Origem e fontes de matéria orgânica de sedimentos do baixo rio São Francisco.

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Costa Santos, E. (UFBA) ; Palmeira Campos, V. (UFBA) ; Vilas Bôas Costa Dias, J. (UFBA) ; Lima Santos, C. (UFBA) ; Roberto Bispo de Souza, J. (UFBA) ; Dantas Pinto Medeiros, Y. (UFBA)

Resumo

Os impactos ambientais produzidos pelas grandes barragens assumem proporções significativas no baixo São Francisco, sendo esta provavelmente a região mais impactada de todo o curso deste rio. Sedimentos superficiais deste trecho do rio, do lado do estado de Alagoas (Pão de Açúcar) e do lado do Estado de Sergipe (Gararu, Pindoba e Ilha das Flores) foram amostrados no período chuvoso, estando entre os objetivos para verificar possíveis origens e fontes de matéria orgânica. A relação C/N apresentou valores entre 6,90 e 10,0. δ13C variou entre -20,17‰ e -21,87‰. Com base nestes valores foi possível inferir que a matéria orgânica é proveniente de algas, de origens decorrentes de plantas marinhas, macrófitas marinhas e fitoplâncton, sendo suas estruturas enriquecidas em 13C.

Palavras chaves

Sedimentos; Baixo rio São Francisco; Matéria orgânica

Introdução

O baixo curso do Rio São Francisco possui uma área de 25.523 km², população total de 1.372.735 habitantes distribuídos em 86 municípios, com taxa de urbanização de 51%. Está localizado entre o quadrante de coordenadas geográficas 8º 35’ latitude S, 37º 87’ longitude W e 10º 64’ latitude S, 36º 31’ longitude W. Essa área se divide entre os Estados de Sergipe e Alagoas, no trecho compreendido após a Represa de Xingó, à jusante da cidade de Piranhas, passando pela cidade de Pão de Açúcar, ambas no município alagoano, e seguindo para Propriá e Ilha das Flores, no município sergipano. O encadeamento de problemas econômicos e sociais advindos dos impactos ambientais produzidos pelas grandes barragens assume proporções significativas no baixo São Francisco, sendo esta provavelmente a região mais impactada de todo o curso do rio. Há indícios de que esta região apresenta a maior vulnerabilidade hidro-ambiental de toda a bacia do rio São Francisco em relação às mudanças introduzidas pela construção e operação das grandes barragens (ANA/GEF/PNUMA/OEA, 2013). A caracterização do material orgânico sedimentar, presente nestes sistemas, é de suma importância e utilidade para se conhecer a origem e os processos a que estes ambientes estiveram submetidos em um passado recente (últimos cem anos) ou mais antigo (milhares de anos). Medidas complementares da composição molecular e isotópica da matéria orgânica podem produzir importantes indicadores de fonte e da natureza deste material em lagos e em grandes rios (AMORIM et al., 2009). Diversos tipos de traçadores da matéria orgânica são utilizados para identificar as prováveis origens e os processos a que esta matéria esteve sujeita durante sua formação. O presente trabalho tem o objetivo de apresentar a origem e fontes de matéria orgânica de sedimentos superficiais amostrados em período chuvoso, nas regiões de Pão de Açúcar em Alagoas e Gararu, Pindoba e Ilha das Flores, em Sergipe e, margeadas pelo Baixo curso do Rio São Francisco.

