Navegando por Autor "Horn, Adolf Heinrich"
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Item Abundância e distribuição de elementos metálicos em águas integrantes da Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos Caratinga, sub-bacia do rio Doce.(2019) Soares, Tatiana Luiza; Roeser, Hubert Mathias Peter; Roeser, Hubert Mathias Peter; Horn, Adolf Heinrich; Santiago, Aníbal da FonsecaEste estudo foi realizado na Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos Caratinga (UPGRH DO5). Seu principal objetivo foi contribuir para a ampliação do diagnóstico ambiental dessa região, através da avaliação da abundância e distribuição espaço-temporal dos elementos metálicos presentes nos corpos hídricos integrantes dessa unidade. O estudo envolveu a coleta de amostras de água em 21 pontos ao longo da unidade durante duas campanhas, realizadas em junho de 2017 (estação seca) e fevereiro de 2018 (estação chuvosa). As amostragens compreenderam 11 pontos no rio Caratinga, 4 pontos em afluentes do rio Caratinga, 2 pontos no rio Doce e 4 pontos em outros tributários do rio Doce. O teor dos elementos metálicos foi determinado por espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICPOES). A partir dos resultados obtidos, foi o comportamento das espécies metálicas foi avaliado através de diagramas de correlação, diagramas Eh-pH e diagramas ‘bumerangue’. Os dados de concentração observados foram ainda comparados aos limites determinados pela Resolução CONAMA n°357/2005, de modo a avaliar o nível de qualidade desses corpos d’água. Realizouse também uma análise da série histórica de dados de monitoramento do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM), a fim de melhor compreender a dinâmica de distribuição dos metais na UPGRH DO5. Nas amostras de água analisadas, 12 elementos metálicos foram observados acima do limite de quantificação, sendo que, dentre esses, apenas cobre, alumínio, ferro e manganês apresentaram concentrações acima dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA n°357/2005 para a classe 2. Foi possível observar que a maior parte dos elementos metálicos verificados nas águas do rio Caratinga esteve relacionada à litologia da região (predominantemente baseada em tonalitos, granitos e gnaisses). Entretanto, a maioria desses elementos foram enriquecidos por influência antrópica. No rio Caratinga, as influências antrópicas de maior destaque foram a urbanização e a agricultura, verificadas, por exemplo, através do comportamento de elementos como sódio e potássio. Já nos demais corpos hídricos, a principal influência antrópica percebida ocorre através da supressão da vegetação em razão de atividade agropecuária, refletida por elevadas taxas de erosão na região. Percebeu-se ainda, através da série histórica, que espécies de maior potencial tóxico, como cádmio, chumbo, cromo, zinco e arsênio, não são observadas com frequência na UPGRH DO5.Item Análise ambiental da bacia hidrográfica do Rio do Peixe, Quadrilátero Ferrífero.(2016) Nascimento, Laura Pereira do; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da Fonseca; Horn, Adolf Heinrich; Mello, Carlos Eduardo Ferraz deA partir da utilização de técnicas investigativas, o presente estudo realizou uma análise ambiental da bacia hidrográfica do rio do Peixe, no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. Com intuito de compreender o comportamento da qualidade dos sistemas fluviais em distintos cenários climáticos, foram realizados duas campanhas de amostragens de águas superficiais e sedimentos de fundo, em doze sítios amostrais, uma no período úmido (março/2015) e outra no período seco (julho/2015). Realizou-se nesta pesquisa, a caracterização do uso e ocupação do solo na bacia e análises nas matrizes ambientais de água e sedimento de fundo. O levantamento do uso e ocupação do solo permitiu identificar que os principais usos na bacia são marcados por 4,8% de mineração, 3,9% de áreas edificadas, 2,4% de cultivo de pinus, 11,4% cultivo