Identificação das fontes de material particulado atmosférico fino e grosso no Distrito Federal empregando marcadores iônicos solúveis em água

Abstract

A atmosfera apresenta papel essencial na manutenção da vida de todos os seres vivos e os materiais particulados (MP) encontrados nela são de extrema importância para manutenção do equilíbrio ambiental. A alteração na quantidade e composição de particulados por conta de interferência antrópica tem sido motivo de grandes preocupações relacionadas à saúde da população, tendo destaque os particulados finos. O trabalho realizado objetivou analisar os particulados fino e grosso de diferentes regiões do Distrito Federal de modo a encontrar as suas principais fontes a partir de espécies inorgânicas solúveis em água. Essas espécies foram utilizadas como marcadores de fontes, com íons como por exemplo o NO3- sendo utilizados para marcação da influência de veículos no MP. Foram feitas coletas nas regiões de Planaltina, Taguatinga, Fercal e Plano Piloto, entre os meses de abril de 2015 e março de 2016, tendo a época de coleta apresentado período de seca mais prolongado, durando de maio a outubro. Para realização das coletas foi montado um sistema de filtros sequenciais conectados a uma bomba de vazão de 30 L min-1 ligada por 24h, bem como uma proteção contra intempéries para ele. As amostras obtidas foram analisadas usando-se cromatografia iônica, tendo-se determinado assim tanto espécies aniônicas quanto catiônicas. De modo geral, as concentrações de partículas encontradas estiveram dentro dos padrões estabelecidos pela CONAMA nº 03/1990 para PTS, tendo a maior média anual, referente a região da Fercal, concentração de 25,42 ± 9,36 μg m-3. As concentrações dos íons determinados apresentaram grande variação, com os íons Ca2+, SO42- e NO3- apresentando as maiores concentrações em todos os locais e frações estudados, destacando-se as concentrações de cálcio que em alguns casos se apresentaram maiores que a soma dos demais íons. Na região da Fercal, por exemplo, a concentração de Ca variou entre 468,824 a 1633,515 ng m-3 na fração grossa, enquanto que em Planaltina na mesma fração a concentração de Ca variou entre 39,730 a 669,002 ng m-3. A alta concentração de cálcio no MP do Distrito Federal foi relacionada com a presença de indústrias cimenteiras encontradas na região da Fercal. Razões entre os íons Mg2+ e Ca2+ também permitem supor que o comportamento desses íons esteja relacionado às cimenteiras da Fercal, com exceção das amostras de Planaltina. Relações de Pearson significativas também evidenciaram outras possíveis fontes como automóveis e queimadas. Por fim foram feitas análises multivariadas de agrupamentos hierárquicos e componentes principais, a partir das quais foi possível verificar a diferenciação entre grupos formados pelo tamanho das partículas ao invés da sua localização geográfica. Com a rotação dos componentes principais foi possível calcular a contribuição que cada fonte apresentou para o MP do Distrito Federal, destacando-se como fonte principal do MP grosso as cimenteiras (35%), seguidas pelos automóveis (27%) e do MP fino fontes secundárias (37%), e queimas (24%). O destaque de outras fontes além de automóveis como fonte principal aparenta ser uma descoberta importante para melhor compreensão do particulado do Distrito Federal.