19/11/2015. Recuperação: objetivos gerais. Recuperação: objetivos gerais. Recuperar... A fertilidade do ecossistema, Seus valores ecológicos,

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1 UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Departamento de Ciência do Solo RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS PELA MINERAÇÃO? Prof. Dr. TIAGO OSÓRIO FERREIRA Piracicaba 2015 Recuperação: objetivos gerais Recuperar... A fertilidade do ecossistema, Seus valores ecológicos, Econômicos e Estéticos de Restaurar Recuperação: objetivos gerais Estrutura do solo 1

2 Northumberlandia, the Lady of the North (UK) Recuperação: objetivos gerais Ópera de Arame - Curitiba Pedreira Paulo Leminski 2

3 Recuperação: objetivos gerais Recuperação: objetivos específicos Remoção de instalações e estruturas que ameacem a saúde humana; Re-vegetação e estabilização de resíduos; Reduzir o potencial de drenagem ácida ou contaminação; Raia Olímpica - USP Desenvolvimento de espaços públicos para fins de recreação, construção, históricos ou de conservação Recuperação: escolha da técnica Recuperação: escolha da técnica Viabilidade $$$? Viabilidade operacional? Procedimentos de segurança? Alteração de lençol de água subterrâneo Vibrações Erosão Poluição sonora Assoreamento Técnica? Poluição da água Poluição visual Poluição do ar Lançamento de fragmentos Impactos sobre fauna e a flora Alteração da paisagem Necessidade de monitoramento? Infraestrutura Básica? Medidas pós- RAD? Degradação e perda do solo 3

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5 Exemplo da ação do quebra-vento na redução da velocidade eólica Figura 3 Composição de quebra-ventos de árvores. Maiores alturas requerem espécies de vegetação intermediárias para formar um bom quebra-vento. Tabela 1. Utilidades adicionais de algumas espécies usadas como quebra-vento. 5

6 FONTE: Drumond et al., 2011 FONTE: Drumond et al., /11/2015 Mineração em Santa Gertrudes, SP Mineração Caraíba, Jaguarari, BA 6

7 FONTE: Drumond et al., /11/2015 AUSTRALIA Fevereiro,

8 Itabirito (MG)/ VALE Ilha de Rapu Rapu, Filipinas (Au, Cu, Ag e Zn) Ilha de Rapu Rapu, Filipinas (Cu, Ag e Zn) 8

9 Resultado após 30 dias de plantio Crescimento das gramineas após 1 mês de plantio. Possíveis componentes para o substrato: 1. Selantes 2. Quebra de capiliraridade 3. Topsoil Gonçalves,

10 TOPSOIL S E L A N T E Q U E B R A C A P I L A R I D A D E R E S Í D U O S Fonte: Luiz E. Dias UFV/DPS TOPSOIL? TOPSOIL MOS e nutrientes Atividade biológica Fonte de propágulos 10

11 Regeneração a partir de topsoil Regeneração a partir de topsoil Jakovac, 2007 Jakovac, 2007 Regeneração natural a partir de topsoil Uso de topsoil; África do Sul (Impala Platinum); ); Ni, Cu e Co Jakovac,

12 Environmental Management (2011) 47: /11/2015 Figura 1A. Uma paisagem de mina de carvão desativada e destinada a pastagem (Virginia, USA) Figura 1B. Uma paisagem de mina de carvão desativada e destinada a pastagem (Virginia, USA) 12

13 Geoderma 161 (2011) Topsoil: estocagem Topsoil: manejo 1.Acidez 2.Salinidade Altura 5 metros (max) arenosos 2-3 metros text. média 1 metro argilosos Qualidade 3.Sodicidade 4.Inoculação 5.Adubação (macro e micro) 6.Características físicas (água, raízes) 13

14 Bioresource Technology 91 (2004) /11/2015 BIORREMEDIAÇÃO 14

15 Fitorremediação Fitoextração FONTE: Favas et al.,

16 Tolerância Exclusão Limitações 16

17 Fitoextração Assistida 17

18 1.Domesticação 2.Plantas com potencial + quelantes Perspectivas 3.Transgênicas F I T O M I N E R A Ç Ã O colheita / recuperação de metais $$$$ 18

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20 Preparar solos sob medida derivados de resíduos à imagem dos solos de acordo com as necessidades ambientais Modelos de funcionamento Estabilizar matéria orgânica. Reduzir acidez ou alcalinidade excessiva Imobilizar metais e outros elementos de carácter tóxico Reter, aumentar ou reduzir o tempo de residência, filtrar águas. Controlar o fluxo e qualidade da água. Componentes dos tecnosolos usados para imobilizar esses elementos (afinidades) Matéria orgânica: Cu, Fe, Pb, Cd, Ni e Co Argilominerais: Fe, Cd, Co e Ni Mina de Touro (Cu) Oxidróxidos: Cr, Hg, As e Pb Carbonatos: Co, Cd, Cu, Fe, Pb e Zn Drenagem Ácida 4FeS O H 2 O 4Fe(OH) 3 + 8SO H + (FeCu)S Fe H 2 O 15 Fe 2+ + Cu + 2SO H + 20

21 (Fe, Me)+S 2- (Me Fe) S 2 Fonte: F. M. Vazquez (USC) 1988 Fonte: F. M. Vazquez (USC) Fonte: F. M. Vazquez (USC) 21

22 Fonte: F. M. Vazquez (USC) Fonte: F. M. Vazquez (USC) 2004 Tecnosolo nutriente Aguas ph= 7 Aguas hiperácidas: ph<3 Tecnosolo alcalino Tecnosolo impermeavel Tecnosolo redúctico Fonte: F. M. Vazquez (USC)

23 Fonte: F. M. Vazquez (USC) Odonatos MACROINVERTEBRADOS Athericidae VERTEBRADOS Baetidae Ryacophilidae Fonte: F. M. Vazquez (USC) Fonte: F. M. Vazquez (USC) 23

24 Controladores de temperatura para a eliminação de patógenos 24