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Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro

Departamento de Química

Laboratório de Química Atmosférica

Coleta e Análise de Amostras de

Material Particulado com diferentes

características

Nome: Paola Severo Duarte

Curso: Engenharia Química

Período de atividade: agosto de 2015 a julho de 2016

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1. Introdução

Substâncias presentes no ar que, dependendo de sua concentração, podem ser impróprios,

nocivos ou ofensivos à saúde dos seres vivos, são considerados poluentes. São essas substâncias

que podem causar danos aos materiais, à fauna e à flora, além de serem inconvenientes para o bem-

estar geral da população mundial, podendo, assim, serem prejudiciais à segurança e às atividades

normais da comunidade.

Os poluentes atmosféricos existem sob a forma de gases e de partículas, podendo ser

naturais ou antropogênicos. Eles podem ser provenientes de fontes fixas, como indústrias, usinas

termoelétricas, incineradores de lixo e vulcões, como também podem ser originados por fontes

móveis, tendo como exemplos os veículos de transporte: automóveis, trem, avião, navios.

Os poluentes naturais podem ser classificados como as cinzas e os gases de emissões

vulcânicas altamente tóxicas compostas principalmente por enxofre, partículas do solo ou gotículas

de água salgada do mar, partículas e gases de incêndios florestais e os grãos de pólen.

Já os poluentes artificiais são produzidos pelas atividades humanas e, consequentemente,

lançados na atmosfera. Eles são, na sua grande maioria, aqueles produzidos pela queima de

combustíveis fósseis (petróleo, gás natural e carvão mineral) ou renováveis (lenha, álcool, etc.).

Entretanto, antes de classificar os poluentes atmosféricos, é preciso conhecer a composição

do ar atmosférico limpo. A atmosfera é a camada gasosa da biosfera, indispensável para a vida na

Terra. Essa camada é composta por uma mistura de gases: 79 % de nitrogênio, 20 % de oxigênio e 1

% de outros gases, como dióxido de carbono, vapor d’água e gases raros (argônio, neônio, hélio,

criptônio, ozônio, etc.), assim chamados porque existem em quantidades muito pequenas.

A atmosfera é dividida em 5 camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e

exosfera. Mas é na troposfera, porção onde vivem os seres vivos, que ocorrem os efeitos nocivos

dos produtos das atividades humanas.

Os poluentes atmosféricos são divididos em primários e secundários. Os poluentes primários

são aqueles liberados diretamente das fontes de emissão, como o dióxido de enxofre, o sulfeto de

hidrogênio, os óxidos de nitrogênio, a amônia, o monóxido de carbono, o dióxido de carbono e o

metano. Já os poluentes secundários são aqueles formados na atmosfera através de reação química

entre poluentes primários e componentes naturais da atmosfera, como o peróxido de hidrogênio, o

ácido sulfúrico, o ácido nítrico, o trióxido de enxofre, os nitratos, os sulfatos, o ozônio e o nitrato de

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peroxiacetila. Além desses, os poluentes secundários também podem ser os álcoois, aldeídos,

hidrocarbonetos (HC), compostos orgânicos voláteis (COV), mercúrio (Hg) e material particulado

(MP).

O material particulado é constituído por poeiras, fumaças e todo tipo de material sólido e

líquido que se mantém suspenso na atmosfera. Essas partículas originam-se de uma grande

variedade de fontes, tanto naturais quanto antropogênicas. Geralmente, os componentes químicos

predominantes do material particulado são íons, como sulfato, nitrato, amônia, sais marinhos,

metais e compostos orgânicos. Grande parte dessas espécies são fontes de nutrientes importantes,

entretanto, outras são potenciais poluentes que podem provocar danos à saúde e ao meio ambiente.

O material particulado também é conhecido como aerossol, elemento que possui grande

representatividade em vários fenômenos naturais, como a formação e precipitação das nuvens, o

balanço radioativo da atmosfera e alterações na camada de ozônio. Além disso, as condições

climáticas de cada região são fatores determinantes para a concentração de material particulado. Por

exemplo, a direção e a velocidade dos ventos podem transportar e dispersar os poluentes

atmosféricos para outros locais. Por isso, quando os ventos são fracos, o ar não tem grande

circulação e assim a concentração de material particulado aumenta [1].

A precipitação é outro fator importante, pois grande parte das partículas presentes na

atmosfera é incorporada à água da chuva, o que provoca uma diminuição do material particulado

num local chuvoso. Somando-se a isso, o solo úmido provocado pela chuva impede que os

aerossóis retornem à atmosfera, colaborando, assim, com um ar atmosférico cada vez mais limpo.

