Caracterização de minerais pesados ao longo do Rio Piranhas-Açu/RN distribuição e proveniência

This dissertation deals with the characterization, distribution and provenience of heavy minerals along the Piranhas-Açu River, from the City of Parelhas (Seridó River) to your mouth at the City of Macau-RN. Many heavy minerals species were recorded in this study: clinoamphibole, epidote (including zoisite), garnet, sillimanite, tourmaline, staurolite, andalusite, zircon, rutile, augite, ilmenite, hematite and magnetite. Major transparent minerals, those forming more than 5% of some assemblages, are hornblende, epidote, tourmaline, staurolite and zircon. Predominant opaque mineral is ilmenite. Six assemblages were identified along the river: (i) Garnet-hornblende-tourmaline with sillimanite, when cutting rocks of the Seridó Formation; (ii) Hornblende-garnet-zircon, when crossing rocks of the Caicó gnaisse-migmatitic Complex; (iii) Hornblende-zircon-epidote-staurolite, when draining rocks of the Jucurutu Formation; (iv) Hornblende-zircon-epidote, when cutting rocks of the Açu Formation; (v) Hornblende-zircon-staurolite, on the lowermost Açu River, when crossing limestones of the Jandaíra Formation and (vi) Zircon-tourmaline-staurolite in the Açu River mouth (Cenozoic rocks) where coastal process dominate. Mineral ratios that reflect differences in grain shape, density, and selective chemical decomposition were used in an attempt to isolate the effects of source and process as controls of mineral variability. Reworking of the sediments was regionally effective in selective sorting; the more equant minerals (e.g. epidote) and heavier minerals (e.g. opaques) had a higher probability of being selected for permanent deposition during reworking. The processes of selective decomposition stand out at the river mouth. A priori knowledge of provenance, associated with the assemblage distribution and effects of process were utilized to the interpretations, that points to the follow provenances: hornblende comes from micashists of the Seridó Formation, orthognaisses and amphibolites of the Caico Complex, paragnaisses and paranphibolites of the Jucurutu Formation and granites intrusions; epidote comes from paragnaisses and calciosilicatics of the Jucurutu Formation, granites intrusions (-Npy3al/ca and -Npy3mz, gravels deposits and Açu Formation; Andalusite and staurolite come from the Seridó Formation; Sillimanite, tourmaline and garnet come from micashists of the Seridó Formation, as well as from quartzites of the Equador Formation; Zircon comes from Precambrian rocks (pink and prismatic zircon) and from sediments of several cycles (round zircon); Opaques come from all rocks cutted for the Piranhas-Açu River; Rutile comes from metamorphic rocks, in general; Augite comes from the Ceará-Mirim, Serra do Cuó and Macau volcanisms. The texture of gravels deposits reveals a sediment transport mechanisms by traction-current processes, together with a diagenetic clay matrix suggests a hot-humid environments for deposition. The presence of unstable heavy minerals assemblages, as well as pebbles of different composition and degrees of rounding and esfericity, indicate more than one source. The occurrence of calcio/alkaline granites suites, in areas closed to the gravel deposits, suggests that these intrusions are the main source of sediments. This could explain for instance, the significant amounts of epidote and presence of unstable heavy minerals (e.g. hornblende). The analyses of heavy minerals also show significante variability between the modern (Piranhas-Açu) and ancestral (Açu Formation) river sediments. In general, these variations reflect relatively higher unstable and lower stable heavy minerals contents of the modern Piranhas-Açu sediments. The absence of significant compositional differences probably reflects uniform weathering conditions

Caracterização ambiental de bancos areno-lamosos nos campos petrolíferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo

