Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Ambiental
TÍTULO: Distribuição de íons e elementos traço no Material Particulado atmosférico fracionado por tamanho em áreas de influência industrial no Recôncavo Baiano, BA/ Brasil.
AUTORES: Peixoto Miranda, J. (UFBA) ; Palmeira Campos, V. (UFBA) ; Costa Bressy, F. (UFBA) ; Andrade Korn, M.G. (UFBA) ; Passos dos Santos Cruz, L. (UFBA)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi caracterizar o aerossol atmosférico da área de
influência do Pólo Industrial de Camaçari - BA e avaliar as interações dos
principais íons inorgânicos e elementos traço no material particulado fracionado
por tamanho e total em suspensão. As coletas foram realizadas em períodos de 24
horas, utilizando um Impactador em cascata,em cinco estações.Os níveis de
concentração encontrados para os íons no material particulado estão na faixa de
1023 a 2164 ng m-3 Cl-, 277 a 477 ng m-3 NO3-, 617 a 918 ng m-3 SO42- e 44,9 a
119 ng m-3 NH4+.Os elementos traço distribuem-se na moda fina das partículas
nas estações que recebem influência direta de atividades industriais. Enquanto
que, na estação de referência as partículas se distribuem principalmente na
fração grossa.
PALAVRAS CHAVES: Aerossol atmosférico; Elementos traço; Recôncavo Baiano
INTRODUÇÃO: O aerossol atmosférico é constituído por gases e partículas sólidas, líquidas e
heterogêneas em suspensão que variam de alguns nanômetros a dezenas de
micrômetros, compreendendo, o material particulado (MP)[1].Em função do
diâmetro, as partículas são incluídas em duas modas: fina (dp<2,0 µm) e
grossa(dp>2,0 µm.Esta bimodalidade da distribuição de tamanho das partículas foi
confirmada por vários autores, com a moda fina correspondendo principalmente a
origem antrópica das fontes e a moda grossa principalmente ao spray marinho ou
emissões do solo/crosta terrestre[2,3].Estudos relacionados aos efeitos da
poluição na saúde evidenciarem correlações entre a exposição ao material
particulado fino com mortes prematuras, doenças mutagênicas e problemas
respiratórios, pois é esta a fração que penetra mais facilmente no trato
respiratório humano (nível alveolar), onde os mecanismos de expulsão destes
poluentes não são eficientes.Já o particulado grosso pode acumular-se nas vias
respiratórias superiores, agravando problemas como a asma. O perigo causado
pela inalação de partículas depende não só da forma e tamanho das mesmas como
também da composição química e do lugar no qual elas foram depositadas no
trato respiratório[4,5].No ambiente urbano do Recôncavo Baiano, precursores
de material particulado como o SO2 e os óxidos de nitrogênio, são provenientes
principalmente de caminhões e ônibus (movidos à diesel) e veículos a álcool e
gasolina.Elementos traçadores estão associados com fontes particulares sendo
usados como indicadores das mesmas[6,7]. O presente trabalho tem o objetivo
de apresentar a distribuição de tamanho de partícula e avaliar as interações dos
principais íons inorgânicos e elementos traço em amostras de MP atmosférico no
Recôncavo Baiano.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras de material particulado atmosférico foram coletadas em Madre de Deus
(MDD), Candeias (CAN), Lamarão do Passé (LAM) e São Francisco do Conde (SFC),
municípios sob a influência do Pólo Industrial de Camaçari, e em um local
controle, Itacimirim (ITA) com um impactador em cascata tipo Berner de 6
estágios, que possui diâmetros de corte de 0,06, 0,18, 0,55, 1,7, 5,0 e > 14,9
µm[8,9,10]. Após cada coleta,em que o fluxo de ar médio amostrado durante as 24
h era de 1100 L h-1, as amostras eram estocadas em geladeira a 4 °C. A extração
dos íons de interesse no MP foi feita em banho de ultrassom (Branson 3510) com
1,5 mL de água ultrapura por 15 min a temperatura ambiente, seguida de
centrifugação por 5 min em micro centrífuga (Fanem 212, a 13500 rpm).
