Durante a acidificação dos extratos para análise de metais, após a eluição das colunas cromatográficas, notou-se visualmente a separação das substâncias húmicas em ácidos húmicos e ácidos fúlvicos. Na Figura 4-1 a) pode-se observar que no frasco de pH próximo de 5,8 todas as SH estão dissolvidas em solução, enquanto que no frasco da mesma amostra, com pH<2, os AH se precipitaram. Destaca-se que os dois frascos onde as amostras foram armazenas são transparentes.
'
Figura 4-1 – a) SHA fracionadas em AH e AF (os dois frascos são transparentes). b) Amostras com diferentes teores de AH e AF.
Com o abaixamento do pH das amostras também se percebeu que os AH possuem coloração amarronzada e os AF possuem coloração amarelada, o que é concorrente com o que diz a literatura (Stevenson, 1994). Com isso pôde-se inferir, por exemplo, que o ponto 3 apresentou menor teor de AH se comparado com o ponto 9 (Figura 4-1 b). Essa diferença nos teores de ácidos fúlvicos e húmicos poderia estar ligada às características do local onde o material húmico foi formado e o tipo de matéria orgânica. Ainda, podemos supor que nas regiões com maior aporte de AF, os AH foram degradados ou produzidos em menor quantidade. Rosa (1998) ressalta que essa variação está ligada ao grau de humificação dos compostos húmicos. Análises mais detalhadas após um posterior fracionamento das amostras seriam necessárias para comprovar tais afirmativas.
Foi elaborada uma tabela (Tabela 4-1) com os dados de COD de quatro amostras de água que passaram pela resina (CODr) e que foram coletadas para o cálculo da
porcentagem média de material húmico retido nas colunas cromatográficas (rendimento da extração). Considerou-se que o COD medido das águas naturais (COD) contém material húmico e não húmico. Já a água que passou pela resina possui predominantemente material não húmico e eventualmente SH que não foram adsorvidas pela resina, já que grande parte dos ácidos húmicos e fúlvicos fixou-se nas colunas cromatográficas. Desse modo, subtraindo-se o COD total (águas naturais) do CODr foram obtidos valores entre 31,79 a 70,23% de material húmico retido. Esses dados foram calculados com base em uma regra de três simples e a média encontrada foi de 46,80% de compostos húmicos. As diferentes porcentagens de material húmico fixado nas colunas podem ser explicadas pelos diferentes teores de SH presentes nas amostras coletadas. Ressalta-se que para valores mais adequados (foram realizadas poucas medidas) seriam necessárias mais medidas do carbono da água que passou pela resina, o que é uma sugestão para futuros trabalhos.
Tabela 4-1 - Porcentagem de COD retido na coluna para algumas amostras Amostra COD* CODr** total retido na % do COD
coluna S2C 1,51 1,03 31,79 S3B 3,88 2,23 42,53 S4B 0,722 0,414 42,66 S9A 3,83 1,14 70,23 Média 2,49 1,21 46,80
* Carbono orgânico dissolvido das amostras de águas naturais.
** Carbono orgânico dissolvido das amostras de água após passar pela resina DAX-8. Além dos diferentes tipos de material húmico encontrados nos pontos de coleta, o baixo rendimento de COD extraído (<50%) também pode ser explicado pela capacidade tampão das SHA (Stevenson, 1994; Tipping, 2002). Como o pH das amostras foi ajustado para 2 no início do procedimento e não foi controlado durante o processo de extração, ele pode ter aumentado, fazendo com que as condições de protonamento dos ácidos húmicos e fúlvicos fossem reduzidas, tendo como consequência a não adsorção de parte do material húmico, que pode ter sido liberado juntamente com a água que passou pela resina.
As amostras de água foram coletadas em diversos períodos do ano abrangendo as estações seca e chuvosa, como pode ser observado na Tabela 4-2, que também exibe alguns parâmetros físico-químicos medidos em campo e em laboratório.
