DETERMINA‡ƒO DE MERCRIO E METIL-MERCURIO EM Paletti_M.pdf  determina‡ƒo de mercrio e metil-mercurio

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  • ipen AUTARQUIA ASSOCIADA UNIVERSIDADE

    DE SO PAULO

    DETERMINAO DE MERCRIO E METIL-MERCURIO EM

    CABELOS DE POPULAES RESIDENTES NO

    PARQUE INDGENA DO XINGU

    GRSON PALETTI

    Dissertao apresentada como parte dos requisitos para obteno do Grau de Mestre em Cincias na rea de Tecnologia Nuclear-Aplicaes.

    Orientadora: Dra. Marina B.A. Vasconcellos

    So Paulo 1999

  • INSTITUTO DE PESQUISAS ENERGTICAS E NUCLEARES

    Autarquia Associada Universidade de So Paulo

    DETERMINAO DE MERCRIO E METILMERCRIO

    EM CABELOS DE POPULAES RESIDENTES NO

    PARQUE INDGENA DO XINGU

    GRSON PALETTI

    Dissertao apresentada como parte dos

    requisitos para obteno do Grau de Mestre

    em Cincias na rea de Tecnologia Nuclear-

    Aplicaes

    Orientadora:

    Dra. Marina B.A. Vasconcellos

    So Paulo

    1999

    I M O T I T U T O Of-

  • Agradeo Superintendncia do IPEN-CNEN e s

    Supervises que colaboraram na preparao, irradiao,

    monitoramento e acompanhamento das anlises.

    Dra. Marina Vasconcellos, Chefe da Superviso de

    Radioqumica, agradeo pela tima ohentao, pelo apoio constante e

    pela pacincia.

    Ao Dr. Roberto Baruzzi, da Universidade Federal de So

    Paulo, pelo apoio e pela coleta das amostras no Xingu, meu muito

    obrigado.

    Aos amigos da Superviso de Radioqumica e Fsica Nuclear

    Amilton, Ana Maria, Marlia, Casimiro, Dborah, leda, Mitiko, Rose,

    Renato, Mrio, Carla, Roberto, Sandra(s) Munts e Mrchese, Elaine,

    Tata e Vera e demais pessoas que direta ou indiretamente colaboraram

    na realizao deste trabalho, meus sinceros agradecimentos.

    Ao Jozef Stefan Institute, na pessoa do Dr. Anthony Byrne e

    Dra. Milena Horvat, agradeo pelas informaes, pela oportunidade e

    pelo apoio.

    Agradeo aos meus eternos amigos Viviane, Fbio, Davi,

    Carla, Patrcia, Fabinho, Antnio e Vanessa, por estarem presentes em

    todos os momentos. Obrigado.

  • Dedico este trabalho aos meus

    pais Jurandy e Clarinda

  • DETERMINAO DE MERCRIO E METILMERCRIO

    EM CABELOS DE POPULAES RESIDENTES NO

    PARQUE INDGENA DO XINGU

    Grson Paletti

    RESUMO

    No presente trabalho, a exposio ao mercrio e ao metilmercrio foi

    monitorada por meio da anlise de amostras de cabelos de populaes residentes

    no Parque Indgena do Xingu, situado no norte do Estado do Mato Grosso, na divisa

    com o Par e ocupando uma rea de cerca de 27.000 km^.

    Foi escolhido como controle para estudo, um grupo de indivduos

    residentes na cidade de So Paulo e no suspeitos de estarem expostos poluio

    mercurial, seja ocupacionalmente ou por meio da dieta. Foram analisadas tambm

    amostras de cabelos de residentes no Ncleo Santa Cruz, situado nas proximidades

    da Represa Billings, nos arredores da cidade de So Paulo, onde eventualmente

    poderiam ocorrer lanamentos de mercrio oriundos de atividades industriais.

    Amostras de cabelo foram coletadas e as concentraes de mercrio total

    foram determinadas pelo mtodo de anlise por ativao com neutrons, utilizando o

    radioistopo Hg-197. No Departamento de Cincias Ambientais do Instituto Jozef

    Stefan, na Eslovnia, empregando-se o mtodo de CVAAS (Espectrometria de

    absoro atmica com gerao de vapor frio), foram determinados mercrio total e

    metilmercrio.

  • Em todos os grupos populacionais do Parque do Xingu foram encontrados

    teores de mercrio significativamente mais elevados do que os encontrados para o

    grupo controle, cuja mdia para mercrio total esteve em torno de 1 [xlg. Em todos

    os grupos nos quais foi analisado tambm o metilmercrio, verificou-se que este

    composto correspondia quase totalidade do mercrio encontrado nas amostras de

    cabelo.

    Quanto aos residentes prximos Represa Billings, no foram detectadas

    diferenas significativas nos teores de mercrio no cabelo, em relao ao grupo

    controle.

    Os resultados so discutidos no presente trabalho em termos de valores

    considerados como aceitveis pela Organizao Mundial de Sade e em termos da

    possvel ohgem da exposio ao mercrio.

  • DETERMINATION OF TOTAL MERCURY AND METHYLMERCURY

    IN HEAD HAIR OF RESIDENT POPULATIONS IN THE

    XINGU PARK INDIAN AREA

    Grson Paletti

    ABSTRACT

    In the present work, the exposition to total mercury and methylmercury was

    monitored by means of analysis of hair samples collected from populations living in

    the Xingu Park Area, located in the State of Mato Grosso, close to the State of Par

    and covering na area of about 27,000 km^.