Os ânions cloreto, nitrato e sulfato, foram determinados por cromatografia
iônica, e o íon amônio por espectrofotometria de absorção molecular na região
visível utilizando o método azul de indofenol. Como sistemática de controle de
qualidade, foi utilizada em todas as análises uma amostra padrão de referência
de chuva (RAIN-97 lote 407) contendo todas as espécies analisadas no material
particulado.
A metodologia para a determinação dos elementos traço envolveu a digestão do
filtro amostrado em forno de micro-ondas com cavidade (Millestone) empregando
7,0 mL de ácido nítrico destilado (Merck) e 2,0 mL de peróxido de hidrogênio 30%
v/v, em sistema fechado. Ao final da etapa de digestão, foi realizada diluição
com água ultrapura a uma acidez residual de 3,3 mol L-1. A quantificação dos
analitos foi feita por espectrometria de massas com plasma indutivamente
acoplado, ICP-MS(ThermoScientific, XSeriesII). O procedimento analítico foi
validado com material de referência certificado de poeira urbana(NIST 1648a).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os níveis de concentração atmosférica encontrados no material particulado total
para o íons estão na faixa de 1023 a 2164 ng m-3 Cl-, 277 a 477 ng m-3 NO3-, 617
a 918 ng m-3 SO42- e 44,9 a 119 ng m-3 NH4+. Estes níveis são compatíveis com
dados obtidos na região em outros períodos[11]. No material particulado
fracionado por tamanho verifica-se a predominância de cloreto como partículas de
diâmetro acima de 1,7 µm, destacando-se a influência do spray marinho (Fig.1a).
Nitrato se apresenta em partículas com distribuição de tamanho semelhante em
todas as estações e com um máximo entre 1,7 e 5,0 m, provavelmente associado à
superfície das partículas incluídas na moda grossa do material particulado
atmosférico da Região. Sulfato se distribui bimodalmente, predominando como
partículas muito finas (0,18 μm), mas contribuindo também para a moda grossa do
aerossol atmosférico do local, quando predomina sob forma de partículas entre 5
e 15 μm. A distribuição de tamanho de partículas de amônio predomina entre 0,06
e 0,55 μm indicando transformações gás-partícula além de reações em fase gasosa
produzindo seus sais (Fig.1b).
Figura 1. Distribuição de tamanho de partículas de Cl- (a) e NH4+ (b) no MP
atmosférico no Recôncavo baiano.
A figura 2a, apresenta a distribuição de tamanho de partículas de alguns
elementos traço,principalmente na moda fina das partículas na atmosfera de
MDD,que recebe influência de emissões industriais. As concentrações estão bem
abaixo dos níveis recomendados pela OMS[12,13]. A figura 2b apresenta os níveis
de concentração para ITA onde aportam durante 66% do tempo massas de ar vindas
do Atlântico - os elementos predominam na moda grossa.
Figura 2. Distribuição de tamanho de partículas de elementos traço no MP. (a)
Madre de Deus (b)Itacimirim.
Figura 1
Distribuição de tamanho de partículas de Cl- (a) e
NH4+ (b) no MP atmosférico no Recôncavo baiano. Ago-
Set/2010.
Figura 2
Distribuição de tamanho de partículas de elementos
traço no material particulado atmosférico no
Recôncavo baiano. (a) Madre de Deus. (b) Itacimirim.
CONCLUSÕES: Foram observadas a predominância de cloreto como partículas de diâmetro acima de
1,7 µm, destacando-se a influência do spray marinho,e o sulfato que se distribui
bimodalmente nas modas fina e grossa.
Em todos os locais amostrados, os níveis de concentração dos elementos traço estão
bem abaixo dos níveis recomendados pela OMS e com exceção de ITA as partículas
predominam na atmosfera do Recôncavo Baiano na moda fina. Pode-se afirmar que há
um enriquecimento da atmosfera por aqueles elementos traço no MP, provenientes de
fontes que representam atividades industriais ou queima de combustível.
AGRADECIMENTOS: A FAPESB pela concessão de Bolsa.
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