Estudos de espécies metálicas associadas ao MP10 e MP2,5 oriundos de emissões veiculares.

Abstract

O material particulado atmosférico (MP) é um dos principais poluentes do ar, este pode ser emitido por fontes naturais e antrópicas. Em ambientes urbanos o tráfego de veículos é um dos grandes responsáveis por sua emissão. Em sua composição estão associadas inúmeras espécies químicas, dentre as quais se destacam metais e metalóides. A origem destas espécies através do tráfego está relacionada a várias fontes, tais como, produtos de combustão do combustível e óleo; produtos de desgaste de pneus, lonas de freio, rolamentos; materiais de construção das vias de tráfego; e ainda a ressuspensão da poeira do solo. As frações mais finas do MP são as mais nocivas e a exposição a estas partículas é responsável por vários efeitos à saúde e estão associadas ao aumento de riscos de doenças respiratórias e cardiovasculares e problemas reprodutivos. Especialmente os metais podem causar câncer, mutações e problemas neurológicos. Neste trabalho, as concentrações de partículas em suspensão foram determinadas por meio de técnica gravimétrica; e as concentrações atmosféricas dos elementos traço As, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, Hg, Mg, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, V e Zn, nas frações MP10 e MP2,5 coletadas no Terminal Rodoviário da Lapa, foram determinadas usando as técnicas de ICP-MS e ICP OES. As amostras de MP10 e MP2,5 do ano de 2010, foram coletadas sobre filtros de microfibra de quartzo em amostradores de grande volume (Hi-Vol). As amostras de MP10 coletadas em 2005 em outro estudo, foram utilizadas neste trabalho com a finalidade principal de se investigar a composição elementar do MP no período de transição B0 (2005) para B5 (2010). Para a seleção do procedimento de extração, com vistas ao tratamento das amostras de MP, foram realizados alguns experimentos e dentre estes, a mistura de 2 mL HNO3, 1 mL de H2O2 e 5 mL H2O, se mostrou adequada produzindo respostas satisfatórias. A validação do método garantiu recuperações na faixa de 83% a 114%. Os limites de quantificação do método nas determinações realizadas por ICP-MS foram estabelecidos entre 0,02 e 1,82 ng m-3 e nas determinações por ICP OES entre 1,9 e 896 ng m-3. Os resultados da concentração de partículas em suspensão para MP10 e MP2,5, apresentaram valor médio, respectivamente, de 134 μg m-3 e 83,2 μg m-3. Entre os elementos traço minoritários, as maiores concentrações médias encontradas em 2010, foram para Hg, Ni, Pb, Sn e V cujos valores para MP10 foram, respectivamente, 4,52; 4,53; 7,33; 4,41 e 5,68 ng m-3; e para MP2,5 foram, respectivamente, 2,68; 3,01; 4,57; 1,32 e 2,96 ng m-3. Entre os elementos majoritários as maiores concentrações encontradas em 2010, foram para Ba, Ca, Fe e Mg, cujos valores médios foram, respectivamente, para MP10, 587; 5260; 5190 e 1907 ng m-3 e MP2,5, 165; 2759; 2101; 947 ng m-3. A avaliação das concentrações dos elementos traço por turno em 2010 mostrou que nos turnos da manhã e tarde em conjunto, a concentração dos elementos traço compreendeu aproximadamente entre 58% a 87% do total emitido na fração MP10; e entre 62% a 85% na fração MP2,5. Os cálculos do fator de enriquecimento revelaram que os elementos de origem antrópica no MP em suspensão, portanto considerados enriquecidos, foram As, Ba, Cd, Cu, Hg, Pb, Sb, Sn e Zn. A análise multivariada permitiu identificar os elementos que caracterizaram as emissões do MP e a influência do tráfego conforme os turnos de amostragem. E ainda indicou que as diferenças entre as frações MP10 de 2005 e 2010, correspondentes ao período de transição de B0 para B5, foram relacionadas às concentrações de Cd, Mn, Cu e Hg.