Autores
Silva, L.F.M. (UFAM) ; Machado, C.M.D. (UFAM)
Resumo
Um dos principais mecanismos de deposição atmosférica ocorre através da chuva.
Com o objetivo de avaliar de forma indireta o grau de poluição atmosférica em
uma área urbana de Manaus (AM), a água da chuva na UFAM foi analisada em termos
de acidez, composição iônica e OOD. As amostras foram coletadas entre
setembro/2019 e fevereiro/2020. A chuva apresentou valor médio (MPV) de pH menor
que 5,60, indicando a influência de outros ácidos na sua composição, além do
H2CO3. A sequência decrescente de concentração iônica na
composição:NO3-,Cl-,SO42-,F-. As maiores taxas de deposição foram de COD e NO3-
sobretudo no período seco. Sendo assim, é necessário um melhor conhecimento
sobre a acidez e composição da precipitação e dos aerossóis sobre a Amazônia e
dos efeitos destes contaminante.
Palavras chaves
Deposição atmosférica; chuva ácida; Amazônia
Introdução
A poluição atmosférica aumentou nos últimos anos devido ao crescente
desenvolvimento econômico global (ZHOU et al., 2021). Aumentando o número de
fontes de emissão de poluentes que posteriormente são transportados e acumulados
na superfície por meio da deposição atmosférica (DONG et al., 2015; MARTINS et
al., 2019).
Neste sentido, a precipitação é uma das principais vias de transporte de
poluentes atmosféricos, no processo denominado deposição úmida. Os compostos
depositados auxiliam na verificação da qualidade do ar, bem como na compreensão
dos possíveis efeitos de sua deposição em determinada região (SEINFELD; PANDIS,
2016).
Na região Amazônica não existe rede de monitoramento da composição química da
deposição atmosférica e os dados disponíveis são geralmente obtidos por
iniciativas isoladas ou pesquisas em regiões específicas e por períodos de tempo
restritos.
Neste estudo foi avaliado a deposição úmida em termos de acidez, composição
iônica, carbono orgânico dissolvido em uma área verde urbana de Manaus/AM.
Trata-se de um fragmento florestal de 6,7 milhões de km², onde foi instalado o
Campus Universitário Senador Arthur Virgílio Filho (CAVF) da Universidade
Federal do Amazonas (UFAM). Este é o terceiro maior fragmento verde em área
urbana do mundo e o primeiro do Brasil (HONÓRIO, 2010; RIBEIRO, 2018).
O local estudado foi monitorado no período de setembro de 2019 à fevereiro de
2020 para (i) medir a composição química da água da chuva, (ii) inferir as
possíveis fontes dos poluentes encontrados relacionando-os com a qualidade do ar
no local e (iii) determinar a deposição úmida da área para conhecer os
possíveis efeitos dos poluentes atmosféricos no ambiente.
Material e métodos
As amostras de chuva foram coletadas manualmente em frasco de polietileno com um
funil adaptado devidamente limpos em um fragmento florestal urbano pertencente
ao Campus da UFAM na cidade de Manaus. As coletas foram realizadas no período de
setembro de 2019 a fevereiro de 2020.
As amostras foram filtradas através de uma membrana de 0,45μm e divididas em
alíquotas usadas para medir pH, condutividade, íons (Cl-, NO3-, F- e SO42-) e
carbono orgânico dissolvido (COD).
A concentrações dos elementos foram padronizadas pela média ponderada por volume
(MPV) de acordo com a fórmula:
MPV= ∑CiVi)/(∑Vi) (equação 1)
Onde MPV é média ponderada pelo volume; i: número de coleta; Ci: valor de pH,
condutividade, concentração de íons, COD; Vi: é o volume da coleta (mL).
A contribuição relativa de cada ânion na acidez livre potencial (ALP) das
amostras de água de chuva foi estimada através da equação 2:
ALP (%)= ([X])/(∑Ânions) (equação 2)
Onde [X] é a concentração MPV dos ânions multiplicada pelo número de átomos de
hidrogênios ionizáveis.
A deposição de cada espécie presente na chuva (DU em mg m2) é calculada de
acordo com a equação proposta por Seinfeld e Pandis (2016).
DU= ∑ (C V)/A (equação 3)
Onde, A é área do coletor (m2).
Os valores dos parâmetros analisados foram tratados estatisticamente
utilizando o software OriginPro 8.0 e MiniTab®. A discussão dos resultados foi
feita a partir da análise estatística descritiva dos dados (média, mediana,
distribuição, correlações etc), teste estatístico de Shapiro-Wilk, análise de
variância ANOVA e o teste de Tukey, com nível de confiança de 95%.
