ISBN 978-85-85905-15-6
Área
Química Analítica
Autores
Sousa, E.E. (UFPE) ; Paiva, J.D.S. (CRCN-NE) ; França, E.J. (CRCN-NE) ; Cantinha, R.S. (CRCN-NE) ; Farias, E.E.G. (CRCN-NE)
Resumo
Manguezal é uma zona úmida, definida como “ecossistema costeiro” de transição entre os ambientes terrestres e marinhos, característicos de regiões tropicais e subtropicais, sendo um dos ecossistemas mais férteis do mundo. Seus solos são fonte de substrato para o crescimento da vegetação, que serve como estoque de elementos químicos. A composição química da vegetação afeta a qualidade do ambiente, cuja presença de substâncias indesejáveis pode levar a acumulação em tecidos vivos. Por isso a necessidade de determinar concentrações de elementos nesse ecossistema. O objetivo desde trabalho foi a caracterização química multielementar em amostras biológicas de Manguezais por meio da técnica de Espectroscopia de Fluorescência de Raios-x por Dispersão de Energia (EDXRF)
Palavras chaves
EDXRF; quantificação química ; estudos ambientais
Introdução
O manguezal é um dos ecossistemas mais produtivos do mundo, e apresenta grande importância ecológica, entre elas a amenização do impacto do mar na terra; controle da erosão pelas raízes de mangue; filtro biológico de sedimentos, nutrientes e poluentes. No Brasil os manguezais são constituídos por 7 espécies de vegetaçao, em 4 gêneros: Rhizophora (3 espécies) - Avicennia (2 espécies) - Laguncularia (1 espécie) - Conocarpus (1 espécie), adaptadas a flutuações de salinidade e a um sedimento lodoso, com baixos teores de oxigênio. Esse ambiente vem sofrendo nos últimos anos um considerável processo de degradação ambiental. O lançamento de resíduos ou dejetos em rios ou mares, mesmo em quantidades reduzidas, pode causar uma lenta acumulação de diversos elementos químicos. A aplicação de estudos apropriados para zonas de manguezal é uma das metas almejadas por toda a sociedade que conhece a importância da preservação desse ecossistema. Por isso a necessidade de determinar concentrações de elementos químicos em amostras de matrizes biológicas. Alguns dos elementos a serem determinados neste trabalho não são somente aqueles tóxicos para o homem em pequenas quantidades, mas também um largo espectro que é tóxico para algumas espécies animais, e que pode entrar na cadeia alimentar. Para a determinação dos elementos a técnica analítica utilizada foi a Espectroscopia de fluorescência de Raios-x (EDXRF). Quando comparada a outras técnicas analíticas multielementares, apresenta vantagens como baixo custo de análise, rapidez na execução e a preservação da amostra. Se baseia na propriedade que cada elemento químico possui de, quando excitado, emitir raios-X com energia característica, de tal maneira a permitir sua identificação e, consequentemente, sua quantificação.
Material e métodos
Este trabalho estudou o Manguezal às margens do Rio Ariquindá, localizado entre o município de Tamandaré e Rio Formoso, Pernambuco. Sua vegetação predominante são os manguezais que tomam todas as margens. Este rio é um dos últimos não poluídos de Pernambuco, exatamente por isso destaca-se por ser um pólo turístico. A segunda área de estudada o Manguezal Chico Science, localizado no limite intermunicipal entre Recife e Olinda. Esse sofreu diversas alterações durante os anos e hoje faz parte espaço ciência em Olinda, Pernambuco. Esses mangues foram escolhidos para pesquisa justamente pelo fato de apresentar distinção entre suas características ambientais. Foram coletadas folhas de um indivíduo central e dos indivíduos próximos da mesma espécie. A coleta de folhas foi realizada com auxílio de bastão podador de altura regulável (2 a 4 m). O material biológico foi lavado com água, seco em estufa à 60 ºC e o tamanho de partículas reduzidas a diâmetros menores que 0,5 mm com auxílio de um liquidificador industrial. Porções com cerca de 1g foram transferidas para um tubo de polietileno específicos para EDXRF, em seguida analisados. Anterior as análises foi realizada a calibração da energia e resolução equipamento EDX 720, utilizando o padrão A-750 fornecido pela Shimadzu. As análises foram realizadas em vácuo, com tempo de detecção de 100 segundos e tempo morto de, no máximo, 35% para cada um dos elementos químicos. Juntamente com as amostras biológicas, o material de referência SRM 2976 e SRM 15467 (National Institute of Standards and Technology) foram analisados para avaliação da qualidade do procedimento analítico.
