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Title: Caracterização da bacia do rio Gualaxo do Norte, MG, Brasil : avaliação geoquímica ambiental e proposição de valores de background.
Authors: Rodrigues, Aline Sueli de Lima
metadata.dc.contributor.advisor: Nalini Júnior, Hermínio Arias
Keywords: Geoquímica ambiental
Sedimentação
Geologia estratigráfica
Valores de background
Issue Date: 2012
Citation: RODRIGUES, A. S. de L. Caracterização da bacia do rio Gualaxo do Norte, MG, Brasil : avaliação geoquímica ambiental e proposição de valores de background. 2012. 162 f. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2012.
Abstract: Este trabalho objetivou realizar uma caracterização da bacia do rio Gualaxo do Norte, Leste Sudeste do Quadrilãtero Ferrífero (QF), MG, Brasil. Inicialmente foi realizada uma avaliação das condições ambientais do rio principal da bacia, por meio de um Protocolo de Avaliação Rápida de Rios (PAR), a fim de conhecer a área e demarcar os sítios amostrais, bem como possibilitar associações entre a condição física atual da bacia e possíveis níveis de contaminação por elementos químicos. Em seguida, foi realizado o levantamento estratigráfico de 16 perfis sedimentares ao longo da bacia, sendo coletadas 119 amostras de sedimentos em fácies desses perfis. Após isso, procedeu-se análises mineralógicas, granulométricas, químicas, bem como a descrição e interpretações faciológicas. Em dois dos perfis foram coletadas amostras de material carbonoso para datação via C14 e em amostras de quatro desses perfis foi realizada análise da composição geoquímica dos sedimentos via extração sequencial. Após isso, foi realizada uma avaliação do potencial risco de contaminação da área e a proposição de valores de background locais para os elementos Fe, As, Pb, Mn, Ba, Zn e Ni. Em seguida, foram coletadas 51 amostras de sedimentos ativos de drenagem nas margens do rio principal da bacia e nas margens de alguns de seus afluentes. A avaliação das condições ambientais do rio principal da bacia evidenciou a presença de muitos focos de degradação ao longo de toda sua extensão. As análises químicas realizadas nos sedimentos dos perfis levantados, em associação com as análises mineralógicas, granulométricas e das interpretações faciológicas, permitiram o agrupamento dos perfis em três conjuntos distintos interpretados como: aqueles cujas concentrações químicas são influenciadas pela mineração de ferro e garimpo de ouro; aqueles influenciados pela mineração de ferro e aqueles sem influência de atividades antropogênicas. Em relação à extração sequencial, os resultados demonstraram a presença de Ba, Mn, S e Cu associados a frações mais lábeis e a presença de As, Fe, Zn e Al associados a frações mais estáveis. Contudo, em relação ao As, a associação dos dados de estratigrafia obtidos neste estudo – os quais evidenciam concentrações anômalas de As em fácies interpretada como depósito de canal com interferência direta ou indireta de atividades como garimpo ou draga (fácies Ct) – com as observações in situ da presença de garimpo recente na região onde os perfis com as maiores concentrações de As foram levantados (especialmente em perfis do alto curso da bacia), bem como a hipótese de associação do As a frações biodisponíveis, evidenciam contribuição antropogênica do As para o ambiente superficial. Em relação à avaliação por meio do RAC, observou-se um potencial risco de contaminação, principalmente para os elementos Ba, Cu e Mn. Quanto à proposição dos valores de background, os resultados evidenciaram concentrações relativamente elevadas para os elementos As, Pb, Mn, Ba, Zn e Ni, possivelmente relacionadas com fontes geogênicas. Por outro lado, para o Fe o valor de background estabelecido é inferior às concentrações identificadas na maioria dos perfis analisados. Nesse caso, há forte evidência de enriquecimento do elemento pela mineração de ferro na cabeceira da bacia investigada. Por fim, os mapas geoquímicos da distribuição atual das concentrações dos elementos químicos reforçam alguns achados do estudo, sobretudo, aqueles que evidenciam contribuições antropogênicas no enriquecimento de metais tais como Mn, Ba e Fe; mostram que as atividades atuais de exploração aurífera na bacia, possivelmente não estejam disponibilizando concentrações elevadas de As e Pb, ambos metais altamente tóxicos, bem como revelam baixo risco de contaminação ambiental em relação aos elementos Zn e Ni, estando as poucas concentrações elevadas dos elementos, possivelmente relacionadas a anomalias geoquímicas naturais. De um modo geral, conclui-se que as atividades antropogênicas evidenciadas na bacia estudada acabam influenciando não apenas a distribuição química de elementos importantes do ponto de vista ambiental e de saúde pública, como também proporcionou, ao longo da história de exploração, um incremento considerável na concentração de alguns elementos como Ba, Fe, As e Pb.