2. Objetivos

Determinar a composição química de material particulado de diferentes tamanhos visando

identificar os principais componentes químicos.

3. Métodos

3.1. Coleta das amostras

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O local de coleta está a aproximadamente 200 km de Manaus, localizado dentro da Floresta

Amazônica, em uma região considerada como pouco afetada por fontes antropogênicas. As

amostras de aerossol foram coletadas por 24 h ou 48 h usando amostradores em série (SFUs), que

separam os aerossóis na fração grossa (diâmetros aerodinâmicos de 2,0-10 µm, PM10) e fina

(diâmetro inferior a 2,5 µm, PM2.5). A taxa de fluxo foi de aproximadamente 16 L min-1

. Os filtros

utilizados foram de policarbonato (Millipore Corporation, Billerica, MA, EUA) com diâmetro de 47

mm e tamanho de poro de 8 µm para a grossa e 0,4 µm para a fina. O período de amostragem foi de

janeiro de 2011 a dezembro de 2011. Um total de 55 amostras foram coletadas e analisadas, sendo

29 amostras de PM10 e 26 amostras de PM2.5. Além disso, 2 amostras de brancos também foram

analisadas. O período de análise foi de julho de 2015 a dezembro de 2015.

A massa dos aerossóis foi determinada por gravimetria. Os filtros foram extraídos com 10,0

mL de água MilliQ e analisados por cromatografia de íons (CI). Os ácidos orgânicos analisados

foram acetato, formiato, malonato, oxalato e o restante dos íons foram fluoreto, cloreto, nitrito,

nitrato, brometo, sulfato, fosfato, lítio, magnésio, amônio, sódio, potássio e cálcio.

3.2. Cromatografia de Íons

A cromatografia é um método analítico que envolve um conjunto de métodos físico-

químicos de separação com características básicas em comum. As separações cromatográficas

englobam o transporte dos componentes de uma mistura através de uma coluna contendo uma fase

estacionária, que pode ser liquida ou sólida, sendo capaz de interagir com os componentes da

mistura. A fase móvel, que também pode ser gasosa ou líquida, está encarregada de transportar

esses componentes através da fase estacionária.

Na cromatografia iônica, a fase estacionária é um sólido e a fase móvel é um líquido, o que

provoca uma subdivisão do grupo de cromatografia líquida. O mecanismo que causa o processo de

separação é o de interação eletrostática entre os íons presentes na amostra e os contra-íons da fase

estacionária. O processo de troca iônica ocorre na condição de equilíbrio, e a eficiência da

separação dos íons depende da interação existente entre eles e os grupamentos funcionais da fase

estacionária.

Portanto, a cromatografia de íons mede a condutividade de um determinado íon que resulta

em um sinal analítico proporcional à sua concentração. Na fase móvel, o íon é conduzido pelo

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aparelho sem que haja interação entre o analito e a solução e, na fase estacionária, o íon interage

com a coluna que possui uma resina sólida [2].

3.3. Cromatógrafo de Íons (CI)

O equipamento usado foi o Dionex ICS-5000 da empresa Thermo Fischer Scientific. Esse

possui quatro compartimentos: o primeiro é o dual Dual Pump, onde a água deionizada está

disponível em dois barriletes separados por íons. Esse líquido é bombeado para o compartimento

seguinte, o Elluent Generator (EG), onde prepara as fases móveis da corrida cromatográfica

juntamente com a água deionizada. O próximo compartimento se chama Auto Sampler-Auto

Prepare (AS-AP), onde o aparelho extrai uma alíquota dos vials (recipiente que contêm a solução) e

envia o extrato para análise no compartimento seguinte. O AS-AP também pode preparar uma curva

de calibração partindo de uma solução mãe previamente preparada à mão. Por último, está o Dual

Compartment, nele está disponível a coluna, pela qual os íons irão passar e serão quantificados pelo

aparelho. Por fim, utiliza-se um computador comum com o programa Chromeleon 7.2 instalado,

para que os resultados possam ser visualizados.

Assim, o aparelho lança uma pequena porção do analito no seu percurso, no caso 100 µL

para ânions e 250 µL para cátions (Full Loop), o qual percorre o seu trajeto em um meio líquido que

possa transportá-lo sem que haja interferência entre o analito e o meio. Esse líquido é característico

da fase móvel. Nesse aparelho, utiliza-se como fase móvel de cátions o ácido metil sulfônico [H3C-

SO3H] e para ânions utiliza-se o hidróxido de potássio [KOH].

