Mitigation of arsenic, iron and sulfur leachates and revegetation from mined substrates in acid mine drainage occurrence area / Mitigação da lixiviação de arsênio, ferro e enxofre e revegetação de substratos minerados em área de ocorrência de drenagem ácida

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A exploração de minerais sulfetados apresenta grande risco ao ambiente quando estes são expostos à superfície. Nestas condições estes minerais são oxidados produzindo águas ácidas, que no caso da mineração, principal forma de exposição destes minerais, é conhecida como drenagem ácida de mina. Estas águas podem atingir o lençol freático e cursos dágua, com teores elevados de metais pesados (Pb, Cd, Ni, etc) e metalóides (As, B, etc) solubilizados pelo processo e deletérios para toda a cadeia trófica. Este trabalho teve como objetivo avaliar diferentes práticas mitigadoras de drenagem ácida e de revegetação por meio de experimentos em laboratório e em condições de campo. Para o experimento em laboratório, foram montados lisímetros com diferentes combinações de camadas de cobertura, de selamento e de quebra de capilaridade. Esta última com tratamentos adicionais, como uso de oxalato de sódio (selamento) e indução de formação de barreira geoquímica (neoformação de jarosita e, ou, natrojarosita). As camadas foram compostas por diferentes materiais, todos dispostos acima de uma camada do substrato sulfetado pouco intemperizado (B2), formando doze tratamentos mais testemunha (apenas o substrato B2), num esquema fatorial incompleto e delineamento em blocos casualisados. Foram aplicadas quantidades de água desionizada de acordo com o dobro da precipitação média mensal do município de Paracatu/MG. Este experimento teve duração de 24 meses, sendo obtidas, portanto, 24 amostras de lixiviado por unidade experimental, nas quais foram dosados os teores de As, Fe, S, Na e K, leitura do pH e quantificação do volume total lixiviado a cada mês. Após término, os lisímetros foram desmontados, coletadas amostras do substrato B2 para verificação da neoformação de jarosita e, ou, natrojarosita e amostras da camada de cobertura para análises químicas no intuito de se avaliar o potencial para revegetação. Os melhores resultados, onde a lixiviação de As, Fe e S foram significativamente menores, foram obtidos nos tratamentos com a indução da barreira geoquímica, sendo constatada a presença de jarosita pelas técnicas de difração de raios-X e espectroscopia Mössbauer. Embora tenham se obtido menores lixiviações de As, Fe e S com alguns tratamentos, nenhum destes foram eficazes em inibir a geração de acidez, ficando os valores de pH próximo a 3,0. A camada de cobertura teve pouca influência na lixiviação destes elementos, sendo o uso de argila mais indicado para revegetação, por apresentar menores teores de As. O uso de argila como camada selante propiciou melhores resultados (menores lixiviações), possivelmente pela sua capacidade em adsorver arsênio. A presença da camada de quebra de capilaridade foi de fundamental importância, por possivelmente promover um gradiente de umidade, pela diferença de textura, diminuindo significativamente as quantidades lixiviadas de As, Fe e S, mas o uso de oxalato de sódio nesta camada não teve efeito significativo, não apresentando diferença no volume lixiviado para todos os tratamentos analisados. As maiores lixiviações de Na e K foram para os tratamentos que receberam estes elementos para indução da formação da barreira geoquímica, sendo maior a lixiviação de Na, o que parece ter favorecido a formação de jarosita em detrimento a natrojarosita. O experimento de campo foi montado em março de 2000 com o objetivo de avaliar o efeito do substrato B1 (minério com baixo teor de sulfetos) e da argila como camadas selantes e camadas de cobertura para o crescimento de plantas. Foram montados quatro tratamentos com diferentes materiais compondo as camadas selante e superficial, nos quais foram plantadas mudas de nove espécies arbóreas e arbustivas. As avaliações consistiram de medições do diâmetro de colo e da altura das plantas. Foi determinado, ainda, o teor de arsênio disponível na camada de 0 a 20 cm de cada tratamento. A utilização da argila em ambas as camadas propiciou os melhores resultados, favorecendo o maior crescimento e a maior sobrevivência das plantas. A ausência deste material, também em ambas as camadas, propiciou a morte de todas as plantas, além de maior teor de arsênio disponível. Entre as espécies, destaca-se a Acacia holosericea com maior produção de biomassa e boa percentagem de sobrevivência. As espécies Flemingia sp., Enterolobium timbauva e Acacia polyphylla apresentaram as menores produções de biomassa.

ASSUNTO(S)

enxofre ciencia do solo arsenic acid mine drainage chemical barriers barreira geoquímica sulfur iron ferro revegetação revegetation drenagem ácida arsênio

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