Panorama das indústrias galvânicas de Juazeiro do Norte, Ceará: com ênfase nos teores de metais-traço nos efluentes e resíduos sólidos / Overview of galvanic industries in Juazeiro do Norte, Brazil: emphasis on trace metal content in effluents and solid waste

RESUMO Os efluentes e resíduos industriais galvânicos são uma preocupação mundial, por terem em sua composição metais-traço altamente tóxicos, prejudiciais ao meio ambiente e à saúde humana. Neste artigo, é apresentado um panorama da indústria de semijoias folheadas de Juazeiro do Norte, Ceará, considerando-se os processos de produção e a concentração de metais-traço nos efluentes, bem como o resíduo sólido galvânico, gerados pelo setor. Dados primários de produção foram obtidos em 11 empresas por meio de questionário técnico. As concentrações de metais-traço foram obtidas por espectrofotometria de absorção atômica de chama. Os resultados demonstraram ineficiência no tratamento dos efluentes para cobre, níquel, cromo, chumbo e zinco. As concentrações médias de metais no resíduo sólido galvânico foram de 239 g Cu kg-1, 99 g Zn kg-1, 23,8 g Ni kg-1, 6,6 g Pb kg-1, 0,2 g Cr kg-1, 1,7 g Cd kg-1, 1,0 g Mn kg-1 e 8,2 g Fe kg-1. Os resultados evidenciaram a necessidade da adoção de medidas para o controle de qualidade dos processos de tratamento dos efluentes, com vistas à sustentabilidade do setor.

ABSTRACT Galvanic industrial effluents and wastes are a worldwide concern, as they contain highly toxic trace metals that are harmful to the environment and human health. This article presents an overview of the clad semi jewelry industry in Juazeiro do Norte, state of Ceará, Brazil, considering the production processes and the concentration of trace metals in the effluents and galvanic sludge waste generated by the sector. Primary production data were obtained from 11 companies by a technical questionnaire. Trace metal concentrations were obtained by flame atomic absorption spectrophotometry. The results showed inefficiency in the treatment of effluents for copper, nickel, chrome, lead, and zinc. The average metal concentrations in the galvanic sludge waste were 239 g Cu kg-1, 99 g Zn kg-1, 23.8 g Ni kg-1, 6.6 g Pb kg-1, 0.2 g Cr kg-1, 1.7 g Cd kg-1, 1.0 g Mn kg-1, and 8.2 g Fe kg-1. The results evidenced the need for adopting measures concerning quality control of the effluent treatment processes aiming at the sustainability of the sector.

Contaminação mercurial em muscultura de pescado proveniente do Rio Doce, Vila de Regência, Linhares/ES / Mercurial contamination in fish musculature from the Rio Doce, Vila de Regência, Linhares/ES

Em 2015 a queda da barragem de mineração no rio Doce, Minas Gerais, causou impactos ambientais, como o aumento da concentração de mercúrio (Hg). No ambiente o Hg passa pelo fenômeno de biomagnificação e se bioacumula no pescado. Em humanos, o Hg pode ser um risco à saúde coletiva e a contaminação ocorre através da ingestão de pescado com concentrações variadas do metal. Para determinar a contaminação mercurial total (HgT) da musculatura de pescado proveniente do rio Doce, da região de Linhares, Espírito Santo, 121 espécimes foram adquiridas, em novembro de 2016. A musculatura foi avaliada no DMA80® para determinar o grau de contaminação mercurial total, e os resultados médios variaram de 0 a 0,9490 mg/kg. Apesar dos valores estarem abaixo do limite máximo determinado pelas legislações (1 mg/kg), deve-se avaliar o grau de risco de exposição ao mercúrio da população através do consumo do pescado.

Níveis de cádmio no solo e na água de consumo em Buriticupu, MA / Cadmium levels in soil and water consumption in Buriticupu, MA

