Caracterizações isotópicas e percentuais de material particulado respirável e de materiais fontes afins da cidade de Santiago do Chile usando Pb, Sr e Nd como traçadores naturais

• Autor(a) principal: Díaz Vergara, Mercedes
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44134/tde-18112015-100143/
• topic: Chile; Geologia ambiental; Geoquímica isotópica; Not available.; Poluição

Este estudo aborda o tema da contaminação atmosférica sob o ponto de vista da Geologia Ambiental. Envolve a aplicação de metodologias usadas normalmente na pesquisa geoquímica e geoquímica isotópica na caracterização do material particulado respirável urbano de Santiago do Chile. Santiago é uma das cidades de maior nível de contaminação do ar devido às condições geográficas e climáticas peculiares, sendo bastante acentuada nos meses de outono e inverno. Estudadas, por gravimetria, as frações finas (menor que 2,5 \'mü\'m) e grossas (2,5 \'mü\'m - 10 \'mü\'m) dos aerossóis da cidade de Santiago nas diferentes estações do ano, observou-se que a fração fina aumenta de forma significativa no inverno, principalmente no centro da cidade. As condições de pouca ventilação favorecem o acúmulo dos contaminantes. O estudo mineralógico por difração de raios X em amostras obtidas pela técnica de amostragem Hi-vol em diferentes pontos da cidade, evidenciam a heterogeneidade da composição mineralógica dos aerossóis aguçada pela falta de sistemas meteorológicos de grande escala nos fluxos de ar. Foi constatada a presença de sericita, anfibólio, gesso, quartzo, feldspato potássico, micas plagioclásio, piroxênio e argilas (caolinita e montmorillonita) e vidro vulcânico na fração respirável da atmosfera. O material particulado de Santiago apresenta características próprias de aerossol continental, como era esperado inicialmente, com composição mineralógica características de áreas vulcânicas. A caracterização morfológica das partículas por Microscopia Eletrônica de Varredura permitiu estabelecer a presença de formas cristalinas, aglomerados e partículas esféricas. As formas cristalinas são de origem geológica e apresentam-se com parâmetros cristalográficos bem definidos. Os aglomerados formados por matéria orgânica e partículas minerais sub-micrométricas provêm da combustão veicular, enquanto as formas esféricas são produto da atividade metalúrgica. A totalidade dos dados isotópicos de Pb quando plotados em um diagrama \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' versus \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', revelam duas retas: uma reta de mistura de duas fontes; um dos componentes seriam os sedimentos, representando a contribuição da crosta à contaminação, enquanto a outra fonte, seriam os combustíveis fósseis; A outra reta sugere uma correlação linear entre as rochas e os sedimentos. O material particulado respirável mostrou razões isotópicas \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' entre 17,097 - 17,915, 15,341 - 15,591, 36,578 - 37,817 respectivamente. As razões isotópicas \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' dos sedimentos flutuou entre 18,410 - 18,690, 15,450 - 15,700 e 38,060 - 38,840 respectivamente. O valor médio das razões \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' das gasolinas foram 16,515, 15,275 e 35,818 respectivamente. As razões isotópicas \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' dos aerossóis respiráveis alinham-se na reta de mistura, entre as duas fontes definidas, posicionando variavelmente segundo as estações do ano. Cálculos percentuais da contribuição das fontes de contaminação podem ser avaliados com base nos segmentos representativos. Os aerossóis de Santiago mostram razões isotópicas \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' entre 0,70558 e 0,70640 enquanto as razões isotópicas \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' variam entre 0,51229 e 0,51262. A amplitude destas variações seriam consignadas a atividade antropogênica. Os valores das razões isotópicas \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' e \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' de rochas vulcânicas e plutônicas, quando levadas ao diagrama de correlação isotópica Nd-Sr, ficam alinhadas com a Linha de Evolução manto, da mesma forma que os sedimentos MCh-01 do Rio Mapocho e Z-01 do Zanjon de la Aguada. As razões \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' e \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' das outras amostras de sedimentos dos rios Maipo, Mapocho e Zanjon de la Aguada quando colocadas no diagrama de correlação Nd-Sr mostram dois padrões. As razões isotópicas dos rios Mapocho e Maipo são aproximadamente colineares a Linha de Evolução do Manto. Duas amostras do Zanjon de la Aguada, Z-05 e Z-10 mostram um desvio deste padrão, atribuído à contaminação antropogênica.