METAIS PESADOS EM MATERIAL PARTICULADO EM SUSPENSÃO EM ÁREA DE MINERAÇÃO DE OURO NO RIO ITAPICURU-MIRIM, JACOBINA, BAHIA, BRASIL

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1 METAIS PESADOS EM MATERIAL PARTICULADO EM SUSPENSÃO EM ÁREA DE MINERAÇÃO DE OURO NO RIO ITAPICURU-MIRIM, JACOBINA, BAHIA, BRASIL Marcus V. S. Santos 1 (M), Taíse B. De Jesus 2, Carolina O. Santana 2, Carlos E. V. de Carvalho 3, Cristiane S. Vergílio 3 1 Instituto Federal da Bahia IFBA, Jacobina BA, marcus_vinicius@ifba.edu.br 2 - Universidade Estadual de Feira de Santana UEFS, Feira de Santana BA 3 Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes - RJ Resumo: O material particulado em suspensão constitui um importante veículo de transporte para metais pesados em ambientes fluviais. No município de Jacobina, noroeste da Bahia, uma empresa de mineração de ouro, bem como a não existência de estação de tratamento de efluentes constituem fontes de liberação de metais para o ambiente. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar a concentração e o transporte de cádmio, cromo, cobre, mercúrio, níquel e chumbo no material particulado do Rio Itapicuru-Mirim. Para tal, procedeu-se a coleta de água em cindo pontos, sendo estes georreferenciados. Em laboratório foi realizada filtração e posterior digestão para análises dos metais através de espectrofotometria por plasma indutivamente acoplado. Os resultados revelaram altas concentrações de metais quando comparados a outros estudos, principalmente próximo a mineração de ouro, entretanto, o fluxo destes não foi elevado por conta da baixa concentração de particulado por litro de água. Palavras-chave: Rio Itapicuru-Mirim, Jacobina, Metais Pesados. HEAVY METALS IN SUSPENSION PARTICULATE MATERIAL IN A GOLD MINING AREA FROM THE ITAPICURU-MIRIM RIVER, JACOBINA, BAHIA, BRAZIL Abstract: Suspended particulate matter is an important transport vehicle for heavy metals in river environments. In the municipality of Jacobina, northwestern Bahia, a gold mining company, as well as the lack of an effluent treatment plant, are sources of release of metals into the environment. In this context, the objective of this work was to analyze the concentration and transport of cadmium, chromium, copper, mercury, nickel and lead in the Itapicuru-Mirim River particulates. For this, water was collected at five points, these being georeferenced. In the laboratory, filtration and subsequent digestion were performed for metals analysis by inductively coupled plasma spectrophotometry. The results showed high concentrations of metals when compared to other studies, especially near gold mining, however, the flow of these metals was not high due to the low concentration of particulate per liter of water. Keywords: Itapicuru-Mirim River, Jacobina, Heavy Metal. Introdução O material particulado em suspensão (MPS) constitui em ambientes aquáticos uma fonte de transporte de acumulação de metais, por conta de revestimento óxidos, bem como de sua área de superfície para adsorção destes elementos (WARREN e ZIMMERMAN, 1993). Neste contexto, o MPS fornece informações acerca da situação ambiental de corpo hídrico, bem como da possibilidade de contaminação de áreas à jusante. O rio Itapicuru-Mirim tem sua nascente próxima a uma mina de ouro, barrada à jusante e servindo para abastecimento de água ao município de Jacobina, noroeste da Bahia. Como a cidade não dispõe de estação de tratamento de efluentes, o rio recebe descarte de poluentes ao longo de seu curso, constituindo uma fonte de liberação de elementos potencialmente tóxicos, a exemplo dos metais pesados.

2 Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar as concentrações e o transporte de Cd, Cu, Cr, Pb, Hg e Ni no material particulado em suspensão em área de influência da mineração de ouro no Rio Itapicuru-Mirim, em Jacobina, Bahia, Brasil. Materiais e Métodos Foram delimitados 5 pontos de coleta ao longo do rio Itapicuru-Mirim (Fig. 1), georreferenciados através de GPS Garmim Etrex. As coletas foram realizadas em novembro de 2013, fevereiro, maio, agosto e novembro de Os pontos e as respectivas coordenadas são: ITM 01 (11º11 38 S 40º31 15 W), ITM 02 (11º13 48 S 40º32 26 W), ITM 03 (11º11 06 W 40º31 27 W), ITM 04 (11º12 14 S 40º29 12 W) e ITM 05 (11º12 47 S 40º22 15 W). Figura 1 Mapa de localização e pontos de coleta ao longo do Rio Itapicuru-Mirim. Após a coleta, 1L de água foi filtrada à vácuo utilizando filtro de 45 micras de poro. Os filtros foram pesados antes e depois da filtração e secagem para cálculo da massa do particulado. Cada filtro foi introduzido em tubos de teflon (X-press), aos quais foram adicionados ácidos concentrados (9 ml de HNO 3 + ml de HF + 2mL de HCl. Após 12 horas de repouso, os extratos foram levados ao microondas Mars X-press (CEM), permanecendo 40 minutos (15 min Ramp e 25 min Hold) à 175º C em potência 1600 W. Após resfriamento de 25 min, adicionou-se 25 ml de H 3 BO 3 para neutralização do HF, sendo os tubos levados novamente ao microondas por 25 minutos (15 min Ramp e 10 min Hold), resfriando-se por 25 minutos após este procedimento. O extrato final foi filtrado em papel Whatman 40 e aferido a um volume final de 50 ml com HNO 3 0,5N. A determinação de metais foi realizada através de Espectrofotometria de Plasma por Emissão Óptica (ICP-OES), modelo Varian-Liberty Series II. Teste de exatidão revelaram os seguintes índices de recuperação: Cd (91%), Cr (92%), Cu (100%), Pb (93%), Zn (94%), e Hg (91%). Resultados e Discussão As concentrações dos metais analisados são apresentadas na Tabela 1: Tabela 1 Concentração de metais pesados no material particulado em suspensão nos pontos do Rio Itapicuru-Mirim, em comparação com outros rios do mundo.

