SILÍCIO (Si), FERRO (Fe) E ALUMÍNIO (Al) AO LONGO DO BAIXO RIO AMAZONAS EM DIFERENTES PERÍODOS SAZONAIS

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Ambiental

Autores

Silva, R.C. (UNIFAP) ; Diniz, J.E.M. (UNIFAP) ; Melo, S.S. (UEAP)

Resumo

Esta pesquisa objetivou conhecer fluxo de silício (Si), ferro (Fe) e alumínio (Al) influenciados pela sazonalidade ao longo do baixo rio Amazonas. As coletas de água para análise de Fe, Si e Al do baixo rio Amazonas foram realizadas entre os anos de 2014-2016 em um trecho de aproximadamente 800 km, usando técnicas analíticas da AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION, para as análises de Fe, Si, e Al usou-se a combinação de cromatografia iônica, espectroscopia de emissão óptica com plasma acoplado. Os resultados obtidos mostraram predominância de Si, em relação aos demais elementos devido a origem argilosa e arenosa dos sedimentos, rico em silicato (SiO2) e pobre em ferro e alumínio, o Si apresentou maior concentração no período de cheia, o Fe e o Al com predominância na seca.

Palavras chaves

Amazonas; Sazonais; Hidrográfica

Introdução

A bacia hidrográfica do Amazonas é a mais extensa rede hidrográfica do globo terrestre, ramificando-se por todos os países do norte da América Latina, desde os sopés andinos até o Oceano Atlântico (EVA; HUBER, 2005), contando com 25.103 km de rios navegáveis em cerca de 7.106de km2, dos quais 3,8.106 estão no Brasil (VAL et al., 2010; IBGE, 2007). Portanto, esta bacia continental estende-se por quase todo o norte da América do Sul, concentrando aproximadamente 63 % de sua extensão em território brasileiro (KOHLHEPP, 2002). Dada a dimensão continental da bacia amazônica, sua escala hidrográfica exige normalmente uma abordagem complexa sobre os processos biogeoquímicos da água, bem como suas interações com a paisagem e a atmosfera. Esta pesquisa teve como objetivo conhecer a fluxo de silício (Si), ferro (Fe) e alumínio (Al)influenciados pela sazonalidade no canal principal ao longo do baixo rio Amazonas, além de complementar os estudos já realizados no médio e alto Rio Amazonas, aumentado assim a área de amostragem, abrangendo o trecho compreendido entre a cidade de Óbidos no oeste do Estado do Pará até a foz do Rio Amazonas entre os Estados do Amapá e Pará.

Material e métodos

As coletas de água e sedimentos para análise biogeoquímica e a medida do fluxo hidrodinâmico do Rio Amazonas foram realizadas durante os meses de maio e novembro de 2014, julho de 2015 e fevereiro de 2016, em um trecho de aproximadamente 800 km (figura 01). As técnicas analíticas utilizadas nas analises das amostragens de água coletadas ao longo do rio Amazonas foram técnicas da AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION (APHA, 1999). Sendo que foram realizadas 06 (seis) coletas de amostragens, 02 (duas) na margem direta, 02 (duas) na esquerda e 02 (duas) no centro do rio, sendo uma na superfície a aproximadamente, 50 centímetros do espelho d’agua e outra na profundidade (60% da profundidade total do canal) medida a partir da superfície. O perfil de profundidade do rio foi medido com o ecobatímetro Garmim GPS 420. As amostras de profundidade foram obtidas pela imersão de uma bomba peristáltica (SHURflo 1.5 GPM) e de profundidade com uma bomba coletora (Rule 360 GPH). As análises de, Si, Fe eAl foram feitas com uma combinação de cromatografia iônica (Dionex DX-500), espectroscopia de emissão óptica com plasma acoplado (ICP-OES, Jobin Yvon Horiba, ULTIMA2e colorimetria (Foss Tecator automatizado do sistema FIA, 5000 FIAStar.