Quando o composto entra na coluna do aparelho, ele se encontra com a fase estacionária. No

caso desse aparelho, a fase estacionaria é um sólido feito com uma resina que possibilita a troca

iônica. A resina é construída a partir de um polímero de estireno dinivilbenzeno ou de sílicas

funcionalizadas, sendo nesse caso a partir do estireno. Nesse sentido, o íon vai se aderindo ao sólido

conforme sua afinidade está distribuída. Ou seja, quanto maior a afinidade, mais lenta será a sua

passagem pela coluna. Esse fator é o que diferencia os íons, já que cada um terá um tempo diferente

de retenção. Por fim, a resposta é imediatamente lançada para o programa do computador para que

seja possível realizar a análise dos dados.

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3.4. Curva Analítica

3.4.1. Materiais utilizados

Tubos tipo Falcon de 50,0 ml e 15,0 ml

Vials de plástico 1,5 ml

Agitador marca Biomixer

Filtro Chromafil Xtra CA-45/25

Ponteiras para pipetas (200 µL e 1000 µL)

Pipetas

Parafilm

Pinças de metal

Luvas

Seringas

Becker (50 ou 100 ml)

3.4.2. Preparo da curva analítica

O local de coleta foi a região amazônica e, por ser considerado natural, as concentrações de

material particulado são baixas. Com isso, os íons presentes também apresentarão baixos níveis. Por

isso, foi necessário preparar uma curva analítica baixa para determinar a concentração dos mesmos.

A solução inicial foi preparada com 30.000 µg L-1

de cada íon. Para preparar a solução de

ânions com esta concentração final, foram adicionados 75 µL da solução padrão dos íons

minoritários (fluoreto, nitrito, brometo, malonato) e 150 µL de solução padrão dos íons majoritários

(sulfato, nitrato, cloreto, oxalato, fosfato, formiato, acetato) e completado o volume de 5,0 mL com

água ultrapura. Para a solução de trabalho de cátions, o mesmo procedimento foi realizado: 75 µL

da solução padrão dos íons minoritários (magnésio, amônio, lítio), 150 µL de solução padrão para

cada íon majoritário (sódio, potássio, cálcio) e água ultrapura até 5,0 mL. Essas soluções foram

utilizadas para preparar os cinco pontos da curva analítica, com concentrações de 30, 60, 120, 150 e

300 mg L-1

.

Para preparar a curva, é preciso utilizar as ponteiras de pipetas adequadas para a quantidade

e pipetar o menor número de vezes possível por amostras para minimizar os erros. Por exemplo,

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para pipetar 75 µL utiliza-se uma pipeta ajustável com volume de 10 a 100 µL. No caso de 150 µL,

utiliza-se uma pipeta ajustável de 20- 200 µL.

3.5. Extração Aquosa

3.5.1. Abertura das Amostras

Utilizando sempre os equipamentos indispensáveis em um laboratório (calças compridas,

sapatos fechados, jaleco de mangas compridas, óculos de proteção e luvas), a primeira coisa a fazer

foi isolar a parte de metal da pinça que fará contato com o filtro. Para isso, colocou-se a fita de

Parafilm em torno do metal. Assim, retirou-se os filtros de poliuretano (Millipore Corporation,

Billerica, MA, EUA) cuidadosamente e os depositou em tubos de Falcon de 50 mL devidamente

identificados. Com um dispensador, adicionou-se 10,0 mL de água ultrapura em cada tubo com seu

determinado filtro. A água foi inserida com duas alíquotas de 5,0 mL para que os erros fossem

minimizados. Depois, cada tubo foi colocado em um agitador, o Biomixer, durante 60 segundos,

para que as partículas presas nos filtros se desprendessem e se misturassem na água

(homogeneização).

É importante que os filtros sejam retirados conforme o gradiente de deposição do material,

ou seja, a primeira abertura deve ser a dos brancos, depois a dos filtros de material fino e por último

os filtros de material grosso, para que não haja contaminação das amostras.

3.5.2. Preparação das Amostras para Análise

Após a extração das amostras, iniciou-se o processo de filtração. Com o auxílio de uma

seringa Descarpack de 10,0 ou 20,0 mL, extraiu-se todo o líquido que se encontrava no tubo. Uma

alíquota foi descartada em um Becker para garantir que não houvesse interferências que pudessem

contaminar as amostras. Na última etapa, o extrato foi transferido para os vials de 1,5 mL, já que

esse é o único recipiente apropriado para o aparelho de cromatografia de íons Dionex ICS-5000. O

vial foi rinsado com o extrato e preenchido logo depois.

