Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Ambiental
TÍTULO: AVALIAÇÃO DA BIODISPONIBILIDADE DE METAIS TÓXICOS (Al, Cd, Cr, Fe e Pb) EM DIFERENTES NÍVEIS DE pH EM AMOSTRAS AMBIENTAIS (ÁGUA E SEDIMENTO) NO RIO MURUCUPI,BARCARENA-PA
AUTORES: Machado Nascimento, K. (INSTITUTO EVANDRO CHAGAS) ; Lima, M.O. (INSTITUTO EVANDRO CHAGAS) ; Carneiro, B.S. (INSTITUTO EVANDRO CHAGAS) ; Faial, K.R.F. (INSTITUTO EVANDRO CHAGAS) ; Freitas Faial, K. (INSTITUTO EVANDRO CHAGAS)
RESUMO: Este trabalho avaliou a biodisponibilidade de metais na água superficial através
da sua mobilização em vários níveis de pH no sedimento de fundo do Rio Murucupi,
Barcarena - PA.Os parâmetros físico-químicos: pH, Sal, STD, CE, ORP,foram
analisados por sonda potenciometrica e apresentaram altos valores no nível mais
baixo de pH.A quantificação dos metais Al, Cd, Cr, Fe e Pb ,totais e lixiviados,
foi realizada por Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado Induzido
(ICP OES)e os resultados mostraram que os teores mais elevados dos metais
ocorreram em meio ácido, pois a medida que o pH torna-se baixo ocorre
solubilização destes elementos, fomentando uma possível biodisponibilidade.
PALAVRAS CHAVES: Biodisponibilidade de Met; Rio Murucupi; Efeitos tóxicos dos metai
INTRODUÇÃO: O município de Barcarena, situado a nordeste do estado do Pará, passou por um
processo de expansão populacional, possuindo hoje cerca de 99.800 habitantes
(Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE, 2010). É um importante
polo industrial, onde está instalado um complexo minero- metalúrgico. Submetendo
os rios que cortam a região ao lançamento de efluentes domésticos e industriais,
expondo-os à poluição e contaminação por metais, que em altas concentrações,
podem ser tóxicos à vida aquática e posteriormente ao homem. Desta forma, a
determinação dos metais Al, Cd, Cr, Fe e Pb no rio Murucupi, que atravessa este
município, é de grande importância, já que estes constituintes estão presentes
nos rejeitos de produção industrial.
A partir disso, este trabalho propõe um estudo químico no sedimento de fundo que
vem desempenhando um papel importante na detecção da poluição por metais, pois
servem para determinar a presença de contaminantes que não permanecem solúveis
após o seu lançamento em águas superficiais. Isto se deve ao fato dos sedimentos
agirem como possíveis fontes de poluição, pois os metais não são permanentemente
fixados por eles e podem ser redistribuídos na água, em função de mudanças nas
características químicas ou físicas ou presença de quelantes orgânicos
(FORSTNER; WITTMANN, 1983). Gerando uma mobilidade dos metais que estão
concentrados nos sedimentos de fundo dos rios, resultando no aumento da
biodisponibilidade (YOUNG et al., 1987; THEIS et al., 1988; CALMANO et al.,
1992; ZHUANG et al., 1994). Assim, é importante avaliar uma possível mobilização
destes metais do sedimento de fundo para as águas superficiais do rio Murucupi.
