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Título: Diagnóstico da contribuição de fontes de poluição na costa de Fortaleza usando marcadores moleculares de petróleo e cromatografia bidimensional abrangente
Autor(es): Oliveira, André Henrique Barbosa de
Orientador(es): Cavalcante, Rivelino Martins
Palavras-chave: Poluição - Fortaleza (CE)
Sedimentos marinhos
Data do documento: 2016
Citação: OLIVEIRA, A. H. B. de (2016)
Resumo: O estudo de regiões portuárias é importante por sua representatividade econômica e por serem locais de entrada de compostos químicos deletérios para ecossistemas costeiros. O principal objetivo deste trabalho é determinar os níveis de marcadores moleculares em amostras sedimentares, investigando quimicamente sua composição e diferenciandoas de fontes naturais e antrópicas, bem como estimar o impacto ecológico causado por esses compostos ao longo da zona costeira de Fortaleza-CE. Através das técnicas de GC foram possíveis a quantificação das seguintes classes de marcadores moleculares: HPAs (parentais e alquilados); n-alcanos e isoprenóides (pristano e fitano) e biomarcadores de petróleo (hopanos e esteranos). Foram quantificados níveis de n-alcanos, biomarcadores de petróleo e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) em todas as amostras de sedimentos usando GC-MS. GC-FID, GCxGC-FID, GCxGC-TOF/MS foram usadas na análise qualitativa das amostras, bem como da mistura complexa não resolvida (MCNR). A recuperação dos padrões surrogates (HPAs deuterados e triacontane d62) variou de 64,43 % e 126,29 %, respectivamente. Os maiores índices de contaminação por óleo e derivados foram verificados no entorno do porto do Mucuripe e nos pontos que recebem aporte direto do rio Ceará. Fontes pirolíticas foram confirmadas devido ao uso de HPAs de 5 e 6 anéis, nas amostras de sedimento, corroboradas através de análise multivariada (PCA). Os somatórios dos níveis de HPAs, biomarcadores de petróleo e nalcanos variaram de 34,88 - 68333,54 ng.g-1; 43,65 - 782723,92 ng.g-1; 1141,39 - 287642,37 ng.g-1, respectivamente. A detecção de HPAs de 4-6 anéis nas amostras sugere contribuição proveniente da queima de biomassa, carvão e óleo bruto. A presença de n-alcanos, biomarcadores de petróleo e MCNR indicaram forte tendência no aporte de hidrocarbonetos associados a fontes petrogênicas/pirolíticas na zona costeira de Fortaleza, sugerindo multiplicidade de fontes. Através de análises por GCXGC detectou-se a presença de mais de 1000 picos cromatográficos na MCNR. Avaliação do impacto ecológico mostrou que em mais da metade das amostras analisadas na área de estudo os níveis de dibenzo[a]antraceno detectados foram considerados com elevado potencial de efeito à biota segundo normas nacionais (CONAMA) e internacionais (NOAA e CCME).
Abstract: The study of the harbor zones is important for its economic representation and for being the place of entry of harmful chemicals to coastal ecosystems. The aim of this study is to determine the levels of molecular markers in sedimentary samples, investigating their composition and making them different from natural and anthropogenic sources, and to estimate the ecological risk caused by these compounds along the coastal area of Fortaleza-CE. With the GC techniques was possible to determine the main groups molecular markers: PAHs (parent and alkylated); n-alkanes, isoprenoids (pristane and phytane) and petroleum biomarkers (hopanes and steranes). The n-alkanes/isoprenoids, petroleum biomarkers and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) levels were quantified in all samples of surface sediments using GC-MS. GC-FID, GC × GC-FID, GC × GC-TOF/MS were used in the qualitative analysis of samples as well as the unresolved complex mixture (UCM). The surrogate standard recovery (deuterated PAHs and triacontane d62) ranged from 64,43% to 126,29%, respectively. The highest levels of contamination by oil and derivatives were observed near from Mucuripe Harbor and neighborhood points that receive direct input from the Ceará and Cocó River. Pyrolytic sources were confirmed by the determination of PAH (5-6 rings) in sediment samples, corroborated by multivariate analysis (PCA). The sums of PAHs levels, petroleum biomarkers, n-alkanes and isoprenoids ranged from 34,88 to 68333,54 ng.g-1; 43,65 to 782723,92 ng.g-1; 1141,39-287642,37 ng.g-1, respectively. The detection of the PAH (4- 6 rings) in the sediment samples suggests contribution from biomass burning, coal and crude oil. The presence of n-alkanes, biomarkers and UCM indicated strong correlation in the hydrocarbon sources associated with petrogenic / pyrolytic in the study area, suggesting multiple sources. Through analysis by GCxGC detects the presence of more than 1000 chromatographic peaks in the UCM. The ecological risk assessment showed that the levels of dibenzo [a] anthracene identified were considered showed a high potential ecological risk to environment, according to national standards (CONAMA) and international (NOAA and CCME).
Descrição: OLIVEIRA, A. H. B. de. Diagnóstico da contribuição de fontes de poluição na costa de Fortaleza usando marcadores moleculares de petróleo e cromatografia bidimensional abrangente . 2016. 128 f. Tese (Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/17922
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