Tabela 4-2 - Épocas de coleta e alguns parâmetros físico-químicos das amostras analisadas Amostra Data da coleta Estação do ano (mg/L)* COD (mg/L)** CODc (OT C) (mg CaCOAlcalinidade
3/L) S1A 08/10/2010 Transição 2,79 ND*** 24 ND S1B 19/03/2011 Chuva 1,40 ND 24,1 4,30 S2A 08/10/2010 Transição 2,62 ND 25 ND S2B 19/03/2011 Chuva 1,17 35,94 27,4 11,90 S2C 03/08/2011 Seca 1,51 ND 22,4 5,03 S3A 25/11/2010 Chuva ND ND 22,7 7,61 S3B 17/06/2011 Seca 3,88 73,05 18 4,96 S4A 25/11/2010 Chuva 2,71 ND 19,17 17,53 S4B 17/06/2011 Seca 0,72 11,26 16 18,35 S5 02/12/2010 Chuva 1,40 4,32 24,4 5,95 S6 02/12/2010 Chuva 1,48 18,58 25,7 36,37 S7 02/12/2010 Chuva 1,38 ND 22,2 8,93 S8 19/03/2011 Chuva <0,50 5,16 21,4 8,93 S9A 22/05/2011 Transição 3,83 199,09 15,6 1,98 S9B 14/08/2011 Seca 2,20 ND 16,8 3,03 S10 22/05/2011 Transição 3,63 47,61 13,9 2,48 Média - - 2,19 49,37 21,17 9,810 Maior valor - - 3,88 199,09 27,40 36,37 Menor valor - - 0,72 4,32 13,90 1,98 Desvio padrão - - 1,06 64,97 4,08 9,21
* Refere-se às medidas de carbono orgânico dissolvido de águas naturais (in natura). ** O CODc refere-se aos valores de carbono orgânico dissolvido dos extratos húmicos obtidos após a eluição das SHA. Todas as medidas do CODc são referentes a extratos com
volume igual a 200 mL. *** ND = Não determinado.
A média dos valores encontrados para o COD das amostras ficou em 2,19 mg/L, dentro do esperado para água naturais, onde as concentrações de carbono são baixas (Rocha e Rosa, 2003). Os maiores valores para o COD foram detectados na serra do Itatiaia (ponto S3B) e na serra do Caraça (ponto S9A) com concentrações superiores a 3,5 mg/L.
O alto valor de 3,88 mg/L encontrado na serra do Itatiaia pode ser explicado pelo local ser um brejo, com grande acúmulo de matéria orgânica e, consequentemente, com a formação de material húmico.
Apesar do tipo de cobertura ser predominantemente de textura arenosa (que tem baixa taxa de acúmulo de matéria orgânica), foi possível observar solos orgânicos na Serra do Caraça em local próxima ao córrego Cascata, como é mostrado na Figura 4-2. Uma
possibilidade para essa formação seria que a área foi uma bacia de captação, onde o material orgânico acumulou-se por ação da lavagem dos solos arenosos a montante da região observada. Hoje, esses solos orgânicos perdem material húmico, que estariam sendo carreados para os córregos do Caraça. A lixiviação dessa cobertura pedológica rica em húmus ajudaria a explicar a alta concentração de SH (3,83 mg/L) encontrada na Cascatinha (amostra S9A).
Figura 4-2 – a) Solos orgânicos escuros da região da Serra do Caraça. b) Sulcos erosivos na Serra do Caraça.
Os sulcos erosivos observados na Figura 4-2 b) provavelmente são de origem humana, já que foram abertas passagens para caminhadas na área do parque. Isso reforça a suposição de que atualmente o material húmico dos solos está sendo carreado para os córregos, de modo que nessa área o processo ocorre de forma acelerada por ação antrópica. Entretanto, somente pesquisas mais detalhadas sobre a composição dos compostos húmicos dos solos e das águas comprovariam essa teoria da origem das SH nos cursos hídricos da região.
