Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/34242
Type
DissertationCopyright
Open access
Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-EstarCollections
Metadata
Show full item record
ESTUDO DA GEOQUÍMICA DO FÓSFORO EM SEDIMENTOS DA LAGUNA DE ARARUAMA - RJ, PARA AVALIAÇÃO DO PROCESSO DE EUTROFIZAÇÃO
Frações de fósforo
Interface água-sedimento
Impacto ambiental e Saúde Pública
Fractions of Phosphorus
Water-sediment Interface
Environmental Impact and Public Health
Silva, Kaylanne Montenegro da | Date Issued:
2019
Alternative title
Phosphorus geochemistry study in the sediments of the Araruama Lagoon - RJ to evaluate the eutrophication processAdvisor
Co-advisor
Comittee Member
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A Lagoa de Araruama, uma laguna hipersalina que possui um canal com o mar: o Canal de
Itajuru, tem apresentado sérios efeitos na estrutura do ecossistema, causados pela
intensificação do processo de eutrofização, que consiste no enriquecimento excessivo de
nutrientes causado pelo lançamento de esgotos domésticos não tratados, alterando as
comunidades biológicas da laguna, afetando fortemente o turismo e a atividade pesqueira,
prejudicando a economia local, e ainda podendo afetar a saúde pública. O elemento fósforo
é um nutriente necessário à formação da matéria orgânica por integrar estruturas essenciais
do sistema biológico, e assim seu excesso nos corpos hídricos é indicador da ocorrência da
eutrofização. O fracionamento químico do fósforo em sedimentos fornece importantes
informações sobre o comportamento geoquímico e a biodisponibilidade desse nutriente. O
objetivo principal deste trabalho é estudar as diferentes frações geoquímicas do fósforo em
16 amostras de sedimentos e água intersticial da Lagoa de Araruama, a fim de avaliar o
potencial de remobilização de fósforo dos sedimentos para a coluna d’água, que pode
resultar na eutrofização da laguna. A extração das frações de fósforo foi realizada pelo
método SEDEX. Os resultados das frações geoquímicas do fósforo apresentaram o
seguinte gradiente descrescente de concentração: Fósforo ligado a apatita autigênica e
biogênica (41,39 - 224,88 µg g-1
) > Fósforo fracamente adsorvido (13,25 - 190,48 µg g-1
) >
Fósforo ligado a ferro (11,83 - 56,49 µg g-1
) > Fósforo orgânico (1,55 - 26,08 µg g-1
) >
Fósforo ligado a apatita detrítica (<LD). O somatório das frações variou de 69,96 µg g-1
na
porção central da laguna, a 477,78 µg g-1
na estação próxima ao canal. A fração de fósforo
ligado à apatita autigênica foi a fração que apresentou as maiores concentrações na laguna,
e parece ser o mecanismo mais importante de fixação do fósforo nos sedimentos. Através
dos parâmetros físico-químicos dos sedimentos, podemos observar que em determinados
pontos, a laguna possui características favoráveis à liberação de fósforo para a coluna
d’água como pH básico, altas temperaturas, sedimentos altamente redutores e baixa de
salinidade. Conclui-se que as concentrações de fósforo foram significativas nos
sedimentos, e é muito evidente que os sedimentos contribuam significativamente para os
processos tróficos na coluna d’água da laguna de Araruama.
Abstract
The Araruama Lagoon, a hypersaline lagoon that has a channel with the sea: the Itajuru
Channel, has had serious effects on the structure of the ecosystem, caused by the
intensification of the eutrophication process, which consists of the excessive enrichment of
nutrients caused by the discharge of sewage untouched households, altering the biological
communities of the lagoon, strongly affecting tourism and fishing activity, damaging the
local economy, and still affecting public health. The phosphorus element is a necessary
nutrient to the formation of organic matter by integrating essential structures of the
biological system, and thus its excess in the water bodies is an indicator of the occurrence
of eutrophication. The chemical fractionation of phosphorus in sediments provides
important information on the geochemical behavior and bioavailability of this nutrient. The
main objective of this work is to study the different geochemical fractions of phosphorus in
16 sediment and interstitial water samples from the Araruama Lagoon, in order to evaluate
the phosphate remobilization potential of the sediments to the water column, which may
result in eutrophication of the lagoon. The extraction of the phosphorus fractions was
performed by the SEDEX method.The results of the geochemical fractions of phosphorus
presented the following gradient of concentration: Phosphorus bound to autigenic and
biogenic apatite (41,39 - 224,88 μg g-1
) > Slightly adsorbed phosphorus (13,25 - 190,48 μg
g
-1
) > Iron phosphorus (11.83 - 56.49 μg g-1
) > Organic phosphorus (1.55 - 26.08 μg g-1
)>
Phosphorus bound to detrital apatite (<LD). The sum of the fractions varied from 69.96 μg
g
-1
in the central portion of the lagoon, to 477.78 μg g-1
at the station near the canal. The
fraction of phosphorus bound to autigenic apatite was the fraction that presented the
highest concentrations in the lagoon, and seems to be the most important mechanism of
fixation of phosphorus in the sediments. Through the physical-chemical parameters of the
sediments, we can observe that in certain points, the lagoon has characteristics favorable to
the release of phosphorus to the water column as basic pH, high temperatures, highly
reducing sediments and low salinity. It is concluded that the phosphorus concentrations
were significant in the sediments, and it is very evident that the sediments contribute
significantly to the trophic processes in the water column of the Araruama lagoon.
Keywords in Portuguese
Extração sequencialFrações de fósforo
Interface água-sedimento
Impacto ambiental e Saúde Pública
Keywords
Sequential ExtractionFractions of Phosphorus
Water-sediment Interface
Environmental Impact and Public Health
Share