Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2010Pela primeira vez, a distribuição de biomarcadores lipídicos e compostos organoestânicos foi determinada em sedimentos superficiais dos portos de São Francisco do Sul, Itajaí-Navegantes e Imbituba, estado de Santa Catarina, Brasil. O estudo das regiões portuárias é de fundamental importância pois são considerados locais de entrada de substâncias químicas tóxicas podendo afetar os ecossistemas marinhos. O objetivo geral deste trabalho foi caracterizar o extrato orgânico sedimentar e aplicar parâmetros geoquímicos à dinâmica na interface sedimento-água, bem como avaliar possíveis contribuições das áreas portuárias. Dezessete amostras de sedimentos superficiais (0-10 cm) foram coletadas e analisadas, após fracionamento e derivatização quando necessário, por cromatografia à gás com detector por ionização em chama (CG-DIC), cromatografia à gás acoplado a espectrometria de massas (CG/EM), cromatografia à gás/combustão/espectrometria de massas de razão isotópica (CG/C/EMRI) e cromatografia à gás com detector fotométrico de chama pulsada (CG-DFCP). Por meio deste estudo seis classes de biomarcadores (ambientais e geoquímicos) foram identificadas nos sedimentos das três principais regiões portuárias do estado de Santa Catarina: n-alcanos, hopanoides, esteranos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, n-alcoóis e esteroides. Alquilbenzeno lineares (LABs) e compostos organoestânicos também foram detectados nas amostras de sedimentos. Os n-alcanos variaram de nC14 a nC37, com concentração de hidrocarbonetos alifáticos totais na faixa de 4,5 a 105,3 ?g g-1, com valores de Índice Preferencial de Carbono (IPC) para nC22-nC32 entre 1,5 a 10,9 e razão terrestre/aquático (RTA) de 0,8 a 83,7. Os alcoóis alifáticos variaram de C12 a C32, com concentração total, IPC e RTA variando de 4,4 a 54,5 µg g-1, 4,4 a 12,9 e 0,4 a 4,1, respectivamente. As razões C:P e C:N variaram entre 70,7 a 612,1 e 5,4 a 11,0, respectivamente. Estes parâmetros indicam origem mista (terrestre e aquática) para a matéria orgânica (MO) sedimentar. Os valores ?13C individuais de n-alcanos na faixa de 14-37 carbonos variaram entre -13,8 a -41,8#.Os pontos Imb1, Imb4, Ita1, Ita2 e Ita4 sugerem mesma composição isotópica de carbono observada para algas lacustres.Os pontos Bab1, Bab2, Imb3 e Ita6 não mostraram variação de fontes de n-alcanos ímpares/pares e indicam a mesma origem para estes compostos, possivelmente provenientes de derivados de petróleo. A distribuição de hopanos mostra origem petrogênica enquanto que os esteróis identificados revelam que a MO sedimentar é constituída de uma mistura de origens, de plantas vascularizadas a detritos de bactérias e algas. Por outro lado, a contribuição de esgoto doméstico foi detectada na região de Itajaí pela análise de razões diagnósticas baseadas na concentração relativa de coprostanol. A identificação dos LABs, provenientes de detergentes, e a alta porcentagem de fósforo inorgânico em relação ao orgânico indicam contaminação de efluentes domésticos e industriais em alguns pontos de amostragem. A concentração total de HPA variou de 35,2 (Imb1) a 1074,4 ng g-1 (Imb4). Para o ponto Imb3, elevada concentração (6021,6 ng g-1) foi encontrada classificando-o como altamente poluído. As razões diagnósticas para HPA apontam predominância de origem pirolítica para a Baía da Babitonga e rio Itajaí-Açu e possível mistura de origens (combustão/petrogênica) para Imbituba. A concentração (ng (Sn) g-1) dos compostos butilestânicos (BTs) variou de n.d. a 1136.6 para tributilestanho (TBT), n.d. a 394.4 para dibutilestanho (DBT) e n.d. a 312.2 para monobutilestanho (MBT). As maiores concentrações de BTs foram encontradas na área portuária do rio Itajaí-Açu, indicando intensa entrada de tinta anti-incrustante no meio ambiente.