Um dos principais resultados dos processos relativos da urbanização é a contaminação de corpos d'água adjacentes. Inserida neste contexto, a Lagoa Rodrigo de Freitas está situada na zona sul da cidade do Rio de Janeiro. Este ecossistema recebe uma série de descargas contendo todos os tipos de poluentes incluindo metais pesados. O presente trabalho estudou o fracionamento dos metais pesados nos sedimentos da Lagoa Rodrigo de Freitas assim como identificou a influência da matéria orgânica na dinâmica de partição. Os resultados das análises indicaram a matéria orgânica como um importante agente ligante. Características peculiares como sedimentos redutores, altas concentrações de metais pesados e granulometria fina transformaram este ecossistema em um depósito efetivo de metais pesados, onde os mesmos não se apresentam em frações facilmente remobilizáveis.

One of the main results of the processes related to urbanization is the contamination of the adjacent water bodies. Inserted in this context, the Rodrigo de Freitas lagoon is situated in the south zone of the city of Rio de Janeiro. This ecosystem receives several inputs containing all sorts of pollutants, including heavy metals. The present work aimed to study the partitioning of heavy metals in the sediments of Rodrigo de Freitas and the influence of organic matter in this fractionation dynamic. The results of these analyses presented the contents of organic matter as an important metal-capturing agent. Fractionation of organic matter resulted in a predominance of humine. Heavy metal partitioning showed that the metals bound by the water-soluble phase have no significant concentrations. Special features such as, reducing sediment, high levels of organic matter and fine grain size have transformed this ecosystem in an effective deposit of pollutants, where heavy metals are not available in easily reactive fractions.

A Baía de Guanabara, localizada no estado do Rio de Janeiro, é cercada pela segunda mais importante área metropolitana do país. Nas últimas décadas, a urbanização e outros processos na área circundante têm aumentado significativamente a entrada de sedimentos para a baía, tendo um efeito negativo sobre todo o meio ambiente. Estes impactos negativos estão relacionados com grandes volumes de esgoto sem tratamento e efluentes industriais. O presente estudo avalia a história deste impacto humano através do exame detalhado de um testemunho coletado na porção norte da Baía de Guanabara. A geocronologia é estabelecida usando 210Pb e relacionada com o carbono orgânico e fluxos de metais pesados para os sedimentos. Os resultados indicaram uma taxa de sedimentação média de 0,67 cm.y-1. O fluxo de carbono orgânico e metais pesados começaram a aumentar no início do século passado e os maiores valores foram observados no topo do testemunho.

Guanabara Bay, located in Rio de Janeiro state. It is surrounded by the second most important metropolitan area of the country. Over recent decades, land disturbance and urbanization in the surrounding area has significantly increased sediment input to the bay and had a negative effect on its overall environmental. This is especially related to high volumes of untreated sewage and industrial effluents. This study evaluates the history of this human impact through detailed examination of a sediment core taken from the northern portion of Guanabara Bay. A geochronology is established using 210Pb dating and related to organic carbon and heavy metal fluxes to the sediments. This gave a calculated net average sedimentation rate for the core of 0.67 cm.year-1. The organic carbon and heavy metals flux started to increase at the beginning of the last century and the highest values was observed in the top of the cores.

Com objetivo de investigar a deposição dos grãos de pólen e esporos na Baía de Guanabara, Estado do Rio de Janeiro, 61 amostras de sedimentos superficiais foram analisadas. Os resultados mostraram que a deposição atual dos palinomorfos nos sedimentos superficiais da Baía de Guanabara representa a vegetação regional de sua bacia hidrográfica. A distribuição diferencial dos palinomorfos seguiu um padrão influenciado pela batimetria, velocidade das corretes de marés, descarga dos numerosos rios e pela atividade humana. A dominância dos taxa representantes da Vegetação Campestre reflete as mudanças da flora original causadas por intensas atividades humanas na região. A presença contínua e a grande riqueza de tipos polínicos da Floresta Ombrófila nas amostras, indica que a área fonte pode ser a vegetação das bordas dos rios do setor oeste da Baía, onde a vegetação de mangue está sendo preservada. A grande quantidade de palinomorfos danificados pode estar relacionada ao desgaste que ocorre durante o transporte fluvial, indicando remoção ou retrabalhamento de suas áreas de origem.