On Rio Grande do Norte northern coast the process of sediment transport are intensely controlled by wind and sea (waves and currents) action, causing erosion and shoreline morphological instability. Due to the importance of such coastal zone it was realized the multi-spectral mapping and physical-chemical characterization of mudflats and mangroves aiming to support the mitigating actions related to the containment of the erosive process on the oil fields of Macau and Serra installed at the study area. The multi-spectral bands of 2000 and 2008 LANDSAT 5 TM images were submitted on the several digital processing steps and RGB color compositions integrating spectral bands and Principal Components. Such processing methodology was important to the mapping of different units on surface, together with field works. It was possible to make an analogy of the spectral characteristics of wetlands with vegetations areas (mangrove), showing the possibility to make a restoration of this area, contributing with the environmental monitoring of that ecosystem. The maps of several units were integrated in GIS environment at 1:60,000 scale, including the classification of features according to the presence or absence of vegetation cover. Thus, the strategy of methodology established that there are 10.13 km2 at least of sandy-muddy and of these approximately 0.89 km2 with the possibility to be used in a reforestation of typical flora of mangrove. The physical-chemical characterization showed areas with potential to introduce local species of mangrove and they had a pH above neutral with a mean of 8.4. The characteristic particle size is sand in the fine fractions, the high levels of carbonate, organic matter and major and trace element in general are concentrated where the sediment had the less particles size, showing the high correlation that those elements have with smaller particles of sediment. The application of that methodological strategy is relevant to the better understanding of features behavior and physical-chemical data of sediment samples collected on field allow the analysis of efficiency/capability of sandy-muddy to reforestation with local mangrove species for mitigation of the erosive action and coastal processes on the areas occupied by the oil industry

Avaliação da contaminação por elementos metálicos dos sedimentos do Estuário Santos - São Vicente

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dinâmica ambiental da planície de deflação do litoral de Extremoz / RN e influência das normativas legais no processo de organização territorial

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Utilização de parâmetros microbiológicos para avaliação do impacto da contaminação por petróleo e derivados em sedimentos marinhos. -

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização dos sedimentos superficiais e avaliação ambiental da Serra de Monte Alto entre os municípios de Palmas de Monte Alto e Sebastião Laranjeiras, BA

Pós-graduação em Geociências e Meio Ambiente - IGCE

Perdas de solo e deposição de sedimentos em duas subbacias hidrográficas no entorno da usina hidrelétrica de Ilha Solteira-SP

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Avaliação de risco ambiental por contaminação metálica e material orgânico em sedimentos da bacia do Rio Aurá, Região Metropolitana de Belém - PA

A bacia do Rio Aurá está situada na região metropolitana de Belém, entre os municípios de Belém e Ananindeua, onde a taxa populacional tem aumentado sem qualquer medida de controle social ou ambiental. A região é intensamente explorada, sendo que os principais problemas ambientais são o desmatamento, erosão, inundação, poluição e contaminação das águas, especialmente por metais pesados e compostos orgânicos. O comportamento geoquímico dos elementos Al, Fe, Mn, Cr, Ni e Cu e os teores de compostos orgânicos foram avaliados em 30 pontos de amostragem no período entre 2008 e 2010 nos sedimentos fluviais. O aterro sanitário não controlado localizado nas proximidades da bacia do Rio Aurá é responsável, em parte, pela contaminação dos sedimentos. O estresse ambiental é resultado das atividades antrópicas locais, que contribuem no transporte de material clástico contendo metais para o rio. As variáveis estudadas foram classificadas segundo mecanismos de transporte e fonte (autóctone ou alóctone). Os resultados demonstraram que a principal contribuição de íons Al e Fe foi o aterro sanitário; Mn e Ni vieram principalmente dos solos adjacentes; Cr foi modificado (III/VI) por processo alobioquímico e Cu por processo bioinduzido.

Avaliação da qualidade da água e da sazonalidade no processo produtivo de Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) no município de Curuçá–PA