Resultado e discussão
Para avaliação da qualidade do procedimento analítico, foi utilizado o
cálculo do número En, que é definido como a diferença entre o valor obtido
do material de referência e o valor certificado, dividido pela raiz quadrada
da soma quadrática das incertezas analíticas expandidas, em nível de
confiança de 95%. A faixa adequada para os resultados dos materiais de
referência foi entre -1 e 1, conforme recomendação da ISO 13528:2005.
A análise pela técnica EDXRF, permitiu a quantificação dos elementos Cl,Ca,
K, Mg, Na, P, Mn, Fe, Zn e Sr, em matrizes biológicas, no entanto para Fe,
esperam-se dificuldades nos limites de detecção. Os resultados das análises
nos mostram que as concentrações de elementos químicos no Manguezal Chico
Science são maiores que no Rio Ariquindá. Esse fato deve-se aos impactos
antrópicos sofridos pelo Manguezal Chico Science, que corroboraram com as
diferenças químicas encontradas. Naturalmente, as duas regiões estudadas
foram escolhidas por apresentarem padrão de conservação distinto. Enquanto o
Manguezal Chico Science encontra-se degradado e sob forte influência
antrópica, o Manguezal às margens do Rio Ariquindá apresenta-se bem
conservado. Contudo, os valores encontrados em ambos os Manguezais, não
apresentaram concentrações preocupantes com relação aos materiais de
referencias utilizados neste trabalho.
Conclusões
Com base nos de materiais de referência certificados, foi comprovada a aplicabilidade da técnica analítica utilizada para a quantificação de elementos químicos em amostras biológicas. O resultado das análises em folhas originou protocolo analítico de qualidade com confiabilidade apreciável, contribuindo para futuras pesquisas.
Agradecimentos
À Fundação de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE) pela concessão da bolsa de Iniciação Científica e ao Conselho Nacional de Desenvolvimento
Referências
CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
Enzweiler, Jacinta. (2010) Espectrometria de Fluorescência de Raios X.
ISO - INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO GUIDE 30 Terms and definitions used in connection with reference materials. Genebra: ISO, 1992. 8p.
Figueiredo, C. S.; Silva, C. B. V.; Lucena, A. D. L. S.; Costa, R. S.; Faltay, P.; Silva, V. L.; Motta, M. 2003. Manguezal Chico Science: Avaliação da composição hídrica. In: Congresso sobre Planejamento e Gestão das Zonas Costeiras dos Países de Expressão Portuguesa, 2, 2003, Recife. Anais. Recife, 2003. Artigos, 5p.
França, E.J.; De Nadai Fernandes, E.A.; Bacchi, M.A.; Rodrigues, R.R.; Bode, P.; Saiki, M. (2010) Native plant bioaccumulation strategies for biomonitoring the Atlantic Forest. International Journal of Environment and Health. Vol. 4, Pág 181-200.
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Virgílio F. Nascimento Filho (1999) Técnicas Analíticas Nucleares de Fluorescência de Raios-x por Dispersão de Energia (EDXRF) e por Reflexão total (TXRF).
Depto de Ciências Exatas/ESALQ . Lab. de Instrumentação Nuclear/CENA, 33p.
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