Evolução temporal do aporte de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em sedimentos recentes do eixo leste-oeste da Baía de Paranaguá, PR

Orientador: Cesar de Castro MartinsMonografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Centro de Estudos do Mar, Curso de Oceanografia com Habilitação em Pesquisa OceanográficaResumo: Os hidrocarbonetos do petróleo, em particular os policíciclos aromáticos (HPAs), são marcadores de atividades antrópicas associados ao petróleo, a efluentes urbanos, a deposição atmosférica, além de serem produzidos na queima de combustíveis fósseis, carvão e biomassa vegetal. São classificados em petrogênicos, quando associados ao petróleo e seus derivados, ou pirolíticos, quando ligados a processos de combustão. O objetivo desse trabalho foi estudar a evolução das atividades antrópicas no eixo leste-oeste do Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP), PR, através da análise de HPAs. Juntamente com estas análises, foi analisada a susceptibilidade magnética (SM) que tem sido empregada na verificação de atividades antrópicas, entre elas, a queima de combustíveis fósseis e o aporte de elementos metálicos no ambiente marinho. Estudos prévios têm mostrado que, a SM e os HPAs podem ser trabalhados, em conjunto a fim de fornecer informações relevantes para a avaliação do impacto antrópico, devido a similaridade quanto às possíveis fontes de origem antrópica. Três testemunhos de sedimento foram coletados em pontos distintos do eixo leste-oeste da Baía de Paranaguá. A medida da SM foi feita através de um sensor de SM Bartington MS 2C e a identificação e quantificação dos HPAs foram feitas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (GC-MS). Os perfis verticais mostraram que não houve variações significativas no valor de SM na maioria dos testemunhos, indicando um comportamento conservativo no aporte de metais magnéticos, sugerindo fontes naturais destes elementos em detrimento as fontes antrópicas. Em geral, as fontes de HPAs que atuam ao longo do eixo leste-oeste do CEP, como a queima de combustíveis fósseis, resíduos industriais e domésticos, introdução de petróleo por embarcações, a queima de carvão e biomassa vegetal, foram evidenciadas nas colunas sedimentares. Os parâmetros envolvendo diferentes HPAs indicaram que as maiores fontes destes compostos no CEP são provenientes de fontes pirolíticas, como as contribuições provenientes da queima de carvão, utilizado em metalúrgicas, e da combustão de biomassa vegetal. No testemunho P3 (Cotinga), os HPAs foram associados a múltiplas fontes, com concentrações relativamente altas de HPAs em seções intermediárias ao longo do perfil vertical, podendo ter ligação com as dragagens realizada em áreas adjacentes ao local amostrado. Fontes naturais de perileno para o ambiente foram verificadas, associado a um aporte terrígeno de precursores. As concentrações de HPAs variaram entre 1,72 e 168,53 ng.g-1, sendo que as concentrações individuais não excederam os limites TEL e PEL, estabelecidos pela EPA e aqueles estabelecidos na Resolução CONAMA 344/04, com exceção apenas do acenaftileno, encontrado com valores pouco superiores ao TEL. A comparação dos valores de HPAs totais encontrados neste trabalho, com outros locais no mundo, sugerem que o Complexo Estuarino de Paranaguá, apesar do crescente desenvolvimento urbano e industrial, é um local que ainda não sofreu um impacto tão intenso relacionado ao aporte dos contaminantes orgânicos estudados neste trabalho. Palavras-chave: Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, susceptibilidade magnética, sedimentos, Complexo Estuarino de Paranaguá.Abstract: The petroleum hydrocarbons, especially the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), are indicators of anthropogenic activities associated to petroleum, the urban effluents, atmospheric deposition, besides of being produce during the fossil fuels combustion, charcoal and biomass. They are classified as petrogenic sources, when associated to petroleum and its derivatives, or pyrolytic, when related to the combustion process. The aim of this work was to study the human activities evolution, through the analysis PAHs, in sediment cores from Paranaguá Bay, Paraná, Brazil. In addition, magnetic susceptibility (MS) was analyzed because it has been successfully used for detecting anthropogenic pollution caused by industrial and urban activities on marine environment. Prior studies have shown that, the MS and the PAHs can be integrated in order to provide relevant information about human impact evaluation. Sediment cores were collected in six different sites of the E-W axis from Paranaguá Bay. In each core, MS measurements were performed using a Bartington MS-2C and it was taken at 1 cm intervals. In the majority cores, the vertical profiles showed that there were no significant variations in the MS, indicating a conservative behavior in magnetic metals input, suggesting natural sources of these elements compared to anthropogenic sources. In general, the sources of PAHs acting in the study area, are fossil fuels combustion, industrial and domestic residues, introduction of petroleum by boats and ships, charcoal and biomass combustion. The parameters involving different PAHs isomers indicated that the majority sources of PAHs as related to pyrolitic processes. In the site P3 (Cotinga), the PAHs were associated to multiples sources, with high concentration of PAHs in intermediate sections of the vertical profile, related with the dredging activities realized in adjacent areas of this site. Natural sources of perylene for the environment were verified, associated to input by terrigenous precursors. The concentration of PAHs varied between 1,72 and 168,53 ng.g-1, however the individual’s concentration did not exceed the limits TEL and PEL, established by EPA and those established in CONAMA 344/04 Resolution, with an exception of acenaphthylene, found with values slightly higher compared to TEL. The comparison of total PAHs values found in this project, with another studies in different locations around the world, suggest that the Paranaguá Estuary Complex, even though the urban and industrial development have been increased, it is still a local area that has not yet suffered a relative significant impact related to input of organic contaminants studied in this project. Key-words:, Polycyclic aromatic hydrocarbons, Magnetic Susceptibility, sediments, Paranaguá Estuary Complex