ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Assinaturas Isotópicas de Pb em Sedimentos de fundo da Baia do Guajará, Belém-PA.
AUTORES: Carvalho, J.H.S. (IFMA) ; Oliveira, E.C. (UFPA) ; Carvalho, R.C.S. (IFMA) ; Barros, H.C. (UFPA)
RESUMO: A variedade de fatores e fontes somada com a complexidade da hidrodinâmica e das
condições fisíco-químicas deste tipo de ambiente, torna os estudos de poluição
dos estuários por metais um grande desafio. A análise isotópica é utilizada para
diferenciar fontes antrópicas de geogênicas, já que o chumbo disperso no
ambiente possui as características isotópicas da fonte da
qual ele foi derivado, uma vez que as composições isotópicas de Pb não são
afetadas por processos físicos ou químicos.Assim, com razão isotópica do Pb foi
possível investigar as fontes de Pb, seja ela natural ou antrópica, em
sedimentos de fundo na margem oeste da Baía do Guajará, a mais afastada das
possíveis fontes poluidoras.Os resultados mostram valores que indicam pontos não
afetados por contribuição antropogênica.
PALAVRAS CHAVES: Baía do Guajará; Sedimentos; Isótopos de chumbo
INTRODUÇÃO: Ao longo da última década, o impacto de atividades humanas e a evolução temporal
desses efeitos no meio ambiente têm sido frequentemente estudados em
ecossistemas sedimentares lacustres e marinhos (Monna et al., 2000; Renberg,
2002; Casper et al., 2004; Moura et al., 2004; Ahmed et al., 2005; Gioia et al.,
2006). A cidade de Belém (PA) possui uma rede hidrográfica pertencente ao
estuário Guajará. Na margem leste da baía localiza-se a cidade de Belém, capital
do Estado do Pará. A margem oeste é formada por um conjunto insular de 39 ilhas.
Cerca de 30 km de drenagens naturais dividem a cidade formando canais que
deságuam, sobretudo, nesta baía, que constitui o principal corpo hídrico
receptor da carga de poluentes produzidos pelas atividades econômicas e
domésticas da cidade. Os sedimentos são considerados importantes compartimentos
de acumulação de metais ou fonte de liberação desses metais para um sistema
aquático (Murray, 1999). Ao contrário dos outros metais pesados, cuja composição
isotópica permanece constante qualquer que seja a sua fonte, o Pb apresenta
variações significativas de assinatura isotópica em função de sua procedência,
antropogênica ou natural. Os primeiros trabalhos utilizando a geoquímica
isotópica do Pb para detectar e traçar a fonte de contaminação foram realizados
no final da década de 60, motivados pelo desenvolvimento urbano e industrial
quando quantidades relevantes de chumbo foram despejadas na natureza e
depositadas em ambientes geológicos, sendo as principais fontes dessa
contaminação a queima de carvão, a fundição de Pb, a indústria de baterias e a
introdução do Pb na gasolina aditivada (Komárek et al., 2008). O enfoque
principal dessa pesquisa é determinar as variações da assinatura isotópica de Pb
no sistema hidrográfico de Belém.
MATERIAL E MÉTODOS: Foi utilizada uma draga de Pettersen para coleta das amostras, posteriormente as
amostras foram embaladas em filme de PVC e então conservadas a uma temperatura
de – 4ºC. Duas amostras foram coletadas ao longo da ilha das Onças a partir da
confluência com o rio Guamá (IdO-01 e IdO-03) e outra amostra foi coletada
atrás da ilha Jararaca (IJ).
As amostras sofreram uma dissolução total com os ácidos HClO4-HNO3-HCl-HF,
respectivamente, para determinação da concentração de Pb. A determinação dos
teores foi realizada por espectrometria de massa com plasma indutivamente
acoplado (ICP-MS) de marca Spectro Ciros Vision e Varian.
