ab - 02 aspectos ambientais e toxicológicos do mercúrio
TRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FUMECFACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA - FEA
ASPECTOS AMBIENTAIS E TOXICOLÓGICOS DO MERCÚRIO
Ana Carolina Moraes CamposAndréa Sousa
João Carlos Andrade
Belo Horizonte
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
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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”.
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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.
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.
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.
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
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
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:
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
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
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