Geoquímica do enxofre, ferro, manganês e de elementos-traço em sedimentos marinhos da plataforma continental na margem leste do Brasil

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Salazar Rodríguez, Javier Marcelino
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/28958
Resumo: Os sedimentos presentes nos ambientes marinho costeiro são afetados geralmente pelo aporte de contaminantes ao meio a partir das atividades antropogênicas geralmente, destacando poluentes como os metais-traço. Contudo, nestes ambientes, o incremento na taxa de sedimentação ou na produtividade primaria pode mudar as condições redox do meio e afetar a dinâmica do enxofre, assim como o fracionamento e disponibilidade do ferro, manganês e metais-traço. Neste sentido, o presente estudo visou estudar a influência do rejeito de mineração da empresa SAMARCO na dinâmica dos sedimentos marinhos da plataforma continental adjacente à zona de descarga do rio Doce, em amostras coletadas no verão de 2016; avaliando a geoquímica do enxofre, ferro, manganês e metais-traço, comparando com a dinâmica de sedimentos marinhos não afetados pelo rejeito nas zonas de descarga dos rios Contas, Jequitinhonha e São Francisco. Neste contexto, foram estudadas as variações nas condições redox dos sedimentos, mediante a quantificação do Acid Volatile Sulfide (AVS) e Chromium Reducible Sulfur (CRS), assim como o Grau de Piritização do ferro (DOP) e de metais-traço associados à pirita (Grau de Piritização de Metal Traço – DTMP). Nos resultados obtidos foi determinado que nos testemunhos estudados existem condições redox favoráveis para a redução de sulfato (SO4 2- ) e posterior geração de enxofre reduzido, sendo mais favorável esse processo no rio Doce, já que existem uma diminuição de quase 50% do de sulfato presente na água intersticial, variando desde aproximadamente 19 mM nas camadas superficiais e alcançando valores próximos aos 10 mM a maior profundidade, evidenciando assim a influência do rejeito do Fundão nas condições redox nesses sedimentos costeiros. Além disso, foi determinado que parte de esse sulfeto gerado reagiu com o ferro reativo para gerar AVS e pirita. Além disso, foram encontrados DOP e DTMP baixos para os testemunhos Doce (5,50 ± 5,80%), Jequitinhonha (16,75 ± 8,54%) e São Francisco (6,14 ± 4,17%), e altos no de Contas (87,70 ± 32,54%), indicando uma limitação de ferro reativo no caso do Contas. Já no testemunho Doce foi demonstrando que baixo DOP do rio Doce, provavelmente seja devido a que os sedimentos se encontraram em estágios iniciais de piritização ao momento da coleta. Por outro lado, foi determinado que no testemunho da zona de descarga do rio Doce as concentrações de Fe (0,54 ± 0,12 %) e Mn (294 ± 162 µg/g) são maiores que as reportadas para outros rios da margem Leste do Brasil, indicando que existe um aporte significativo desses metais por parte do rejeito, e sendo maiormente associados à fração reativa ao igual que os metais-traço (provavelmente oxi-hidróxidos), e pelo qual é possível inferir que esses metais tem uma elevada biodisponibilidade. Neste contexto, a lama de rejeito teve influências na geoquímica das condições redox, na concentração de Fe e Mn, assim como dinâmica do enxofre nos sedimentos da zona de descarga do rio Doce.
