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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
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?
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
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.
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.
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
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.
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
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.
Classificação dos sedimentos detríticos segundo a Granulometria
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).”
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?
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.
Amostragem: objetivos do trabalhodefinição da área de estudodefinição dos sítios de amostragemmétodo de amostragem, representatividade da amostra
Estuário
ANOMALIA
Método de amostragem, representatividade da amostra (uso de replicatas)
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.
Parâmetros físico-químicos principais que
devem ser coletados na água circundante dos
sedimentos amostrados:
pHEh
SalinidadeOxigênio dissolvido
Estocagem da amostraAs amostras de sedimentos devem ser mantidas sob refrigeração(< 4o C) ou congeladas até a análise.
Manipulação dos sedimentos# Qual a granulometria a ser analisada com relação ao conteúdo de elementos químicos?# Peneiramento a seco ou úmido?
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