DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Hidrogeoquímica do arsênio e de outros constituintes inorgânicos presentes nas águas subterrâneas da cidade de Ouro Preto-MG.(2010) Gonçalves, José Augusto Costa; Lena, Jorge Carvalho de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Paiva, José Fernando deÁguas 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.Item Arsenic in the groundwater of Ouro Preto (Brazil) : its temporal behavior as influenced by the hydric regime and hydrogeology.(2007) Gonçalves, José Augusto Costa; Lena, Jorge Carvalho de; Paiva, José Fernando de; Nalini Júnior, Hermínio Arias; Pereira, Janice CardosoIn the city of Ouro Preto (MG), water catchment for public supply originates from superficial drainage, springs, old abandoned mines and some driven wells. In the rocks of the region, As is originally found in gold-enriched sulphide-bearing mineral deposits. The weathering process introduces As into the hydrological system by dissolution of this element into the leachate. Measurement of the As content in the groundwater of some catchments was carried out during 1 year and these measurements demonstrated high As content—up to 224 lg L–1 of As(V)—during the rainy season (the maximum concentration limit according to World Health Organization is 10 lg L–1). Lower values were observed during the dry season and in some sampling stations, As was not even detected. The As concentration variability during 1 year shows a strict and direct relationship to seasonal and hydrological conditions. For city authorities, responsible for public water supply, it is necessary to perform a complete inventory of the water sources used and constantly monitor the As content in the water.Item Avaliação de risco à saúde humana por contaminação natural de arsênio nas águas subterrâneas e nos solos da área urbana de Ouro Preto (MG).(2013) Gonçalves, José Augusto Costa; Lena, Jorge Carvalho deNa avaliação da exposição humana à contaminação natural por arsênio (As) das águas subterrâneas e solos na área urbana da cidade de Ouro Preto, MG), nos bairros Piedade, Taquaral, Padre Faria, Alto da Cruz, Antônio Dias e Barra, foram estimados, para as crianças e adultos residentes nesses locais: (i) os valores das doses de ingestão diárias (DID) de As; (ii) os valores para os quocientes de risco (QRs) e (iii) o incremento da probabilidade de se desenvolver câncer ao longo da vida (RC), com teores médios de As encontrados nas águas subterrâneas, variando entre 10 e 77 μg.L-1 e, nos solos, de 332,75 e 656 mg.kg-1.Item A contaminação natural por arsênio em solos e águas subterrâneas na área urbana de Ouro Preto (MG).(2011) Gonçalves, José Augusto Costa; Lena, Jorge Carvalho deO arsênio (As) é um elemento presente naturalmente em algumas formações rochosas, em solos e águas. Inúmeros estudos demonstram que o As é ultra tóxico: uma dose de 125 miligramas pode matar um ser humano adulto. Consumido em porções mínimas ao longo do tempo, como ocorreu com bengaleses, também é letal. O veneno se acumula no organismo e os sintomas da intoxicação demoram até duas décadas, em média, para se manifestar. O objetivo principal deste trabalho foi: investigar e comprovar a contaminação natural por As, nos solos e águas subterrâneas em parte da área urbana da cidade de Ouro Preto (MG). A presença e evolução do As nas águas subterrâneas de quatro captações de água, utilizadas pela população da cidade de Ouro Preto, é uma contaminação natural, temporal, localizada e peculiar da área estudada. O As um elemento tóxico e extremamente agressivo à saúde humana, entretanto os teores do mesmo nas águas utilizadas por parte da população da cidade de Ouro Preto é superior aos valores estabelecidos pelos órgãos de controle e saneamento ambiental estadual e federal. Nas captações estudadas, as águas analisadas apresentaram marcantes variações nas concentrações de As. Nos períodos de seca, com a redução do nível de água nos aqüíferos, ocorre diminuição da concentração de As. Já na estação chuvosa, a precipitação mobiliza e lixivia o As para o ambiente, aumentando as concentrações do mesmo nas águas subterrâneas. As espécies de As presentes são controladas pelas condições de Eh – pH. A espécie As5+ dos oxiânions (H2AsO4- e HAsO42- ) são predominantes nas condições de Eh e pH das águas subterrâneas analisadas. As águas analisadas são de ambientes pobres em oxigênio, entretanto de aqüíferos próximos do contato com a atmosfera, o que auxilia no entendimento do modelo hidrogeológico existente. Assim, fica caracterizado que as águas são de origem pluvial, de circulação mais próxima à superfície topográfica. O menor tempo de residência das águas nos aqüíferos, em função do condicionante topográfico e hidrogeológico, e a maior taxa de renovação das águas subterrâneas, acarretam uma maior quantidade de As a ser levada pelos fluxos hídricos superficiais, subsuperficiais e subterrâneos. Os solos dos bairros Alto da Cruz, Padre Faria, Piedade, Antônio Dias, apresentam elevados teores totais de As que ultrapassam largamente o valor máximo admissível para qualquer tipo de uso. De maneira geral os teores de As variaram de 6 a 925 mg.kg-1. A poeira de solos contaminados pode ter efeitos tóxicos se inalada ou ingeridas por seres humanos, em particular as crianças que são mais susceptíveis a esse tipo de contaminação, em decorrência de seus hábitos. A contaminação das águas e solos pelo As é proveniente da paragênese mineral, do regime hidrológico, do ambiente geoquímico, do controle hidrogeológico e topográfico. Para o cenário estudado, a avaliação de risco da saúde humana decorrente da exposição ao As, os valores estimados para os receptores (efeitos cancerígenos e não-cancerígenos) foram considerados inaceitáveis, sendo que os maiores níveis de risco foram para as crianças expostas via ingestão e contato dérmico com solo e água subterrânea.