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Geoquímica de Sedimentos de Fundo de Drenagem em Estuário Tropical, Nordeste do Brasil

DOI: http://dx.doi.org/10.18190/1980-8208/estudosgeologicos.v19n1p139-159 

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Natália M. T. do N. Silva1, João A. de Souza Neto1,2, Wanilson L. Silva3 & Lúcia M. M. Valença1,2

 

Resumo: O estuário do rio Formoso está localizado na porção sul do estado de Pernambuco estando inserido em uma Área de Proteção Ambiental, a APA de Guadalupe. Trata-se de um importante ecossistema costeiro com uma grande biodiversidade que desempenha uma importante função socioeconômica para a população local. Atividades antropogênicas como a carcinicultura, o cultivo de cana-de-açúcar e o crescimento urbano desordenado afetam a área. A fim de avaliar se há contaminação nesse estuário foram determinadas as concentrações de elementos químicos diversos (Li, Be, Mg, Al, K, V, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Cd, Sb, Ba, Tl, Pb e Ca) nos sedimentos de fundo. Utilizou-se para as análises a fração silte-argila (<63μm). A extração química foi realizada com HCl 0,5M e a determinação foi feita por ICP-MS. Os dados produzidos indicam as concentrações susceptíveis à biodisponibilidade e foram comparados aos valores de referência das agências ambientais norte-americana e canadense e também com aqueles de outros estuários do nordeste brasileiro e mundial, além da composição média do folhelho na crosta terrestre. Verificaram-se concentrações relativamente elevadas de As (2,4-20mg kg-1) que de acordo com o gráfico Eh-pH encontra-se no estado de valência As (V) (arseniato). As fontes para esse metalóide podem ser as atividades antropogênicas (e.g. lixões). As concentrações de Fe (3.675- 21.807mg kg-1) foram superiores aquelas encontradas nos estuários brasileiros e mundiais. Correlações do Zn, Cr e Pb com Fe, Al, Mn e também com a matéria orgânica evidencia um provável controle da retenção destes metais por processos geoquímicos envolvendo reações com oxi-hidroxidos de Fe e Mn, além da adsorção destes metais por argilominerais e também a formação de complexos organometálicos. Dessa forma, embora sendo considerado como um dos mais bem preservados do Estado de Pernambuco o Estuário do rio Formoso, de acordo com as concentrações de elementos químicos observadas, deve ser monitorado.

Palavras-chave: Sedimentos estuarinos; elementos químicos; fontes de contaminação; estuário do rio Formoso.

 

Abstract: The estuary of Formoso river is located in the south coastal zone of the Pernambuco state, in an environmental protection area, named APA of Guadalupe. This is an important coastal ecosystem with a rich biodiversity, which plays an important socioeconomic role for the local population. Anthropogenic activities such as shrimp farming, sugar cane cultivation, urban effluents, and landfills were observed in the area. In order to provide the assessment of the contamination levels in this estuary, concentrations of several chemical elements (Li, Be, Mg, Al, K, V, Cr, Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo , Cd, Sb, Ba, Tl, Pb, and Ca) in samples of bottom sediments. The silt-clay fraction (<63μm) of the sediments were used for the analyses. The chemical extraction was performed with HCl 0.5M and the determination was made by ICP-MS. The results indicate the concentrations of chemical elements considered susceptive to the bioavailability, and they were compared with the reference values of the Canadian and North American environmental agencies, as well as with those of other estuaries from northeastern Brazil and worldwide, and the average of the shale composition in the world. Relative high concentrations of As (2.4-20mg Kg-1) were found, and this metalloid should be as As (V) (arsenate) in the estuarine water, according to its Eh-pH conditions. At the estuary of Formoso river, As may be of anthropogenic origin, as suggest the close spatial relationship with landfills, agricultural activities, and poultry. The Fe concentrations (3,675-21,807mg kg-1) were higher than those found in Brazilian and worldwide estuaries. Positive correlations found between Zn-Cr-Pb and Fe-Al-Mn-organic matter reveal that probably these metals occur in Fe and Mn oxy-hydroxides, and/or adsorbed in clay minerals, and/or in organometallic complexes. The estuary of Formoso river is considered a well preserved site, but concentrations of chemical elements reported in this work indicate that it need to be monitored.

Key words: estuarine sediment, chemical elements, sources of contamination, estuary of the Formoso River.