de eucalipto, 27,9% de floresta estacional semidecídual, 1,6% pátio da VALE, 1,3% de área industrial e 44,5% de áreas de pastagens degradadas. Os resultados analíticos obtidos dos parâmetros de qualidade das águas superficiais comparados com limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05, revelaram percentuais de inconformidade para os parâmetros OD (25%), DBO (42%), Turbidez (50%), E.coli (83%), Ba (8%), Cu (25%), Fe (100%), Mn (67%), Ni (83%), P (67%) e Zn (58%) no período úmido. E no período seco, o OD (17%), DBO (42%), Turbidez (17%), E.coli (75%) Cu (25%) Fe (100%) Mn (67%) Ni (75%) P (75%) Zn (42%). Em relação aos resultados do IQA’s, foi constatada a persistência de IQAs “Ruim” para os pontos de amostragens P2, P3, P5 e P8 para as duas campanhas de amostragens. Os resultados dos metais em sedimentos comparados com os valores de background regional e com a literatura permitiram identificar a atuação da assinatura geoquímica sobre os sistemas fluviais da bacia. Mas apesar da origem dos metais nos sistemas fluviais serem justificados pela litologia para a maioria dos pontos amostrais, o revolvimento e exposição dos substratos litológicos pela atividade minerária, o despejo de efluentes domésticos in natura e os resíduos das atividades industriais e agropecuárias tem propiciado a disponibilização e enriquecimentos do Al, Cu, Ni, Co, Ca, Fe, Mn, Ni, Ti e Zn nos sedimentos da bacia. Neste sentido, recomendam-se o monitoramento e fiscalização mais rigorosa dessas áreas fontes, visto que quaisquer mudanças que venham a ocorrer em função das atividades antrópicas podem alterar as condições ambientais e favorecer ainda mais a disponibilização dos metais para o sistema hídrico.Item Caracterização geoquímica das águas e sedimentos da Bacia do Ribeirão Sardinha, porção sul do Quadrilátero Ferrífero (MG).(2017) Santos, Rayme Loureiro dos; Costa, Adivane Terezinha; Leite, Mariangela Garcia Praça; Costa, Adivane Terezinha; Lana, Cláudio Eduardo; Horn, Adolf HeinrichA bacia do ribeirão Sardinha, objeto de estudo, desenvolveu-se sobre um substrato geologicamente diversificado que inclui rochas cristalinas do embasamento arqueano, sequências metavulcanossedimentares arqueanas do Supergrupo Rio das Velhas e rochas metassedimentares paleoproterozóicas do Supergrupo Minas. O Supergrupo Rio das Velhas apresenta mineralizações auríferas associadas às assembleias de elementos traço como As, Cd, Pb, Zn e Cu, que podem apresentar, dependendo das concentrações, elevada toxicidade. Já o Supergrupo Minas, se destaca devido à grande ocorrência de rochas itabiríticas, principal fonte de minério de ferro na região. Portanto, vários elementos químicos são disponibilizados para a bacia continuamente por fontes geogênicas, entretanto, os processos de liberação dos elementos podem ser alterados devido às interferências antropogênicas e mudanças na dinâmica do ambiente superficial. É neste cenário que se insere este trabalho, que apresenta como objetivo principal a análise geoquímica das águas, dos sedimentos atuais e dos depósitos sedimentares de barrancos e terraços do ribeirão Sardinha. A partir da análise dos sedimentos, também foram propostos valores de referência para elementos químicos de maior relevância. A análise sazonal das águas do ribeirão Sardinha contou com 10 pontos bem distribuídos ao longo da bacia para aferição dos parâmetros físico-químicos (sólidos totais dissolvidos (STD), condutividade elétrica (CE), turbidez (T), pH e Eh) e coleta de amostras para análise química. Dentre os elementos químicos investigados, considerou-se os cátions principais (Na+, Ca2+, K+ e Mg2+), os metais Al, Fe e Mn e elementos traço como Ba, Cu, Li, Ti, Cd, Co, Cr, Ni, V, Zn, As e Pb. Foram realizadas análises de 54 amostras de sedimentos, sendo13 referentes aos sedimentos atuais da bacia (em barras e canal), 15 correspondentes às fácies dos barrancos e 26 em fácies dos terraços. Foi realizado o levantamento de 8 perfis estratigráficos, em 4 