ab - 02 aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

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UNIVERSIDADE FUMEC FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - FEA ASPECTOS AMBIENTAIS E TOXICOLÓGICOS DO MERCÚRIO Ana Carolina Moraes Campos Andréa Sousa

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Page 1: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

UNIVERSIDADE FUMECFACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - FEA

ASPECTOS AMBIENTAIS E TOXICOLÓGICOS DO MERCÚRIO

Ana Carolina Moraes CamposAndréa Sousa

João Carlos Andrade

Belo Horizonte

Page 2: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

2011

Ana Carolina Moraes CamposAndréa Sousa

João Carlos Andrade

ASPECTOS AMBIENTAIS E

TOXICOLÓGICOS DO MERCÚRIO

Trabalho apresentando à disciplina Processos Industriais como requisito para aprovação, do curso de Engenharia Ambiental da FEA/FUMEC.

Belo Horizonte

Page 3: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

2011

SUMÁRIO

1 – INTRODUÇÃO ..............................................................................................4

2 – OBJETIVO.....................................................................................................5

3 - MERCÚRIO ...................................................................................................6

4 – HISTÓRIA DO USO DO MERCÚRIO............................................................7

5 – USO E APLICAÇÕES....................................................................................8

6 - USO DO MERCÚRIO NO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE OURO ...........9

7- LEGISLAÇÃO BRASILEIRA .........................................................................12

8 – TOXICOLOGIA ............................................................................................13

8 - EFEITOS DA EXPOSIÇÃO AGUDA ............................................................14

9 - EFEITOS DA EXPOSIÇÃO A LONGO PRAZO ...........................................14

10 – TRATAMENTO ..........................................................................................15

11- ESTUDOS DE CASO..................................................................................16

12–MERCÚRIO NO MEIO AMBIENTE .............................................................18

13- EMISSÃO DE MERCÚRIO PARA ATMOSFERA .......................................19

14 - REMEDIAÇÃO DE ÁREAS CONTAMINADAS POR MERCÚRIO ............20

15 - MEDIDAS MITIGADORAS.........................................................................22

16 - AMPLIFICAÇÕES BIOLÓGICAS DO MERCÚRIO ....................................23

17 - AÇÕES PREVENTIVAS.............................................................................25

18 – CONCLUSÃO ...........................................................................................28

19- REFERENCIAS ..........................................................................................29

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1. INTRODUÇÃO

O mercúrio (Hg) é o único metal existente que é encontrado no estado liquido à

temperatura ambiente. É um metal liquido prateado, com alta densidade e

inodoro que possui utilidades que vão desde a área da saúde, como no caso

dos termômetros e na obturação de dentes, passando pela pelo garimpo do

ouro, e podendo ser utilizado até em explosivos. Uma das grandes

preocupações que o cercam se deve ao fato de que se trata de um elemento

altamente tóxico e nocivo ao meio ambiente e à saúde humana. Outra

preocupação de suma importância é o fato de que após ser ingerido ele não é

eliminado, ou seja, é cumulativo, o que pode levar ao fenômeno de

amplificação biológica que é o aumento da concentração de certa substância

de acordo com o nível trófico na cadeia alimentar podendo causar a morte.

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2. OBJETIVO

O objetivo desta pesquisa é explicar de forma detalhada e objetiva os aspectos

ambientais e toxicológicos do mercúrio (Hg), de maneira conjunta, uma vez que

não é possível detalhar separadamente devido a grande interligação existente

entre eles. No âmbito ambiental, o mercúrio se destaca devido a dois grandes

aspectos: sua alta toxicidade e pelo fato de ser cumulativo na cadeia alimentar,

causando os fenômenos conhecidos como bioacumulação e amplificação

biológica. Outros temas de igual importância também serão abordados tais

como o uso do mercúrio no processo de extração do ouro, medidas de

remediação, relação entre mercúrio e sustentabilidade dentre outros, a fim de

proporcionar um maior conhecimento dos riscos e danos causados pelo

mercúrio no meio ambiente e à saúde humana assim como medidas de

remediação, controle e prevenção dessa contaminação.

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3. MERCÚRIO

O mercúrio é um metal com características especiais e diferenciadas. Ele é o

único metal líquido a temperatura ambiente tendo ponto de fusão de - 38,87 oC

e ponto de ebulição de 356,58 oC. Este metal líquido prateado é muito denso e

ainda possui uma tensão superficial alta o bastante para fazer com que o seja

capaz de formar pequenas esferas perfeitas nas rochas e minerais onde é

encontrado. Muitas características mineralógicas simplesmente não se aplicam

ao mercúrio pelo fato dele ser líquido. Não se pode, por exemplo, definir um

grau de dureza. O mercúrio não possui sequer estrutura cristalina nem plano

de clivagem. Quando congelado e submetido a baixas pressões, o mercúrio

forma cristais no sistema romboédrico e no sistema tetragonal se submetido a

altas pressões.

