Aporte atmosférico e identificação de fontes de espécies químicas em cabeceiras de drenagem da Serra dos Órgãos (RJ)
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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/1/28965 |
Resumo: | As emissões urbanas, industriais e da queima de biomassa vem ameaçando, tanto as áreas de proteção ambiental quanto os locais mais remotos, sendo responsáveis pelo aumento do aporte atmosférico de substâncias acima dos níveis naturais. Nesse estudo foram monitoradas as deposições atmosféricas de nitrogênio (NH4+, NO3-, NO2-, NOD e NTD) de fósforo (PO43-, POD e PTD) e dos íons Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cle SO42-, no Parque Nacional da Serra dos Órgãos. Foram instalados três pontos de amostragem, que representam a vertente oceânica, o topo e a vertente continental. Amostras de deposição total foram coletadas mensalmente durante um ano. As precipitações acumuladas anuais na vertente oceânica, no topo e a vertente continental foram 3.130, 2.620 e 1.420 mm, correspondendo as altitudes de 410, 2.140 e 1.030 m, respectivamente. Foram realizadas análises das espécies químicas solúveis em água, para determinação de seus fluxos de deposição atmosférica e posterior identificação de suas principais fontes (naturais e antrópicas). Para auxiliar na identificação das fontes foram produzidos gráficos de ventos para cada ponto de amostragem. A predominância dos ventos na vertente oceânica foi do quadrante sul-leste e na vertente continental norte-oeste. O topo apresentou um padrão misto com os quadrantes norte-oeste e sul-oeste. O percentual de excesso de SO42- nos pontos de amostragem encontram-se na faixa de 91 - 94%, tendo como possíveis fontes a Região Metropolitana do Rio de Janeiro (SO2), o Oceano Atlântico (CH3SCH3) e a Baía de Guanabara (H2S). Os aportes atmosféricos de nitrogênio total dissolvido (NTD) foram 11,0, 4,4 e 4,6 kg N ha- 1 ano-1 para a vertente oceânica, o topo e a vertente continental da Serra dos Órgãos, respectivamente. A contribuição relativa do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) foi maior que a do nitrogênio orgânico dissolvido (NOD) para a deposição atmosférica de NTD. Segundo a revisão de dados dos últimos 15 anos na Serra dos Órgãos, foi observada uma redução contínua e acentuada do aporte atmosférico de NH4+, de aproximadamente 7 até 1 kg N ha-1 ano-1, ao passo que no período o aporte de NO3- oscila entre, aproximadamente, 2 e 5 kg N ha-1 ano-1. Embora o aporte de NH4+ tenha decrescido ao longo dos últimos 15 anos, o aporte de NID ainda excede a média terrestre global nessa região de 3,5 kg N ha-1 ano-1. Os fluxos de fósforo total dissolvido (PTD) na vertente oceânica, o topo e a vertente continental, foram 1,6, 1,0 e 1,0 kg P ha-1 ano-1, respectivamente. Valores próximos ao limite superior, de 1,7 kg P ha-1 ano-1, dos fluxos de P verificados em outros ecossistemas florestais tropicais. Apenas a vertente oceânica apresentou a contribuição de PO43- (53%) superior à de fósforo orgânico dissolvido (POD). Onde, possivelmente, o PO43- na vertente oceânica tem como fonte os aerossóis de sal marinho e as emissões associadas à queima de combustíveis fósseis enquanto, na vertente continental, provavelmente tem como fontes as queimadas dos canaviais ao norte do estado de São Paulo e o uso de fertilizantes na agricultura local. |
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Aporte atmosférico e identificação de fontes de espécies químicas em cabeceiras de drenagem da Serra dos Órgãos (RJ)Atmospheric input and sources identification of chemical species in Serra dos Órgãos headwaters (RJ)AtmosferaPoluiçãoChuvaPoluição ambientalDeposição atmosféricaAlteração antropogênicaChuvaParque Nacional da Serra dos Órgãos (RJ)Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RJ)Geoquímica AmbientalGeociênciasAtmospherePollutionRainAs emissões urbanas, industriais e da queima de biomassa vem ameaçando, tanto as áreas de proteção ambiental quanto os locais mais remotos, sendo responsáveis pelo aumento do aporte atmosférico de substâncias acima dos níveis naturais. Nesse estudo foram monitoradas as deposições atmosféricas de nitrogênio (NH4+, NO3-, NO2-, NOD e NTD) de fósforo (PO43-, POD e PTD) e dos íons Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cle SO42-, no Parque Nacional da Serra dos Órgãos. Foram instalados três pontos de amostragem, que representam a vertente oceânica, o topo e a vertente continental. Amostras de deposição total foram coletadas mensalmente durante um ano. As precipitações acumuladas anuais na vertente oceânica, no topo e a vertente continental foram 3.130, 2.620 e 1.420 mm, correspondendo as altitudes de 410, 2.140 e 1.030 m, respectivamente. Foram realizadas análises das espécies químicas solúveis em água, para determinação