Resumo Neste estudo foi analisada a influência de características físico-químicas da coluna d'água nos processos que resultam na emissão de metano no Pantanal. Foram realizadas duas campanhas intensivas de coleta de dados durante os anos de 2009 e 2010, correspondendo aos períodos de seca e cheia. O fluxo de metano foi determinado usando a técnica de câmara estática. Em cada ponto de coleta foi medida a profundidade, temperatura da água, pH, potencial de oxirredução, oxigênio dissolvido e total de sólidos dissolvidos. Os fluxos foram classificados em difusivos e ebulitivos, com média de 11,1 ± 13,5 mg CH4 m-2 d-1 e 275,9 ± 348,5 mg CH4 m-2 d-1, respectivamente, que é um valor próximo ao observado em outras regiões alagadas tropicais. A aplicação de teste t mostrou diferença estatística significativa (p ≤ 0,05) entre os dois períodos, com os maiores valores médios ocorrendo na estação de cheia. Durante o período de seca houve um predomínio de fluxos difusivos (83%) em relação aos ebulitivos. Na cheia ocorreram mais casos de fluxo ebulitivo (77%). As análises estatísticas de correlação e Análise de Componentes Principais demostraram que as interações entre características físico-químicas da água podem influenciar o fluxo de metano. Os fluxos difusivos apresentaram correlação principalmente com pH, potencial de oxirredução e oxigênio dissolvido, que estão de acordo com o aumento de matéria orgânica durante o alagamento do Pantanal. Fluxos ebulitivos no período da seca tiveram influência da profundidade, temperatura da água, pH e potencial de oxirredução que indicam que o ambiente foi propício para a formação de bolhas ou para sua liberação do sedimento.

Abstract This study evaluates the influence of physical and chemical characteristics of the water column in the processes that result in methane emissions in the Pantanal. Two surveys were conducted in 2009 and 2010, corresponding to the drought and flood seasons, respectively. The CH4 fluxes were determined using the static chamber technique. Environmental variables, such as depth, water temperature, pH, redox potential, dissolved oxygen and total dissolved solids were also measured. Diffusive and bubble flux presented an average value of 11.1 ± 13.5 mg CH4 m-2 d-1 e 275.9 ± 348.5 mg CH4 m-2 d-1, which is a value near those observed in other tropical flooded regions. Statistical t-tests have shown significant differences between drought and flood seasons (p ≤ 0.05). Diffusive fluxes represented about 87% of the total fluxes measured in drought. During the flood season there were more instances of bubble fluxes (77%). Statistical analysis (correlation and Principal Components Analysis) indicate that physical and chemical characteristics could affect methane fluxes. Diffusive fluxes correlated mainly with pH, redox potential and dissolved oxygen, which is in accordance with the increase of organic matter during flooding. Bubble fluxes measured during the drought season correlated mainly with water depth and temperature, pH and redox potential, which is an indication of an environment to suitable to the formation and liberation of the bubbles from sediment.

O acúmulo e a decomposição de matéria orgânica em corpos d'água pode incrementar o potencial de emissão de gases de efeito estufa à atmosfera. Neste trabalho, de modo prospectivo e exploratório, foi avaliada a relação entre características físico-químicas da água e o transporte de metano para a atmosfera na Lagoa Rodrigo de Freitas, RJ, em dias típicos de verão fluminense. Em campanhas realizadas em 2011, foram coletadas 200 amostras para análise da emissão superficial do metano e 30 amostras de água para se verificar a dissolução do gás na coluna d'água, medindo simultaneamente os parâmetros físico-químicos ao longo desta coluna. As medidas de fluxo de metano evidenciaram que a Lagoa é fonte emissora do gás para a atmosfera, com fluxo médio de 33 ± 10 mgCH4m-2d-1. Na avaliação de como alguns parâmetros limnológicos poderiam influenciar as emissões, observou-se que a altura da lâmina d'água e a temperatura foram os fatores de maior influência nesse processo. A análise do perfil de metano na coluna d'água sugere a existência de uma maior concentração do gás na região dos estratos sedimentares do fundo da lagoa. No entanto, esse metano não chega à superfície, possivelmente, devido à diminuição da taxa de difusão vertical do metano em função do aumento da pressão com a profundidade e também devido à presença de bactérias metanotróficas, que consomem o metano ao longo da coluna d'água.

