ÁREA: Ambiental
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DE METAIS-TRAÇO EM SEDIMENTO DO CANAL DA REDUC, DUQUE DE CAXIAS/RJ
AUTORES: ARAÚJO, A.B.M. (IFRJ) ; SILVA, N.G.V. (IFRJ) ; RUSSO, T.R.G. (IFRJ) ; ALENCAR. T.S. (IFRJ) ; PEREIRA, V.B. (IFRJ) ; QUITÉRIO, S.L. (IFRJ) ; VENDRAMEL, S.M.R. (IFRJ)
RESUMO: O despejo de efluentes, inadequadamente, em cursos aquáticos é o tópico de maior
abrangência no que tange a discussão dos efeitos do impacto ambiental negativo em
ecossistemas dessa natureza. Entretanto, este artigo se restringirá a avaliação de
apenas um tipo de agente contaminante um curso aquático específico. Desta forma, torna-
se o objetivo deste projeto a avaliação quantitativa da presença dos seguintes metais-
traço: Cd, Zn, Cu, Cr, Ni, Pb; nos sedimentos coletados em um canal próximo ao Complexo
Industrial de Duque de Caxias, no município de Duque de Caxias, no estado do Rio de
Janeiro, Brasil. Estas determinações foram realizadas pelo método de extração
desenvolvido por A. Tessier (1979).
PALAVRAS CHAVES: metais-traço, sedimento, método de extração
INTRODUÇÃO: Dos diversos impactos ambientais negativos provenientes de fontes antropogênicas, os
metais-traço ocupam grande parcela desses, sendo lançados ao meio ambiente na forma
de despejo do-méstico, agrícola e industrial. Estes metais, encontrados nos
sedimentos, alteram a concordância ecológica e biogeoquímica do meio, modificando
assim o equilíbrio do ecossistema aquático.
A composição geoquímica do sedimento contribui na retenção de elementos traço, e
substratos constituintes dos sedimentos possuem altos níveis de capacidade de troca
catiônica. Contudo, ressurgências no siste-ma aquático podem transportar e liberar
contaminantes anteriormente retidos na estrutura dos sedimentos, afetando as
características físico-químicas e alterando a qualidade da água.
A análise da presença dos metais-traço Cd, Zn, Cu, Cr, Ni, Fe e Pb em sedimentos
coletados no canal próximo ao Complexo Industrial de Duque de Caxias se faz
importante devido a avaliação do potencial de contaminação que a água juntamente com
a vida bentônica está sujeita a exposição.
MATERIAL E MÉTODOS: As amostras de sedimento foram recolhidas no canal da REDUC, afluente da Baía de
Guanabara. As amostras foram coletadas utilizando-se busca-fundo do tipo Van-Veen.
O armazenamento do sedimento foi realizado em sacos plásticos do tipo Ziploc®, sob
refrigeração a baixas temperaturas.
Para o preparo das amostras, estas foram secas em estufa à temperatura de 100°C,
sendo posteriormente maceradas em gral de porcelana e acondicionadas em recipientes
de polietileno.
Uma adaptação do procedimento analítico envolvendo extrações químicas sequenciais
proposto por A. Tessier foi desenvolvido para a separação de metais traço. A
extração seqüencial foi realizada no laboratório de Meio Ambiente do Instituto
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia, Campus Maracanã.
A extração contou com 3 etapas, utilizando diferentes soluções em cada fração:
Fração 1: Trocável: As mudanças na composição iônica da água são suscetíveis de
afetar processos de sorção-dessorção. Neste procedimento, utilizou-se CH3COONa 1,0
mol L-1.
Fração 2: Ligados a carbonatos: A concentração significativa de metais traço pode ser
associada a carbonatos de sedimentos; esta fração seria suscetível a mudanças de pH.
Para esta fração, utilizou-se uma solução contendo CH3COONa 1,0 mol L-1 e CH3COOH 1,0
mol L-1, para haver ajuste de pH para 5.
Fração 3: Ligado a óxidos de ferro e manganês: Estes óxidos são excelentes captadores
de metais e são termodinamicamente instáveis sob condições anóxicas. Para extrair
esta fração, fez-se uso de uma solução de 0,04 mol L-1 de NH2OH.HCl e CH3COOH 25%.
Esta reação foi aquecida até 96ºC.
As determinações dos metais-alvo foram realizadas no laboratório de Análise
Instrumental do IFRJ utilizando Absorção em Chama com padrões na faixa de 0,1-25 mg
L-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados das frações extraídas representam os metais ligados a fontes trocáveis,
carbonatos e óxidos de ferro e manganês. Comparando-se os resultados obtidos nos dois
pontos, observou-se a menor concentração total de metais traço no ponto 2.
Provavelmente pelo fato de haver maior quantidade de plantas aquáticas, que são
capazes de assimilar e bioacumular metais lançados no Canal, diminuindo a
disponibilidade para decantação e acumulação nos sedimentos.
O cálculo do fator de enriquecimento (FE) foi realizado a fim de se determinar o teor
de metais advindos de atividade antrópica. Os FE foram calculados (Gráfico 1) usando
o Fe como referência, uma vez que provém de uma fonte mineral conhecida.
O maior resultado encontrado foi o do Cádmio (Cd). A alta concentração de Cd está
associada ao Zn, já que é um subproduto da fusão do zinco. O Zinco apresentou um FE
maior que 500 em ambos os pontos. Esse metal é usado em grande escala na indústria de
tintas como pigmentos de sulfeto de cádmio e pode ser emitido na atmosfera pela
incineração de plásticos e outros materiais que possuem tais pigmentos.
Todos os metais-traço analisados apresentaram fatores de enriquecimento maior que 10,
estando enriquecidos de fontes de origem antrópica. Estes são utilizados na produção
de diesel, óleos combus-tíveis, gasolina, GLP, querosene, nafta e óleos
lubrificantes.
CONCLUSÕES: Os altos teores de metais como PB, Cr, Zn e Cd na análise de sedimento indicam o
impacto que a atividade industrial do Complexo Petroquímico de Duque de Caxias pode ter
causado ao Canal próximo a Washington Luiz ao longo do tempo.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos ao IFRJ e, a empresa Cajazeiras Transporte, Serviços e Comércio Ltda.
por auxiliar na coleta, fornecendo materiais.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: SADIQ, M. 1992.Toxic metal chemistry in marine environments. Marcel Dekker. New York. 390 p.
HOROWITZ, A.; 1991. A primer on sediment- trace element chemistry, 2nd ed., Lewis Publishers.
TESSIER, A.; CAMPBELL, P. G. C.; BISSON, M. 1979. Sequencial Extraction Procedure for the Speciation of Particulate Trace Metals. Analytical Chemistry. V. 54, n. 07,. 884-850 p.
