Estudo de espécies metálicas presentes no material particulado emitido por motor de combustão operando com diesel e na atmosfera na área da Baía de Todos os Santos

Abstract

Este trabalho foi desenvolvido no âmbito do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Energia e Ambiente, com financiamento do CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico); e do projeto intitulado: “Estudo Multidisciplinar da Baía de Todos os Santos”, com financiamento da FAPESB (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia). O objetivo foi determinar espécies metálicas presentes em MP emitido por motor estacionário do ciclo diesel acoplado a um sistema de dinamômetro, utilizando misturas de diesel/biodiesel, e também, em amostras ambientais coletadas em três localidades da Baía de Todos os Santos (BTS): Base Naval, Botelho e Itaparica. A quantificação das espécies metálicas foi realizada através de um Espectrômetro de massas com fonte de plasma (ICP-MS), em duas etapas: a extração assistida por microondas e a análise do extrato. Os parâmetros analíticos, como o limite de detecção, quantificação e precisão, se mostraram adequados para o propósito. A exatidão do método foi avaliada utilizando material de referência certificado NIST 1649a (poeira urbana). As recuperações obtidas alcançaram valores entre 74 a 104%. Para a coleta do MP2,5 oriundo do motor diesel, foram utilizados os seguintes combustíveis: B4, B50 e B100. As amostras foram coletadas em triplicata para cada combustível e as espécies Mn, Fe, Cu, Zn, Ba, Pb e Cr analisadas. Os resultados podem ser divididos em dois grupos. Um formado pelos elementos que reduziram suas concentrações com a adição do biodiesel (Mn, Fe, Cu, Zn e Pb) e outro formado pelos elementos que aumentaram sua concentração com a adição de biodiesel (Cr e Ba). Considerando o somatório das concentrações de todas as espécies estudadas, observa-se uma redução, à medida que mais biodiesel é adicionado à mistura. A redução foi de 26% quando comparado B50 com B4 e de 36 %, quando comparados B100 e B4. Nos sítios da BTS as amostras foram coletadas utilizando dois Hi-Vol (MP10 e MP2,5) e V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Mo, Cd, Ba, Cr e Pb foram quantificados. As concentrações das espécies metálicas analisadas nos sítios da BTS apresentaram valores inferiores ao máximo permitido para as espécies que possuem regulamentação na fração MP10 (Cd, Co, Cr, Mn, Ni e Pb). Sendo assim, as mesmas não representam risco iminente para a saúde humana. A comparação dos resultados obtidos para os sítios da BTS com outras localidades demonstram que os níveis tanto para a concentração das espécies metálicas, quanto para a massa de MP estão entre os menores encontrados na literatura. No entanto, as análises estatísticas (PCA e HCA) e de parâmetros como o fator de enriquecimento demostraram que boa parte das concentrações dessas espécies está relacionada a fontes antrópicas, podendo representar riscos futuros, à medida que a intensidade das emissões aumente.