20- especiacao de metais traco em sedimentos do rio sergipe · natural antrópica instituto...

24
Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090 ESPECIA ESPECIA Ç Ç ÃO DE METAIS TRA ÃO DE METAIS TRA Ç Ç O EM O EM SEDIMENTOS DO RIO SERGIPE SEDIMENTOS DO RIO SERGIPE Elisangela de Andrade Passos (ITPS/UFS), Jos Elisangela de Andrade Passos (ITPS/UFS), Jos é é do Patroc do Patroc í í nio Hora Alves nio Hora Alves (ITPS/UFS), Carlos Alexandre Borges Garcia (UFS) e Antônio Celso (ITPS/UFS), Carlos Alexandre Borges Garcia (UFS) e Antônio Celso Spinola Costa (UFBA) Spinola Costa (UFBA) e e - - mail: [email protected] mail: [email protected]

Upload: others

Post on 09-Oct-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ESPECIAESPECIAÇÇÃO DE METAIS TRAÃO DE METAIS TRAÇÇO EM O EM SEDIMENTOS DO RIO SERGIPESEDIMENTOS DO RIO SERGIPE

Elisangela de Andrade Passos (ITPS/UFS), JosElisangela de Andrade Passos (ITPS/UFS), Joséé do Patrocdo Patrocíínio Hora Alves nio Hora Alves (ITPS/UFS), Carlos Alexandre Borges Garcia (UFS) e Antônio Celso(ITPS/UFS), Carlos Alexandre Borges Garcia (UFS) e Antônio Celso

Spinola Costa (UFBA) Spinola Costa (UFBA)

ee--mail: [email protected]: [email protected]

Page 2: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ApresentaApresentaçção Pessoalão Pessoal Dra. Elisangela de Andrade PassosDra. Elisangela de Andrade Passos

Mestre em QuMestre em Quíímica (UFSmica (UFS-- 2005) e Doutora em Qu2005) e Doutora em Quíímica Analmica Analíítica (UFBA tica (UFBA -- 2008)2008)ÁÁrea de Atuarea de Atuaçção: Anão: Anáálise de tralise de traçços e Quos e Quíímica Ambiental (desde 1997)mica Ambiental (desde 1997)

ParticipaParticipaçção em Projetosão em ProjetosMonitoramento oceânico da Monitoramento oceânico da áárea de influência da plataformas petrolrea de influência da plataformas petrolííferas da Costa de Sergipe. feras da Costa de Sergipe. Contrato:entre PETROBRContrato:entre PETROBRÁÁS e FAPESES e FAPESE

Fracionamento de fFracionamento de fóósforo em sedimentos do Asforo em sedimentos do Aççude da Marcela ude da Marcela -- ItabainaItabaina--SE . CNPq.SE . CNPq.

Metais Pesados na Metais Pesados na áágua e sedimento do riacho Carrapato no Municgua e sedimento do riacho Carrapato no Municíípio de Estânciapio de Estância--Sergipe. Sergipe. Contrato entre ADEMA e FAPESE. Contrato entre ADEMA e FAPESE.

Monitoramento da barragem Jacarecica II. Contrato entre CEHOP e Monitoramento da barragem Jacarecica II. Contrato entre CEHOP e FAPESE.FAPESE.

DistribuiDistribuiçção de Sulfeto Volatilizado em Meio ão de Sulfeto Volatilizado em Meio ÁÁcido e Metais Pesados em Sedimentos do Estucido e Metais Pesados em Sedimentos do Estuáário do rio do Rio Sergipe. CAPES.Rio Sergipe. CAPES.

AvaliaAvaliaçção Ambiental de ão Ambiental de ááreas com potencial de contaminareas com potencial de contaminaçção no terminal marão no terminal maríítimo Intimo Ináácio Barbosa. cio Barbosa. Contrato entre CVRD e FAPESE.Contrato entre CVRD e FAPESE.

Coordenadora do projeto PRODOC Edital FAPITEC/SE/MCT/CNPq NCoordenadora do projeto PRODOC Edital FAPITEC/SE/MCT/CNPq Nºº 04/2008 sob o t04/2008 sob o tíítulo: tulo: Desenvolvimento de uma base GeoquDesenvolvimento de uma base Geoquíímica Regional de Metais Tramica Regional de Metais Traçço em sedimento do Estado de o em sedimento do Estado de Sergipe . Sergipe . Realizado no ITPS (12/2008 Realizado no ITPS (12/2008 –– 12/2011).12/2011).