de seus fluxos de deposição atmosférica e posterior identificação de suas principais fontes (naturais e antrópicas). Para auxiliar na identificação das fontes foram produzidos gráficos de ventos para cada ponto de amostragem. A predominância dos ventos na vertente oceânica foi do quadrante sul-leste e na vertente continental norte-oeste. O topo apresentou um padrão misto com os quadrantes norte-oeste e sul-oeste. O percentual de excesso de SO42- nos pontos de amostragem encontram-se na faixa de 91 - 94%, tendo como possíveis fontes a Região Metropolitana do Rio de Janeiro (SO2), o Oceano Atlântico (CH3SCH3) e a Baía de Guanabara (H2S). Os aportes atmosféricos de nitrogênio total dissolvido (NTD) foram 11,0, 4,4 e 4,6 kg N ha- 1 ano-1 para a vertente oceânica, o topo e a vertente continental da Serra dos Órgãos, respectivamente. A contribuição relativa do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) foi maior que a do nitrogênio orgânico dissolvido (NOD) para a deposição atmosférica de NTD. Segundo a revisão de dados dos últimos 15 anos na Serra dos Órgãos, foi observada uma redução contínua e acentuada do aporte atmosférico de NH4+, de aproximadamente 7 até 1 kg N ha-1 ano-1, ao passo que no período o aporte de NO3- oscila entre, aproximadamente, 2 e 5 kg N ha-1 ano-1. Embora o aporte de NH4+ tenha decrescido ao longo dos últimos 15 anos, o aporte de NID ainda excede a média terrestre global nessa região de 3,5 kg N ha-1 ano-1. Os fluxos de fósforo total dissolvido (PTD) na vertente oceânica, o topo e a vertente continental, foram 1,6, 1,0 e 1,0 kg P ha-1 ano-1, respectivamente. Valores próximos ao limite superior, de 1,7 kg P ha-1 ano-1, dos fluxos de P verificados em outros ecossistemas florestais tropicais. Apenas a vertente oceânica apresentou a contribuição de PO43- (53%) superior à de fósforo orgânico dissolvido (POD). Onde, possivelmente, o PO43- na vertente oceânica tem como fonte os aerossóis de sal marinho e as emissões associadas à queima de combustíveis fósseis enquanto, na vertente continental, provavelmente tem como fontes as queimadas dos canaviais ao norte do estado de São Paulo e o uso de fertilizantes na agricultura local.ICMBio - Instituto Chico Mendes de Conservação da BiodiversidadeCNPQ - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPERJ - Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroUrban, industrial and biomass burning emissions have been threatening both environmental protection areas and more remote locations, being responsible for increasing the atmospheric input of substances above natural levels. In this study, atmospheric deposition of nitrogen (NH4+, NO3-, NO2-, DON e TDN), phosphorus (PO43-, DOP e TDP) and Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cle SO42- ions were monitored in the Serra dos Órgãos National Park. Three sampling points were installed, representing the oceanic slope, the top and the continental slope. Total deposition samples were collected monthly for one year. The annual accumulated rainfall on the oceanic slope, on the top and on the continental slope were 3,130, 2,620 and 1,420 mm, corresponding to altitudes of 410, 2,140 and 1,030 m, respectively. Analyzes of water-soluble chemical species were carried out to determine their atmospheric deposition fluxes and subsequent identification of their main sources (natural and anthropic). To help identify the sources, wind graphs were produced for each sampling point. The predominance of winds on the oceanic slope was from the south-east quadrant and on the north-west continental slope. The top showed a mixed pattern with the north-west and south-west quadrants. The percentage of excess of SO42- in the sampling points is in the range of 91 - 94%, having as possible sources the Metropolitan Region of Rio de Janeiro (SO2), the Atlantic Ocean (CH3SCH3) and the Guanabara Bay (H2S). Atmospheric inputs of total dissolved nitrogen(TDN) were 11.0, 4.4 and 4.6 kg N ha- 1yr-1 for the oceanic slope, the top and the continental slope of Serra dos Órgãos, respectively. The relative contribution of dissolved inorganic nitrogen (DIN) was greater than that of dissolved organic nitrogen (DON) for atmospheric deposition of TDN. According to a review of data from the last 15 years in Serra dos Órgãos, a continuous and sharp reduction in the atmospheric contribution of NH4+ was observed, from approximately 7 to 1 kg N ha-1 yr-1, while in the period the contribution of NO3- oscillates between approximately 2 and 5 kg N ha-1 yr-1. Although NH4+ input has decreased over the last 15 years, DIN input still exceeds the global terrestrial average in this region of 3.5 kg N ha-1yr-1. The fluxes of total dissolved phosphorus (TDP) on the oceanic slope, the top and the continental slope, were 1.6, 1.0 and 1.0 kg P ha-1yr-1, respectively. Values