálcio 0,01 mol/L, durante 30 minutos de agitação a 110 rpm.
O sedimento peneirado em malha de 75 um serviu para determinar as concentrações das formas de P no solo. O P inorgânico foi determinado a partir de alíquotas de 0,500 g de amostra, com 25,0 mL de HCl 1 mol L-1, que foram submetidas a 16 horas de agitação a 160 rpm e filtração posterior. Para a determinação do P orgânico, o resíduo da filtração anterior foi aquecido a 550 °C por 1 hora e, após resfriamento, foi submetido ao mesmo processo do P inorgânico, ou seja, acréscimo de 25,0 mL de HCl 1 mol L-1, 16 horas de agitação a 160 rpm e filtração posterior. O P total foi avaliado como a soma do P inorgânico mais o P orgânico.
Após a filtração e reação de complexação, a leitura espectrofotométrica foi realizada a 880 nm (BOSTAN, et al., 2000).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O procedimento da análise quantitativa de fósforo inorgânico, orgânico e total, por espectrometria na região do UV-visível, forneceu um excelente gráfico de calibração linear, cuja curva de absorvância versus concentração é descrita pela equação y = 0,047 + 0,63201x, com r = 0,99984, o que indica uma boa obediência à lei de Beer.
Os resultados revelaram que os sítios Boqueirão, Casa Grande da Piçarra, Piçarra, Antônio Miguel e Barragem do Riacho dos Porcos são aqueles que possuem maior concentração deste elemento. Os valores de fósforo inorgânico oscilaram entre 6,77 ± 0,32 e 352,64 ± 6,93 ug/g, ao passo que o fósforo orgânico variou de 48,85 ± 2,14 a 326,25 ± 2,96 ug/g, enquanto que os valores de fósforo total ficaram entre 52,00 ± 2,18 e 678,83 ± 3,85 ug/g (Figura 1).
O solo é tipicamente um ácido fraco, pois apenas uma pequena parte da sua acidez encontra-se dissociada na fase líquida, a qual é denominada de acidez ativa e representa a atividade dos íons H+. Assim sendo, o pH foi medido com os cuidados para reduzir os efeitos devidos ao potencial de junção líquida e efeito de suspensão, de modo que a relação de diluição solo:solução adotada foi de 1:2,5, que é recomendada pela Sociedade Internacional de Ciência do Solo e vem sendo utilizada também na maioria dos estados brasileiros. Os resultados das medidas de pH oscilaram de 3,75 e 7,31. A concentração de alumínio ficou entre 0,24 ± 0,05 e 21,28 ± 0,26 mg/100 g de sedimento.
CONCLUSÕES: Os sítios Boqueirão e Casa Grande da Piçarra apresentaram os maiores valores de PO, concordando com a ocupação humana recente. Os valores elevados de PI, encontrados nestes sítios, sugerem uma ocupação humana recuada no tempo e o valor de pH, para esta área em particular, indica a possibilidade de se encontrar restos orgânicos em subsolo. O Sítio Piçarra também apresentou elevados valores de PI e PO e está encrava na mesma região, a qual precisa passar por uma escavação arqueológica para verificação das suspeitas levantadas com as análises químicas.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq pelas bolsas, de IC (E. A. Sousa), de Mestrado (L. C. D. Cavalcante) e de Produtividade em Pesquisa (M. C. S. M. Lage) e à UFPI.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BOSTAN, V.; DOMINIK, J.; BOSTINA, M.; PARDOS, M.; Lakes & Reservoirs: Research and Management, 5, 105, 2000.
LAGE, M. C. S. M.; CAVALCANTE, L. C. D. SANTOS, J. S.; FUMDHAMentos, 6, 106, 2007.
MARWICK, B.; J.Archaeological Science, 32, 1357, 2005.
SCHLEZINGER, D. R.; HOWES, B. L.; 27, 479, 2000.
