Orientador: Marco Tadeu GrassiTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciencias Exatas, Programa de Pós-Graduaçao em Química. Defesa: Curitiba, 2005Inclui bibliografiaResumo: Neste trabalho, foi avaliada a dinâmica e o comportamento do cobre em amostras de águas superficiais de rios localizados na Região Metropolitana de Curitiba (RMC). Durante um ano, foram realizadas coletas mensais nos Rios Iraí e Iguaçu, em pontos localizados à montante e jusante da cidade de Curitiba, respectivamente, como forma de avaliar o efeito da urbanização sobre aspectos tais como o aporte, a partição, a especiação e o comportamento do cobre, do ponto de vista geoquímico. Por meio da determinação de parâmetros físicos, químicos e hidrológicos, foi evidenciado um grau mais elevado de deterioração da qualidade das águas do Rio Iguaçu devido ao processo de urbanização. Neste rio também foram determinados os teores mais elevados de cobre total recuperável. A identificação das principais fontes de aporte do cobre para os rios estudados foi obtida por meio do tratamento multivariado dos dados. Desta forma, foi possível observar influências sazonais e espaciais no aporte do cobre para ambos os rios. Durante o período de maior pluviosidade, fontes difusas, tais como a drenagem urbana, exerceram um papel fundamental no aporte do cobre para estes corpos aquáticos. Entretanto, durante o período de menor pluviosidade, fontes pontuais foram as principais fontes de aporte do cobre, principalmente para o Rio Iguaçu, que também apresentou níveis mais elevados de cloreto e carbono orgânico dissolvido decorrentes, provavelmente, do aporte de esgoto bruto e tratado nas águas deste rio. Resultados obtidos para a distribuição do cobre na coluna de água revelaram que no Rio Iraí, o metal permaneceu preferencialmente na fração dissolvida, enquanto que no Rio Iguaçu, níveis mais elevados do cobre foram encontrados na fração particulada. A distribuição do metal em ambos os rios foi governada por processos distintos. No Rio Iraí, acredita-se que a presença de quantidades mais elevadas de colóides inorgânicos foi importante para a permanência do metal na fração dissolvida, enquanto que no Rio Iguaçu, o cobre permaneceu na fração particulada devido à presença de sólidos em suspensão ricos em matéria orgânica humificada. A avaliação da capacidade de complexação dos rios frente ao cobre mostrou resultados distintos para ambos os rios. Enquanto que no Rio Iraí foi detectada a presença de matéria orgânica com sítios disponíveis à complexação, no Rio Iguaçu foi observada a presença de matéria orgânica de baixa reatividade. Utilizando procedimentos baseados na espectrofotometria de fluorescência molecular, também foi possível identificar diferenças quanto às características dos ligantes orgânicos presentes na fração dissolvida de amostras dos rios estudados. Neste caso, também foi observada a presença de matéria orgânica de baixa reatividade nas amostras do Rio Iguaçu, principalmente durante o período de menor precipitação.Abstract: Copper behavior and dynamics in water bodies located in Curitiba's Metropolitan Region were evaluated in this work. Samples of Iraí and Iguaçu rivers were collected in points sited upstream and downstream the City of Curitiba, respectively, during a 12-months period. By this sampling regime we collected information regarding the influence of urban processes on copper loads, partition, speciation, and behavior under the geochemical viewpoint. Through systematic determinations of aquatic parameters we verified a high degree of pollution in Iguaçu River due to urbanization processes. Principal Component Analysis indicated seasonal and spatial effects on copper concentration and loads in both environments. During the rainy season, nonpoint sources such as urban runoff are believed to be the major source of copper in both cases. In contrast, during the lower precipitation period, the discharge of raw sewage seems to be the primary source of copper to the Iguaçu River, which also exhibited higher total metal concentrations. Partition and speciation analyses revealed that in Iguaçu River, copper was preferably bound to the particulate matter. This association seems to be enhanced due to the presence of humic substances covering the suspended particles of this river. On the opposite, in the Iraí River copper was preferably found in the dissolved phase due to a possible role of inorganic colloids. The evaluation of copper complexation demonstrated the presence of available ligands in the dissolved organic matter from Iraí River. In Iguaçu River, however, we observed the existence of low reactive organic matter in the dissolved phase. By using molecular fluorescence determinations we were able to perceive differences in the characteristics of the dissolved organic matter from both water bodies. In addiction, it was possible to observe that the dissolved organic matter from Iguaçu River exhibited low reactivity, mainly during the less precipitation period