Page 3: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

SEDIMENTOSSEDIMENTOSSEDIMENTOSSEDIMENTOSSEDIMENTOSSEDIMENTOSSEDIMENTOSSEDIMENTOS

Função

Mudanças nas condições ambientais

Fontes ativas de poluentes

99% das substâncias são estocadas

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

Page 4: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

METAIS TRAMETAIS TRAMETAIS TRAMETAIS TRAMETAIS TRAMETAIS TRAMETAIS TRAMETAIS TRAÇÇÇÇÇÇÇÇO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOSO NOS SEDIMENTOS

Importância no ambiente

Origens

antrópicanatural

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

Page 5: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Especiação dos metais traço

Adsorção na superfície Complexação com óxido de Fe-Mn

Complexação c/molec. orgânicas e incorporação

c/material biológico

Incorporação na estrutura cristalina

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

Page 6: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Especiação dos metais traço

Adsorção na superfície Complexação com óxido de Fe-Mn

Complexação c/molec. orgânicas e incorporação

c/material biológico

Incorporação na estrutura cristalina

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

INTRODUINTRODUÇÇÃOÃO

BIODISPONÍVEIS

NÃO BIODISPONÍVEIS

Page 7: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ObjetivoObjetivo

Determinar a mobilidade de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn nos Determinar a mobilidade de Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn nos sedimentos superficiais do estusedimentos superficiais do estuáário do rio do Sergipe/SE, rio do rio do Sergipe/SE, aplicando o procedimento BCR otimizado, proposto pela aplicando o procedimento BCR otimizado, proposto pela Community Bureau of Reference. Community Bureau of Reference.

Page 8: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Parte ExperimentalParte Experimental

ÁREA DE ESTUDO E SÍTIOS DE AMOSTRAGEM

Page 9: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

COLETA E PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 10: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

COLETA E PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 11: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

COLETA E PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 12: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

COLETA E PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 13: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

COLETA E PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 14: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

SEDIMENTO1g

HOAc 0,11 mol L-1

Redução

NH2OH.HCl0,5 mol L-1

Oxidação

H2O2 8,8 mol L-1

NH4OAc 1 mol L-1

Acidificação

MÉTODO BCR OTIMIZADO

HCl+HNO3+HF

Forte ataqueÁcido

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 15: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Fator de Risco = % Etapa de Acidificação

Fator de Risco (FR) Critério

Nenhum risco <1%

Baixo risco 1-10%

Médio risco 11-30%

Alto risco 31-50%

Altíssimo risco >50%

Parte ExperimentalParte Experimental

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

Page 16: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ResultadosResultados

0%

20%

40%

60%

80%

100%%

Ex

tra

ída

Cd Cr Cu Pb Ni Zn

Estuário do rio Sergipe

%R %F3 %F2 %F1

Fracionamento de Cd, Cr, Cu, Pb , Ni e Zn em cada fração dos 8 sítios coletados no Estuário do rio Sergipe.

F1: solúvel em ácido; F2: redutível; F3: oxidável; R: Fração Residual.

F3F3

R

Page 17: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

%F1+F2+F3Frações + lábeis

60%60%

C d C r C u N i P b Zn

0

20

40

60

80

100

% F

1 +

F2

+ F

3

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ResultadosResultados

Page 18: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Pb(68%)> Cd(66%) > Ni(61%)>Cu(59%) >Cr(55%) > Zn(43%)

F1+F2+F3Frações + lábeisC d C r C u N i P b Zn

0

20

40

60

80

100

% F

1 +

F2

+ F

3

60%60%

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ResultadosResultados

Page 19: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Fator de Risco (FR)

FR = % Etapa de Acidificação

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ResultadosResultados

C d C r C u N i P b Z n0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

R isco Altíssim o

R isco M édio

R isco Alto

Fato

r d

e R

isco

(%

F1)

R isco B aixo

Page 20: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Risco Baixo 1%< FR > 11%

Ni

Fator de Risco (FR)

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ResultadosResultados

C d C r C u N i P b Z n0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

R isco Altíssim o

R isco M édio

R isco Alto

Fato

r d

e R

isco

(%

F1

)

R isco B aixo

Page 21: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Risco Médio FR > 11%

C d C r C u N i P b Z n0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

3 5

4 0

4 5

5 0

5 5

R isco Altíssim o

R isco M édio

R isco Alto

Fato

r d

e R

isco

(%

F1

)

R isco B aixo

Cd, Cr, Cu, Pb e Zn

Fator de Risco (FR)

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

ResultadosResultados

Page 22: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

A ordem decrescente de mobilidade foiPb > Cd > Ni > Cu > Cr > Zn.