O mercúrio dissolve facilmente o ouro, a prata, o chumbo e metais alcalinos

formando ligas relativamente consistentes conhecidas como amálgamas. No ar

altera-se lentamente recobrindo-se com uma película de cor cinza de óxido

mercuroso. A 350 oC oxida-se mais rapidamente, produzindo óxido mercúrico

vermelho, HgO. É atacado pelo cloro a frio, pelo enxofre a quente, decompõe o

ácido sulfúrico e o ácido nítrico. O mercúrio é obtido pela combustão do seu

sulfeto ao ar livre. Seu uso industrial é bastante amplo podendo ser usado em

termômetros, barômetros, lâmpadas, medicamenteos, espelhos detonadores,

corantes, entre outros. O mercúrio é monovalente sob forma de Hg nos

compostos mercurosos como o Hg2O e Hg2Cl2 e bivalente nos compostos

mercúricos como o HgO e o HgCl2, HgS e Hg(CNO)2.

O mercúrio esta presente em varias formas no meio ambiente como Hg

metálico, orgânico e inorgânico. Sendo comparado com outros metais o

mercúrio deixa a desejar quando o assunto é conduzir calor, entretanto, quando

se trata de conduzir eletricidade, ele já pode ser considerado um bom condutor.

Reage facilmente com outros metais mais moles como o ouro e a prata,

estabelecendo ligas metálicas do tipo amálgamas. È solúvel no acido nítrico e

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mesmo não sendo muito volátil, o mercúrio emite vapores quando há o

aumento da temperatura, vapores esse que são extremamente tóxicos e

corrosivos.

4. HISTÓRIA DO USO DO MERCÚRIO

Estudos afirmam que o mercúrio começou a ser extraído há mais de 2.300

anos. Nessa época, os minérios de mercúrio eram valorizados por sua

densidade e por sua cor, vermelho-dourada, muito usada como pigmento em

decoração. O primeiro uso não decorativo desse metal foi na amalgamação,

processo descrito Vitruvius, famoso arquiteto romano. Ele observou que o

mercúrio dissolvia prontamente o ouro e descreveu o método para a

recuperação desse metal nobre usado nas vestimentas. Deste modo, sabe-se

que já era usado na forma de amálgamas com outros metais há 500 a.C.

O mercúrio foi utilizado na medicina desde a época de Aristóteles até a Idade

Média. Os antigos chineses acreditavam que tal metal possuía propriedades

medicamentosas que prolongavam a vida. Vários imperadores morreram na

tentativa de assegurar a imortalidade, através da ingestão constante do metal.

Na década de 40, os cientistas Hunter e Russel descreveram a inalação e

intoxicação por metilmercúrio em quatro trabalhadores de uma indústria

produtora de fungicidas mercuriais. A autópsia de um dos trabalhadores

revelou acentuada lesão neuronal e atrofia cerebral. Deste modo, este tipo de

intoxicação por mercúrio orgânico passou a ser conhecido pela síndrome de

Hunter-Russel.

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5. USO E APLICAÇÕES

Seu uso mais antigo, desconsiderando a sua aplicação na mineração do ouro e

da prata, foi na fabricação de espelhos, ainda usado atualmente. Também é

utilizado em instrumentos de medidas (termômetros e barômetros), lâmpadas

fluorescentes e como catalisadoras em reações químicas. É utilizado na

indústria de explosivos e em odontologia como elemento principal para

obturação de dentes. Atualmente foi substituído nos tratamentos dentários pelo

bismuto que apresenta propriedades semelhantes, porém ligeiramente menos

tóxico. O mercúrio também é aplicado em equipamentos elétricos e em

dispositivos de controle, onde a estabilidade fluidez, elevada densidade e

condutividade elétrica são essenciais. Aplicado também na agricultura (como

fungicida e bactericida), o cloreto mercúrico impede ataques de fungos em

sementes, bolbos e serve para amalgamar alumínio, zinco e outros metais. Na

preparação eletrolítica de cloro e álcalis, em fármacos dentre outros. Também

apresenta aplicações em medicina através do mercoquinol

(oxiquinolinsulfonato de mercúrio) e do hidrargirol (parafeniltoniato ou

parafenolsulfonato de mercúrio), este último como anti-séptico, assim como

outros compostos de mercúrio: hidrargol, hidrargiroseptol, iodeto mercúrico,

cloroiodeto mercúrico, mercuriol, entre outros.

Os compostos de mercúrio têm uma aplicação mais limitada que o metal. O

óxido vermelho de mercúrio utiliza-se em baterias de mercúrio, desenvolvidas

durante a II Guerra Mundial, que são uma fonte de energia compacta e estável.

Os compostos orgânicos que contém mercúrio são importantes comercialmente

como agentes microbianos.  Empregado na medicina desde a antiguidade,

o mercúrio vem sofrendo substituição por outros medicamentos mais

potentes e menos tóxicos.

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6. USO DO MERCÚRIO NO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE OURO

O mercúrio é muito usado na extração do ouro, sendo este o maior problema

da atividade garimpeira. Este metal, bastante nocivo ao ser vivo vem sendo

usado na extração do ouro há muitos anos, formando amálgamas que auxiliam

a separação do metal nobre de outros minerais, de forma a recupera ouro nas

calhas de lavação do minério.