Material e métodos

Amostras de sedimentos foram coletadas nas quatro estações: Pão de Açúcar – AL (9º45’33,7” S e 37º24’43,5” W), Gararu – SE (9º58’50,0” S e 37º0’48,7” W), Pindoba - SE (10º16’41,0” S e 36º42’20,5” W) e Ilha das Flores – SE (10º24’40,7” S e 36º33’59,8” W). Cerca de 3 g de cada amostra de sedimento liofilizado foi tratada com 10 mL de HCl 1 mol L-1 para extrair carbonatos presentes. Após 24 horas, as amostras foram centrifugadas durante 1 min (3000 rpm) e o líquido sobrenadante descartado. O procedimento foi repetido até que não ocorresse mais efervescência na amostra. Em seguida, as amostras foram lavadas cuidadosamente e centrifugadas por 3 vezes com água ultrapura, secas em temperatura ≤ 50°C e então pesadas. Cada amostra (24 – 27 mg) de sedimento foi pesada em uma cápsula de estanho, fechada e então submetida à análise elementar (COSTA et al., 2011). O equipamento utilizado nas determinações, de carbono orgânico, nitrogênio e concentrações isotópicas foi o analisador elementar CHNS-O Analyser Costech Instruments ECS Modelo 4010. Para a análise isotópica o analisador elementar foi acoplado ao espectrômetro de massa Finnigan Delta Plus. Os gases utilizados no equipamento apresentaram grau de pureza (300 K pa de He e O2, sendo o He é o gás de arraste). No equipamento foi utilizado o detector de condutividade térmica (TCD), cujo gás utilizado na combustão das amostras foi o O2 com 30 mL min-1 durante 5 segundos, com a temperatura de trabalho do forno de 900°C.

Resultado e discussão

Os resultados encontrados para carbono orgânico total (COT), nitrogênio (N), razão C/N e o isótopo estável do carbono 13C nas estações estudadas são apresentados na Tabela 1. Os valores da razão C/N observados para todas as estações entre 6,90 e 10,0. Segundo Meyers (1994), evidenciam uma fonte de matéria orgânica produzida principalmente por algas. Os valores de δ13C para os sedimentos das estações estudadas variou entre -20,2 ‰ e -21,9 ‰. Segundo Silva et al. (2012), pode-se inferir que esses valores de 13C (-13 ‰ e -22 ‰) estão relacionados com plantas marinhas e macrófitas marinhas, quantidades (-19 ‰ e -27 ‰) estão relacionados a fitoplânctons. Todas essas espécies de algas apresentam em sua estrutura um enriquecimento de 13C.

Carbono orgânico total (COT), nitrogênio (N), razão carbono e nitrogênio (C/N) e isótopo estável de carbono (δ13C).

Conclusões

Os dados obtidos para a razão C/N nos sedimentos amostrados indicam fonte de matéria orgânica no baixo rio São Francisco produzido principalmente por algas. A partir dos dados de δ13C pode-se inferir que as algas são provenientes de plantas marinhas, macrófitas marinhas ou fitoplâncton. Esse fato é provavelmente decorrente da redução de vazões do baixo Rio São Francisco, ocorrendo uma baixa hidraulicidade, provocando um aporte maior de características marinhas.

Agradecimentos

Ao grupo LAQUAM e ao CNPq.

Referências

1. AMORIM, M. A., MOREIRA-TURCQ, P. F., TURCQ, B. J., CORDEIRO, R. C. Origem e dinâmica da deposição dos sedimentos superficiais na Várzea do Lago Grande de Curuai, Pará, Brasil. Acta Amazonica, vol. 1, n° 39, 165 – 172, 2009.

2. ANA/GEF/PNUMA/OEA. Projeto de Gerenciamento Integrado das Atividades Desenvolvidas em Terra na Bacia do São Francisco, Sub-projeto 2.4 – Estudo do Processo Erosivo das Margens do Baixo São Francisco e seus Efeitos na Dinâmica de Sedimentação do Rio. Brasília: SPR/ANA, 29 p., 2013.

3. COSTA, A.B., NOVOTNY, E.H., BLOISE, A.C., AZEVEDO, E.R. de, BONAGAMBA, T.J., ZUCCHI, M.R., SANTOS, V.L.C.S., AZEVEDO, A.E.G. Characterization of organic matter in sediment cores of the Todos os Santos Bay, Bahia, Brazil, by elemental analysis and 13C NMR. Marine Pollution Bulletin, n° 62, 1883-1890, 2011.

4. MEYERS, P. Preservation of elemental and isotopic source identification of sedimentary organic matter. Chemical Geology, nº 114, 289-302, 1994.

5. SILVA, T. R., LOPES, S. R. P., SPÖRL, G., KNOPPERS, B. A., AZEVEDO, D. A. Source characterization using molecular distribution and stable carbon isotopic composition of n-alkanes in sediment cores from the tropical Mundaú–Manguaba estuarine–lagoon system, Brazil. Organic Geochemistry, n°53, 25–33, 2012.