PPGECRN - Doutorado (Teses)
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Item Mapeamento geoquímico e estabelecimento de valores de referência (background) de sedimentos fluviais do Quadrilátero Ferrífero.(2015) Costa, Raphael de Vicq Ferreira da; Leite, Mariangela Garcia PraçaO mapeamento geoquímico e a determinação de valores de referência vem obtendo uma crescente importância nos últimos anos, pois contribuem para o tripé de desenvolvimento sustentável (saúde, meio ambiente e economia) de um país. A confecção destes mapas contribui para a localização espacial de áreas com anomalias permitindo a identificação das suas prinicipais fontes, ao passo que a determinação dos valores de referência também é fundamental para distinguir os valores considerados padrão para uma determinada área das anomalias, bem como avaliar a extensão da poluição de uma mesma área. Neste trabalho, o mapeamento geoquímico de alta densidade com os respectivos valores de referência são apresentados, ambos com enfoque ambiental. Foram coletadas 541 amostras de sedimentos de corrente em todo o Quadrilátero Ferrífero, proporcionando uma densidade de amostragem de 1 amostra para cada 13 km2. Para determinar os valores de referência foram testadas diferentes metodologias, a saber: média +2 desvio padrão, mediana +2 MAD, boxplot UIF, análise fractal, análise espacial e as metodologias associadas. Para confecção dos mapas geoquímicos foi utilizada a técnica de interpolação denominada inverso da distância ponderada (IDW). Os resultados indicam que as técnicas mais antigas de determinação de valores de referência, a Média + 2x desvio padrão e a Mediana + 2x MAD não são efetivas para a separação das anomalias, pois superestimam ou subestimam a faixa de referência. As metodologias Análise fractal e Boxplot UIF apresentaram, para a grande maioria dos elementos, valores bem próximos, confirmando que o intervalo de referência está correto e, demonstrando que ambas são as mais adequadas para ambientes geológicos complexos. Contudo, o Cu, Fe, Pb e Ti apresentaram valores 30 a 46% discrepantes entre as metodologias. No entanto, observou-se que os valores obtidos via Análise fractal demonstraram ser mais condizentes com a distribuição espacial dos elementos, além de ter apresentado os outliers em locais onde notadamente são observados impactos ambientais significativos ou a presença de litotipos ricos no elemento. Com relação aos mapas geoquímicos, observou-se que 72 a 78% da área do QF não apresenta anomalias para os elementos estudados e estes valores podem ser considerados como o background litológico, cerca de 15 a 24% da área estudada apresenta anomalias que podem ser atribuídas tanto aos tipos de rocha aflorantes quanto à influência antrópica, os quais podem ser enquadrados como altos valores de referência, e 2 – 12% do total da área apresentam valores anômalos que são considerados outliers, sendo relacionados com a a interferência humana, principalmente com a mineração. Este primeiro mapeamento geoquímico da alta densidade feito no QF permitiu delinear um controle efetivo da litologia na composição química dos sedimentos, estabelecer um padrão de comportamento bem definido para cada tipo de rocha, o que permitiu a detecção de anomalias ocorridas em função da ação antrópica. Além disso, demonstrou espacialmente quais comunidades, cidades e bacias hidrográficas estão expostas a riscos ambientais e por isso necessitam ser monitoradas e protegidas.Item Rastreamento geoquímico de possíveis contaminações remanescentes de minerações de pirita no município de Ouro Preto, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Martins, Cristina Maria; Roeser, Hubert Mathias PeterNo município de Ouro Preto, Minas Gerais, são conhecidas algumas regiões onde a pirita foi explorada com a finalidade de se produzir ácido sulfúrico. Sabe-se que os depósitos sulfetados geralmente contêm quantidades significativas de alguns elementos químicos, como - Hg, As, Cd, Pb, Zn, Cu, Co e Ni. Esses constituintes pertencem à gama dos elementos potencialmente tóxicos que, uma vez liberados em grandes quantidades em águas, sedimentos, solos ou plantas, podem causar contaminações. Vários dos elementos pesados são liberados e mobilizados por drenagem ácida, cuja formação é bastante comum em regiões de ocorrênciade pirita. A água pode adquirir um caráter