ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Caracterização geoquímica dos sedimentos de fundo da região de Caxiuanã-PA
AUTORES: MATOS, C.R.L (MPEG) ; BERRÊDO, J.F. (MPEG)
RESUMO: A área de estudo pertence a Floresta Nacional de Caxiuanã-PA e tem por objetivo realizar o estudo mineralógico e químico dos sedimentos de fundo do rio Curuá, rio Caxiuanã e baía de Caxiuanã. Seis pontos amostrais foram selecionados, em dois períodos sazonais. Nos sedimentos foram feitas análises de fósforo total e orgânico, nitrogênio total, matéria orgânica, metais na fração total e biodisponível, composição mineralógica e granulometria. Definindo parâmetros que sirvam de referência para regiões não impactadas.
PALAVRAS CHAVES: palavras chaves: geoquímica, sedimentos de fundo, floresta nacional de caxiuanã
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: O sedimento constitui um compartimento de suma importância na avaliação
da intensidade e formas de impactos a que os ecossistemas aquáticos estão ou
estiveram submetidos, pois realizam constantes trocas de nutrientes e outras
substâncias poluentes ou não com a coluna d’água (FÖRSTNER, 1989). Por isso são
utilizados em levantamentos geoquímicos voltados para o diagnóstico e monitoramento
ambiental de sistemas aquáticos (BIRCH et al. 2001). O presente trabalho objetiva a
caracterização geoquímica de constituintes químicos: fósforo total e orgânico,
nitrogênio total, matéria orgânica, metais (Fe, Na, K, Ca, Mg, Mn, Cr, Zn, e Cu) e
composição mineralógica dos sedimentos de fundo da área em questão, definindo
parâmetros que sirvam de referência para regiões não impactadas.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras de sedimentos de fundo foram coletadas no período de estiagem, em
setembro de 2008 e no período chuvoso em maio de 2010, com auxílio de uma draga. Em
cada amostragem foram recolhidos cerca de 400g de sedimento, que foram devidamente
acondicionados em sacos plásticos (interno e externo), identificados com etiquetas e
armazenados em geladeira até o processamento, que consistiu no peneiramento úmido do
sedimento (com água deionizada) em telas de nailon de 0,063 mm e secagem em estufa a 60°C.
A concentração dos metais biodisponíveis foi determinada por lixiviação com HCl 0,5M e lidas em espectrofotômetro de absorção atômica AA. As composições mineralógicas foram identificadas por difração de raios-X (DRX); a determinação da composição química total dos metais (fração total) e a determinação dos elementos traço foram realizadas por florescência de raios X e o fracionamento granulométrico foi realizado por sedígrafo (analisador de tamanho de partículas a laser) modelo ANALYSETTE MICROTEC PLUS (Instituto de Geociência da UFPA).
O carbono orgânico (Corg) foi determinado pelo método de oxidação com dicromato de
potássio em meio ácido, método de Walkley-Black (WALKLEY-BLACK apud SILVA, 1991). O
nitrogênio total (Ntotal) foi determinado pelo método micro-Kjeldahl (BREMMER;
GUIMARÃES ET AL.; JACKSON; VETORI apud SILVA, 1991).
As análises de fósforo total e orgânico foram efetuadas em um espectrômetro Spectro Vision UV-VIS DB1880S Double Beam, a um comprimento de onda 830 nm e cubeta de vidro de 1cm de caminho ótico (PROTAZIO et al, 2004) segundo o método proposto por Wlliams modificado por Cavalcante (apud PROTAZIO et al., 2004).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os sedimentos são caracterizados pela fração siltíco-arenosa (69,0% de silte, 28,2% de areia e 2,8% de argila), em média, reflexo da hidrodinâmica local. Segundo Burone et al. (2003) a deposição de sedimentos finos não é possível em áreas com fortes correntes. Através da tabela 1, pode-se perceber que, a concentração de matéria orgânica, do nitrogênio total e do fósforo total apresentaram o mesmo gradiente, estão diminuindo do RCU 01 em direção a BC; havendo apenas influência sazonal no rio Curuá e no rio Caxiuanã; devido a grande influência do ecossistema terrestre que os margeiam.
Os sedimentos apresentaram-se em média constituídos principalmente por SiO2 (50,6%), Al2O3% (13,8%), Fe2O3 (3,32%), P.F. (29,31%) e K2O (0,79%), não existindo influência da sazonalidade sobre as composições químicas. O rio Caxiuanã, o rio Curuá e a Baía de Caxiuanã são quimicamente semelhantes, mas divergem em termos de concentração química, onde seus valores se mostraram mais elevados ao longo do perfil RCu 01 a BC. Da mesma forma, na fração total o Mn, Zn, Cu e o Cr apresentaram valores similares para os períodos sazonais (tabela 2), não apresentando muita diferença no comportamento espacial. No entanto, houve variação na concentração da fração móvel do Cr o que levou a diferentes valores de biodisponibilidades. Com relação ao percentual médio de biodisponibilidade todos os elementos apresentaram-se abaixo do limite de 40% que segundo Siqueira (2000), se os valores forem inferiores a esse percentual, provavelmente indicam apenas a mobilidade natural dos metais nos sedimentos analisados. O Mn é o elemento de maior percentual biodisponível (18,5%) para o ambiente, podendo ser assimilado ou não pela cadeia trófica e o K é o elemento de menor biodisponibilidade (0,6%).
CONCLUSÕES: A composição química reflete a mineralogia dos sedimentos. As análises químicas indicam que os metais apresentam-se em baixas concentrações na fração biodisponível. Os elementos maiores analisados sofrem um aumento em direção à foz. As concentrações de matéria orgânica e de nitrogênio total mostraram um comportamento similar, diminuindo ao longo do percurso (da nascente à foz), havendo apenas influência sazonal no rio Curuá e no rio Caxiuanã. A influência sazonal foi constatada sobre as concentrações químicas da fração móvel dos metais e sobre os nutrientes, incluindo a matéria orgânica.
AGRADECIMENTOS: Ao CNPq pelo financiamento e bolsa de iniciação científica e ao Museu Paraense Emílio Goeldi pelo apoio e estrutura oferecidos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BIRCH, G. F.; TAYLOR, S.E.; MATTHAI, C. Small-scale Spatial and Temporal Variance in the Concentration of Heavy Metal in Aquatic Sediments: a Review and some new Concepts. Environmental Pollution, 113: 357-372p., 2001.
BURONE, L., MUÑIZ, P., PIRES-VANIN, A.M. S., RODRIGUES, M. Spatial distribution of organic matter in the surface sediments of Ubatuba Bay (Southeastern – Brazil). Anais da Academia Brasileira de Cências, São Paulo, v. 75(1), p. 77-90, 2003.
FÖRSTNER, U. Contaminated sediments lectures, Notes in Earth Sciences. n. 21. Berlim, Springer-Verlag,157p., 1989.
SIQUEIRA, G. W. Estudos dos teores e biodisponibilidade de metais pesados (Cr, Co, Ni, Zn, Cu, Fe e Mn), em sedimentos da Plataforma Continental do Amapá, entre os Cabos Orange e Norte (AP). 127 f. Dissertação (Mestrado) – Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.