PROBLEMAS COM METAIS PESADOS

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1 ESTUDO DOS RECURSOS HÍDRICOS SUBTERRÂNEOS DO ALENTEJO PROBLEMAS COM METAIS PESADOS Julho, 2000

2 1 - Problemas com metais pesados Introdução No âmbito do Estudo dos Recursos Hídricos Subterrâneos do Alentejo a qualidade das águas subterrâneas foi monitorizada através de análises químicas com distintas periodicidades e número de parâmetros determinados. Concentrações em metais indicadores de contaminação como o Chumbo, Alumínio, Crómio, Cobre, Níquel, Zinco, Ferro e Manganês foram determinadas através de aproximadamente 3800 análises. Deste grupo de metais incluem-se ainda o arsénio, bário, cádmio, lítio, mercúrio, molibdénio, prata e urânio, que não foram considerados neste estudo. A amostragem foi realizada por equipas do Instituto da Água (INAG), Instituto Geológico e Mineiro (IGM), Universidade de Évora (UE) e Faculdade de Ciências de Lisboa (FCUL) durante os anos 1997, 1998 e 1999, em poços, furos e nascentes. As análises foram efectuadas pelo Laboratório de Análise de Águas da Direcção Regional do Ambiente Alentejo, em Santo André, exceptuando as análises realizadas nas amostras colhidas pelo INAG em Estas, foram analisadas pelo Laboratório AGROLEICO (TAGUS PARK, Oeiras). O método de ensaio utilizado na determinação dos parâmetros foi a Espectrofotometria de absorção atómica, exceptuando o ferro determinado pelo AGROLEICO que foi por Colorimetria HACH. A apresentação dos resultados baseia-se nos critérios de qualidade da água para consumo humano, previstos no DL 236/98 de 1 de Agosto. As normas de qualidade consideradas são as do Capítulo II, secção II, artigo 15º, do mesmo Decreto-Lei, e que se encontram discriminadas no Anexo I (Tabela 1.1). 1. 1

3 O uso deste critério para o estabelecimento de classes, não pressupõe o uso das águas subterrâneas para consumo humano. Na realidade, um elevado número de pontos de água satisfazem as necessidades de água, apenas do sector agrícola. Tabela Qualidade das águas doces superficiais destinadas à produção de água para consumo humano (Anexo I do DL 236/98 de 1 de Agosto). A1 VMR VMA Ferro mg/l Fe Manganês mg/l Mn Cobre mg/l Cu Zinco mg/l Zn Níquel mg/l Ni - - Crómio mg/l Cr Chumbo mg/l Pb Para o Alumínio (que não está contemplado no Anexo I) e para o Níquel (que não possui valores normativos), considerou-se as normas do Anexo VI - Qualidade da água para consumo humano (Tabela 1.2). Tabela Qualidade da água para consumo humano (Anexo VI, DL 236/98). VMR VMA Alumínio mg/l Al 0,050 0,200 Níquel mg/l Ni - 0,050 Na realidade não é expectável concentrações anómalas na região Alentejo pois, a indústria não se encontra ainda muito desenvolvida, e por outro lado, a solubilidade dos minerais que contêm estes elementos, é reduzida. Como exemplo apresenta-se os 1. 2

4 produtos de solubilidade da galena (sulfureto de chumbo) e da calcite (carbonato de cálcio): Tabela 1.3 Produtos de solubilidade. Mineral Produto de solubilidade Mineral Produto de solubilidade Galena (PbS) Calcite (CaCO 3 ) Parâmetros químicos Ferro Das 1082 amostras consideradas, 955 análises - correspondendo a 88 % da amostra - possuem concentração inferior a mg/l (VMA). As regiões mais críticas encontram-se nos concelhos de Odemira; Santiago do Cacém; Portalegre; Crato; Alter do Chão e, Ponte de Sôr (Figura 1.1). A concentração máxima (92.17 mg/l) ocorre no Juncalinho concelho de Odemira num furo cuja água apresenta outros parâmetros anómalos (ph muito baixo, elevadas mineralização e concentração em níquel, entre outros). Tabela 1.4 Parâmetros estatísticos da distribuição do Ferro. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo Manganês Em 291 análises realizadas, 249 (86 %) possuem concentrações inferiores a 0.050mg/L (VMR). 1. 3

5 Os teores mais elevados concentram-se essencialmente no concelho de Odemira (Figura 1.2). Este elemento provém de minerais como a pirolusite (óxido de manganês), rodocrosite (carbonato de manganês) e outros. Tabela 1.5 Parâmetros estatísticos da distribuição do Manganês Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo

6 Universidade de Évora Instituto da Água Faculdade de Ciências de Lisboa Instituto Geológico e Mineiro Concentrações (mg/l) [ mg/l] [ mg/l] [> 0.30 mg/l] Figura 1.1. Distribuição do Ferro. 1. 5

7 Universidade de Évora Instituto da Água Faculdade de Ciências de Lisboa Instituto Geológico e Mineiro Concentrações (mg/l) [ mg/l] [ mg/l] [> 0.50 mg/l] Figura 1.2. Distribuição do Manganês 1. 6