Resultado e discussão

As características hidrodinâmicas do trecho de 800 Km correspondente ao longo do baixo Rio Amazonas entre a cidade de Óbidos, oeste do Estado do Pará e a foz do Rio Amazonas em seus canais norte e sul entre os Estados do Amapá e Pará podem apresentaram diferenças significativas quanto a sua pluviometria. Distribuem-se em períodos distintos da região amazônica: inverno amazônico, com enchente e cheia de janeiro a junho, com uma máxima de 450 mm em março/abril e verão amazônico, com vazante e seca, nos meses restantes, quando ocorre uma redução significativa da pluviosidade na região, com um mínimo de 26 mm em setembro/outubro (KUHN et al., 2010; SOUZA; CUNHA, 2013; SOUZA et al., 2009). O que pode alterar a concentração de Si, Fe e Al ao longo do rio.Águas superficiais da bacia amazônica apresentam muitos metais pesados em sua composição, entre eles o ferro (Fe), com maior teor em águas com baixa turbidez e cor acentuada e que, apesar de não apresentartoxidade, o ferro traz alguns problemas para o abastecimento público de água (COSTA; SOUSA, 2007). Nas coletas de amostragens de água do rio Amazonas o Fe variou ao longo de trecho entre 0,597mg L-1 no canal sul Macapá no período de seca e 0,151 mg L-1 no canal norte Macapá no período de cheia e média geral de 0,254 ± 0,1068 mg L-1. Ao longo do baixo Amazonas se reduziu do canal Óbidos ao canal Almeirim e aumentou em direção aos canais de Macapá. As concentrações de Fe analisadas no continuo do rio Amazonas formam inferiores aos observados nos estudos de Pintoet al. (2003) no rio Negro e por Miranda et al.(2009) no rio Tapajós. O silício (Si) está presente ao longo do rioprincipalmente na forma de silicatos cujo mais comum é o óxido de Silício ou Sílica (SiO2), sendo o segundo elemento mais abundante da crosta terrestre. A Sílica está presente como silicato na maioria das águas naturais, com concentrações quepodem variar entre 1 e 30 mg L-1(BAUMGARTEM et al., 1996),é um elemento nutritivo para algumas espécies pois entra na composição de frústulas, espículas e outras estruturas de espécies planctônicas e não representa um poluente em potencial (SIQUEIRA et al, 2003). No continuo do rio Amazonas a concentração de Si variaram entre 4,552mg L-1 no canal norte Macapá no período de cheia e 3,025 mg L-1 no canal Almeirim no período de vazante e média geral de 4,015 mg L-1. Aumentando da montante em Óbidos a jusante nos canais de Macapá. Os valores de concentração de Si ao longo do continuo de rio Amazonas de Óbidos aos canais de Macapá foram inferiores aos observados por Teixeira (2012) nos rios como Madeira, Purus e Solimões, mas superiores aos valores observados por Siqueiraet al. (2003) em estudos realizados na foz e na plataforma continental do Amazonas e por Cunha (2006) no rio Negro. Outro metal com presença menos significativa nas águas da bacia amazônica é o alumínio (Al), constituinte principal de grande número de componentes atmosféricos, em particular de poeiras derivadas de solos e partículas originadas da combustão de carvão (FIGUEIREDO, 2002). Na água, o alumínio é complexado e influenciado pelo pH, temperatura, presença de íons fluoretos e sulfatos, matéria orgânica e outros ligantes. Pouco solúvel em pH com caráter ácido (5,5 e 6,0) podendo apresentar maiores concentrações em profundidade em que o pH seja ainda mais acido (5,5 < pH), o que pode favorecer organismo anaeróbio (CAMILLERI et al, 2003). A concentração de Al variou entre 0,109 mg L-1 no canal norte Macapá no período de e 0,039 mg L-1 no canal Óbidos e média geral no trecho de 0,061 ± 0,0326 mg L-1. O Al apresentou comportamento bem adverso nos canais com alta na vazante e baixa na enchente em Óbidos, alta na enchente e baixa na vazante em Almeirim, alta na seca e baixa na cheia nos canais norte e sul Macapá. Se reduzindo do canal Óbidos ao canal Almeirim e aumentando em direção aos canais de Macapá. Os níveis de Alumínio encontrados ao longo do trecho estudado nos períodos de coletas foram inferiores ao encontrados em estudos nos rios Pará (PEREIRA et al., 2012), Murucupi (PEREIRA et al., 2007), Negro (MARMOS, 2009) e semelhante a estudo realizado anteriormente no rio Xingu (PEREIRA, 2005). As concentrações de Fe, Si e Al (Figura 02).

