O que é um sedimento?

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – UNESP
Instituto de Geociências e Ciências Exatas
Disciplina: Geoquímica
Módulo: Sedimentos
Geoquímica, amostragem, estocagem e
tratamento
Profa.: Fanny Roxana Mamani Matamet
[email protected]
Coord.: Prof. Dr. Daniel Marcos Bonotto
[email protected]
2010
O que é um sedimento?
Qual a diferença entre sedimento e solo?
Qual a diferença entre sedimento e rocha sedimentar?
Como poderiam ser classificados os sedimentos?
Qual a importância dos sedimentos como monitores de
contaminação?
Por que investigar a contaminação usando sedimentos
em detrimento de amostras de água, solo, da
atmosfera ou até
mesmo da biota?
Ciclagem dos elementos químicos
CICLO EXÓGENO
Ciclagem rápida ou lenta: dias,
milhares, milhões, bilhões de anos
C-H-O-N dominam
Conexão entre os ciclos exógeno e
endógeno
CICLO ENDÓGENO
Ciclagem lenta: milhões, bilhões de anos
Inclui praticamente todos os
elementos químicos
Leituras recomendadas: Cap. 22 de Faure (1998); Cap. 2 de Teixeira
et al. (2000).
Ciclo das rochas, produtos e condições importantes
As relações entre magma, rochas ígneas, sedimentares e metamórficas,
solos e sedimentos são dadas pelo ciclo das rochas.
Reservatórios de elementos importantes
em Geoquímica Ambiental
CICLO EXÓGENOS
Quando rochas
ígneas,sedimenta
res e
metamórficas
entram em
contato com a
água na
superfície da
Terra (ou próximo
à) diferentes tipos
de reações
Química ocorrem,
as quais
Coletivamente
constituem o
intemperismo ou
interação água
rocha.
O que é um solo?
O que é um sedimento?
O que é uma rocha sedimentar?
Solo – é o perfil de alteração estruturado verticalmente, a partir da
rocha fresca. Representa a alteração intempérica, in situ, de uma
rocha qualquer.
Sedimento – produto de alteração de uma rocha preexistente que
sofreu transporte e posterior deposição.
Rocha sedimentar – sedimento que sofreu litificação.
produto do intemperismo = rocha alterada + solo
erosão + transporte = sedimento
sedimentação + diagênese = rocha sedimentar
Como atua o intemperismo?
Intemperismo – É o conjunto de modificações de ordem física
(desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem ao
aflorar na superfície da Terra.
Intemperismo físico – Destaca-se pela ação das variações de
temperatura na superfície terrestre que ocasionam dilatações e
contrações nas rochas que se fraturam, favorecendo a degradação.
Intemperismo químico – Destaca-se pela ação da água da chuva
(H2O + CO2 = HCO3) que ataca os minerais das rochas da superfície
da Terra e os decompõem, dando origem a novos minerais e a solutos
que migram pelas fraturas da rocha ou nas águas superficiais em
direção ao mar.
Assim, com a ação do intemperismo tem-se
Os minerais (residuais) que resistiram ao
intemperismo
Os minerais neoformados, gerados com o intemperismo
(argilominerais + oxi-hidróxidos ferro, manganês e
alumínio)
Componentes químicos em solução
Voláteis
O princípio do sedimento é o grão
Qual a sua natureza?


Sedimentos detríticos – sofrem transporte mecânico
(material detrítico).
Sedimentos químicos – sofrem transporte na forma
iônica (em solução). O grão passa a existir quando se
inicia a precipitação.
Classificação dos sedimentos detríticos
segundo a Granulometria
Ordem de alteração dos minerais frente ao intemperismo
“Os minerais que primeiro se cristalizam durante o resfriamento de um
magma (Série de Bowen), são os que primeiro se desestabilizam durante
o intemperismo (Série de Goldich).”
Qual a importância dos sedimentos como monitores
de contaminação?
Por que investigar a contaminação usando sedimentos em detrimento
de amostras de água, solo, da atmosfera ou até mesmo da biota?
ANOMALIA
E
G
F
D
C
B
A
Dada a anomalia geoquímica,
quais os setores de
drenagens “A-G” que
poderiam apresentar sinais
dessa anomalia?
Importância de se avaliar a contaminação
geoquímica nos sedimentos
(i) capacidade de acumular as baixas concentrações
dos elementos presentes na água;
(ii) a presença de contaminantes nos sedimentos
aquáticos
representa um potencial latente da
degradação continuada, mesmo que a coluna d’água
e sua biota não apresentem concentrações desses
contaminantes acima daquelas previstas na
legislação vigente da qualidade da água; e
(iii)os sedimentos são uma fonte significativa de
poluição que pode deteriorar, persistentemente, a
qualidade da água mesmo após a redução ou mesmo
o abatimento completo das emissões antrópicas.
Amostragem:
objetivos do trabalho
definição da área de estudo
definição dos sítios de amostragem
método de amostragem,
representatividade da amostra
ANOMALIA
Estuário
Método de amostragem, representatividade
da amostra (uso de replicatas)
Segurança e saúde:
Precauções: cuidado com ingestão, inalação e
absorção de substâncias e agentes patológicos.
Para minimizar os riscos: usar luvas, aventais, roupas
de borracha (quando necessário), óculos de
segurança, máscaras e filtros faciais, manipulação de
sedimentos em áreas abertas ou em gloves box.
Parâmetros físico-químicos principais
que
devem ser coletados na água
circundante dos
sedimentos amostrados:
pH
Eh
Salinidade
Oxigênio dissolvido
Estocagem da amostra
As amostras de sedimentos devem ser mantidas sob refrigeração
(< 4o C) ou congeladas até a análise.
Manipulação dos sedimentos
# Qual a granulometria a ser analisada com relação ao
conteúdo de elementos químicos?
# Peneiramento a seco ou úmido?
Outros componentes que devem ser
analisados nos
sedimentos além da química



Conteúdo de matéria orgânica – perda ao fogo –
(LOI)
Conteúdo de carbonato (ambiente estuarino e
marinho) – perda ao fogo (LOI)
Mineralogia
IMPORTANTES NA COMPLEXAÇÃO DE METAIS