65ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental

ESTUDO DAS CONCENTRAÇÕES DE METAIS EM SEDIMENTOS DO RIO SÃO FRANCISCO ENTRE OS TRECHOS JUAZEIRO-BA E PETROLINA-PE

Laís Araújo Souza - Depto. de Ciências Exatas e da Terra - UNEB Madson de Godói Pereira - Prof. Dr./Orientador - Depto.de Ciências Exatas e da Terra - UNEB

INTRODUÇÃO:

A água, o material particulado e os sedimentos compõem a fração física dos ecossistemas aquáticos. De todos estes compartimentos aquáticos, os sedimentos são os que apresentam maior tempo de permanência com a coluna de água e esta característica lhes confere ampla capacidade de reter e/ou disponibilizar diversas espécies químicas. Desta forma, pode-se atribuir aos sedimentos a função de regular muito efetivamente a qualidade de determinado corpo hídrico. O rio São Francisco está entre os maiores rios do mundo e faz a fronteira natural entre a Bahia e Pernambuco, banhando cidades importantes como Juazeiro e Petrolina. Estas duas cidades possuem, nas águas do referido rio, a base de sustentação para suas economias. Devido aos projetos de irrigação iniciados há algumas décadas, a região tornou-se uma das maiores produtoras nacionais de manga e uva. Apesar dos enormes benefícios que o rio São Francisco proporciona à região, a manutenção de sua qualidade hídrica não tem sido priorizada. O fato das atividades econômicas em Juazeiro e Petrolina estarem em crescimento, vislumbra-se um panorama de degradação ambiental, sendo relevante a avaliação da qualidade ambiental dos sedimentos neste trecho, uma vez que há uma grande escassez de informações sobre o referido tema.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Este trabalho tem como objetivo avaliar os teores trocáveis de Cd, Cu, Li, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn em amostras de sedimentos superficiais do rio São Francisco entre as cidades de Juazeiro-BA e Petrolina-PE, bem como obter informações sobre a morfologia e estrutura das amostras sedimentares.

MÉTODOS:

As amostras de sedimento foram coletadas em 5 pontos na margem de Juazeiro e 4 na margem de Petrolina. Depois, procedeu-se à secagem em estufa a 100°C, por 72 h e ao fracionamento granulométrico recomendado pela EMBRAPA. Para extrair os metais trocáveis, pesou-se aproximadamente 1 g de sedimento seco e peneirado em malha 0,053 mm, adicionou-se, após, 25,00 mL de HCl 0,1 mol L-1. Em seguida, os sistemas foram agitados por 2h a 200 rpm e à temperatura ambiente. Após a filtração, os sobrenadantes foram condicionados a 4ºC até a determinação dos analitos por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Os teores de matéria orgânica foram gravimetricamente determinados através da calcinação das amostras de sedimento. Para tanto, 300 mg da amostra foi calcinada em mufla a 600°C durante 6h. Além disso, as amostras foram analisadas por espectrofotometria de absorção molecular na região do infravermelho com transformada de Fourier a fim de averiguar possíveis grupamentos orgânicos e inorgânicos. No intuito de analisar o perfil de perda de massa em função da temperatura, as amostras dos sedimentos foram analisadas por termogravimetria. Para isso, aproximadamente 8 mg de cada amostra foram aquecidos à razão de 10°C min-1 até atingir a temperatura de 1000°C numa atmosfera de Ar-N2.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

As concentrações trocáveis (mg kg-1) para Cd foram menores que o LOD. Para as demais amostras as concentrações variaram de: 2,4 a 10,1 (Cu); <LOD a 0,3 (Li); 1924 a 3218 (Fe); 16,2 a 126,5 (Mn); 1,7 a 4,9 (Ni); <LOD a 10,9 (Pb) e 3,4 a 16,1 (Zn). À exceção do Fe e Mn, em algumas amostras, os teores trocáveis mais elevados indicam que estes participam da estrutura mineralógica do sedimento. Os teores de matéria orgânica obtido foram de até 2,92% (m/m), o que caracteriza o sedimento como mineral ou inorgânico. Estudos revelam que as concentrações mais elevadas de metais ocorrem nas frações mais finas do sedimento. De acordo com o fracionamento granulométrico realizado, percebeu-se que os sedimentos estudados tem teores de argila inferiores a 3,0% (m/m) e isto caracteriza as amostras como arenosas. Além disso, as frações silte (9,4%, m/m) e areia (98,9%, m/m) são predominantemente formadas por compostos de quartzo com baixa adsorção de metais e isso auxilia no entendimento dos teores reduzidos para a maioria dos analitos. Os resultados das análises por termogravimetria e no infravermelho ratificaram os dados quanto aos teores de matéria orgânica, visto que se verificou apenas uma pequena perda de massa ao aumentar a temperatura até 1000ºC e nenhum grupamento orgânico foi detectado.

CONCLUSÕES:

De acordo com as amostras de sedimento adquiridas nos trechos do Rio São Francisco, os resultados indicam concentrações de cádmio e de chumbo (em quase toda sua totalidade) abaixo dos respectivos limites de detecção: 1,2 mg kg-1 (Cd) e 11,8 mg kg-1 (Pb). Para cobre e zinco, notou-se uma variação entre os resultados, mas a presença desses metais são bem reduzidas quando comparados com a literatura. Semelhantemente, lítio e níquel também apresentaram valores baixos e semelhantes em suas concentrações ao longo de todos os pontos de amostragem. Já as concentrações de manganês e ferro foram consideravelmente mais elevadas, enfatizando um dos pontos para os teores de manganês. O acúmulo e a redisposião de espécies nos sedimentos caracteriza-se como de extrema importância em estudos de impacto ambiental. A princípio, pode-se afirmar que o sedimento do Rio São Francisco é arenoso e possui baixo teor de matéria orgânica e as concentrações dos metais biodisponíveis encontram-se em níveis aceitáveis para a manutenção da qualidade hídrica do trecho avaliado do Rio São Francisco, embora os níveis naturalmente elevados de Mn mereçam mais investigações em termos do estabelecimento de um panorama de disseminação na região.

Palavras-chave: Diagnóstico Ambiental, Correlação Geoquímica, Caracterização Físico-química.