ESPECIAÇÃO QUÍMICA DO COBRE EM ÁGUAS DE CHUVA

DA REGIÃO DE FLORIANÓPOLIS, SC.

Fabíola Corrêa Viel (PG) e M^a Lúcia A. Moura Campos (PQ).

Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Química,

Florianópolis, SC, 88040-900.

palavras-chave: chuva, cobre, especiação química.

Introdução e objetivo

Processos de combustão em altas temperaturas resultam na emissão de pequenas partículas (aerossóis) altamente enriquecidas por metais para atmosfera. Devido ao longo tempo de residência dessas partículas, estas podem ser transportadas por longas distâncias, podendo atingir áreas oceânicas remotas onde há deficiência nutricional de metais¹. Os aerossóis presentes na atmosfera são removidos por processos interativos dentro das nuvens, e abaixo destas durante a precipitação, influenciando fortemente a composição química da água da chuva. A complexação de metais pela matéria orgânica aumenta a solubilidade dos aerossóis na água de chuva, alterando a biogeoquímica desses elementos uma vez em contato com o ambiente aquático e terrestre¹. O objetivo deste trabalho é avaliar nas águas de chuva de Florianópolis a concentração de cobre dissolvido, quantificando a fração desse metal que se encontra complexado por compostos orgânicos.

Métodos

As amostras de água de chuva foram coletadas manualmente no campus da UFSC de junho de 1999 a janeiro de 2000. Os funis e frascos pré lavados foram colocados em um suporte a ~ 1,5 m do solo antes de cada evento, e retirados assim que possível. Após a coleta, as amostras foram filtradas em filtros pré lavados de acetato de celulose de poro 0,45 µm. As frações apenas filtradas foram reservadas para análise de cobre eletroquimicamente lábil e avaliação da capacidade de complexação. As frações filtradas e acidificadas para pH~2 com HCl foram reservadas para análise de metal dissolvido total após destruição da matéria orgânica por irradiação UV por 4 horas². As concentrações de cobre foram avaliadas por voltametria de redissolução catódica utilizando o ligante salicilaldoxima³ (SA), um potenciostato PAR 263A e eletrodo de gota pendente de Hg, PAR 303A. Para a titulação voltamétrica³ (capacidade de complexação) foi utilizado uma janela de detecção centrada em loga CuSA = 3,91, com adições de cobre de 2 a 25 nmol/L.

Resultados e discussão

O pH da água de chuva é largamente afetado pela composição dos aerossóis e dos gases presentes na atmosfera. A média e desvio padrão dos valores de pH encontrados para 21 amostras foi de 4,00 ± 0,63. Esta alta acidez demonstra que as águas de chuva estão associadas com massas de ar provenientes de áreas urbanas provavelmente afetadas por poluentes contendo enxofre e nitrogênio. A concentração média de cobre dissolvido total nas águas de chuva de Florianópolis (10,5 nmol/L) é bastante próxima aos valores reportados para chuvas da costa da Irlanda e Ilha Bermuda⁴, porém cerca de 3 vezes inferior aos valores reportados para regiões do Mediterraneo e Mar do Norte¹. Considerando um desvio padrão típico das análises entre 10 a 15%, com exceção de duas amostras, as demais apresentaram ligantes orgânicos capazes de complexar o cobre (Figura 1). A fração do metal complexado nessas amostras variou de 35 a 66 % do metal dissolvido total, demonstrando a presença de uma concentração relativamente alta de compostos orgânicos complexantes. Através da titulação voltamétrica da água de chuva coletada em 24/01/00 foi encontrada uma concentração de ligantes orgânicos capazes de complexar o cobre de 6,3 nmol/L, com uma constante de estabilidade condicional de 10^12,8. Esta alta estabilidade do complexo Cu-matéria orgânica pode aumentar a solubilidade dos metais presentes nos aerossóis que, uma vez precipitados no oceano podem biodisponibilizar os nutrientes metálicos.

Figura 1: Concentrações de cobre lábil e cobre dissolvido total em amostras de águas de chuva coletadas de junho de 1999 a janeiro de 2000.

Referências

1. Chester et al. (1996). The impact of desert dust across the Mediterranean. Kluwer

Academic Publisher, páginas 253-273.

2. Mello, LC et al. (1999). SBQ, 22^a Reunião Anual, AB-077.

3. Campos, MLAM e van den Berg (1994). Anal. Chem. Acta, 284: 481-496.

4. Lim, B. et al. (1991). Atmos. Environ. , 25A (3/4): 745-762.

CNPq, CAPES