Caracterização de espécies orgânicas e inorgânicas presentes no material particulado atmosférico da Baía de Todos os Santos e Salvador - Bahia

Abstract

Foram feitos, no entorno da Baía de Todos os Santos (BTS), estudos sobre a concentração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e íons majoritários em três sítios do entorno da BTS e em uma estação de ônibus. Nas frações PM10 e PM2,5 mostraram altas concentrações do HPA BbF na Base Naval de Aratu, de BbF em Itaparica e de CRY em Botelho. As emissões antrópicas mostraram ser as principais responsáveis pelas concentrações destas espécies na atmosfera da BTS que é fortemente impactada por emissões de embarcações de grande porte, além de trafego veicular. Em seguida, afim de avaliar a composição iônica do MPA, foi desenvolvido um método para determinação de 31 íons majoritários (20 inorgânicos e 11 orgânicos) por cromatografia iônica detector de condutividade para seguintes íons: Li+, Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, F-, lactato, acetato, propionato, formiato, butirato, metanossulfonato, piruvato, monocloroacetato, BrO3 -, Cl-, NO2 -, trifluoroacetato, Br-, NO3 -, succinato, SO3 2-, SO4 2-, oxalato, tungstato, molibdato, PO4 -3, CrO4 2- e citrato. Os limites de quantificação (LOQ) em amostras atmosféricas nas frações PM2,5 variaram de 35 – 342 pg de m-3 para o K+ e SO3 2- respectivamente. O método foi aplicado em amostras coletadas em uma estação de ônibus durante doze dias consecutivos por fracionamento por tamanho com NanoMOUDI, Neste sítio os íons SO4 2-, Mg2+, Ca2+, e Na+, foram responsáveis por 68% dos íons determinados nas fração nanométrica. Por sua vez, o Mg2+, Ca2+, SO4 2-, Na+, e NO3 - foram 64% dos íons determinados na fração ultrafina. O Mg2+, SO4 2-, Na+, Cl- e Ca+ foram 78% dos íons determinados nas fração fina. Cl-, Na+, Mg2+, SO4 2-, Ca+ e lactato, foram responsáveis por 85% dos íons determinados nas frações grossas o que pode ser explicado pela presença de contribuições antrópicas oriundas de emissões de motores de veículos pesados alimentados com diesel/biodiesel 5%. Em outro estudo, desta vez na BTS foram caracterizados íons com o método desenvolvido para 20 íons majoritários onde foram observados que 90% das concentrações de nss-SO4 2-, 94% do NH4 + estavam nas frações finas de Botelho, 90% do Na+, 92% do Cl- estavam presentes nas frações grossas em BNA e 65% do nss-SO4 2, 65% do formiato, 81% do acetato estavam presentes nas frações finas de Itaparica o que remete a contribuições antrópicas na atmosfera dos sítios avaliados. Estas emissões são característica de emissões industriais, por combustão de combustíveis fósseis além de emissões de embarcações de grande porte que trafegam em grande numero nos portos localizados às margens da BTS. Observamos que o sulfato presente nas frações finas foi emitido pelas embarcações que utilizam diesel pesado em seus motores.

In the vicinity of the Todos os Santos Bay (TSB), studies were made on the concentration of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and majority ions at three sites around the TSB and a bus station. In the fractions PM10 and PM2, 5 showed high concentrations of PAH in BbF Naval Base Aratú, BbF in Itaparica and CRY in Botelho. Anthropogenic emissions proved to be the main responsible for the concentrations of these species in the atmosphere that TSB is strongly impacted by emissions from large vessels, as well as vehicular traffic. Then, in order to evaluate the ionic composition of the MPA, a method was developed for the determination of 31 ions majority (20 Inorganic and 11 organics) by ion chromatography conductivity detector for the following ions: Li+, Na+, NH4 +, K+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, F-, lactate, acetate, propionate, formate, butyrate, methanesulfonate, pyruvate, monochloroacetate, BrO3 -, Cl-, NO2 -,trifluoroacetate, Br-, NO3 -, succinate, SO3 2-, SO4 2-, oxalate, tungstate molybdate, PO4 -3, CrO4 2-, and citrate. The limits of quantitation (LOQ) under atmospheric fractions in samples PM2, 5 ranged 35-342 pg m-3 for K + and SO3 2-, respectively. The method was applied to samples collected at a bus station for twelve consecutive days by fractionation by size with NanoMOUDI, this site the SO4 2-, Mg2+, Ca2+, and Na+, accounted for 68% of the ions determined in the nanometer fraction of ions. In turn, Mg2+, Ca2+, SO4 2-, Na+, e NO3, ions were determined 64% of the ultrafine fraction. The Mg2+, SO4 2-, Na+, Cl- and Ca+ ions were determined 78% of the fine fraction Cl-, Na+, Mg2+, SO4 2-, Ca+ and lactate, were responsible for 85% of the ions determined in the coarse fractions which can be explained by the presence of derived anthropogenic contributions of emissions from heavy duty engines fueled with diesel / biodiesel 5% . In another study, this time in BTS ions with the method developed for 20 majority ions where it was observed that 90% of the concentration of nss-SO4 2-, 94% of NH4 + were in fine fractions Botelho 90% of Na+, 92% were characterized of Cl- were present in the coarse fractions in BNA and 65% of nss-SO4 2-, 65% of formate, 81% of the acetate were present in the fine fraction the Itaparica which leads to anthropogenic contributions to the atmosphere of the evaluated sites. These emissions are characteristic of industrial emissions, combustion of fossil fuels as well as emissions from large vessels that travel in large numbers in the ports located on the banks of the TSB. We note that this in fine fractions sulfate was issued by vessels using heavy diesel in their engines.