Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Scheffer, Elizabeth Weinhardt de Oliveira
Data de Publicação: 1998
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/13597
Resumo: Orientador: Marco Tadeu Grassi
id UFPR_96fc2b612c9f512a8fbbfa28a4b762b8
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/13597
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em QuímicaGrassi, Marco Tadeu, 1959-Scheffer, Elizabeth Weinhardt de Oliveira2024-10-11T18:43:43Z2024-10-11T18:43:43Z1998https://hdl.handle.net/1884/13597Orientador: Marco Tadeu GrassiTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 15/12/2006Inclui bibliografiaÁrea de concentração: Química inorgânciaResumo: A dinâmica e a especiação do cobre foram avaliadas neste trabalho, a partir de amostras de águas superficiais coletadas em diferentes pontos da região Metropolitana de Curitiba. Os locais de amostragem foram selecionados buscando uma variedade de níveis de urbanização na Bacia Hidrográfica do Alto Iguaçu, que inclui áreas da cidade de Curitiba e região metropolitana com alto grau de urbanização, regiões onde predomina a atividade industrial, e locais aparentemente menos impactados. As análises de especiação do cobre nos ambientes estudados e da participação dos sulfetos solúveis na complexação deste metal foram realizadas empregando métodos voltamétricos. Além de estudos sobre a especiação do cobre e sua interação com sulfetos solúveis, os corpos d’água foram caracterizados através de medidas de pH, alcalinidade total, cloreto, carbono orgânico dissolvido, sólidos suspensos totais, turbidez, condutividade, temperatura e oxigênio dissolvido (OD). Os resultados obtidos nesta pesquisa mostraram que a especiação do cobre é altamente influenciada pelos processos de urbanização, e que a matéria orgânica dissolvida (MOD) e os sulfetos solúveis governam a biodisponibilidade do metal nestas águas. Em ambientes impactados, sujeitos ao aporte de esgoto, onde as concentrações de OD são extremamente baixas, os sulfetos tiveram uma maior contribuição na complexação do cobre. Foi evidenciado que os Rios Iguaçu e Belém apresentam as menores concentrações de OD e, em contrapartida, as maiores porcentagens de complexos solúveis de sulfeto de cobre. No entanto, a influência dos sulfetos para a complexação de cobre também foi observada em sistemas aquáticos com níveis mais elevados de OD, ou seja, em amostras dos rios Barigüi e Irai. Pôde-se ainda observar que existem diferenças significativas com relação à distribuição do cobre na coluna d’água nos pontos avaliados. As maiores porcentagens de cobre associadas ao material particulado foram observadas naquelas amostras coletadas em ambientes onde se evidencia uma maior expansão urbana sobre a bacia como os rios Belém e Iguaçu. Também são mais elevados nesses rios os teores de alcalinidade e cloreto e há maiores concentrações de sólidos em suspensão, quando comparados com os demais rios estudados. Em ambientes menos impactados como o Rio Irai, o cobre permaneceu preferencialmente na fração dissolvida. Maiores porcentagens de cobre na fração dissolvida podem estar associadas à presença de colóides em quantidades superiores nesta fração. No caso do Rio Barigüi, cujo ponto de coleta encontra-se em área industrial, o cobre permaneceu preferencialmente na fração dissolvida e foram observados valores elevados apenas para a alcalinidade, entre os parâmetros indicativos de contribuições antropogênicas, visto que as fontes de aporte de contaminantes na região industrial diferem daquelas dos pontos de amostragem localizados nos rios sob maior influência dos descartes de efluentes de origem doméstica. A fração lábil de cobre para todos os corpos de água foi bastante reduzida. A avaliação por espectroscopia de fluorescência molecular permitiu a diferenciação da MOD presente nos rios estudados em termos de composição, possibilitando a identificação de diferentes estruturas orgânicas presentes nas amostras destes corpos aquáticos.Abstract: Copper speciation and dynamics were evaluated in this work. Freshwater samples were collected through clean techniques in points located at Curitiba’s Metropolitan Region. The sampling places were selected to cover different levels of urbanization with reference to their anthropogenic occupation and land use of the watershed Alto Iguaçu, including areas of the city of Curitiba and metropolitan area with high degree of urbanization, areas where the industrial activity predominates, as well as less impacted places. Copper speciation and the effect of dissolved sulfides on copper complexation were evaluated using voltammetric methods. Beyond studies on the speciation of copper in these aquatic environments and its interaction with soluble sulfides, the characterization of these samples was carried through measures of pH, total alkalinity, chloride, dissolved organic carbon, suspended solids, turbity, conductivity, temperature and