Levantamento dos niveis de radioatividade natural em aguas do Alto Vale do Ribeira a planicie costeira do litoral Sul do estado de Sao Paulo

• Autor(a) principal: JESUS, SUELI C. de
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9598
• topic: coastal waters; natural radioactivity; radium 226; radium 228; ground water; underwater

As trocas complexas de ??gua salgada, ??gua subterr??nea e ??gua de superf??cie que ocorrem na regi??o costeira afetam diretamente os ciclos biogeoqu??micos globais e a aplica????o de tra??adores isot??picos, dentre eles radionucl??deos naturais das s??ries radioativas do U e do Th, se apresenta como uma ferramenta poderosa para se rastrear fontes e sumidouros de elementos-tra??o e nutrientes nestes ecossistemas. O comportamento ??nico do Ra utilizado para estimar a contribui????o destes fluxos ?? observado no estu??rio subterr??neo, uma zona de mistura entre a ??gua doce subterr??nea e a ??gua salgada nos aq????feros costeiros. Nas s??ries naturais de decaimento radioativo do U e do Th h?? quatro is??topos naturais de Ra: 223Ra (t1/2 = 11,4 d), 224Ra (t1/2 = 3,7 d), 228Ra (t1/2 = 5,7 a) e 226Ra (t1/2 = 1.600 a). As meias-vidas destes is??topos correspondem bem com a dura????o de muitos processos costeiros. Todos estes is??topos derivam do decaimento de um is??topo de Th precursor, que est?? fortemente ligado ao material particulado. Devido ao Ra ser mobilizado no ambiente marinho, os sedimentos constituem uma fonte cont??nua dos is??topos de Ra para as ??guas estuarinas em taxas estabelecidas por suas constantes de decaimento. As atividades dos is??topos de Th nos sedimentos e o coeficiente de distribui????o do Ra entre os sedimentos e a ??gua, determinam a entrada potencial de cada is??topo de Ra para um dado ambiente aqu??tico. Como o 228Ra ?? regenerado mais rapidamente do que o 226Ra, estu??rios com altas taxas de atividade 228Ra/226Ra na ??gua devem ter um alto grau de troca com os sedimentos na regi??o costeira ou com a ??gua subterr??nea drenando pr??ximo a ela. Esta informa????o ?? ??til para elucidar a contribui????o de sistemas estuarinos para a troca de elementos-tra??o, N, P e C na zona de mistura. As fun????es fonte combinadas para o Ra na ??rea costeira incluem a sua entrada a partir dos rios nas formas dissolvida e particulada, das suas concentra????es dissolvidas no oceano, da dessor????o dos sedimentos costeiros e da ??gua subterr??nea. A import??ncia relativa de cada uma destas fontes ?? geralmente uma fun????o da hidrogeologia espec??fica de cada local e do ambiente no qual as amostras foram coletadas em rela????o ao gradiente de salinidade (extens??o da mistura de ??gua doce/ ??gua salgada). Desta forma, os is??topos de Ra fornecem informa????es fundamentais a respeito da intera????o dos sedimentos, ??gua subterr??nea e ??guas estuarinas. Neste projeto, a distribui????o de is??topos naturais de Ra foi estudada em amostras de ??guas de superf??cie, subterr??neas e estuarinas coletadas nas esta????es seca e chuvosa (2009 - 2010) na regi??o do Vale do Ribeira, litoral sul do Estado de S??o Paulo. O invent??rio permitiu utiliz??-los como tra??adores de descargas fluvial e subterr??nea para o complexo estuarino-lagunar de Canan??ia/Iguape. As trocas complexas da ??gua subterr??nea/??gua de superf??cie na bacia do Rio Ribeira de Iguape, assim como os fluxos de v??rios constituintes para o complexo estuarino-lagunar de Canan??ia/Iguape ainda s??o ainda componentes pouco conhecidos nos balan??os h??drico e de materiais no cen??rio de interesse. Os resultados obtidos mostraram que h?? uma predomin??ncia do is??topo de 228Ra em todas as amostras analisadas, embora as concentra????es detectadas tanto no Alto Vale do Ribeira como ao longo da Plan??cie Costeira indiquem que estes resultados representam n??veis naturais de fundo, denotando pequena ou m??nima interven????o humana. Nas amostras coletadas ao longo do Rio Ribeira de Iguape e nos estu??rios de Canan??ia e de Iguape, as maiores concentra????es dos is??topos de Ra foram observadas nas ??guas de fundo, indicando a difus??o do 228Ra dos sedimentos recentemente depositados como uma fonte potencial das concentra????es aumentadas deste is??topo em rela????o aos demais. As concentra????es dos is??topos de meias-vidas curtas foram negligenci??veis, em sua maior parte menores que o limite inferior de detec????o do m??todo. Os fluxos de Ra para o sistema na Barra de Canan??ia ?? fortemente influenciado pelas correntes e canais de mar??, que modulam o aumento ou diminui????o das concentra????es de Ra em resposta direta ao respectivo aumento e diminui????o da salinidade das ??guas. No estu??rio de Iguape e nas esta????es hidroqu??micas realizadas no Rio Ribeira do Iguape observou-se uma correla????o linear entre a quantidade de material em suspens??o (MES) e o aumento da concentra????o de 228Ra. Quando se avaliam qualitativamente as diferen??as entre o comportamento dos dois is??topos de Ra de meias-vidas longas, as concentra????es de 226Ra n??o apresentaram distribui????o id??ntica aquelas do 228Ra. Isto demonstra um aporte negligenci??vel advectivo das ??guas intersticiais dos sedimentos e subterr??neas para o cen??rio de interesse. Os fluxos dominantes de elementos-tra??o, radionucl??deos e nutrientes tem suas maiores fontes centradas no compartimento fluvial, sedimentos e material em suspens??o.