Especiação orgânica de ferro dissolvido na Plataforma Continental Sul Brasileira

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Sukekava, Camila Fiaux
• Orientador(a): Andrade, Carlos Francisco Ferreira de, Pereira, Leonardo Contreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Ligantes; Constantes de estabilidade; Especiação de ferro; Plataforma brasileira; Ligand; Stability constant; Shelf; Iron; Organic speciation
• Link de acesso: http://repositorio.furg.br/handle/1/9936

O Ferro é um micronutriente essencial para o fitoplâncton, presente em pequenas concentrações no meio marinho, apesar que, em zonas costeiras como a Plataforma Continental Sul Brasileira possa ser encontrado em concentrações mais elevadas. Sua biodisponibilidade e solubilidade na água do mar dependem principalmente da sua complexação por moléculas orgânicas. Deste modo, muitos estudos têm sido desenvolvidos e relacionados à especiação orgânica deste elemento. Para tanto, tem se buscado o aprimoramento e a implementação de métodos mais eficientes para a especiação orgânica desse elemento. Conhecendo a escassez de trabalhos relacionados à especiação orgânica de ferro na costa brasileira, principalmente na região sul, onde existe altas concentrações deste elemento. Este estudo tem como objetivo avaliar a especiação orgânica do ferro dissolvido na Plataforma Continental do Sul do Brasil (PCSB). Para isso, esse estudo foi divido em dois capítulos: o primeiro, descreve a adaptação do método voltamétrico para a especiação orgânica de ferro (CLE-AdCSV) usando salicilaldoxima (SA) e a segunda parte deste trabalho foi feita a aplicação do método nas amostras oriundas da PCSB. No primeiro capítulo foram adaptados dois métodos: um para determinação do ferro e outro para especiação orgânica, além disso foram feitos estudos de estabilidade e intensidade do sinal analítico. Para garantir a repetibilidade, foi implementado um purga de ar filtrado acoplado a um sistema de vácuo na célula voltamétrica, a temperatura, o pH e o condicionamento da mesma também foram otimizados.Foram avaliados o potencial de deposição e a concentração de SA, tendo sido observado a melhor concentração 25μM de SA e 0 V como o melhor potencial de deposição. Dessa forma, para a análise de especiação orgânica de ferro algumas adaptações do método (CLE-AdCSV) foram feitas, dentre elas, a velocidade de varredura e o tempo de equilíbrio entre os ligantes naturais e a SA. Desse modo, adquiriu-se dois métodos nesse capítulo, sendo ambos validados usando um material certificado, obtendo-se limites de quantificação (LQ) para a determinação de Fe total e especiação de 1,06 nM e 1,43 nM, respectivamente. A partir da confiabilidade de ambos métodos foi possível investigar a biogeoquímica do ferro, em relação a especiações orgânica, na região escolhida como local de coleta de amostras. Assim, no segundo capítulo é descrito as regiões amostrais, uma localizada em frente ao Farol do Albardão e outra na região do Cabo Santa Marta, entre 32°S e 28,5°S, respectivamente. A bordo do Navio Oceanográfico Atlântico Sul foram coletadas amostras de água durante o verão e inverno de 2015 no transecto do Albardão e durante o inverno de 2015 em Santa Marta. Em ambas as localidades, as amostras de água foram com garrafas Go-Flo (coletadas superfície e fundo) no verão e um sistema do tipo “fish” (somente superfície) no inverno. Foram analisados nutrientes inorgânicos dissolvidos (nitrato, silicato e fosfato) e perfis verticais de temperatura e salinidade, obtidos utilizando um CTD. As maiores concentrações de ferro dissolvido (FeD) foram verificadas na pluma do Rio da Prata em ambos transectos. As concentrações de FeD e todos os nutrientes analisados foram menores nas massas de água mais oligotróficas, tais como, Água Tropical (AT) e Água Subtropical de Plataforma, com exceção do nitrato em Santa Marta. Essa anomalia também foi observada na presença de ligantes orgânicos na mesma região, associada à produção biológica. Como esperado, foram encontradas baixas concentrações de ferro livre, Fe+3, não chegando a 1% do FeD na amostra. Além disso, foram verificadas altas capacidades de complexação (L), e excesso de ligantes (eL) em todos os transectos, superando os valores de ferro dissolvido encontrados. Os valores da constante de estabilidade apresentado em todos os períodos amostrados variaram entre 12,32 – 8,97 o que indica até três classes de ligantes. Os resultados destes transectos foram comparados com outras localidades do mundo, mostrando semelhança com regiões ricas em ácidos húmicos, regiões de descarga fluviais e altas produções biológicas. As altas concentrações de FeD sobre a plataforma podem influenciar a formação de ligantes, gerando alta capacidade de complexação ao longo de todos os transectos, mantendo o ferro solúvel na coluna d’água e, consequentemente, tornando-o biodisponível. Assim acredita-se que a ação de correntes oceânicas pode atuar na distribuição deste elemento, em sua forma solúvel, para o oceano adjacente o que promoveria a fertilização de locais mais afastados da costa.