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Tipo: Dissertação
Título: Caracterização da impressão digital do óleo derramado no litoral cearense em 2019 e 2022 usando técnicas analíticas de alta resolução. Uma abordagem geoquímica ambiental forense
Título em inglês: Fingerprint characterization of spilled oil on the coast of Ceará in 2019 and 2022 using high-resolution analytical techniques. A forensic environmental geochemical approach
Autor(es): Azevedo, Rufino Neto Andrade de
Orientador: Oliveira, André Henrique Barbosa de
Coorientador: Martins, Laercio Lopes
Palavras-chave em português: Derramamento de óleo;Poluição marinha;Geoquímica ambiental forense;Biomarcadores de petróleo
Palavras-chave em inglês: Petroleum biomarkers;Forensic environmental geochemistry;Marine pollution;Oil spill
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Data do documento: 2023
Citação: AZEVEDO, Rufino Neto Andrade de. Caracterização da impressão digital do óleo derramado no litoral cearense em 2019 e 2022 usando técnicas analíticas de alta resolução. Uma abordagem geoquímica ambiental forense. 2023. 72 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2023.
Resumo: No final de 2019, o litoral nordestino foi impactado com a chegada de óleo derramado, atingindo mais de 3.000 km de costa. Este evento foi considerado o maior derramamento em ambientes tropicais da América do Sul, causando impactos sociais, econômicos e ecológicos. Em janeiro de 2022, novos registros da presença de óleo foram relatados em praias cearenses, tendo sido recolhidos aproximadamente 8.000 litros de óleo ao longo de uma extensão de 400 km do litoral. O objetivo deste trabalho foi investigar se há uma correlação geoquímica entre os óleos encontrados nas praias do Ceará nos eventos de 2019 e 2022. As amostras de óleo foram coletadas em diferentes praias do litoral leste do estado entre 2019 e 2022. Foi caracterizado o perfil geoquímico de hidrocarbonetos alifáticos (n-alcanos, pristano, fitano, hopanos e esteranos) através de CG-DIC e CG x GC-DIC e os compostos polares ácidos e básicos foram analisados por FT-ICR MS. Os resultados obtidos apresentam um perfil CG-DIC semelhante entre os óleos de 2019 e 2022, com n-alcanos variando de n-C17 até n-C32 e os isoprenóides (pristano e fitano) presentes em baixa abundância ou ausentes, além da presença expressiva da MCNR. As análises das razões de biomarcadores indicaram um perfil geoquímico semelhante entre as amostras de 2022, com valores de DVPR inferiores a 7%. No entanto, esses óleos possuem perfis de biomarcadores distintos dos óleos de 2019, o que refletiu diretamente nos elevados valores de DVPR, superiores a 7% e acima de 40% em quatro das doze razões calculadas para todos os óleos, indicando, assim, diferente origem entre esses conjuntos de óleos. As análises de FT-ICR MS também permitiram diferenciar os óleos de 2019 e 2022, no qual os óleos de 2022 são mais ricos em compostos sulfurados ácidos e os de 2019 são mais ricos em compostos básicos das classes N2 [H], NS [H] e NS2 [H]. Em relação as análises geoquímicas, os valores da razão IPC próximos de 1 indicam que os óleos de 2019 e 2022 são maturos. Além disso, o óleo de 2019 apresenta um aporte de matéria orgânica marinha e o óleo de 2022 foi gerado a partir de rochas geradoras carbonáticas marinha. Em relação aos efeitos intempéricos, a ausência dos n-alcanos de baixo peso molecular (<n-C17) indicou o processo de evaporação nos óleos de 2019 e 2022. Os valores inferiores a 1 das razões Pr/n-C17 e Fit/n-C18 indicaram que a biodegradação não foi tão efetiva. Já a presença em elevada abundância das classes oxigenadas (O3, O3S, O4, O4S, O5 e O5S) indicaram que a fotooxidação foi mais atuante nos óleos de 2022; já para as amostras de 2019, a ausência de classes mais oxigenadas (O4 e O5) indicou que a fotooxidação não foi tão atuante, mas sim biodegradação.
Abstract: At the end of 2019, the northeastern coast was impacted by the arrival of spilled oil, reaching more than 3,000 km of coastline. This event was considered the largest spill in tropical environments in South America, causing social, economic and ecological impacts. In January 2022, new records of the presence of oil were reported on Ceará beaches, with approximately 8,000 liters of oil being collected along an extension of 400 km of the coast. The objective of this work was to investigate whether there is a geochemical correlation between the oils found on the beaches of Ceará in the events of 2019 and 2022. Oil samples were collected from different beaches on the east coast of the state between 2019 and 2022. The geochemical profile was characterized by aliphatic hydrocarbons (n-alkanes, pristane, phytane, hopanes and steranes) by GC-DIC and GC x GC-DIC and the polar acidic and basic compounds were analyzed by FT-ICR MS. The results obtained show a similar CG-DIC profile between the 2019 and 2022 oils, with n-alkanes ranging from n-C17 to n-C32 and the isoprenoids (pristane and phytane) present in low abundance or absent, in addition to the expressive presence from the MCNR. Analyzes of biomarker ratios indicated a similar geochemical profile between the 2022 samples, with DVPR values less than 7%. However, these oils have different biomarker profiles than the 2019 oils, which was directly reflected in the high values of DVPR, greater than 7% and above 40% in four of the twelve ratios calculated for all oils, thus indicating a different origin between these sets of oils. The FT-ICR analyseszes also us allowed to differentiate the 2019 and 2022 oils, in which the 2022 oils are richer in acidic sulfur compounds and the 2019 oils are richer in basic compounds of classes N2 [H], NS [H] and NS2 [H]. Regarding the geochemical analyses, the CPI ratio values close to 1 indicate that the 2019 and 2022 oils are mature. In addition, the 2019 oil contains marine organic matter and the 2022 oil was generated from marine carbonate source rocks. Regarding weathering effects, the absence of low molecular weight n-alkanes (<n-C17) indicated the evaporation process in the 2019 and 2022 oils. Values lower than 1 for the Pr/n-C17 and Fit/n ratios -C18 indicated that biodegradation was not as effective. The presence in high abundance of the oxygenated classes (O3, O3S, O4, O4S, O5 and O5S) indicated that photooxidation was more active in the 2022 oils; for the 2019 samples, the absence of more oxygenated classes (O4 and O5) indicated that photooxidation was not as active, but biodegradation.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/74970
ORCID do(s) Autor(es): https://orcid.org/0000-0003-0495-2765
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/6440185714736646
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0001-6872-5532
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/2396626834233322
ORCID do Coorientador: https://orcid.org/0000-0001-6216-990X
Currículo Lattes do Coorientador: http://lattes.cnpq.br/9943766587624020
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
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