Hidrogeoquímica do arsênio e de outros constituintes inorgânicos presentes nas águas subterrâneas da cidade de Ouro Preto-MG.

Abstract

Águas com concentrações de As (arsênio) acima dos limites estabelecidos pelos órgãos de controle ambiental são consideradas perigosas para a saúde humana. O As é um elemento tóxico e carcinogênico. A fácies hidroquímica das águas subterrâneas estudadas é o resultado da interação entre diferentes fases presentes na solução, especificamente das relações iônicas que se estabelecem entre a fase sólida e a água. A baixa mineralização da água é resultado das condições climáticas, constituição das rochas, relevo e processos intempéricos dominantes. Os tipos e as quantidades dos componentes solubilizados nas águas estão diretamente ligados ao tempo de residência das mesmas nos aqüíferos. Dentre os principais cátions a predominância é Na+ > Ca2+ > K+ > Mg2+. Para os ânions, a grande predominância do HCO3 - >> Cl- > SO4 2- > NO3 - estabelece para as águas um caráter bicarbonatado que é decorrente do sistema CO2 — H2O, determinado principalmente pela circula- ção das águas próximas da área de recarga e da superfície do terreno. A evolução das concentrações de As, ao longo do ano, reside nas reações hidrogeoquímicas controladas pelo potencial redox Eh — pH. O pH das amostras analisadas apresentaram valores entre 5,93 e 7,92, com um valor médio de 6,72. Para o Eh foram encontrados valores entre 335 e 532 mV e um valor médio de 427. No diagrama Eh — pH, em condições de equilíbrio químico, verificou-se que as espécies de As presentes são controladas pelas condições de Eh — pH. As espécies As5+ de oxiânions (H2AsO4 - e HAsO4 2-) são predominantes. O diagrama mostra que as águas analisadas são de ambientes próximos do contato com a atmosfera, e que são de origem pluvial, de circulação mais próxima da superfície topográfica e que se acumulam de forma geralmente descontínua ao longo dos fissuramentos das rochas. Os principais fatores de liberação, mobilização e evolução do As para as águas subterrâneas são específicos e peculiares à área de estudo, tais como os condicionantes hidrológicos, geoquímicos, hidrogeológicos e topográficos. Após o período da seca, os processos oxidantes atuantes na superfície e subsuperfície das rochas deixam sobre as coberturas detríticas intemperizadas e nas rochas mineralizadas de corpos de minérios sulfetados, alvéolos ou camadas superficiais de minerais secundários de As, representados principalmente pela escorodita. Esses minerais são encontrados sobre minerais autigênicos em afloramentos e nas paredes das minas abandonadas, representados principalmente, pela arsenopirita, pirita, pirrotita e que são observadas em toda área de estudo. Com o início das chuvas, os fluxos de água superficial e subterrânea, potencializados pelo forte gradiente hidráulico do relevo, solubilizam e lixiviam os compostos presentes sobre e entre os minerais das rochas e as partículas do solo.