Avaliação dos níveis de concentração de BTEX em águas subterrâneas de postos revendedores de combustíveis na cidade de Salvador-BA

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Santos, D.F. (UFBA) ; Cruz, L.P.S. (UFBA) ; Nascimento, B.O. (UFBA)

Resumo

Este trabalho investigou os níveis de concentração de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX) em águas subterrâneas de poços artesianos instalados na área de postos revendedores de combustíveis da orla marítima da cidade de Salvador-BA, visando avaliar o grau de contaminação do aquífero por estes hidrocarbonetos monoaromáticos provenientes de possíveis vazamentos de tanques de combustível. Foram coletadas 11 amostras utilizando amostrador do tipo bailer com posterior pré-concentração dos analitos via headspace e determinação por cromatografia a gás com detecção por ionização em chama. Os resultados mostram concentrações de BTEX na faixa de 0,15 a 156,4 μg L-1, sendo que em apenas um local o nível de benzeno estava acima do permitido pela Resolução CONAMA 396/2008.

Palavras chaves

BTEX; Água subterrânea; Postos de combustíveis

Introdução

A intensificação do crescimento populacional e a falta de planejamento estratégico contribuíram para a instalação de postos de combustíveis em áreas que passaram a ser altamente urbanizadas e povoadas, como a cidade de Salvador, agravando o impacto ambiental sobre os mananciais de água subterrânea. Segundo a Agência Nacional do Petróleo (ANP), muitos postos de combustíveis da Bahia foram instalados na década de 70, e como possuem média de vida útil de 25 anos, supõe-se que eles já estejam comprometidos. Dentre os constituintes da gasolina, os que merecem maior preocupação são os hidrocarbonetos monoaromáticos, benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos – mais conhecidos como BTEX. Estes compostos são conhecidos pela elevada toxicidade e mobilidade, e no caso do benzeno pelo seu caráter carcinogênico (WHO, 2000), sendo utilizados como indicadores específicos para se caracterizar a contaminação de áreas por gasolina, pois são solúveis em água e, portanto, são os poluentes que primeiro atingirão as águas subterrâneas (AHMAD et al., 2007). Os valores máximos permitidos em água subterrânea para o consumo humano, conforme Resolução CONAMA 396/2008 são: 5 μg/L de benzeno, 170 μg/L de tolueno, 200 μg/L de etilbenzeno e 300 μg/L de xilenos (o+m+p). Desta forma, torna-se necessário avaliar a qualidade das águas subterrâneas utilizadas para consumo, de forma a evitar possíveis danos à saúde humana. Assim, este trabalho propõe determinar os níveis de concentração de BTEX em águas subterrâneas de postos revendedores de combustíveis da orla marítima da cidade de Salvador- BA, sujeitos a possíveis contaminações por estes hidrocarbonetos monoaromáticos, provenientes de vazamentos de tanques de armazenamento subterrâneo de combustíveis para monitorar possíveis danos ambientais e à saúde.

Material e métodos

A amostragem foi realizada utilizando amostrador descartável tipo bailer constituído de um tubo oco de polietileno de 900 mm de comprimento, 39 mm de diâmetro e capacidade de 1 L, em uma das extremidades há uma esfera que trabalha como uma válvula, que fecha quando a amostra entra no tubo, e na outra uma alça para introdução do tubo no poço. Em campo foram determinados os parâmetros físico-químicos na água: pH, temperatura, condutividade e oxigênio dissolvido com um medidor multiparâmetros. Após a coleta, as amostras foram armazenadas em frasco âmbar e mantidas sob refrigeração. A técnica de pré-concentração utilizada para aumentar o limite de detecção de BTEX foi Headspace (HELENO et al., 2010. A determinação de BTEX foi feita utilizando cromatografia a gás com detecção por ionização em chama (FID), com as seguintes condições de análise: cromatógrafo a gás, marca Agilent, modelo 7820, utilizando-se uma coluna HP-5 (5% fenil, 95% dimetilpolissiloxano), da Agilent (30 m de comprimento x 0,32 mm ID x 0,25 μm de espessura do filme), cuja temperatura inicial foi mantida a 40°C por 3 min, em seguida elevada a 140 °C com taxa de aquecimento de 8 °C/min e, finalmente, elevada a 220°C com taxa de aquecimento de 20°C/min, permanecendo por 4,5 min nesta temperatura. Injetor com divisão de fluxo (split) na razão 1:20, utilizando como gás de arraste hélio a uma vazão de 1,5 mL min-1 e nitrogênio como gás make-up, com a chegada de ambos ao detector a uma vazão de 30 mL min-1, a chama do detector é mantida com ar sintético a 300 mL min-1 e hidrogênio a 30 mL min-1. O volume injetado de amostra é de 2 µL. O software ChemStation foi utilizado na aquisição e processamento dos dados. A concentração do analito foi calculada por interpolação na equação da curva analítica de calibração.