8 Cobre Em 349 amostras, 345 pontos de água (99 % da amostra) possuem concentração em cobre inferior a mg/l (VMA). Os quatro pontos de água com concentração superior ao VMA, encontram-se na região de Santiago do Cacém, Alcácer do Sal / Grândola e, Portalegre / Castelo de Vide / Crato (Figura 1.3). Este elemento provém principalmente da dissolução de sulfuretos de cobre, podendo no entanto existir algum contributo, variável geograficamente, da calda bordalesa, fungicida muito usado, à base de sulfato de cobre (CuSO 4 ). Tabela 1.6 Parâmetros estatísticos da distribuição do Cobre. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo Zinco Foram consideradas 214 amostras de água. Destas, 202 (94 %) possuem teor em zinco inferior ao VMR (0.500 mg/l). Os teores mais elevados registados encontram-se dispersos geograficamente (Figura 1.4). A concentração em zinco numa água subterrânea, desde que sem inputs antropogénicos, deve-se essencialmente ao mineral blenda (sulfureto de zinco). Tabela 1.7 Parâmetros estatísticos da distribuição do Zinco. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo

9 Universidade de Évora Instituto da Água Faculdade de Ciências de Lisboa Instituto Geológico e Mineiro Concentrações (mg/l) [ mg/l] [ mg/l] [> 0.05 mg/l] Figura 1.3 Distribuição do Cobre. 1. 8

10 Universidade de Évora Instituto da Água Instituto Geológico e Mineiro Concentrações (mg/l) [ mg/l] [ mg/l] Figura 1.4 Distribuição do Zinco. 1. 9

11 Níquel Em 262 análises, apenas uma água possuía concentração superior ao VMA (0.050 mg/l). Esta água (já referida em 1.2.1) é caracterizada por valores anómalos tais como: ph 5.0; condutividade 4670 µs/cm; 1522 mg/l de cloretos e, 642 mg/l de sulfatos. Este ponto de água localiza-se no concelho de Odemira (Figura 1.5). Tabela 1.8 Parâmetros estatísticos da distribuição do Níquel. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo Crómio Todos os pontos amostrados (#255) apresentam concentrações inferiores ao VMA (0.050 mg/l). O valor máximo corresponde ao limite de detecção usado em algumas análises, sendo por isso de esperar que a concentração máxima se encontre abaixo deste valor (Figura 1.6). O crómio provém essencialmente do mineral cromite (origem primária). Actividades como o curtimento de peles; manufactura de pigmentos ou, o fabrico de tijolos refractários, poderão contribuir para a concentração em crómio de uma água subterrânea. Tabela 1.9 Parâmetros estatísticos da distribuição do Crómio. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo

12 Universidade de Évora Instituto da Água Instituto Geológico e Mineiro Concentrações (mg/l) [ mg/l] [ mg/l] [> mg/l] Figura 1.5. Distribuição do Níquel

13 Universidade de Évora Instituto da Água Concentrações (mg/l) [ mg/l] Figura 1.6. Distribuição do Crómio Chumbo 1. 12

14 As 264 análises efectuadas, evidenciaram concentrações muito inferiores ao VMA (0.050 mg/l). Uma situação anómala ocorre numa nascente próximo de Elvas (Figura 1.7), com uma concentração de chumbo na água, de mg/l. No entanto, como a amostragem foi feita numa torneira um pouco afastada da origem, com canalização constituída por tubagem de material desconhecido, esta concentração poderá estar associada a dissolução de material da tubagem. O chumbo ocorre normalmente como galena (PbS), sendo a maioria dos sais de chumbo muito insolúveis na água as principais excepções são o nitrato e o acetato. Tabela 1.10 Parâmetros estatísticos da distribuição do Chumbo. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo Alumínio Efectuaram-se 1086 análises. Destas, 90 % da amostra encontra-se com teores inferiores ao VMA (0.20 mg/l). As concentrações mais elevadas surgem no entanto agrupadas em áreas com alguma expressão nomeadamente nos concelhos de Santiago do Cacém; Arraiolos; Montemoro-Novo; Odemira e, Vidigueira (Figura 1.8). Para as regiões de Montemor-o-Novo e, Arraiolos é notória a correlação com tonalitos. Tabela 1.11 Parâmetros estatísticos da distribuição do Alumínio. Mínimo 1º Quartil Mediana 3º Quartil Máximo 0,00 0,01 0,03 0,07 40,

15 Universidade de Évora Instituto da Água Concentrações (mg/l) [ mg/l] Figura 1.7. Distribuição do Chumbo

16 Universidade de Évora Instituto da Água Faculdade de Ciências de Lisboa Instituto Geológico e Mineiro Concentrações (mg/l) [ mg/l] [ mg/l] [> 0.20 mg/l] Figura 1.8. Distribuição do Alumínio

17 1.3 - Conclusões A realização, durante o ERHSA ( ), de 3803 análises a metais dissolvidos nas águas subterrâneas, permite-nos efectuar uma primeira caracterização, que não sendo exaustiva, constitui uma base importantíssima para trabalhos futuros. Dos oito metais analisados sobressaem pela positiva as concentrações reduzidíssimas em Chumbo, Níquel e Crómio (Figura 1.9). As concentrações em Ferro e Alumínio em determinadas regiões evidenciam manchas relativamente extensas, às quais deverá ser dada mais atenção, com estudos de pormenor e implementação de medidas correctivas se tal for possível. As baixas concentrações registadas na maioria dos metais pesados analisados dificultou a determinação da sua origem que poderá ser natural - proveniente da dissolução de mineralizações - ou, antrópica (efluentes ou sub-produtos de actividades industriais e/ou agro-pecuárias). 100% 90% % % 60% 50% 40% % % 10% 0% Ferro Manganês Cobre Zinco Níquel Crómio Chumbo Alumínio Figura 1.9 Qualidade química das águas subterrâneas

18 Recomenda-se no entanto, monitorização de outros metais que não foram considerados nesta fase assim como a realização de análises em determinadas áreas com reduzida amostragem