bachelorThesis
Análise qualitativa de metais nos sedimentos de reservatórios na região tropical semiárida do Rio Grande do Norte
Registro en:
2014027716
MENDONÇA, Lucas de Araújo Soares. Análise qualitativa de metais de sedimentos de reservatórios na região tropical semiárida do Rio Grande do Norte. 2018. 30f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Autor
Mendonça, Lucas de Araújo Soares
Resumen
Reservoirs are artificial aquatic compartments created to meet the population
demands in their area. The use of water / soil in its surroundings directly influences
the supply of elements and nutrients offered to the artificial ecosystems in question.
Economic activities such as mining, especially if conducted improperly, increase the
availability of metals in areas near reservoirs. The bottom sediment act as a nutrient
storage for the other compartments due to its capacity of accumulating chemical
elements. In addition to the ability to carry trace elements, there is the possibility of
transport and contamination because the sediment is able to release contaminating
species. Such species are generally released from the sediment bed due to changes
in environmental and physicochemical conditions, which may contaminate water and
other environmental systems, leading to bioaccumulation and transfer processes in
the food chain. This study aims to verify the quality of sediments from four reservoirs
in the tropical semiarid region of Rio Grande do Norte, which suffered a decrease in
water availability due to a prolonged drought. Possible relationships between the
mining activity, the level of eutrophication of the reservoirs and the quality of the
sediments will be discussed. In the study, the 4 metals with the highest concentration
detected were Iron (Fe), Silicon (Si), Aluminum (Al) and Potassium (K), respectively.
Chromium (Cr), Zinc (Zn) and Barium (Ba) were the most concerning out of the
detected heavy metals due to their bioaccumulation potential. With the exception of
the reservoir of Boqueirão de Parelhas, all systems presented the heavy metal
Chromium in their composition. Zinc was detected in the composition of all analyzed
reservoirs and Barium only in Boqueirão and Gargalheiras. Besides the previously
mentioned elements, other metals such as Calcium (Ca), Manganese (Mn), Titanium
(Ti), Magnesium (Mg), Rubidium (Rb), Strontium (Sr) and Yttrium (Y) were detected
in all samples. With the method used, no significant quantities of other heavy metals
like Arsenic (As), Cadmium (Cd), Copper (Cu), Nickel (Ni), Lead (Pb) and Mercury
(Hg) were detected. The Gargalheiras reservoir presented the largest mass of cross-
sectional area from amongst all samples analyzed, and was the only one where the
iron composition exceeded 50% as well as the presence of non-metals Phosphorus
(P), Sulfur (S) and Bromine (Br) was detected. It was also the reservoir that
presented the greatest absolute variability in the number of elements detected. It was
concluded that, among all the analyzed dams, Gargalheiras is the one that presents
the worst quality of the sediments, probably as a consequence of the mining activity
in its surroundings and the low volume of water. Reservatórios são compartimentos aquáticos artificiais criados para suprir as
demandas populacionais em seu entorno. A utilização de água/solo nos seus
arredores influencia diretamente o aporte de elementos e nutrientes oferecidos ao
ecossistema artificial em questão. Atividades econômicas como a mineração,
principalmente se conduzidas de forma indevida, aumentam a disponibilidade de
metais nas áreas próximas aos reservatórios. O sedimento de fundo pode ser
considerado um reservatório de nutrientes para os demais compartimentos em
função do acúmulo de elementos químicos nos ecossistemas aquáticos. Além da
capacidade de portar elementos-traço, existe a possibilidade de transporte e
contaminação devido ao compartimento ambiental em questão ser capaz de liberar
espécies contaminantes. Tais espécies são geralmente liberados do leito do
sedimento devido a alterações nas condições ambientais e físico-químicas, podendo
contaminar a água e outros sistemas ambientais, levando a processos de
bioacumulação e transferência na cadeia trófica. Este estudo visa verificar a
qualidade de sedimentos de quatro reservatórios da região do semiárido tropical do
Rio Grande do Norte que sofreram decréscimo de disponibilidade hídrica devido a
uma seca prolongada. No estudo, os metais com maior composição detectada foram
Ferro (Fe), Silício (Si), Alumínio (Al) e Potássio (K), respectivamente. Cromo (Cr),
Zinco (Zn) e Bário (Ba) foram os metais pesados detectados que geram maior
preocupação devido ao seu potencial de bioacumulação. Com exceção do
reservatório de Boqueirão de Parelhas, todos os açudes apresentaram o Cromo em
sua composição. Zinco foi detectado na composição de todos os reservatórios
analisados e Bário apenas em Boqueirão e Gargalheiras. Fora os já citados, outros
metais como Cálcio (Ca), Manganês (Mn), Titânio (Ti), Magnésio (Mg), Rubídio (Rb),
Estrôncio (Sr) e Ítrio (Y) foram detectados em todas as amostras. Com o método
utilizado, não foram detectadas quantidades significativas de outros metais pesados
como Arsênio (As), Cádmio (Cd), Cobre (Cu), Níquel (Ni), Chumbo (Pb) e Mercúrio
(Hg). O açude de Gargalheiras foi o que apresentou a maior massa de seção
transversal da amostra analisada dentre todos, o único que a composição de ferro
ultrapassou os 50% e o único onde foi detectada a presença dos ametais Fósforo
(P), Enxofre (S) e Bromo (Br). Também foi o reservatório que apresentou a maior
variabilidade absoluta em número de elementos detectados. Concluiu-se que, dentre
todos os mananciais analisados, Gargalheiras é o que apresenta a pior qualidade
dos sedimentos, provavelmente como consequência da atividade de mineração
exercida nos seus arredores e sua proximidade do esgotamento hídrico.