Processos geoquímicos na interface sedimento-água no braço Riacho Fundo do Lago Paranoá – DF

Aos meus pais Ao meu companheiro Aos meus amigos Ao sci-hub Àqueles A todos À vida Por ouvir minha súplica e guiar os meus passos Pela luz nos ensinamentos e pela paciência Que exerceram com louvor esse dom Pelos campos e análises Pela infraestrutura Pelo incentivo Pelo amor Por ser presente Pelos bons momentos e ideias Por remover barreiras virtuais da ciência Que em palavras de sabedoria me auxiliaram Que em ação ou energias positiva me ajudaram Pela grande generosidade e oportunidade de crescer Gratidão!Resumo DIAS, D. F. Processos Geoquímicos na Interface Sedimento-Água no Braço Riacho Fundo do Lago Paranoá -DF.2017.88p.Dissertação de Mestrado -Instituto de Geociências, Universidade de Brasília, Brasília -DF.Uma das principais manchas urbanas do Distrito Federal está localizada na bacia hidrográfica do lago Paranoá, com destaque para a unidade hidrográfica Riacho Fundo, a qual, por conseguinte, é a principal fonte de poluentes que deságua no referido lago.Deste modo, o braço Riacho Fundo, exutório desta unidade hidrográfica, é caracterizado por um assoreamento acentuado e apresenta altos índices de eutrofização, como por exemplo, a proliferação de cianobactéria ocorrida no início do período das chuvas em dezembro de 2016.Neste contexto, é importante compreender a geoquímica da interface água-sedimento, uma vez que os sedimentos podem desempenhar diferentes funções dependendo das condições biofísico-químicas do ambiente.Assim, esta pesquisa tem como principal objetivo o estudo de perfis de água intersticial e sedimentos depositados no braço Riacho Fundo do Lago Paranoá com vistas a sua caracterização sedimentológica, geoquímica, mineralógica e sua relação com as principais fontes de poluição.Para tanto, foram realizadas campanhas de campo para coleta de amostras de água superficial, água intersticial e sedimento em pontos estrategicamente distribuídos em relação às principais fontes de poluição, como é caso da Estação de Tratamento de Esgoto (ETE-Sul) e o exutório do Riacho Fundo.Os perfis foram coletados em tubos de policarbonato com espessura de aproximadamente 25 cm de sedimentos; em laboratório, foram seccionados em camadas e centrifugados para separação das fases sólida e líquida.As amostras de sedimentos passaram por fusão alcalina e extração sequencial (protocolo BCR).As amostras da fase líquida -soluções das extrações químicas (total e parciais), águas superficiais, águas intersticiais -foram analisadas por vários equipamentos (AAS, ICP-OES, ICP-MS e CI), a fim de se obter elementos maiores (cátions e ânions), traços e elementos terras raras.Também foi determinada a composição mineralógica das amostras de sedimentos do lago e solos coletados na unidade hidrográfica do Riacho Fundo por Difratometria de Raio-X nas frações totais e argila.Os principais resultados foram: (1) A unidade hidrográfica do Riacho Fundo como principal contribuinte de material em suspensão e carbono orgânico particulado.(2) A ETE-Sul como principal contribuinte de nutrientes e matéria orgânica nos sedimentos e água superficial.Ademais, em relação aos pontos estudados nesse trabalho, as águas superficiais próximas à ETE-Sul são mais ricas em Na, K, NO 3 -, Cl -, P, S, SO 4 2-, Mn, Pb, Cu, V e Gd. (3) Os sedimentos demonstram associação de metais (Cr, Mn, Cu, Zn e Pb) com compostos orgânicos e oxihidróxidos de Fe e Mn o que pode contribuir para a mobilidade desses durante a degradação da matéria orgânica.(4) De maneira geral, nos sedimentos a correlação de Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ e Ba 2+ demonstrou que esses elementos estão associados a carbonatos introduzidos pelas atividades antrópicas (principalmente construção civil), porquanto a geologia da bacia não contém rochas com minerais carbonáticos.(5) Nas águas intersticiais, os elementos mais representativos com relação à mobilização e fluxos entre os sedimentos e a coluna d'água são nutrientes P, S, N; e elementos Ca, Mg, Sr, Ba, Fe, Mn, Zn, Cu, tendo como principais motivo a diagênese precoce (oxidação da matéria orgânica -MO, desnitrificação, a dissolução redutiva dos óxidos de Mn e Fe e redução do SO 4 ) e dissolução de carbonatos.Na interface sedimento-água destacam-se os fluxos para a coluna d'água de Mn, Fe, Ca, Mg, P e inversamente de NO 3 -e SO 4 2-.

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