AVALIAÇÃO DE ÁCIDO FÓRMICO E ÁCIDO ACÉTICO NA FASE GASOSA DA ATMOSFERA DA REGIÃO DE ARARAQUARA
Gisele Olímpio da Rocha (PG)*, Alexandre Franco (PG)*, Andrew G. Allen (PQ)#, Arnaldo Alves Cardoso (PQ)*
*Instituto de Química de Araraquara – Departamento de Química Analítica – UNESP – CP 355 – CEP 14 800 – 105 - Araraquara/SP
#The University of Birmingham, School of Chemistry and Institute of Public and Environmental Health, Edgbaston Birmingham B15 2TT – United Kingdom
palavras – chave: análise de ar, ácidos carboxílicos, fase gasosa.
Os ácidos orgânicos têm-se mostrados como componentes traços ubíquos da atmosfera. Eles têm sido encontrados na fase gasosa, material particulado e dissolvido em água de chuva. Os ácidos carboxílicos pertencem a uma classe dominante dos compostos orgânicos presentes na atmosfera sendo, em parte, responsável pelo aumento da acidez atmosférica.
A cidade de Araraquara está situada na maior região produtora de cana-de-açúcar do Estado de São Paulo. E, como outras cidades a região, sente os efeitos de parte da operação utilizada na produção de açúcar e álcool. Na época da colheita, que se estende de maio a novembro de cada ano, costuma-se queimar previamente a plantação para facilitar o corte manual das plantas. Essa queima de biomassa é reconhecida como fonte de emissão de diferentes espécies químicas para a atmosfera, dentre elas encontram-se o ácido fórmico e o ácido acético.
No presente estudo foram realizadas avaliações da concentração de ácidos fórmico e acético na fase gasosa da atmosfera no período onde houve queimada (mês de maio) e na ausência delas (mês de dezembro). Foi comparado os dois meses que são respectivamente, inverno e verão, buscando avaliar os efeitos da queima da palha de cana e da sazonalidade.
As amostragens foram feitas com filtros impregnados com Na2CO3 em três sítios de amostragem, um urbano, outro semi-urbano e outro rural, afastado cerca de 30 Km, em períodos de 3 em 3 horas, 12 em 12 horas e em 24 horas, semanalmente e também foi feita amostragem diretamente a chama da queima da palha de cana em um período de 2 a 3 minutos em cada ponto.
Os ácidos coletados nos filtros foram extraídos com 20mL de água deionizada (Milli-Q) sob agitação mecânica, durante 30min, à temperatura ambiente. A determinação das espécies foi realizada por cromatografia iônica com um sistema de duplo canal de eluentes. Os eluentes empregados foram: eluente A: 0,35.10-3 mol.L-1 Na2CO3 e 0,10.10-3 mol.L-1 NaHCO3 e eluente B: 24,5.10-6 mol.L-1 Na2CO3 e 7,0.10-6mol.L-1 NaHCO3, em um tempo total de corrida de 22 minutos.
Os níveis ambientais dos ácidos acético e fórmico variaram de 0,01 a 10 ppbv no mês de maio e 0,07 a 20ppbv no mês de dezembro, nos três sítios de amostragem. Esses resultados mostram que a concentração atmosférica de ácido fórmico e ácido acético é maior em dezembro, evidenciando uma forte emissão biogênica pelos dos vegetais da região, já que este mês não há queimada.
A variação dia/noite na concentração dos ácidos no mês de maio mostrou ter valores maiores durante a noite. Esses fatos evidenciam que a maior concentração dos ácidos no período noturno no mês de maio deve ser resultado da emissão proveniente da queima da palha da cana que ocorre sempre a partir do início da noite. No mês de dezembro os valores maiores foram encontrados durante o dia, pois neste mês há ausência de queimada e a concentração dos ácidos orgânicos foi regida emissão biogênica.
Com as amostragens realizadas no intervalo de três horas foi possível ter evidências de que a emissão de ácido acético e ácido fórmico se relacionavam entre si no decorrer do dia. A emissão de ácido acético mostrou estar correlacionada com a emissão de ácido fórmico, mostrando um fator de correlação de 0,99487 e equação y=0,03506 + 0,18775x em maio e fator 0,9954 e y= -0,2413 + 0,25326x em dezembro.
Comparando as emissões dos ácidos orgânicos nos três sítios de amostragem, verificou-se que tanto a concentração de ácido fórmico e como a de ácido acético apresentou-se maior no sítio em área urbana (0,49 ppbv em maio e 1,96 ppbv em dezembro) do que nos outros locais, este também por estar localizado próximo uma rodovia, podendo ter uma contribuição da emissão veicular. E o sítio em área semi-urbana (0,42 ppbv em maio e 1,17 ppbv em dezembro) apresentou valores dos ácidos maiores do que o sítio em área rural (0,42ppbv em maio e 1,35 ppbv em dezembro).
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