barrancos e 4 terraços, onde foi feito o reconhecimento faciológico baseando-se na caracterização textural, mineralógica e na identificação de estruturas sedimentares. As amostras de sedimentos foram coletadas em cada fácies. Dos elementos químicos investigados, achou-se conveniente selecionar apenas aqueles de maior ocorrência na região de estudo, como As, Ba, Co, Cr, Cu, Li, Ni, V, Zn, Mn, Al, Fe, Pb e Ti. Três terraços foram selecionados para datação através da aplicação da técnica de Luminescência Opticamente Estimulada (LOE). A análise dos parâmetros físico-químicos das águas da bacia do ribeirão Sardinha indicou que os dados de STD, CE e T estão abaixo dos limites estabelecidos pelo CONAMA (2005) e COPAM/CERH-MG (2008). Os valores de pH foram básicos e as medidas de Eh indicaram condições oxidantes. Com relação aos elementos químicos analisados nas águas, observou-se que os valores de Fe ultrapassaram o permitido pelo CONAMA (2005) e COPAM/CERH-MG (2008) apenas em dois pontos, situados no baixo curso da bacia, durante o período chuvoso. No caso do Mn, os valores foram superiores ao admitido pelos órgãos supracitados em todos os pontos de amostragens durante o período de chuva e apenas em dois pontos localizados no baixo curso da bacia no período de seca. Os elementos traço investigados não apresentaram concentrações críticas. Quanto às análises químicas dos sedimentos, os gráficos de dispersão que envolveram Mn, Ba, Co, Ni, Fe e Ti mostraram um padrão diferenciado para as amostras dos terraços, indicando que houve uma mudança no processo de disponibilização dos elementos mencionados após a formação destes depósitos. Através da técnica de PCA, foi possível identificar padrões geoquímicos formados por grupos de amostras que apresentaram altas concentrações de Fe, Mn e elementos traço, correspondentes aos sedimentos atuais da bacia de estudo, e de Al relacionadas às fácies sedimentológicas compostas por material coluvionar e por sedimentos depositados em lagoa de cheia. Notou-se correlações entre elementos traço e elevadas concentrações de Fe e/ou Mn, provavelmente devido a uma grande influência de mecanismos de sorção em óxido-hidróxidos de Fe e Mn. Os dados de assinatura geoquímica vertical mostraram que o Fe e o Mn tenderam a se acumular nas fácies de canal e barras e que o Al, apesar de estar presente em vários tipos de fácies, apresentou concentrações mais altas nas fácies constituídas por material coluvionar e formadas por depósitos de lagoa de cheia e planície de inundação. Elementos como Ba, Zn, Ni, Cr e Co frequentemente ocorreram associados às fácies de canal e barras. Com relação as anomalias verificadas nos gráficos de estabelecimento dos valores de referência, foi possível estabelecer três padrões: o primeiro, relacionado às altas concentrações de Li, Pb, Cu, Ni e Cr, refere-se às fontes geogênicas; o segundo, associado aos teores elevados de Co, Mn e Ba, refere-se às interferências antropogênicas; e o último, formado pelos elementos Al e Zn, está relacionado tanto às fontes geogênicas quanto às intervenções antropogênicas. Em quase todos os pontos de amostragem de sedimentos, as concentrações de As e Ni encontraram-se acima dos limites de intervenção agrícola e as de Ba e Cr acima dos limites de alerta estabelecidos em São Paulo/Holanda.Item Concentração de metais pesados nos sedimentos de corrente no Parque Estadual do Itacolomi e arredores, MG.