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O extrato que sobrou na seringa foi transferido para um tubo Falcon de 15,0 mL, para caso

seja necessário realizar diluições futuramente. Assim, os tubos de 15,0 mL foram guardados no

freezer e suas tampas foram seladas com Parafilm, para preservar a amostra extraída. Por fim, os

vials com suas respectivas amostras foram inseridos no aparelho para realizar as análises dos filtros.

As concentrações obtidas foram calculadas a partir das concentrações de padrões externos

analisados nas mesmas condições, que serão mostradas na parte de resultados.

4. Resultados

4.1. Atividades e treinamentos

Durante o meu período de Iniciação científica, de agosto de 2015 a julho de 2016, realizei as

seguintes tarefas:

- Extrai os filtros de material particulado provenientes da Amazônia;

- Analisei as amostras utilizando o Cromatógrafo de Íons (CI);

- Limpei as bancadas e os equipamentos;

- Liguei o CI semanalmente quando ele estava fora de uso por falta de amostra;

- Lavei os vials e os tubos Falcon 15,0 e 50,0 mL;

- Organizei os estoques de materiais de laboratório;

- Fiz o treinamento de pipetas e de pesagem;

- Ajudei os outros IC’s a extraírem e analisarem as amostras;

- Participei de todas as reuniões solicitadas.

4.2. Análises

Período: julho a dezembro de 2015

Número total de amostras: 55 amostras

Extração: Aquosa

Equipamento: Cromatógrafo de Íons (Dionex ICS-5000)

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4.3. Concentração de Material Particulado (PM)

As concentrações de partículas finas (PM2.5) variaram de 0,42 µg m-3

a 4,38 µg m-3

, sendo sua

média de 1,76 µg m-3

(Tabela 1). Para as partículas grossas (PM10), as concentrações variaram de

1,30 µg m-3

a 9,52 µg m-3

, sendo sua média de 3,85 µg m-3

(Tabela 2). Percebeu-se uma diferença

nas concentrações quando comparadas o período seco e úmido. No período seco, as concentrações

médias de PM2.5 foram de 2,41 µg m-3

e, praticamente, a metade no período úmido, 1,03 µg m-3

. Por

outro lado, a concentração média de PM10 para o período seco foi similar (3,38 µg m-3

) ao período

úmido (3,76 µg m-3

). A variação anual das concentrações de PM está representada na Figura 1.

Tabela 1. Concentração (µg m-3

) das amostras de Material Particulado (PM2.5) de Manaus.

Data de inicio Data final Vazão (m³) Concentração de PM (ug/m³)

02/02/11 03/02/11 37,570 0,625

04/02/11 06/02/11 67,266 0,424

11/02/11 14/02/11 87,109 0,786

03/03/11 07/03/11 87,738 1,053

10/03/11 12/03/11 78,377 0,871

18/03/11 20/03/11 47,456 0,980

22/03/11 23/03/11 21,027 0,452

08/04/11 10/04/11 105,943 1,094

14/04/11 17/04/11 21,206 1,036

19/04/11 23/04/11 57,008 0,804

29/04/11 02/05/11 55,729 0,458

05/05/11 09/05/11 80,972 0,821

17/05/11 19/05/11 31,800 0,708

24/05/11 28/05/11 77,156 1,652

11/06/11 14/06/11 52,467 2,335

24/06/11 26/06/11 42,201 2,358

01/07/11 04/07/11 59,576 3,282

07/07/11 10/07/11 50,481 2,407

10

12/07/11 14/07/11 30,067 2,312

15/07/11 18/07/11 61,530 3,372

21/07/11 25/07/11 63,103 3,827

03/08/11 05/08/11 29,361 4,377

29/09/11 03/10/11 53,968 4,086

06/10/11 13/10/11 109,200 2,651

20/10/11 23/10/11 91,964 1,843

24/11/11 28/11/11 192,357 1,089

Tabela 2. Concentração (µg m-3

) das amostras de Material Particulado (PM10) de Manaus.