Esta pesquisa foi norteada pelo objetivo de determinar as concentrações dos níveis de cádmio (Cd) no solo e na água de consumo do município de Buriticupu-MA, comparando os teores de cádmio encontrado no solo e nas diferentes fontes de abastecimentos de água de consumo com os níveis estabelecidos pela legislação nacional e internacional. Buscou-se, também, analisar as concentrações de cádmio encontradas em áreas próximas à BR 222 e aos lixões da cidade. Foram coletadas 50 amostras de solo e 30 de água. As coletas ocorreram em março de 2015, sendo que os procedimentos de coleta do solo seguiram as recomendações protocoladas pela USEPA (1989 e 1991) e Byrnes (1994). As análises da água foram realizadas no Centro de Estudos da Saúde do Trabalhador e Ecologia Humana (CESTEH), da Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca (ENSP/Fiocruz), seguindo o protocolo já estabelecido pelo laboratório, que utilizou a espectrometria de absorção atômica eletrotérmica. Os procedimentos para a digestão de cádmio na água seguiram o método EPA 3020A. Os procedimentos para determinação de cádmio no solo, seguiram o método USEPA 3050B, da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (USEPA, 1998a), no Laboratório de Solos da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), mediante espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES). (...) Os resultados encontrados para os níveis de cádmio na água de consumo analisada, neste estudo, apresentaram níveis abaixo daqueles estabelecidos pela legislação nacional e internacional, não incorrendo, portanto, em riscos à saúde da população local. Contudo, para as concentrações de cádmio no solo, observou-se algumas áreas com a nítida perturbação antropogênica, sobretudo nas proximidades dos lixões...

The aim of this research was to determine the cadmium (Cd) levels in soil and drinking water in the city of Buriticupu located in the state of Maranhão, comparing the cadmium content found in the soil and different sources of water supply for consumption with levels established by national and international laws. This study also aimed to determine cadmium concentration in the surroundings areas of the Brazilian highway 222 and landfills of the cited city. Fifty soil samples and thirty of water were collected. The sampling occurred March of 2015, and the sampling procedures for soil followed recommendations of US EPA (1989 e 1991) and Byrnes (1994). The analysis of water was conducted in the Center for Studies on Workers’ Health and Human Ecology (CESTEH), from the National School of Public Health Sergio Arouca (ENSP/Fiocruz), following a protocol previously established by the laboratory, which used the electrothermal atomic absorption spectrometry. The procedures to digest cadmium in water followed the method EPA 3020A. The soil digestion followed the US EPA 3050B in the Soil Laboratory of the State University of Maranhão (UEMA), and cadmium was determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES). (...) A variation in cadmium levels was found between neighborhoods and within them as well as in the surroundings of the Brazilian highway 222 and landfills in the city. The results for cadmium levels in drinking water revealed levels below those set by national and international laws and shall not pose, therefore, a risk to the health of local people. However, related to cadmium concentrations in soil, there are some areas with distinct anthropogenic disturbance especially in the vicinity of landfills...

Chemical composition of phytoplankton from the estuaries of Eastern Amazonia / Composição química do fitoplâncton de estuários da Amazônia oriental

Phytoplankton is important bioindicator of chemical and biological modifications of natural ecosystems. The objective of this study was to determine the total chemical composition of the phytoplankton of the Pará and Mocajuba estuaries on the eastern coast of the Amazon region in the Brazilian state of Pará. The chemical composition of the surface water, bottom sediments (total sample and bioavailable fraction), and the phytoplankton were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry. Phytoplankton contained high concentrations of Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba, and Pb. The phytoplankton of the Mocajuba estuary is rich in Fe (2,967-84,750 µg g-1), while those from the Pará is rich in Al (1,216-15,389 µgg-1), probably reflecting divergent anthropogenic inputs. Both samples indicated a high bioconcentration factor derived from both the water and the bioavailable fraction, reflecting the efficiency of these organisms in the concentration of metals.

O fitoplancton é de grande importância para os estudos das interações solo-água, como indicadores de modificações químicas e biológicas nos ecossistemas naturais. O objetivo desse estudo foi determinar a composição química total do fitoplâncton nos estuários do rio Pará e Mocajuba (Pará, Brasil). As análises químicas foram realizadas na água superficial, sedimento de fundo (amostra total e fração biodisponível) e no fitoplancton, por espectrometria óptica e de massa com plasma indutivamente acoplado. A composição química elementar do fitoplancton é composta por elevadas concentrações de Ca, P, Mn, Fe, Zn, Al, Ba e Pb. O fitoplancton do estuário do rio Mocajuba é rico em Fe (2.967 a 84.750 µg g-1) e do rio Pará rico em Al (1.216 a 15.389 µg g-1), provavelmente com contribuição antropogênica. O material fitoplanctonico apresentou elevado fator de bioconcentração proveniente tanto da água quanto da fração biodisponível, e reflete a eficiência desses organismos em concentrar metais.

