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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2018.tde-16032018-090024
Documento
Autor
Nome completo
Leandro de Souza Almeida
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2017
Orientador
Banca examinadora
Ferreira, Tiago Osorio (Presidente)
Siqueira Neto, Marcos
Bernardino, Angelo Fraga
Soares, Marcio Roberto
Título em português
Geoquímica de ferro e elementos traço em solos de áreas úmidas impactadas pelo rejeito proveniente do acidente de Mariana - MG
Palavras-chave em português
Ambientes costeiros
Extração sequencial
Mineração
Resumo em português
Os ambientes estuarinos, interface entre oceano e o continente, são classificados como um dos mais importantes ecossistemas existentes, tanto pela sua localização na quanto pela sua importância para as espécies locais e outras tantas espécies dependentes desse habitat. Elementos como o Ferro e Enxofre desempenham importante papel nesses ambientes, devido principalmente às condições anóxicas impostas pela constante inundação. Tais elementos são peças-chave para diversos processos biogeoquímicos relacionados metais, e a oxidação da matéria orgânica em ambiente redutor, e os processos geoquímicos relacionados a estes elementos variam com a dinâmica de marés, a presença de organismos e plantas. Embora seja evidente a importância de estuários, ainda não existem muitas medidas efetivas que previnam as descargas de poluentes diretamente nessas áreas, como metais pesados; que podem estar presentes em grandes quantidades no esgoto urbano e industrial. Além disso, metais podem ser liberados em casos isolados, como por exemplo, no rompimento da barragem da Samarco em 2015 liberando grande quantidade de rejeitos de processamento de minérios. Nesse sentido este trabalho teve como objetivo, avaliar os efeitos da chegada do rejeito à Foz do Rio Doce no Estado do Espírito Santo, no comportamento geoquímico dos elementos Fe, Mn, Zn e Cu no ambiente estuarino. Foram coletadas amostras de solo e do rejeito depositado, ao longo do estuário do Rio Doce, nas proximidades do município de Regência (coordenadas 19º 24' 20" S e 40º 4' 5" W ), no nordeste do Estado do Espírito Santo. Em campo foram medidos os valores de pH e Eh e em laboratório determinado as frações de metais através de extrações sequenciais e a determinação do teor de MO e composição granulométrica. Também foi feito análise de DRX no rejeito, pelo método de amostra em pó seca o qual demonstra óxidos de ferro como hematita e goethita. Os resultados mostram grande variação de Eh e pH, predomínio da fração areia no solo, e teores de MO em média entre 2,67±2,31 e 6,28±3,51%. Os teores de metais como o Fe, Mn, Cu e Zn apresentaram-se consideravelmente elevados, devido principalmente, a composição do rejeito e fortemente associados às formas óxidos e pouco Fe e metais associados à fração pirítica, o que expõe o risco de biodisponibilidade de metais pela redução do Fe.
Título em inglês
Geochemistry of iron and trace elements found in soils of Wetlands impacted by the tailings from the Mariana accident - MG
Palavras-chave em inglês
Coastal environments
Mining
Sequential extraction
Resumo em inglês
The estuarine environments, an interface between ocean and the continent lands are classified as one of the most important ecosystems existing, as much for its location as for its importance for the local species and other species dependent on that specific habitat. Elements such as iron and sulfur play an important role in these environments, mainly due to the anoxic conditions imposed by frequent flooding. These elements are key pieces for several biogeochemical processes related to metals, and the oxidation of organic matter in reducing environment, and the geochemical processes related to these elements vary with the dynamics of tides, the presence of organisms and plants. Although the importance of estuaries is evident, there are still many effective measures to prevent the discharge of pollutants directly into these areas, such as heavy metals; Which may be present in large quantities in urban and industrial sewage. Additionally, metals can be released in isolated cases, for example, in the colapse of the Samarco´s dam in 2015 releasing large amounts of ore processing tailings. Thus, the objective of this work was to evaluate the effects of the arrival of the tailings to Rio Doce river, in the state of Espírito Santo, in the meaning of geochemical behavior of the elements Fe, Mn, Zn and Cu in the estuarine environment. Soil and deposited tailings were sampled and collected along the Rio Doce estuary near the city of Regência (coordinates 19º 24 '20 "S and 40º 4' 5" W), in the northeast of the State of Espírito Santo. The values of pH and Eh were measured on field, and in laboratory were determined the fractions of metals through sequential extractions as well the determination of the content of MO and granulometric composition. XRD analysis was also carried out in the tailings by the dry powder sample method, which demonstrates iron oxides such as hematite and goethite. The results showed a great variation of Eh and pH, predominance of the sand fraction in the soil, and OM levels between 2.67 ± 2.31 and 6.28 ± 3.51%. The metals, such as Fe, Mn, Cu and Zn, were considerably elevated, mainly due to the composition of the waste and strongly associated with the oxides and low Fe and metals associated with the pyritic fraction, which exposes the risk of bioavailability of Metals by the reduction of Fe.
 
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Data de Liberação
2020-03-18
Data de Publicação
2018-03-28
 
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