Aspecto geoquímicos do material particulado da pluma estuarina do rio Amazonas: fatores que controlam as interações com as águas oceânicas

Os aspectos geoquímicos abordados nesta investigação são a determinação da composição química do material em suspensão em águas costeiras sob influência da foz do rio Amazonas, indicando a localização possível da fonte de material em suspensão, assim como as influências que este sofre ao longo da transição continente-oceano. A análise de difração de raios-X indicou a predominância dos argilominerais caulinita, illita e, ainda, de quartzo, sobre os demais componentes inorgânicos identificados, observando-se a presença de clorita, ora como mineral subordinado em alguma amostras, ora como traço, e esmectita em teores-traço, que assim como a clorita está presente também como mineral subordinado. Estimou-se a composição mineralógica centesimal do material particulado, associando-se os resultados analíticos a dados de difração de raios-X, utilizando-se de cálculo estequiométrico, com base na literatura científica. Os resultados obtidos através do cálculo estequiométrico confirmam a tendência mostrada pelos difratogramas. Observa-se que os argilominerais dominantes são caulinita (máximo em 51,19%), associada a altos teores de alumínio distinguindo-se o domínio desse argilomineral na amostra em que este fato ocorre, e illita (máximo em 42,43%) associada aos teores elevados de potássio, quando ocorre o domínio deste argilomineral nas amostras, admitiu-se ainda a presença de colóides de ferro e titânio. Efetuou-se a avaliação do conteúdo e da natureza da matéria orgânica associadas aos sedimentos em suspensão, utilizando-se da análise elementar para carbono, nitrogênio e hidrogênio, de registros de termogramas e espectros de absorção na região do infravermelho. Nos sedimentos predominam os compostos orgânicos (argilominerais, sílica, colóides de ferro), ficando a matéria orgânica com conteúdo sempre abaixo de 3,6%. Portanto, na interpretação dos registros de espectros de absorção na região do infravermelho, as bandas mais intensas estão relacionadas com os argilominerais dominantes no material, ou seja, a mistura illita e caulinita. As bandas relativas às ligações químicas nos argilominerais dominam nos espectros do infravermelho. A nítida e intensa banda de vibração do estiramento Si-O, que se estendem desde 1200 a 1000 cm-1, com seus desdobramentos mais significativos às proximidades de 1180 e 1034 cm-1 é bem representativa de estruturas do tipo illita e caulinita. E há ainda, uma nítida banda, com fracos dobramentos em torno de 950 a 915 cm-1, relativa à ligação Al-OH; as bandas às proximidades de 790-800, 750-780, 640-690 cm-1; ou no intervalo de 400 - 600 cm-1, as intensas bandas de absorção registradas no intervalo de 4000 - 3400 cm-1, com seus vários desdobramentos, relacionadas com as ligações com hidroxila, –OH, tão comuns em argilominerais e uma intensa e média banda registrada às proximidades de 1640 cm-1 correspondente à deformação angular da ligação HOH, característica de água de constituição presente nos argilominerais. Os espectros de absorção na região do infravermelho de ácidos húmicos e fúlvicos, de diferentes origens, são semelhantes, porém não são idênticos. As diferenças (sutis) são resultantes de breves alterações em suas composições. Talvez a característica mais interessante do espectro de ácidos húmicos seja o aparecimento de intensas e largas bandas de absorção relacionadas com as vibrações de estiramento da ligação C=O de vários grupos funcionais orgânicos (ácidos carboxílicos e seus derivados, aldeídos, cetonas), no intervalo de 1709 a 1715 cm-1 e de vibrações de compostos aromáticos às proximidades de 1600 a 1613 cm-1. As bandas registradas às proximidades de 1698 a 1701 cm-1 e em torno de 1400 cm-1 indicam a presença de grupo de grupos de carboxila e carbonila. Os aspectos mais interessantes dos espectros registrados dizem respeito ao aparecimento de nítidas (porém fracas) bandas de absorção no intervalo de 2959-2885 cm-1, atribuídas aos grupos metileno –CH2- de hidrocarbonetos; e á presença de fraca (porém nítida) banda em torno de 1385 cm-1 referentes aos grupos carboxila e/ou carbonila. Levando a conclusão de tratar-se de material húmico presente na matéria orgânica oriunda de lixiviações e drenagem de solos amazônicos típicos, tais como podzólicos e latossólicos. Os teores de carbono orgânico elementar se estendem de 1,27% a 2,05%, enquanto que os de nitrogênio, de 0,03% a 0,13%. Esses teores produzem índices de relação C/N elevadas (mínimo em 12,7% e máximo em 68,3%) de material rico em produtos de decomposição de celulose, de origem vegetal. A integração de dados de análise química da matéria em suspensão com parâmetros físico-químicos de águas costeiras e a da variação de teores de fósforo (mínimo em 0,06% até o máximo de 0,71%, expressos em P2O5), associado a variação de salinidade (mínimo em 24,31‰ e máximo de 39,19‰), utilizados como parâmetros limitantes definiu a existência de três zonas características de origem de material em suspensão: uma predominantemente terrígena, uma de transição e outra predominantemente biogênica oceânica.