A amalgamação é um processo de concentração baseado na aderência

preferencial do ouro ao mercúrio, quando as outras fases presentes são a água

e o ar. Esse método e especialmente indicado para separar o ouro nativo de

outros minerais. A amalgamação vista como um processo de adesão é, como

tal, similar aos processos de adesão óleo-mineral e ar-mineral (flotação).

Experiências indicaram que o ângulo de contado do mercúrio e o ouro e bem

maior que aquele entre o ar e a parafina, que e o solido de maior interface com

o ar. É principalmente aplicada aos minérios de ouro livre. A expressão minério

de ouro livre (“free gold ore”) significa que o ouro não esta incluso nos sulfetos,

mas pode se apresentar em grãos mistos com quartzo e silicatos, ou nas

fraturas das rochas, requerendo-se a cominuição do minério, previamente ao

seu processamento, para a liberação ou exposição das partículas de ouro.os

sulfetos ocorrem em pequenas proporções (< 2%); são comumente limitados á

pirita e não contem quantidade excessiva de elementos nocivos a processos

posteriores (amalgamação e cianetação). Seus teores de ouro estão

normalmente entre 10 e 20g/t.

O processamento adotado para esses minérios consta, simplificadamente, de

três alternativas conforme a granulométrica do ouro. Quando a maior parte do

ouro se distribui granulometricamente acima de 0,15mm, o minério e

normalmente concentrado apenas por gravidade. No caso de minério com ouro

de granulometria fina, é pratica usual a moagem e cianetação do minério.

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Quando houver ouro nas faixas grosseiras e fina, a concentração por gravidade

e a cianetaçao podem ser aplicadas, inserindo-se o equipamento de

concentração no circuito de cominuiçao para recuperar as partículas já

liberadas que saem do moinho. O concentrado, após etapas de limpeza e

amalgamado ou submetido à fusão direta (no caso de fusão, o concentrado

apresenta comumente teor de ouro acima de 20%). A parte do ouro solubilizada

pela cianetaçao e recuperada por precipitação com zinco ou por adsorção com

carvão ativado.

Os métodos utilizados para amalgamar um concentrado podem ser

classificados em contínuos (placa amalgamadora e pote (‘Jack-pot’)) e

descontínuos (barril e bateia). Essa classificação, embora não usual procura

diferenciar os equipamentos que podem ser empregados na linha de produção,

portanto em operação continua, daqueles que se prestam às operações em

batelada. A placa amalgamadora consta de uma placa de cobre coberta com

uma camada de mercúrio, onde o amalgama de cobre formado tem

propriedades superficiais análogas as do mercúrio, retendo o ouro na

superfície. O processo consiste em fazer a polpa de minério fluir sobre a placa

inclinada. As partículas de ouro, ao entrarem em contato com o mercúrio,

amalgamam-se e são capturadas na superfície da placa. Periodicamente, a

alimentação é interrompida para que o amalgama seja raspado da placa sem,

no entanto, descobrir a superfície do cobre. A placa recobre outra camada de

mercúrio e a operação é reiniciada.

Esse método teve grande utilização na primeira metade do século. Atualmente,

no entanto, é considerado obsoleto, ao menos na áfrica do sul, o maior

produtor mundial de ouro. As objeções ao método são a perda do mercúrio –

arrastados pelos minereis grosseiros da polpa, a necessidade de amaciar o

amalgama por vaporização – o que impõe ao operador respirar periodicamente

gases contendo mercúrio, a baixa eficiência na recuperação de partículas finas

e a perda de partículas de ouro não liberadas. No Brasil, ainda se encontram

pequenos empreendimentos que utilizam placas amalgamadoras.

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A amalgamação em bateia e largamente disseminada nos garimpos. O

mercúrio é adicionado ao tambor contendo o pré-concentrado granítico. Faz-se

a mistura do mercúrio do pré concentrado com a mão, e depois recupera-se o

amalgama na bateia. A presença de gamga tende a arrasta o mercúrio para a

periferia da bateia, provocando perda de mercúrio durante sua operação.

Nos garimpos brasileiros, é comum, infelizmente, destilação do amálgama ser

realizadas através de seu aquecimento em uma lata, ocorrendo a vaporização

do mercúrio ao ar livre, caracterizando uma agressão ao meio ambiente e a

saúde do garimpeiro. A titulo de ilustração, uma região garimpeira onde se

destina o mercúrio ao ar livre estará espalhando um tonelada de mercúrio para

cada tonelada de ouro produzido – admitindo-se um teor de 50% de mercúrio

na amálgama. Nessa fase do processo – vaporização do mercúrio ao ar livre –

reside certamente a maior fonte de contaminação ao meio ambiente, que

poderia ser evitada facilmente com o emprego de retortas, recuperando o

mercúrio utilizado no processo.

7. LEGISLAÇÃO BRASILEIRA

No Brasil, assim como em muitos países em desenvolvimento, o uso do

mercúrio na mineração é ilegal. O Brasil não é produtor do mercúrio primário,

todavia, o metal é importado para uso industrial (lâmpadas fluorescentes,

fábricas de cloro-soda e odontologia). A sua importação e comercialização são

controladas pelo IBAMA por meio da portaria n. 32 de 12/05/95 e decreto n.

