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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.21.2021.tde-20012022-175543
Documento
Autor
Nome completo
Bianca Sung Mi Kim
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2021
Orientador
Banca examinadora
Figueira, Rubens Cesar Lopes (Presidente)
Choueri, Rodrigo Brasil
Maciel, Pablo Muniz
Mahiques, Michel Michaelovitch de
Título em português
Mudbelts do Sul e Sudeste do Brasil: um arquivo geoquímico para investigação de impactos antropogênicos
Palavras-chave em português
Antropoceno
Césio-137
Elementos traço
ICP-OES
Mudbelts
Plataforma Continental
Resumo em português
Mudbelts são depósitos de lama, localizados na plataforma continental, formados a partir do transporte advectivo paralelo à costa de material fino em suspensão. Devido à composição deste depósito ser majoritariamente material fino, há um potencial de acumulação de material antropogênico em virtude da maior área superficial específica dos grãos. Dessa forma, o objetivo foi verificar o potencial dos mudbelts como um registro de processos hidrodinâmicos e antropogênicos através das características geoquímicas, bem como caracterizar estes depósitos, gerando um primeiro inventário, de metais, As e 137Cs da região. Para isso, metais e As foram analisados por ICP-OES, Hg por VGA-ICP-OES e 137Cs por espectrometria gama. Atributos geoquímicos como granulometria, carbono orgânico total, nitrogênio e isótopos de carbono e nitrogênio também foram quantificados para auxiliar na discussão. Os níveis de metais indicaram ausência de contaminação, porém o fator de enriquecimento mostrou uma leve tendência de enriquecimento destes metais ao longo do tempo. O Hg apresentou valores apenas nas amostras mais costeiras, apresentando um gradiente conforme se distanciavam do continente, mostrando uma influência mais fonte pontual que atmosférica. Resultados da análise de componentes principais mostraram que existe uma componente ligada a fontes atmosféricas cujo comportamento ao longo das colunas sugere a deposição de chumbo tetraetila, utilizada como um aditivo à gasolina no Brasil, entre os anos de 1930 a 1989. Além de distinguir a porção sul da sudeste, devido a influência do Rio de la Plata, a análise de discriminantes, mostrou que as estações com fontes semelhantes se agruparam significantemente, apresentando como fonte primária o Rio de la Plata nas amostras mais ao Sul, aporte local, nas ii amostras costeiras da região de Itajaí e, a corrente do Brasil, nas amostras mais profundas da região do embaiamento de São Paulo. O radionuclídeo 137Cs foi encontrado em todas as estações, como é um nuclídeo oriundo exclusivamente de processos antropogênicos, sua presença já é um indicativo de influência antropogênica nestes depósitos. Uma avaliação estatística multivariada, junto a presença de 137Cs e Hg nas amostras permitiu concluir que os depósitos encontrados na plataforma continental são potenciais sorvedouros de elementos/materiais oriundos da ação antropogênica, e os processos que regem sua distribuição são fortemente atrelados às correntes oceanográficas junto a deposição atmosférica.
Título em inglês
Mudbelts of the South and Southeast Brazil: a geochemical dataset to investigate anthropogenic impact
Palavras-chave em inglês
Anthropocene
Cesium-137
Continental shelf
ICP-OES
Mudbelts
Trace elements
Resumo em inglês
Mudbelts are mud deposits, located on the continental shelves, which reflect the parallel advective transport to the coast of fine suspended material. Because their composition is mostly fine material, there is a trapping potential for anthropogenic material due to the higher specific surface area of the grains. Thus, the objective was to verify the potential of mudbelts as a record of hydrodynamic and anthropogenic processes through geochemical characteristics, as well as characterizing these deposits, generating the first inventory of metals, As and 137Cs in the region. Metals and As were analyzed by ICP-OES, Hg by VGA-ICP-OES and, 137Cs by gamma spectrometry. Geochemical attributes such as particle size, total organic carbon, nitrogen, and carbon and nitrogen isotopes were also quantified to support the discussion. The levels of metals indicated an absence of contamination, however, the enrichment factor showed a slight tendency of enrichment of these metals over time. Hg showed values only in coastal samples, presenting a gradient toward deeper areas, indicating a punctual source than atmospheric influence. Results of the principal component analysis showed that there is a component linked to atmospheric sources whose behavior along the columns suggests the deposition of tetraethyl lead, added as an additive to gasoline in Brazil, between 1930 and 1989. In addition to distinguishing the southern portion of the southeast, due to the influence of the Rio de la Plata, the discriminant analysis showed that stations with similar sources grouped significantly, with Rio de la Plata as the primary source in the southernmost samples, local input, in the coastal samples near Itajaí region and, the Brazilian current, in the deeper samples from the São Paulo Bight. The 137Cs was found in all stations, as it is a nuclide exclusively from anthropogenic processes, its presence is already an indication of ii anthropogenic influence in these deposits. A multivariate statistical evaluation, together with 137Cs and Hg in the samples allowed us to conclude that the deposits found on the continental shelf are potential sinks of elements/materials arising from anthropogenic activities, and the processes that govern their distribution are strongly linked to oceanographic currents along with the atmospheric deposition.
 
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Data de Publicação
2022-02-17
 
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