Figura 01

Percurso de realização das amostragens de agua e sedimentos e fluxo hidrodinâmicos ao longo do baixo Rio Amazonas.

Figura 02

Concentração nos canais de Óbidos (OBDS), Almeirim (ALM), canal norte Macapá (MCPN) e canal sul Macapá (MCPS) em diferentes períodos sazonais.

Conclusões

Dentre os elementos analisados ao longo do baixo rio Amazonas, apresenta predominância silício (Si), em relação aos elementos ferro (Fe) e alumínio (Al), isso pode esta relacionado a grande presença de sedimentos de origem argilosa e arenosa, rico em silicato (SiO2) e pobre em ferro e alumínio colaborando assim com o predomínio de Si (Si > Fe > Al).

Agradecimentos

A Fundação de Apoio a Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), Universidade Federal do Amapá(UNIFAP), Laboratório de Biogeoquímica Ambiental do Centro de Energia Nuclear em Agricultura(CENA).

Referências

APHA (American Public Health Association). Standard methods for the examination of water and wastewater. 20. ed. Washington: American Public Health Association; AWWA; WPCF, 1569p. 1999.

BAUMGARTEN, M. G. Z., ROCHA, J. M.; NIENCHESKI, L. F. H.. Manual de análises em oceanografia química. Rio Grande, Ed. da FURG. 1996.
BRITO, D. C. Aplicação do sistema de modelagem da qualidade da água QUAL2Kw em grandes rios: o caso do alto e médio rio Araguari-AP. 152 p. [Dissertação de Mestrado] Universidade Federal do Amapá, Macapá-AP, 2008.

CAMILLERI, C. et al. Silica Reduces the Toxity of Aluminium to a Tropical Freshwater Fish (Mogurnda Mogurnda). Chemosphere Magazine, n. 50, p. 355-364, 2003.

COSTA, A. C. L.; SILVA JR, J. A.; CUNHA, A. C.; GALBRAITH, D.; FEITOSA, J. R. P.; MATTOS, A. Distribuição geoespacial e horária da temperatura do ar na cidade de Belém, Estado do Pará, Brasil. Brazilian Geographical Journal, v. 4, n. 1, p. 150-168, 2013.

CUNHA, E. D. S.; CUNHA, A. C.; SILVEIRA JR, A. M.; FAUSTINO, S. M. Mathes. Phytoplankton of two rivers in the eastern Amazon: characterization of biodiversity and new occurrences. Acta Bot. Bras.[online], v.27, n.2. pp. 364-377. 2013.

EVA, H. D.; HUBER, O. Proposta para definição dos limites geográficos da Amazônia. Luxemburgo: Comunidades Européias, 2005.


FIGUEIREDO, G. J. A. Potenciais Fatores de Risco ao Meio Ambiente e à Saúde Relacionados a Resíduos de Alumínio na Água de Abastecimento (Bruta e Tratada) para Consumo Humano na Grande João Pessoa. In: I Congresso Internacional Sobre Desenvolvimento e Meio Ambiente, 2002.

IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATISTICA (2017).
Mapeamento da verdadeira nascente do rio Amazonas. Disponível em: http://www.ibge.gov.br/home/presidencia/noticias/ acessado em 02 de fevereiro de 2017.

INMET - INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA (2017). Disponível em:
http://www.inmet.gov.br/portal/Andgt. acessado em 15 de maio de 2017

KOHLHEPP, G. Conflitos de interesse no ordenamento territorial da Amazônia brasileira. Estudos Avançados, v. 16, n. 45, p. 37-61, 2002.

KUHN, P. et al. Previsão Numérica Operacional no Estado do Amapá utilizando o BRAMS. In: CUNHA, A. C.; SOUZA, E. B.; CUNHA, H. F. A. (Eds.). Tempo, Clima e Recursos Hídricos - Resultados do Projeto REMETAP no Estado do Amapá. Macapá-AP: IEPA, p. 61 – 82, 2010.