97.634/89, que estabelece a obrigatoriedade do cadastramento no IBAMA das

pessoas físicas e jurídicas que “importem, produzam ou comercializem a

substância mercúrio metálico”. O uso do mercúrio metálico na extração do ouro

é também regulamentado. O decreto 97.507/89 proíbe o uso de mercúrio na

atividade de extração de ouro, “exceto em atividades licenciadas pelo órgão

ambiental competente”.

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8. TOXICOLOGIA

Existem duas maneiras de o mercúrio chegar até o homem: ocupacional e

ambiental. A primeira é mais conhecida e está ligada ao ambiente de trabalho,

como mineração e indústrias, geralmente associada aos garimpos de ouro ou

às fábricas de cloro-soda e de lâmpadas fluorescentes. Trata-se de uma

contaminação pelas vias respiratórias, que atinge o pulmão e o trato-

respiratório, podendo ser identificada e quantificada pela dosimetria do

mercúrio na urina.

A contaminação ambiental, por sua vez, é provocada pela dieta alimentar,

comumente pela ingestão de peixes de água doce ou salgada, e afeta

diretamente a corrente sanguínea, provocando problemas no sistema nervoso

central. Sua comprovação é feita facilmente pela determinação do mercúrio no

cabelo ou no sangue.

Conforme citado anteriormente, existem, de uma maneira geral, três formas

diferentes de mercúrio na natureza: o mercúrio elementar (metálico), os

compostos orgânicos de mercúrio e os compostos inorgânicos de mercúrio,

cada uma delas com diferentes propriedades, usos e toxicidades.

A exposição ao mercúrio metálico pode ocorrer por inalação de vapores do

metal presente em ambientes ocupacionais, como consultórios de odontologia,

fundições e locais onde houve derramamento ou liberação de mercúrio. Esta

forma do mercúrio é pouco absorvida no sistema digestivo, mas entra no corpo

através da inalação, sendo as vias respiratórias e pulmonar a principal via de

exposição.

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Quanto ao mercúrio inorgânico (compostos mercurosos e mercúricos), sob a

forma de cloretos, sua associação pelo ser humana ocorre através de sua

exposição por via oral (utilizado em compostos medicinais e na composição de

alguns chás), além da via de exposição cutânea, uma vez que alguns cremes

contêm o mercúrio inorgânico em sua composição. Como estes compostos

inorgânicos não vaporizam a temperatura ambiente, não é referida a exposição

por via inalatória.

Apesar de a maioria do mercúrio emitido no meio ambiente estar na forma de

mercúrio elementar ou inorgânico, é o mercúrio orgânico - em particular, o

metilmercúrio – que apresenta a maior ameaça às pessoas e à vida silvestre.

No caso do mercúrio orgânico, a principal via de exposição humana é o

consumo de pescados contaminados por metilmercúrio (MeHg). O MeHg

bioacumula nos animais, havendo bioamplificação na cadeia alimentar. A

maioria das pessoas tem quantidades traço de mercúrio nos tecidos, porém a

quantidade de MeHg é a de maior interesse para a saúde humana, já que é

rapidamente e muito absorvido (cerca de 95%) no trato gastrointestinal, sendo

distribuído no corpo e atravessando facilmente as barreiras placentárias e

hematoencefálicas, com consequente deposição no sistema nervoso central. A

exposição ao metilmercúrio danifica o cérebro, rins e fígado, e causa

problemas de desenvolvimento, desordem no sistema reprodutivo, distúrbios

cognitivos, prejudica a fala e a visão, causa dificuldades para ouvir e caminhar,

distúrbios mentais e pode levar a morte.

Esse metal pode ser absorvido de 7 a 8% por meio da ingestão de nutrientes

sólidos e 15% ou menos por meio líquido. Facilmente vaporizado, é altamente

absorvível (80%) em temperatura ambiente, por inalação, pois tem destacada

propriedade lipossolúvel que permite a passagem dos alvéolos para dentro da

corrente sanguínea e hemácias.

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O mercúrio e seus compostos têm a capacidade de causar vários danos à

saúde tanto em situações de exposição aguda quanto crônica, interferindo, por

sua afinidade com grupamentos sulfidrilas presentes em sistemas enzimáticos,

em diferentes órgãos e tecidos.

As alterações que ocorrem no corpo humano pela intoxicação do mercúrio

metálico, também denominada hidrargirismo, são decorrentes de lesões que

podem acometer o sistema nervoso central, fígado, medula óssea, vias aéreas

superiores, pulmão, gengiva, pele, parede intestinal, glândulas salivares,

coração, músculos, placenta e rim.

9. EFEITOS DA EXPOSIÇÃO AGUDA

Os sais de mercúrio são os potenciais agentes pela intoxicação aguda (grande

quantidade em um curto intervalo de tempo), principalmente por meio da

ingestão do cloreto de mercúrio. Este sal tem uma ação corrosiva sobre as

mucosas, produzindo lesões muito dolorosas, na boca, faringe, esôfago e

estômago, e ainda apresenta uma dose letal muito baixa, estimada em 0,3 a

0,4 g para um adulto. Pode-se destacar também o edema pulmonar,

taquicardia, hemorragias gastrintestinais e agitação.

