ÁREA: Química Ambiental
TÍTULO: COMPOSIÇÃO IÔNICA MAJORITÁRIA DE ÁGUAS DE CHUVA NA CIDADE DE JUIZ DE FORA, MG
AUTORES: DELAGE, D.T., SOUZA, C.F., MATOS, M.A.C., MATOS, R.C.
NUPIS – NúCLEO DE PESQUISA EM INSTRUMENTAçãO E SEPARAçõES ANALíTICAS, DEPARTAMENTO DE QUíMICA, INSTITUTO DE CIêNCIAS EXATAS, UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA, JUIZ DE FORA – MG. (RENATO.MATOS@UFJF.EDU.BR)
RESUMO: A Cidade de Juiz de Fora (CJF), em Minas Gerais, é uma das recordistas em quedas de raios no Brasil. Sabendo-se que a intensidade de descargas elétricas influencia de maneira considerável a composição química da atmosfera, configurou neste trabalho como fator importante à continuação do estudo da composição química das precipitações ocorridas entre Outubro/2005 a Março/2006 na CJF. Medidas potenciométricas e condutimétricas foram utilizadas para avaliar as concentrações de H+ e o teor iônico total para as amostras de deposição úmida (DU) e total (DT). O pH das amostras de deposição úmida (DU) variou de 3,47 a 6,61, a condutividade variou de 1,8 a 69,7 µS cm-1 e as concentrações dos íons (em µmol/L) decresceram na ordem NH4+ > H+ > Cl- > NO3- > Na+ > SO42- > Ca2+ > K+ > Mg2+.
PALAVRAS CHAVES: água de chuva, juiz de fora, composição química
INTRODUÇÃO: A contaminação da atmosfera pode ocorrer como conseqüência de processos naturais como também devido a atividades desenvolvidas pelo homem, definidas como fontes antrópicas. A precipitação úmida contém diferentes espécies químicas iônicas e não iônicas, no processo de acidificação as espécies ionizadas desempenham papel importante. Em geral, para a caracterização química da deposição úmida atmosférica são priorizadas as medidas de pH, condutividade, SO42- e NO3-. Pesquisas mais detalhadas abrangem Na+, Ca2+, Mg2+, K+, NH4+ e Cl- e, eventualmente, metais pesados e espécies orgânicas como ácidos carboxílicos (LEAL et al, 2004 e SOUZA et al, 2006). Já a importância do peróxido de hidrogênio, no estudo da chuva ácida, reside no fato de ser o oxidante fotoquímico de maior participação na oxidação de SO2 a H2SO4 na fase aquosa da atmosfera. A cidade de Juiz de Fora é uma das cidades brasileiras onde ocorre grande incidência de descargas elétricas, além de ser a cidade mais industrializada da Zona da Mata Mineira, tornando-se relevante o estudo atmosférico on-line proporcionando assim uma correlação com os níveis de cátions e ânions majoritários presentes nas amostras (MATOS et al., 2006).
MATERIAL E MÉTODOS: As amostragens foram efetuadas no período de Outubro/2005 a Março/2006 usando um sistema de coleta automático desenvolvido em nosso grupo de pesquisa e situado sobre o Departamento de Química da UFJF, tendo sido coletadas 52 e 32 amostras totais e úmidas, respectivamente. As amostras foram armazenadas em frascos de LPPE sob temperatura de - 20 0C até o momento da análise. As medidas eletroforéticas para análises dos cátions e ânions foram realizadas com um aparelho de eletroforese capilar CE Hewlett-Packard equipado com um detector DAD UV-vis 190 - 700 nm com detecção indireta, em comprimentos de onda 214 nm (cátions) e 375 nm (ânions), usando capilares de sílica fundida de dimensões 75 mm d.i. e 57 cm de comprimento. Uma voltagem de 25 KV e – 25 KV foram aplicadas para as análises dos cátions e ânions, respectivamente. As medidas de pH foram efetuadas utilizando-se um pHmetro Digimed modelo DM 20 com eletrodo de vidro. As determinações de condutividade foram feitas com um condutivímetro da Digimed DM 31. Um espectrofotômetro (U.V. 1601 PC) Shimadzu foi usado para a determinação do peróxido de hidrogênio (MATOS et al., 2006).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os valores de condutividade variaram de 1,80 a 69,7 µScm-1, indicando a presença significativa de espécies iônicas livres. Os valores de pH variaram entre 3,47 e 6,61, e o valor médio do pH foi 4,57 indicando a presença de chuva levemente ácida na CJF. A tabela 1 apresenta as concentrações médias das espécies químicas encontradas. Com relação ao Na+ e Cl- observou-se que a razão Na+/Cl- = 0,56 está dentro da faixa de 0,5 – 1,5 recomendada pelo Grupo de Estudos de Poluição do ar da União Européia para indicador de fonte marinha. As fontes de contribuição de Ca2+, Mg2+ e K+ foram predominantemente continentais/antrópicas, associadas a ressuspensão de poeira atribuídas à atividade crescente da construção civil na região. Já as principais fontes de contribuição de NH4+ estão associadas à emissão biogênica de NH3 relacionada à decomposição de matéria orgânica, pois o local da coleta encontra-se a 5 Km do aterro sanitário da cidade e a queima de biomassa.(LEAL et al, 2004 e SOUZA et al, 2006). Com relação ao SO42- e NO3- as principais fontes encontradas na região foram às emissões industriais e veiculares. As concentrações de H2O2 variaram entre 0,442 e 53,3 µmolL-1.
CONCLUSÕES: O pH da água de chuva da CJF variou de 3,47 a 6,61, com MPV de 4,57 para a DU 5,00 para a DT. As concentrações médias dos íons (em µmol/L) nas amostras de DU decresceram na ordem NH4+>H+>Cl->NO3->Na+>SO42->Ca2+>K+>Mg2+. As concentrações de H2O2 encontradas nas amostras não são significativa para a ação oxidativa do H2O2, contudo em pH
AGRADECIMENTOS:FAPEMIG, CNPq e UFJF.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:LEAL, T. F. M, FONTENELE, A. P. G., PEDROTTI, J. J. Composição Iônica Majoritária de Águas de Chuva no Centro da Cidade de São Paulo. Química Nova, 27, 2004, 855-861.
MATOS, R.C., PEDROTTI J. J., ANGNES L. Flow-injection system with enzyme reactor for differencial amperometric determination of hydrogen peroxide in rainwater. Analytica Chimica Acta, 441, 2001, 73-79.
SOUZA, P. A., MELLO, W. Z., MALDONATO, J., EVANGELISTA, H. Composição Química da Chuva e Aporte Atmosférico na Ilha Grande, RJ. Química Nova, 29, 2006, 471-476.