Geoquímica Urbana: Dispersão e Deposição de Metais, artigo de Carlos Augusto de Medeiros Filho

 

[EcoDebate] De acordo com World Urbanization Prospects, mais da metade dos 6,9 milhões de pessoas no mundo vivem em áreas urbanas, com estimativa para 68,7% em 2050 (Nações Unidas, 2010). Atividades industriais e econômicas estão mais concentradas em cidades e áreas urbanas e se tornam focos geográficos de consumo de recursos e de emissões químicas, que podem causar muitos problemas ambientais (Luo et al., 2012).

Ambiente urbano é singular no sentido de que sofre fortes mudanças para poder acomodar um número excessivo de habitantes, em geral, em quantidade maior do que o sistema natural é capaz de absorver. Algumas características distintivas de um ambiente urbano típico obviamente incluem uma população densa e um nível relativamente elevado da produtividade, impulsionado principalmente por atividades não-agrícolas. Um ambiente urbano também pode incluir infraestruturas superficiais e subterrâneas, prédios e uma extensa rede de calçadas, além de uma elevada densidade de sistemas de transporte motorizado. Essas características só são possíveis através de alterações físicas consideráveis para o meio ambiente. Estas alternâncias, por sua vez, produzem características físicas, químicas e biológicas que tornam o ambiente urbano diferente de um ecossistema natural (Luo et al., 2012). O reconhecimento destas características urbanas e suas influências sobre os processos de dispersão, distribuição e deposição de metais traços constitui um assunto de imperativa necessidade de pesquisa.

Em um ambiente urbano, metais traços podem ser liberados a partir de inúmeras fontes antropogênicas (figura). Atividades com impactos significativos sobre o ambiente urbano normalmente incluem atividades relacionadas com o tráfego (queima de combustíveis fósseis, desgaste de peças de veículos e vazamentos de óleos de motor contendo metais), atividades específicas da indústria, eliminação de resíduos urbanos (incineração e aterros sanitários), e a corrosão de materiais de construção (Peploe & Dawson, 2006).

 

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Baseado em (Luo et al., 2012).

 

Metais traços, a partir dessas fontes “urbanas”, são liberados principalmente através das emissões atmosféricas. Após a emissão, eles tendem formar partículas finas e poeiras, que permanecem no ar até serem depositadas em terra ou na água. A dispersão e a distribuição de metais dependem do tamanho das partículas e das propriedades do material superficial. Os metais depositados em um ambiente urbano podem ser facilmente realocados e dispersos pelo vento, chuva e escoamento superficial.

A distribuição dos metais em perfis de solo, não perturbados, é regulada principalmente por fatores, como a solubilidade dos metais e as propriedades físicas e químicas do solo. No ambiente urbano, no entanto, a percolação da água através do solo é, em geral, significativamente reduzida devido à ausência de grandes áreas de cobertura de solo. A presença de infraestruturas subterrâneas, por exemplo, também pode restringir e interromper a percolação de água, causando o acúmulo de água e a saturação do solo. Além disso, o ambiente urbano é predominantemente ocupado por infraestruturas, calçadas e edifícios, constituídos por diferentes materiais artificiais, como asfalto, concreto, metais, telhas, painéis de vidro e madeiras (com ou sem tinta). Esses materiais exibem propriedades notavelmente diferentes de adsorção de metais, em comparação com os substratos naturais como solos e plantas. Consequentemente, os metais, depositados no ambiente urbano, muitas vezes permanecem relativamente móveis e tendem a se dispersarem, devido à ausência de meios mais consistentes de retenção e adsorção (Luo et al., 2012).

A dispersão e deposição de partículas enriquecidas com metais no ambiente urbano são governadas por fatores físicos e ambientais, incluindo topografia, direção do vento, e do escoamento urbano. A direção do vento no ambiente urbano é altamente influenciada pelo posicionamento e a topografia dos edifícios. Na presença de edifícios, os movimentos de ar podem tornar-se canalizados, obstruídos e / ou confinados.

Além disso, a poeira e as partículas em superfícies pavimentadas podem ser levantadas pelo vento e / ou facilmente varridas pelo escoamento urbano. Este fenômeno serve como um mecanismo de classificação que separa partículas grossas de partículas finas. A suspensão para o ar de partículas finas representa uma grande preocupação da saúde, uma vez que elas podem ser facilmente inaladas e tornar-se incorporado ao pulmão humano (Luo et al., 2012). . Escoamento urbano transporta as partículas de acordo com a paisagem urbana, especificamente topografia e gradientes de declives. Este processo de relocação não só transporta fisicamente, como também altera quimicamente os contaminantes, por dissolução de metais solúveis, podendo afetar muito a qualidade dos corpos de água circundantes e da biota (Duzgoren-Aydin et al., 2004).

Procurou-se ressaltar as particularidades e importância da ciência “geoquímica urbana” e reafirmar que o desenvolvimento de pesquisas nesse campo pode contribuir no sentido de tornar as cidades qualitativamente mais habitáveis e com um desenvolvimento mais sustentável.

Referências Bibliográficas

Duzgoren-Aydin, N.S., Li, X.D., Wong, S.C., 2004. Lead contamination and isotope signatures in the urban environment of Hong Kong. Environment International 30, 209-217.

Luo, X.; Tu, S.; Zhu, Y.; Li, X. 2012. Trace metal contamination in urban soils of China. Science of the Total Environment 421–422, 17–30.

Nadal, N., Schuhmacher, M., Domingo, J.L., 2004. Metal pollution of soils and vegetation in an area with petrochemical industry. The Science of the Total Environment 321, 59-69.

Peploe, R., Dawson, A. 2006. Environmental impact of industrial byproducts in road construction – a literature review. Land Transport New Zealand Research Report 308. 38 pp.

United Nations. World urbanization prospects: the 2009 revision. Washington, D.C.: United Nations Department of Economic and Social Affairs/Population Division; 2010.

Wong CSC, Li XD, Thornton I. 2006. Urban environmental geochemistry of trace metals.Environ Pollut;142:1-16

Carlos Augusto de Medeiros Filho, geoquímico, graduado na faculdade de geologia da UFRN e com mestrado na UFPA. Trabalha há mais de 30 anos em Pesquisa Mineral.

 

in EcoDebate, 16/09/2016

Geoquímica Urbana: Dispersão e Deposição de Metais, artigo de Carlos Augusto de Medeiros Filho, in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 16/09/2016, https://www.ecodebate.com.br/2016/09/16/geoquimica-urbana-dispersao-e-deposicao-de-metais-artigo-de-carlos-augusto-de-medeiros-filho/.

 

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