A carcinicultura amazônica possui potencial produtivo que favorece seu desenvolvimento e está atualmente direcionada para o camarão marinho Litopenaeus vannamei. Como a produção da carcinicultura marinha é condicionada à qualidade dos parâmetros físicos, químicos, biológicos, hidrológicos e sanitários da água e dos sedimentos, aliado as variações entre os períodos sazonais; um adequado acompanhamento dessas variáveis no cultivo é indispensável para a sua produtividade. Além disso, para verificar a viabilidade das técnicas de manejo utilizadas, recentemente se destaca o uso da estatística na análise dos dados das fazendas de cultivo de camarão, para modelar os parâmetros relacionados ao cultivo e, assim melhorar a produção e diminuir custos. Deste modo, para avaliar a influência da sazonalidade da região amazônica neste processo produtivo, foi realizados duas abordagens: 1) foram analisados os dados de produção dos últimos cinco anos para verificar a interação entre sazonalidade e a produtividade e 2) O monitoramento de dois ciclos de cultivo, o primeiro de janeiro a abril de 2011 (período chuvoso), e o segundo de julho a novembro de 2011 (período menos chuvoso para avaliar as mudanças sazonais na qualidade da água e no desempenho zootécnico do camarão marinho, e a interação deste processo no ambiente adjacente. O estudo foi realizado em uma fazenda comercial em Curuçá/PA com lâmina d’água de 4 ha, sendo quatro viveiros com 1 ha cada, que são estocados alternadamente com criação intensiva da espécie. A série histórica revelou que a sazonalidade da região amazônica altera a qualidade da água no cultivo do camarão marinho, ocorrendo diferenciação evidente entre os períodos analisados, verificando-se uma melhor produção no período menos chuvoso; fato não observado no ano de 2011, onde o desempenho zootécnico ocorreu dentro dos padrões adequados para o cultivo nos dois períodos sazonais e se mostrou economicamente viável em ambos os períodos de cultivo. Os índices de qualidade da água refletiram uma interação entre os ambientes avaliados, o que sugere melhorias na utilização da bacia de sedimentação.

Retenção do dimetoato e sua relação com pH e teores de argila e matéria orgânica nos sedimentos da zona não-saturada de uma microbacia no nordeste paraense

Na agricultura familiar na Amazônia oriental, em particular no nordeste do Pará, são comuns os cultivos semi-perenes com pesada aplicação de agrotóxicos. Em virtude da ampla utilização desses produtos, principalmente o dimetoato, na microbacia hidrográfica do igarapé Cumaru, município de Igarapé-Açu (PA), foi avaliada a retenção dessa substância em amostras da zona não-saturada em laboratório, verificando-se também a influência do pH e dos teores de argila e de matéria orgânica nesse processo. Entre os diversos agrotóxicos utilizados na área, o dimetoato foi selecionado por apresentar maior potencial de lixiviação, segundo o índice GUS (Groundwater Ubiquity Score). Para a quantificação da retenção do dimetoato nos sedimentos da zona não-saturada foi realizado um experimento de sorção. Este último mostrou que, em termos percentuais, a sorção do dimetoato variou de 2.5% a 36.2% (concentração inicial 20 mg.^-1) e de 6.20% a 31.0 % (concentração inicial 10 mg. ^-1). Esses dados comprovam o elevado potencial de contaminação da água subterrânea por essa substância, devido, principalmente, à sua mobilidade e baixa retenção. Devido ao caráter hidrofóbico do dimetoato, que aumenta a sua afinidade com a matéria orgânica, a quantidade sorvida dessa substância se mostrou diretamente proporcional à de matéria orgânica presente nos sedimentos. O pH exerce efeito contrário a este, ou seja, quanto mais elevado o seu valor, menor é a quantidade de dimetoato sorvida. Em relação à variação do teor e ao tipo de argila, foi observado que esses fatores não influenciam na retenção do dimetoato, sendo esse resultado atribuído ao comportamento não iônico desse agrotóxico.

Contribuição dos sedimentos e ictiólitos para a identificação do ambiente de formação do Sambaqui do Moa (Saquarema-RJ)