metadata.dc.description.abstracten: This work aimed to carry out a characterization of Gualaxo do Norte River basin, East/Southeast of Iron Quadrangle, MG, Brazil. Initially an evaluation of the environmental conditions of the main river of the basin was carried out, by means of a Rapid Assessment Protocol for Rivers in order to know the area and to limit the sample sites, as well as to enable associations between the current physical condition of the basin and possible levels of contamination by chemical elements. Next, the stratigraphic study of 16 profiles was performed throughout the basin, collecting 119 sediment samples in facies of these profiles. After that, mineralogical, granulometric, and chemical analyses were made as well as faciologic description and interpretation. Two profiles had samples of carbonous material collected for 14C dating and four of these profiles had samples analyzed for the geochemical composition of the sediments via sequential extraction. Then, an evaluation of the potential contamination risk of the area was performed and the proposition of local background values for the elements Fe, As, Pb, Mn, Ba, Zn, and Ni. After that, 51 samples of drainage active sediments were collected on the banks of the main river of the basin and on the banks of some tributaries. The evaluation of the environmental conditions of the main river of the basin showed the presence of several points of degradation throughout its extension. The chemical analyses carried out on the sediments of the profiles studied, associated with mineralogical and granulometric analyses and faciologic interpretations, enabled the grouping of the profiles in three distinct sets: those whose chemical concentrations are influenced by iron mining and gold prospection; those influenced by iron mining and those not influenced by anthropogenic activities. Concerning sequential extraction, the studies showed the presence of Ba, Mn, S, and Cu associated to the more labile portions and the presence of As, Fe, Zn and Al associated to the more stable portions. However, regarding As, the association of data from stratigraphy obtained in this study – which show anomalous As concentrations at facies interpreted as channel deposit with direct or indirect interference from prospection or dredging activities (facies Ct) – with the in situ observations of the presence of recent prospection in the region where the profiles with the highest As concentrations were found (especially in profiles from the high course of the basin), as well as the hypothesis of As association to bio-available fractions, show anthropogenic contribution for As in the superficial environment. Concerning the evaluation by RAC, a potential risk of contamination was observed, mainly for the elements Ba, Cu and Mn. As for the proposition for background values, the results showed fairly high concentrations for the elements As, Pb, Mn, Ba, Zn and Ni, possibly related to geogenic sources. On the other hand, for Fe the background value established is inferior to the concentrations identified in most of the profiles analyzed. In this case, there is strong evidence of enrichment of the element by the iron mining at the headwaters of the basin studied. Finally, the geochemical maps of the current distribution of the chemical elements concentrations reinforce some findings of the study, mainly those which highlight anthropogenic contributions to the enrichment of metals such as Mn, Ba and Fe, show that the current activities of gold prospection in the basin may not yield high concentrations of As and Pb, both highly toxic metals, as well as reveal low risk of environmental contamination concerning the elements Zn and Ni, with the few high concentrations of the elements possibly related to natural geochemical anomalies. In general, it could be seen that the anthropogenic activities found in the studied basin have some influence not only on the chemical distribution of important elements from the environmental and public health points of view, but also provided, throughout the history of exploitation, a considerable increase in the concentration of some elements such as Ba, Fe, As and Pb.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/4139
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