close to the upper limit of 1.7 kg P ha-1 yr-1 of P fluxes verified in other tropical forest ecosystems. Only the oceanic slope presented a contribution of PO43- (53%) higher than that of dissolved organic phosphorus (DOP). Where, possibly, the PO43- in the oceanic slope has as source the aerosols of sea salt and the emissions associated with the burning of fossil fuels while, in the continental slope, it probably has as sources the burning of the sugarcane fields in the north of the state of São Paulo and the use of fertilizers in local agriculture.115 f.Mello, William Zamboni dehttp://lattes.cnpq.br/8634580892861899Silveira, Carla Semiramishttp://lattes.cnpq.br/5607967300278589Moreira, Luciane Silvahttp://lattes.cnpq.br/4689546383366443Pimentel, Luiz Cláudio Gomeshttp://lattes.cnpq.br/4970195407596664http://lattes.cnpq.br/4559938922094045Galvão, Yasmin Oliveira2023-05-22T20:46:01Z2023-05-22T20:46:01Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfGALVÃO, Yasmin Oliveira. Aporte atmosférico e identificação de fontes de espécies químicas em cabeceiras de drenagem da Serra dos Órgãos (RJ). Niterói, 2022, 115 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica - Geoquímica Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Geociências (Geoquímica) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2022.http://app.uff.br/riuff/handle/1/28965CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2023-05-22T20:46:04Zoai:app.uff.br:1/28965Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202023-05-22T20:46:04Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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As emissões urbanas, industriais e da queima de biomassa vem ameaçando, tanto as áreas de proteção ambiental quanto os locais mais remotos, sendo responsáveis pelo aumento do aporte atmosférico de substâncias acima dos níveis naturais. Nesse estudo foram monitoradas as deposições atmosféricas de nitrogênio (NH4+, NO3-, NO2-, NOD e NTD) de fósforo (PO43-, POD e PTD) e dos íons Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cle SO42-, no Parque Nacional da Serra dos Órgãos. Foram instalados três pontos de amostragem, que representam a vertente oceânica, o topo e a vertente continental. Amostras de deposição total foram coletadas mensalmente durante um ano. As precipitações acumuladas anuais na vertente oceânica, no topo e a vertente continental foram 3.130, 2.620 e 1.420 mm, correspondendo as altitudes de 410, 2.140 e 1.030 m, respectivamente. Foram realizadas análises das espécies químicas solúveis em água, para determinação de seus fluxos de deposição atmosférica e posterior identificação de suas principais fontes (naturais e antrópicas). Para auxiliar na identificação das fontes foram produzidos gráficos de ventos para cada ponto de amostragem. A predominância dos ventos na vertente oceânica foi do quadrante sul-leste e na vertente continental norte-oeste. O topo apresentou um padrão misto com os quadrantes norte-oeste e sul-oeste. O percentual de excesso de SO42- nos pontos de amostragem encontram-se na faixa de 91 - 94%, tendo como possíveis fontes a Região Metropolitana do Rio de Janeiro (SO2), o Oceano Atlântico (CH3SCH3) e a Baía de Guanabara (H2S). Os aportes atmosféricos de nitrogênio total dissolvido (NTD) foram 11,0, 4,4 e 4,6 kg N ha- 1 ano-1 para a vertente oceânica, o topo e a vertente continental da Serra dos Órgãos, respectivamente. A contribuição relativa do nitrogênio inorgânico dissolvido (NID) foi maior que a do nitrogênio orgânico dissolvido (NOD) para a deposição atmosférica de NTD. Segundo a revisão de dados dos últimos 15 anos na Serra dos Órgãos, foi observada uma redução contínua e acentuada do aporte atmosférico de NH4+, de aproximadamente 7 até 1 kg N ha-1 ano-1, ao passo que no período o aporte de NO3- oscila entre, aproximadamente, 2 e 5 kg N ha-1 ano-1. Embora o aporte de NH4+ tenha decrescido ao longo dos últimos 15 anos, o aporte de NID ainda excede a média terrestre global nessa região de 3,5 kg N ha-1 ano-1. Os fluxos de fósforo total dissolvido (PTD) na vertente oceânica, o topo e a vertente continental, foram 1,6, 1,0 e 1,0 kg P ha-1 ano-1, respectivamente. Valores próximos ao limite superior, de 1,7 kg P ha-1 ano-1, dos fluxos de P verificados em outros ecossistemas florestais tropicais. Apenas a vertente oceânica apresentou a contribuição de PO43- (53%) superior à de fósforo orgânico dissolvido (POD). Onde, possivelmente, o PO43- na vertente oceânica tem como fonte os aerossóis de sal marinho e as emissões associadas à queima de combustíveis fósseis enquanto, na vertente continental, provavelmente tem como fontes as queimadas dos canaviais ao norte do estado de São Paulo e o uso de fertilizantes na agricultura local. |
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