Ainda é importante observar que durante a segunda coleta na Serra do Caraça (amostra S9B - Tabela 4-2) a quantidade de COD obtida foi de apenas 2,20 mg/L, resultado menor se comparado com o da primeira coleta, onde foi obtido um valor de 3,83 mg/L. Esse fato pode ser explicado pela segunda amostragem ter sida realizada na estação seca e, portanto, uma menor quantidade de material húmico foi carreado por ação
de chuvas para os corpos d’água da região, fazendo com que o valor do COD fosse mais baixo. A primeira amostragem foi realizada em uma estação de transição, no final do período úmido, ainda sendo registradas chuvas eventuais que provavelmente lixiviavam material húmico para os córregos. Esse processo é potencializado devido aos solos com baixo teor de argilas, que não tem a capacidade de reter material orgânico. É o que também foi observado no ponto 4 (amostras S4A e S4B), que é uma área litologicamente parecida com o Caraça e apresentou maiores concentrações de COD no período chuvoso.
É interessante notar que as zonas com rochas predominantemente quartzíticas como o Caraça e o Itatiaia possuíram maior concentração de SH se comparadas com as outras áreas com diferentes litotipos. Uma provável explicação para isso também poderia ser a presença de solos de textura arenosa e estrutura fraca provenientes da decomposição do quartzito presente nessas regiões (Souza, 2006). A pouca presença de argilas nas cabeceiras dos rios no parque do Caraça e na Serra do Itatiaia forçaria uma maior liberação de compostos húmicos para os corpos d’água, já que eles não formariam agregados com a matéria orgânica. Esse processo seria mais ativo em épocas chuvosas. Também, cabe salientar que o caso do ponto 3 (na serra do Itatiaia) difere-se um pouco por ser um brejo, e não córrego, como na região do Caraça (pontos 9 e 10). Ressalta-se ainda que essa questão envolvendo solos, compostos húmicos e corpos hídricos é mais um assunto a ser tratado em futuras pesquisas.
O valor mais baixo de COD entre as amostras foi encontrado em um pequeno córrego que desagua no rio Piracicaba (amostra S8 - Tabela 4-2). Isso possivelmente ocorreu devido ao curso d’água estar próximo a nascente e livre de maiores interferências externas provenientes do carreamento de material húmico para o curso hídrico. Além disso, a região provavelmente é mais pobre em materiais orgânicos e rica em ferro, o que pode ser constatado pela cor avermelhada do solo, que pode ser observada na Figura 4-3. A pouca matéria orgânica produzida também apresenta maior taxa de acumulação no solo, que provavelmente tem textura mais fina se comparado com os solos do Caraça e Itatiaia, que se formaram sobre rochas predominantemente quartzíticas e tem a tendência de formar solos mais arenosos. Apesar da proximidade do córrego com o distrito de Santa Rita Durão, não foram observados valores anômalos para alcalinidade se compararmos com os demais pontos de coleta. Isso pode indicar que há pouca ou nenhuma interferência antropogênica para esse parâmetro no local da coleta apesar, também, da proximidade da área de coleta com uma rodovia.
Figura 4-3 – a) Córrego desaguando no rio Piracicaba. b) Coleta de água nas margens do córrego.
Ao observarmos o ponto 2 (amostras S2A, S2B e S2C) podemos constatar que as maiores concentrações de COD foram observadas em época de transição, no início do período chuvoso (amostra S2A). O caso é o mesmo do ponto 1, onde nas primeiras chuvas há grande concentração de COD proveniente da degradação da matéria orgânica seca originada no período inverno. No período chuvoso há o efeito da diluição.
A Tabela 4-2 ainda nos fornece informações sobre o carbono orgânico obtido a partir da concentração das amostras em colunas cromatográficas com resina DAX-8 (CODc). Esse carbono orgânico corresponde as substâncias húmicas que ficaram retidas na resina durante o processo de extração. Destaca-se que todos os valores foram padronizados8 para um extrato de 200 mL. O procedimento foi realizado com sucesso, obtendo-se uma média de material húmico de 49,37 mg/L de COD por amostra. O ponto que obteve a maior concentração se SH foi o ponto 9, na área da Serra do Caraça, por razões já expostas.
