Caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos e sedimentos retirados da Baía de Guaratuba - PR e avaliação do nível de poluição ambiental

Abstract

Resumo: Neste trabalho realizou-se a caracterização química e espectroscópica de sedimentos retirados da Baía de Guaratuba, no estado do Paraná, coletados em 5 estações de amostragens e ácidos húmicos (representantes maiores da matéria orgânica) deles extraídos, visando conhecer o ecossistema e detectar possíveis alterações antrópicas nestes ambientes. As amostras de sedimentos e ácidos húmicos foram analisadas por espectroscopia no infravermelho e na região do visível, por espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica, espectrometria de emissão atômica por plasma e difratometria de raios-x, análises de umidade, matéria orgânica e cinzas. Realizou-se também análise multivariada sobre os dados obtidos. Os resultados mostraram diferenças entre as 5 amostras. As amostras SED1e SED2 mostraram altas concentrações de AI e Fee baixas concentrações dos demais metais, devido ao caráter mais inorgânico destas amostras. Pela espectroscopia de EPR verificou-se um sexteto de linhas típico de complexos com Mn2 nas amostras SED3 e SED4. A amostra SED5 possui um ambiente mais oxidado (menos poluído), devido a alta concentração de Fe3 em domínios concentrados. Verificou-se também uma linha atribuída a Fe3 em estruturas porfirinas (g - 6,0) na amostra AH2 (retirada do Mangue do Boguaçu), estas estruturas de Fe3-porfirina e Cu2-porfirina devem ser conseqüência do aporte dos esgotos domésticos da cidade de Guaratuba. Pela espectroscopia de DRIFT pode se observar absorções típicas de minerais do tipo caulinita, gipsita e quartzo em todas as amostras. A análise por XRD foi dificultada pela grande quantidade de quartzo nas amostras de sedimentos, devido a sobreposição de picos deste mineral. Esta análise para ácidos húmicos indicou que as amostras AH4 e AH5 são mais aromáticas e AH2 e AH3 mais alifáticas. Resultado similar foi obtido por DRUV-Vis (razãoE4/E6) para amostras de sedimentos. As razões 2/A‹ encontradas foram muito semelhantes e baixas, próprias de ambiente aquático.

Abstract: In this work it was realized chemical and spectroscopic characterization of sediments removed from the Bay of Guaratuba, state of Paraná, collected in five samplings points and the characterization of humic acids (organic matter greater constituent) extracted from these sediments, aiming the knowledge of the ecosystem and to detect possible antrophic alterations in these environments. The samples of sediments and humic acids had been analyzed by ultraviolet and infrared spectroscopy, by electronic paramagnetic resonance spectroscopy, spectrometry of atomic emission by plasma and ray-x difratometry, analyses of humidity, organic matter and ashes. Multivariated analyses were also applied in to the gotten data. The results had shown differences between the live samples. Samples SED1 and SED2 had shown high concentration of AI and Fe and lower concentration of the other metals due to the higher inorganic character of these samples. EPR spectroscopy showed sextete of lines typical of Mn2 complexes in the samples SED3 and SED4. Sample SED5 presented higher oxidized environment (less polluted), due to the high concentration of Fe3 in concentrated domain. An attributed line to Fe3 in porphyrinic structures (g - 6,0) was also verified in the sample AH2 (removed from the Boguaçu mangrove); these structures of Fe3- porphyrin and Cu2- porphyrin must be consequence of domestic sludge from the Guaratuba city arriving. By the DRIFTspectroscopy it was observed typical absorptions of the kaolinite, gypsite and quartz minerals in all the samples. The high amount of quartz in the samples turned difficult to analyze the sediments by XRD due to the peaks over lapping of this mineral. The XRD analysis of humic acid indicated that samples AH4 and AH5 presented a more aromatic character and AH2 and AH3 presented a more aliphatic character. Similar results were gotten by DRUV-Vis (ratioE4/E6) for the sediment samples. The A2/&ratios were very similar and low too, which is properly of aquatic environment.