Resultado e discussão
Os resultados apresentados correspondem a 22 amostras de água de chuva coletadas
na UFAM. Cerca de 90,1% possuem valores de pH inferiores a 5,60, indicando a
influência de outros ácidos na sua composição, além do ácido carbônico.
O ânion NO3- apresentou maior concentração na chuva, contribuindo com 50,2% da
acidez das amostras coletadas, seguido por Cl- (24,7%), SO42- (20,4%), F-
(4,7%).
O MPV de NO3- foi 1,48 mg L-1, duas vezes maior que encontrado em estudos feitos
na região por Honório (2010) e Fernandes (2013) e sua deposição foi sete vezes
maior que todos os íons. Valores estes podendo estar relacionados à direção dos
ventos predominantemente da região onde há fluxo intenso de veículos, e a queima
de biomassa (0,941, p=0,014).
SO¬42- apresentou MPV 0,25 mg L-1, sete vezes menor encontrado por Honório
(2010) e Fernandes (2013). A razão em massa de NO3-/SO¬42- sugere influência de
fonte móvel.
Cl- também apresentou 0,56 mg L-1 de MPV, acima dos estudos feitos na região,
sendo proveniente de contribuição marinha. F- obteve MPV de 0,06 mg L-1, onze
vezes acima do encontrado em área remota da Amazônia por Paulivequis et al.
(2012), podendo advir do material particulado ou ainda do processo de combustão
(0,941, p=0,0001).
COD apresentou MPV de 1,5 vezes acima do encontrado por Freitas (2019) na
Amazônia central e teve a maior taxa de deposição.
As diferenças sazonais nos fluxos de deposição são aparentes para todos os
componentes. As maiores deposições foram no período seco devido menor quantidade
de chuva e o acumulo desses elementos na atmosfera.
Conclusões
Os resultados encontrados mostram os impactos de atividades antrópicas e os
principais poluentes atmosféricos depositados na região. Da sequência de íons:
NO3->Cl->SO42->F-, o NO3- pode ser considerado o principal indicador de poluição
atmosférica, alertando para sua contribuição na acidez da chuva. A influência da
sazonalidade foi verificada pela maior deposição no período seco.
Os poluentes presentes na chuva podem causar impactos ao ecossistema amazônico,
por exemplo, pela deposição ácida nos solos tropicais que são geralmente
intemperizados.
Agradecimentos
FINEP, FAPEAM, CAPES, INPA, UFAM.
Referências
ZHOU F, NIU M, ZHENG Y, SUN Y, WU Y, ZHU T & SHEN F. 2021. Impact of outdoor air on indoor airborne microbiome under hazy air pollution: A case study in winter Beijing. J Aerosol Sci. n 156.
DONG L, DONG H, FUJITA T, GENG Y & FUJII M. 2015. Cost-effectiveness analysis of China's Sulfur dioxide control strategy at the regional level: regional disparity, inequity and future challenges. J. Cleaner Prod. 90: 345-359.
MARTINS EH, NOGAROTTO DC, MORTATTI J, POZZA SA. 2019. Chemical composition of rainwater in an urban area of the southeast of Brazil. Atmos. Pollu. Res. 10: 520-530.
SEINFELD, J. H.; PANDIS, S. N. Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change. New York: John Wiley, 2016.
HONÓRIO, B. A. D.; HORBE, A. M. C.; SEYLER, P. Chemical composition of rainwater in western Amazonia - Brazil. Atmospheric Research, p. 416-425, 2010.
RIBEIRO, R. M. Implicações do ambiente físico do Campus Universirário no bem-estar subjetivo dos estudantes. Manaus: Universidade Federal do Amazonas, v. dissertação (Ciências do Ambiente e Sustentabilidade na Amazônia), 2018.
FREITAS, E. Caracterização da variabilidade espacial do carbono em uma microbacia de floresta primária na Amazônia Central. Manaus: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA v. dissertação (Clima e Ambiente – CLIAMB), 2019.
FERNANDES, K. S. Estudo das propriedades químicas da água de chuva coletada na UFAM em Manaus. Relatório final de iniciação cientifica. Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2013.
PAULIQUEVIS, T. et al. Aerosol and precipitation chemistry measurements in a remote site in Central Amazonia: the role of biogenic contribution. Atmos. Chem. Phys., v. 12, p. 4987–5015, 2012.
