Contaminação por Metais Pesados

Nos estudos ambientais, principalmente na gestão de áreas contaminadas, um dos grupos de contaminantes mais investigados são os metais. Compreender a origem, mobilização e distribuição desses elementos é complexo, e está intimamente ligado às fontes de contaminação.

A importância da investigação ambiental para metais se deve às suas propriedades tóxicas, que podem causar sérios danos aos organismos e ao meio ambiente. Geralmente chamados de "metais pesados", esse grupo de elementos possui alta densidade e certas propriedades químicas e físicas que os tornam particularmente perigosos.

Origem dos Metais

Os metais têm origem na formação geológica dos minerais que compõem rochas, solos e sedimentos. Todos os minerais contêm metais, então é natural encontrar traços desses elementos no solo. Segundo a USEPA (1992), a presença de metais no solo não indica necessariamente contaminação, já que a concentração desses elementos pode variar dependendo da geologia da região.

Quando a água, seja na zona não saturada (zona vadosa) ou na zona saturada (água subterrânea), interage com o solo e rochas, ocorrem reações químicas que podem liberar e mobilizar os metais.

Reações Comuns dos Metais no Solo

De acordo com o documento "Behavior of Metals in Soils" da USEPA (1992), as reações no solo que determinam a forma e a mobilidade dos metais incluem:

• Sorção: Metais são incorporados aos sólidos por adsorção, absorção e troca iônica.
• Oxirredução: Reações que alteram o estado de oxidação dos metais.
• Complexação: Formação de complexos metálicos.
• Transferência de massa: Movimento de metais no solo.
• Precipitação e dissolução de sólidos: Formação e dissolução de compostos sólidos.
• Reações relacionadas ao pH: Alterações na solubilidade dos metais devido ao pH do solo.

Sorção de Metais

A sorção é a incorporação de metais aos sólidos do solo, como argilominerais, matéria orgânica e óxidos metálicos, através de adsorção, absorção e troca iônica. Esses materiais têm grande capacidade de atrair metais dissolvidos, sejam eles de origem natural ou antrópica.

Os coloides, complexos formados por partículas orgânicas e inorgânicas no meio saturado, também podem transportar metais. Coloides têm tamanhos que variam de 0,01 µm a 10 µm (Sposito, 2008) e podem passar por filtros que normalmente separam substâncias dissolvidas, afetando os resultados das análises ambientais.

Implicações para Investigações Ambientais

Ao instalar poços de monitoramento de água subterrânea, é crucial seguir as normas ABNT 15495-1 e 15495-2 para remover materiais finos que podem afetar a qualidade das amostras. Esses materiais finos, como argilominerais, são responsáveis pela sorção de metais e podem formar coloides, influenciando a precisão das análises.

Diferentemente dos compostos orgânicos, os metais não se degradam, mas podem sofrer reações químicas que alteram sua mobilidade e toxicidade. Portanto, é necessário um entendimento detalhado do ambiente investigado e uma coleta de amostras rigorosa para gerenciar eficazmente esses contaminantes.

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Referências

You home water filters. How Small is a Water Molecule? Disponível em site.

APPELO, C. A. J.; POSTMA, D. Geochemistry, Groundwater and Pollution. Amsterdã: A.A. Balkema Publishers, 2005.

SPOSITO, G. The Chemistry of Soils. Oxford: University Press, 2008.

UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (USEPA). Behavior of Metals in Soils, Ground Water Issue (EPA/540/S-92/018). Disponível em site.

UNITED STATES ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY (USEPA). Use of Monitored Natural Attenuation for Inorganic Contaminants in Groundwater at Superfund Sites, Office of Solid Waste and Emergency Response (Directive 9283.1-36). Disponível em site.

Kopf Ambiental. Metais pesados: origem, reações e aspectos sobre investigações. Disponível em site