61ª Reunião Anual da SBPC
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 2. Química Ambiental
USO DA TÉCNICA DGT NA DETERMINAÇÃO DAS FRAÇÕES LÁBEIS de Al, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd e Pb NAS ÁGUAS DO IGARAPÉ DO 40, MANAUS – AM.
Roberto Naves Domingos 1, 2
Amauri Antonio Menegário 1
Paulo Sergio Tonello 1
Domitila Pascoaloto 3
Maria do Socorro Rocha da Silva 3
Ana Luiza Brossi-Garcia 1, 4
1. Universidade Estadual Paulista – UNESP, Centro de Estudos Ambientais - Rio Claro
2. Universidade Estadual Paulista – UNESP, IGCE, Departamento de Física, - Rio Clar
3. Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia – INPA, CPCR - Manaus – AM.
4. Universidade Estadual Paulista – UNESP, IB, Departamento de Zoologia, - Rio Clar
INTRODUÇÃO:

Nos sistemas aquáticos a presença de metais em concentrações elevadas, pode representar risco aos organismos vivos do sistema, e a quantidade de matéria orgânica dissolvida (MO) pode alterar a labilidade, (bio-)disponibilidade e toxicidade desses metais. Conhecer as espécies químicas existentes em um ambiente aquático permite a avaliação do potencial contaminante dessas espécies nesse ambiente. Vários trabalhos têm investigado a presença de metais nas águas da região amazônica em áreas naturais e  impactadas. Na zona urbana da cidade de Manaus atividades antrópicas têm levado a contaminação de mananciais hídricos, como é o caso do igarapé dos 40. O principal objetivo deste trabalho foi à determinação in-situ das concentrações de espécies lábeis de Al, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd e Pb, nas águas do igarapé dos 40, usando para isso a técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT).

 A DGT  é  baseada em amostrador passivo e tem como vantagens a simplicidade de aplicação, a amostragem multielementar in situ, a pré-concentração dos analitos, a determinação de concentrações médias com o tempo de imersão e a capacidade de diferenciar entre espécies lábeis orgânicas e inorgânicas. Assim, usando dispositivos DGT com géis de diferentes porosidades, neste trabalho também se investigou a influência da MO na formação dos complexos dos analitos.

METODOLOGIA:

A técnica DGT utiliza dispositivos plásticos em forma de pistão, sobre a qual são colocados dois discos de géis de acrilamida/agarose e um filtro. O primeiro disco, impregnado com resina Chelex-100, tem a finalidade de reter os íons metálicos. Sobre o primeiro é posto um disco de gel de acrilamida 15% (m/m)/agarose 0,3% (m/m) com porosidade controlada e sobre este, um filtro de acetato de celulose. O conjunto é fechado com uma tampa contendo uma janela que permite o contato dos géis com o sistema aquático. A técnica DGT baseia-se na difusão dos íons através do gel de porosidade controlada, onde através da 1ª Lei de Fick, pode-se determinar a concentração dos íons lábeis do sistema, para isso basta se conhecer o coeficiente de difusão do analito no gel e a temperatura do sistema. Usando dispositivos DGT, com diferentes tipos de géis (poros abertos e poros fechados), pode-se avaliar a influência da MO na formação dos complexos dos analitos. Durante a amostragem, foram feitas imersões de dispositivos DGT com os dois tipos de géis, em intervalos de 23 horas. Terminada a imersão, os dispositivos foram desmontados, os analitos eluidos com HNO3 1 mol L-1 e analisados por ICP MS. Também foram determinados o pH, a temperatura média, a condutividade e a força iônica das águas do igarapé.

 

RESULTADOS:

As principais características determinadas nas águas do igarapé dos 40 foram: pH 5,7; temperatura média 29 oC; condutividade elétrica variando entre 231-288 µS. Baseado nos valores das condutividades foram calculados os valores para força iônica através da expressão (FI = 0,014xCondutividade – 4 x 10-4). O resultado médio da FI para as águas do igarapé foi de 3,23.10-3 mol L-1.  As concentrações das frações: lábeis, obtidas com os dois tipos de géis, (gel 1 - poro fechado, gel 2 - poro aberto), inerte, e total foram:  Alumínio 88 ± 15; 77 ± 7; 339; 417. Manganês 60 ± 26; 23 ± 7; 52; 75. Cobalto: 0,21 ± 0,06; 0,10 ± 0,03; 0,36; 0,46. Níquel: 3 ± 2; 2,0 ± 0,4; 6,4; 8,4. Cobre: 1,03 ± 0,25; 0,54 ± 0,08; 3,0; 3,6. Zinco: 21 ± 1; 16 ± 4; 61; 78. Cádmio: 1,8 ± 0,3; 1,5 ± 1,0; <LD; <LD. Chumbo: 0,31 ± 0,08; 0,18 ± 0,07; 0,8; 1,0.

Os resultados apresentados pelo Gel 1 e pelo Gel 2, para todos os metais, foram significativamente iguais (teste de Friedman Fr = 3,1250, nível 95% n = 8), mostrando que a fração lábil refere-se, principalmente, à complexos lábeis inorgânicos ou a íons “livres”. No entanto, deve-se considerar a possibilidade do tempo de imersão utilizado ser insuficiente para permitir a difusão e, conseqüente, a determinação de complexos orgânicos lábeis.

CONCLUSÃO:

Pela primeira vez foi determinada in-situ as concentrações das espécies lábeis de Al, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Cd e Pb nas águas do igarapé dos 40, usando técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração. Para todos os metais, verificou-se que a maior fração encontra-se na forma de colóides ou complexos cineticamente inertes, para a escala de tempo da DGT.

Instituição de Fomento: CNPQ
Palavras-chave: DGT, metais, labilidade.