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A IMPORTÂNCIA DA CARACTERIZAÇÃO DOS SEDIMENTOS

EM AMBIENTES ESTUARINOS - COMPLEXO ESTUARINO DE

PARANAGUÁ-PR

Leonardo da S. Lima(a), Fabiane Bertoni(b), Estefan Monteiro da Fonseca (c),

(a) Departamento de Geologia/ Programa de Pós-Graduação em Dinâmica de Oceanos e Terra Instituto de

Geociências, Universidade Federal Fluminense, leodslima@gmail.com

(b) Departamento de Geologia/ Programa de Pós-Graduação em Dinâmica de Oceanos e Terra Instituto de

Geociências, Universidade Federal Fluminense, fabianebertoni@hotmail.com

(c) Departamento de Geologia/ Programa de Pós-Graduação em Dinâmica de Oceanos e Terra Instituto de

Geociências, Universidade Federal Fluminense, oceano25@hotmail.com

Eixo: Zonas costeiras: processos, vulnerabilidades e gestão

Resumo

O presente estudo tem por objetivo contribuir no entendimento da distribuição e

caracterização dos sedimentos do Complexo Estuarino de Paranaguá. Os resultados foram

embasados nas coletas realizadas em 38 estações amostrais. Os resultados apontam para uma

diferença entre as características dos sedimentos ao longo do CEP. Observou-se que não há uma

distribuição uniforme dos grupos sedimentológicos ao longo do estuário. Apenas em pequenas áreas

foi possível estabelecer um padrão de distribuição.

Palavras chave: Estuário, Sedimentos, Granulometria

1. Introdução

As áreas litorâneas compõem um importante espaço geográfico, no qual a

complexidade ambiental, os impactos socioambientais e as ações antrópicas são

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razões motivadoras para a elaboração de estudos que auxiliem em um maior

conhecimento desses ambientes (Cunico, 2008).

Os estuários são normalmente descritos como corpos de água semi fechados,

situados na interface entre terra e oceano, onde a água do mar é determinavelmente

diluída pelo influxo de água doce (Hobbie, 2000). Os complexos estuarinos são

ecossistemas de significativa importância ecológica e econômica. São áreas

esclarecedoras para entendimento da dinâmica de sedimentos continentais e

oceânicos, servindo de recipiente de grandes quantidades de matéria orgânica,

São regiões chave na dinâmica de sedimentos continentais e oceânicos,

recebendo diretamente grandes quantidades de matéria orgânica provenientes das

bacias de drenagem, onde atividades antrópicas podem ser exercidas. Estuários,

portanto, agem como áreas de transição entre o continente e os oceanos, onde

poluentes podem ser transportados junto a sedimentos finos para ambientes

genuinamente marinhos (Luo et al., 2006; Wang et al., 2013; Liu et al., 2014).

As características morfológicas dos sedimentos em estuários podem ser

consideradas como herança dos processos hidrodinâmicos, das variações do nível

relativo do mar durante o Quaternário, das áreas fonte, e, dependendo do caso, do

tectonismo (LAMOUR et al., 2004). Ademais a caracterização e distribuição dos

sedimentos em estuários possuem papel significativo para diferentes áreas.

O presente trabalho faz parte de um projeto mais amplo e objetiva contribuir na

caracterização e distribuição dos sedimentos no Complexo Estuarino de Paranaugá.

2. Caracterização da Área

O litoral do Paraná possui uma extensa planície costeira, formada durante o

Quaternário pelas variações do nível relativo do mar (ANGULO et al., 2009). Dentre

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as feições costeiras da região, observa-se dois principais ambientes estuarinos,

denominados de baía de Guaratuba e de Complexo Estuarino de Paranaguá.

O Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) é um ambiente subtropical

localizado no estado do Paraná, na costa sudoeste do Atlântico e é classificado como

o terceiro estuário mais importante do país, por conta da sua relevância econômica e

social, estando sujeito suscetivel aos impactos causados pelas atividades industriais,

extrativistas, urbanas e portuárias.

O CEP possui uma área aproximada de 612 km² e é constituido basicamente por

dois eixos de orientação, a saber: baía de Paranaguá (leste-oeste) com

aproximadamente 56 km de extensão e baía das Laranjeiras com 30 km de extensão.

