ORGANIC POLLUTION IN THE NE SECTOR OF GUANABARA BAY (SE, BRAZIL) / POLUIÇÃO ORGÂNICA NO SETOR NE DA BAÍA DE GUANABARA (SE, BRASIL)

Abstract

This study characterizes the quantity and quality of organic matter present in surface sediments of the NE sector of Guanabara Bay (SE, Brazil), based on geochemical and statistical analysis. The geochemical analyses included stable isotopes in sedimentary bulk organic matter (_orgδ¹³C), total organic carbon (TOC), total sulfur (TS) and Rock Eval pyrolysis parameters, such as free hydrocarbons (S1), generating source potential (S2), production index (PI), oxygen and hydrogen indices (OI, HI) and the maturation index of organic matter (Tmax). The analyzed data were statistically treated to find main factors that are influencing the sedimentary composition. The low activity of the bottom currents favors the deposition of fine-grained sediments, rich in organic matter, in most of the studied area. The organic matter present in the sediments is being supplied by local and allochthonous sources and can be considered a good source of type III kerogen, and therefore has the potential to generate gas, if the geological context is adequate. Considering the quantity, type of organic matter and potential of hydrocarbon generation four main groups of stations were identified. Stations in which the sediments: i) encompass a relatively high component of OM sourced mainly from the adjacent continental areas close to the Apa de Guapimirim (less contaminated by oil) and S. Gonçalo (Roncador River) regions; ii) contain some autochthonous contribution, located between the Paquetá and Governador Islands, where biogenic gas seeping should be predicted hereafter; iii) have higher contamination by oil, situated near Mauá and REDUC Oil Refinery, of Duque de Caxias; iv) present intermediate characteristics, located in the remaining study area.

Resumo

Este estudo efetua a caracterização da quantidade e qualidade da matéria orgânica presente em sedimentos superficiais do setor NE da Baía de Guanabara (SE, Brasil), com base em análises geoquímicas e estatísticas. Os dados geoquímicos incluíram isótopos estáveis em matéria orgânica (_ORGδ¹³C), carbono orgânico total (TOC), enxofre total (TS) e parâmetros de pirólise Rock Eval, como por exemplo, teores se hidrocarbonetos livres (S1), potencial de geração hidrocarbonetos (S2), índice de produção (PI), índices de oxigênio e hidrogênio (OI, HI) e índice de maturação da matéria orgânica (Tmax). Os dados analisados foram tratados estatisticamente a fim de serem identificados os principais fatores que influenciam a composição sedimentar. A fraca atividade das correntes de fundo, favorece a deposição de sedimentos finos ricos em matéria orgânica, na maior parte da área estudada. A matéria orgânica presente nos sedimentos está sendo fornecida por fontes locais e alóctones e pode ser considerada uma boa a excelente fonte de querogênio do tipo III, tendo, pois, potencial para a geração de gás, desde que o contexto geológico seja adequado. Considerando-se a quantidade, o tipo de matéria orgânica e o potencial de geração de hidrocarbonetos podem ser identificados quatro grupos principais de estações. Estações em que os sedimentos: i) possuem teores relativamente elevados de matéria orgânica oriunda principalmente das áreas continentais, localizadas próximo da Apa de Guapimirim (menos contaminadas por petróleo) e S. Gonçalo (Rio Roncador); ii) contêm alguma contribuição autóctone, situadas entre a Ilha de Paquetá e a Ilha do Governador, onde se poderá prever a ocorrência de libertação de gás biogênico num futuro próximo; iii) possuem maior contaminação por petróleo, localizadas próximo de Mauá e da refinaria Reduc, de Duque de Caxias; iv) apresentam características intermédias, situadas na restante área de estudo.