Assinaturas antropogênicas de elementos maiores e traços em poeira urbana na cidade do Natal-RN

Although there are many studies on urban dust contamination by heavy metals in developed countries, little attention has been paid to this type of study in developing countries, including Brazil. Therefore, a series of investigations were performed to provide signatures of heavy metals in urban dust...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2011
Main Author: Azevedo Filho, João Batista de
Orientador/a: Araújo, Antônio Souza de
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Físico-Química; Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/17705
Citação:AZEVEDO FILHO, João Batista de. Assinaturas antropogênicas de elementos maiores e traços em poeira urbana na cidade do Natal-RN. 2011. 99 f. Dissertação (Mestrado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
Resumo Português:Embora existam muitos estudos sobre a contaminação de poeiras urbanas por metais pesados nos países desenvolvidos, pouca atenção tem sido dada a este tipo de estudo nos países em desenvolvimento, incluindo o Brasil. Portanto, uma série de investigações foram realizadas para fornecer assinaturas de metais pesados em poeiras urbanas e avaliar as fontes potenciais na cidade do Natal RN-Brasil. A fração estudada destes sedimentos foi a passante na peneira de 63 μm. Para o estudo foram analisados dois grupos de amostras, sendo um coletado no mês de setembro de 2009 no final da estação chuvosa (9 amostras) e outro coletado no mês de janeiro de 2010 no final da estação seca (21 amostras). Portanto ao todo, trinta amostras de sedimentos de rua foram coletadas. Em seguida, por Espectrometria de Fluorescência de raios X foram determinados os elementos maiores SiO2, Na2O, K2O, Al2O3, MgO, P2O5, Fe2O3, MnO, TiO2 e CaO e traços Rb, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr e Pb. Pela técnica de ICP-OES foram determinados Zn, V, Na, K, Ni, Mn, Mg, P, Fe, Cr, Cu, Pb, Ca, Ba e Al a partir de lixiviação a HCl 0,5 mol L-1. Os resultados das concentrações dos elementos mostram que a maior presença desses ocorre na estação seca, com exceção para o Si que é maior na estação chuvosa. As análises por Índice de Geoacumulação (IGeo), Fator de Enriquecimento (FE), Fator de Contaminação (FC), análises de correlação e agrupamentos, confirmam que Zn, Cu e Pb tem caráter antropogênico. O Zn pode ser proveniente de fontes diversas relacionados aos veículos automotores ou às placas de sinalização e grades das ruas. Os elementos Na, K, Mg e Ca podem estar relacionados às gotículas de ar que contém em suspensão os cátions e ânions presentes na água do mar (maresia), comum em Natal durante todo o ano, trazida pelos ventos SE-NW. Os elementos Na, Mg, Ca e K são os mais abundantes na água do mar e foram analisados no presente trabalho. Isto indica que a fonte adicional destes elementos detectada através da análise do fator de contaminação pode ser a própria maresia. Por outro lado, Ni, Fe, Cr e Ba podem ser tanto de origem antropogênica como de origem geogênica. A fonte do Ca é diversa, pois este entra na cal e tintas (pintura de edificações e guias de ruas), nos materiais de construção civil, mas pode estar também presente nos sedimentos nos fragmentos de conchas ou bioclastos carbonáticos comuns na área litorânea
Resumo inglês:Although there are many studies on urban dust contamination by heavy metals in developed countries, little attention has been paid to this type of study in developing countries, including Brazil. Therefore, a series of investigations were performed to provide signatures of heavy metals in urban dust and assess the potential sources in the city of Natal - RN-Brazil. The fraction of these sediments was studied to pass through a sieve of 63 micrometers. For the study analyzed two groups of samples, one collected in September 2009 at the end of the rainy season (9 samples) and one collected in January 2010 in the dry season (21 samples). So in all, thirty sediment samples were collected from the street. Then, in Fluorescence Spectrometry X-rays were determined major elements SiO2, Na2O, K2O, Al2O3, MgO, P2O5, Fe2O3, MnO, TiO2 and CaO, and trace Rb, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr and Pb by an ICPOES was determined Zn, V, Na, K, Ni, Mn, Mg, P, Fe, Cr, Cu, Pb, Ba, Ca and Al from leaching HCl 0.5 mol L-1 . The results of the concentrations of elements show that the greater presence of these occurs in the dry season, except for Si which is higher in the rainy season. Analyses by geoaccumulation Index (IGEO) Enrichment Factor (EF), Contamination Factor (CF), analysis correlation and Hierarchical Cluster, confirm that Zn, Cu and Pb is anthropogenic character. Zinc may be derived from various sources related to motor vehicles or the road signs and street grids. The elements Na, K, Mg and Ca may be related to droplets suspended in air containing cations and anions present in seawater (salty), common in Christmas throughout the year, brought by winds SE-NW. The elements Na, Mg, Ca and K are the most abundant in seawater and were analyzed in this study. This indicates that the source of these additional elements detected by analyzing the contamination factor may be the very sea. Moreover, Ni, Fe, Cr and Ba can be either as a source of anthropogenic geogênica. The source of Ca is different, because it comes in lime and paint (painting guides of buildings and streets) in construction materials, but may also be present in sediments in the fragments of shells or carbonate bioclasts common in the coastal area