COMPORTAMENTO GEOQUÍMICO DO FLÚOR EM ÁGUAS E SEDIMENTOS FLUVIAIS DA REGIÃO DE CERRO AZUL, ESTADO DO PARANÁ, BRASIL

MARIA J. ANDREAZZINI, BERNARDINO R. FIGUEIREDO, OTAVIO A. B. LICHT
2006 Revista Brasileira de Geociências  
Resumo O flúor é um elemento essencial para a saúde do homem, embora o consumo de água com excesso deste elemento possa ocasionar problemas nos dentes e ossos (doença conhecida como fluorose). Em água potável, o teor máximo recomendado pela OMS é 1,5 mg/L F -, variando principalmente com as condições climáticas. Vários depósitos de fluorita ocorrem no Vale do Ribeira (SP-PR), dando origem a áreas com concentrações anômalas para flúor, identificadas a partir de estudos anteriores de geoquímica
more » ... res de geoquímica de sedimentos fluviais e concentrados de bateia. Este trabalho analisou a qualidade das águas e sedimentos fluviais no município de Cerro Azul, onde estão localizados os depósitos Volta Grande e Mato Preto. Os parâmetros de qualidade das águas, como pH, Eh, condutividade, oxigênio dissolvido, temperatura, turbidez, TDS e alcalinidade, foram determinados in situ. Amostras de água filtrada (<0,45 µm) foram analisadas por cromatografia iônica para ânions e por ICP-OES para cátions. As concentrações de Fem água foram determinadas por eletrodo de íon seletivo (EIS), obtendo-se concentrações de 0,07 até 2,54 mg/L F -. Teores de Fsuperiores aos limites permitidos corresponderam às drenagens próximas ao depósito Mato Preto, onde também as concentrações de Ca 2+ , Sr 2+ e Ba 2+ em água foram as mais altas. Não obstante, a água utilizada para consumo das populações da área apresentou teores de Finferiores ao limite estabelecido pela legislação. Na região ficou definida assim uma área de risco potencial para a população, localizada nas proximidades da jazida Mato Preto, onde é desaconselhável a utilização de água de rios para consumo humano. Correlações positivas do F com Si, Ca 2+ , Li + e K + nas águas superficiais permitiram inferir que o Fpoderia provir da alteração de silicatos como biotita e hornblenda, e ainda da solubilização de fluorita. Adicionalmente, amostras de sedimentos fluviais foram analisadas nas frações < 177 μm e < 63 μm por fluorescência de raios X, e para flúor pelo método de fusão alcalina + EIS. Os teores de flúor situaram-se no intervalo 330-1300 μg/g, sendo em geral mais elevados na fração mais fina. Análises por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura permitiram inferir alguns dos minerais responsáveis pelo aporte de flúor aos sedimentos: micas (biotita), hornblenda, illita, esmectita, e também fluorita e apatita. Palavras-chave: flúor, água superficial, sedimentos fluviais, Volta Grande, Mato Preto, Cerro Azul. Abstract GEOCHEMICAL BEHAVIOR OF FLUORINE IN STREAM WATER AND SEDIMENTS IN THE CERRO AZUL RE-GION, PARANÁ STATE, BRAZIL. Fluorine is an essential element for human health, but consumption of water with Fin excess will cause adverse effects in teeth and bones (fluorosis). According to WHO, a maximum of 1,5 mg/L Fis recommended for drinking water, but this level may vary mainly according to local climatic conditions. Some fluorspar deposits are found in the Ribeira Valley (SP-PR) in certain anomalous areas for fluorine as shown in previous geochemical studies using stream sediments and pan concentrates. This work was conceived to assess the quality of surface waters and sediments in the Cerro Azul region, where the Volta Grande and the Mato Preto fluorspar deposits are known. The water quality parameters (pH, Eh, electric conductivity, DO, temperature, turbidity and TDS) as well as alkalinity were measured in situ. Filtered (<0.45 µm) water samples were analyzed by ionic chromatography for anions and by ICP-OES for cations. The fluorine contents were determined by ion selective electrode (ISE) yielding concentrations from 0.07 to 2.54 mg/L F -. The highest Fconcentrations coincide with the Mato Preto deposit surrounding area and, these samples were also characterized by higher Ca 2+ , Sr 2+ and Ba 2+ contents in relation to those located far from the mine. Nevertheless, the water consumed by local population showed Fconcentrations within the recommended limits. The hydrogeochemical results indicated in the area that surrounds the Mato Preto deposit, the surface waters used for human consumption, presents some risk for health and sanity. Positive correlations of F with Si, Ca 2+ , Li + and K + in surface water allowed to infer that Fcould be a result from the alteration of silicates such as biotite and hornblende, and even from the dissolution of fluorspar. Additionally, the bulk chemical compositions of river sediments were analyzed in the < 177 μm and < 63 μm fractions by XRF and, for fluorine content by the method of alkaline fusion + ISE. Concentrations of F vary in the interval 330 to 1300 μg/g F and generally the highest values were obtained in the <63 μm fraction. X-ray diffraction and scanning electron microscopy analysis allowed infer some of the possible mineral phases that contribute with fluorine to the fluvial sediments: micas (biotite), hornblende, illite and smectite as well as fluorspar and apatite.
doi:10.25249/0375-7536.2006362336346 fatcat:qdpqtzf6ivc4xngzaewpw7zife