Caracterização de metais em águas superficiais da Península Fildes, Ilha de Rei George, Antártica Marítima

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Ambiental

Autores

Almeida Motta, M. (IF SUDESTE MG) ; Gessica, A.B.S. (IF SUDESTE MG) ; Bueno Cotta, A.J. (CEUNES/UFES) ; Reynaud Gonçalves Shaefer, C.E. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Carvalinho Windmöller, C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS) ; Pereira Andrade, R. (IF SUDESTE MG)

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo quantificar metais em águas de canais de degelo e lagoas da Península Fildes e Ilha Ardley visando conhecer os fatores geoquímicos que controlam a mobilidade dos metais no ambiente antártico. Foram coletadas 23 amostras de água, sendo medidos pH, Eh, condutividade, e teores de Al, B, Cu, Fe, Mn e Zn. Os metais foram determinados por ICP-MS. Foram encontrados teores baixos para todos os metais medidos. Observou-se alta correlação entre eles, exceto com concentrações de B, indicando que possivelmente a principal fonte desses metais é o intemperismo das rochas locais, e que B pode ter outras fontes difusas.

Palavras chaves

Antártica; Águas superficiais; Metais

Introdução

Os ciclos biogeoquímicos de metais pesados na Antártica envolvem além dos mecanismos de contaminação, o efeito de concentração na neve e gelo por processo de congelamento/descongelamento, o revolvimento e mistura pela crioturbação, pulsos de fluxos hídricos no período de degelo, a imobilização biológica e a remoção, transporte e deposição sedimentar marinha, dificultando uma diferenciação precisa das causas e uma percepção acurada da extensão do problema. Isto se torna ainda mais difícil na península Antártica e ilhas costeiras da região, onde condições glaciais associadas às periglaciais, com temperaturas mais elevadas que as ocorrentes na porção continental da Antártica, intensificam os ciclos hidrológicos e biológicos, e a proximidade com a América do Sul aumenta a possibilidade entrada de metais pesados via atmosfera. Em adição, há ocorrência de colônias de pingüins na Ilha Ardley, que é uma das áreas de estudo, intensifica as taxas locais de intemperismo químico, químico-biológico e pedogênese, influenciando no ciclo biogeoquímico dos metais pesados (Schaefer et al., 2004). Sendo a Península Fildes e Ilha Ardley uma área da Ilha de Rei George com várias Estações de Pesquisas e uma pista de pouso, gerando um fluxo de pessoas diferenciado, sendo ainda a região com maior número de pinguineiras da Ilha, ou seja, isso por si só gera um intemperismo diferenciado, o que justifica quantificar alguns metais pesados (Al, B, Cu, Fe, Mn e Zn) nas águas de canais de degelo e lagoas da região visando conhecer os fatores geoquímicos que controlam a mobilidade dos metais no ambiente antártico.

Material e métodos

Foram realizadas coletas de 23 amostras de água na Península Fildes e Ilha Ardley, na Ilha de Rei George, que pertence ao arquipélago das Shetlands do Sul na Antártica Marítima. As amostras de água foram coletadas e divididas em duas alíquotas, a primeira foi armazenada em frascos de polietileno de 2 L sendo uma acidificada imediatamente com HNO₃ concentrado ultra- puro da marca Merck, ficando com concentração 0,1 % (v/v), visando manter os cátions em solução. A segunda alíquota foi mantida "in natura" para determinação de pH, Eh e condutividade. As duas alíquotas foram mantidas congeladas até a determinação dos elementos de interesse e os paramentos físico-químicos. Para determinação dos metais foi utilizada o equipamento ICP - MS, Ultramass 700, da Varian - Melbourne, Austrália) está instalado na PUC-RJ, onde o método foi previamente validado.

Resultado e discussão

A condutividade mais elevada em 5 pontos (1, 6, 7, 10 e 29) pode ser explicada pelo fato que estes locais sofre uma influência marinha muito grande, ou seja, há muita deposição de aerossóis de spray marinho, que tem grandes quantidades de Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺ e Cl^-, dentre outros íons. O pH e o Eh não tiveram grandes variações e em nenhum ponto foi observado indícios de oxidação de sulfetos com geração de águas ácidas. As maiores concentrações de todos os metais foram observadas no ponto A29 (tabela 1), que é um pequeno lago dentro de uma pinguineira e que está próximo ao nível do mar no terraço marinho, o que indica que esta anormalidade é devido ao intemperismo químico-biológico local, e possivelmente, pode estar acréscimo de matéria orgânica que tem algum teor de metal. Em linhas gerais, a variação dos teores de metais foi baixa, e fazendo a correlação de Pearson, obtiveram-se altas correlações entre todos os metais (0,55 a 0,89), exceto de todos com o B, o que pode indicar fontes diferentes. A alta correlação entre os metais indica que possivelmente a fonte é o intemperismo (desgaste) das rochas locais, que não varia muito na sua formação geológica, sendo observado apenas basaltos e andesitos basálticos (Machado et al., 2001). A boa correlação também indica que para os metais em questão, que a chance de estar tendo uma contaminação antrópica na região é baixa.

Valores de pH, Eh, condutividade e concentração dos elementos B, Al, Mn, Fe, Cu e Zn nas amostras de água de degelo.

Conclusões

Conclui-se que o intemperismo químico-biológico contribui para o enriquecimento em metais das águas na região em regiões periglacias, visto que outras formas de intemperismos são bastante incipientes. E que possivelmente o B tem outra fonte em alguns pontos, o que o faz ter um comportamento diferente dos demais metais em estudo, porém não foi identificado a(s) fonte(s) aditiva(s), nem o(s) ponto(s) em questão.

Agradecimentos

Ao CNPq pelas bolsas de IC e ao IF SUDESTE MG pelas bolsas e apoio a participação no 55º CBQ.

Referências

Machado, A., Lima, E. F., Chemale Júnior, F., Liz, J. D., Ávila, J. N. Revista Brasileira de Geociências, 2001, 31(3), 299.
Schaefer, C. E. G. R.; Simas, F. N. B.; Gilkes, R. J.; Mathison, C.; Costa, L. M.; Albuquerque Filho, M. R. Geoderma, XXX, 2008.
Schaefer, C.E.R.G., Simas, F., Albuquerque Filho, M., Viana, J., R.F.M, M., & Tatur, A. (2004).
Fosfatização :Processo de formação de solos na Baía do Almirantado e implicações ambientais. In: Schaefer, C.E.G.R, Francelino, S F.N.B, & Albuquerque Filho, M. Ecossistemas Terrestres e Solos da Antártica Marítima (pp. 45-59). Viçosa-MG.