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ABSTRACT: This study investigates the magnetic properties of commonly used non-geological materials and evaluates their potential implications for human health. The analyzed materials include tobacco and its by-products (filters and ashes), industrial paints, hair dyes and developer, garage dust, fuel soot and metal scarps. A multi-analytical approach combining optical microscopy, scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy (SEM-EDS), X-ray fluorescence (XRF), and magnetic techniques (magnetic susceptibility, χ, isothermal remanent magnetization, IRM, and thermomagnetic curves, K/T) was applied to identify and characterize iron-bearing phases. Iron oxides were detected in several materials, particularly tobacco, ashes, used filters, fuel soot, garage dust and metal scraps. Tobacco ash and fuel soot samples contained ultrafine iron-rich particles (~2 μm), which are small enough to be inhaled, penetrate pulmonary alveoli, and potentially enter the bloodstream. In contrast, industrial paints and hair dyes displayed predominantly diamagnetic behavior, excluding significant iron oxide presence. The results demonstrate that everyday materials and combustion-derived residues may act as sources of ultrafine ferromagnetic particles with potential health implications. These findings highlight the importance of magnetic characterization as a complementary tool in environmental and biomedical studies aimed at assessing exposure to iron-rich particulate matter.
RESUMO: Este estudo investiga as propriedades magnéticas de materiais não geológicos frequentemente usados no quotidiano, incluindo tabaco e os seus subprodutos (filtros e cinzas), tintas industriais, tintas para cabelo e oxidante, poeiras de garagem, fuligem de combustível e aparas metálicas. Foi aplicada uma abordagem multianalítica que combinou técnicas de microscopia (Lupa binocular, Microscópio Eletrónico de Varrimento – Espectroscopia de Dispersão de Energia, MEV-EDS), análise química por fluorescência de raios X (FRX) e caracterização magnética (suscetibilidade magnética, χ; Magnetização Remanescente Isotérmica, MRI; e curvas termomagnéticas, K/T), para identificar óxidos de ferro em várias amostras. Tabaco, cinzas, filtros, fuligem, poeiras de garagem e aparas metálicas apresentaram partículas magnéticas, sendo que as cinzas e a fuligem exibiram partículas ultrafinas (~2 μm) capazes de ser inaladas e de entrar na corrente sanguínea através dos alvéolos pulmonares. Em contraste, as tintas industriais e as tintas para cabelo mostraram um comportamento diamagnético, excluindo a presença significativa de óxidos de ferro. Os resultados destacam que a exposição a materiais do quotidiano pode representar riscos para a saúde devido às partículas ferromagnéticas ultrafinas, sublinhando a relevância da caracterização magnética em contextos ambientais e biomédicos.
RESUMO: Este estudo investiga as propriedades magnéticas de materiais não geológicos frequentemente usados no quotidiano, incluindo tabaco e os seus subprodutos (filtros e cinzas), tintas industriais, tintas para cabelo e oxidante, poeiras de garagem, fuligem de combustível e aparas metálicas. Foi aplicada uma abordagem multianalítica que combinou técnicas de microscopia (Lupa binocular, Microscópio Eletrónico de Varrimento – Espectroscopia de Dispersão de Energia, MEV-EDS), análise química por fluorescência de raios X (FRX) e caracterização magnética (suscetibilidade magnética, χ; Magnetização Remanescente Isotérmica, MRI; e curvas termomagnéticas, K/T), para identificar óxidos de ferro em várias amostras. Tabaco, cinzas, filtros, fuligem, poeiras de garagem e aparas metálicas apresentaram partículas magnéticas, sendo que as cinzas e a fuligem exibiram partículas ultrafinas (~2 μm) capazes de ser inaladas e de entrar na corrente sanguínea através dos alvéolos pulmonares. Em contraste, as tintas industriais e as tintas para cabelo mostraram um comportamento diamagnético, excluindo a presença significativa de óxidos de ferro. Os resultados destacam que a exposição a materiais do quotidiano pode representar riscos para a saúde devido às partículas ferromagnéticas ultrafinas, sublinhando a relevância da caracterização magnética em contextos ambientais e biomédicos.
Descrição
Palavras-chave
Geochemical analyses Optical observations Iron oxides Magnetic studies Análises geoquímicas Observações óticas Óxido de ferro Estudos magnéticos
Contexto Educativo
Citação
Sá, D., Cruz, C., & Sant’Ovaia, H. (2026). Magnetic characterization of non-geological materials: implications on human health. In: Comunicações Geológicas, 2026, vol. 113, Fascículo I, pp. 31-40. https://doi.org/10.34637/rd5y-p387
Editora
LNEG - Laboratório Nacional de Energia e Geologia