(2005) Oliveira, Mara Regina de; Roeser, Hubert Mathias Peter; Horn, Adolf HeinrichEste trabalho teve como objetivo, a investigação das concentrações de metais pesados selecionados em sedimentos de fundo em riachos do Parque Estadual Itacolomi e arredores na região de Ouro Preto, Minas Gerais. A água destes riachos é largamente utilizada pela população ribeirinha, levando estas pessoas a uma situação de vulnerabilidade a qualquer alteração da água. Foram investigados os elementos Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn. As amostras foram coletadas seguindo a metodologia proposta pela CETESB (1988) e analisadas em um aparelho de espectrometria de emissão atômica do Laboratório de Geoquímica Ambiental do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto, M.G. Os resultados mostram que os principais carreadores dos elementos traços nos sedimentos são material orgânico, minerais argilosos e oxidos e hidroxidos de Al, Fe e Mn. Para se avaliar a existência de valores anômalos de metais traços no sedimento de corrente na área, recorreu-se ao método do cálculo do fator de contaminação (F.C.) de cada elemento analisado. Os resultados demonstram que o cádmio tem concentração alta em alguns pontos da área de estudo, caracterizando alguns locais com concentrações anômalas deste elemento, não podendo se afirmar que se trata de intervenção antrópica. Os outros metais apresentam baixo fator de contaminação, caracterizando a área em estudo como não anômala para estes metais e suas principais fontes, são as rochas quartzíticas da Formação Cercadinho e do Grupo Itacolomi e dos xistos do Grupo Sabará.Item Diagnóstico ambiental da bacia do rio Caratinga utilizando índice de qualidade de água e protocolo de avaliação rápida.(2018) Sousa, Isabela Cristina de; Roeser, Hubert Mathias Peter; Horn, Adolf Heinrich; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaO presente estudo foi realizado na Unidade de Planejamento e Gestão dos Recursos Hídricos do Caratinga –UPGRH-DO5, sub-bacia do Rio Doce em Minas Gerais, com o objetivo principal de realizar uma análise ambiental investigativa dessa unidade, que é um importante afluente do Rio Doce e tem apresentando significativa piora da qualidade de seus recursos hídricos em razão do lançamento de efluentes doméstico in natura nos corpos d’água, e fortes irregularidades no uso e ocupação do solo em razão da agropecuária. A pesquisa desenvolveu-se ao longo de duas campanhas amostrais, a do período seco realizada em junho de 2017 e a do período chuvoso em fevereiro de 2018, que envolveram a coleta de amostras de água ao longo de 21 pontos distribuídos na UPGRH-DO5 onde monitorou-se variáveis físicas, químicas e biológica e calculou-se o IQA. Durante a segunda campanha aplicou-se o Protocolo de Avaliação Rápida (PAR) em pontos sobre o Rio Caratinga. Como resultado, as duas ferramentas apresentaram boa aplicabilidade para a unidade, pois ao passo que IQA permitiu conhecer as variáveis que mais afetavam negativamente a qualidade da água, o PAR revelou os aspectos ambientais que dominam as margens dos corpos hídricos avaliados. A relação entre os instrumentos forneceu diagnóstico de como o uso e ocupação do solo na bacia e o ambiente do entorno refletem na qualidade da água. Por fim, pelo emprego da técnica SOM (Self-organized Map) reconheceu-se os pontos que se destoavam e o agrupamento desses em função das variáveis analisadas, a metodologia confirmou que para a porção da bacia pressionada pela urbanização, as variáveis que mais influenciaram de forma negativa a qualidade da água foram a Escherichia coli, a % de saturação de oxigênio e os teores de nitrato, fósforo e cloreto. Já para área de maior domínio agrícola e pecuário, as variáveis E. coli e nitrato responderam, na maioria dos casos, pela má qualidade observada. Sobre os aspectos ambientais evidenciados pelo PAR, dominam na região a ausência de mata ciliar nativa e a ocorrência de margens erodidas, além da ocupação do entorno por residências ou pastagens. Quanto a influência da variação da sazonalidade, observou-se que, no geral, houve uma piora da qualidade da água durante o período chuvoso. Quanto ao atendimento a legislações vigentes, em ambos os períodos a E. coli foi a variável que mais extrapolou os limites preconizados, sugerindo que a precariedade em serviços de saneamento básico responde como o problema principal da bacia.Item Elementos químicos determinados em mel e pólen de abelha nativa brasileira como bioindicador de origem natural e de poluição ambiental no Quadrilátero Ferrífero - MG, Brasil.