Aplicação de análises clássicas para o estudo de sedimentos do Rio Ipojuca no munícipio de Caruaru, estado de Pernambuco

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Química Analítica

Autores

Barbosa de Oliveira, A.F. (UFRPE) ; Machado Santos, J. (UFRPE) ; Ramos de Souza Gomes, B. (UFRPE) ; Souza Moraes, A. (UFRPE)

Resumo

Dez amostras de sedimentos foram coletadas ao longo do Rio Ipojuca, no município de Caruaru/PE, com o objetivo de realizar a caracterização da matéria orgânica sedimentar a partir da aplicação de análises clássicas. Após o tratamento preliminar dos sedimentos, os mesmos foram analisados por infravermelho, granulometria, análise elementar e teor de matéria orgânica (%MO). Foi possível observar uma correlação entre %C (TOC) e %MO, além dos dados de granulometria com %MO, o que permitiu sugerir uma possível contaminação antropogênica, oriunda de atividades industriais situadas no entorno dos pontos de coleta. Como perspectiva, os sedimentos estão sendo submetidos a análises de compostos orgânicos das classes dos esteróis e hidrocarbonetos (principalmente, os policíclicos aromáticos - HPA).

Palavras chaves

sedimentos; Rio Ipojuca; contaminação

Introdução

Os impactos ambientais ocasionados por atividades antropogênicas tem sido causa frequente dos principais danos nocivos a variados ecossistemas, devido principalmente a grande quantidade de descarga de esgotos urbanos e industriais. Tendo em vista a necessidade de estudos que avaliem se há contaminação, como também, o nível de contaminação de diferentes áreas, é que se dá a motivação de grupos de pesquisa ambiental em todo o mundo.O Rio Ipojuca possui um enorme valor ambiental, sendo vital para atividades agrícolas e industriais no estado de Pernambuco. Sua bacia hidrográfica corta cerca de 25 municípios do estado, incluindo o de Caruaru, município mais populoso do interior, conhecida principalmente pela sua produção na área têxtil. Atividades antropogênicas, tais como os: descartes inadequados da população, despejo de esgotos e efluentes sem o tratamento adequado no Rio, colaboram para que ele seja considerado um dos mais poluídos do Brasil. A composição química de sedimentos, por meio da análise da matéria orgânica (MO) e outras técnicas analíticas, permitem o estudo da evolução histórica dos ecossistemas aquáticos e dos terrestres adjacentes, funcionando como um banco de dados, permitindo a obtenção de diversas informações geológicas e geoquímicas do ambiente, indicando a intensidade dos impactos a que estiveram ou estão sendo submetidos (Madureira et al., 2002; Madureira et al., 1999; Meyers et al., 1997; Rau, et al., 2013).No presente estudo, foi realizada a caracterização de sedimentos coletados ao longo do Rio Ipojuca no munícipio de Caruaru/PE por meio de análises clássicas de granulometria, espectroscopia no infravermelho, teor de matéria orgânica (%MO) e análise elementar, visando obter indicativos de contaminação antropogênica.

Material e métodos

As amostras de sedimentos na sua porção superficial (0–10 cm) foram coletadas em 10 diferentes pontos ao longo do Rio Ipojuca, localizado no munícipio de Caruaru, agreste do estado de Pernambuco. Os pontos de amostragem compreenderam regiões urbanas, industrializadas e ausentes de habitação (Figura 1). O tratamento preliminar envolveu etapas de secagem, moagem e peneiramento das amostras. Para a análise elementar realizou-se primeiramente o procedimento de descarbonatação. A análise dos sedimentos foi realizada em um CHN628 da LECO e os resultados foram tratados no Software CHN628 versão 1.30. Os sedimentos também foram analisados por espectroscopia na região do infravermelho (IV) na faixa espectral de 400-4000 cm-1 em equipamento da marca Shimadzu, modelo IR TRACER-100 com Transformada de Fourier. Os dados foram normalizados para que a discrepância entre as transmitâncias das bandas fosse normalizada. A determinação do teor de matéria orgânica (%MO) foi realizada por análise gravimétrica medindo a massa do sedimento seco antes e depois da calcinação em mufla por 6 horas a uma temperatura aproximada de 750 °C. Na determinação da granulometria dos sedimentos, foram pesados inicialmente cerca de 30g de amostra. Em seguida, foi adicionada uma solução de H2O2 a 30% de modo a eliminar todo o conteúdo de Matéria Orgânica existente nas amostras. Seguido esta etapa foi realizado o peneiramento úmido das amostras utilizando uma peneira de abertura de 0,063 mm separando a fração fina (silt+argila) da fração areia. A separação das frações silte e argila se deram pela técnica de pipetagem utilizando o princípio de Stokes.

Resultado e discussão

Os espectros de IV mostraram transmitância características do estiramento C-O e deformação C-H de aromáticos; além de estiramento C=O, O-H e N-H, com maiores transmitâncias nos sedimentos coletados em região de menor densidade populacional, onde também houve uma correlação, com maiores valores de %MO. O estiramento O-H apresenta uma banda de absorção equivalente a composição dos ácidos húmicos, constituintes da matéria orgânica. A análise granulométrica mostrou uma predominância da fração de areia, superior a 50% em todas as amostras coletadas, tendo seu valor máximo equivalente a 96,9%. Esse elevado teor de areia no sistema estuário do Rio Ipojuca indica que ele sofre uma maior energia hidrodinâmica.As razões TOC/TN obtidos pela análise elementar variaram em uma faixa de 4,1 a 10,1, indicando a presença de plantas aquáticas não vasculares (autóctones), que apresentam razão TOC/TN entre 4 e 10 (Frena et al., 2016). Uma regressão linear foi realizada a fim de analisar a relação entre TOC e as partículas finas (silte+argila). O resultado obtido mostrou que não há uma correlação expressiva (R² = 0,48), possivelmente devido à presença de fontes adicionais de TOC não associadas ao escoamento do rio. A %MO está diretamente associada à granulometria dos sedimentos, onde partículas mais finas fornecem uma maior área de superfície, proporcionando maior acúmulo de matéria orgânica. A amostra C4, localizada em uma área industrial, apresentou maior porcentagem de TOC (3,53%) e de matéria orgânica (10,53%), como também, um maior percentual de partículas finas, em comparação as demais amostras. Assim, as atividades industriais nos entornos do ponto de coleta podem estar associadas aos valores de TOC e %MO obtidos nesse sedimento, sendo um indicativo da contaminação antropogênica

Conclusões

A partir de análises clássicas foi possível realizar uma caracterização abrangente dos sedimentos coletados no Rio Ipojuca, no munícipio de Caruaru/PE. Foram obtidas correlações entre dados das variadas técnicas, como por exemplo, os dados de IV em correlação com %MO. A baixa razão TOC/TN das amostras indicou a presença de plantas aquáticas não vasculares formadores de matéria orgânica sedimentar, destacando a amostra coletada na área industrial, onde correlações entre TOC, %MO e granulometria permitiram sugerir uma provável presença de contaminação antropogênica.

Agradecimentos

Referências

Frena, M. et al. Sci. Total Environ, 544, 432–438, 2016.
Madureira, L. A. S. et al. Braz. J. Oceanogr, 47, 115, 1999.
Madureira, L. A. S. et al. Quim. Nova, 25, 84, 2002.
Meyers, P. A. et al. Org. Geochem, 27, 213, 1997
Rau, M. et al. Rev. Virtual Quim, 5 (2), 201-221, 2013.