Além dos dois eixos referenciados outras baías menores interligam-se a eles, como

as de Antonina, Guaraqueçaba e Pinheiros (Figura 1).

Figura 1 – Mapa do Complexo Estuarino de Paranaguá/PR. Fonte: Neto, 2013.

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As bacias hidrográficas que drenam para o eixo E-W do CEP possuem uma área

aproximada de 2.078,86 km² (PAULA & CUNICO, 2007). O maior índice

pluviométrico do estado está localizado na área de drenagem do estuário, oscilando

de 1.500 a 2.000 mm/ano. O sistema de drenagem pode caracterizado como

dendrítico. As nascentes dos corpos hídricos estão sitaudos em uma zona de declive,

enquanto que o baixo curso corre na planície costeira (BIGARELLA et al., 1978).

De acordo Paula & Cunico (2007), as principais bacias hidrográficas que

desaguam no eixo E – W do CEP (Nhundiaquara, Cachoeira e Guaraguaçú)

descarregam aproximadamente o volume de 178 m³/s-1 de água durante os meses de

verão, e 47 m³/s-1 nos meses de inverno. Dessa forma entende-se que a circulação

estuarina é regida pelas correntes de maré com influênca sazonal do aporte fluvial.

Conforme Lessa et al. (1998) o eixo E – W do CEP está segmentado em três

setores, conforme as características dos sedimentos no estuário. Na cabeceira do

estuário (zona superior meandrante) encontram-se as areias fluviais, no setor

intermediário (zona de funil) predominam as lamas (siltes+argilas), e na área de

desembocadura encontram-se as areias finas a muito finas, com características

marinhas.

3. Materiais e Métodos

No presente trabalho foram utilizados conjunto de dados secundários históricos

e primários (análise de sedimentos). Os dados secundários fazem parte de

publicações e trabalhos técnicos realizados nas baías de Paranaguá e Antonina.

Os dados primários foram obtidos por meio da aquisição de 38 amostras de

sedimentos coletadas na área do Complexo Estuarino de Paranaguá (Tabela 1). Os

pontos de coleta foram distribuídos de forma que contemplasse desde a cabeceira do

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estuário (desague dos rios Faisqueira e Nhundiaquara) até a desembocadura (pontos

localizados próximos a Ilha do Mel).

Em cada ponto foram coletados em média 500g de sedimentos, obtidos com

uma draga busca fundo tipo Van Veen.

Tabela I – Coordenadas das Estações Amostrais

Estação UTM (WGS 84) Estação UTM (WGS 84)

S E S E

1 787466 7170621 20 736981 7180128

2 787729 7158025 21 734070 7178425

3 773537 7163886 22 734019 7182370

4 768066 7169437 23 732461 7184272

5 765194 7172601 24 774537 7162785

6 762433 7171917 25 774660 7162916

7 762770 7175119 26 774242 7163311

8 757150 7177768 27 768565 7168915

9 755443 7173240 28 773824 7163705

10 753620 7177815 29 773282 7163969

11 752948 7177710 30 773160 7164240

12 752592 7176911 31 769093 7168287

13 751632 7175914 32 772968 7164479

14 750195 7177130 33 772697 7164589

15 748623 7177438 34 772552 7164871

16 745691 7175791 35 772233 7165003

17 745217 7177875 36 772011 7165134

18 741608 7180754 37 771610 7165546

19 740828 7178920 38 769519 7168005

Em laboratório foi feita a eliminação da matéria orgânica nos sedimentos coletados,

por ataque químico com Peróxido de Hidrogênio (H2O2), como forma da redução da

possibilidade de agregação (floculação) entre as partículas finas. A separação das frações

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grossas (grânulos e areias) das frações finas (siltes e argilas) foi efetuada com o

peneiramento a úmido em malha de 0,062 mm, utilizando 1 litro de água destilada.

Os sedimentos que ficaram retidos na malha foram destinados ao processo de

peneiramento a seco, enquanto que os que passaram tiveram a destinação ao processo de

pipetagem como descrito por Carver (1971).

Concomitante ao estabelecimento da granulometria das amostras foram

quantificados os teores de carbono orgânico total e fósforo total nas amostras. Para o

estabelecimento do fósforo total (PT) foi feita a queima do sedimento, à 550 ºC, por 12

h. Após a queima o resíduo foi levado à digestão em solução de HCl 1,0 M, sob

agitação. A apuração dos teores de PT foi feita através da espectrofotometria na região

do visível, utilizando-se a metodologia do azul de molibdato.