O Sambaqui do Moa é um sítio arqueológico localizado em Itaúna, Saquarema, litoral do Estado do Rio de Janeiro. Três momentos de ocupação foram reconhecidos neste sítio: o estrato 3 na base correspondente ao início da ocupação deste sítio; o 2, intermediário, aponta para uma ocupação mais intensa, com grande concentração de carapaças de moluscos, ossos de peixes e sepultamentos humanos; e o 1, o mais superficial, relacionado à última ocupação. Para identificar as condições ambientais de desenvolvimento do Sambaqui do Moa foram coletadas amostras de sedimentos e material zooarqueológico nestes três estratos. O material zooarqueológico está representado por restos microscópicos de peixes (ictiólitos), compostos por microdentes com diferentes morfologias: caninos, incisivos e molares. Os sedimentos segundo análises por DRX são constituídos além de quartzo e caulinita, calcita, aragonita e por fluorapatita. Este último é o principal mineral do material zooarqueológico, enquanto calcita e aragonita refletem os restos de conchas contidos neles, abundantes no sítio. As análises mineralógicas foram confirmadas pelas análises químicas, em que os teores elevados de P₂O₅, CaO e PF (H₂O, CO₂), respondem pela fluorapatita, calcita e aragonita. Modificações químicas representadas pelas variações nos conteúdos de C e P nos microdentes sugerem que estes experimentaram mineralização, num processo inicial de fossilização, pósdeposição. Os dados de isótopos estáveis ¹³C e ¹⁵N permitiram definir a fonte de matéria orgânica do sambaqui do Moa como marinha/salobra, em que a vegetação representava-se, predominantemente, por plantas do tipo C3 de floresta tropical. As razões ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr nos ictiólitos confirmam que o ambiente no entorno do sambaqui tenha sido estuarino. A morfologia dentária permitiu reconhecer cinco famílias até então não registradas para o sítio, como Labridae, Serranidae, Ariidae, Erythrinidae e Characidae, que confirmam o ambiente estuarino. A idade do sambaqui do Moa por datação radiocarbono a partir dos sedimentos mostrou perturbação no estrato 2, ocasionando a inversão das idades entre os estratos o que pode ser justificado por processos de formação e/ou mudanças dos rios que modificaram as configurações geológico-geomorfológicas da área. Outra explicação poderia ser a interferência humana, devido ao grande número de enterramentos (mais de 30), tenha perturbado a ordem dos momentos de ocupação do sambaqui do Moa, além de possíveis processos erosivos. O sambaqui do Moa se instalou, portanto, em uma área de transição marinho-estuarina.

Simulação de produção de sedimentos em microbacias em função de cenários de restauração florestal

In São Paulo state, deforestation and agriculture activities are increasing soil losses processes, especially in areas of susceptible soils where properties not adopt soil conservation practices. Environmental adequacy at property level regarding Permanent Protection Areas and Legal Reserves is considered a factor on reducing soil losses and considering that we assessed soil losses of different scenario of environmental adequacy. Simulations of erosive process were carried out in 15 catchments of Corumbataí river basin, according to different forest restoration scenarios, as well as the current situation of land use/land cover. The scenarios include the implementation of Permanent Preservation Areas (PPA), the reforestation of variable source areas, and two scenarios, the Legal Reserve installation in 20% of each catchment, being one of them for most critical areas in terms of erosion and the other at random. It was observed that the establishment of PPA and the reforestation of hydrologically sensitive areas, offered only a small contribution to the control of the erosive process, resulting in a reduction of 10% and 7,8%, respectively, while the legal reserve in critical areas has a significant reduction of 69,8%. The random scenario, in turn, resulted in a reduction of only 21,4%. Results show that reforestation could reduce soil losses, but previous studies of land prioritization and planning could increase significantly its efficiency at this process.

Simulação de contaminação de sedimentos e águas subterrâneas por gasolina e álcool: um estudo de monitoramento de variações das propriedades físico-químicas

Geophysics studies in areas impacted by petroleum derivatives describe abnormalities of both low and high electrical resistivity (the opposite of electrical conductivity), confirmed as contaminant phase by chemical analysis: this contradiction can be explained by degrading processes that naturally occur and create sub products that can change the environment conductivity. Monitoring the variation of the parameters mentioned serves as a comparative basis to the variation in geoelectrical parameters, which identified the correlation between the same contaminant parameters and the difference between their behavior studied apart, as well as its relations with the biodegradation process. The results are applied to the fuel distribution and storage sectors, leading to the diagnosis and monitoring of possible groundwater contamination scenarios, and the knowledge of the area exposure time to the contaminant, besides the better remediation alternative and impacts control. Among some conclusions, the most significant are the decrease in conductivity over time, so as the increase in Eh value in the gasoline contaminated tank, as well as the decrease in the pH value in the second tank with ethanol, which can be attributed to its degradation. Comparing the variations in both tanks, it is evident that Eh, pH and electrical conductivity do not behave temporally in a similar way, although some correlations between Eh and pH can be related.

Avaliação ambiental, caracterização da qualidade de água e transporte de sedimentos da bacia hidrográfica do Ribeirão Monjolo Grande (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Erosão hídrica e transporte de sedimentos na bacia do Ribeirão Cachoeirinha, Rio Claro (SP)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)