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Type: Dissertação
Title: Caracterização de fontes de contaminação no semi-árido cearense, utilizando hidrocarbonetos de petróleo (Rio Acaraú – Ceará)
Authors: Fernandes, Gabrielle Melo
Advisor: Cavalcante, Rivelino Martins
Keywords: Sedimentos fluviais;Alcanos;Isopentenóides;Sedimentologia;Estuários - Acaraú, Rio (CE)
Issue Date: 2016
Publisher: Instituto de Ciências do Mar (Labomar)
Citation: FERNANDES, G. M. (2016)
Abstract in Brazilian Portuguese: A distribuição, a composição, as fontes e os fatores que controlam a acumulação e distribuição dos HPAs, alcanos, isoprenóides (pristano e fitano) e biomarcadores do petróleo (hopanos e esteranos) foram investigados nos sedimentos superficiais e em um perfil sedimentar no rio Acaraú, que representa a segunda maior bacia do Ceará. Nos sedimentos superficiais, o somatório da concentração da série de n-alcanos C10-C38 variou de aproximadamente 3.000 ng.g-1 a 8.000 ng.g-1, com uma média de 5.405,77 ng.g-1; já o somatório dos 16 HPAs prioritários da USEPA variou de 141,43 ng.g-1 (ACR3) a 2077,20 ng.g-1 (ACR5). Por sua vez, os hopanos variaram de <LD (ACR3) a 67,87 μg.g-1 (ACR6), com destaque para o C29-hopano (NH) e os esteranos apresentaram valores variando de <LD a 23,27 μg.g-1 (ACR4), com destaque para o C28αββ (S/R). Para a caracterização das fontes primárias na bacia do Acaraú foram utilizadas várias razões diagnósticas como Σ HPAs (4-6 anéis)/Σ HPAs16, BaA/(BaA +Cri), IP/(IP+BghiP), Fen/Ant, Fltr/Pir, % Per/5 anéis, CPI (15-19), CPI (25-33), nC17/Pr, nC18/Fit e Pr/Fit. De acordo com os indices preferenciais de carbono, a maioria das estações apresentou IPC ~ 1, o que caracteriza possível fonte de derivados do petróleo, o que foi confirmado pela presença de hopanos e esteranos na maioria das estações. Por outro lado, a análise dos HPAs retornou fontes primárias pirolíticas que podem ser relacionadas com as queimadas na região, utilização de lenha como fonte de energia e emissões veiculares. No que diz respeito a avaliação do risco potencial para o ecossistema, a maioria das estações ficou abaixo do menor nível (TEL) estabelecido pela agência ambiental canadense com baixa probabilidade de efeitos adversos a biota. Somente na estação ACR8, os compostos fluoreno e dibenzo(a,h)antraceno apresentaram possíveis efeitos adversos na biota. O registro histórico no estuário do rio Acaraú revelou a predominância de fontes pirolíticas em camadas mais profundas, provavelmente relacionadas ao incentivo da utilização de lenha como fonte de energia na década de 70, devido a crise do petróleo. Além disso, a deposição dos HPAs foi determinada pelo tamanho do grão e o pelo teor de carbono orgânico, com provável relação com a matéria orgânica adsorvida nos argilo-minerais.
Abstract: Distribution, composition, sources and factors controlling accumulation and distribution of PAHs, alkanes, isoprenoids (pristane and phytane) and oil biomarkers (hopanes and steranes) were investigated in surface sediments and in a sedimentary profile at Acaraú river which is the second largest drainage basin of Ceará. In surface sediments, the sum of the concentration of the series of C10 -C38 n-alkanes ranged from approximately 3,000 ng.g-1-8000 ng.g-1, averaging 5405.77 ng.g-1; since the sum of the 16 priority PAHs USEPA ranged from 141.43 ng.g-1 (ACR3) to 2077.20 ng.g-1 (ACR5). On the other hand, the hopanes ranged from <LOD (ACR3) to 67.87 μg.g-1 (ACR6), especially the C29-hopano (NH) and steranes presented values ranging from <LOD to 23.27 ug .g-1 (ACR4), highlighting the C28αββ (S / R). For the characterization of the primary sources in the basin of Acaraú were used various diagnostic ratios as Σ PAHs (4-6 rings) / Σ HPAs16, BaA / (BaA + Cri), IP / (IP + BghiP), Phe / Ant, Fltr / Pir% Per / 5 rings, CPI (15-19), CPI (25-33), nC17/Pr, nC18/Fit and Pr/Fit. According to the Carbon Preference Index, most stations showed CPI ~ 1, which features possible source of oil derivatives, which was confirmed by the presence of hopanes and steranes at most stations. Moreover, analysis of PAH returned pyrolytic primary sources that can be related to the burning activities in the region, as the use of wood for cooking and energy source and vehicle emissions. Regarding the assessment of the potential risk to the ecosystem, most stations were below the lower level (TEL) established by the Canadian Environmental Agency with low probability of adverse effects to biota. Only at ACR8 site, the compounds fluorene and dibenzo(a,h)anthracene had possible adverse effects on biota. The historical record in the estuary of the River Acaraú revealed the predominance of pyrolytic sources in deeper layers, probably related to encouraging the use of wood as an energy source in the seventies due to the oil crisis. Furthermore, the deposition of PAHs was determined by the grain size and the organic carbon content, with a probable relationship with the organic matter adsorbed in the clay minerals.
Description: FERNANDES, G. M. Caracterização de fontes de contaminação no semi-árido cearense, utilizando hidrocarbonetos de petróleo (Rio Acaraú – Ceará). 2016. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/35064
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