ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Estudo sobre a natureza da matéria orgânica dissolvida nas águas da represa de Capivara e seus tributários
AUTORES: DEDUCH, E.M. (UEL) ; ZANONI, K.P.S. (UEL) ; BARRETO, S.R.G. (UEL) ; ISHIKAWA, D.N. (UEL) ; BARRETO, W.J. (UEL)
RESUMO: Resumo: A matéria orgânica dissolvida (MOD) no ambiente aquático é uma mistura de substâncias resultante de processos como: degradação da biomassa, atividades químicas e biológicas de sedimentos e ação lixiviante da chuva. A absorção de luz pelas águas é um indicador semi-quantitativo da concentração de MOD. A construção de usinas hidrelétricas gera represa formada por rios com diferente composição de MOD. O estudo caracterizou a MOD nas águas da represa de Capivara através da espectroscopia UV-Vis e estatística multivariada. A caracterização dos componentes orgânicos foi realizada pelas razões: A(253)/A(203), A(250)/A(365) e A(254)/A(436). As águas foram discriminadas pela composição da MOD e na maioria dos pontos apresenta característica da matéria orgânica do solo
PALAVRAS CHAVES: matéria orgânica, água natural, acp
INTRODUÇÃO: Introdução: A matéria orgânica dissolvida (MOD) no ambiente aquático é uma mistura complexa de substâncias resultante de processos de degradação da biomassa aquática e do solo, atividades químicas e biológicas de sedimentos, e ação lixiviante da chuva. A MOD absorve luz em um amplo intervalo de comprimento de onda, ao contrário das substâncias inorgânicas comuns em águas naturais que praticamente não absorvem luz em λ > 230 nm. A absorção de luz pelas águas naturais é um indicador semi-quantitativo da concentração de MOD. A espectroscopia UV-Vis permite a análise da MOD, através de razões entre absorvâncias. A razão A(253)/A(203) estima a presença de certas classes de substâncias orgânica; entre 0,25 e 0,35 indica a presença de catecóis e substâncias fenólicas e acima de 0,40 caracteriza a presença de anéis aromáticos substituídos por grupos carbonilas, carboxilas ou éster carboxílicos. A razão A(250)/A(365) é inversamente proporcional à aromaticidade e ao tamanho molecular, quanto maior a razão, menores o tamanho da molécula orgânica e sua aromaticidade. A razão A(254)/A(436) é um indicador de MOD de origem terrestre, matéria orgânica pedogênica.. A razão A(254)/A(436) entre 4 e 11 indica a presença de substâncias húmicas, derivadas de plantas e matéria orgânica do solo. A análise por ACP dos espectros UV-Vis das águas, também podem ser usadas para caracterizar a MOD dos diferentes pontos de coletas. A construção de usinas hidrelétricas gera a formação de represa formada por rios com diferente composição de MOD. Essas represas são usadas pelo homem para atividades aquáticas como a prática de esportes, pesca e navegação e são fonte de água potável para as cidades do entorno. A atividade humana interfere na composição deste ecossistema. O objetivo do estudo foi caracterizar a MOD nas águas da represa de Capivara e seus tributários através da espectroscopia UV-Vis e estatística multivariada.
MATERIAL E MÉTODOS: Materiais e Métodos: A represa de Capivara situada ao norte do PR é uma represa hidrelétrica construída em 1970 com área inundada de 576 km2 e um volume de 10,5 bilhões m3 de água com origem dos rios Paranapanema e Tibagi. Para o estudo da MOD foram determinados, com o auxílio de um GPS, 19 pontos de coleta, situados nos tributários e na represa. Os locais foram identificados no Google Earth e localizados em campo. As amostras de água foram coletadas em frascos de água mineral de 5L, previamente lavados com a água do local e retiradas de uma profundidade de 30 cm abaixo da interface ar-água. No laboratório as águas foram filtradas em membrana de éster de celulose com poro de 0,45 μm e o filtrado armazenado em frascos de polietileno, mantido em freezer até análise. Os espectros UV-Vis de 200 a 800 nm das águas filtradas foram obtidos em espectrofotômetro modelo Genesys 2, utilizando cubeta de quartzo com 10 mm de caminho óptico e com 3 mL das amostras. O método estatístico usado para interpretação e discriminação das amostras foi a Análise das Componentes Principais (ACP) com o uso do programa computacional PARLES_2.1, utilizando os espectros das águas filtradas no intervalo de 200 a 500nm como variáveis. A caracterização semiquantitativa dos componentes orgânicos nas amostras de água filtrada foram calculadas as razões de absorvância: R1=A(253)/A(203), R2=A(250)/A(365) e R3=A(254)/A(436).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: As águas filtradas apresentaram diminuição nos valores de absorvância com o aumento dos comprimentos de onda. A Figura mostra que os espectros das águas S5 e S19 apresentaram a maior e a menor curvatura de absorvância. A CP1 discriminou as amostras de S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S14 e S15. A amostra S19 apresentou menores absorvâncias e está discriminada no canto superior esquerdo. A amostra S5 foi que apresentou maiores absorvâncias e está separada abaixo e à direita. Analisando R2 pode-se verificar que a CP2 discriminou o grupo de maior razão (S5, S11, S13 e S16) e o de menor (S2, S3, S6 e S19). As águas S8, S12, S13, S15 e S18 apresentaram R1 entre 0,25 e 0,35 indicando a presença de substâncias fenólicas e catecóis e com R3 entre 4 e 11, caracterizando-as como pedogênica. A amostra S13 apresentou o maior R2 (6,46), provavelmente devido à moléculas com menor massa molar, discriminando S8, S12, S15 e S18 na CP2. A S5 sofreu a maior discriminação à direita da CP1 e relação R2 (6,58), indicando que a MOD em S5 é constituída de moléculas de menores massas molares e aromaticidade, provavelmente de origem aquagênica, pois a relação R3 (74) está fora do intervalo 4 e 11 e R1 (0,11) foi menor que 0,25, indicando a ausência de catecóis e substâncias fenólicas. A S19 foi discriminada na CP1 e apresentou R1, R2 e R3 iguais a 0,42; 2,71 e 4,32 respectivamente, indicando que a MOD é de origem pedogênica com massas moleculares elevadas e anéis aromáticos substituídos por grupos carboxílicos e carbonílicos. Exceto as S4, S5 e S16, os resultados mostraram que a MOD das demais amostras apresentaram características pedogênicas.
CONCLUSÕES: CONCLUSÃO: Este estudo permitiu verificar que as amostras de água da represa de Capivara e de seus tributários podem ser discriminadas pela composição da matéria orgânica dissolvida. E que a MOD nas águas dos pontos amostrados apresentaram características da matéria orgânica do solo, pois a razão A(254)/A(436) está entre 4 e 11, caracterizando-as como pedogênicas
AGRADECIMENTOS: AGRADECIMENTOS: Ao CNPQ e Fundação Araucária pelo apoio financeiro. Elisangela M. Deduch agradece bolsa do CNPq e Kassio P. da Silva Zanoni bolsa da Fundação Ar
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
BARRETO, S. R. G. ; NOZAKI, Jorge ; BARRETO, Wagner José . Origin of dissolved organic carbon studied by UV-Vis spectroscopy. Acta Hydrochimica et Hydrobiologica, Wiley-VCH Verlag, Alemanha, v. 31, n. 6, p. 513-518, 2004.