Os efeitos na exposição aguda são:

Aparelho respiratório: os vapores são irritantes para o aparelho

respiratório, provocando bronquite e edema pulmonar. Surgem

salivação, gosto metálico, lesão renal, tremores e convulsão.

Aparelho digestivo: gosto metálico na boca, sede, dor abdominal, vômito

e diarréia.

Aparelho urinário: lesão renal, surgindo aumento da permeabilidade

tubular, síndrome nefrótica, insuficiência renal, com oligúria, anúria e

morte.

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Sistema nervoso: alucinações, irritabilidade, perda de memória,

irritabilidade emocional, confusão mental, anormalidades nos reflexos,

coma e morte.

Pele: irritação cutânea, edema e pústula ulcerosa nas extremidades dos

dedos.

10.EFEITOS DA EXPOSIÇÃO CRÔNICA

A intoxicação crônica (exposição ao mercúrio por baixas concentrações e

longos períodos de tempo) apresenta vários sintomas que são ignorados e

atribuídos a outras causa, destaca-se: a diminuição da produtividade; aumento

da fadiga; irritabilidade nervosa; perda da memória e autoconfiança; fragilidade

muscular; excitabilidade; timidez excessiva; ressentimentos impróprios às

críticas; indecisão; ansiedade; cefaléia; alterações da personalidade e do

caráter; perda da capacidade de concentração; dificuldades na pronúncia; leve

gaguejo; caligrafia trêmula, irregular e ilegível; marcha instável; insensibilidade

e dor nas extremidades; diminuição do campo visual; gengivite; estomatite e

gosto metálico.

A exposição prolongada ao mercúrio elementar leva às seguintes alterações:

Boca: inflamação da gengiva, que fica mole e esponjosa, dentes moles,

inchação das glândulas salivares, excesso de saliva.

Sistema nervoso: tremores nos braços, nas mãos, pernas, pálpebras,

nos dedos e lábios, vertigem e rubor.

Psiquismo: irritabilidade, perda de memória, alucinações, perda do

autocontrole, insônia, depressão, pesadelos.

Outras alterações: rubor na face e lesões na pele.

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11. TRATAMENTO

O tratamento deve iniciar com medidas de suporte que visem impedir qualquer

exposição posterior. Na descontaminação, deve ser incluída a remoção da

roupa contaminada e a lavagem dos olhos e da pele. A ingestão de grande

quantidade de líquidos contribui para a diminuição da concentração de

mercúrio nos rins, exceto mercúrio orgânico. Entretanto é preciso ter cuidado

com a intoxicação por mercúrio elementar, que pode evoluir para um edema

pulmonar.

Antidepressivos, tranquilizantes e analgésicos são utilizados no tratamento

para intoxicação mercurial crônica. Também são usados agentes quelantes,

que capturam íons metais produzindo duas ou mais ligações, como o ácido 2, 3

dimercaptosuccionato (DMSA) e o 2,3 dimercatopropane 1 sulfanato (DMPS).

Em casos de intoxicação aguda, deve-se remover o tóxico através da

realização de uma lavagem gástrica, usando-se água albuminosa ou leite de

magnésia, além de fornecer laxantes e eméticos. Pode-se ainda usar água

morna, exceto para o caso de cloreto de mercúrio (HgCl2) por ser cáustico.

12.ESTUDOS DE CASO

O caso mais famoso de contaminação por mercúrio aconteceu no Japão, mais

especificamente na baía de Minamata. Durante aproximadamente 40 anos,

entre 1920 e 1960, uma indústria local utilizava mercúrio como catalisador na

produção de cloreto de vinila e lançava o metilmercúrio nos seus efluentes

industriais (concentração de mercúrio de 1,6 a 3,6 µg/L) que desaguavam na

baía de Minamata. Estes compostos se concentraram no mar, onde

sequestrados pelo plâncton e outros microrganismos marinhos, deram início a

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contaminação da cadeia alimentar aquática. Como a população japonesa

apresenta uma dieta composta em grande parte por peixes e frutos do mar, os

efeitos da bioacumulação do mercúrio nesses organismos acabaram atingindo

a população, quando dezenas de pessoas morreram e centenas adquiriram

deficiências físicas permanentes.

Somente em agosto de 1956 o agente causal da “doença de Minamata” foi

finalmente identificado como sendo intoxicação por metais pesados oriundos

dos efluentes industriais, sendo que em 1959 ficou demonstrado que o agente

causal era de fato o metilmercúrio. Em 1960 as fábricas foram pressionadas a

alterar o método de descarte, porém, continuaram a lançar mercúrio inorgânico

dissolvido, não mais na forma de metilmercúrio, até 1968. O resultado final

deste desastre ecológico foi de aproximadamente 150 toneladas de mercúrio

lançadas na baía de Minamata durante quatro décadas.

Entre os anos 60 e 70, danos cerebrais crônicos, retardo mental, danos

hepáticos, hipertensão e distúrbios metabólicos foram cada vez mais

observados em filhos de mães que ingeriam peixes contaminados, uma vez

que o mercúrio consegue ultrapassar barreiras placentárias e contaminar

crianças expostas no período embrionário e fetal. A recuperação das áreas

contaminadas por mercúrio em Minamata somente foi obtida com medidas

drásticas, como pesadas multas para a empresa poluidora, proibição de pesca,

compensação financeira para os pescadores e dragagem do sedimento ao

longo da baía.