Com base no mapa com as litologias da área de coleta (Figura 3-14) foi elaborada uma tabela (Tabela 4-3) com os prováveis elementos que estariam presentes nas águas coletadas. Destaca-se que esses elementos químicos foram estimados com base na composição mineralógica dos litotipos presentes (Tabela 4-4) ao longo das bacias
8 Todos os extratos foram quantificados após o procedimento de extração das SHA.
hidrográficas a montante dos pontos amostrados e que as rochas na região estudada são predominantemente metamórficas.
Tabela 4-3 – Localização e litotipo das áreas estudadas.
Tabela 4-4 - Algumas rochas e seus constituintes.
Rocha Tipo Constituintes principais Constituintes menores
Quartzito Metamórfica Quartzo Muscovita, biotita, sericita,
turmalina e dumortierita Filito Metamórfica Quartzo, clorita e sericita Grafita, turmalina,
carbonato, hematita, etc. Xisto Metamórfica Quartzo, moscovita, biotita,
granada, etc. -
Itabirito Metamórfica Quartzo, óxidos de ferro (hematita,
magnetita) -
Dolomito Sedimentar Dolomita -
Fonte: baseado em Machado, 2012.
Os resultados dos parâmetros físico-químicos (pH, Cond, ORP, Turb, Resis, TDS e Cl) e metais analisados em amostras de águas naturais são exibidos na Tabela 4-5. Já os resultados das análises de metais em extratos húmicos obtidos após a eluição das SHA são exibidos na Tabela 4-6. Ressalta-se que foram determinados os elementos metálicos maiores Al, Na, Ca, Fe, K, Mg, Mn e Ti; e os traços As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mo, Ni, P, Pb, S, Sc, Sr, V, Y e Zn. Alguns deles foram desconsiderados por possuir muitos
Prováveis elementos
Latitude Longitude elevação (m) presentes nas águas
Caraça Metaconglomerado, filito e quartzito Na, K, Ca, Si, Al Quebra Osso Formação ferrífera bandada e metachert Fe, Al, Ca, Mg, Ti
Piracicaba Filito, dolomito e xisto Ca, Mg, Na, K, Al, Fe Itabira Xisto, filito, Itabirito e dolomito K, Si, Ca, Mg, Fe, Al Itacolomi Metaconglomerado, filito e quartzito Si, Al, Na, K, Ca
Filito, dolomito e Ca, Mg, Na, K, Al,
xisto Fe
Nova Lima Xisto, rocha metamáfica e metagrauvaca k, Si, Fe, Mg Itacolomi Filito e metaconglomerado Si, Al, Na, K, Ca Maquiné Xisto, conglomerado e filito Si, Al, Na, K, Ca Dom Silvério Formação maganesífera Mn
Caraça Filito e metaconglomerado Si, Al, Na, K, Ca Itacolomi Metaconglomerado, filito e quartzito Na, K, Ca, Si, Al 6 Piracicaba Filito, dolomito e xisto Ca, Mg, Na, K, Al, Fe
Itabira Xisto, filito/Itabirito e dolomito Fe, Si, Al, Na, Ca, Mg Itacolomi Metaconglomerado, filito e quartzito Si, Al, Na, K, Ca 7 Piracicaba Filito, dolomito e xisto Ca, Mg, Na, K, Al, Fe
Itabira Xisto, filito, itabirito e dolomito Fe, Si, Al, Na, Ca, Mg 8 S 20o09'43,5'' W 43o25'11,5'' 817 Piracicaba Filito, dolomito e xisto Ca, Mg, Na, K, Al, Fe
Metaconglomerado, filito e quartzito
10 S 20o05'52,9'' W 43o29'23,4'' 1239 Caraça Metaconglomerado, filito e quartzito Na, K, Ca,Si, Al
Ponto 1 2 9 4 3 5 S 20o06'22,1'' W 43o28'27,2'' 1261 Localização S 20o09'43,7'' W 43o25'54,8'' 903 S 20o29'49,5'' W 43o36'55,6'' 1065 S 20o15'55,7'' W 43o28'32,7'' 763 S 20o27'51,8'' W 43o35'26,0'' S 20o16'33,9'' W 43o25'51,3'' 723 S 20o16'50,0'' W 43o26'25,5'' 729 S 20o13'49,7'' W 43o25'06,5'' 728 1220 Unidade Litotipo
Si, Al, Na, K, Ca Si, Al, Na, K, Ca
Caraça Piracicaba
Tabela 4-5 – Resultados dos parâmetros físico-químicos e metais analisados em águas naturais.