Data de inicio Data final Vazão (m³) Concentração de PM (ug/m³)

02/02/11 03/02/11 37,570 1,770

04/02/11 06/02/11 67,266 3,828

11/02/11 14/02/11 87,109 2,359

03/03/11 07/03/11 87,738 4,778

10/03/11 12/03/11 78,377 5,863

18/03/11 20/03/11 47,456 4,330

22/03/11 23/03/11 21,027 5,826

08/04/11 10/04/11 105,943 4,783

14/04/11 17/04/11 21,206 4,570

19/04/11 23/04/11 57,008 2,933

29/04/11 02/05/11 55,729 1,301

05/05/11 09/05/11 80,972 3,267

17/05/11 19/05/11 31,800 3,223

24/05/11 28/05/11 77,156 3,195

11/06/11 14/06/11 52,467 3,955

16/06/11 20/06/11 81,196 4,267

01/07/11 04/07/11 59,576 5,128

07/07/11 10/07/11 50,481 4,368

12/07/11 14/07/11 30,067 5,338

11

15/07/11 18/07/11 61,530 4,868

21/07/11 25/07/11 63,103 3,653

03/08/11 05/08/11 29,361 4,377

15/09/11 19/09/11 76,764 1,856

29/09/11 03/10/11 53,968 2,752

06/10/11 13/10/11 109,200 2,468

20/10/11 23/10/11 91,964 9,520

10/11/11 17/11/11 220,511 1,326

24/11/11 28/11/11 192,357 2,066

09/12/11 15/12/11 85,898 3,696

Figura 1: Perfil de concentração do Material Particulado (ug/m³) em Manaus no período de janeiro

de 2011 a dezembro de 2011.

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O somatório da fração grossa e fina corresponde, aproximadamente, a fração inalável. De

acordo com o CONAMA, o limite diário da fração inalável é de 150 ug/m³ e o anual é de 50 ug/m³.

As amostras analisadas não ultrapassam o limite diário e a média anual.

4.4. Concentração de Íons

Nas tabelas 3 e 4 estão às concentrações dos íons nos dois tamanhos de partículas e nas

Figuras 2 e 3 as percentagens. Os ânions minoritários (fluoreto, nitrito, brometo, malonato)

apresentaram-se em concentrações muito baixas nas partículas finas, com concentração média em

torno de 0,001 µg m-3

. A concentração máxima nas partículas finas foi de 0,011 µg m-3

para o

nitrito. Já nas partículas grossas, os ânions minoritários continuaram com concentrações muito

baixas, a máxima encontrada foi de fluoreto, 0,016 µg m-3

. Os ânions majoritários (sulfato, nitrato,

cloreto, oxalato, fosfato, formiato, acetato) nas partículas finas apresentaram concentrações de até

0,89 µg m-3

(sulfato). Nas partículas grossas, a concentração dos ânions majoritários foi um pouco

menor, onde o máximo encontrado foi 0,17 µg m-3

(sulfato).

Com relação aos cátions, os íons minoritários foram magnésio, amônio e lítio. Eles possuem

concentrações muito baixas, tanto nas partículas finas quanto nas grossas, com concentração média

de 0,012 µg m-3

nas finas (máxima de 0,091 µg m-3

para amônio) e 0,002 µg m-3

nas grossas

(máxima de 0,043 µg m-3

para amônio). Já os íons majoritários (sódio, potássio e cálcio) tiveram

uma concentração média de 0,017 µg m-3

nas partículas finas (máxima de 0,12 µg m-3

para potássio)

e 0,03 µg m-3

nas partículas grossas (máxima de 0,16 µg m-3

para potássio).

Tabela 3. Concentração de íons (ug/m³) nas amostras de Material Particulado (PM2.5) de Manaus.