No Brasil, apesar de não haverem casos tão drásticos como o do Japão,

algumas ocorrências de contaminação por mercúrio foram detectadas, em

especial na região amazônica, devido ao processo de garimpo do ouro. Após a

sua utilização no processo de extração do ouro, o mercúrio residual é

descartado nas margens e nos leitos dos rios, no solo, ou é lançado na

atmosfera durante o processo de queima do amálgama. Estando disponível no

Page 18: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

meio ambiente, este mercúrio pode transformar-se no metilmercúrio, permitindo

a entrada desta toxina na cadeia alimentar de organismos aquáticos, maiores

bioacumuladores deste metal, em especial os peixes de maior porte. Os

resultados de pesquisas na Amazônia apontam para teores de mercúrio

preocupantes nos peixes piscívoros, com média de 0,669 µg/g, acima,

portanto, dos 0,500 µg/g considerados pela OMS como limite máximo permitido

para consumo.

As populações ribeirinhas da Bacia Amazônica são dependentes do consumo

de peixe para o seu sustento, chegando a consumir em média 200 gramas por

dia. Cerca de 3 mil toneladas de mercúrio utilizadas nos garimpos de ouro da

Amazônia, ao longo dos últimos 20 anos, vêm sofrendo oxidação e metilação

nas condições propícias das águas e sedimentos dos rios, contaminando as

populações ribeirinhas, através da ingestão de peixes.

13.MERCÚRIO NO MEIO AMBIENTE

O mercúrio é uma substância tóxica de preocupação global que causa dano

significativo à saúde humana, à vida silvestre e aos ecossistemas. Quando o

mercúrio é liberado para o meio ambiente conforme a figua 1 (ciclo

biogeoquímico), ele viaja pelas correntes de ar e se precipita sobre o solo,

algumas vezes próximo à fonte original de emissão e outras vezes bem

distante dela. O mercúrio pode ser drenado pelo solo e atingir córregos, rios,

lagos e oceanos, e ainda pode ser transportado pelas correntes marítimas e

espécies migratórias.

Quando o mercúrio entra no ambiente aquático pode ser transformado por

micro-organismos em uma forma muito tóxica: o metilmercúrio. Nesta forma, o

mercúrio entra na cadeia alimentar onde se acumula e é biomagnificado em

organismos aquáticos, inclusive em peixes e mariscos, assim como em

Page 19: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

pássaros e mamíferos e nas pessoas que os consomem. Em algumas espécies

de peixes as concentrações de metilmercúrio podem chegar a um milhão de

vezes maiores do que aquelas presentes nas águas que os peixes habitam.

Enquanto aproximadamente um terço do mercúrio que entra no meio ambiente

global é proveniente de fontes naturais como os vulcões, dois terços ou mais

provêm de atividades humanas.

Além disso, desde o início da era industrial, a quantidade total de mercúrio que

circula na atmosfera mundial, nos solos, lagos, córregos e rios têm aumentado

em um fator localizado entre dois e quatro.

Esses altos níveis não-naturais de mercúrio no meio ambiente desregulam os

ecossistemas e podem causar prejuízos significativos à saúde humana em

todas as regiões do mundo.

As populações humanas mais afetadas por exposição ao mercúrio são

frequentemente as pobres e mais vulneráveis, especialmente povos indígenas,

comunidades árticas, habitantes insulanos, comunidades costeiras e outros

que dependem de pescados ou outros alimentos marinhos para obterem

proteínas. Os trabalhadores também podem ser altamente expostos ao

mercúrio, especialmente garimpeiros artesanais de ouro de pequena escala e

suas famílias. Além disso, a exposição ao mercúrio prejudica numerosos

organismos no meio ambiente e podem causar distúrbios aos ecossistemas.

Page 20: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

Ciclo biogeoquímico Fonte:CETEM

14.EMISSÕES DO MERCÚRIO PARA ATMOSFERA

O mercúrio e utilizado para extrair o ouro contido nos depósitos aluvionares e

superficiais. As emissões de mercúrio para a atmosfera podem ocorrer através

da evaporação ativa e da degasificação passiva.

Segundo estimativas feitas por Meech et al. (1997), 80% do mercúrio utilizado

no processo de extração de ouro é liberado no processo de evaporação ativa.

A evaporação ativa ocorre durante a ustulação do amálgama e durante a

purificação do ouro.

A evaporação ativa ocorre basicamente no local da mineração, pois os

garimpeiros geralmente não usam retortas ou outro sistema fechado para

queimar o amálgama. Por outro lado, a emissão de mercúrio fruto da

purificação do bullion acontece nas lojas de comercialização de ouro e prata,

localizadas em lugares povoados.

Page 21: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

Durante a queima e requeima do amálgama, a principal espécie de mercúrio

liberada para a atmosfera é o vapor de mercúrio metálico. Produto da sua

elevada pressão de vapor, o mercúrio elementar no ar está predominantemente

na fase gasosa, em vez de associado a material particulado como outros

metais de transição (por ex.: Cd, Zn, Ni, Pb).