MATERIAL E MÉTODOS: O estudo foi realizado no município de Barcarena no Estado do Pará em sete
pontos distribuídos ao longo do rio Murucupi. A coleta das amostras de sedimento
foi realizada em outubro de 2012.O material sedimentológico passou por um pré -
tratamento laboratorial anterior à sua análise, onde foi seco, triturado e
peneirado a 270 mesh, uma vez que as concentrações mais elevadas de metais
ocorrem nas frações mais finas do sedimento (FIEDLER 1995).Os parâmetros físico-
químicos pH, salinidade, sólidos totais dissolvidos, condutividade elétrica e
potencial de óxido- redução foram determinados por uma sonda potenciométrica,
multiparâmetros. O processo de determinação dos metais totais nas amostras de
sedimento de fundo envolveu a decomposição da amostra, em uma mistura de ácidos
inorgânicos. A digestão foi efetuada por radiação de microondas. Para
determinação da concentração dos metais lixiviados, foi utilizada a técnica de
lixiviação proposta por MOZETO (1997), na qual foi pesado cerca de 1g de cada
amostra em erlenmeyer, adicionou-se 50 mL de soluções, em níveis diferentes de
pH (1, 4, 7, 11 e 13) submetendo-se a mistura à agitação. A quantificação dos
metais Al, Cd, Cr, Fe e Pb ,totais e lixiviados, foi realizada por
Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado Induzido (ICP OES).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Para avaliação do grau de contaminação por metais foram avaliados os parâmetros
físico-químicos: potencial hidrogeniônico (pH), salinidade (Sal), sólidos totais
dissolvidos (STD), condutividade elétrica (CE) e potencial de oxi-redução (ORP).
As concentrações desses parâmetros resultantes da análise da água superficial do
Rio Murucupi, apresentaram altos valores no nível mais baixo de pH.
Houve variação das concentrações dos metais conforme as mudanças de pH. Onde os
teores mais elevados dos metais Al, Cd, Cr, Fe e Pb ocorreram em meio ácido,
destacando-se o Al por ter sua concentração elevada também em caráter alcalino.
A correlação das concentrações dos metais analisados na fase total com a fase
líquida da lixiviação aponta que após o processo de lixiviação os teores dos
metais aumentaram consideravelmente.
Gráfico de Scores dos metais totais e lixiviados analisados.
correlação dos resultados das concentrações dos
metais Al, Cd, Cr, Fe e Pb antes e após o processo
de lixiviação.
Gráfico de contorno obtido com planejamento em pontos do rio Murucupi
Observa-se no gráfico que as maiores concentrações
de alumínio são encontradas em pH 1, ocorrendo
leve aumento também em pH 13.
CONCLUSÕES: Este trabalho realizou um estudo químico no sedimento de fundo do Rio Murucupi,
Barcarena – PA. Segundo os dados analíticos apresentados, os parâmetros físico-
químicos analisados apresentaram altos valores no nível mais baixo de pH. Estas
condições favorecem a biodisponibilização de constituintes químicos. O estudo da
caracterização dos metais na fase líquida da lixiviação do sedimento de fundo
mostrou que os teores mais elevados dos metais ocorreram em meio ácido, pois a
medida que o pH torna-se baixo ocorre solubilização destes elementos, fomentando
uma possível biodisponibilidade.
AGRADECIMENTOS: Ao Instituto Evandro Chagas IEC/SVS/MS, pelo apoio e infraestrutura oferecida. E
também PIBIC/CNPQ/IEC e a SALA DE ESPECTROMETRIA/LAB DE TOXICOLOGIA/SAMAM.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BAISCH, P. R. M.; MIRLEAN, N. F.; LIMA, G. T. N. P. Protocolos de coleta e análise dos sedimentos e material em suspensão. Log/de geo – FUR Rio Grande/RS.2003.
CALMANO, W. AHLF, W. BENING J.C. Chemical mobility and bioavailability of
sediment-bound heavy metals influenced by salinity. Hydrobiolgia 1992;235r236:605]610.
FIEDLER, H. D. L.; Tese de Doutorado, Universidade de Barcelona,Espanha,1995
FORSTNER,U.; WITTMANN, G.T.W. Metal pollution in the aquatic environment.Berlin: Spring-Verlag, 1983. 486p.
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Demográfico 2010
MOZETO, A. A.; ALBUQUERQUE, A. L. S. Biogeochemical Properties at the Jataí.
THEIS, T.L. YOUNG, T.C, DEPINTO J.V. Factors affecting metal partitioning during resuspension of sediment from the Detroit river. J Great Lakes Res 1988;14:216]226.
ZHUANG, Y. ALLEN, H.E. FU, G. Effect of aeration of sediment on cadmium
binding. Environ Toxicol Chem 1994;13:717]724