FLUXOS DE MERCÚRIO GASOSO NA BACIA DO RIO NEGRO – AM

Pedro Sérgio Fadini (PQ)⁽¹⁾ e Wilson de Figueiredo Jardim (PQ)⁽²⁾

1. Pontifícia Universidade Católica de Campinas (PUCCAMP) - Instituto de Ciências Biológicas e Química. e-mail: psfadini@hotmail.com (2) Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Instituto de Química e-mail: wfjardim@iqm.unicamp.br

palavras-chave: mercúrio, fluxos, Amazônia

Sabe-se atualmente que a Bacia do Rio Negro, uma região onde não são observadas atividades significativas de mineração de ouro, apresenta elevadas concentrações de mercúrio em diversos compartimentos ambientais, sendo tal contaminação proveniente dos solos da região, onde existem concentrações de mercúrio naturalmente elevadas (Fadini e Jardim, 2000). A bioacumulação do mercúrio na cadeia alimentar com consequente impacto sobre a saúde humana, é controlada por mecanismo que ocorrem dentro da coluna d’água, onde o estoque de mercúrio é o resultado entre os aportes aéreos e terrestres e as perdas devido a processos de volatilização. Em comparação com outros metais pesados, uma das particularidades do mercúrio diz respeito a sua grande capacidade de recirculação no ambiente via atmosfera. O mercúrio presente em solos, águas e superfícies de vegetais, pode ser remobilizado se as suas espécies oxidadas forem reduzidas a Hg(0), por processos químicos, fotoquímicos e/ou biológicos (Schroeder e Munthe, 1998). O Hg(0) é o principal componente da fração denominada operacionalmente de Mercúrio Dissolvido Gasoso (MDG), sendo a sua evasão um importante mecanismo de perda de mercúrio em corpos aquáticos.

Neste estudo, fluxos de mercúrio foram avaliados durante 12 meses na Bacia do Rio Negro – AM, uma bacia caracterizada por águas pretas, com alto teor de carbono orgânico (até 20 mg L^-1) e pH em torno de 4,5. O trabalho foi desenvolvido em corpos aquáticos lênticos, sendo que os resultados de maior representatividade foram obtidos durante a estação seca, em função do confinamento de tais corpos.

Os fluxos de mercúrio dissolvido gasoso (MDG), foram estimados usando o modelo de troca gasosa de filme fino, mostrado na equação 1, (Vandal et alii, 1991) que leva em conta a lei de Henry

F = - K (C_atm . H ^–1 – C_água) (1)

Na equação 1, F é o fluxo de mercúrio gasoso (-) se em direção à água, também chamado de fluxo invasivo, ou (+), se em direção à atmosfera, também chamado de evasivo; K é a velocidade de transferência; C_atm é a concentração de mercúrio na atmosfera e C_água é a concentração de MDG na superfície da água e H constante de Henry adimensional.

Para possibilitar os cálculos de fluxo foram, realizadas medidas de MDG na coluna d’água e mercúrio gasoso na atmosfera. Para a quantificação de MDG na coluna d’água purgou-se por 30 minutos, com argônio a uma vazão de 500 mL min^-1, um volume 1,0 L de amostra imediatamente após a coleta, sendo o MDG amalgamado em colunas de quartzo preenchidas com areia recoberta com ouro. Após a etapa de extração a coluna de pré-concentração era conectada a um equipamento de Fluorescência Atômica do Vapor Frio (CVAFS) e aquecida por meio de uma resistência de Ni/Cr enrolada à coluna. Como gás de arraste, foi utilizado argônio a uma vazão de 30 mL min^-1, para transportar o mercúrio liberado pelo aquecimento da coluna de amalgamação até a cela de detecção.

A quantificação de mercúrio na atmosfera foi obtida através da passagem de ar de colunas de quartzo preenchidas com areia recoberta de ouro. O ar foi aspirado para dentro da coluna por meio de uma bomba portátil com vazão e tempo monitorados, de modo a conhecer-se o volume de ar coletado. Ao final da coleta a coluna era aquecida de modo similar ao descrito para MDG. Em ambos os casos, a quantificação foi obtida por meio de uma curva analítica de calibração construída através de injeções de volumes conhecidos de vapor saturado de mercúrio, por meio de um septo de silicone instalado previamente à coluna.

Em águas pretas, os resultados mostraram um comportamento de retenção do mercúrio na coluna d’água durante o dia e evasão durante a noite, indicando que o processo é governado pela incidência de luz. A Figura 1, mostra um típico exemplo deste comportamento, observado também em outros corpos similares

Figura 1 - Fluxo de MDG na Ressaca do Rio Maependi – AM. Os valores numéricos no interior da figura representam a intensidade luminosa em mW cm^-2 medida em 365 nm.

A retenção do mercúrio na coluna d’água, por meio de mecanismos oxidativos foto-induzidos pode favorecer a absorção do metal por organismo vivos, representando assim um importante passo no mecanismo de biomagnificação e bioacumulação do mercúrio nas águas pretas da Bacia do Rio Negro. Avaliações de amostras dopadas com peróxido de hidrogênio mostraram que esta espécie, pode ser a responsável pela manutenção de uma barreira oxidante foto-gerada que impede a formação de Hg(0) e sua consequente evasão nestas águas.

Referências:

FADINI, P.S. e JARDIM, W.F. (2000) submetido a Sci. Total. Env.

SCHROEDER, W.H. e MUNTHE, J. (1998) Atmos. Environ. 32, 809.

VANDAL G.M., MASON, R.P. e FITZGERALD, W.F. (1991) Sci Total Env. 56, 229.

FAPESP