 

1 Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal de Pernambuco, Av. Acadêmico Hélio Ramos, s/n, Cidade Universitária, CEP 50.740-530, Recife (PE)
2 Departamento de Geologia, Universidade Federal de Pernambuco, Recife (PE)
3 Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas, CP 6152, 13083-970 Campinas – SP, Brasil. e-mail: natalia_micheli@yahoo.com.br;

 

Literatura Citada

Aguiar, E. 2005. Geoquímica de metais traço em sedimentos superficiais nos estuários dos rios Ceará e Pacoti, CE. Trabalho de Conclusao de Curso. Graduacao em Geologia – UFC. 64p.

Alloway, B.J. 1995. Heavy metals in soils. John Wiley & Sons, New York, 368 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-94-011-1344-1

Almeida, C. B.; Cruz, L. R.; SA, E. F. J.; Vasconcelos, P. M. P.; Medeiros, W. E 2005. Tectonica e relacoes estratigráficas na Sub-bacia de Pernambuco, NE do Brasil: contribuicao ao conhecimento do Rifte Sul- Atlantico. Boletim de Geociências da Petrobrás. 13: 167-180.

Barra, C. M.; Santelli, R. E.; Abrao, J. J.; La Guardia, M. 2000. Especiacao de arsenio – uma revisao. Química Nova. 23: 58-70. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-40422000000100012

Bryan, G.W.; Langston, W.J. 1992. Bioavailability, accumulation and effects of heavy metals in sediments with special reference to United Kingdom estuaries: a review. Environmental Pollution. 76: 89-131. http://dx.doi.org/10.1016/0269-7491(92)90099-V

Carral, E.; Puente, X.; Villares, R.; Carballeira, A. 1995. Background heavy metal levels in estuarine sediments and organisms in Galicia (northwest Spain) as determined by modal analysis. The Science of the Total Environment. 72:175-188. http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(95)04788-3

Carvalho, I.G. 2005. Fundamentos da geoquímica dos processos exógenos. Bureau Grafica e Editora, Salvador, 239 p.

CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. 1992. Resolução 1984/91. IBAMA, Brasilia, 245p.

CONDEPE/FIDEM., 2006. Rio Una, GL 4 e GL 5. Agencia Estadual de Planejamento e Pesquisas de Pernambuco, Recife. 85 p.

CPRH. 1998. Diagnóstico Sócio Ambiental APA Guadalupe – Litoral Sul de Pernambuco – Brasil. CPRH, Recife. 128p.

CPRH. 2003. Diagnóstico Sócio ambiental do litoral Sul de Pernambuco. CPRH, Recife: 87 p.

Dassenakis, M.; Degaita, A.; Scoullos, M. 1995. Trace metals in sediments of a Mediterranean estuary affected by human activities (Acheloos river estuary, Greece). The Science of the Total Environment. 168:19-31. http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(95)04519-7

Dean, W.E. 1974. Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss on ignition: comparison with other methods. Journal of Sedimentary Petrology. 44: 242-248.

DEEP GEOLO GICAL ENVI RONMENTS NAOTO TAKENO. Atlas of Eh-PH diagrams. Disponivelem:http://www.gsj.jp/GDB/openfile/files/no0419/openfile419epdf. Acesso em 01 jul 2009.

ENVIRONMENTAL CANADA. 2003. Canadian Sediment Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life, Summary Tables Update. Disponivel em: http://www.ccme.ca/publications/ceqg_rcqe.html. Acesso em: 10 Set 2008.

Garlipp, A.B., 2006. Variação espacial e sazonal de elementos maiores e traços no estuário do rio Curimataú (RN), através de dados geoquímicos e de sensoriamento remoto. Tese de doutorado, Pos-graduacao em geodinâmica – UFRN. 205 p.

Kralik, M. 1999. A rapid procedure for environmental sampling and evaluation of polluted sediments. Applied Geochemistry. 14:807-816. http://dx.doi.org/10.1016/S0883-2927(98)00096-1

Lima, E. DE A. M., 2008. Avaliação da qualidade dos sedimentos e prognostico geoquímico ambiental da zona estuarina do rio Botafogo, Pernambuco. Tese de doutorado, Pos-graduacao em Geociencias – UFPE. 208p.