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Neste sentido, o presente estudo visou estudar a influência do rejeito de mineração da empresa SAMARCO na dinâmica dos sedimentos marinhos da plataforma continental adjacente à zona de descarga do rio Doce, em amostras coletadas no verão de 2016; avaliando a geoquímica do enxofre, ferro, manganês e metais-traço, comparando com a dinâmica de sedimentos marinhos não afetados pelo rejeito nas zonas de descarga dos rios Contas, Jequitinhonha e São Francisco. Neste contexto, foram estudadas as variações nas condições redox dos sedimentos, mediante a quantificação do Acid Volatile Sulfide (AVS) e Chromium Reducible Sulfur (CRS), assim como o Grau de Piritização do ferro (DOP) e de metais-traço associados à pirita (Grau de Piritização de Metal Traço – DTMP). 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Já no testemunho Doce foi demonstrando que baixo DOP do rio Doce, provavelmente seja devido a que os sedimentos se encontraram em estágios iniciais de piritização ao momento da coleta. Por outro lado, foi determinado que no testemunho da zona de descarga do rio Doce as concentrações de Fe (0,54 ± 0,12 %) e Mn (294 ± 162 µg/g) são maiores que as reportadas para outros rios da margem Leste do Brasil, indicando que existe um aporte significativo desses metais por parte do rejeito, e sendo maiormente associados à fração reativa ao igual que os metais-traço (provavelmente oxi-hidróxidos), e pelo qual é possível inferir que esses metais tem uma elevada biodisponibilidade. Neste contexto, a lama de rejeito teve influências na geoquímica das condições redox, na concentração de Fe e Mn, assim como dinâmica do enxofre nos sedimentos da zona de descarga do rio Doce.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroSediments present in coastal marine environments are generally affected by the supply of contaminants to the environment from anthropogenic activities in general, highlighting pollutants such as trace metals. However, in these environments, the increase in sedimentation rate or in primary productivity can change the redox conditions of the environment and affect a sulfur dynamic, as well as the fractionation and availability of iron, manganese and trace metals. In this sense, the present study aimed to study the influence of the mining waste from the company SAMARCO on the marine sediment dynamics on the continental shelf adjacent to the discharge zone of the Doce River, in samples collected in the summer of 2016; evaluating the geochemistry of sulfur, iron, manganese and trace metals, comparing with the dynamics of the marine sediments not affected by tailings in the discharge areas of the Contas, Jequitinhonha and São Francisco rivers. In this context, variations in the redox conditions of the sediments were studied, by quantifying the Acid Volatile Sulfide (AVS) and Chromium Reducible Sulfur (CRS), as well as the Pyritization Degree of iron (DOP) and trace metals associated with pyrite. (Degree of Pyritization of Metal Trace - DTMP). In the results obtained, it was determined that in the studied cores there are favorable redox conditions for the reduction of sulfate (SO4 2- ) and subsequent generation of reduced sulfur, with this process being more favorable in the Doce River, since there is a decrease of almost 50% in that of sulfate present in the interstitial water, varying from approximately 19 mM in the superficial layers and reaching values close to 10 mM at greater depth, thus evidencing the influence of the Fundão tailings in the redox conditions in these coastal sediments. In addition, it was determined that part of this generated sulfide reacted with the reactive iron to generate AVS and pyrite. In addition, low DOP and DTMP were found for the cores Doce (5.50 ± 5.80%), Jequitinhonha (16.75 ± 8.54%) and São Francisco (6.14 ± 4.17%), and high in Accounts (87.70 ± 32.54%), indicating a limitation of reactive iron in the case of Accounts. In the testimony Doce, it was demonstrated that the low DOP of the Doce River is probably due to the fact that the sediments were in the initial stages of pyritization at the time of collection. On the other hand, it was determined that in the core of the discharge zone of the Doce River the concentrations of Fe (0.54 ± 0.12%) and Mn (294 ± 162 µg / g) are higher than those reported for other rivers on the bank Eastern Brazil, indicating that there is a significant supply of these metals by the tailings, and being mostly associated with the reactive fraction like the trace metals (probably oxy-hydroxides), and by which it is possible to infer that these metals have a high bioavailability. In this context, the tailings sludge influenced the geochemistry of redox conditions, the concentration of Fe and Mn, as well as the dynamics of sulfur in the sediments of the discharge zone of the Doce River.83 f.Díaz Ramos, Rut AméliaMoreira Ramírez, Manuel AntonioNóbrega, Gabriel NutoMachado, Wilson ThadeuFerreira, Tiago OsórioOtero, Xosé LuísSalazar Rodríguez, Javier Marcelino2023-05-22T18:41:47Z2023-05-22T18:41:47Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/28958CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-05-22T18:41:50Zoai:app.uff.br:1/28958Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202023-05-22T18:41:50Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
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