Caracterização De Rejeito De Mineração De Ouro Para Avaliação De Solubilização De Metais Pesados E Arsênio E Revegetação Local

Caracterização de rejeito de mineração de ouro para avaliação de solubilização de metais pesados e arsênio e revegetação local(1)

Characterization of gold mine tailing to evaluate the arsenic and heavy metal solubility and local revegetation

S. R. SilvaI; S. O. ProcópioII; T. F. N. QueirozII; L. E. DiasIII

IDoutorando em Solos e Nutrição de Plantas, Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa – UFV. CEP 36571-000 Viçosa (MG). E-mail:[e-mail]

IIDoutorando em Fitotecnia, Departamento de Fitotecnia, UFV. E-mail:[e-mail]; [e-mail]

IIIProfessor do Departamento de Solos, UFV. E-mail: [e-mail]

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RESUMO

Depósitos de rejeitos e pilhas de estéril, decorrentes de atividades de mineração, podem ser fontes de contaminação ambiental, por causa da presença de metais pesados e arsênio, principalmente quando esses materiais contêm minerais sulfetados e teores elevados de metais. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ouro de uma mineração no estado de Minas Gerais, para avaliação de problemas de drenagem ácida e solubilização de metais e para planejamento da revegetação do local. Amostras de rejeito foram coletadas na camada superficial (0-20 cm), sendo submetidas a análises químicas de rotina da fertilidade do solo e a uma caracterização química específica de Ni, Cu, Pb, Cd, Fe, Zn, Cr, As e S extraídos em Água Régia, Mehlich-1, EDTA e água deionizada. Foram determinados o potencial de acidez (PA), o potencial de neutralização (PN) e equilíbrio ácido-base (EAB); além da realização de análise granulométrica e difração de raios-X. As amostras analisadas apresentaram baixos teores de matéria orgânica, P e K, alta acidez e salinidade, além de alto teor de As, o que indica sérias restrições ao estabelecimento de espécies vegetais. O rejeito apresentou potencial de geração de acidez e solubilização de elementos como As, Fe e S, o que pode acarretar problemas ambientais, como a drenagem ácida e a contaminação de solos e cursos d'água, bem como a incorporação desses elementos na cadeia trófica.

Termos de indexação: drenagem ácida, extratores químicos, poluição ambiental.

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SUMMARY

Dumps of waste and sterile matter from mine activities are potential sources of environmental contamination with their contents of heavy metals and arsenic, especially when these materials contain sulfide minerals and high metal levels. The objective of this study was the characterization of refuse from a gold mine area in the State of Minas Gerais, Brazil, in order to evaluate acid drainage and metal solubilization problems, and local revegetation planning. Surface samples (0-20 cm) were collected and submitted to routine fertility analysis and specific chemical characterization of Ni, Cu, Pb, Cd, Fe, Zn, Cr, As, and S, extracted with Aqua Regia, Mehlich-1, EDTA, and de-ionized water. The analysis of the net acid generation (NAG), acid neutralization capacity (ANC) and acid-base accounting (ABA), as well as texture and x-ray diffraction analysis were also carried out. The samples presented low levels of P, K, and organic matter, high acidity and salinity, and high levels of As, which represent rigorous restrictions on the establishment of vegetal species. The waste presented a potential of acidification and solubilization of elements like As, Fe, and S, which can bring on environmental problems such as acid drainage and contamination of soil and water, as well as the incorporation of these elements into the food-chain.

Index terms: acid drainage, chemical extractors, environmental pollution.

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INTRODUÇÃO

Os metais apresentam-se como uma das bases para o desenvolvimento de nossa sociedade, sendo utilizados como matéria-prima em diversas indústrias de bens de consumo e em fertilizantes agrícolas. Todavia, a contaminação do solo e da água decorrente do excesso de metais pesados é cada vez mais freqüente e preocupante por causa do seu impacto negativo no ecossistema (Ribeiro Filho et al., 2001).

A atividade de mineração é um dos meios pelos quais os metais entram no ambiente (Salomons, 1995). Depósitos de rejeitos e pilhas de estéril, decorrentes de atividades de mineração, podem ser fontes de contaminação ambiental graças à presença de metais pesados e arsênio, principalmente quando esses materiais contêm minerais sulfetados e teores elevados de metais. A atividade mineradora, quando comparada a outras fontes de degradação do ambiente, como a agricultura e a pecuária, afeta diretamente pequenas áreas. Contudo, os elementos solubilizados de rejeitos, se atingirem os cursos d'água, podem impactar negativamente áreas localizadas a centenas de quilômetros da mineração (Salomons, 1995). Elevados teores de metais pesados podem ser encontrados na cadeia trófica e no homem em arredores de áreas de mineração, pela entrada desses elementos em solos agrícolas, cursos d'água e nos alimentos produzidos nestas áreas, podendo colocar em risco toda população localizada no entorno dos empreendimentos minerários (Prieto, 1998; Jung, 2001).

A atividade mineradora em áreas que contêm minerais sulfetados, como pirita (FeS2) e arsenopirita (FeSAs), pode expor à atmosfera os sulfetos confinados que, ao entrarem em contato com a água e ar, sofrem oxidação catalisada por bactérias, principalmente espécies do gênero Thiobacillus (T. ferrooxidans, T. thioparus e T. thiooxidans) (Blowes et al., 1998). Os produtos da oxidação dos sulfetos, além de serem altamente solúveis, apresentam reação fortemente ácida, de modo que são facilmente dissolvidos na fase líquida, acidificando as águas de drenagem (Mello & Abrahão, 1998). Em razão dos baixos valores de pH (que podem chegar a 2,0 ou menos), elementos tóxicos, incluindo Al, Mn, Cu, As, Zn, Pb, Hg e Cd, se presentes no meio, são solubilizados e mobilizados nas águas de drenagem, podendo ser absorvidos em níveis tóxicos pelas