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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.85.2021.tde-21102021-164607
Documento
Autor
Nombre completo
Claudia Sonehara Cavalcanti de Arruda
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2021
Director
Tribunal
Figueiredo, Ana Maria Graciano (Presidente)
Franklin, Robson Leocádio
Ribeiro, Andreza Portella
Título en portugués
Avaliação da distribuição de metais e outros elementos de interesse em perfis de sedimentos do Reservatório Ponte Nova, São Paulo
Palabras clave en portugués
INAA
metais
reservatórios
sedimentos
Resumen en portugués
O estudo da distribuição de metais em sedimentos é muito importante do ponto de vista da poluição ambiental. O reservatório de Ponte Nova, localizado na bacia superior do rio Tietê, cobre uma área de 25,7 km2 e é um importante reservatório no abastecimento de água da Região Metropolitana de São Paulo. Foram realizadas coletas de água e de perfis de sedimentos na barragem em agosto de 2018 (ponto P1) e em fevereiro de 2019 (pontos P1, P2 e P3). A Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA) foi aplicada às amostras de sedimentos para determinar elementos majoritários (Fe, K e Na), traços (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, Zn e Zr) e terras raras (Ce, Eu, La , Lu, Nd, Sm, Tb e Yb), e a técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) para determinar Cd, Cu, Mn, Ni, P e Pb. Para análise de metais em água, utilizou-se a técnica de Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). Os resultados de metais em água foram avaliados por comparação com a legislação CONAMA 357. Os perfis de sedimento foram avaliados com as Diretrizes Canadenses de Qualidade de Sedimentos (TEL e PEL) e com os índices de poluição, Fator de Enriquecimento (FE) e Índice de Geoacumulação (IGeo). Os valores obtidos na análise das amostras de água mostraram-se abaixo dos valores estipulados pela legislação CONAMA 357. Para os perfis de sedimento, a comparação com os valores de orientação do Canadá, mostrou que somente Cr e Pb excederam o TEL em algumas amostras. Em relação aos valores dos índices de poluição, valores de FE> 2 foram obtidos para As nos pontos P1 agosto/2018, indicando enriquecimento significativo nas primeiras camadas do perfil, e Cu e Mn enriquecimento moderado. No ponto P2, para As e Ba os valores FE ficaram no intervalo 2 < FE < 5 (enriquecimento moderado), e os resultados de IGeo foram semelhantes aos obtidos por FE. A análise estatística mostrou que os elementos analisados se agruparam de acordo com a granulometria apontando uma porcentagem maior de silte e argila nas primeiras camadas. Em comparação a estudos realizados anteriormente no reservatório, não foram observadas mudanças significativas no comportamento e na concentração dos elementos estudados, o que pode indicar que não há uma contribuição antrópica importante dos elementos analisados no reservatório.
Título en inglés
Assessment of the distribution of metals and other elements of interest in sediment profiles of the Ponte Nova Reservoir, São Paulo
Palabras clave en inglés
INAA
metals
reservoirs
sediments
Resumen en inglés
The study of the metal distribution in sediments is very important from environmental pollution point of view. The Ponte Nova reservoir, located in the upper basin of the Tietê River, in the southern region of the state of São Paulo, covers an area of 25.7 km2, and is very important in supplying the metropolitan region of São Paulo. Sediment profiles and water samples were collected at the reservoir in August 2018 (point P1) and in February 2019 (points P1, P2 and P3). Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) was applied to sediment samples to determine major elements (Fe, K and Na), traces (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, Zn and Zr) and rare earth elements (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb and Yb), and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP OES) was applied to determine Cd, Cu, Mn, Ni, P and Pb. For metal analysis in water, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) was employed. The results of metals in the water samples were evaluated by comparison with the CONAMA 357 legislation and those of sediment profiles with the Canadian Sediment Quality Guidelines (TEL and PEL). The sediment profiles were evaluated with the Canadian Sediment Quality Guidelines (TEL and PEL) and with the pollution indices, Enrichment Factor (EF) and Geoaccumulation Index (IGeo). The values obtained from the analysis of the water samples were below the values stipulated by the CONAMA 357 legislation. For the sediment profiles, the comparison with the Canadian guidance values showed that only Cr and Pb exceeded the TEL in some samples. In relation to pollution indices values, Enrichment Factor>2, was obtained for As at point P1 August/2018, indicating significant enrichment in the first layers of the profile, and for Cu and Mn moderate enrichment. At point P2, for As and Ba the FE values were in interval 2 < FE < 5 (moderate enrichment), and the IGeo results were similar to those obtained by FE. Statistical analysis showed that the analyzed elements were grouped according to the granulometry, which showed a higher percentage of silt and clay in the first layers. In comparison to studies previously carried out in the reservoir, no significant changes in the concentration and behaviour of the studied elements were observed, which may indicate that there is no important anthropogenic contribution from the analyses elements in the reservoir.
 
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Fecha de Publicación
2021-10-27
 
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