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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39352
Tipo: Tese
Título: Assinatura geoquímica da matéria orgânica na Baía de Todos os Santos: evidências do antropoceno e suas implicações ambientais
Título(s) alternativo(s): Geochemical signature of organic matter in the Todos os Santos Bay: evidence of the anthropocene and Its environmental implications
Autor(es): Silva, Carine Santana
Primeiro Orientador: Dominguez, José Maria Landim
metadata.dc.contributor.referee1: Yogui, Gilvan Takeshi
metadata.dc.contributor.referee2: Bícego, Márcia Caruso
metadata.dc.contributor.referee3: Combi, Tatiane
metadata.dc.contributor.referee4: Carreira, Renato da Silva
metadata.dc.contributor.referee5: Dominguez, José Maria Landim
Resumo: Mudanças significativas no aporte ou no tipo de matéria orgânica (MO) podem resultar em alterações no nível de trofia do ambiente, no grau de labilidade, na liberação de contaminantes adsorvidos, bem como no armazenamento e na ciclagem biogeoquímica do carbono. Nesse contexto, a Baía de Todos os Santos (BTS) tem sido submetida a múltiplas atividades antrópicas com potencial de alterar a natureza e o conteúdo da MO sedimentar: indústria petrolífera, química e, secundariamente, urbanização. A reconstrução das variações históricas do carbono, nitrogênio e seus respectivos isótopos, hidrocarbonetos (alifáticos, policíclicos aromáticos e alquilados) e do carbono negro (BC) com base em registros sedimentares é significativa para a compreensão das emissões de poluentes de longo prazo, o rastreamento de fontes e o estabelecimento de estratégias eficazes para o controle da poluição. Ao comparar dois testemunhos de sedimentos coletados na região norte da BTS as variações históricas foram reconstruídas e comparadas com o desenvolvimento socioeconômico local. Em linhas gerais, os resultados indicam que os perfis temporais da MO depositada nos testemunhos podem diferir significativamente em uma pequena escala espacial. No testemunho T2, coletado mais offshore, os parâmetros analisados indicam melhores condições ambientais com fontes naturais de MO. As concentrações de carbono orgânico total - COT e nitrogênio total – NT variaram de 0,66 a 1,98% e 0,12 a 0,19%, respectivamente. O modelo de mistura isotópico mostrou uma contribuição marinha média de 70,23%, relativamente uniforme, com exceção do período entre as décadas de 1930 e 1980, quando houve um aumento da contribuição de marinho possivelmente associada à expansão de um banco de algas. Os baixos teores de ALCTOT (0,25 a 2,23 μg g-1), ΣALI (0,36 a 2,90 μg g-1), HPATOT (7,62 a 354,45 ng g-1), HPAALK (1,11–77,50 ng g-1), associados à ausência de UCM, pristano e fitano, mostram pouco ou não há influência de contaminação por fontes antrópicas nas áreas da MO. Os índices diagnósticos indicaram as fontes pirolíticas como as principais fontes de HPAs no testemunho T2. Os teores de BC variaram de 0,0800 a 0,440 mg g-1 e foi produzido partir da queima incompleta de biomassa do tipo C4. No testemunho T4, as concentrações de COT (1,17 a 2,23%) e NT (0,13 a 0,26%) aumentaram ao longo do tempo, mas ainda indicam um sistema oligotrófico. O modelo de mistura isotópica mostrou mudanças nas proporções das fontes dominantes de MO, com o aumento gradual da contribuição terrestre (alóctone) a partir da década de 1950, provavelmente relacionado com mudanças no uso do solo. A partir da década de 1970, os teores de hidrocarbonetos em geral aumentaram de maneira abrupta alcançando o nível de poluição elevada, apesar da redução verificada nas últimas décadas. Nesse período, houve também uma mudança nas fontes de BC, com as contribuições da queima da biomassa dando lugar às emissões veiculares. A partir de 1980, uma clara assinatura petrogênica foi vista com a presença de uma mistura complexa não resolvida (nd para 349,94 μg g-1), concentrações aumentadas de ΣALI (0,35 a 380,34 μg g-1), ALCTOT (0,25 a 5,84 μg g-1), HPATOT (3,05 a 1096,37 ng g-1) e HPAAlk (0,40 a 329,23 ng g-1). A partir da década de 1990 houve um aumento mais pronunciado nas concentrações de BC. Os efeitos da implementação de políticas ambientais para melhorar a qualidade da água da BTS começaram a refletir-se na qualidade dos sedimentos no início do século XXI.