    As a control for the study, a group of individuals residing in the city of So

    Paulo and not exposed to mercury occupationally or throught the diet was chosen

    samples of hair collected from the residents of the Ncleo Santa Cruz, a locality

    situated close to the Billings Dam, near to So Paulo city, were also analysed since

    this Dam can receive eventually industrial effluents containing mercury.

    The total mercury concentrations were determined by instrumental neutron

    activation analysis, using the radioisotope Hg-197.

    Some of the hair samples were also analysed for total mercury by CVAAS

    (Cold vapor - atomic absorption spectrometry), in the laboratories of the

    Environmental Sciences Department of Jozef Stefan Institute, in Ljubljana, Slovenia.

    The methylmercury concentrations were determined in the hair samples of

    some of the populational groups of the Xingu Park also by CVAAS, after separation

    of mercury species by ion exchange, in a chloride medium.

  • In all of the groups of the Xingu Park analysed, the total mercury

    concentrations in hair were significantly higher than those found in the control group,

    for which the average was of about 1 [xlg.

    As for the methylmercury analysis, it was verified that the groups of the

    Xingu Park whose hair was analysed for this mercury species, it comprised almost

    the totality of the mercury found.

    In the case of individual residing close to the Billings Dam, no significant

    differences were found for the hair mercury contents, as compared to the control

    group.

    The results obtained are discussed in terms of the values considered as

    acceptable by the World Health Organization and in terms of the possible origin of

    the high mercury values.

  • NDICE

    pg-

    INTRODUO 1

    1.1 Consideraes Gerais 1

    1.2 Propriedades Fsico-qumicas do Mercrio 6

    1.2.1 Toxicidade do Mercrio 11

    1.2.1.1 Toxicodinmica do Hg e do MeHg 14

    1.2.1.2 Acidentes com Mercrio 16

    1.3 Fontes de Mercrio no Meio Ambiente 18

    1.3.1 Extrao Mineral 22

    1.4 Cabelos Humanos 25

    1.4.1 Estrutura do Cabelo 29

    1.4.2 Incorporao de Elementos-trao no Cabelo. 32

    1.5 Regies e Grupos de Estudo 33

    DESCRIO DOS MTODOS 35

    2.1 Anlise por Ativao com Neutrons 35

    2.1.1 Princpios Gerais 37

    2.1.2 Anlise por Ativao Comparativa 39

    2.1.2.1 Padres 43

    2.1.2.2 .A.most.ras 44

    2.1.2.2.1 Coleta e Preparao 45

    2.1.3 Irradiao 48

    2.2 Espectrometra de Absoro Atmica com

    Gerao de Vapor Frio (CVAAS) 50

    2.3 Evoluo de Cianeto de Metil-mercrio 51

  • 3. PARTE EXPERIMENTAL 52

    3.1 Determinao de Mercrio Total 52

    3.1.1 Padres de Mercurio Total 52

    3.1.2 Pelo Mtodo de Anlise por Ativao com Neutrons 54

    3.1.3 Pelo Mtodo de CVAAS 55

    3.2 Determinao de MeHg por CVAAS 58

    3.3 Pelo Mtodo de Evoluo de Cianeto de

    Metilmercrio 62

    4. RESULTADOS 66

    5. CONCLUSO 98

    6. ANEXOS 101

    Anexo 1 Histogramas de anlise de tendencia referentes

    aos resultados de mercrio e de metilmercrio

    dos grupos populacionais 102

    Anexo 2 Formulrio utilizado na identificao das

    amostras durante a coleta de cabelos de

    individuos do Grupo Controle e Grupo Billings 114

    7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS 115

  • LISTA DE TABELAS

    pg-

    Tabela 1.1 Relao entre metals pesados, minerais e outras substancias e o perigo a eles relacionados aps anlise dos fios de cabelo (mineralograma).

    Tabela 1.2 Composio amino cida do cabelo humano.

    Tabela 2.1 Limites de deteco para anlise por ativao com neutrons.

    2

    31

    36

    Tabela 4.1 - Resultados das anlises de mercrio total no material de Referncia IAEA-085, por Anlise por Ativao com Neutrons Instrumental (AANI). 67

    Tabela 4.2 - Resultados das anlises de mercrio total no material de referncia IAEA-086, por Anlise por Ativao Instrumental (AANI). 67

    Tabela 4.3 - Resultados das anlises de mercrio total em cabelos do Grupo Controle), por Anlise por Ativao com Neutrons Instrumental (AANI). 69

    Tabela 4.4 - Resultados das anlises de mercrio total em cabelos do Grupo Billings por Anlise por Ativao com Neutrons Instrumental (AANI). 70

    Tabela 4.5 - Resultados das anlises de mercrio total em cabelos do 1- Grupo do Xingu (Tribo Sui) do Parque Indgena do Xingu, por Anse por Ativalo com Neutrons instrumental (AANI). 72

    Tabela 4.6 - Resultados das anlises de mercrio total e de metilmercrio em cabelos de ndios do 1- Grupo do Xingu (Tribo Sui), do Parque indgena do Xingu, por Espectrometria de Absoro Atmica com Gerao de Vapor Frio (CVAAS). 73

  • Tabela 4.7 - Resultados das anlises de mercrio total em cabelos de indios do 2- Grupo do Xingu (Tribo Uaur), do Parque Indgena do Xingu, por Anlise por Ativao com Neutrons Instrumental (AANI). 75

    Tabela 4.8 - Resulta