dissolved oxygen (DO). Results showed that copper speciation is highly affected by urbanization processes. Dissolved organic matter (DOM) and dissolved sulfides are able to control metal bioavailability in natural waters. Sulfides were the main complexing agent in those aquatic environments under heavy sewage inputs, where dissolved oxygen concentrations are extremely low. Our data revealed higher copper sulfide levels coupled to extremely low DO concentrations in Belém and Iguaçu rivers. However, copper sulfide complexes were also detected in oxic waters, mainly from Barigüi and Iraí rivers. Important differences regarding copper distribution in the water column were also observed. Copper was preferentially associated with the particulated matter for samples collected in the high-developed areas such as Belém and Iguaçu rivers. Higher levels of total alkalinity, dissolved chloride, and suspended solids were also found in these rivers when compared with the others. On the opposite, in the Iraí River, copper was preferentially found in the dissolved phase. Higher percentages of dissolved metal may be attributed to the occurrence of colloids in the aqueous phase. Samples from Barigüi River were collected in a point sited in a industrial area. Speciation analyses showed that copper was preferably in the aqueous phase, and higher levels of total alkalinity in this river, was observed. However, all other parameters are compatible with less affected water bodies, since the contaminants sources differ from those points located in rivers under influence of domestic discharges. Labile Cu concentrations were always minor during the whole sampling period. By using molecular fluorescence spectroscopy we were able to evaluate the dissolved organic matter characteristics, and differences in the organic structures were detected in the organic matter composition among the rivers.xii, 95f. : il., gráfs., tabs.application/pdfDisponivel em formato digitalGeoquimicaCobreÁgua - Oxigenio dissolvidoÁgua - AnáliseQuímicaDinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALTese_Elizabeth.pdfapplication/pdf3881752https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/13597/1/Tese_Elizabeth.pdf4835236204dfb0abac38c31682b33ed1MD51open accessTEXTTese_Elizabeth.pdf.txtExtracted Texttext/plain243332https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/13597/2/Tese_Elizabeth.pdf.txt0b9b40703d270871af3c7f5d387bc59cMD52open accessTHUMBNAILTese_Elizabeth.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1305https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/13597/3/Tese_Elizabeth.pdf.jpgd65b6cec2ada3acbc2516466cb50fe84MD53open access1884/135972024-10-11 15:43:43.232open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/13597Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-10-11T18:43:43Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
title Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
spellingShingle Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
Scheffer, Elizabeth Weinhardt de Oliveira
Geoquimica
Cobre
Água - Oxigenio dissolvido
Água - Análise
Química
title_short Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
title_full Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
title_fullStr Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
title_full_unstemmed Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
title_sort Dinâmica e comportamento do cobre em ambientes aquáticos urbanos : influência de fatores geoquímicos e de sulfetos solúveis
author Scheffer, Elizabeth Weinhardt de Oliveira
author_facet Scheffer, Elizabeth Weinhardt de Oliveira
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Grassi, Marco Tadeu, 1959-
dc.contributor.author.fl_str_mv Scheffer, Elizabeth Weinhardt de Oliveira
contributor_str_mv Grassi, Marco Tadeu, 1959-
dc.subject.por.fl_str_mv Geoquimica
Cobre
Água - Oxigenio dissolvido
Água - Análise
Química
topic Geoquimica
Cobre
Água - Oxigenio dissolvido
Água - Análise
Química
description Orientador: Marco Tadeu Grassi
publishDate 1998
dc.date.issued.fl_str_mv 1998
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-10-11T18:43:43Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-10-11T18:43:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/13597
url https://hdl.handle.net/1884/13597
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponivel em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv xii, 95f. : il., gráfs., tabs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/13597/1/Tese_Elizabeth.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/13597/2/Tese_Elizabeth.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/13597/3/Tese_Elizabeth.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 4835236204dfb0abac38c31682b33ed1
0b9b40703d270871af3c7f5d387bc59c
d65b6cec2ada3acbc2516466cb50fe84
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813898662963576832

Registros relacionados