Caracterização geoquímica das precipitações atmosféricas do municipio de Rio Grande, RS

Abstract

Estudos precedentes reportam que a cidade do Rio Grande sofre impactos causados principalmente pelas indústrias de fertilizantes. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar o comportamento geoquímico de cátions e ânions nas precipitações atmosféricas no município, com vistas a identificar o nível de contaminação antrópica. Foram instalados nove coletores de precipitação total (bulk) instalados na região industrial, urbana e rural do município; e um coletor de precipitação úmida (automático) na estação do Campus Carreiros-FURG. Foram coletadas chuvas no período de junho de 2004 a fevereiro de 2005. Foram analisados os ânions nitrato (NO 3-), fosfato (PO4 3-), sulfato (SO4 2-), cloreto (Cl-), e fluoreto (F-); e os cátions: amônio (NH4 +), sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+) e magnésio (Mg2+), por cromatografia iônica líquida. Determinou-se também o volume total, pH, Eh, condutividade e alcalinidade. Segundo o critério de balanço iônico foram aceitas 93 amostras de precipitação total e 5 amostras de precipitação úmida. Os íons que apresentaram as concentrações médias mais elevadas foram o Cl-, seguido do Na+, NH4+, Ca2+ e F-. As interpretações dos resultados através de estatísticas multivariadas permitiram classificar os íons em três grupos: o primeiro predominantemente antrópico (NH4+, PO4 3-, SO4 2-, Ca2+, F-, K+ e NO 3-); o segundo, com pouca influência antrópica (Mg2+); e o terceiro com muito pouca/nenhuma influência antrópica (Cl- e Na+), evidenciando uma origem marinha. As proporções da razão natural e antrópica mostram que os íons NH4 +, PO4 3-, Ca2+, F-, e NO3- são essencialmente de origem antrópica; o SO4 2- e K+ são dominantemente antrópicos; o Mg2+ tem pouca influência antrópica; e o Cl- não possui influência antrópica. Conclui-se que o parque industrial é a principal fonte de íons contaminantes para a atmosfera local, principalmente as fábricas de fertilizantes.

The city of Rio Grande suffers major impacts from the fertilizer factories. The main objective of this work is to provide a characterization of the cations and anions geochemical behavior on the atmospheric precipitations, focusing on the anthropic contamination assessment of the study area. Sampling was performed with 9 total precipitation collectors (bulk) located in the industrial, urban and rural areas. Also, one automatic sampler was installed in the University Campus. Precipitation samples were collected from June of 2004 to February of 2005. The analyzed anions were: nitrate (NO3-), phosphate (PO4 3-), sulphate (SO4 2-) chloride (Cl-) and fluoride (F-); and the cations: ammonium (NH4+), sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+) and magnesium (Mg2+); by ionic liquid chromatography. Additional determined parameters were: total volume, pH, Eh, conductivity and alkalinity. A number of 93 bulk and 5 humid precipitation samples were accepted by ionic balance criterion. The ions that presented high average values were: Cl-, Na+, NH4 +, Ca2+ and F-. Results interpretation was done by multivariate statistic analysis. Three groups were identified: 1) mainly anthropic (NH4 +, PO4 3-, SO4 2-, Ca2+, F-, K+ e NO3 -); 2) little anthropic influence (Mg); 3) none or little anthropic influence (Cl- e Na+) which represents marine natural sources. The proportion ratios of natural and anthropic ions showed that NH4 +, PO4 3-, Ca2+, F-, and NO3 - are essentially from anthropic origin; SO4 2- and K+ are mainly anthropic; Mg2+ has little anthropic influence and Cl- has no anthropic influence. In conclusion, the industrial park is the main source of anthropic ions for the local atmosphere, namely the fertilizer factories.