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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – UNESP Instituto de Geociências e Ciências Exatas Profa.: Fanny Roxana Mamani Matamet [email protected] Coord.: Prof. Dr. Daniel Marcos Bonotto [email protected] 2010 Disciplina: Geoquímica Módulo: Sedimentos Geoquímica, amostragem, estocagem e tratamento

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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – UNESP

Instituto de Geociências e Ciências Exatas

Profa.: Fanny Roxana Mamani [email protected]

Coord.: Prof. Dr. Daniel Marcos [email protected]

2010

Disciplina: Geoquímica Módulo: Sedimentos Geoquímica, amostragem, estocagem e tratamento

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O que é um sedimento?Qual a diferença entre sedimento e solo?

Qual a diferença entre sedimento e rocha sedimentar?Como poderiam ser classificados os sedimentos?

Qual a importância dos sedimentos como monitores de contaminação?

Por que investigar a contaminação usando sedimentos em detrimento de amostras de água, solo, da

atmosfera ou atémesmo da biota?

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Ciclagem dos elementos químicos

Ciclagem rápida ou lenta: dias, milhares, milhões, bilhões de anos

C-H-O-N dominam

Conexão entre os ciclos exógeno e endógeno

Ciclagem lenta: milhões, bilhões de anos

Inclui praticamente todos os elementos químicos

Leituras recomendadas: Cap. 22 de Faure (1998); Cap. 2 de Teixeira et al. (2000).

CICLO EXÓGENO

CICLO ENDÓGENO

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Ciclo das rochas, produtos e condições importantes

As relações entre magma, rochas ígneas, sedimentares e metamórficas, solos e sedimentos são dadas pelo ciclo das rochas.

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Reservatórios de elementos importantes em Geoquímica Ambiental

CICLO EXÓGENOSQuando rochas ígneas,sedimentares e metamórficasentram em contato com a água na superfície daTerra (ou próximo à) diferentes tipos de reações Química ocorrem, as quaisColetivamente constituem ointemperismo ou interação água rocha.

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O que é um solo?O que é um sedimento?

O que é uma rocha sedimentar?

Solo – é o perfil de alteração estruturado verticalmente, a partir da rocha fresca. Representa a alteração intempérica, in situ, de uma rocha qualquer.

Sedimento – produto de alteração de uma rocha preexistente que sofreu transporte e posterior deposição.

Rocha sedimentar – sedimento que sofreu litificação.

produto do intemperismo = rocha alterada + solo

erosão + transporte = sedimento

sedimentação + diagênese = rocha sedimentar

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Como atua o intemperismo?

Intemperismo – É o conjunto de modificações de ordem física(desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem aoaflorar na superfície da Terra.

Intemperismo físico – Destaca-se pela ação das variações de temperatura na superfície terrestre que ocasionam dilatações e contrações nas rochas que se fraturam, favorecendo a degradação.

Intemperismo químico – Destaca-se pela ação da água da chuva (H2O + CO2 = HCO3) que ataca os minerais das rochas da superfície da Terra e os decompõem, dando origem a novos minerais e a solutos que migram pelas fraturas da rocha ou nas águas superficiais em direção ao mar.

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Assim, com a ação do intemperismo tem-seOs minerais (residuais) que resistiram ao

intemperismo

Os minerais neoformados, gerados com o intemperismo(argilominerais + oxi-hidróxidos ferro, manganês e

alumínio)

Componentes químicos em solução

Voláteis

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O princípio do sedimento é o grãoQual a sua natureza?

Sedimentos detríticos – sofrem transporte mecânico (material detrítico).

Sedimentos químicos – sofrem transporte na forma iônica (em solução). O grão passa a existir quando se inicia a precipitação.

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Classificação dos sedimentos detríticos segundo a Granulometria

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Ordem de alteração dos minerais frente ao intemperismo

“Os minerais que primeiro se cristalizam durante o resfriamento de um magma (Série de Bowen), são os que primeiro se desestabilizam durante o intemperismo (Série de Goldich).”

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Qual a importância dos sedimentos como monitores de contaminação?

Dada a anomalia geoquímica,quais os setores de drenagens “A-G” que poderiam apresentar sinais dessa anomalia?

ANOMALIA

A

BC

D

EF

G

Por que investigar a contaminação usando sedimentos em detrimento de amostras de água, solo, da atmosfera ou até mesmo da biota?

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Importância de se avaliar a contaminaçãogeoquímica nos sedimentos

(i) capacidade de acumular as baixas concentrações dos elementos presentes na água;

(ii) a presença de contaminantes nos sedimentos aquáticos representa um potencial latente da degradação continuada, mesmo que a coluna d’água e sua biota não apresentem concentrações desses contaminantes acima daquelas previstas na legislação vigente da qualidade da água; e

(iii)os sedimentos são uma fonte significativa de poluição que pode deteriorar, persistentemente, a qualidade da água mesmo após a redução ou mesmo o abatimento completo das emissões antrópicas.

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Amostragem: objetivos do trabalhodefinição da área de estudodefinição dos sítios de amostragemmétodo de amostragem, representatividade da amostra

Estuário

ANOMALIA

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Método de amostragem, representatividade da amostra (uso de replicatas)

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Segurança e saúde:

Precauções: cuidado com ingestão, inalação e absorção de substâncias e agentes patológicos.

Para minimizar os riscos: usar luvas, aventais, roupas de borracha (quando necessário), óculos de segurança, máscaras e filtros faciais, manipulação de sedimentos em áreas abertas ou em gloves box.

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Parâmetros físico-químicos principais que

devem ser coletados na água circundante dos

sedimentos amostrados:

pHEh

SalinidadeOxigênio dissolvido

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Estocagem da amostraAs amostras de sedimentos devem ser mantidas sob refrigeração(< 4o C) ou congeladas até a análise.

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Manipulação dos sedimentos# Qual a granulometria a ser analisada com relação ao conteúdo de elementos químicos?# Peneiramento a seco ou úmido?

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Outros componentes que devem ser analisados nossedimentos além da química

Conteúdo de matéria orgânica – perda ao fogo – (LOI)

Conteúdo de carbonato (ambiente estuarino e marinho) – perda ao fogo (LOI)

Mineralogia

IMPORTANTES NA COMPLEXAÇÃO DE METAIS