Data de

inicio

Fluoreto Acetato Formiato Cloreto Nitrito Brometo Nitrato

Sulfato Malonato

02/02/11 <LD 0,0329 <LD <LD <LD <LD <LD 0,0999 <LD

04/02/11 <LD 0,0340 <LD 0,0004 <LD <LD 0,0154 0,0716 <LD

11/02/11 <LD 0,0048 <LD 0,0010 <LD <LD <LD 0,1168 <LD

03/03/11 <LD 0,0142 <LD 0,0089 <LD <LD <LD 0,1029 <LD

10/03/11 0,0004 0,0110 <LD 0,0197 0,0027 <LD 0,0023 0,1393 0,0015

13 18/03/11 0,0010 0,0173 <LD 0,0240 0,0042 <LD 0,0137 0,5295 0,0035

22/03/11 <LD 0,0266 <LD 0,0381 0,0082 <LD <LD 0,1352 <LD

08/04/11 <LD 0,0134 <LD 0,0098 0,0018 <LD <LD 0,1462 0,0009

14/04/11 <LD 0,0522 <LD 0,0218 0,0112 <LD <LD 0,8457 <LD

19/04/11 0,0006 0,0247 <LD 0,0080 0,0056 <LD <LD 0,3191 0,0016

29/04/11 <LD 0,0277 <LD 0,0207 0,0041 <LD 0,0527 0,1808 0,0000

05/05/11 <LD 0,0203 <LD 0,0110 0,0017 <LD 0,0248 0,4559 0,0023

17/05/11 <LD 0,0511 <LD 0,0102 0,0028 <LD <LD 0,3104 <LD

24/05/11 <LD 0,0203 <LD 0,0049 0,0012 <LD 0,0061 0,8921 0,0026

11/06/11 <LD 0,0323 <LD 0,0110 0,0017 <LD <LD 0,3562 <LD

24/06/11 <LD 0,0204 <LD 0,0089 <LD <LD <LD 0,4736 0,0017

01/07/11 <LD 0,0304 <LD 0,0059 <LD <LD <LD 0,5108 0,0053

07/07/11 <LD 0,0297 <LD 0,0120 <LD <LD <LD 0,7381 <LD

12/07/11 <LD 0,0768 <LD 0,0142 0,0045 <LD <LD 0,4276 <LD

15/07/11 <LD 0,0341 <LD 0,0189 0,0015 <LD <LD 0,5957 0,0050

21/07/11 <LD 0,0379 <LD 0,0150 <LD <LD <LD 0,5105 0,0080

03/08/11 <LD 0,0585 <LD 0,0223 <LD <LD <LD 0,6401 <LD

29/09/11 <LD 0,0506 <LD 0,0028 <LD <LD 0,0126 <LD 0,0081

06/10/11 <LD 0,0220 <LD <LD <LD <LD <LD <LD 0,0046

20/10/11 <LD 0,0198 <LD <LD <LD <LD <LD 0,2688 0,0040

24/11/11 <LD 0,0171 <LD 0,0038 <LD <LD 0,0134 0,1236 0,0025

14

Continuação Tabela 3

Data de

inicio

Oxalato

Fosfato Lítio Sódio Amônio Potássio Magnésio Cálcio

02/02/11 0,0161 <LD <LD 0,0090 0,0383 0,0055 0,0001 <LD

04/02/11 0,0092 <LD <LD 0,0043 0,0219 0,0113 0,0005 0,0066

11/02/11 0,0054 <LD 0,0001 0,0184 <LD 0,0088 0,0006 <LD

03/03/11 0,0099 <LD 0,0001 0,0197 0,0156 0,0092 0,0012 0,0004

10/03/11 0,0018 <LD <LD <LD 0,0108 0,0051 0,0004 0,0015

18/03/11 0,0055 <LD <LD <LD 0,0410 0,0102 0,0001 0,0016

22/03/11 0,0053 <LD <LD <LD 0,0299 0,0350 0,0030 0,0322

08/04/11 0,0059 <LD <LD <LD 0,0080 0,0043 0,0007 0,0035

14/04/11 0,0359 <LD <LD <LD 0,0273 0,0478 0,0064 0,3514

19/04/11 0,0084 <LD <LD <LD 0,0160 0,0323 0,0019 0,0386

29/04/11 0,0050 <LD <LD <LD 0,0179 0,0078 0,0005 0,0442

05/05/11 0,0045 <LD <LD <LD 0,0336 0,0069 0,0002 <LD

17/05/11 0,0069 0,0048 <LD <LD 0,0259 0,0120 0,0006 0,0299

24/05/11 0,0112 <LD <LD <LD 0,0539 0,0171 0,0007 0,0079

11/06/11 0,0289 <LD <LD 0,0413 0,0515 0,0212 0,0007 <LD

24/06/11 0,0253 <LD <LD 0,0543 0,0658 0,0287 0,0010 <LD

01/07/11 0,0331 <LD <LD 0,0444 0,0628 0,0390 0,0021 <LD

07/07/11 0,0213 <LD <LD 0,0221 0,0912 0,0327 0,0005 0,0002

12/07/11 0,0248 <LD <LD 0,0195 0,0768 0,0208 <LD <LD

15/07/11 0,0255 <LD <LD 0,0517 0,0659 0,0587 0,0032 <LD

21/07/11 0,0372 <LD <LD 0,0398 0,0650 0,0573 0,0015 <LD

03/08/11 0,0839 <LD <LD 0,0605 0,0912 0,0443 0,0033 <LD

29/09/11 0,0564 <LD 0,0002 0,0289 <LD 0,1163 0,0073 0,0242

06/10/11 0,0313 0,0012 0,0001 0,0325 <LD 0,0722 0,0063 0,0015

15 20/10/11 0,0076 <LD <LD <LD <LD 0,0206 0,0007 0,0157

24/11/11 0,0289 <LD 0,0001 0,0001 <LD 0,0146 0,0028 0,0278

Tabela 4. Concentração de íons (ug/m³) nas amostras de Material Particulado (PM10) de Manaus.