Abstract: Significant changes in the transport or composition of organic matter (OM) can lead to alterations in trophic environments, the degree of lability, the release of adsorbed contaminants, as well as the storage and biogeochemical cycling of carbon. In this context, Baía de Todos os Santos (BTS) has been subject to multiple human activities with the potential to modify the nature and content of sedimentary OM: oil and chemical industries, and to a lesser extent, urbanization. Reconstructing historical variations in carbon, nitrogen, their respective isotopes, hydrocarbons (aliphatic, polycyclic aromatic, and alkylated), and black carbon (BC) based on sedimentary records is significant for understanding long-term pollutant emissions, tracing sources, and establishing effective pollution control strategies. By comparing two sediment cores collected in the northern region of the BTS, historical variations were reconstructed and compared with local socioeconomic development. Overall, the results indicate that the temporal profiles of OM deposited in cores can vary significantly on a small spatial scale. In core T2, collected further offshore, the analyzed parameters indicate better environmental conditions with natural sources of OM. The concentrations of total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) ranged from 0.66% to 1.98% and 0.12% to 0.19%, respectively. The isotopic mixing model showed an average marine contribution of 70.23%, relatively uniform, with the exception of the period between the 1930s and 1980s, when there was an increase in the marine contribution possibly associated with the expansion of an algal bed. The low levels of ALCTOT (0.25 to 2.23 μg g-1), ΣALI (0.36 to 2.90 μg g-1), HPATOT (7.62 to 354.45 ng g-1), HPAALK (1.11–77.50 ng g-1), associated with the absence of UCM, pristane, and phytane, indicate little or no influence of contamination by anthropogenic sources in the OM areas. The diagnostic indices indicated pyrolytic sources as the main contributors of PAHs in the T2 core. The BC contents ranged from 0.0800 to 0.440 mg g-1 and were produced from the incomplete combustion of C4 type biomass. In core T4, the concentrations of total organic carbon (TOC) (1.17 to 2.23%) and total nitrogen (TN) (0.13 to 0.26%) increased over time but still indicate an oligotrophic system. The isotopic mixing model revealed changes in the proportions of the dominant sources of organic matter (OM), with a gradual increase in terrestrial (allochthonous) contribution from the 1950s onwards, likely associated with changes in land use. From the 1970s onwards, hydrocarbon levels increased abruptly, reaching high pollution levels, despite the reduction observed in recent decades. During this period, there was also a shift in BC sources, with contributions from biomass burning being replaced by vehicle emissions. From 1980 onwards, a clear petrogenic signature was observed with the presence of an unresolved complex mixture (nd to 349.94 μg g-1), increased concentrations of ΣALI (0.35 to 380.34 μg g-1), ALCTOT (0.25 to 5.84 μg g-1), HPATOT (3.05 to 1096.37 ng g-1), and HPAAlk (0.40 to 329.23 ng g-1). From the 1990s onwards, there was a more pronounced increase in BC concentrations. The effects of implementing environmental policies to improve water quality in the BTS began to be reflected in sediment quality at the beginning of the 21st century.
Palavras-chave: Isótopo estável
Carbono orgânico
Carbono negro
Hidrocarbonetos
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::SEDIMENTOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia (PGGEOLOGIA) 
Citação: SILVA, Carine Santana. Assinatura geoquímica da matéria orgânica na Baía de Todos os Santos: evidências do antropoceno e suas implicações ambientais. 2024. 119 f. Tese (Doutorado em Geologia) Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Ba, 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/39352
Data do documento: 31-Jan-2024
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