ácido ao percorrer terrenos contendo sulfetos, que se oxidam sob a atuação de oxigênio e microorganismos específicos. Nesse processo, são gerados íons de H + , além de Fe 3+ e SO4 = . Quando a drenagem ácida entra em contato com vários minerais, ela libera e mobiliza elementos dos mesmos, concentrando-os, o que pode causar a contaminação de diferentes ambientes. O problema de geração de drenagem ácida e mobilização de elementos pesados é bastante comum em ambientes de minas que contêm sulfetos. Nesses locais, o processo de acidificação é acelerado pelas atividades exploratórias, que expõem grandes volumes de materiais à atuação da atmosfera. A presença de altas concentrações de elementos tóxicos torna-se agravante se esses elementos se encontrarem biodisponíveis. Quando ocorre a incorporação de altos níveis de metais pesados nos organismos, esses elementos podem exercer um elevado nível de toxicidade no ser humano, animais e plantas. O relato deste trabalho possui enfoque geoquímico ambiental que trata da existência de contaminações por metais pesados em regiões de duas antigas minas de pirita de Ouro Preto e circunvizinhanças. Nesses pontos, procurou-se investigar os processos de geração de drenagem ácida e conseqüente mobilização e concentração de metaisem ambientes distintos. Para tanto, foram analisadas diferentes amostras de rochas, águas, sedimentos, solos e plantas. As investigações permitiram verificar que, em determinados pontos, existe contaminação por alguns elementos. Essa acumulação deve-se tanto aos processos de lixiviação por drenagem ácida, quanto à própria litologia local. Para a região da antiga mina do Piquete, verificou-se um aumento na concentração de metais regida por um ambiente ácido. Em alguns pontos, principalmente naqueles localizados na região da antiga mina de Santa Efigênia, observou-se que a presença de carbonatos inibe o processo de acidificação dos ambientes. As regiões das minas estão assinaladas pela presença de níveis tóxicos de metais, como: Al (152,5 µg/L) em água; As (273,4 mg/kg) - Cr (148,6 mg/kg) - Cd (57,9 mg/kg) - Cu (179,1mg/kg) - Pb (58,7 mg/kg) - Zn (231,7 mg/kg) em sedimentos de corrente; As (177,9 mg/kg) - Cd (36,3 mg/kg) - Cu (225 mg/Kg) - Pb (122,9 mg/kg) - Ni (85,1mg/kg) - Cr (122,7mg/kg) em solos; Zn (0,17%), - Mn (0,35%) - Ni (67,6 mg/kg) - Cu (150 mg/kg) - Pb (48,2 mg/kg) em plantas. A concentração de elementos químicos em águas, sedimentos, solos e plantas possui uma relação direta com a litologia local; porém é influenciada por outros fatores, como: condições físico-químicas do ambiente, variações sazonais, disponibilidade e biodisponibilidade de elementos químicos.Item Estudo da evolução do relevo do Quadrilátero Ferrífero, MG– Brasil, através da quantificação dos processos erosivos e denudacionais.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Salgado, André Augusto Rodrigues; Varajão, César Augusto ChicarinoO presente trabalho investiga a evolução do relevo do Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais- Brasil, através da mensuração dos processos erosivos e denudacionais que ocorremem seu interior. A mensuração destes processos foi realizada graças ao uso de duas metodologias: (i) análises físicoquímicas e químicas de águas superficiais que drenama região (atual denudação geoquímica); (ii) mensuração da produçãoin-situdo isótopo cosmogênico 10 Be em sedimentos fluviais (denudação total a longo termo) e em rochas e veios de quartzo superficiais (erosão total a longo termo). Quanto à metodologia utilizada, os resultados obtidos indicam que os diversos métodos utilizados neste trabalho são complementares e permitemuma rica análise geomorfológica. Quanto à geomorfologia, os resultados demonstram que, no interior de um mesmo litotipo, as áreas mais próximas das cabeceiras estão submetidasa processos denudacionais e erosivos de maior intensidade do que aquelas mais próximas dos níveis de base. Comprovamquantitativamente a existência de uma denudação diferencial onde: os quartzitos e itabiritos constituem as rochas mais resistentes; osxistos e filitos, as de resistência mediana; granito-gnaisses deresistência baixa; e os mármores/dolomitos as mais frágeis. Indicam que os topos de vertente são erodidos emuma intensidade inferior que osfundos de vale, fato este que demonstra que o relevo da região está sendo dissecado.