Data de

inicio

Fluoreto Acetato Formiato Cloreto Nitrito Brometo Nitrato

Sulfato Malonato

02/02/11 <LD <LD <LD 0,0107 <LD <LD 0,0310

0,0099 <LD

04/02/11 <LD <LD <LD 0,0368 <LD <LD 0,0032 0,0204 <LD

11/02/11 <LD <LD <LD 0,0130 <LD <LD 0,0008 0,0173 <LD

03/03/11 <LD <LD <LD 0,0230 <LD <LD <LD 0,0184 0,0025

10/03/11 0,0003 <LD <LD 0,0183 0,0024 <LD <LD 0,0387 <LD

18/03/11 0,0013 <LD <LD 0,0353 0,0053 <LD <LD 0,0737 <LD

22/03/11 0,0094 <LD <LD 0,0958 0,0146 <LD 0,2315 0,0932 <LD

08/04/11 0,0002 <LD <LD 0,0151 0,0018 <LD <LD 0,0328 <LD

14/04/11 0,0018 <LD <LD 0,0714 0,0112 <LD <LD 0,1498 <LD

19/04/11 0,0011 <LD <LD 0,0227 0,0043 <LD <LD 0,0216 <LD

29/04/11 0,0016 <LD <LD 0,0210 0,0055 <LD <LD 0,0353 <LD

05/05/11 0,0004 <LD <LD 0,0192 0,0016 <LD <LD 0,0380 <LD

17/05/11 0,0025 <LD <LD 0,0341 0,0105 <LD <LD 0,0500 <LD

24/05/11 0,0008 <LD <LD 0,0103 <LD <LD <LD 0,0825 <LD

11/06/11 <LD <LD 0,0344 0,0198 <LD <LD <LD 0,0358 <LD

16/06/11 <LD <LD <LD 0,0287 <LD <LD <LD 0,0366 <LD

01/07/11 <LD <LD 0,0331 0,0330 <LD <LD <LD 0,0584 <LD

07/07/11 <LD <LD 0,0247 0,0205 <LD <LD <LD 0,1093 <LD

12/07/11 <LD <LD 0,0869 0,0581 <LD <LD 0,0597 0,0517 <LD

15/07/11 <LD <LD 0,0356 0,0428 <LD <LD <LD 0,0727 <LD

16 21/07/11 <LD <LD 0,0059 0,0254 <LD <LD <LD 0,0462 <LD

03/08/11 <LD <LD 0,0116 0,0727 <LD <LD <LD 0,0624 0,0096

15/09/11 <LD <LD <LD 0,0122 <LD <LD 0,0376 0,0440 <LD

29/09/11 <LD <LD <LD 0,0391 <LD <LD 0,1194 0,0731 0,0140

06/10/11 <LD <LD <LD 0,0586 <LD <LD 0,1011 0,0825 <LD

20/10/11 <LD <LD <LD 0,0090 <LD <LD 0,0034 0,1747 <LD

10/11/11 <LD <LD <LD 0,0121 <LD <LD 0,0079 0,0157 <LD

24/11/11 <LD <LD 0,0017 0,0129 <LD <LD 0,0207 0,0408 0,0032

09/12/11 0,0155 <LD <LD 0,0356 <LD <LD 0,0400 0,1277 <LD

Continuação Tabela 4

Data de

inicio Oxalato

Fosfato Lítio Sódio Amônio Potássio Magnési

o Cálcio

02/02/11 0,0072 0,0163 <LD 0,0254 0,0427 0,0294 0,0011 0,0164

04/02/11 0,0284

0,0329 <LD 0,0583 0,0239 0,0396 0,0034 0,0099

11/02/11 0,0057 0,0081 0,0001 0,0202 <LD 0,0206 0,0021 0,0116

03/03/11 0,0140 0,0321 0,0001 0,0217 <LD 0,0437 0,0041 0,0029

10/03/11 0,0045 0,0274 <LD <LD 0,0035 0,0527 0,0033 0,0387

18/03/11 0,0116 0,0225 <LD <LD 0,0001 0,0562 0,0032 0,0050

22/03/11 0,0088 0,0630 0,0002 <LD 0,0305 0,0835 0,0062 0,0972

08/04/11 0,0074 0,0112 <LD <LD 0,0028 0,0290 0,0029 0,0167

14/04/11 0,0402 0,0601 <LD <LD 0,0149 0,1628 0,0137 0,0345

19/04/11 0,0078 0,0508 <LD <LD <LD 0,0581 0,0036 0,0156

29/04/11 0,0059 0,0048 <LD <LD <LD 0,0214 0,0018 0,0484

05/05/11 0,0078 0,0239 <LD <LD 0,0065 0,0475 0,0040 0,0496

17/05/11 0,0072 0,0164 <LD <LD <LD 0,0467 0,0030 0,1368

24/05/11 0,0144 0,0219 <LD <LD <LD 0,0458 0,0036 0,0091

