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Title: Avaliação da contaminação potencial por metais em solos e sedimentos na região da Mina Morro do Ouro, Paracatu-MG
Authors: Aguiar, Lucas Gabriel Silva de
metadata.dc.contributor.advisor: Bidone, Edison Dausacker
metadata.dc.contributor.advisorco: Santos, Elisamara Sabadini
metadata.dc.contributor.members: Cordeiro, Renato Campello
Cesar, Ricardo Gonçalves
Issue Date: 2018
Abstract: Este estudo está inserido no projeto multiinstitucional “Avaliação da Contaminação Ambiental por Arsênio e Estudo Epidemiológico da Exposição Ambiental Associada em Populações Humanas de Paracatu-MG”, coordenado pelo Centro de Tecnologia Mineral – CETEM/MCTI. A mina “Morro do Ouro” é a maior produtora de ouro do Brasil, entretanto apresenta teor aurífero de apenas 0,4 g.t-1 exigindo grandes quantidades de remobilização/geração material durante lavra e beneficiamento. A mina está localizada em uma protuberância topográfica localizada no limite periurbano ao norte de Paracatu-MG, em contato direto com a cidade. As atividades mineradoras afetam as bacias hidrográficas circunvizinhas através de escoamento superficial e subterrâneo, deposição atmosférica e por degradação física resultante da ocupação direta de novas áreas de expansão (disposição de materiais estéreis, construção de barragens de rejeitos, etc.). O ouro encontra-se disseminado e associado a sulfetos, principalmente arsenopirira (FeAsS). O intemperismo dos sulfetos libera metais potencializando a contaminação ambiental e o risco à saúde humana. Este estudo avaliou a contaminação por As, Hg, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb e Zn de solos e sedimentos de três sub-bacias hidrográficas do Rio Paracatu: duas afetadas pela mineração de ouro (Córrego Rico e Ribeirão Entre Ribeiros) e uma controle não afetada (Rio Escuro – bacia de captação das águas de abastecimento de Paracatu). Foram analisadas a distribuição dos metais em amostra total e nas frações fina (<0,075mm) e grosseira (>1,7mm), comparando seus teores com os critérios legais de qualidade ambiental do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Todos os metais analisados apresentaram concentração acima das legislações CONAMA Nº 420/2009 e Nº 454/2012 em pelo menos uma amostra de solo ou sedimento. O As apresentou concentrações de até duas ordens de grandeza acima dos critérios legais, em solos e sedimentos. Além do As, Hg e Cd apresentaram valores acima dos critérios legais e mostraram índices de geoacumulação (Igeo) preocupantes nas sub-bacias afetadas pela mineração. Pb e Zn ficaram acima dos critérios legais na sub-bacia controle, à jusante da mina “Morro Agudo” de mineração de Pb e Zn. O cálculo do Fator de Atenuação mostrou que as concentrações dos metais apresentam gradiente decrescente para jusante a partir do Morro do Ouro. Atividades garimpeiras até meados dos 80´s afetaram o entorno da mina atual, adicionando uma fonte à contaminação observada. O As, além de contaminante prioritário na região, é o principal indicador da atividade minerária industrial, enquanto que o Hg é o indicador da lavra garimpeira. Os sedimentos apresentaram maiores concentrações de metais que os solos, indicando uma maior remobilização desses para os rios a partir de montante. O Fracionamento Geoquímico realizado por método BCR, mostrou que predominantemente os metais se concentram na fração residual de solos e sedimentos, associados a óxi-hidróxidos de Fe e concreções/agregados formados por Fe, Al e quartzo. As correlações positivas e significativas dos metais com o Fe indicam esse processo. Adicionalmente, as maiores concentrações de alguns metais, sobretudo As e Cr, nas frações grosseiras de solos e sedimentos, são indicadores da presença das concreções. A matéria orgânica desempenha papel secundário na área como carreador geoquímico devido às suas baixas concentrações. Esses aspectos reduzem a disponibilidade geoquímica dos metais e, portanto, mitigam o risco de exposição das populações.
metadata.dc.description.abstractother: This study is part of the multi-institutional project “Avaliação da Contaminação Ambiental por Arsênio e Estudo Epidemiológico da Exposição Ambiental Associada em Populações Humanas de Paracatu – MG”, coordinated by Centro de Tecnologia Mineral – CETEM/MCTI. The “Morro do Ouro” mine is the largest gold producer in Brazil. However, it presents gold content of only 0.4 g.t.-1, requiring large quantities of material remobilization/generation during mining and processing activities. The mine is located on a topographic protuberance in the periurban boundary north of Paracatu – MG, in direct contact with the city. Mining activities affect the surrounding watersheds through surface and underground runoff, atmospheric deposition and physical degradation coming from occupation of new expansion areas (waste dump sites, construction of tailing dams, etc.). Gold is widespread and associated with sulphides, mainly arsenopyrite (FeAsS). Sulphide weathering liberates metals enhancing environmental contamination and serious risk to human health. This study evaluated As, Hg, Cd, Cu, Cr, Ni, Pb and Zn contamination in soils and sediments of three Paracatu River watersheds: two affected by gold mining (Córrego Rico and Ribeirão Entre Ribeiros) and an unaffected (Rio Escuro – catchment basin for the supply waters of Paracatu). The distribution of the metals in bulk samples and in fine (<0.075 mm) and coarse (>1.7 mm) fractions were analyzed, comparing their contents with the brazilian legal criteria of environmental quality (CONAMA). All the analyzed metals presented concentration above the brazilian legislation (CONAMA Nº 420/2009 and Nº 454/2012) in at least one sample of soil or sediment. The As presented concentrations up to two orders of magnitude above legal criteria in soils and sediments. Besides As, Hg and Cd presented values above legal and showed worrying geoaccumulation indexes (Igeo) in watersheds affected by mining. Pb and Zn were above legal criteria in Rio Escuro basin, downstream of the “Morro Agudo” mine, where there are Pb and Zn mining. The calculation of the Attenuation Factor showed that the concentrations of metals present a decreasing gradient downstream from Morro do Ouro. Until the middle of the 80’s, gold panning activities affected the surroundings of the current mine, adding a source to the observed contamination. Arsenic, besides being a priority contaminant in the region, is the main indicator of industrial mining activity, while mercury is the indicator of pan mining. The sediments presented higher concentrations of metals than the soils, indicating a greater remobilization of these to the rivers from upstream. The geochemical fractionation using BCR method showed that the metals are predominantly concentrated in the residual fraction of soils and sediments, associated with Fe oxyhydroxides and concretions/aggregates formed by Fe, Al and quartz. Positive and significant correlations of metals with Fe indicate this process. In addition, higher concentrations of some metals, especially As and Cr, in the coarse fraction of soils and sediments, are indicators of these concretions. Organic matter plays a secondary role in the area as a geochemical carrier due to its low concentrations. These aspects reduce the geochemical availability of metals and thus mitigate the risk of population exposure
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8595
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