O processo de oxidação do mercúrio na atmosfera é acelerado nas nuvens na

presença de ozônio e cloro, mas a redução de Hg2+ a Hg0 também é um

processo factível de ocorrer (SCHROEDER et al., 1991).

Lindqvist e Rhode (1984) apontaram que o mercúrio pode permanecer na

atmosfera por 6 a 24 meses em um clima seco. Porém, a queima de biomassa

durante a época de seca, que coincide com a época de mineração, produz um

incremento na concentração de ozônio na atmosfera baixa, pois a formação

de Hg2+ na atmosfera será muito rápida durante a época de mineração (seca).

Outro importante fator que controla o tempo de residência do mercúrio na

atmosfera é a concentração de partículas suspensas no ar e aerossol. Durante

a queima de floresta, a carga de material sólido suspenso no ar aumenta de

10-20 μg m-3 a 700 μg m-3 (ARTAXO et al., 1998). Partículas sólidas de poeira

e carvão proveniente da queima de biomassa são eficientes na captura do

vapor de mercúrio presente na atmosfera e também podem servir como sítios

de oxidação na produção de Hg2+ (ARTAXO et al., 2000).

O aumento da concentração de ozônio na carga de partículas sólidas na

atmosfera resultará em um curto tempo de residência do mercúrio nela, devido

à rápida oxidação do mercúrio gasoso, o qual pode então ser facilmente

removido pelas frequentes chuvas que ocorrem nas regiões tropicais.

Page 22: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

Em Artaxo et al. (2000), foi feito um estudo de caracterização em grande escala

da concentração atmosférica de mercúrio na bacia Amazônia. Altas

concentrações de mercúrio na atmosfera foram observadas em áreas (Alta

Floresta e Rondônia) onde atividades de mineração de ouro existiam no

momento das amostragens. Nessas áreas, coincidentemente, também existiam

elevadas quantidades de partículas de aerossol provenientes da queima de

biomassa, pois estas são zonas onde ocorre a queima intensiva de biomassa a

cada ano durante o período de seca (período em que foram feitas as

medições).

Concentrações muito baixas de mercúrio foram encontradas em áreas virgens

ou prístinas da floresta amazônica. Estes resultados sugerem que a mineração

de ouro aumenta o teor de mercúrio na atmosfera e, consequentemente, a taxa

de deposição deste, causando um aumento da concentração do mercúrio

iônico bivalente nos corpos de águas próximos à área de mineração. Outro

importante resultado do trabalho de Artaxo et al. (2000) foi quantificar o

mercúrio presente nos diferentes tipos de material sólido que compunham o

aerossol. Isto serviu para correlacionar o que aporta à concentração total de

mercúrio na atmosfera cada uma das fontes que emitem mercúrio. Em média,

63% do mercúrio estavam associados a atividades de mineração de ouro e

31% estavam associados a partículas de aerossol produzidas durante a

queima de biomassa.

Os 20% do mercúrio utilizados na extração do ouro ficam na forma de mercúrio

metálico, formando pilhas de rejeito na superfície da terra, ou depositados nos

sedimentos de corpos de água (passivo ambiental).

A degasificação passiva ocorre em qualquer solo ou corpo de água

contaminado e, em menor escala, durante a mineração em face das altas

temperaturas nos locais de mineração nos trópicos e da elevada volatilidade do

Page 23: AB - 02 Aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio

mercúrio metálico. Os rejeitos contaminados são uma fonte significativa de

emissão de mercúrio por degasificação passiva para a atmosfera.

15.REMEDIAÇÃO DE ÁREAS CONTAMINADAS POR MERCÚRIO

Para detectar a contaminação de locais, é indispensável uma investigação

inicial quanto ao uso e ocupação históricos da área. Após esse momento, deve

ser realizada uma campanha de amostragem e análise das águas

(subterrâneas, principalmente) e solos locais, de acordo com os pontos mais

prováveis onde podem estar presentes contaminantes. É importante que sejam

coletadas amostradas de tamanho relativamente grande, pois o mercúrio, ao

ser liberado no ambiente, produz o efeito “pepita” (nugget effect), que faz com

que as pequenas gotas aumentem a concentração apenas em determinadas

localidades. Evidências de bioacumulação também devem ser estudadas, com

a realização de estudos e amostragem da biota.

Segundo a EPA (Agência de Proteção Ambiental dos EUA) existem três

abordagens que podem ser utilizadas para a remediação de uma área

contaminada:

mudar o uso da área para minimizar o risco;

remover ou destruir os contaminantes para a eliminação do risco

reduzir a concentração dos contaminantes ou contê-los para eliminar ou

minimizar risco.

Tecnologias de remediação in-situ de áreas contaminadas são aquelas que

permitem tratar o solo e as águas subterrâneas sem mover, cavar, transportar

solo e contaminantes de um local para outro. Existem outras classes de

tecnologias de descontaminação, como as tecnologias on-site, que promovem

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a descontaminação na áreas mas movimentam o solo de alguma forma, e as

tecnologias de remoção (ex-situ) para deposição “final” como deposição em

aterros de resíduos industriais, incineração e outras.

