Distribuição e concentração de carbono negro e mercúrio na Lagoa De Cima, Campos Dos Goytacazes

A área em volta da Lagoa de Cima (LC) vem sofrendo ao longo dos anos com modificações na sua
vegetação original (vegetação C3) por zonas de plantação de cana-de-açúcar e pastagem (vegetação
C4). Com isso, há alterações quali-quantitativas na matéria orgânica (MO) do solo, além da reemissão
do mercúrio (Hg) presente no local e a produção de carbono negro (CN) devido a queima da
vegetação. Assim, o objetivo do estudo é determinar as fontes de MO da LC através da ferramenta
de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio (δ13C e δ15N, respectivamente) e associar essas
informações com os resultados das concentrações e distribuições de Hg e CN afim de obter uma
melhor compreensão da dinâmica do local. Para isso, foram coletadas 15 amostras de vegetação e
solo, divididos entre floresta (n=5), zona de pastagem (n=5) e plantio de cana-de-açúcar (n=5) e 14 amostras
de água e sedimento dentro da LC. Assim, as amostras de água foram filtradas para a separação da fração
dissolvida e particulada (MPS), a determinação de δ13C e δ15N foi realizada no IRMS, os valores da
contribuição de C4 foram obtidos através do modelo linear de duas fontes e a determinação das
concentrações de Hg e CN foram realizadas no TEKRAN e GC-MS, respectivamente. Os valores de
δ13C foram diferentes entre vegetação-solo C3 e vegetação-solo C4 (ANOVA one- way: p<0,001), com
vegetação-solo C3 apresentando valores mais empobrecidos em 13C. As frações dissolvida e
particulada da água mostram valores de δ13C semelhantes (ANOVA one-way: p>0,05), porém
diferentes dos valores do compartimento sedimentar (ANOVA one-way: p<0,001), com a água
apresentando valores mais empobrecidos em 13C. Assim, os dados mostraram uma predominância de
fonte C3 nas matrizes da LC. A distribuição do Hg na LC mostrou maior concentração no MPS, na
parte oeste e central da LC, com valores variando entre 0,21 e 2,78 ng/L e para a fração dissolvida, a
variação foi entre 0,08 e 1,57 ng/L. Para os sedimentos, a concentração de Hg variou entre 14,12 e
234,76 ng/g. Assim, esses resultados mostram que a distribuição de Hg na LC é bastante variável,
ocorrendo principalmente devido a lixiviação do solo. As concentrações encontradas de carbono negro
dissolvido (DBC) na LC variaram entre 2,0 e 36,7 µmol/L. A relação entre o DBC e a razão entre os
ácidos melítico e pentacarboxílico, mostraram que quanto maior a concentração de DBC, mais
refratário é o material pirogênico. Os resultados obtidos mostram as consequências da alteração da
modificação da vegetação local, além de uma grande quantidade do Hg ao longo da bacia nas
diferentes matrizes analisadas e a variação de DBC na LC decorrente da queima histórica de
vegetação.