(2017) Oliveira, Fernanda Ataide de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Itabaiana, Yasmine Antonini; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Costa, Adivane Terezinha; Santiago, Aníbal da Fonseca; Horn, Adolf Heinrich; Fostier, Anne HélèneBioindicação é um método de avaliação de impacto ambiental. Atualmente existe um crescente interesse internacional desta prática utilizando abelhas e seus produtos. O mel e o pólen têm demonstrado grande capacidade de monitorar a qualidade ambiental e de rastrear suas origens geográficas através da análise de concentrações de elementos químicos. No estado de Minas Gerais a mineração é uma das principais atividades industriais e se destaca principalmente no centro-sul do Estado, na região conhecida como Quadrilátero Ferrífero. Os municípios do Quadrilátero Ferrífero são responsáveis por 72% do total da produção de minério de ferro brasileiro, e em função da sua história e dos seus recursos são considerados como a mais importante província mineral do Brasil, possuindo além da explotação do minério de ferro a de granito, pedra sabão, ouro, manganês entre outros. O principal objetivo do presente estudo foi avaliar a utilização do mel e pólen de abelha nativa jataí (Tetragonisca angustula) como bioindicador em áreas antropizadas na região do Quadrilátero Ferrífero - MG. Nesta pesquisa foram selecionados nove locais e foram realizadas três coletas por local, no período de dois anos. Foram determinados no mel e pólen de jataí 45 elementos químicos por ICP OES e ICP-MS. Para a avaliação dos méis e polens como bioindicadores foram analisadas as concentrações dos elementos químicos, e as técnicas usadas foram: Análise Exploratória de Dados, Normalização e Análise de Componentes Principais (PCA). Os elementos químicos mais abundantes nas amostras de mel e pólen das abelhas jataí nesta pesquisa foram o potássio, seguido do cálcio, fósforo, sódio, enxofre e magnésio. As concentrações dos elementos potencialmente tóxicos determinados nos méis de jataí foram abaixo dos limites máximos estabelecidos pelas legislações nacionais e internacionais para mel apícola. Entretanto, as concentrações máximas de As, Ni e Pb determinadas no pólen de jataí, foram acima dos valores máximos estabelecidos pelas legislações nacionais e do MERCOSUL para o mel apícola. As normalizações foram obtidas através das divisões das médias das concentrações dos elementos químicos, pelas concentrações dos respectivos elementos químicos do padrão NIST 1515. Os valores das normalizações separados por local foram apresentados na forma de curvas nos diagramas do mel e do pólen. Os resultados nesses diagramas apontaram para correlações positivas entre as amostras e os locais, principalmente quando analisado o grupo dos Elementos Terras Raras. Esses resultados indicaram uma possível assinatura química no mel e pólen. Nos diagramas das análises de PCA as amostras se separaram de acordo com as similaridades das concentrações dos elementos químicos, que foram relacionados às contribuições geogênicas e às contaminações antrôpicas dos locais. Dessa forma, neste trabalho, o mel e pólen de jataí foram considerados bioindicadores.Item Mobilização de metais pesados em sedimentos de rio provenientes da região impactada pelo rompimento da barragem de rejeitos de Fundão, Mariana, MG.(2019) Santos, Eugênia Moreira; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Abreu, Adriana Trópia de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Santiago, Aníbal da Fonseca; Horn, Adolf HeinrichOs sedimentos desempenham um papel importante no transporte de nutrientes, metais pesados e outros contaminantes através dos rios para os oceanos e mares. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo a avaliar a disponibilidade de elementos químicos para as águas do rio Gualaxo do Norte e rio Doce após o rompimento da barragem de Fundão, Mariana (MG). Para tal, foram coletadas amostras de sedimentos em três pontos estratégicos, ao longo do trecho dos rios supracitados, nas quais foram realizadas análises granulométrica, mineralógica (por difratometria de raios-X), química (por ICP-OES e ICP-MS), ensaios cinéticos através de colunas de lixiviação, para avaliar o comportamento de lixiviação do solo contaminado, além de extração sequencial, para se verificar os potenciais riscos de mobilização dos elementos químicos para o meio. As amostras analisadas são constituídas predominantemente por quartzo, hematita e goetita. Análises químicas apontaram que, de uma forma geral, as concentrações de elementos químicos nos sedimentos diminuíram após o rompimento da barragem de Fundão, visto que ocorreu a mistura dos mesmos com o rejeito. Concentrações de Mn e Ba mantiveram-se próximas às concentrações de “background” geoquímico para a região do Gualaxo do Norte após o rompimento. Concentrações de elementos como K, Rb e Zr nos sedimentos apresentaram um aumento em consequência da composição litológica da sub-bacia do Rio Santarém (onde se localizava a barragem de Fundão). Os teores de Sb também aumentaram, em consequência de atividades de extração de ouro provenientes do Rio Gualaxo, localizadas em Antônio Pereira. Teores de Na aumentaram devido à utilização de soda cáustica (NaOH) para flotação de minérios de ferro. Os teores de Co e Ca também aumentaram e são provenientes das sub-bacias do rio Natividade e rio Manso, respectivamente. Os testes de extração sequencial revelaram que os elementos Ba, Co e Mn encontravam-se nas frações mais lábeis, ou seja, mais facilmente disponíveis, enquanto que Cr, Cu, Zn, Al e Fe encontraram-se predominantemente associados à fração residual. Os elementos associados às frações mais lábeis podem se tornar mais facilmente disponíveis ao meio através de alterações físicoquímicas da água como pH, Eh e OD. Os testes de lixiviação apontaram elevadas concentrações de S e Na, que podem estar relacionadas aos produtos do beneficiamento do minério, visto que os sulfatos também são utilizados como coletores aniônicos no processo de flotação. O elemento Mn apresentou concentrações elevadas, indicando alto potencial de contaminação das águas. O Fe apresentou baixas concentrações no lixiviado, apesar dos seus elevados teores no sedimento, a extração sequencial mostra que ele se encontra na fração residual e dificilmente é mobilizado para o ambiente. Concentrações máximas dos elementos As, Ba, Cd, Pb, Co, Cr, Ni, Se, V e Zn apresentaram-se abaixo dos limites estabelecidos pela legislação brasileira. Já o Cu apresentou elevadas concentrações em um dia de coleta. As concentrações de Sb estiveram acima do permitido em vários dias de análises. O Sb se encontra em solução na forma de HSbO2(aq) para as condições em que o experimento foi desenvolvida e os riscos de contaminação das águas por Sb tendem a diminuir, pois diagramas de Eh-pH indicam que este elemento permaneça no sistema como espécie sólida (Sb2O4(s) e Sb2O5(s)).Item Neoproterozoic granitoid suites in southeastern Brazil.(2000) Bilal, Essaid; Horn, Adolf Heinrich; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Mello, Fernando Machado de; Neves, José Marques Correia; Giret, Andre Roger; Moutte, Jaques; Fuzikawa, Kazuo; Fernandes, Maria Lourdes SouzaNeoproterozoic granitoid suites in southeastern Brazil are closely related to the different tectonic events. Petrography, geochemistry and structural features allow to separate these rocks into pre-, syn-, late and post-tectonic granitoids. The whole emplacement process lasted less than 100 Ma: from 595 Ma for the pre-tectonic granitoids, to 500 Ma for the post-tectonic ones. During this interval a 45 Ma magmatic quiet period (from 582 to 537 Ma) can also be characterized. Detailed field observations and mapping, coupled with petrological and geochemical observations, indicate an important role of the Archaean and Paleoproterozoic crust in the genesis of these granitoids, showing even evidences of some mantle interactions.