Impactos da Extração Aurífera em Amostras de Sedimento dos municípios de Ouro Preto e Mariana - MG

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1 Impactos da Extração Aurífera em Amostras de Sedimento dos municípios de Ouro Preto e Mariana - MG Cláudia LIMA 1, Adivane Terezinha COSTA 2, Giovanni Guimarães LANDA 3, Herton Fabrício Camragos FONSECA 2, Aléssio SILVEIRA 2 1,2: Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Morro do Cruzeiro, Ouro Preto, CEP: Minas Gerais, Brasil; c_delimaesilva@yahoo.co.uk; adivanecosta@gmail.com 3:Centro Universitário de Caratinga, Campus de Nanuque Rua Nelício Cordeirot, s/nº - Israel Pinheiro, Nanuque, MG-Brasil, CEP: ; gioguimaraes@yahoo.com.br Resumo: Durante aproximadamente três séculos ocorreu intensa exploração de ouro nos municípios de Ouro Preto e Mariana, deixando um passivo ambiental considerável, que afeta até os dias de hoje a população local. Este trabalho analisou a concentração de Fe, Mn, Al e As em amostras de sedimento de margem e de fundo coletadas em 4 pontos, durante um ano hidrológico, no Ribeirão do Carmo. Esta análise teve como objetivo verificar a concentração destes elementos correlacionando com os impactos causados pela exploração aurífera na região. Verificou-se que as concentrações destes elementos encontram-se bem elevadas, na maioria dos pontos, ultrapassando os valores utilizados para comparação. As amostras de sedimento coletadas na estação seca apresentaram concentrações mais elevadas do que aquelas coletadas na estação chuvosa. Sugere-se que os impactos da extração aurífera na região estudada ainda persistem no ecossistema afetando a população local até os dias de hoje. Palavras-chave: geoquímica, sedimento, impactos, mineração aurífera. Abstract: For approximately three centuries intense exploitation of gold occurred in the cities of Ouro Preto and Mariana, leaving a considerable environmental degradation, which is believed to affect up to today the local population. This work examined the concentration of Fe, Mn, Al and As in sediment samples of margin and riverbed collected at 4 points during one hydrological year, at the Ribeirão do Carmo river. This analysis aimed at checking the concentration of these elements by correlating them with the impacts caused by gold mining exploitation in the region. It was found that these elements presented high concentrations in most points sampled, violating the values used for comparison. Sediment samples collected in the dry season had higher concentrations than those collected in the rainy season. It is suggested that the impacts of auriferous mining exploitation in the studied area still persist in the ecosystem affecting the local population until today. Keywords: geochemistry, sediment, impacts, minning exploitation, gold 1. Introdução O sedimento pode ser considerado como um compartimento que integra o meio aquático ao terrestre, funcionando como reservatório de elementos traço e poluentes, além

2 de fornecer habitat para diferentes organismos aquáticos (Eleutério, 1997). Em geral, este compartimento tem uma alta capacidade de reter espécies químicas, já que menos de 1% das substâncias que atingem um sistema aquático são dissolvidas em água. Análises realizadas no sedimento fornecem informações importantes sobre o histórico de poluição local sendo, portanto, uma ferramenta importante para ser utilizada nas análises de impactos ambientais. Durante aproximadamente três séculos, ocorreu a exploração aurífera nos municípios de Ouro Preto e Mariana. Inicialmente esta exploração ocorreu de maneira artesanal, seguindo para a implantação de minas, como a Mina de Passagem. A mineração aurífera que ocorreu de maneira intensa na área de estudo pode ter contribuído para a elevação das concentrações de elementos maiores e traço (derivados desta atividade) no sedimento. Esta elevação nas concentrações é derivada, principalmente, da exposição das rochas e solos, causada pelo decapeamento, levando a uma ação mais intensa do intemperismo, favorecendo uma maior lixiviação de elementos químicos para o ambiente secundário. Uma vez no ambiente secundário (água, sedimento) estes elementos podem ser influenciados por parâmetros físico-químicos na água ou no sedimento, elevando ou diminuindo sua concentração. O objetivo deste trabalho foi verificar as concentrações dos elementos Fe, As, Al e Mn, por apresentarem associação com o histórico de contaminação na área de estudo, e comparar estas concentrações com o Valor de Referência Geogênico (Costa, 2010) e com o Valor de Referência da Qualidade (Cetesb, 2005) buscando avaliar se os impactos causados pela extração aurífera que ocorreu durante três séculos na região, ainda persistem na área estudada. 2. Material e Métodos Foram definidos 4 pontos de coleta dentro da área de estudo (figura 1), sendo as coletas realizadas durante um ciclo hidrológico (seca chuva). As coletas de seca foram realizadas nos meses julho e setembro (2010) e as coletas de chuva foram realizadas nos meses janeiro e março (2011). Foram coletadas, aproximadamente 5 quilogramas de amostras compostas de sedimento de margem e de fundo (separadamente), com pá de acrílico. Estas amostras foram posteriormente peneiradas (Wentworth, 1922) sendo utilizada somente a fração < 0.062mm para as análises geoquímicas. No laboratório de Geoquímica Ambiental (UFOP), a fração silte/argila sofreu digestão parcial sendo em seguida levada ao ICPOES para leitura das concentrações dos elementos traço e maiores.

