Quantificação e avaliação de constituintes inorgânicos presentes em poeira urbana: estudo das cidades de Jagaquara e Salvador, Bahia, Brasil

Abstract

Neste trabalho foram determinados e avaliados constituintes inorgânicos em amostras de poeira urbana fracionadas (A < 63 µm, 63 µm > B > 38 µm e C < 38 µm), coletadas nas cidades deJaguaquara (27 amostras) e Salvador (54 amostras), estado da Bahia, Brasil. O procedimento de preparo de amostra foi otimizado, utilizando planejamento Box-Behnken, o qual mostrou que o melhor compromisso de extração assistida por radiação de micro-ondas dos elementos químicos ocorreu utilizando os volumes de 1,0 mL de HNO3,1,5 mL de HCl e 1,3 mL de H2O2, para a determinação de Cd, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, V e Zn empregando métodos baseados em plasma indutivamente acoplado (ICP). A exatidão e precisão foram avaliadas através da análise do material de referência certificado de poeira de estrada (road dust, BCR 723), obtendo valores concordantes entre 80 e 112 %. A precisão foi expressa como desvio padrão relativo, sendo melhor do que 3,7% (n=3). Os valores de limites de quantificação (LoQ) variaram entre 0,14 mg kg-1 (Sb) e 0,009% (Fe). Os valores de fator de enriquecimento (EF) mostraram que a fração C (< 38 µm) foi a mais enriquecida por elementos. Com base nos valores de índice de geoacumulação (Igeo) constatou-se que a área urbana de Salvador é mais ambientalmente impactada por constituintes inorgânicos do que Jaguaquara. A análise multivariada de dados e a correlação de Pearson revelaram que as concentrações de constituintes inorgânicosna poeira de Jaguaquara e Salvador podem ser provenientes tanto de fontes naturais quanto antrópicas. Para a cidade de Salvador, a principal fonte antrópica estava relacionada ao tráfego, para Cd, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb e Zn. Foram calculados os coeficientes de riscos para os constituintes inorgânicos que obtiveram ação antrópica, sendo que os valores derisco não carcinogênico (HQ) e oíndice de risco (HI), indicaram que não existe possíveis efeitos adversos à saúde humana em relação aos elementos químicos contaminantes dos ambientes, para as duas cidades. A determinação de K, P, S, Si e Ti, para 12amostras foi realizada usando análise direta de sólidos empregando a espectrometria de fluorescência de raios-X com energia dispersiva (EDXRF). Os LoQ obtidos variaram entre 0,002%(S) e 0,63% (Si). A metodologia apresentou boa exatidão através da análise do CRM de solo de Montana I (Montana I Soil, NIST 2710) que apresentou valores concordantes entre 81 e 90 %, e RSD melhor do que 3,7% (n=3). A análise de componente principal (PCA) apontou possíveis fontes relacionadas ao tráfego veicular em Salvador, para as concentrações de P e S. Potássio e Ti foram oriundos tanto de fontes naturais (Jaguaquara), quanto antrópicas (Salvador). As concentrações de Si foram relacionadas à geologia do solo em Jaguaquara. Foi proposta também, uma metodologia de análise de especiação química de As e Sb por amostragem em suspensão, e detecção por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HG-AAS), usando o modo sequencial rápido (FS – fast sequential). Através da matriz de Doehlert e da função de desejabilidade foi possível encontrar as condições ótimas para a geração de hidretos (HCl 1,0 mol L-1 e NaBH40,9 % m v-1). A exatidão do método analítico foi avaliada através da análise do CRM de cinzas atmosféricas (Fly Ash, BCR 176R), teste de adição e recuperação das espécies inorgânicas de As e a comparação de métodos independentes para a determinação de Sb. As determinações das concentrações totais e suas espécies inorgânicasapresentaram boa exatidão (80- 101 %). O valor de RSD obtido foi melhor do que 4,6 % (n=3). Os LoQ encontrados foram de 0,23 mg kg-1 para As e 1,03 mg kg-1 para Sb. A metodologia foi aplicada em 08 amostras de poeira urbana, para a menor fração (< 38 µm), as quaisapresentaram concentrações para as espécies inorgânicas pentavalentes (iAs5+ e iSb5+) mais altas em relação às espécies trivalentes (iAs3+ e iSb3+), que são tidas como mais tóxicas, para ambos elementos. Os valores de EF e Igeo mostraram que existe contribuição de fonte antrópica para as concentrações de As e Sb totais em amostras de Salvador. Neste trabalho, os resultados encontrados possibilitaram traçar os perfis das cidades do estado da Bahia em relação aos constituintes inorgânicos em amostras de poeira urbana, sugerindo uma relação direta entre a ocorrência dos elementos e a maior urbanização, através da contribuição associada ao tráfego, principalmente para Salvador.