A matéria orgânica (MO) presente nos solos, sedimentos e águas naturais é um sistema complexo de várias substâncias que, continuamente, sofre transformações através da ação de fatores físicos, químicos e biológicos. O material originado dessas transformações pode ser dividido em substâncias não-húmicas e substâncias húmicas (SH).

As substâncias não-húmicas correspondem aos produtos da decomposição de resíduos orgânicos e do metabolismo microbiano. A fração correspondente às SH constitui, aproximadamente, 85 a 90% da reserva total do C orgânico do planeta; origina-se da oxidação e subseqüente polimerização da MO, e é formada pelos ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos e huminas.

As SH são ambientalmente importantes: nos solos e sedimentos, por exemplo, contribuem para a retenção de calor e evitam a erosão. Apresentam grupos funcionais oxigenados, tais como carboxilas, hidroxilas fenólicas e carbonilas, o que lhe conferem um comportamento polieletrolítico, influenciando no transporte, armazenamento e biodisponibilidade de metais e pesticidas no ambiente.

Em função da sua relevância ambiental, o presente trabalho teve por objetivo caracterizar química e espectroscopicamente AH extraídos de sedimentos límnicos do município de Caxias do Sul/RS, através da análise elementar, da microscopia eletrônica de varredura (MEV), da análise termogravimétrica (TG), da espectroscopia de infravermelho (IV), e da espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta-visível (UV-Vis).

Os percentuais de C, H, N e S foram medidos em um analisador elementar CARLO ERBA 1110 e o percentual de O foi obtido por diferença. As MEV do material húmico, previamente recoberto com uma fina camada de Au, foram obtidas em um microscópio eletrônico PHILLIPS XL-30.

O termograma foi registrado em um analisador termogravimétrico TGA-50 da SHIMADZU, sob atmosfera inerte de N₂ com fluxo de 50 mL min^-1 (5 mg do AH), utilizando-se um porta-amostra de Pt aquecido de 25 a 900°C, com uma taxa de aquecimento de 10°C min^-1.

O espectro de IV foi obtido em um espectrofotômetro NICOLET IMPACT 400 (pastilha preparada com 2 mg de AH e 200 mg de KBr) e registrado entre 4000 e 400 cm^-1. O espectro de absorção molecular na região do UV-Vis do material húmico (2 mg de AH em 10 mL de solução NaHCO₃ 0,05 mol L^-1) foi registrado em um espectrofotômetro BECKMAN DU-530, na faixa espectral entre 600 e 220 nm.

O material húmico apresentou uma morfologia bastante homogênea. O preparado de AH tende, após secagem em estufa, a aglomerar-se em microporções compactas, com formas e tamanhos variados. As micrografias evidenciam a presença de estruturas lamelares e em forma de folhas. As curvas de DTG do AH apresentam dois picos: um situado por volta de 100°C e o outro, mais evidente, entre 270 e 400°C.

O espectro de IV do AH apresentou várias bandas absorção, dentre as quais podem ser citadas aquelas entre 3450 e 3300 cm^-1, 2924 e 2844 cm^-1, 1718, 1640, 1404, 1224 e 1052 cm^-1. O espectro de absorção molecular na região do UV-Vis apresentou somente um máximo de absorção por volta de 280 nm. O grau de aromaticidade, segundo Peuravuoi e Pilaja (1997), foi de 34,8.

O conjunto de dados refletiu a influência da MO na composição dos AH. Estes são relativamente ricos em C e O, devido a uma maior incidência de centros aromáticos substituídos por grupamentos funcionais oxigenados em suas estruturas. A razão H/C corrobora essa hipótese. O AH apresenta pequeno percentual de N, indicando alto grau de humificação. O teor de cinzas indicou pequena quantidade de impurezas, demonstrando que a purificação por diálise foi eficiente.

As MEV mostram que os AH do sedimento límnico tendem, após secagem em estufa, a aglomerar-se em microporções compactas, com formas e tamanhos variados. A curva DTG mostrou que os AH se decompõem através de duas perdas de massa: a primeira, atribuída à perda de umidade e, a segunda, à perda de grupos funcionais oxigenados.

A análise de IV mostrou que grupos de hidroxilas fenólicas e alcoólicas, carboxilas e carbonilas, estruturas alifáticas e aromáticas estão presentes na estrutura desses AH. O máximo observado no espectro de UV-Vis tem sido normalmente associado à presença de bandas benzenóides de fenóis carboxílicos.