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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2015.tde-16122015-112634
Documento
Autor
Nome completo
Felippe Fernandes
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2015
Orientador
Banca examinadora
Poleto, Cristiano (Presidente)
Furegatti, Simone Andréa
Miranda, Renato Billia de
Título em português
Enriquecimento geoquímico de metais em testemunhos de sedimentos, correlacionado com granulometria e teores de matéria orgânica
Palavras-chave em português
Barragem Mãe d'Água
Carbono orgânico total
Elementos-traço
Granulometria
Índice de geoacumulação
Metais
Sedimentos
Resumo em português
O município de Viamão está localizado na região metropolitana de Porto Alegre, no estado do Rio Grande Sul. A barragem Mãe d'Água foi construída em 1962, com o intuito de atender à demanda da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, mais precisamente o Instituto de Pesquisas Hidráulicas, porém, devido à falta de planejamento urbano, durante os últimos quarenta anos, vem acarretando uma diversificada série de passivos ambientais, como contaminantes orgânicos e/ou inorgânicos. Neste seguimento, o presente trabalho busca avaliar as concentrações dos metais Zinco e Níquel, teores de matéria orgânica e a composição granulométrica nas diferentes profundidades amostradas em testemunhos de sedimentos produzidos nesta bacia hidrográfica que compõe a barragem Mãe d'Água. As coletas de amostras foram realizadas em junho de 2014, sendo amostrados quatro testemunhos sedimentares distribuídos no lago da referida barragem. Para a extração dos testemunhos foi utilizado um amostrador de núcleo "Piston Core". Os sedimentos da fração menor que 63μm foram destinados a análise química para verificação da presença e concentração dos elementos traço: Níquel (Ni) e Zinco (Zn). A metodologia de digestão ácida empregada é a EPA 3050, adotada pela U.S. Environment Protection Agency, sendo que as análises foram realizadas em duplicata e, para controle de qualidade, foram utilizados dois materiais de referência da USGS (U.S. Geological Survey): SGR-1b e SCO-1. Com os resultados obtidos, a caracterização granulométrica da sedimentação sob o barramento mostrou-se suscetível a contaminação por metais ao longo nas últimas décadas. Todas as amostras apresentaram concentrações de Zn e Ni acima do valor de background local e com padrões de crescimento, portanto, evidenciam a existência de enriquecimento dos sedimentos por estes elementos. Os teores de matéria orgânica quando correlacionados as concentrações de Zn e Ni evidenciaram o crescente enriquecimento nos testemunhos analisados, confirmando a alta afinidade destes elementos à sedimentos compostos de fração orgânica. O índice de geoacumulação para a maior parte das concentrações dos metais nas diferentes profundidades encontra-se caracterizadas como não poluída. Considerando que a área de estudo se caracteriza historicamente pela ocupação residencial, ações antropogênicas podem ser consideradas as principais provedoras dos passivos ambientais aos corpos d'água.
Título em inglês
Geochemical enrichment of metals in sediment cores correlated with soil texture and organic matter content
Palavras-chave em inglês
Dam Mãe d'Água
Geoaccumulation index
Grain size
Metals
Sediments
Total organic carbon
Trace elements
Resumo em inglês
The municipality of Viamão is located in the metropolitan region of Porto Alegre, state of Rio Grande do Sul. The Mãe D'água Dam was built in 1962, so that demands from the Federal University of Rio Grande do Sul, more precisely the Institute of Hydraulic Research could be met. However, due to a lack of urban planning over the past forty years, the dam has caused several environmental liabilities, such as organic contaminants and / or inorganic contaminants. This manuscript addresses an evaluation of the concentrations of the metals zinc and nickel metals, organic matter content and particle size composition at different depths sampled in sediment cores produced in the watershed that comprises Mãe d'Água. Four sediment core distributed in the dam lake were collected in June 2014, by "Piston Core" core sampler. Sediments whose fraction was lower than 63μm were subjected to chemical analyses regarding the presence and concentration of nickel (Ni) and zinc (Zn). The acid digestion methodology employed was EPA 3050, adopted by the US Environment Protection Agency. The analyses were performed in duplicate and two USGS (US Geological Survey) reference materials, namely: SGR-1b and SCO-1 were used for the quality control. The particle size characterization of sedimentation under the bus has proved susceptible to metal contamination over the past decades. All samples showed concentrations of Zn and Ni higher than the local background values and growth patterns, which evidenced an enrichment of sediments. In comparison to the organic matter content, the Zn and Ni concentrations showed a growing enrichment, which confirmed the high affinity of these elements for sediments composed of organic fraction. The geoaccumulation index for most of the metal concentrations at different depths has been characterized as non polluted. As whereas the study area is historically by historically residential occupation, anthropogenic actions can be considered the main causes of environmental damage to water bodies.
 
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Data de Publicação
2015-12-21
 
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