Amostra pH Cond (µS) (mV) ORP (NTU) Turb (KΩ) Resis (mg/l) TDS (mg/L) Cl (µg/L) Ba (mg/L) Ca (µg/L) Fe (mg/L) K (mg/L) Mg (µg/L) Mn (mg/L) Na (mg/L) S (µg/L) Sr S1A 5,92 10,79 155 6,57 90,35 6,92 0,98 8,730 1,229 4342,00 0,987 0,160 112,600 1,338 0,340 4,826 S1B 5,30 26,74 102 4,10 39,52 15,64 4,49 1,340 0,769 253,10 0,116 0,030 32,360 0,325 0,118 2,060 S2A 6,64 28,58 108 7,29 34,96 17,85 2,41 14,670 1,357 11,48 0,324 0,652 31,560 0,326 0,094 6,350 S2B 6,16 19,51 58 32,60 48,61 12,52 4,49 54,300 2,056 36,93 0,324 0,794 4,434 0,526 0,131 7,670 S2C 7,70 11,22 268 64,80 87,56 7,23 0,50 6,850 1,545 77,60 0,060 0,456 35,680 0,303 <LQ** 3,104 S3A 6,33 19,82 109 2,81 50,26 12,40 ND* 9,890 0,839 82,20 2,500 0,252 78,700 0,578 0,177 8,780 S3B 6,29 7,80 211 3,74 98,20 6,55 ND 8,050 2,000 10,55 0,457 0,333 72,600 1,015 0,454 12,680 S4A 7,45 41,17 59 36,80 24,13 26,10 ND 7,660 2,423 68,80 0,604 1,475 9,770 1,005 0,145 11,780 S4B 6,73 39,83 207 0,99 24,85 26,37 ND 9,380 4,068 65,20 0,367 1,995 6,360 1,516 0,278 16,660 S5 7,09 7,53 79 34,30 132,10 4,73 2,66 6,650 0,523 70,50 1,901 0,156 21,740 0,434 0,070 2,060 S6 7,25 127,30 45 267,00 0,00 80,74 2,33 27,330 6,270 680,00 0,953 2,401 105,300 12,280 3,159 10,980 S7 6,89 35,48 62 279,00 28,17 22,46 0,66 20,790 2,483 356,30 1,862 0,882 234,600 2,477 0,224 4,281 S8 7,30 20,50 61 9,67 48,00 13,05 4,66 10,440 1,373 71,70 0,184 0,620 2,023 0,360 0,072 3,927 S9A 5,40 7,97 247 1,24 119,70 5,18 0,50 5,860 1,651 469,40 0,481 0,141 8,290 1,522 0,192 2,094 S9B 6,22 4,60 183 ND 189,90 3,01 0,75 1,336 0,301 104,00 0,122 0,149 3,863 0,342 <LQ 0,904 S10 5,75 4,99 218 0,79 172,70 4,04 ND 5,980 0,927 119,10 0,266 0,092 5,600 1,005 0.098 1.961 * ND= Não determinado ** LQ = Limite de quantificação
Tabela 4-6 – Resultados das análises de metais dos extratos húmicos obtidos após a eluição das SHA. Amostra* (µg/L) Al (µg/L) Ba (mg/L) Ca (µg/L) Cu (µg/L) Fe (mg/L) K (mg/L) Mg (µg/L) Mn (mg/L) S (µg/L) Sr (µg/L) Ti (µg/L) Zn S2B 55,136 4,347 0,801 2,561 92,271 35,043 0,037 6,177 0,635 1,129 <LQ** 15,147 S3B 99,820 14,421 0,599 3,533 243,340 16,003 0,015 7,898 0,774 1,553 4,324 28,382 S4B 102,340 1,243 0,253 1,311 348,330 2,876 0,044 3,966 0,120 0,716 1,991 11,135 S5 88,960 2,364 0,503 2,988 84,280 3,756 0,003 3,756 0,378 0,676 1,910 17,932 S6 20,682 3,947 1,130 <LQ 15,800 21,001 0,408 2,954 1,349 2,029 <LQ 36,882 S8 90,171 2,511 0,497 4,515 645,000 4,390 0,016 8,553 0,190 0,915 <LQ 19,169 S9A 374,778 17,080 2,128 12,681 1792,580 17,099 0,060 15,783 1,209 3,136 7,943 100,392 S10 148,010 1,897 0,460 3,878 340,845 7,347 0,007 5,882 0,375 0,738 2,358 18,005
* Todas as medidas da tabela são referentes a extratos com volume igual a 200 mL. ** LQ = Limite de quantificação
Obs: O sódio não foi considerado, pois a solução utilizada para extrair material húmico (NaOH 0,1 M) contém esse elemento. Desse modo, os resultados encontrados não corresponderiam aos valores reais de sódio.