A determinação das composições isotópicas de Pb foi realizada em amostras
lixiviadas no Laboratório de Geologia Isotópica Pará-Iso do Instituto de
Geociências da UFPA. Foram realizados processamentos químicos para extração e
purificação do Pb, utilizando HNO3. A separação e a purificação do Pb foi
realizada por cromatografia em resina de troca iônica em colunas de Teflon,
segundo procedimento descrito em Rodrigues et al., (1992). As composições
isotópicas do Pb das amostras de sedimento foram determinadas por Thermo-
Ionization Mass Spectrometry (TIMS) com um espectrômetro de massa Finnigan MAT
262 equipado com multicoletor.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Este estudo buscou evidenciar possíveis contribuições antropogênicas de Pb
através da composição isotópica, os valores dos teores de Pb e da composição
isotópica estão demonstrados na tabela 1. No diagrama que relaciona a
concentração (mg.kg-1) de Pb com a composição isotópica (206Pb/207Pb) na porção
superficial dos sedimentos de fundo da baía do Guajará (Figura 1), a maioria dos
pontos analíticos aparenta definir uma correlação positiva, já que para as
concentrações mais baixas foram encontrados também os valores mais baixos da
razão 206Pb/207Pb, excetuando-se a amostra localizada atrás das ilhas (IJ) que
sugere uma correção negativa entre teor de Pb e a razão 206Pb/207Pb. Entretanto,
devido ao número pequeno de amostras, essas tendências podem ser apenas
aparentes. A contribuição de Pb através de transporte atmosférico de material
particulado (aerossóis) oriundo, por exemplo, do Distrito Industrial de
Icoaraci, no setor norte de Belém, poderia ser utilizada como explicação, já que
esta área foi interpretada como sendo uma possível fonte de contribuição de
chumbo antropogênico, levando em consideração que Bollhofer e Rosman (2000)
determinaram um valor de 1,15 para a razão 206Pb/207Pb em material particulado
coletados neste Distrito.A partir desses resultados foi observado que não existe
um padrão de variação das composições isotópicas e que estes valores indicam
pontos não afetados por contribuição antropogênica até valores bem mais baixos
com contribuição antropogênica significativa, desde que se assuma um valor de
1,193-1,96 para a razão de chumbo geogênico. Para a amostra IJ, os valores mais
baixos da 206Pb/207Pb já representaria os efeitos de contribuição antropogênica
apesar de não mostrar concentração maior de Pb em relação às outras amostras.
Tabela 1
Tabela1: concentração (mg.kg-1) e a composição
isotópica (206Pb/207Pb).
Figura 1
Diagrama da concentração (mg.kg-1) de Pb com a
composição isotópica (206Pb/207Pb).
CONCLUSÕES: Na porção superficial dos sedimentos, a assinatura isotópica mais baixa encontrada
(206Pb/207Pb = 1,181) indica as primeiras contribuições antropogênicas localizadas
na margem oeste da baía. Portanto, globalmente, esses valores sugerem um efeito
antrópico em escala da baía, já que valores antropogênicos estão presentes do lado
oposto à orla de Belém, tanto nas ilhas mais a norte, inclusive por trás das
ilhas, quanto na ilha das Onças.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Ahmed, F.; Bibi, M.H.; Monsur, M. H.; Ishiga, H. 2005. Present environment and historic changes from the record of lake sediments, Dhaka City, Bangladesh. Environ Geol (2005) 48: 25–36.
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Moura, C. A. V.; Gaudette, H. E.; Carvalho, M. C.; Morales, G. P. 2004. The use of lead isotope composition as a tool to investigate the anthropogenic impacts on the enviroment in the metropolitan region of Belém (PA). Terrae, 1(1):16-25.
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Rodrigues, S. E. 1992. Implantação da metodologia Pb-Pb em rocha total: exemplos de aplicação na provínciamineral de carajás (PA). Belém, 128f. Dissertação de Mestrado - Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará.