Aiming to investigate the deposition of pollen grains and spores in Guanabara Bay, Rio de Janeiro State, 61 surface sediment samples were analyzed. The results showed that the current deposition of palynomorphs in surface sediments of Guanabara Bay represents the regional vegetation of this hydrographic basin. The differential distribution of palynomorphs followed a pattern influenced by bathymetry, tidal currents speed, discharge of numerous rivers, and by human activity. The dominance of representatives of Field Vegetation reflects the changes of the original flora caused by intense human activities in the region. The continued presence and richness of pollen types of rain forest in the samples indicates that their source area might be the vegetation from riparian border of rivers in the western sector of the Bay, where the mangrove vegetation is being preserved. The large amount of damaged palynomorphs may be related to abrasion that occurs during river transport, indicating removal or reworking from their areas of origin.

Neste estudo, analises geoquímicas de dez amostras de sedimentos coletadas ao longo do sistema fluvial do rio Estrela, que deságua na porção norte da Baía de Guanabara, evidenciam a presença de impactos antropogênicos nesta área. As concentrações de Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr e Ni obtidas foram ligeiramente elevadas, quando comparados com valores encontrados em ambientes naturais. A granulometria e o teor de matéria orgânica na maioria dos pontos analisados mostraram características não favoráveis à acumulação destes poluentes devido à baixa concentração de matéria orgânica e à forte presença de fração areia. Realizou-se também o fracionamento dos metais pesados nos sedimentos e constatou-se a preeminência da fase residual e redutível, além da ocorrência significativa da fração orgânica em alguns pontos analisados. Estes fatores evidenciam, portanto, riscos potenciais de contaminação, onde os metais associados à fase orgânica podem se tornar biodisponíveis em processos de solubilização, proporcionados por mudanças físico-químicas que podem ocorrer neste ambiente aquático.

In this study, the geochemical analysis of ten sediment samples collected along the fluvial system of the Estrela River, which flows into the northern portion of Guanabara Bay, shows the presence of anthropogenic impacts in this area. Concentrations of Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr and Ni obtained were slightly higher, when compared with values found innatural environments. The particle size and organic matter content in most of the analyzed stations showed featuresnot conducive to the accumulation of pollutants due to the low organic matter content and the strong presence ofsand fraction. There was also the fractionation of heavy metals in sediments and it was found the prominence ofresidual and reducible phase, besides the significant occurrence of organic fractions in some analyzed stations. Thesefactors, thus, highlight the potential risks of contamination, where the metals associated with the organic phase canbecome bioavailable in processes of dissolution, provided by physico-chemical changes that can occur in this aquaticenvironment.

A urbanização acelerada, sem planejamento, resultou em uma série de problemas à zona costeira do Rio de Janeiro, especialmente em áreas como a Lagoa Rodrigo de Freitas, a qual recebe uma grande descarga de esgoto não tratado todos os dias. No intuito de avaliar a natureza, as fontes potenciais e a extensão da poluição por metais pesados na lagoa, sedimentos das ruas do entorno, das entradas do principal canal de drenagem e de superfície de fundo foram coletados. As análises se deram através de um método modificado de extração sequencial, com o objetivo de estudar o fracionamento geoquímico e a biodisponibilidade de Zn, Cu, Cr, Ni e Pb, nestes três compartimentos. O presente estudo verificou um aumento nas concentrações de Cu, Pb, e Zn no setor norte da Lagoa Rodrigo de Freitas. Apesar dos diferentes níveis de oxidação entre os sedimentos acumulados nas avenidas e no sedimento de fundo da lagoa, o fracionamento geoquímico dos metais pesados não apresentou nenhum padrão de variação, com exceção do Cu. Não foram observadas concentrações na fase solúvel, das amostras coletadas nos sedimentos superficiais na lagoa, sugerindo a não biodisponibilidade dos metais pesados