MARMOS, Jose Luiz. Diagnóstico hidrogeoquímico do distrito agropecuário da SUFRAMA, municípios de Manaus e rio Preto da Eva (AM). [Dissertação Mestrado].Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Manaus. Amazonas, 2007.

PEREIRA, S. F. P. Avaliação da contaminação por metais pesados no Delta do Rio Amazonas. Belém: LAQUANAM - UFPA, 44 p. 2000.
PEREIRA, S. B.; LIMA, W. N.; EL-ROBRINI, M. Caracterização química e aspectos geoquímicos relevantes da matéria orgânica de sedimentos em suspensão na foz do rio Amazonas. Bol. Mus. Para. Emílio Goeldi. Ciências Naturais, Belém, v. 1, n. 1, p. 167-179, 2006.

PEREIRA, S. F. P.; LIMA, M. A.; FREITAS, K. H.; MESCOUTO, C. S.; SARAIVA, A. F. Estudo químico ambiental do rio Murucupi – Barcarena, PA, Brasil, área impactada pela produção de alumínio. Revista Ambiente & Água, Taubaté, v. 2, n. 3, p. 62-82, 2007.

PINTO, A. G. N.; SILVA, M. S. R; PASCOALOTO, D.; SANTOS, H. M. C. Efeitos da contribuição antrópica sobre as águas do rio Negro, na cidade de Manaus, Estado do Amazonas. Caminhos de Geografia. Uberlândia v. 10, n. 29 Jun.2009, p. 26 - 32. 2009.

SIQUEIRA, G. W.; MENDES, A. S.; LIMA, W. N.; APRILE, F. M.; DARWICH, A. J. Aspectos hidroquímicos das águas sobrejacentes a plataforma continental do Amazonas entre o cabo Orange (AP) e o rio Maguari (PA). Boletim do Laboratório de Hidrobiologia, 16: 5-20. 2003.

SOUZA, E. B.; CUNHA, A. C. Climatologia de precipitação no Amapá e mecanismos climáticos de grande escala. In: CUNHA, A. C.; SOUZA, E. B.; CUNHA, H. F. (Eds.). Tempo, clima e recursos hídricos: Resultados do projeto REMETAP no Estado do Amapá. Macapá-Ap: IEPA, p. 177-195, 2010.
SOUZA, E. B.; LOPES, M. N. G.; ROCHA, E. J. P.; SOUZA, J. R. S.; CUNHA, A. C.; SILVA; R. R.; FERREIRA, D. B. S.; SANTOS, D. M.; CARMO, A. M. C.; SOUSA, R. A.; GUIMARAES, P. L.; MOTA, M. A. S.; MAKINO M.; SENNA, R. C.; SOUSA, A. M. L.; MOTA, G. V.; KUHN, P. A. F.; SOUZA, P. F. S.; VITORINO, M. I. Precipitação sazonal sobre a Amazônia Oriental no período chuvoso: observações e simulações regionais com o RegCM3. Revista Brasileira de Meteorologia, v. 24, n. 2, p. 111-124, 2009.

TEIXEIRA, N. Q. Fluxo de matéria iônica dissolvida nos rios da Amazônia brasileira: uma análise a partir da base de dados do observatório Ore-Hybam. [Dissertação de Mestrado em Engenharia de Recursos da Amazônia] –– Universidade Federal do Amazonas- UFAM, Manaus-Am. 128 p. 2012.

VAL, A. L.; VAL, V. M. F. A.; FEARNSIDE, P. M.; SANTOS, M.; PIEDADE, M. T. F., JUNK, W.; NOZAWA S. R.; SILVA, S. T.; DANTAS, F. A. C. Amazônia: Recursos hídricos e sustentabilidade. p. 95-109. In: Bicudo, C.E.M., TUNDISI, J. G.; SCHEUENSTUHL, M. C. B. (eds.) Águas do Brasil: Análises Estratégias. Instituto de Botânica, São Paulo. p. 222, 2010.

Patrocinadores

Capes Capes CFQ CRQ-PB FAPESQPB LF Editorial

Apoio

UFPB UFPB

Realização

ABQ