Potencial risks associated with sediment quality in mineral prospection zones: Rio da Várzea, Rio Grande do Sul

Autor: Paulo Roberto Bairros da Silva
Přispěvatelé: Frederico Fabio Mauad, Teodorico Alves Sobrinho, Tiago Zenker Gireli, Renato Billia de Miranda, Danielle Caroline Schnitzler
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
Popis: Zonas de prospecção mineral são áreas reconhecidas por sua capacidade de alteração na qualidade ambiental. Os recentes casos de degradação de recursos hídricos por rejeitos de mineração nas cidades de Brumadinho (MG), Mariana (MG), Santo Antônio do Grama (MG) e na cidade de Barcarena (PA) apontam para a dificuldade na abordagem desse tema. A presença de espécies químicas potencialmente deletérias nos rejeitos de mineração pode impactar negativamente os ambientes aquáticos, impossibilitando o uso da água para consumo e levando a extinção da vida local. Nesse sentido, avaliações ambientais nos rejeitos de mineração, águas e sedimentos de sistemas hídricos próximos a áreas de garimpo apresentamse como ferramenta para a identificação de alterações nas bacias hidrográficas que os suportam. Embora estudos apontem a influência das atividades de mineração sobre a qualidade de sedimentos de sistemas hídricos, raras são as contribuições sobre os riscos associados à qualidade ambiental de sedimentos em zonas de extrações minerais de rochas semipreciosas. Assim, este estudo caracterizou a influência das atividades de extração mineral (ametista, quartzo, ágata, calcita e gipsita) sobre o potencial risco associado à qualidade dos sedimentos do Rio da Várzea, sul do Brasil, região mundial de maior extração de rochas ametistas. Parâmetros físicos e químicos (OD, pH, EH, CE, NTU, STD e T) da coluna de água foram quantificados in situ. Também foram avaliadas precipitações diárias e mensais no ano da coleta e a série histórica (1976 - 2017) na estação 2753015, a fluviometria das vazões médias mensais e diárias e da série histórica de vazões (2008-2017) na estação 74270000, dados do Sistema Nacional de Informação sobre Recursos Hídricos. As classes granulométricas de sedimentos foram investigadas para frações grosseiras (de 2000 até 75 μm) e para frações finas (< 75 μm), determinaram-se seus valores de umidade % (métodos gravimétricos). As concentrações de espécies químicas foram quantificadas por Espectrometria de Raios-X por dispersão de Comprimento de Onda (WDXRF); Espectrometria de Emissão de Raios-X por Energia Dispersiva (EDXRF); Espectrometria de Emissão Ótica por Plasma Indutivo Acoplado (ICP OES). Demonstrou-se, por meio de Estratégias Background e Índices de Qualidade Ambiental, a contaminação moderada dos sedimentos do Rio da Várzea - RS. Estabeleceu-se, por estratégias geoquímicas distintas, a construção da linha de base (Background) da Bacia Hidrográfica do Rio da Várzea - RS, por meio do uso de solos locais de áreas de preservação ambiental e, finalmente, mostrou-se a implicação negativa do não uso de referências locais na avaliação da qualidade dos sedimentos. Mineral prospection zones are known for their ability to alter environmental quality. The most recent cases of degradation of water resources in the cities of Brumadinho (MG), Mariana (MG) Santo Antônio do Grama (MG) and Barcarena (PA) show that this is a difficult theme to approach. The presence of potentially deleterious chemical species in mining tailings may negatively impact aquatic environments, making it impossible to use the contaminated water for consumption and leading to the extinction of local life. In this sense, environmental assessments in the mining, water and sediment tailings of water systems close to the mining areas present themselves as a tool to identify changes in the river basins that support them. Although studies point to the influence of mining activities on the quality of sediments of water systems, there are few contributions on the risks associated with the environmental quality of sediments in zones of mineral extraction of semiprecious rocks. Thus, this study characterized the influence of mineral extraction activities (amethyst, quartz, agate, calcite and gypsum) on the potential risk associated with the sediment quality of Rio de Várzea, southern Brazil, the world\'s largest region of ametetic rock extraction. Physical and chemical parameters (OD, pH, EH, CE, NTU, STD and T) of the water column were quantified in situ. Daily and monthly precipitations were also evaluated in the year of collection and the historical series (1976 - 2017) at the station 2753015, the fluviometry of the monthly and daily flows, and the historical flow series (2008-2017) at station 74270000, data from the National System Information on Water Resources. Sediment grading classes were investigated for coarse fractions (from 2000 to 75 μm) and for fine fractions (< 75 μm), their moisture content (gravimetric methods) was determined. Chemical species concentrations were quantified by Wavelength Scattering Spectrometry (WDXRF), Dispersive Energy X-ray Emission Spectrometry (EDXRF); Optical Emission Spectrometry by Coupled Inductive Plasma (ICP OES). It was demonstrated, through Background strategies and Environmental Quality Indexes, the moderate contamination of the sediments of Rio de Várzea - RS. It was established, by distinct geochemical strategies, the construction of the baseline (Background) of the Várzea River Watershed - RS, through the use of local soils of environmental preservation areas and, finally, the negative implication of the non use of local references in the evaluation of sediment quality.
Databáze: OpenAIRE
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