Estudo comparativo da distribuição de hidrocarbonetos em amostras de sedimentos de rio por cromatografia a gás com detector por ionização em chama

Abstract

Neste trabalho foi feito um estudo sobre a presença de hidrocarbonetos de petróleo em amostras de sedimentos nos rios Barigui e Iguaçu, localizados próximo a uma refinaria de petróleo, situados no estado do Paraná, Brasil. As amostras de sedimentos foram analisadas por meio da técnica de cromatografia gasosa com detector por ionização em chama (do inglês gas chromatography flame ionization detector). Este estudo foi desenvolvido para avaliar a presença de hidrocarbonetos que indicam a origem do material orgânico (biogênico e antropogênico) encontrado no sedimento. Os hidrocarbonetos totais de petróleo foram extraídos com solvente n-hexano e usando sistema de ultrassom. Diversos parâmetros relatados na literatura foram empregados para auxiliar na identificação da origem dos hidrocarbonetos: mistura complexa não resolvida (UCM do inglês unresolved complex mixture); hidrocarbonetos totais de petróleo (TPH); índice preferencial de carbono (IPC), e razão pristano / fitano. A faixa linear para a curva analitica com padrões externos foi de 1 a 30 mg L-1, com valores de R2 > 0,991. As concentrações dos hidrocarbonetos alifáticos nos sedimentos variaram de 1,14 a 529,70 µg g-1. Do total de dez amostras de sedimento analisadas, cinco denominadas de pontos S17, S21, S22, S23 e S27 apresentaram predomínio de hidrocarbonetos de petróleo. Foi possível observar a elevação da linha base nos cromatogramas dessas amostras. Com exceção do ponto S17, os demais locais apresentaram valores de IPC < 1, indicativo de contaminação de petróleo ou material degradado. Nos pontos S21, S23 e S27, em General Lúcio e perto da refinaria, a razão pristano/fitano indicou a presença de contaminação por petróleo. Entretanto, não foi possível avaliar a contribuição petrogênica nos sedimentos baseando-se nas relações pristano/C17 e fitano/C18. Os valores de TPH foram muito inferiores ao valor considerado pela Lista Holandesa como sendo de interferência para solos contaminados: 5.000 mg kg-1. O uso dos hidrocarbonetos e a aplicação dos índices foram importantes para a avaliação da contaminação de hidrocarbonetos na região.<br>

Abstract : In this study the presence of petroleum hydrocarbons in sediment samples from Barigui river, near an oil refinery, and Iguaçu, in the localities of General Lucio and Araucaria, Parana state, Brazil, has been investigated. Organic extracts were analyzed by gas chromatography with flame ionization detector (GC/FID). The aim was to assess hydrocarbons which indicate the source of the organic material (biogenic and anthropogenic) found in the sediments. The total petroleum hydrocarbons were extracted with n-hexane in an ultrasound system and analyzed by GC/FID. Various parameters reported in the literature were employed to help to identify the source of hydrocarbons: unresolved complex mixture (UCM); total petroleum hydrocarbons (TPH); carbon preferential index (CPI) and ratio pristane / phytane. The linear range for all hydrocarbons extended from 1 to 30 mg L-1 with R2 > 0.991. The concentrations of aliphatic hydrocarbons ranged from 1.14 ?g g-1 to 529.70 ?g g-1. Five samples collected in the rivers Barigui and Iguaçu, named S17, S21, S22, S23 and S27 showed predominance of petroleum hydrocarbons. For these samples, chromatograms showed an increase in the baseline. With the exception of S17 point, the other sites showed IPC values <1, indicative of oil contamination or degraded material. On location S21, S23 and S23, General Lucio and near an oil refinery, the ratio pristane / phytane revealed petroleum contamination. However, it was not possible to assess petrogenic contribution in the sediments based on the ratios pristane / C17 and phytane / C18. The TPH values were much lower than the amount considered by the Dutch list as the interference to contaminated soil: 5.000 mg kg-1. The use of hydrocarbons and application of the parameters were important for the evaluation of contamination in the region.