De acordo com o critério de risco, o ambiente apresenta risco baixo para Ni e risco médio para Cd, Cu, Cr, Pb e Zn.

Apenas 40% dos metais estão na fração residual e essa distribuição é similar à de regiões contaminadas no mundo.

ConclusõesConclusões

É preciso estabelecer valores regionais para a concentração natural de metais traços nos sedimentos.

Page 23: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

PublicaPublicaççõesõesGARCIA, C.A.B.; ALVES, J. P. H., BARRETO, M. S.; PASSOS, E. A..GARCIA, C.A.B.; ALVES, J. P. H., BARRETO, M. S.; PASSOS, E. A.. Regional Geochemical Regional Geochemical Baselines and controlling factors for trace metals in sediments Baselines and controlling factors for trace metals in sediments Poxim river, Northeast, Brazil. J. Poxim river, Northeast, Brazil. J. Braz. Braz. Chem. Soc., Aceito para publicaChem. Soc., Aceito para publicaçção, 2008.ão, 2008.

BARBIERI, E.; PASSOS, E. A. ; ARAGÃO, K. A. S. ; SANTOS, D. BarrBARBIERI, E.; PASSOS, E. A. ; ARAGÃO, K. A. S. ; SANTOS, D. Barros ; GARCIA, C. A. B. os ; GARCIA, C. A. B. Assessment of trace metal levels in catfish (Cathorops spixii) fAssessment of trace metal levels in catfish (Cathorops spixii) from Sal River estuary, Aracaju, rom Sal River estuary, Aracaju, State of Sergipe, Northeastern Brazil. Water Environment ResearcState of Sergipe, Northeastern Brazil. Water Environment Research, Aceito h, Aceito para publicapara publicaççãoão, 2008., 2008.

ALVES, J. P. H., PASSOS, E. A., GARCIA, C.A.B. Heavy metals andALVES, J. P. H., PASSOS, E. A., GARCIA, C.A.B. Heavy metals and acid volatile sulfide in acid volatile sulfide in sediment cores of the Sergipe river estuary, northeast of Brazilsediment cores of the Sergipe river estuary, northeast of Brazil. J. Braz. Chem. Soc., v. 18, n. 4, p. . J. Braz. Chem. Soc., v. 18, n. 4, p. 748748--758, 2007.758, 2007.

PASSOS, E. A., BARBIERI, E., GARCIA, C. A. B. Use of metabolism PASSOS, E. A., BARBIERI, E., GARCIA, C. A. B. Use of metabolism to evaluate the sublethal to evaluate the sublethal toxicity of Mercury on Farfantepaneus brasiliensis (Latreille, 1toxicity of Mercury on Farfantepaneus brasiliensis (Latreille, 1817). Journal of Shellfish research, 817). Journal of Shellfish research, v. 24, n. 4, 1229v. 24, n. 4, 1229--1233, 2005.1233, 2005.

PASSOS, E. A., BARBIERI, E., ALVES, J. P. H., ARAGÃO, K. A. S., PASSOS, E. A., BARBIERI, E., ALVES, J. P. H., ARAGÃO, K. A. S., GARCIA, C. A. B. Metal levels GARCIA, C. A. B. Metal levels concentration in the tissues of Puffinus gravis sampled in Southconcentration in the tissues of Puffinus gravis sampled in South Atlantic Ocean. Ararajuba. Atlantic Ocean. Ararajuba. Revista Brasileira de Ornitologia, v. 14, p. 111Revista Brasileira de Ornitologia, v. 14, p. 111--114, 2007.114, 2007.

PASSOS, E. A., BARBIERI, E., ALVES, J. P. H., GARCIA, C. A. B. PASSOS, E. A., BARBIERI, E., ALVES, J. P. H., GARCIA, C. A. B. SaSaúúde ambiental: contaminade ambiental: contaminaçção ão orgânica das orgânica das ááguas do estuguas do estuáário do rio do Sal, Sergipe e Poxim. O Mundo da Sario do rio do Sal, Sergipe e Poxim. O Mundo da Saúúde. São Paulo, de. São Paulo, v.29, n.2, p.226v.29, n.2, p.226--237, 2005.237, 2005.

Page 24: 20- Especiacao de metais traco em sedimentos do Rio Sergipe · natural antrópica Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe Rua Campo do Brito, 371 - Bairro São

Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de SergipeRua Campo do Brito, 371 - Bairro São José - Cep: 49020-380 Aracaju/SE - Fonefax (0xx79)3179-8090

AgradecimentosAgradecimentos