UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 148

ANDRE GUSTAVO ASSUMPÇÃO CARDOSO

Palavras-chave:  metais, Baía da Ribeira, ambientes costeiros, sedimentos, análise por agrupamento, normalização.

DATA DA DEFESA: 27/04/00
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: PROCESSAMENTO DE DADOS EM GEOLOGIA E ANÁLISE AMBIENTAL
ORIENTADOR: PROF. GERALDO RESENDE BOAVENTURA (UNB)
EXAMINADORES: PROF. DR. ROBERTO VENTURA SANTOS (UNB); 
PROF. DR. JULIO CESAR DE FARIA ALVIM WASSERMAN (UFF) 

RESUMO
O desenvolvimento industrial em regiões costeiras tornou o estudo de metais em áreas preservadas, como a Baía da Ribeira, de grande relevância, devido à falta de níveis de base para comparação com estudos em áreas impactadas. Neste estudo, o total de 23 amostras de sedimento de superfície e dois perfis verticais foram coletados na Enseada do Bracuí, ao longo da Baía da Ribeira, Angra dos Reis, RJ. As concentrações de Ti, Ca, Mg, Fe, Al, Sr, La, V, Y, Ni, Cu, Cr, Mn e Zn foram determinadas utilizando ICP/AES, enquanto Hg foi determinado por CVAAS. Os dados obtidos foram normalizados utilizando-se o Al como elemento de referência e os metais foram classificados em 4 grupos principais (associados, intermediários, inversamente associados e não associados). Em dois pontos (BR 04 e BR 21), a importância dos minerais de argila como componentes do sedimento, foi demonstrada através dos resultados de DRX. Os dados obtidos foram submetidos à análise de agrupamento em que se confirmaram as classificações da normalização, exceto para o Hg. Esse elemento associa-se à matéria orgânica, encontrada na mesma granulometria das argilas. Os pontos de amostragem também foram submetidos à análise de agrupamento, na qual ficaram evidenciados 3 grupos principais em que a granulometria (% finos), a concentração de Fe e Al (influência continental) e a concentração de Ca e Sr (influência marinha) foram os fatores determinantes na classificação. Os perfis verticais analisados diferenciaram-se em função da granulometria. No perfil1 ocorreu enriquecimento no topo causado pelo intenso aporte de metais do continente. O perfil 2 possui granulometria mais grosseira, que diluiu as concentrações encontradas para os elementos maiores, e apresentou anomalias para os metais Cr e Zn. A normalização e os agrupamentos demonstraram a importância dos fatores climáticos e hidrodinâmicos, além das características dos solos na distribuição dos metais na região. O estudo concluiu que, apesar da localização não favorecer, a Baía da Ribeira manteve-se preservada ao longo do tempo, mesmo com a presença de áreas urbanas, industriais e agrícolas. O aumento do fluxo do turismo e o desenvolvimento imobiliário, associados às propriedades erosivas dos solos da região, indicam a necessidade de um monitoramento contínuo dessa importante região do Estado do Rio de Janeiro 

Key Words: metals, Ribeira Bay, coastal regions, sediments, cluster analysis, normalization.

DATE OF ORAL PRESENTATION: 27/04/00
TOPIC OF THE THESIS: DATA PROCESSING IN GEOLOGY AND IN ENVIRONMENTAL ANALYSIS
SUPERVISOR: PROF. GERALDO RESENDE BOAVENTURA (UNB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. DR. ROBERTO VENTURA SANTOS (UNB); 
PROF. DR. JULIO CESAR DE FARIA ALVIM WASSERMAN (UFF) 

ABSTRACT
Industrialization especially in coastal regions, has driven investigators to preferentially research metal distribution in contaminated areas. However, a reliable database from non-impacted areas, against which would be possible to assess contamination, is still lacking. The aim of this work is to provide comparison parameters from the study of one such non-impacted area, the Ribeira Bay, in Angra dos Reis region, Rio de Janeiro state. A total of 23 samples of surface sediments were collected in the Bracuí Cove, along the Ribeira Bay. The concentrations of Ti, Ca, Mg, Fe, Al, Sr, La, V, Y, Ni, Cu, Cr, Mn and Zn were determined by ICP/AES, and Hg was determined by CVAAS. The results were normalized with Al and metals were classified in 4 groups, with respect to Al: correlated, intermediate, inversely correlated and non-correlated. In 2 points (BR 04 and BR 21), the control exerted by clay minerals as sediments constituents was confirmed by XRD. A cluster analysis of the data confirmed the results of normalization, except for Hg. This element is in fact associated with the organic matter found in the same grain-size fraction as the clays. The sampling sites were also treated by cluster analysis, which allowed the distinction of 3 main groups on the basis of grain-size, Fe and Al concentration (continental input), and Ca and Sr concentration (marine input). The sediment cores analysed can be distinguished as a function of grain-size. The sediment core 1 (T-1) presented an enrichment at the top layers, caused by intensive continental input. The sediment core 2 (T-2) had a coarser granulometry, which dilutes major-element concentrations, and presented abnormal high Cr and Zn concentrations. The normalization and the cluster analysis demonstrated the relative importance of climatic factors, hydrodynamic factors, and the characteristics of the original soil, on the metals distribution in the region. The study confirmed that the region has a naturally high background metal content, in comparison with both shales and other impacted and non-impacted regions.