Resultado e discussão

As concentrações de BTEX encontradas nas águas subterrâneas coletadas em 11 poços de postos de combustíveis localizados na orla de Salvador-BA (Figura 1) são geralmente baixas e encontram-se na faixa de 0,15 a 156,4 μg L-1, sendo que 64% das amostras coletadas apresentaram valores inferiores aos limites de quantificação do mé¬todo (LDM). Apenas em um poço (PIT1), localizado no bairro da Pituba, o nível de benzeno estava acima do permitido pela Resolução CONAMA 396/2008, podendo ser considerado um risco o consumo dessa água pela população, que por exposição crônica, pode desenvolver doenças no sistema nervoso central ou leucemia (WHO, 2000). Vale ressaltar que as amostragens foram realizadas em período chuvoso o que implica no aumento do volume de água no lençol freático, podendo explicar o fato de que na maioria das amostras coletadas a concentração de BTEX encontrada não foi possível quantificar. Quase todos os hidrocarbonetos de petróleo são biodegradáveis sob condições aeróbicas e o oxigênio atua como um co-substrato que pode iniciar o mecanismo de biodegradação, desta forma valores mínimos de oxigênio dissolvido (OD) na água subterrânea explicariam possíveis atenuações naturais de compostos orgânicos (BORDEN et al., 1995). No entanto, este comportamento não foi observado nas amostras coletadas, uma vez que os teores de OD obtidos encontram-se em níveis próximos à saturação 8,11 mg L-1 (CONNELL, 1997), conforme mostrado na Tabela 1. Assim, pode-se inferir que não há a presença de níveis elevados de compostos orgânicos na região, ratificado pelo elevado teor de oxigênio disponível no local.

Concentrações de BTEX (μg L-1) em amostras de águas subterrâneas de poços de postos de combustíveis de Salvador em junho de 2014.


Localização dos poços e parâmetros físico-químicos avaliados nas amostras de águas subterrâneas.

Conclusões

A água subterrânea coletada no poço localizado no bairro da Pituba está inadequada para consumo, uma vez que a concentração de benzeno está acima do limite permitido pela Resolução CONAMA 396/2008, propiciando risco ao desenvolvimento de doenças. Os níveis de BTEX encontrados abaixo do limite de quantificação do método analítico podem ser decorrentes do aumento do volume de água no lençol freático, uma vez que as amostragens foram feitas em período chuvoso. A disponibilidade de oxigênio dissolvido na água subterrânea indica que não há presença de níveis significativos de compostos orgânicos.

Agradecimentos

CAPES e CNPq

Referências

AHMAD, F.; SCHNITKER, P. S.; NEWELLET, C. J. Remediation of RDX- and HMX-contaminated groundwater using organic mulch permeable reactive barriers. Journal of Contaminant Hydrology, v. 90, p.1-20, 2007.

BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n° 396, 2005. Diário Oficial da União, 04/2008. Disponível em: http://www.mma.gov.br.

BORDEN, R. C.; GOMES, C. A.; BECKER, M. T., Geochemical indicators of intrinsic bioremediation. Ground Water, v. 33, p. 180-189, 1995.

CONNELL, D.W. Basic concepts of environmental chemistry. Boca Raton: Lewis, 1997.

HELENO, F. F.; LIMA, A. C.; AFONSO, R. J. C. F.; COUTRIM, M. X. Otimização e validação de métodos analíticos para determinação de BTEX em água utilizando extração por headspace e microextração em fase sólida, Química Nova, v. 33, n. 2, p. 329 - 336, 2010.

WHO – World Health Organization. Air Quality Guidelines for Europe. 2nd ed. Copenhagen: WHO Regional Publications, European Series, No. 91, 2000. Disponível em: http://www.who.dk.