Composição da matéria orgânica no gradiente estuarino da Baía de Sepetiba/RJ

Este estudo foi realizado na Baía de Sepetiba, um complexo sistema estuarino de grande importância sócio-econômica e ambiental do Estado do Rio de Janeiro. O principal objetivo deste estudo foi determinar a composição da matéria orgânica em um gradiente estuarino, abrangendo o compartimento fluvial composto pelo Rio e Canal do Guandu, Rio da Guarda e Canal do São Francisco; um gradiente salino no Canal do São Francisco, caracterizando a zona de mistura; e o compartimento estuarino representado pela Baía de Sepetiba. A abordagem utilizada objetivou determinar as principais fontes e processos atuantes na Baía de Sepetiba. A composição da matéria orgânica foi caracterizada através de marcadores elementares (C/N), isotópicos (d13C e d15N) e moleculares (lignina, esteróis e hidrocarbonetos) em amostras de sedimento e de material particulado em suspensão, sendo que neste último compartimento só foi possível a análise da composição elementar e isotópica da matéria orgânica. Os metais traços também foram determinados a fim de verificar sua correlação com a matéria orgânica ou com os processos existentes na Baía de Sepetiba. Maiores valores da razão C/N e menores de d13C indicaram que no compartimento fluvial predomina matéria orgânica terrígena proveniente de restos de plantas superiores. No gradiente salino foi verificada mistura de fontes terrestres e marinhas e, na Baía de Sepetiba foi observado um forte predomínio de bactéria e fitoplâncton, evidenciados pelos dados de cl-a e pelas maiores concentrações de esteróis (b-sit., colestanol e colestanona). Os hidrocarbonetos apresentaram concentrações elevadas na área de estudo, com valores totais oscilando entre 16 e 488 μg.g-1, registrados apenas para ambientes costeiros com alta atividade antrópica. Estas elevadas concentrações, associadas à distribuição dos n-alcanos e a presença da mistura complexa não resolvida, indicam uma intensa introdução de hidrocarbonetos petrogênicos. O coprostanol, um esterol fecal associado ao lançamento de esgoto doméstico não tratado, foi detectado em 81 % das estações, apresentando concentrações entre níveis não detectáveis à 4,0 μg.g-1, sendo os maiores valores registrados no Rio e no Canal do Guandu e após sua foz, já na Baía de Sepetiba. Os fenóis de lignina apresentaram baixas concentrações na área de estudo, com valores entre 0,05 e 0,72 mg.100 mg-1 e predomínio do grupo siringil, indicando que a Baía de Sepetiba não é um sistema deposicional e que o transporte pela bacia de drenagem não é significativo. A análise de componentes principais (ACP) apresentou 30,1% da variabilidade explicada no eixo 1, o qual agrupou as amostras dos rios caracterizadas como fonte terrígena alóctone. Por outro lado, as amostras do estuário foram caracterizadas por processos autóctones de produção e degradação da matéria orgânica. Inversamente, a ACP ao considerar o eixo 2, teve 51% da variabilidade total explicada, sugerindo que as amostras localizadas na zona de mistura foram influenciadas pelo processo de dragagem do Canal do São Francisco e a entrada de efluente industrial.This study was developed in Sepetiba Bay, a complex estuarine system with high economic, social and environment importance to the Rio de Janeiro State. The main objective of this study was to determine the composition of organic matter in an estuarine gradient, involving the river compartment, consisting of the Guandu River and Channel, Guarda River and São Francisco Channel; a salt gradient in the São Francisco Channel characterizing the mixing zone and the estuarine region represented by Sepetiba Bay itself. This approach was applied in order to determine the main sources and processes acting in the Sepetiba Bay. To assess the composition of organic matter elemental (C/N), isotopic (d13C and d15N) and molecular (lignin, sterols and hydrocarbons) markers were used in sediment and suspended particulate matter samples. In this last compartment was only possible analysis of elemental and isotopic composition of organic matter. The trace metals were also determined to verify its correlation with organic matter or with existing processes in the Sepetiba Bay. The results of C/N ratio, d13C and d15N indicate that in the riverine compartment dominates fluvial terrigenous organic matter from higher plants debris. In the salt gradient was observed mixture of terrestrial and marine sources and, in Sepetiba Bay was observed the predominance of bacteria and phytoplankton, corroborated by the ch-a data and the highest concentrations of sterols (b-sit., cholestanol, cholestanone). The hydrocarbon showed high concentrations in the study area, ranging from 16 to 488 μgg-1, recorded for coastal environment with high anthropogenic activity. These high concentrations associated with the distribution of n-alkanes and the presence of unresolved complex mixture, indicate an intense introduction of petrogenic hydrocarbons. The coprostanol, a fecal sterol associated with the release of untreated sewage, was detected in 81% of the stations, with concentrations ranging from undetectable levels to 4.0μgg-1, and the highest values recorded in the Guandu River and Channel and after its mouth, in Sepetiba Bay. The lignin phenols showed low concentrations in the study area, with values between 0.05 and 0.72 mg.100 mg-1 O.C. with syringyl group predominance, indicating that Sepetiba Bay is a depositional system and the transport by watershed is not significant. The principal component analysis (PCA) showed 30.1% of the variability explained on axis 1, which grouped the samples from the rivers characterized as allochthonous terrigenous source. Moreover, samples from the estuary were characterized by processes of autochthonous production and degradation of organic matter. Conversely, the ACP when considering the axis 2, had 51% of the total variability explained, suggesting that the samples located in the mixing zone was influenced by the process of dredging of the Canal of San Francisco and the entry of industrial effluent