Lima, E. DE B.; Paiva, S. C. DE; Gazineu, M. H. P.; Rego, R. C. Pereira; Salgueiro, Alexandra Amorim. 2005. Presenca de metais na agua do Rio Formoso, PE, Brasil. Higiene alimentar. 19: 49-53.

Lima Filho, M.F. 1998. Análise Estrutural e Estratigráfica da Bacia Pernambuco. Tese de doutorado em Geociencias – USP. 139 p. http://dx.doi.org/10.11606/t.44.1998.tde-03092013-090232

Luoma, S.N. & G.W. Bryan. 1981. A statistical assessment of the form of trace metals in oxidized estuarine sediments employing chemical extractants. Science Total Environmental. 17:165-196. http://dx.doi.org/10.1016/0048-9697(81)90182-0

Manahan, Stanley E. 2005. Environmental chemistry. CRC Press, Boca Raton, 783 p.

Mantei, E. J., Sappington, E. J. 1994. Heavy metal concentrations in sediments of streams affected by a sanitary landfill: A comparison of metal enrichment in two size sediment fractions. Environment Geology. 24: 287-292. http://dx.doi.org/10.1007/BF00767090

Martino, M.; Turner, A.; Nimmo, M., Millward, G.E. 2002. Resuspension, reactivity and recycling of trace metalsin the Mersey Estuary, UK. Marine Chemistry. 77:171– 186. http://dx.doi.org/10.1016/S0304-4203(01)00086-X

Oliveira, M. DO S. R. 2006. Estudo da especiação de metais traco em sedimentos de um tanque de cultivo de camarao marinho do municipio de Santa Rita-PB. Dissertacao de mestrado, Pos-graduacao em quimica analitica – UFPB. 69p.

PAIVA, C. G., PAULO, T. C. C., MARIA, E. A. 2008. Estrutura e organizacao da ictiofauna de aguas rasas em um estuário tropical. Revista Brasileira de zoologia. 25: 647-661. http://dx.doi.org/10.1590/S0101-81752008000400010

PERNAMBUCO. 1997. Decreto Estadual nº 19.635, de 13 de março de 1997. Diario oficial do estado de Pernambuco, Poder Executivo, 3p.

Rodrigues, F. S.; Ribeiro, J. M.G.; Alcover, Neto, Arnaldo; Silva, Marilu de Meneses; Zimbres, Eurico; Yallouz, Allegra; Castilhos, Zuleica; Silva, A. R. DA; Araujo, J. F. M. DE., 2002. Evolução Temporal da Poluição por Metais Pesados em Sedimentos do Rio Paraíba do Sul. CETEM-MCT, Rio de Janeiro, 36 p.

Santos, J.A. 2005. Determinação de Cu e Zn em fazendas produtoras de camarão do litoral leste do estado do Ceará. Dissertacao de mestrado, Pos-graduacao em Ciencias Marinhas Tropicais – UFC.73p.

Lopes Da Silva, A. P. L., 2008. Aspectos morfodinâmicos e diagnóstico geoquímico do sistema estuarino - lagunar do Roteiro, litoral sul de alagoas. Tese de doutorado, Pos-graduacao em Geociencias – UFPE. 95p.

Silva Filho, A. F.; Guimaraes, I. P.; Schmus, W. R. V. 2002. Crustal evolution of the Pernambuco-Alagoas Complex, Borborema Province, NE Brazil: Nd Isotopic Data from Neoproterozoic Granitoids. Gondwana Research. 5: 409-422. http://dx.doi.org/10.1016/S1342-937X(05)70732-2

Sutherland, R. A. 2002. Comparison between non-residual Al, Co, Fe, Ni, Mn, Pb e Zn released by a three-step sequencial extration procedure and a dilute hydrochloric acid leach for soil and deposited sediment. Applied Geochemistry. 14: 353-365. http://dx.doi.org/10.1016/S0883-2927(01)00095-6

Tessier, A. & P.G.C. CampbelL. 1987. Partitioning of trace metals in sediments: relationships with biovailability. Hydrobiologia. 149: 43-52. http://dx.doi.org/10.1007/BF00048645

US EPA. 2001. Methods for collection, storage and manipulation of sediments for chemical and toxicological analyses: technical manual, US EPA: Washington, 2p.

US EPA. Contaminated sediment management strategy. Disponivel em: http://www.epa.gov/waterscience/cs/library/strategy.pdf. Acesso em: 23Mar2008.