De maneira geral, estima-se que que a matéria orgânica do solo contém cerca de

58 % de C, em relação à massa total. Dessa forma utilizou-se a determinação do COT

para estimar quantitativamente a fração orgânica do solo

A análise estatística dos parâmetros da distribuição granulométrica (diâmetro

médio, grau de seleção, assimetria e curtose) foi realizada com o uso da ferramenta

Sysgran 3.0 - Sistemas de Análises Granulométricas (CAMARGO, 2006), baseado no

método descrito por Folk & Ward (1957).

4. Resultados e Discussões

O diâmetro médio (Ø) consiste no tamanho médio das partículas de sedimentos.

Segundo Davis Jr e FitzGerald (2004), os sedimentos finos (lama) propendem a se acumular

em ambientes de baixa energia de ondas, enquanto que os sedimentos tamanho areia tendem

a se concentrarem em ambientes de alta energia de ondas. Porém, eventos excepcioanis

como tempestades podem alterar temporariamente a energia do ambiente.

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Na coleta realizada no verão os sedimentos foram classificados,

predominantemente, como areia fina (de 34,2% das amostras) e silte médio (21,1%). Em

nenhuma estação amostrada houve o predomínio ou quantidades expressivas de argila.

Somente nos pontos 04 e 21 foram classificados como areia média (Tabela 2).

Os sedimentos foram caracterizados, predominantemente, como pobremente

selecionados (55,3% das amostras) e moderadamente selecionado (26,3% das amostras).

Segundo Briggs (1977), os sedimentos encontrados próximos às áreas fontes

tendem a serem menos selecionados. Folk (1974) sugere esses casos apontam que o

retrabalhamento no ambiente deposicional ainda não foi efetivo no selecionamento das

partículas. A presença de sedimentos pobremente selecionados foi constada próximo a

ilha da Cotinga, desembocadura dos rios Itiberê, Guaraguaçu e dos Almeidas.

Tabela II – Parâmetros granulométricos e classificação dos sedimentos estudados

ESTAÇÃO CLASSIFICAÇÃO SELEÇÃO ASSIMETRIA CURTOSE

1 Areia fina Moderadamente

selecionado

Positiva Leptocúrtica

2 Areia fina Moderadamente

selecionado

Aproximadamente

simétrica

Muito

leptocúrtica

3 Areia fina Bem selecionado Aproximadamente

simétrica

Muito

leptocúrtica

4 Areia média Bem selecionado Muito positiva Leptocúrtica

5 Areia fina Moderadamente

selecionado

Muito negativa Platicúrtica

6 Areia fina Pobremente selecionado Muito positiva Muito

leptocúrtica

7 Areia fina Moderadamente

selecionado

Positiva Leptocúrtica

8 Silte grosso Pobremente selecionado Muito negativa Platicúrtica

9 Areia muito fina Pobremente selecionado Muito positiva Platicúrtica

10 Silte grosso Pobremente selecionado Muito negativa Muito

platicúrtica

11 Areia muito fina Pobremente selecionado Muito positiva Platicúrtica

12 Areia fina Pobremente selecionado Negativa Leptocúrtica

13 Silte médio Pobremente selecionado Aproximadamente

simétrica

Platicúrtica

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14 Silte médio Pobremente selecionado Muito negativa Muito