Todas as variáveis utilizadas durante o tratamento exploratório multivariado com suas respectivas unidades são exibidas na Tabela 4-7. Com a aplicação da rede neural de Kohonen para os resultados de metais e parâmetros físico-químicos das águas naturais, as amostras puderam ser divididas em 4 grupos distintos, como mostrado na Figura 4-4. Destaca-se que foram avaliadas arquiteturas de várias ordens e que o arranjo 5x5 foi o que apresentou melhor distribuição amostral em grupos. O mapa das variáveis é exibido na Figura 4-5. É importante ressaltar que as amostras que estão em um mesmo grupamento são consideras semelhantes pelas variáveis analisadas.
Tabela 4-7 – Unidades utilizadas durante o tratamento exploratório multivariado.
variável unidade variável unidade
Cond µS Cr µg/L ORP mV Cu µg/L T OC Fe µg/L Turb NTU K mg/L Resis KΩ Mg mg/L TDS mg/L Mn µg/L Alc mg CaCO3/L Na mg/L Cl mg/L S mg/L COD mg/L Sr µg/L Al µg/L Ti µg/L Ba µg/L Zn µg/L Ca mg/L
Figura 4-4 – Mapa de grupamentos das amostras de águas naturais obtido pela rede neural de Kohonen.
Figura 4-5 – Mapas de distribuição individual das variáveis obtidos pela rede neural de Kohonen.
Observando as figuras 4-4 e 4-5 pode-se verificar que dentre as amostras analisadas o K, a temperatura e o cloreto foram os parâmetros diferenciais ao separar as amostras do grupo I, que possuíram valores mais altos para essas variáveis.
O potássio é um elemento litófilo9 que participa da formação de silicatos, feldspatos potássicos e micas (biotita e moscovita), que são minerais constituintes de rochas como gnaisses e xistos (Silva, 2010). Destaca-se que a moscovita e a biotita (que possuem K em sua estrutura) ainda fazem parte da composição de rochas quartzíticas, que têm como constituinte principal o mineral quartzo (Machado, 2001). Assim, avaliando-se o litotipo da região estudada ao analisarmos a Tabela 4-3 pode-se dizer que a origem do K é litológica, visto que há a presença de xistos nos pontos 1 e 5 e de quartzitos no ponto 3.
Os cloretos podem ser originados tanto do intemperismo das rochas, como por influência do homem via descargas de esgotos sanitários (CETESB, 2009). Em todas as amostras analisadas, as concentrações de cloreto encontradas foram bem baixas, variando de 0,50 mg/L a 4,67 mg/L. O Ministério da Saúde admite uma concentração de até 250 mg/L de cloretos como padrão de potabilidade da água, segundo a Portaria nº 2914, de 12 de dezembro de 2011 (Brasil, 2011). Esse valor está muito acima dos encontrados nas amostras analisadas. Como as rochas da região não possuem cloro em sua composição, provavelmente a origem dos cloretos pode ser atmosférica e/ou proveniente de plantas e animais (origem biogênica). Não se descarta pequena influência antrópica para os pontos S1B e S8 devido à proximidade do distrito de Santa Rita Durão. Para o ponto S2B ainda
pode haver influência da criação de animais, o que é comum na região. Esses três pontos foram os que apresentaram as maiores concentrações de cloreto, com valores acima de 4 mg/L.