The accelerated urbanisation without a planning, brought several environmental problems to Rio de Janeiro coastal zone, especially in areas such as Rodrigo de Freitas lagoon, which receives a great amount of untreated sewage every day. To assess the nature, potentially sources and extent of heavy metal pollution in the lagoon, sediments from the surrounding streets, from the entrance of the main canal that drains to the lagoon and from the bottom of the lagoon were collected and analysed by a modified selective extraction procedure in order to study the geochemical partitioning and bioavailability of Zn, Cu, Cr, Ni and Pb in these three compartments. The present study verified an increase in the Cu, Pb and Zn concentrations in the north of the Rodrigo de Freitas lagoon. Despite the different levels of oxidation between the sediments accumulated in the streets and in the bottom of the lagoon, the geochemical partitioning of the heavy metals did not show any pattern of variation for the metals, except for the element Cu. No concentrations were found in the soluble phase of samples collected in the surfacial sediments of the lagoon, suggesting no bioavailability of heavy metals

Neste estudo, análises geoquímica e de granulometria de trinta e quatro amostras de sedimentos coletados ao longo de rodovias em um ambiente urbano ao redor da Baía de Guanabara, mostram que o escoamento superficial das rodovias pode ser fonte potencial de metais pesados para a poluição de depósitos sedimentares costeiros. Concentrações de Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr e Ni são bem altas quando comparadas com os valores encontrados em ambientes naturais, onde o Fator de Enriquecimento (FE), que é índice de normalização, foi utilizado para a distinção entre fontes naturais e antropogênicas de metais pesados. As análises granulométricas mostram que estes sedimentos são compostos predominantemente de areia e nenhum padrão de distribuição foi observado entre as frações areia, silte e argila. Os altos níveis de matéria orgânica e metais pesados indicam que estes materiais depositados sobre as rodovias são fontes potenciais de poluição para os sedimentos costeiros da Baía de Guanabara.

In this study, geochemical and particle size analyses of thirty-four street sediment samples collected from an urban environment around Guanabara Bay, shows highway run-off to be a potential source of heavy metals for the pollution of near-shore sedimentary deposits. Concentrations of Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr and Ni were found to be higher in these sediments when compared to concentrations found in samples from the natural environment, where an Enrichment Factor (EF) index was used to distinguish between natural and anthropogenic sources. Particle size analysis shows these sediments to be predominantly composed of sand and no distribution pattern was observed between the sand, silt and clay fractions. High levels of organic matter and heavy metals would indicate that these street run-off materials are a potential source of pollution for the near-shore sediments of Guanabara Bay.

Sedimentos de um testemunho de sondagem coletado a 2 km ao norte da Ilha de Paquetá, Baía de Guanabara foram submetidos à análise palinológica, com o objetivo de reconhecer e interpretar a dinâmica temporal da vegetação na região e a influência antrópica. A datação radiocarbônica realizada próxima à base do testemunho indicou uma idade de 4.210 ± 40 anos AP (idade calibrada). Os resultados possibilitaram determinar quatro zonas palinológicas. Na Zona I, a mais basal, observou-se o decréscimo da concentração total de palinomorfos em direção ao topo e elevada deposição de grãos de pólen e esporos degradados, com o predomínio de grãos de pólen concernentes à floresta ombrófila. Esse resultado pode indicar que nesta zona existia a Mata Atlântica exuberante, sob o domíniode um evento marinho regressivo. Na Zona II, ocorreu um aumento na concentração total de palinomorfos bem preservados, com o predomínio também da vegetação de floresta ombrófila e um aumento expressivo de higrófitas, indicando condições ambientais mais úmidas. Na Zona III, ocorreu uma diminuição nas concentrações dos palinomorfos em direção ao topo, com o predomínio da vegetação campestre. Na Zona IV, localizada próximo ao topo do testemunho, ocorreu uma queda acentuada nas concentrações de pólen e esporos com o predomínio da vegetação campestre e o aparecimento de pólen exótico, evidenciando a influência antrópica no entorno da Baía de Guanabara.

The sediment of a core collected about 2 km north of Paquetá Island, Guanabara Bay, was submitted to pollen analysis, in order to recognize the dynamics of the regional vegetation, and the anthropic influence. Radiocarbon dating of a sample next to the bottom of the core indicates an age of 4.210 ± 40 14C yrs B.P (calibrated age). It was possible to establish four palynological zones. Starting at the bottom of the core, a decrease in palynomorph concentration, the presence of degraded pollen grains and spores, and the predominance of ombrophilous forest pollen grains were observed in the basal portion of Zone I. These data may indicate the presence of an exuberant Atlantic Forest, dominated by a marine regressive event. The concentration of well-preserved palynomorphs increased in Zone II, with the predominance of the ombrophilous forest vegetation also, and an expressive increase of hygrophytes, indicating more humid environmental conditions. Palynomorph concentration decreased again toward the top of Zone III, and the field vegetation was predominant. In the upper Zone IV occurred a strong decrease in pollen and spore concentration, with predominance of field vegetation also, and the appearance of exotic pollen grains, showing the anthropic influence at this time.

Com o objetivo de se avaliar os controles ambientais na formação de crostas e deterioração de rochas ornamentais em fachadas de prédios históricos, uma série de mapeamentos e análises fisicas e químicas foram realizados em granitos da fachada de uma igreja histórica numa área poluída no centro da cidade do Rio de Janeiro. Estas técnicas destacam a ameaça crescente dos danos causados pela desagregação granular e esfoliação da rocha que é fortemente percebido por se tratar de um material de alta durabilidade usado na fachada do prédio em áreaslocalizadas ao nível do chão. O exercício de mapeamento possibilitou a demarcação e observação das áreas afetadas pela formação de crosta negra sobre toda a fachada do prédio, principalmente concentradas em áreas abrigadas da ação da chuva. As análises demonstraram a influência de aerosóis marinhos, composição das rochas e argamassas e dos poluentes atmosféricos na deterioração e formação de crostas no granito. Muito da deterioração é associado especificamente a presença de sais, tais como halita (NaCl) e gipsita (CaS0(4).2H2O). O fato da crosta negra de gipsita ser capaz de se desenvolver sobre toda a fachada do prédio, em um ambiente sub-tropical úmido é testemunha da eficácia dos altos níveis de poluição local, especialmente da deposição de particulados, e da reduzida lavagem pela chuva em um micro-ambiente protegido,em ruas estreitas, que funcionam como corredores de poluição, impedindo a tendência da gipsita ser lavada das fachadas dos prédios históricos. Essa observação destaca que os processos de intemperismo operante, são principalmente controlados por condições microclimáticas.

In order to evaluate environmental controls on the soiling formation and decay of building stones a set of mapping and physical and chemical analyses were carried out on granite from a historical church in the polluted centre of Rio de Janeiro. These techniques highlight the increasing of threatening damage on generally perceived as a durable building material, caused by granular disaggregation and contour scaling in areas close to ground level. Mapping also indicated the formation of black crusts over entire building façades, concentrated on areas sheltered from rain-wash. Analyses demonstrated the influence of marine aerosols, rock and mortar composition and mostly of the atmospheric pollutants on the decay and soiling of the granite. Much of the decay is associated specifically with the presence of halite (NaCl) and gypsum (CaS04.2H2O). The fact that black, gypsum crusts are able to develop over entire façades in a humid subtropical environment is testimony to the high levels of local pollution, especially particulate deposition. Reduced rainwash, in sheltered micro-environments of narrow, canyon-like streets, overcomes the gypsum tendency to bewashed away from buildings façades. These observations further highlight that decay processes are primarily controlled by microclimatic conditions.