Desenvolvimento e aplicação de método de dessorção química para determinação de BTEX em ar ambiente de postos de combustíveis utilizando cromatografia a gás

Abstract

A poluição atmosférica é, dentre os diversos tipos de poluição, a que mais tem causado incômodo a população com implicações à saúde, originando desde simples irritações até o desenvolvimento de câncer. A concentração de alguns poluentes do ar em ambientes ocupacionais pode ser muitas vezes, superior aos valores estabelecidos por lei, devido à localização de fontes potenciais de emissão e pela ausência de sistemas de ventilação adequados. A princípio, o objetivo deste trabalho foi fazer uma pesquisa exploratória de caráter quantitativo/qualitativo com trabalhadores de postos de combustíveis de cidades do Recôncavo Sul da Bahia e realizar uma reflexão crítica sobre suas percepções sobre os efeitos à saúde causados pelos compostos orgânicos voláteis (COV) durante suas atividades laborais. Após essa análise inicial, foi desenvolvido um método analítico para determinação das concentrações de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) em amostras de ar ambiente de postos de combustíveis por amostragem ativa em tubos adsorventes contendo carvão ativo, seguido de dessorção química e análise por cromatografia a gás com detector de ionização em chama (CG/DIC). Foram realizados testes com diversos solventes a fim de se verificar a taxa de recuperação (TR) de cada um deles. Os testes revelaram que o diclorometano (CH2Cl2) apresentou os melhores resultados de TR, com valores acima de 75% de extração dos compostos BTEX. Os parâmetros analíticos utilizados para validação do método cromatográfico foram: seletividade, linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e limite de quantificação. A amostragem foi realizada em ar ambiente dos postos de combustíveis da cidade de Amargosa, Bahia. As concentrações encontradas no ar ambiente dos postos de combustíveis variaram de 16,9 a 44,5 μg m-3 para o benzeno; de 39,9 a 247 μg m-3 para o tolueno; de 15,6 a 29,4 μg m-3 para o etilbenzeno; de 12,7 a 68,5 μg m-3 para o m-xileno; de 13,7 a 63,3 μg m-3 para o pxileno e de 13,1 a 42.2 μg m-3 para o o-xileno. Os resultados obtidos pelo método proposto foram comparados com os resultados obtidos por um método usando dessorção térmica e não apresentou diferenças significativas para a faixa de concentração estudada, ratificando a validade do método. As concentrações dos compostos encontrados neste trabalho são consideradas pela NR-15 do Ministério do Trabalho e Emprego, com exceção do benzeno, como não cancerígeno para seres humanos. Segundo estudo realizado pela Organização Munidal da Saúde (OMS), os níveis de benzeno encontrados são classificados como possíveis causadores de câncer devido seu caráter cumulativo durante o tempo de vida laboral de um trabalhador nesses ambientes.

Air pollution is the type of pollution that has caused more discomfort for the population. This type of pollution has caused damage to human health resulting from simple irritations to the development of cancer. Many times, the concentration of some air pollutants in occupational environments can be greater than the values established by law due to the location of potential emission sources and the default of adequate ventilation systems. First, this work aimed to develop an exploratory quantitative/qualitative research with gas station attendants in cities located in the Southern Recôncavo of Bahia and promoting a critical reflection on their perceptions about the effects on human health caused by volatile organic compounds (VOC) during their work activities. After this initial analysis, an analytical method was developed to determination of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) concentrations in samples of ambient air of gas stations by active sampling on adsorbent tubes containing activated charcoal followed by chemical desorption and analysis by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). Tests were done using various solvents in order to verify the recovery rate (RR) of each one of them. So, tests indicated that dichloromethane (CH2Cl2) presented the best results of RR, with values above 75% of extraction of BTEX compounds. The selectivity, linearity, precision, accuracy and detection and quantification limits of the chromatographic method were validated. Sampling was performed in ambient air of gas stations located in Amargosa city in Bahia. The concentrations found in ambient air of gas stations ranged from 16.9 to 44.5 μg m-3 for benzene; 39.9 to 247 μg m-3 for toluene; 15.6 to 29.4 μg m-3 for ethylbenzene; 12.7 to 68.5 μg m-3 for m-xylene; 13.7 to 63.3 μg m-3 for p-xylene and 13.1 to 42.2 μg m-3 for o-xylene. The results obtained in this proposed method were compared with the results obtained in a method using thermal desorption and showed no significant differences for the studied analytical range, confirming the validity of the method. The concentrations of the compounds found in this study are classified not carcinogenic to humans by NR- 15 from the Ministério do Trabalho e Emprego, with the exception of Benzene. According to a study developed by the World Health Organization (WHO), the levels of Benzene found are classified as possible causes of cancer because of its cumulative feature during the work lifetime of a gas station attendant in those environments.