Distribuição de metais pesados e isótopos de Pb em sedimentos de fundo do rio Murucupi-Barcarena-Pará

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Diomar Cavalcante
• Orientador(a): LAFON, Jean Michel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
• Departamento: Instituto de Geociências
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Sedimentos de fundo; Isótopos de Pb; Metal traço; Rio Murucupi - Barcarena (PA)
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
• Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/11639

A preocupação com a contaminação do meio ambiente por metais traço pelas atividades urbanas e industriais tem levado à realização de estudos com o propósito de medir os impactos e a incorporação dessas substâncias na biota aquática. Este trabalho teve como objetivo identificar através da determinação dos teores de metais pesados e das assinaturas isotópicas do Pb, uma possível participação dos efluentes domésticos oriundos dos núcleos urbanos e de rejeitos industriais como fontes de poluição do rio Murucupi, região de Barcarena, Pará. Pretende-se apontar o potencial das assinaturas isotópicas de Pb para detectar futuros impactos antrópicos para contaminação com metais pesados. Em complemento, foram identificados valores de referências de concentração de metais e composição isotópica de Pb naturais para esse setor do sistema estuarino do rio Pará. Foram coletadas dezoito amostras de sedimento de fundo superficiais ao longo dos rios Murucupi (8 amostras), furo do Arrozal (6 amostras) e rio Pará (4 amostras) e dois testemunhos no rio Murucupi. As amostras superficiais e os testemunhos foram coletadas com auxílio de um amostrador do tipo draga Van Veen e um testemunhador tipo Russian Peat Borer, respectivamente. A análise granulométrica foi realizada com granulômetro a laser para a quantificação percentual de areia, silte e argila. A composição mineralógica foi obtida por difração de raios-X. As concentrações total e parcial dos metais e as composições isotópicas de Pbforam determinadas por ICP-MS. Os teores de matéria orgânica foram determinados por volumetria de oxiredução, pelo o método Walkley Black. A análise granulométrica mostrou que houve uma predominância da fração silte sobre a areia e argila. As análises mineralógicas realizadas em amostra total e na fração argila mostraram a presença de quartzo, albita, e muscovita, além dos argilominerais esmectita, ilita e caulinita. Nas três drenagens estudadas, os resultados indicam que os teores de Pb, Cr, Cu, Zn e Ni não apresentam diferenças significativas e que as mesmas, quando existem, podem ser relacionadas com variações naturais dos sedimentos. As matrizes de correlações elaboradas indicam que os teores de metais pesados não são controlados pela matéria orgânica enquanto que a presença de correlação com o Al no rio Pará e Furo do Arrozal e com Fe e Mn no rio Murucupi indica que esses metais estão associados às estruturas dos argilominerais e aos óxi-hidróxidos de Fe e Mn nos sedimentos, respectivamente. As fortes correlações apresentadas pelos metais entre eles indicam que as concentrações dos metais nos sedimentos são regidas por processos químicos semelhantes nas três drenagens. Entretanto, no rio Murucupi, a ausência de correlação com os outros metais, indica que o Pb pode ter sido introduzido no meio ambiente por processos distintos dos outros metais. De maneira geral os fatores de enriquecimento (FE) determinados mostraram valores abaixo de 1 utilizando como valor de referência os sedimentos do rio Pará, indicando que não há evidencia de impacto antrópico nas concentrações dos metais pesados. Os sedimentos do furo do Arrozal apresentaram menores teores de metais pesados do que os sedimentos do rio Murucupi. Entretanto, a similaridade dos valores de FE entre os sedimentos dos dois corpos d´agua aponta para variações geoquímicas naturais. Os teores de Pb, Cr, Cu, Zn e Ni foram inferiores aos valores do TEL (Theshold effects level). Dessa forma, para todos os metais pesados estudados, os sedimentos dessas drenagens, no caso do rio Murucupi e Furo do Arrozal, embora estejam em contato com efluentes domésticos, não representam, no momento, nenhum risco, para os organismos aquáticos. Nas amostras de sedimentos de fundo superficiais, as assinaturas isotópicas homogêneas encontradas para o rio Pará (206Pb/207Pbmedia = 1,204 ± 0,001), evidenciam valores típicos de origem geogênica para o Pb, permitindo estabelecer um valor de razão isotópica 206Pb/207Pb para o background local. Valores mais baixos encontrados no rio Murucupi (206Pb/207Pbmedia = 1,186 ± 0,003) e no Furo do Arrozal (206Pb/207Pbmedia = 1,193 ± 0,002) são interpretados como sendo reflexo de influência dos efluentes domésticos provenientes dos Pólos urbanos de Vila dos Cabanos e Laranjal e do rio Barcarena, respectivamente. Através dos diagramas 206Pb/204Pb vs. 206Pb/207Pb e 208Pb/206Pb vs. 206Pb/207Pb, descartou-se a possibilidade da contribuição do rejeito de lama vermelha como fonte de poluição do rio Murucupi. A diminuição das razões isotópicas 206Pb/207Pb da base para o topo em testemunhos de sedimentos do rio Murucupi, corroboram a existência de uma contribuição antrópica recente para o Pb dos sedimentos neste rio.