The accumulation and decomposition of organic matter in water bodies can increase the potential emission of greenhouse gases to the atmosphere. In this study, in a prospective and exploratory way, we evaluated the relationship between physicochemical characteristics of water on the transport of methane to the atmosphere at Rodrigo de Freitas lagoon, RJ. In 2011, campaigns were carried out in which 200 samples were collected for analysis of superficial methane emission and 30 water samples were collected to verify the dissolution of this gas in the water column, measuring simultaneously both the physicochemical water parameters along this column. The methane flow measurements showed that this lagoon is a source methane emission to the atmosphere with an average flux of 33 ± 10 mgCH4m-2d-1. The evaluation of limnological parameters that could affect the emission flux revealed that the water depth and temperature were the most influential factors in this process. A profile analysis of methane in the water column suggests the existence of a higher concentration of this gas in the region of the sedimentary strata at the bottom of the lagoon. However, the potential emission may not reach the surface, possibly due to the decrease in the rate of vertical diffusion of methane, as a result of the increase of pressure with depth and the presence of methanotrophic bacterias that consume methane throughout the water column.

Este trabalho apresenta um estudo das concentrações atmosféricas dos clorofluorcarbonos CCl3F (CFC-11) e CCl2F2 (CFC-12) na Região Metropolitana de São Paulo - RMSP (23,5ºS; 46,6ºO) durante o ano de 2002. Para a determinação quantitativa da concentração dos CFCs foi utilizado um cromatógrafo a gás equipado com um detector de captura eletrônica (DCE) otimizado para a análise dos CFCs 11 e 12 com precisão relativa de 1,0%. Na RMSP, as observações de CFC-12 mostraram a existência de grande variação espacial e temporal em suas concentrações (de 540,1 até 1395,8 pptv), enquanto as concentrações de CFC-11 não apresentaram qualquer variação estatística significativa. Amostragens diárias realizadas nos meses de junho, julho, agosto, setembro, novembro e dezembro mostraram que as emissões de CFC-12 estavam concentradas nos dias úteis, relacionando-as assim com seu uso em sistemas de ar condicionado e refrigeração do setor comercial e industrial. A variação espacial observada em campanhas de amostragem mensais (abril, maio, junho, julho, agosto e setembro) na RMSP, e seu cruzamento com a direção predominante do vento local durante o dia de coleta foi indicativa da existência de regiões de emissão específicas de CFC-12, localizada na área central da cidade. Estes resultados são indicativos de que emissões de CFC-12 ainda são significantes. O monitoramento das concentrações destes gases em áreas metropolitanas como São Paulo pode ajudar a avaliar o cumprimento da programação de restrição, do banimento da produção e da comercialização dos CFCs nos países em desenvolvimento acordada no Protocolo de Montreal.

A study of atmospheric chlorofluorocarbons CCl3F (CFC-11) and CCl2F2 (CFC-12) was performed in the Metropolitan Region of São Paulo - MRSP (23.5ºS; 46.6ºW) during 2002. For the quantitative determination of the CFC concentration, a gas chromatograph with electron capture detector (ECD) was optimized with relative precision of 1.0%. In the MRSP, the observations of CFC-12 showed that there are large spatial and temporal variations in their concentrations (540.1 to 1395.8 pptv), while the CFC-11 concentrations did not show any statistically significant variation. Daily samplings were performed in June, July, August, September, November and December and showed that the emissions of CFC-12 were concentrated on weekdays (Monday to Friday), relating the emissions of this gas with its use in air conditioning and refrigeration systems of commercial and industrial buildings. The spatial variation observed in monthly campaigns in MRSP (April, May, June, July, August and September) and their matching with the predominant local wind direction evidencing the existence of a source region of CFC-12, located in the central area of the city. These results are indicative that emissions of CFC-12 are still significant. The monitoring of the mixing ratios of these gases in large cities like São Paulo can add to evaluate how the countries are following the Montreal Protocol, which restricts the production and trading of CFCs in developing countries, and schedule their banishment to 2010.