Análise do Fluxo de Bário em Plataforma do Sudeste do Brasil: Impactos e Interações em Áreas Próximas a Campos Petrolíferos

A indústria do petróleo é um dos pilares da economia global, alavancando setores-chave e influenciando políticas energéticas globais. Suas operações, no entanto, envolvem o uso de substâncias químicas que, por muitas vezes, representam riscos significativos ao meio ambiente. Entre esses elementos, destaca-se o bário, que desempenha um papel crucial na produção de petróleo, principalmente na forma de sulfato de bário (barita), utilizado como agente densificante em fluidos de perfuração para controlar pressões e evitar erupções em poços. Embora essencial para a segurança e eficiência das operações petrolíferas, o descarte inadequado de resíduos contendo bário tem levantado preocupações ambientais, especialmente em ecossistemas aquáticos, onde sua forma solúvel pode apresentar toxicidade.

Dessa forma, o presente estudo investiga o fluxo de bário (Ba) na região da Plataforma Externa de Cabo Frio, Sudeste do Brasil, caracterizada por forte influência oceanográfica do Sistema de Ressurgência de Cabo Frio (SRCF) e proximidade com campos petrolíferos na Bacia de Campos. A pesquisa visa diferenciar fontes naturais (biogênicas e litogênicas) das possíveis contribuições antrópicas.

Utilizando armadilhas de sedimentos (sediment traps) em fundeios entre junho de 2013 e fevereiro de 2014, foram obtidas 24 amostras analisadas para concentrações de Ba, alumínio (Al), zinco (Zn) e carbono orgânico total (TOC). As concentrações de Ba variaram sazonalmente, com maior fluxo no verão (0,0212 mg.m⁻².dia⁻¹), seguido da primavera (0,0134 mg.m^-2.dia^-1) e inverno (0,0030 mg.m^-2.day^-1). A análise geoquímica apontou correlações significativas entre Ba e Al (Spearman 0,87), sugerindo contribuição litogênica, e entre Ba e Zn (0,74), associada a processos biogênicos.

A normalização dos dados em relação ao Al revelou enriquecimento de Ba em relação aos níveis da crosta terrestre (Rudnick & Gao, 2003), indicando possível contribuição de fontes antrópicas, como atividades de exploração petrolífera. A ausência de correlação entre Ba e TOC sugere que a associação entre Ba e matéria orgânica é limitada, sendo o ciclo do Ba mais influenciado por processos físicos e hidrodinâmicos, como upwelling, ressuspensão e transporte lateral de massas d’água.

A análise estatística multivariada (PCA, K-means, Kernel PCA) indicou padrões sazonais distintos de distribuição elementar, associados às variações da SACW (Água Central do Atlântico Sul) e da Corrente do Brasil. A intrusão da SACW, rica em nutrientes, favoreceu o aumento da produção primária, especialmente de diatomáceas como Chaetoceros hyalochaete, que contribuem para a formação biogênica de barita.

Comparações com dados históricos demonstram que as concentrações de Ba na área estudada são consistentes com sistemas marinhos, porém acima dos valores registrados antes da intensificação da atividade petrolífera na região. Isso reforça a hipótese de fontes antrópicas locais, sobretudo ligadas ao uso de fluídos de perfuração à base de barita.

Conclui-se que, embora o bário possua uma origem mista, sua dinâmica na coluna d’água é fortemente modulada por fatores biológicos e físicos, especialmente os ligados à ressurgência. O Ba se mostra um excelente proxy para produtividade primária em regiões de upwelling, com potencial para aplicação em estudos paleoceanográficos. A continuidade do monitoramento é fundamental para distinguir e quantificar as contribuições naturais e antrópicas, especialmente em áreas sujeitas a pressões industriais.