3 Pontos amostrais Cd Cr Cu Hg Ni Pb ITM , ITM , ITM , ITM , ITM , Rio Paraíba do Sul RJ a Rio Elbe, Alemanha b Rio Danúbio Europa c Média mundial dos rios d 1, a Carvalho et al., 2002; b Baborowiski et al., 2004; c Yigiternhan e Murray, 2008; Os resultados revelaram que ITM 01 apresentou as maiores concentrações média para os metais Cd, Cr, Cu, Ni e Pb, sugerindo a influência da mineração por conta da proximidade com esta, já que durante a lavra poeira é suspensa podendo atingir a bacia de drenagem ao redor. Apenas para o Hg a maior concentração foi encontrada em ITM 04. No presente estudo, as concentrações de Pb, Cd e Cr estiveram bem acima da média mundial dos rios, o que sugere uma influência antrópica. Não há extração de galena no município de Jacobina, o que estaria relacionado com a presença do Pb. Entretanto, a empresa de ouro se utiliza de azida de chumbo para detonação de rochas, sendo a poeira proveniente desta atividade uma importante fonte de Pb para o corpo hídrico. Em relação a variação sazonal dos metais pesados no MPS, os resultados são exibidos na Fig. 2: Figura 2 Variação sazonal em ug.g-1 da concentração dos metais pesados no MPS do rio Itapicuru- Mirim. Os elementos Cd, Cr, Cu, Pb e Ni estavam mais concentrados no MPS na coleta de novembro de 2015, enquanto que apenas o Hg esteva mais concentrado na coleta de novembro de O mês de novembro é caracterizado por período seco, o que justifica a maior concentração da maioria dos metais neste período. Em épocas de maior pluviosidade verifica-se p fenômeno da diluição, no qual partículas de solo com menor contaminação ingressam no corpo hídrico devido a maior energia hidrodinâmica (FOSTER, 1995; CARVALHO et al., 2002).

4 Quanto ao Hg, sua presença está relacionada ao garimpo intermitente ocorrido na região, sendo que em 2014 houve uma Fiscalização Preventiva Integrada realizada pelo Ministério Público Federal, coibindo a prática de crimes ambientais na região, e por consequência o garimpo ilegal. Foi analisada a concentração de metais no material particulado por litro de água, utilizandose do cálculo de estimativa. Os resultados encontrados são apresentados na Tabela 2: Nov /13 Fev/14 Mai/14 Ago/14 Nov/14 Média Cd 0,03 0,14 0,08 0,22 1,08 0,3 Cr 1,88 6,53 14,5 11,9 6,1 8,1 Cu 0,53 3,2 22 3,0 2,7 6,2 Hg 0,23 0,33 ND 2,0 ND 0,5 (LD = 0,4 ng.g -1 ) Ni 0,44 0,38 1,11 2,0 1,11 1 Pb 0,6 ND (LD = 0,2 ng.g -1 ) 0,5 2,5 8,6 2,4 ND Não detectado O maior transporte de Cr, Cd ocorreu na coleta de maio de 2014; Hg e Ni em agosto de 2014, enquanto Cd e Pb em novembro de Os resultados apontam que, embora o material particulado apresente grandes concentrações de metais quando comparados com outros estudos, o fluxo destes é relativamente baixo por conta da pouca quantidade de material particulado em suspensão na área de estudo, principalmente nos períodos de menores índices pluviométricos. Conclusão No material particulado em suspensão, as maiores concentrações foram encontradas no período seco, exibindo altas concentrações quando comparado outros estudos. Contudo, como a área de estudo apresentou do Rio Itapicuru-Mirim apresentou pouco MPS por m3 de água, o fluxo dos metais transportados foi relativamente baixo, aumentando no período chuvoso por conta da entrada na coluna d água de particulado do solo lixiviados das margens do rio. Agradecimentos Agradecemos ao Laboratório de Ciências Ambientais da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, pelo apoio fornecido para análise dos metais. Referências Bibliográficas BABOROWSKI, M., TÜMPLING, W., KRIESE, J. Behavior of suspended particulate matter (SPM) and selected trace metals during the 2002 summer flood in the River Elbe (Germany) at Megdeburg monitoring station. Hydrology and Earth System Sciences, 8(2). p CARVALHO, C. E. V., SALOMÃO, M. S. M. B., MOLISANI, M. M., REZENDE, C. E., LACERDA, L. D. Contribution of a médium-sized tropical river to the particulate heavy-metal load for the South Atlantic Ocean. The Science of the Total Environmental FÖSTNER, U. Risk assessment and technological option for contaminated sediments: a geochemical perspective. Mar. Freshwater Res. V.46. p YIGITERHAN, O., MURRAY, J. W. Trace metal composition of particulate matter of the Danube River and Turkish rivers draining into the Black Sea. Marine Chemistry 111. p

5 WARREN, L. A., ZIMMERMAN, A. P. Trace metal/spm associations in a fluvial system: physical and chemical influences. In Particulate Matter and Aquatic Contaminants, Rao SS (ed.). Lewis Publishers; 425 pp