3 Figura 1: Mapa da área de estudo com os pontos amostrados. 3. Resultados e Discussão A região do Quadrilátero Ferrífero, onde encontra-se posicionada a área de estudo, passou por vários eventos geológicos, que se desenvolveram principalmente no Arqueano e Proterozóico, contribuindo para vários ciclos de mineralização. Na área de estudo as unidades litoestratigráficas aflorantes são representadas, da base para o topo, por complexos metamórficos arqueanos, seqüências supracrustais arqueanas (do tipo greenstone belt) e proterozóicas, e coberturas sedimentares de idade cenozóica. Nas mineralizações auríferas mesotermais hospedadas em greestone belts do Quadrilátero Ferrífero, ocorreu um enriquecimento com As, sendo esta uma característica geoquímica comum observada no Supergrupo Rio das Velhas (Borba, 2002). A concentração dos elementos analisados - Al, As, Mn e Fe encontra-se na tabela 1. De acordo com a tabela verifica-se que as menores concentrações foram encontradas na estação chuvosa. Durante esta estação, o carreamento do material que encontra-se nas margens para o leito poderia fazer com que as concentrações de alguns elementos se elevasse também, contudo, o Ribeirão do Carmo tem um grande poder de dissolução, reduzindo assim, as concentrações dos elementos para esta estação, independente do compartimento (margem ou fundo). Os elementos Al e Mn apresentaram concentrações mais elevadas, em comparação com o VRG (Costa, 2010) e VRQ (Cetesb, 2005) nas amostras de sedimento de fundo coletadas na estação seca (17.977mg.Kg -1 Al; mg.kg -1 Mn), sendo os mesmos derivados da litologia local. Para os elementos As e Fe não

4 foi detectada uma diferença significativa da concentração dos mesmos nas amostras de fundo ou de margem, sendo estes elementos mais fortemente influenciados pela sazonalidade, apresentando concentrações mais elevadas, comparando-se com o VRG (Costa, 2010) e VRQ (Cetesb, 2005), nas amostras de seca (602 mg.kg -1 As; mg.kg -1 Fe). Não foi observada uma tendência de elevação das concentrações dos elementos maiores (Al, Fe e Mn) longitudinalmente. Tabela 1: Concentração dos Elementos na área de estudo e os valores de referência. Pontos Al 8 As Fe Mn TriScM <L.Q PasScM PraScM ColScM TriScF <L.Q PasScF PraScF ColScF TriChM <LQ PasChM PraChM ColChM TriChF <LQ PasChF PraChF ColChF L.Q VRG VRQ : amostras coletadas na margem/estação seca; 2: amostras coletadas no fundo/estação seca; 3: amostras coletadas na margem/estação chuvosa; 4: amostras coletadas no fundo/estação chuvosa; 5: Limite de Quantificação (ICPOES); 6: Valor de Referência Geoqgênico (Costa, 2010); 7: Valor de Referência da Qualidade (São Paulo, 2005); 8: concentração dos elementos em mg.kg -1 O As apresentou uma tendência de elevação nas concentrações longitudinalmente, sendo que no ponto mais a montante (Tri) as concentrações deste elemento mantiveram-se abaixo do limite de quantificação do ICPOES (LGqA/UFOP). Dentro da área de estudo os pontos mais a jusante - Pra e Col, apresentaram as concentrações de arsênio mais elevadas para as amostras coletadas na margem, independente da sazonalidade, quando comparadas com o VRG (Costa, 2010) e VRQ (Cetesb, 2005). Devido ao seu posicionamento dentro da área de estudo, estes pontos sofrem o impacto crescente da ocupação que ocorre na área de estudo. O ponto Pra apresentou também concentrações elevadas para os outros elementos analisados, que podem ser derivadas, principalmente, da influência da mineração histórica de ouro, provavelmente sendo a mina de Passagem a

5 principal área fonte para os pontos a jusante. Este ponto também pode ser considerado aquele que apresenta maior suscetibilidade ou risco de intoxicação da população, por se tratar de área urbana onde ocorre a utilização do rio e de suas margens como local de recreação e trabalho (garimpo). Apesar das concentrações do arsênio, dentro os elementos analisados (tabela 1) ser considerada a mais baixa, este elemento pode ser considerado o mais tóxico para a biota e população local, já que segundo a Portaria no. 518 do Ministério da Saúde, o arsênio, em águas, é considerado tóxico para humanos a partir da concentração 0.01 mg/l (Brasil, 2004). Conclusões Apesar da área de estudo encontrar-se posicionada no Quadrilátero Ferrífero, cuja litoestratigrafia favorece a formação de concentrações anômalas de alguns elementos químicos, sugere-se que as elevadas concentrações de As, Al, Fe e Mn encontradas possam ter sido influenciadas também pelo impacto da extração aurífera que ocorreu na região durante séculos, bem como pela poluição difusa. Referências Borba R.P Arsênio em ambiente superficial: processos geoquímicos naturais e antropogênico em uma área de mineração aurífera. Tese de doutorado, Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas, 202p. Brasil. 2004(b). Portaria n.º 518, mar. Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, e dá outras providências. Brasília: Ministério da Saúde. 15p. Cetesb Decisão de Diretoria no E, de 05 de novembro de Dispõe sobre a aprovação dos Valores Orientadores para Solos e Águas Subterrâneas no Estado de São Paulo 2005, em substituição aos Valores Orientadores de 2001, e dá outras providências.4p. Costa, A. T Análise estratigráfica e distribuição do arsênio em depósitos sedimentares quaternários da porção sudeste do Quadrilátero Ferrífero, bacia do Ribeirão do Carmo, MG. REM: R. Esc. Minas. 63(4): , out. dez. Eleutério L Diagnóstico da situação ambiental da cabeceira da bacia do rio Doce, MG, no âmbito das contaminações por metais pesados em sedimentos de fundo. Dissertação de Mestrado, Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, 154p. Wentworth CK A scale of grade and class terms for clastic sediments. Journal of Geology 30: