A Descarga de Água Subterrânea na Plataforma Continental do Sul do Brasil

Abstract

Este trabalho teve por objetivo contribuir no avanço metodológico voltado à determinação dos isótopos de Rádio curta-vida, bem como na investigação da Descarga de Água Subterrânea (DAS) para a Plataforma Continental do Sul do Brasil. O estudo foi dividido em quatro capítulos independentes, mas interligados, apresentados sob a forma de artigos que abordam:

(I) a preparação de padrões estáveis de 223Ra e 224Ra e o efeito da umidade na emanação de 219Rn e 220Rn de vários tipos de meios impregnados com MnO2 nas medidas via sistema de coincidências atrasadas (Radium Delayed Coincidence Counter – RaDeCC);

(II) o uso de cartuchos acrílicos impregnados com MnO2 e não impregnados para determinação de 224Ra e 228Th através do RaDeCC;

(III) o estado da arte do estudo da DAS na América do Sul; (IV) a DAS para a Plataforma Continental do Sul do Brasil.

Concluiu-se que: (i) os meios utilizados na concentração dos isótopos naturais de Rádio (i.e., fibra acrílica, cartucho acrílico e cartucho de celulose são distintamente afetados pela umidade e que essa deve estar entre 30 e 80% para garantir a máxima eficiência nas medições via RaDeCC; (ii) o uso do RaDeCC pode ser utilizado para medições confiáveis de 224Ra e 228Th permutável na fração particulada; (iii) que a revisão da DAS na América do Sul evidenciou que, apesar de escassos, os estudos existentes indicam a sua importância para os processos oceanográficos e aponta ´hot spots para futuros estudos e (iv) indica que a DAS para a plataforma continental do sul do Brasil representa um processo de impacto biogeoquímico comparável àquele associado ao Sitema Patos-Mirim em termos de aporte de nutrientes.

The main goal of this study was to contribute to the knowledge on both the short-lived Radium determination method, and on the study of Submarine Groundwater Discharge (SGD) to the Continental Shelf of Southern Brazil. This work is divided into four chapters, presented as independent articles on:

(I) The preparation of stable 223Ra and 224Ra standards, and the effect of moisture on the emanation of 219Rn and 220Rn from various MnO2-coated media in measurements by Radium Delayed Coincidence Counter (RaDeCC);

(II) The application of uncoated and MnO2-coated acrylic cartridges for measurements of particulate and dissolved 224Ra and 228Th by means of a Delayed Coincidence Counter;

(III) The state of art on SGD in South America;

(IV) SGD to the Continental Shelf of Southern Brazil.

It was concluded that: (i) the media used to concentrate the natural Radium isotopes (i.e acrylic fiber, acrylic cartridge and cellulose cartridge) are affected differently by their moisture content, and that moisture contents between 30 and 80% generate an optimal 219Rn and 220Rn emanation efficiency; (ii) RaDeCC can be applied for the measurement of particulate 224Ra and exchangeable 228Th; (iii) although SGD investigation remains scarce in many areas in South America, this process is of great biogeochemical impact to the surrounding ocean; (iv) SGD to the Continental Shelf of Southern Brazil represents a process of biogeochemical impact comparable to the Patos-Mirim riverine system in terms of nutrient input.