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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.2008.tde-19082008-082411
Document
Author
Full name
Bruno de Oliveira Calado
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Tassinari, Colombo Celso Gaeta (President)
Babinski, Marly
Figueiredo, Bernardino Ribeiro de
Title in Portuguese
Geoquímica elemental e isotópica (Sr e Nd) como traçadores de poluentes antrópicos, caso de estudo: fosfogesso de Cubatão (SP)
Keywords in Portuguese
Fosfogesso
Geoquímica
Traçadores
Abstract in Portuguese
O objetivo deste estudo foi aplicar técnicas de geoquímica de elementos maiores, menores e isótopos de Sr e Nd para identificar contaminação por fosfogesso em sedimentos fluviais da bacia hidrográfica Mogi/Piaçaguera. Para isto, foram analisados perfis de sedimento das margens dos rios Cubatão, Pereque, Mogi (montante, meio e jusante), Piaçaguera e Jurubatuba, inseridos no alto estuário santista, assim como solos, rochas e águas superficiais. Os métodos utilizados foram fluorescencia e difratometria de raios-x, microscopia ótica e analises isotópicas de Sr e Nd. Os resultados demonstraram fator de enriquecimento de Sr, Nd, Nb, La, F e Ce nos sedimentos superficiais do Rio Mogi jusante, comparado aos demais sedimentos fluviais analisados. As composições isotópicas dos sedimentos fluviais regionais foram dentro do padrão das rochas e solos da bacia hidrográfica. A exceção se deve aos sedimentos fluviais superficiais do Rio Mogi jusante que apresentaram assinaturas química e isotópica semelhantes do fosfogesso. O cálculo de proporção de mistura de composições isotópicas de Sr e Nd proveniente do fosfogesso indicou significativa discrêpancia para os dois métodos, de até 6% para Sr e 35% para Nd. Pelo contrário, diagramas 143Nd/144Nd e 87Sr/86Sr apresentaram proporções menores de 10%, coerentes com estudo da literatura que estimou de 13% a 18% a solubilização do fosfogesso em água. A normalização das composições isotópicas com a água do mar (e87Sr) dos resultados para extração parcial (ácido acético) indicou valores de e87Sr semelhantes para solos, sedimentos e águas superficiais da bacia hidrográfica, inclusive, levanta-se hipotese da influência da maré nos sedimentos do Rio Jurubatuba, com padrão isotópico semelhante da água do mar. Distintamente, confirmaram-se assinaturas isotópicas do fosfogesso nos sedimentos do Rio Mogi jusante. Em suma, isotopos de Sr e Nd demonstraram ser importantes ferramentas na identificação de plumas de contaminação antrópica, como também na identificação das prováveis fontes destas anomalias.
Title in English
Isotopic (Sr and Nd) and elementary geochemistry as anthropic poluent tracers, study case: the phosphogypsum of Cubatão (SP)
Keywords in English
Geochemistry
Phosphogypsum
Tracer
Abstract in English
This objective of this study was applying geochemical techniques of major and minor elements, aswell as Sr. And Nd isotopes to identify contamination by phosphogypsum in fluvial sediments in the hydrografic basin of Mogi/Piaçaguera. Profiles of sediments from Cubatão, Pereque, Mogi (upstream,middle and downstream), Piaçaguera and Jurubatuba rivers margins, inserted in the high Santista stuary, as well as soils, rocks and superfial waters were analysed. The methods used were fluorescence and difratometria of X-rays, optical microscopy and isotopic analyses of Sr and ND. The results showed a factor of enrichment of Sr. Nd. NB, La, F and Ce in surface sediments of the Rio Mogi jusante, compared to other fluvial sediments analysed. The isotopic compositions of regional fluvial sediments were in accordance with rocks pattern and the hydrografic basin soils. The exception is due to surface fluvial sediments of the Rio Mogi jusante, which showed chemical and isotopic signatures similar to phosphogypsum. The calculation of proportion of isotopic composition mixtures of Sr. And Nd resulted from phosphogypsum indicated a significative discrepance for these two methods of up to 6% to Sr and 35% to Nd. On the contrary, 143Nd/144Nd and 87Sr/86Sr dyagrams presented minor proportions of 10% in coherence with the literature study, which estimated 13% to 18% the solubilization of phosphogypsum in water. The isotopic compositions normalization with sea water (e87Sr) of results for partial extraction (accectic acid) showed the value of e87Sr similar for soils, sediments and surface waters of the hydrografic basin. The hypotesis of the tidal influence in sediments of Rio Jurubatuba was arised, with a isotopic pattern similar to sea water. In a distinct way, the isotopic signatures of phosphogypsum in sediments of Rio Mogi jusante were confirmed. In summary,isotopes of Sr and Nd showed that are significant tools in the identification of plumas of antropic contamination, as well as in the identification of probable sources of these anomalies.
 
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Publishing Date
2008-08-20
 
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