ÁREA: Química Analítica

TÍTULO: AVALIAÇÃO DOS VALORES DE CÁTIONS E ÂNIONS INORGÂNICOS NO SUB-MÉDIO DO RIO SÃO FRANCISCO POR CROMATOGRAFIA DE ÍONS, APLICANDO ANÁLISE MULTIVARIADA

AUTORES: Santos, V.S. (UESB) ; Silva, A.O. (UESB) ; Santos, J.S. (UESB) ; Vieira, T.L. (UESB) ; Santos, M.L.P. (UESB)

RESUMO: A cromatografia de íons tem-se revelado uma ferramenta eficiente para determinações rápidas e precisas de diferentes íons em águas de naturezas distintas. O Rio São Francisco é utilizado como fonte de água para a irrigação da fruticultura, entre outros na região de Juazeiro/BA e Petrolina/PE. Portanto, o interesse voltado para a quantificação de espécies iônicas vem com o intuito de reunir dados sobre o impacto ambiental, já que, possíveis alterações no sistema aquático interferem diretamente na trofia deste sistema, promovendo vários efeitos em níveis de saúde, biológicos, econômicos e sociais. Logo o trabalho está baseado na determinação de ânions e cátions em águas do Rio São Francisco nessa região utilizando cromatografia de íons (IC) com técnica de análise, aplicando analise multivariada.

PALAVRAS CHAVES: Cromatografia de íons; Ânions e cátions; Análise multivariada

INTRODUÇÃO: A técnica denominada cromatografia de íons (IC) é considerada versátil, sensível e seletiva para separação e determinação de uma série de íons presentes em baixas concentrações, uma vez que combina a capacidade de separação da cromatografia de troca iônica com a detecção condutimetria. Embora se disponha de vários métodos analíticos para as determinações de ânions e cátions, a cromatografia de íons também tem-se revelado uma ferramenta eficiente para determinações rápidas e precisas de diferentes íons em águas de naturezas distintas como as de origem agrícola. A qualidade da água do semi-árido brasileiro depende, principalmente, do controle dos resíduos urbanos ribeirinhos presentes nas grandes barragens, reservatórios, açudes, rios e lagos, bem como das atividades agroindustriais e de mineração desempenhadas ao longo dos seus limites (FERRACINI, 2001). O Rio São Francisco é utilizado para o abastecimento de água de muitas cidades às suas margens, bem como fonte de água para a irrigação da fruticultura, entre outros na região de Juazeiro/BA e Petrolina/PE. Portanto, o interesse voltado para a quantificação de espécies iônicas vem com o intuito de reunir dados sobre o impacto ambiental, já que, possíveis alterações no sistema aquático interferem diretamente na trofia deste sistema, promovendo vários efeitos em níveis de saúde, biológicos, econômicos e sociais. Deste modo, o trabalho está baseado na determinação de ânions inorgânicos e cátions em águas do Rio São Francisco na região de Petrolina (PE) e Juazeiro (BA) utilizando cromatografia de íons (IC) com técnica de análise, aplicando analise multivariada.

MATERIAL E MÉTODOS: Foram coletadas amostras de água no Rio São Francisco nas regiões de Petrolina (PE) e Juazeiro (BA) em sete pontos definidos. Tomando com marco “zero” a ponte que liga os dois municípios, os pontos de coleta se estenderão antes do perímetro de irrigação (APIM), depois do perímetro de irrigação (DPIM), antes das cidades de Juazeiro e Petrolina (AJPM), na ponte que liga os dois municípios (P) no sentido montante e depois das cidades de Juazeiro e Petrolina (DCJ), antes do perímetro de irrigação (APIJ), depois do perímetro de irrigação no sentido jusante (DPIJ). Foram realizadas duas coletas seguindo o cronograma: mês de setembro e apogeu da estação chuvosa (fevereiro). Tendo em vista que o regime de chuva influencia significativamente o nível das águas do rio. A preservação destas amostras para a análise de ânions e cátions foi o armazenamento em geladeira (resfriamento a 4 °C). As amostras foram filtradas antes de serem injetadas no cromatógrafo de íons Professional IC 850. O processo de filtração foi feito com o auxílio de seringas descartáveis de 10 ml, filtro para seringa (25 mm de diâmetro e 0,2 μm de diâmetro de poro), frascos de polietileno de alta densidade limpos. Primeiramente a seringa e o filtro são lavados cinco vezes com água ultrapura. Em seguida, todo o volume da amostra é filtrado e transferido para frascos de polietileno. Todas as determinações foram efetuadas em triplicata. A interpretação dos resultados foi realizada com auxílio de uma metodologia estatística, utilizando o programa SPSS da Microsoft aplicando análise multivariada.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: No dendograma horizontal, as linhas verticais, ou o eixo y, representam os grupos unidos por ordem decrescente de semelhança, e a posição da reta, na escala ou o eixo x, indica as distâncias entre os grupos que foram formados. O dendograma é lido de cima para baixo, quando for feito na forma horizontal. As amostras foram coletadas em dois períodos e classificadas tendo o número 1, para as coletas de fevereiro de 2012 e o número 2 para as coletas de setembro de 2011. A fim de avaliar os dados foi construída uma matriz (72 X 10), onde em filas foram colocadas as amostras analisadas em triplicata, sendo classificadas em diversos pontos e diferentes períodos de coleta, já nas colunas estão as concentrações encontradas em ppm dos íons analisados. A Figura 1 mostra o dendrograma obtido pela analise multivariada. As amostras foram distribuídas em 3 agrupamentos que correspondem os períodos de coletas que estão relacionados com o regime de chuva. O primeiro grupo de cima para baixo são formados por amostras do Rio São Francisco coletadas no mês de fevereiro de 2012, apogeu da estação chuvosa; o segundo e terceiro grupo são compostos de amostras coletadas no mês de setembro de 2011, época de estiagem. Tendo em vista que o regime de chuva influencia significativamente o nível das águas do rio, permitiu avaliar os valores de ânions e cátions das amostras de água do rio influenciado pelo regime de chuva.

Dendrograma de análise multivariada

Figura 1. Dendrograma de análise multivariada das amostras de água do Rio São Francisco na região de Petrolina (PE) e Juazeiro (BA)

CONCLUSÕES: Os íons de maiores níveis de concentração foram o cálcio (Ca) e o sódio (Na). A partir dos dados obtidos, ficou evidente que os teores dos íons de cloro, nitrato, nitrito, sulfato, sódio, cálcio, amônio, manganês e magnésio nas amostras de água do Rio São Francisco das regiões de Petrolina (PE) e Juazeiro (BA), apresentam uma influência significativa do regime de chuva na determinação destes ânions e cátions.

AGRADECIMENTOS: A Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB A FAPESB, pelo apoio financeiro.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FERRACINI, V. L. et al. Análise de risco de contaminação das águas subterrâneas e superficiais da região de Petrolina (PE) e Juazeiro (BA). Pesticidas: Revista de Ecotoxicologia e Meio Ambiente, v. 11, p.1-16, 2001