leptocúrtica

15 Areia muito fina Muito pobremente

selecionado

Muito positiva Platicúrtica

16 Silte grosso Muito pobremente

selecionado

Aproximadamente

simétrica

Muito

platicúrtica

17 Silte médio Pobremente selecionado Negativa Mesocúrtica

18 Silte médio Pobremente selecionado Negativa Mesocúrtica

19 Silte fino Pobremente selecionado Aproximadamente

simétrica

Mesocúrtica

20 Silte médio Pobremente selecionado Negativa Mesocúrtica

21 Areia média Bem selecionado Muito positiva Leptocúrtica

22 Silte grosso Moderadamente

selecionado

Muito negativa Mesocúrtica

23 Areia muito fina Bem selecionado Muito positiva Leptocúrtica

24 Silte fino Pobremente selecionado Aproximadamente

simétrica

Mesocúrtica

25 Areia fina Moderadamente

selecionado

Negativa Platicúrtica

26 Areia fina Moderadamente

selecionado

Negativa Mesocúrtica

27 Areia fina Pobremente selecionado Positiva Muito

leptocúrtica

28 Areia fina Moderadamente

selecionado

Negativa Leptocúrtica

29 Areia muito fina Pobremente selecionado Muito positiva Platicúrtica

30 Silte médio Pobremente selecionado Negativa Mesocúrtica

31 Areia fina Pobremente selecionado Muito positiva Leptocúrtica

32 Silte médio Pobremente selecionado Aproximadamente

simétrica

Platicúrtica

33 Silte médio Muito pobremente

selecionado

Negativa Platicúrtica

34 Silte grosso Pobremente selecionado Muito negativa Mesocúrtica

35 Areia fina Moderadamente

selecionado

Aproximadamente

simétrica

Leptocúrtica

36 Silte grosso Moderadamente

selecionado

Aproximadamente

simétrica

Mesocúrtica

37 Areia muito fina Pobremente selecionado Positiva Mesocúrtica

38 Silte grosso Pobremente selecionado Negativa Muito

platicúrtica

Conforme Lamour & Soares (2007), verificou-se no presente estudo que nas

áreas suscetíveis à maior influência marinha os sedimentos variam de areais finas a media

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e são de moderadamente a bem selecionadas (estações 01 a 07). Constatou-se na cabeceira

do estuário a presença de areais fluviais com caracteríticas semelhantes de seleção e

assimetria (estações 21 e 23). Na parte intermediária encontra-se o predomínio de silte

(estações 10, 14 e 16 a 20).

De acordo com os resultados apresentados, observou-se que não há uma

distribuição uniforme dos grupos sedimentológicos ao longo do estuário. Apenas em

pequenas áreas foi possível estabelecer um padrão de distribuição.

Segundo os dados apresentados nas Tabelas 2 e 3, é possível identificar que nas

áreas em que há o predomínio de silte tem-se maiores concentrações de COT.

Tabela III – Concentrações de COT e fósforo total nos sedimentos estudados.

ESTAÇÃO COT (%) FÓSFORO TOTAL

(mg/kg)

ESTAÇÃO COT (%) FÓSFORO TOTAL

(mg/kg)

1 0,39 25,20 20 2,30 305,00

2 0,46 27,80 21 1,20 191,00

3 0,45 36,60 22 2,46 621,00

4 0,75 40,60 23 1,95 216,00

5 0,52 31,40 24 1,85 109,00

6 0,89 39,60 25 0,30 20,40

7 0,48 21,40 26 0,49 38,60

8 2,54 523,00 27 0,50 18,00

9 0,96 69,60 28 0,52 19,70

10 1,81 1,80 29 1,29 63,30

11 1,70 116,00 30 2,21 129,00

12 0,41 35,00 31 1,70 2,00

13 2,82 612,00 32 2,75 6,00

14 2,00 2,40 33 1,71 2,60

15 0,87 36,50 34 1,68 1,80

16 2,61 208,00 35 1,27 53,00

17 2,34 525,00 36 1,77 2,00

18 2,44 522,00 37 1,45 1,30

19 2,25 573,00 38 2,17 206,00

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Os resultados encontrados corroboram com a importância da associação de

dados relativos aos sedimentos com demais parâmetros ambientais de forma que as

análises contribuam para um melhor entendimento dos ambientes estuarinos.

Salienta-se que esses ambientes possuem grande importância ecológica,

economica e social e é onde estão concentradas as principais atividades portuárias do

país. Além disso, a dinâmica sedimentar é peça fundamental para o entendimento da

hidrodinâmica do ambiente estuarino.

No mais, salienta-se que locais com particulas grossas não devem ser tão

relevantes em análises ambientais quando comparados com as zonas de partículas finas.

Nestas últimas tem-se áreas com importâncias geoquímicas e com maiores potenciais de

acumulo de poluentes.

5. Agradecimentos

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Termo de Execução

Descentralizada celebrado entre o Ministério dos Transportes, Portos e Aviação Civil e

a Universidade Federal Fluminense.

6. Referências Bibliográficas

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