Eficiência da quantificação do chumbo em larvas da família chironomidae em ambiente sujeito a contaminação por chumbo / Efficiency of lead quantification in chironomidae larvae family in an environment unprotected to lead contamination

Metais traço como o chumbo (Pb) são poluentes ambientais muito abundantes devido sua ampla aplicação industrial. Os riscos ao meio ambiente causados pela presença destes elementos têm despertado a atenção das autoridades ambientais para o controle da emissão de poluentes e monitoramento, desta forma, o uso de bioindicadores têm sido constantes na avaliação de impactos ambientais. Os organismos mais comuns utilizados para este propósito são os macroinvertebrados bentônicos, pois estes organismos habitam o fundo deste ambiente durante pelo menos parte de seu ciclo de vida e estão associados a diversos tipos de substratos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da quantificação de chumbo em indivíduos da família Chironomidae visando sua utilização como indicadores de presença de chumbo em ambientes aquáticos que recebem descarga aleatória deste elemento. Amostras de quironomídeos e do substrato foram submetidas à solução extratora Mehlich e o chumbo foi quantificado por espectrometria de absorção atômica por chama GBC932. Detectou-se Pb nos indivíduos coletados em ambiente contaminado por este elemento, no entanto são necessários novos delineamentos experimentais para validação do método.

Trace metals, such as lead (Pb), are environmental pollutants are plentiful due its wide industrial application. The risks caused to the environment by the presence of these elements have awakened the attention of environmental authorities to control the emission of pollutants and monitoring, thus the use of biomarkers have been constant in the evaluation of environmental impacts. The most common organisms used for this purpose are benthic macroinvertebrates, since these organisms inhabit the bottom of this environment for at least a part of their life cycle and are associated to several types of substrates. This study aimed to evaluate the effectiveness of quantification of lead in individuals of the family Chironomidae for their use as indicators of the presence of lead in aquatic environments that receive random discharge of this element. Samples of chironomids and substrate were submitted to the Mehlich extraction solution and the lead was measured by a GBC932 flame atomic absorption spectrometer. Pb was detected among individuals collected from Chironomidae family in environment contaminated by this element, however new experimental designs are needed to validate the method.

Química de elementos-traço nos sedimentos do Lago do Parú (Manacapuru - Amazonas), sob influência do pulso de inundação do baixo Rio Solimões / Trace elements chemical in Lago do Parú (Manacapuru - Amazonas) sediments, under Lower Solimões River flood pulse influence

O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações totais e em frações geoquímicas de Fe, Mn, Co, Cu e Zn em sedimentos, coletados nos períodos de seca (2005) e cheia (2006) do Lago do Parú. Nas partículas de sedimento seco ao ar (SSA) < 45 µm foi feita uma extração seqüencial pelo método de Tessier et al. (1979) que separa os elementos nas frações geoquímicas trocável, carbonácea, oxídica, orgânica e residual. As amostras de extrato diluídas foram lidas em cada fração, por espectrometria de absorção atômica de chama, sendo que o Fe apresentou a maior concentração total e uma forte associação com óxidos. O Mn alcançou a maior fração trocável dentre os elementos, em ambas as estações analisadas. O Zn obteve uma fração trocável constante entre os dois períodos analisados. O Cu se caracterizou por apresentar forte ligação pela fração orgânica, não variando de uma estação para outra nesta fração. O Co apresentou comportamento similar ao do Cu, exceto pela fração orgânica que apresentou diferença de concentração entre os períodos, sendo maior na cheia. As análises multivariadas confirmaram que os metais foram movimentados entre as frações geoquímicas do período seco para o de cheia.

The aim of this work was to determine whole and geochemical fractions of Fe, Mn, Co, Cu and Zn concentrations from sediments collected at low (2005) and high (2006) water seasons in Lago do Parú. From < 45 µm air dried sediment particles was made a Tessier et al. (1979) method to sequential extraction, which separates elements in exchangeable, bound to carbonates, bound to iron and manganese oxides, bound to organic matter and residual geochemical fractions. Diluted samples were read in each fraction, by flame atomic absorption spectrometry, where Fe showed the highest whole concentration and strong association with oxides. Mn reached the biggest exchangeable fraction among elements in both analyzed periods. Cu showed strong association by organic fraction and don't presented difference of concentration between periods. Co presented similar behavior of Cu, except for organic fraction, in which showed difference between periods, where was bigger in high water level period. Multivariate statistical analyses confirmed that metals were displaced in sediments geochemical fractions at low and high water seasons.