Evolução temporal dos níveis de mercúrio nos sedimentos estuarinos da Baixada Santista (São Paulo, Brasil)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Castro, Sanny, 1994-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3775
Resumo: Orientador: Wanilson Luiz Silva
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spelling Evolução temporal dos níveis de mercúrio nos sedimentos estuarinos da Baixada Santista (São Paulo, Brasil)Evolution of mercury levels in sediments of the Estuarine System in the Baixada Santista (São Paulo, Brazil)MercúrioContaminaçãoDatação por radiocarbonoHolocenoMercuryContaminationRadiocarbon datingHoloceneOrientador: Wanilson Luiz SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciaResumo: O ciclo do mercúrio em estuários tem sido globalmente discutido, mas a deposição holocênica do metal em sedimentos de manguezais permanece irresoluta. Neste contexto, o sistema estuarino de Santos-Cubatão (SP) representa um cenário que pode contribuir com algumas lacunas nesta área do conhecimento. Ele está localizado em uma das áreas mais industrializadas da América Latina, região onde o Brasil deu início ao processo de colonização nos anos de 1500, e tem sido apontado como um ambiente sedimentar seriamente poluído, devido à emissão descontrolada de efluentes urbanos e industriais desde os anos de 1950. Neste sistema, o rio Cubatão (foco deste estudo) tem sofrido o impacto das atividades dos últimos 60 anos devido à implantação de indústrias de cloro-álcali, configurando-se como importante meio dispersor de Hg na área. O presente trabalho objetivou definir concentrações milenares do mercúrio em sedimentos deste rio, a partir de um testemunho sedimentar com 240 cm de profundidade coletado em seu manguezal. Para isso, parâmetros ambientais foram levantados, como a análise da concentração total de elementos químicos, granulometria e matéria orgânica, isótopos estáveis de C-N, mineralogia e datações pelo método do radiocarbono. Os resultados indicaram acentuadas concentrações de Hg (1010 a 2540 ng g?1) no topo do testemunho (0-35 cm), que foram atribuídas especialmente às atividades industriais na fabricação de cloro-soda, desde 1964, a qual utilizava eletrodo à base de Hg no processo de produção. Os sedimentos do topo foram predominantemente finos (78,5 a 92,6%), com alto conteúdo de matéria orgânica (15,7 a 18,0%) e maiores valores de ?15N do testemunho (contribuição de fontes antrópicas), com taxa de sedimentação elevada no manguezal (~8,5 mm ano?1). Níveis pré-industriais de mercúrio no sedimento (>35 cm) aumentaram progressivamente de 128 (35-40 cm) a 1000 ng g-1 (160-170 cm). Nestes sedimentos verificou-se uma marcante oscilação na textura sedimentar, indicando períodos de maiores fluxos deposicionais, com sedimentação predominantemente arenosa. Em geral, o conteúdo de matéria orgânica e os elementos analisados, incluindo o Hg, foram mais concentrados na textura silto-argilosa, indicando forte controle adsortivo da fração fina (35-240 cm). Análises isotópicas de ?13C indicaram a predominância de matéria orgânica C3, além da mistura de conteúdo orgânico dissolvido de fontes estuarinas e de água doce, com pequenas contribuições de algas. Já as análises mineralógicas indicaram a presença de quartzo, muscovita, illita, caulinita, além de gibbsita e feldspatos. Datações na base do testemunho (200-240 cm) apresentaram idades holocênicas de ~1940 a ~3324 anos cal AP, semelhante a idades encontradas em manguezais no sudeste brasileiro, com taxa de sedimentação no manguezal entre 0,2 a 1,6 mm ano?1. No intervalo de 40 a 200 cm de profundidade, os resultados apresentaram inversão das idades dentro do intervalo de ~2974 a ~7468 anos cal AP. Isso foi relacionado ao transporte e nova deposição de sedimentos profundos do estuário em consequência de escavações para a construção do Polo Industrial de Cubatão nos anos de 1950. As concentrações anômalas de Hg em profundidade foram interpretadas como oriundas de intemperismo de rochas da Serra do Mar e, de forma secundária, deposição atmosféricaAbstract: The mercury cycle in estuaries has been globally discussed but approaches to the holocenic deposition of metal in mangrove sediments remains unknown. In this context, the Santos-Cubatão (SP) estuarine system represents a scenario that may contribute to some gaps in this area of knowledge. This region is located one of the most industrialized areas in Latin America, where Brazil started the colonization process in the 1500s, and has been identified as a seriously polluted sedimentary environment, due to the uncontrolled emission of urban effluents and industrial since the 1950s. In the estuarine system, the Cubatão River (the focus of this study) has suffered the impact of the activities of the last 60 years due to the implantation of chlor-alkali industries, becoming an important means of Hg dispersion in the area. The present work aimed to define millennial concentrations of mercury in sediments based on a 240 cm deep sedimentary core collected in its mangrove. Environmental parameters were performed, such as the analysis of the total concentration of chemical elements, particle size and organic matter, C-N isotopes, mineralogy and dating by the radiocarbon method. The results indicated accentuated concentrations of Hg (1010 to 2540 ng g?1) at the top of the core (0-35 cm), which were attributed especially to industrial activities in the manufacture of chlor-alkali, since 1964, which used Hg in the production process. The top sediments were predominantly mud (78.5 to 92.6%), with a high content of organic matter (15.7 to 18.0%) and higher values of ?15N (contribution from anthropic sources), with a high sedimentation rate in the mangrove (~ 8.5 mm year?1). Pre-industrial levels of mercury throughout the sediment (> 35 cm) increased progressively from 128 (35-40 cm) to 1000 ng g?1 (160-170 cm). In pre-industrial sediments, there was a marked oscillation in the sedimentary texture, indicating periods of greater depositional flows, with predominantly sandy sedimentation. In general, the content of organic matter and the elements analyzed, including Hg, were more concentrated in the silt-clay texture, indicating strong adsorptive control of the fine fraction (35-240 cm). Isotopic analyzes of ?13C indicated the predominance of organic matter C3, a mixture of dissolved organic content from estuarine and freshwater sources, with small contributions from algae. Mineralogical analyzes indicated the presence of quartz, muscovite, illite, kaolinite, as well as gibbsite and feldspars. Dates at the base of the core (200-240 cm) showed holocenic ages of ~1940 to ~3324 years cal AP, similar to ages found in mangroves in southeastern Brazil, with sedimentation rate between 0.2 to 1.6 mm year?1. In the 40 to 200 cm depth, the results showed an inversion of ages within the range of ~2974 to ~7468 years cal AP. This was related to the transport and new deposition of deep sediments from the estuary as a result of excavations for the construction of the Cubatão Industrial Pole in the 1950s. The anomalous concentrations of Hg in depth were interpreted as originating from the weathering of Serra do Mar rocks and, in a secondary way, atmospheric depositionMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestra em GeociênciasFAPESP2008-11511CNPQ432922/2016-4[s.n.]Silva, Wanilson Luiz, 1965-Borba, Ricardo PerobelliMachado, Wilson Thadeu ValleUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em GeociênciasUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCastro, Sanny, 1994-20202020-02-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (94 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/3775CASTRO, Sanny. Evolução temporal dos níveis de mercúrio nos sedimentos estuarinos da Baixada Santista (São Paulo, Brasil). 2020. 1 recurso online (94 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociência, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3775. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1241149Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-05-09T15:30:12Zoai::1241149Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-05-09T15:30:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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