Caracterização de resíduos de disparo (GSR) de munição NTA : critérios morfológicos e químicos por microscopia eletrônica de varredura com espectrometria de raios X

Abstract

A norma internacional que rege a identificação de GSR (do inglês gun shot residue) (ASTM E1588) é dirigida principalmente para GSR de munição convencional, que contém os elementos antimônio, bário e chumbo (Sb, Ba, Pb). As munições livres de chumbo (NTA do inglês non toxic ammunition), referidas na norma, não são equivalentes àquelas fabricadas no Brasil pela Companhia Brasileira de Cartuchos (CBC). Desta forma é necessário propor novos subsídios para o reconhecimento de partículas provenientes da deflagração de munição NTA brasileira. Para avaliar as modificações no aspecto morfológico e químico do resíduo de tiro em comparação ao GSR de munição convencional e a influência da contaminação da arma, foram produzidos resíduos de disparo de munição NTA utilizando arma limpa (NTA1), arma contaminada (NTA2) e outra arma habitualmente utilizada com munição convencional (NTA3). Também foi recolhido o resíduo de uma espoleta deflagrada por impacto, sem uso de arma (NTA0). O GSR foi analisado com microscópio eletrônico de varredura (MEV) e por microanálise com raios X característicos (EDS). As partículas mais indicativas de GSR de NTA-CBC foram partículas com morfologia botroidal e composição orgânica com traços de outros elementos leves, recobertas com spray metálico micrométrico. Na assembleia de partículas observadas, foram também frequentes os fragmentos arredondados de cloretos de sódio e potássio. O spray metálico das amostras NTA1 continha majoritariamente cobre ou ferro. Quando comparado com o spray metálico do NTA0, observou-se a redução do elemento zinco e o aumento da presença de ferro, o que foi atribuído à maior perda de zinco do latão da espoleta na condição mais quente do disparo com propelente. O aumento de ferro foi atribuído ao material de desgaste do interior do cano da arma. Depois de contaminar a arma nova com tiros de munição contendo Sb, Ba e Pb, observou-se aumento destes elementos no spray dos tiros subsequentes com munição NTA (NTA2) por um fator de 5 a 15 vezes, observados em frequência semelhante nos tiros da arma “suja” (NTA3). Desta forma, a norma ASTM E158817 vai permanecer apropriada para detecção de GSR enquanto a munição convencional estiver sendo utilizada eventualmente, tendo em vista que partículas características de GSR convencional são observadas nos disparos subsequentes de munição NTA. Apenas em armas completamente livres de contaminação ou no caso de não ocorrerem partículas univocamente atribuíveis a resíduos de tiro, a detecção de GSR deve ser complementada pela observação da presença partículas botroidais orgânicas revestidas com spray de cobre, ferro e/ou zinco.

The international standard for the identification of GSR (gun shot residue) (ASTM E1588) is directed mainly to the identification of conventional ammunition, which contains the elements antimonium, barium, and lead (Sb, Ba, Pb). The non toxic ammunitions (NTA) referred in the norm are not equivalent to those manufactured in Brazil by Companhia Brasileira de Cartuchos (CBC). In this way, it is necessary to provide new subsidies for GSR identification of Brazilian NTA ammunition. In order to discriminate the morphological and chemical aspects of the GSR-NTA when compared to conventional GSR and to evaluate the influence of prior weapon contamination, we produced GSR-NTA using a clean pistol (NTA1), a slightly contaminated pistol (NTA2) and another weapon that had been prevalently used with conventional ammunition (NTA3). Additionally the fuse of a NTA bullet was detonated by impact, avoiding the use of a weapon (NTA0). All GSR samples were analyzed with a scanning eletron microscope and by microanalysis with characteristc X-rays (EDS). The most indicative particles of GSR from NTA-CBC were particles with botroidal morphology and mostly organic composition, recovered with micrometric metallic spray. In the particle assemblage, frequently rounded fragments of sodium chloride and potassium chloride were observed. The metallic spray from NTA1 was composed mostly of copper or iron. When compared with the metallic spray from NTA0, Zn was reduced and Fe increased in NTA1. The lower Zn content was attributed a higher loss of Zn in the weapon discharge, which occurrs at higher temperature due to the presence of the propellant. The increase in iron was attributed to the wear of the gun barrel. After contaminating the pistol with conventional ammunition containing Sb, Ba, and Pb, it was observed that these elements were 5 to 15 times increased in the GSR-NTA (NTA2). Approximately the same increase was observed, when using the "dirty" weapon (NTA3). Therefore the recommendations of the ASTM E1588-17 standard will remain appropriate for detection of GSR while conventional ammunition is being used eventually. Only in weapons completely free of prior contamination with conventional ammunition or when no particles uniquely attributable to gunshot residues occur, the detection of GSR should be complemented by the observation of the organic particles, recovered with of copper, iron and / or zinc spray.