Especiação, quantificação, distribuição e transporte de mercúrio em solos contaminados do município de Descoberto, Minas Gerais

Autor: Walter Alves Durao Junior
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2010
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMGUniversidade Federal de Minas GeraisUFMG.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: In 2002, the blooming of metallic mercury in an area of the soil of Descoberto was observed. Municipal and state health representatives, besides research centers, performed several actions to evaluate the situation and guarantee the populations safety. The obtained results for soil superficial layer indicated Hg concentrations above the level in which there is potential risk of damage to human health (12 mg kg-1). In the studied soil samples quantitative analysis were performed through the HGAAS and DMA techniques, as well as the speciation analysis of Hg using a TDAAS system and studies of chemical fractionation obtained through the HGAAS system. The means of extraction used were: deionized water, CH3COOH 0,1 mol L-1+ HCl 0,001 mol L-1, KOH 1 mol L-1, HNO3 12 mol L-1, HCl 6 mol L-1 e aqua regia. The assessment of total Hg in different granulometries indicated the importance of evaluating the thickest fraction, since the Hg is retained in relevant concentrations in it. The speciation studies showed that, despite the fact that the contamination had been due to the Hg0, the oxidation occurs and samples with high Hg2+ concentrations (90 mg kg-1) can be found, practically all of it as the Hg2+. The statistical interpretation of the results of chemical fractionation, along with the results of physical and chemical characterization of the samples, showed that the mercury present in the soil of the site, due to gold mining activities in the period 1824 to midtwentieth century, exists in the environment in its little mobile form. This attests that this metal is oxidized and linked mainly to oxy-hydroxides of iron, manganese and aluminum. Part of the Hg is also linked to the humic fraction, reaching 30%. Studies on the use of the heat treatment as a procedure to determine the Hg0 showed that at 180 °C, for 48 hours, the heating of the metal promotes its reduction and subsequent volatilization. This study suggests that the methodology applied by many authors to quantify the elemental mercury may be overestimating the amount of metal in this form. In the interconversion studies between the Hg0/Hg2+, it was observed that in the samples spiked with the Hg0, there was oxidation, and in the samples spiked with Hg2+, there was reduction. However, the Hg oxidation kinetics was faster than the Hg reduction kinetics. This may justify the great amount of metal in the oxidated form found in the samples
No ano de 2002 foi observado o afloramento de mercúrio metálico em solo de uma área no município de Descoberto. Representantes municipais e estaduais de saúde, além de centros de pesquisa, realizaram diversas ações para avaliar a situação e garantir a proteção da população. Os resultados obtidos na avaliação da contaminação da parte superficial do solo indicavam concentrações de mercúrio acima do qual existe risco potencial à saúde humana (12 mg kg-1). Nas amostras de solos estudadas foram feitas análises quantitativas através das técnicas de HGAAS e DMA. Fez-se também análise de especiação de Hg utilizando um sistema TDAAS e estudos de fracionamento químico com uso do sistema HGAAS. Os meios de extrações utilizados foram: água deionizada, CH3COOH 0,1 mol L-1 + HCl 0,001 mol L-1, KOH 1 mol L-1, HNO3 12 mol L-1, HCl 6 mol L-1 e água régia. A avaliação de Hg total nas diferentes granulometrias indicou a importância de se avaliar a fração mais grossa, uma vez que o mercúrio fica retido em quantidades expressivas nessa fração. Estudos de especiação mostraram que, embora a fonte de contaminação do local tenha sido o Hg0, a oxidação do mesmo ocorre, podendo ser encontradas amostras com alta concentração (90 mg kg-1), praticamente todo como Hg2+. A interpretação estatística dos resultados de fracionamento químico em conjunto com resultados de caracterização física e química das amostras evidenciou que o mercúrio presente no solo do local, decorrente de atividades de garimpo do ouro no período de 1824 até meados do século XX, existe na forma pouco móvel no ambiente, o que atesta que esse metal oxidou-se e está ligado principalmente a óxi-hidróxidos de ferro, manganês e alumínio. Parte do Hg também está ligada à fração húmica, podendo chegar a 30%. Estudos sobre o emprego do tratamento térmico como procedimento para determinar Hg0 mostraram que, a 180 °C por 48 horas, o aquecimento promove a redução do metal e, posteriormente, sua volatilização. Este estudo sugere que tal metodologia, empregada por muitos autores com o objetivo de quantificar o mercúrio elementar, pode estar superestimando a quantidade do metal nessa forma. No estudo de interconversão Hg0/Hg2+ observou-se que, nas amostras dopadas com Hg0 ocorreu oxidação e nas amostras dopadas com Hg2+ ocorreu redução. No entanto, a cinética de oxidação do metal foi mais rápida do que a de redução, o que pode justificar a grande quantidade do metal na forma oxidada encontrada nas amostras
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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