As duas coletas do ponto 3 (S3A e S3B) ficaram em grupamentos diferentes. Uma hipótese para isso seria a maior lixiviação de cloretos e K para corpos d’água em épocas chuvosas (coleta S3A). O mesmo raciocínio é válido para as águas coletadas nos pontos S1B e S5, onde as amostras também foram deslocadas para o grupo I.
Em estações chuvosas, destaca-se que embora deva ocorrer lixiviação de COD10 para o brejo do ponto 3 (sob rochas predominantemente quartzíticas), a falta do dado do carbono para a amostra S3A (a análise não foi realizada) pode ter levado ao fator predominante para o seu deslocamento entre os grupos ser o K, os cloretos e a temperatura. Já para o ponto 1, que é um brejo formado sob cangas lateríticas, o caso é diferente. Na estação seca o corpo hídrico chega a secar, como já foi mencionado. Nas primeiras chuvas há grande concentração de COD proveniente da degradação da matéria orgânica seca originada no período de inverno. No auge do período chuvoso, a concentração de COD diminui por efeito de diluição. Além disso, a matéria orgânica originada no período seco já se decompôs quase totalmente no período mais chuvoso. Isso explicaria a diminuição do COD para o ponto 1 na coleta do período úmido, enquanto que no período de transição, no início da estação das chuvas, a concentração de carbono nas águas foi bem maior. A Figura 4-6 mostra o brejo no apogeu do período seco (agosto 2011), com grande quantidade de material orgânico produzido durante o processo de evaporação do brejo. Também, exibe o nível d’água no auge do período chuvoso que ficou marcado na canga laterítica.
Outro fator para a formação do grupo I foi a temperatura. Isso é facilmente explicável, visto que as coletas nesse grupamento foram feitas no período de verão, sendo o mais quente do ano, contribuindo para o aquecimento das águas.
O grupo II foi formado por possuir maiores valores de COD, Fe, Resis e ORP. No caso dos pontos situados na serra do Caraça e do Itatiaia um menor teor de argilas poderia indiretamente aumentar as concentrações de cátions como o Fe, mesmo que presente em baixas concentrações nas rochas, como é o caso dos pontos 3, 9 e 10. Os altos teores de COD também seriam explicados pelo baixo teor argilas, como já foi previamente comentado. Para o ponto 1, a presença de formações ferríferas, itabiritos, filitos e xistos explica o alto teor de Fe (inclusive puderam ser observadas concreções lateríticas no local
de coleta). Já a amostra S2C foi deslocada para o grupo por possuir um alto valor de oxirredução, que foi o fator essencial para composição do grupamento.
Figura 4-6 – Brejo (ponto 1) próximo a Serra do Caraça totalmente seco.
Todas as amostras do grupo III possuíram águas mais básicas em relação aos demais grupamentos. Por isso, foi possível afirmar que o pH foi a variável preponderante para sua formação (o estrôncio – Sr – também foi importante para a formação desse grupamento). Além disso, por ser um grupamento grande há uma grande heterogeneidade entre algumas de suas variáveis. A amostra S6, por exemplo, destacou-se por possuir águas mais alcalinas e maiores concentrações de enxofre. O valor mais alto para esse elemento provavelmente se deve à presença de rochas sulfetadas a montante desse ponto. Já a maior alcalinidade pode ser explicada pela maior concentração de carbonatos, que é evidenciada pela presença dos íons de Ca e Mg, os quais podem ter origem de rochas dolomíticas, que fazem parte da litologia das unidades Itabira e Piracicaba.
Nível d’água no auge do período chuvoso
Matéria orgânica produzida durante a evaporação da água do brejo ~1,6 m
Considerando somente as amostras S6 e S7 podemos observar que foram registradas concentrações mais altas de Ca, Mg e Mn, o que indica uma origem litológica comum. O Ca e o Mg são elementos litófilos que participam da formação de dolomitos e