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dissertação Mariana.pdf: 2676586 bytes, checksum: f84c5dd984b98dd78c0816e6a516bacc (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geociências- Geoquímica, Niterói, RJ. / Este trabalho teve como objetivo avaliar as condições atuais do impacto da
cana-de-açúcar nos sedimentos superficiais do Sistema Lagunar Mundaú-
Manguaba, estado de Alagoas, litoral nordeste do Brasil. Nas ultimas três décadas,
aproximadamente metade das bacias de drenagem no entorno do sistema estiveram
cobertas por lavouras de cana. A utilização de marcadores geoquímicos orgânicos
na determinação da origem da matéria orgânica tem-se mostrado uma ferramenta
importante na avaliação da magnitude da poluição de sistemas lagunares por
atividades agrícolas. Análises da composição elementar do carbono e nitrogênio
orgânico (razão C:N) e isotópica do carbono (d13C), associadas à determinação de
carboidratos e ligninas foram realizadas em 30 amostras de sedimentos totais ao
longo das duas lagunas, canais e principais rios, bem como nas frações fina e
grossa dos sedimentos. Além disso, foram analisadas 8 amostras de solo,
procurando abranger todos os estágios de plantio da cana. A distribuição dos
compostos analisados evidenciou a compartimentação do sistema em setores
distintos, sugerindo que ocorram diferentes padrões de produção, introdução e
degradação de matéria orgânica em cada região. De uma maneira geral, os valores
de C:N e d13C indicam a presença de material autóctone nas partes centrais das
lagunas e nos canais, a influência de fontes terrestres nos rios e uma mistura entre
os dois tipos de material nas saídas dos rios. Nas amostras de solo foram verificadas
o sinal característico de plantas C4, como a cana, com d13C próximo a -15‰ e razão
C:N de 16, em média. A baixa razão C:N dos solos pode ser resultado,
principalmente, da introdução de fertilizantes nitrogenados. As razões
carboidrato:carbono foram mais elevadas nos solos e rios, indicando a presença de
material vegetal. Da mesma forma, as maiores concentrações de ligninas (?) foram
encontradas nas desembocaduras dos rios, evidenciando o aporte de material
terrestre nesses locais. A distribuição das razões dos grupos fenólicos (S/V e C/V)
não se mostrou muito distinta entre as estações, mas na maioria das amostras
apresentou valores elevados da razão C/V, indicando a contribuição de
angiospermas não lenhosas, tais como a cana, na composição de ligninas. Foi
verificada a evidência de contribuição alóctone nas partes medianas das lagunas,
mas os altos valores da relação entre as formas ácida e aldeídica do grupo vanilina
[(Ad/Al)v] identificam o estágio avançado da degradação desse material,
mascarando sinais específicos da cana. A entrada de matéria orgânica nas lagunas
contribui para o aumento da produtividade primária, fato evidenciado pelas maiores
concentrações de carboidratos nas regiões centrais. De uma maneira geral, as
frações finas apresentaram-se enriquecidas em carbono e carboidratos, enquanto
que valores elevados de ligninas e C:N, associados a valores de d13C mais leves,
indicam que a fração grossa dos rios e região montante das lagunas é constituída
principalmente por fragmentos vegetais. Os rios Paraíba do Meio e Mundaú
apresentaram maior participação de cana em seus sedimentos, com 44% e 39%,
respectivamente, enquanto que o rio Sumaúma apresenta aproximadamente 15% de cana em sua estação após a usina. O material lixiviado das bacias de drenagem
provavelmente já é introduzido nos rios bastante processado, devido ao constante revolvimento e manejo dos solos. / This work aims to evaluate the actual conditions of sugar cane impact on the
superficial sediments of Mundaú-Manguaba Lagoon System, State of Alagoas,
Northeastern Brazil. During the last three decades, almost half of catchments areas
around the system have been covered by sugar cane crops. Organic geochemistry
tracers are currently used for the determination of organic matter origin as important
tools for the pollution evaluation in lagoon systems affected by agricultural activities.
Organic carbon and nitrogen analysis (ratio C:N), carbon isotopic analysis and
carbohydrates and lignins determination were performed among 30 samples of
course and fine fractions from two lagoons, channels and main rivers. Eight soil
samples were also analyzed in order to represent all sugar cane cultivation stages.
The compounds distribution showed the system partition to distinct sectors
suggesting that different patterns of organic matter production, introduction and
degradation occur in each regions. Overall, C:N e d13C values indicate presence of
autochthonous material along central parts of lagoons and channels, influence of
terrigenous source in rivers and a mixture of both materials at rivers outlets. The
characteristic signal of C4 plants like sugar cane, were found in soil samples: d13C
near to -15‰ and C:N ratio average 16. Lower C:N ratios may result, mainly, from
the introduction of nitrogen fertilizers. Carbohydrate:carbon ratios were higher in soil
and rivers, which indicate the presence of vegetal fragments. In the same way, higher
lignin (?) concentrations were found at rivers outlets, showing the input of terrigenous
sources at these locations. The distribution of phenoic groups ratios (S/V e C/V) were
not significantly distinct between samples, but most of them had high values of C/V
ratio, which indicates the contribution of non-woody angiosperms to lignins
composition. There is an evidence of alochthonous contribution at median sectors,
but high values of the acid:aldehyde ratios of vanillyl group [(Ad/Al)v] able the
identification of advanced degradation stage of this material, hiding the specific
signature of sugar cane. The input of organic matter in the lagoons improves the
primary production, as showed by higher concentrations of carbohydrates in central
sectors. In general, fine fractions had higher carbon and carbohydrate content.
Meanwhile, higher values of lignins and C:N associated with lighter values of d13C
indicate that the course fraction from rivers and month lagoons sector is constituted
mainly by vegetal fragments. Paraíba do Meio and Mundaú rivers sediments
presented higher sugar cane content, with 44% and 39% respectively, while sugar
cane content was close to 15% in the station close to the plant in Sumaúma River.
The leaching material from the cachtment area already reaches the rivers in a highlyprocessed form due to the constant mixture and management of the soils.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:https://app.uff.br/riuff:1/2863 |
| Date | 01 February 2017 |
| Creators | Nazario, Mariana Gallucci |
| Contributors | Azevedo, Débora de Almeida, Rezende, Carlos Eduardo de, Carreira, Renato da Silva, Cordeiro, Renato Campello, Bernardes, Marcelo Corrêa, Knoppers, Bastiaan Adriaan |
| Publisher | Niterói |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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