De forma geral, as tecnologias disponíveis para o tratamento do mercúrio

atualmente são:

Técnicas de tratamento in-situ:

Extração de vapores do solo: Promeve a extração, a vácuo, dos

contaminantes voláteis presentes na camada não saturada do solo

concomitante ao estimulo das atividades bacterianas aeróbias;

Tratamento térmico do solo: O calor utilizado objetiva a redução da

pressão de vapor dos contaminantes, redução da viscosidade, tensão

superficial e aumento da solubilidade da maioria dos compostos.

Paredes reativas permeáveis: Consiste na criação de barreira física a

jusante da pluma de contaminação que têm como objetivo "filtrar" os

contaminantes que atravessam a mesma e promovem o tratamento por

meio de reações químicas e/ou biológicas;

Barreiras hidráulicas;

Extração e Lixiviação In-situ;

Imobilização química: Utiliza a adição de compostos químicos ao solo e

água subterrânea que por meio de reações químicas estabilizam ou

modificam quimicamente os contaminantes tornando-os menos

perigosos a saúde humana. Dentre os contaminantes que podem ser

estabilizados podemos citar os metais pesados como chumbo, cádmio,

mercúrio, arsênio entre outros;

Separação eletro-cinética;

Sistemas Interceptores;

Fitorremedição;

Remediação passiva – wetlands.

Técnicas de contenção e cobertura da área:

Coberturas inertes;

Coberturas reativas.

Técnicas de remoção e tratamento:

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Separação Física;

Tratamento térmico;

Tratamento hidrometalúrgico.

16.MEDIDAS MITIGADORAS

Alguns exemplos de medidas mitigadoras propostas para controle:

Planejamento do uso seqüencial do solo;

Planejamento da lavra incluindo:

a) Retirada do solo orgânico e enchimento de cavas com estéril;

Vantagens

alta produtividade;

baixo investimento;

produção em escala intermediária;

custo de lavra baixo;

não existem operação de desmonte;

desenvolvimento e acesso simples.

Desvantagens

necessidade de grande quantidade de água;

limitado a depósitos não consolidados;

alimentação da usina de beneficiamento não constante.

17.AÇÕES PREVENTIVAS

O controle das fontes industriais clássicas de mercúrio resultou em um

decréscimo significativo da contaminação por esse metal em áreas

industrializadas no sul-sudeste do país (CETESB, 1980).

Lacerda (1996) informava que com implantação de legislação mais restritiva,

na década de 1990, e o desenvolvimento de tecnologias mais “limpas”,

resultaria em uma maior diminuição dos níveis de mercúrio originado nessas

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fontes, mas muito ainda deve ser feito pelas autoridades competentes, pois

como relatado por Farias (2006) toneladas de mercúrio por ano são lançadas

no meio ambiente pelas atividades informais de mineração de ouro, além de

queimadas da vegetação que constitui uma fonte primaria de mercúrio. Enfim,

melhorar a fiscalização na região Amazônica, pois ocorre grande emissão de

mercúrio pela mineração de ouro, e que por meio de um controle adequado

poderá evitar os impactos negativos causados tanto para o meio ambiente

quanto para a saúde.

18. CONCLUSÃO

A poluição por mercúrio compromete os direitos humanos mais básicos – a

vida, os alimentos, a água pura, os ambientes de trabalho, a saúde ambiental,

e os direitos dos povos indígenas de preservar seus meios tradicionais de vida

e obtenção de alimentos.

O mercúrio é um metal muito perigoso quando em contato com o organismo do

homem, quer seja pela via aérea, cutânea ou por ingestão. Os danos causados

pelo mercúrio são graves e em grande parte dos casos permanentes. Este

metal tem sido considerado um poluente ambiental do mais alto risco à saúde

humana e à vida silvestre.

Desta forma, uma das recomendações mais fáceis de ser verbalizada em

gerenciamento de risco associado às exposições a substâncias químicas, é a

de se tentar substituir aquelas que representam algum perigo por outras de

menor toxicidade.

19. REFERÊNCIAS

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BOISCHIO, A. A. P.; BARBOSA, A.. 1993. Exposição ao mercúrio orgânico em

populações ribeirinhas do Alto Madeira, Rondônia, 1991: resultados

preliminares. Caderno de Saúde Pública. Rio de Janeiro, 9 (2): p. 155-160.

CETESB. 2010. Mercúrio e seus compostos. Ficha de Informação Toxicológica. São

Paulo, 4p..

NASCIMENTO, E. S.; CHASIN, A. A. M.. 2001. Ecotoxicologia do mercúrio e seus

compostos. Cadernos de Referência Ambiental. Salvador, 176p..

SOUZA, J. R.; BARBOSA, A. C.. 2000. Contaminação por mercúrio e o caso da

Amazônia. Química Nova na Escola. 5p.

Mercúrio. Disponível em http://www.areaseg.com/toxicos/mercurio.html - Acesso em

01/03/2011.

Acumulação de Mercúrio em Tucunarés da Amazônia Disponível em

http://www.cetem.gov.br/publicação/series_sgpa-8_final.pdf - Acesso em 28/02/2001