17 11/06/11 0,0334 <LD <LD 0,0205 <LD 0,0420 0,0039 <LD

16/06/11 0,0243 <LD <LD 0,0416 <LD 0,0505 0,0042 <LD

01/07/11 0,0459 <LD <LD 0,0780 <LD 0,0554 0,0074 <LD

07/07/11 0,0133 <LD <LD 0,0504 <LD 0,0574 0,0046 <LD

12/07/11 0,0189 <LD <LD 0,0823 <LD 0,0603 0,0072 0,0534

15/07/11 0,0343 <LD <LD 0,0956 <LD 0,0541 0,0095 <LD

21/07/11 0,0278 <LD <LD 0,0514 <LD 0,0370 0,0052 <LD

03/08/11 0,0502 <LD <LD 0,1464 <LD 0,0298 0,0095 <LD

15/09/11 0,0101 0,0059 0,0002 0,0168 <LD 0,0229 0,0057 0,0330

29/09/11 0,0358 0,0087 0,0002 0,1016 <LD 0,0344 0,0150 0,0193

06/10/11 0,0509 0,0189 0,0002 0,1072 <LD 0,0307 0,0150 0,0253

20/10/11 <LD 0,0466 0,0003 <LD 0,0052 0,1018 0,0080 0,0200

10/11/11 0,0126 0,0067 0,0001 0,0218 <LD 0,0139 0,0035 0,0026

24/11/11 0,0087 0,0074 0,0001 0,0337 <LD 0,0180 0,0054 0,0204

09/12/11 0,0161 0,0232 0,0002 0,0728 <LD 0,0495 0,0113 0,0146

<LD: menor que o limite de detecção (íons não detectados nas respectivas amostras)

Figura 2: Percentagem média das concentrações de íons no PM2.5.

18

Figura 3: Percentagem média das concentrações de íons no PM10.

As distribuições dos íons das amostras analisadas estão representadas nas Figuras 4 e 5.

19

Figura 4. Perfil das concentrações de íons no PM2.5 para o período amostrado.

Figura 5: Perfil das concentrações de íons no PM10 para o período amostrado.

20

5. Conclusões

O projeto apresentou resultados de concentração e composição química do material

particulado coletado durante um ano na região amazônica. Foi possível observar algumas diferenças

nas concentrações de MP durante os períodos úmido e seco e também com relação ao tamanho da

partícula. O período úmido foi influenciado por fontes naturais, basicamente. Já o período seco foi

provocado por fontes antropogênicas, como as queimadas. A maior concentração de partículas finas

ocorreu no período seco e isso se deve, principalmente, à queima de biomassa de outras regiões da

Amazônia. Os íons de partículas finas que apresentaram maior concentração foram sulfato, amônio

e acetato. As partículas grossas possuem origem natural e predominam no período úmido devido à

alta produção biogênica. Os íons de partículas grossas que tiveram maior concentração durante o

período úmido foram sulfato, sódio e cloreto.

6. Referências

[1] ALVES, C. Aerossóis atmosféricos: perspectiva histórica, fontes, processos químicos de

formação e composição orgânica. Química Nova, v.28, 2005.

[2] SKOOG, D. A., Fundamentos de Química Analítica, Thomson, 2005.

[3] ARTAXO, P. Química atmosférica na Amazônia: A floresta e as emissões de queimadas

controlando a composição da atmosfera amazônica. Acta Amazônica, v.35, 2005.