DEGEO - Departamento de Geologia

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    Speciation and quantification of Hg in sediments contaminated by artisanal gold mining in the Gualaxo do Norte River, Minas Gerais, SE, Brazil.
    (2018) Rhodes, Valdilene da Penha; Lena, Jorge Carvalho de; Santolin, Camila Vidal Alves; Pinto, Thais da Silva; Mendes, Louise Aparecida; Windmöller, Cláudia Carvalhinho
    The Iron Quadrangle in SE Brazil was, in the eighteenth century, one of the most important Au producing regions of Brazil. In this region, gold is produced, even today, by artisanal methods that use Hg to increase the extraction efficiency with no control of Hg release to water systems and the atmosphere. In this context, the Gualaxo do Norte River is of particularinterest; its springs are located in the Doce River basin, an important Brazilian basin that supplies water for 3.5 million people. The main goal of this work was to quantify and speciate the Hg in the sediments of the Gualaxo do Norte River using a direct mercury analyzer and gas chromatography-pyrolysis-atomic fluorescence detection system. Statistical analyses consisted of principal component analysis, aiming to assess interactions among elements and species and to group the variables in factors affecting the properties of sediment. The results show that total Hg (THg) and methylmercury (CH3Hg+) concentrations in samples ranged from 209 to 1207 μg kg−1 and from 0.07 to 1.00 μg kg−1, respectively (methylation percentages from 0.01 to 0.27%). Thermal desorption analysis showed that mercury is mainly present in the oxidized form, and correlation analyses pointed to a relationship between THg and MnO, indicating that manganese can oxidize and/or adsorb Hg. Together, MO and CH3Hg+ are important parameters in the third principal component, indicating the influence of OM on the methylation process. This first investigation on Hg methylation in this small-scale gold mining area points to the possibility of Hg bioaccumulation and to the need of better understanding the biogeochemical cycle of Hg in this area. Samples were collected in 2012, prior to the 2015 Fundão Dam disaster. The results are also a record of the characteristics of the sediment prior to that event.
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    Distribuição de mercúrio e arsênio nos sedimentos da área afetada por garimpo de ouro – Rio Gualaxo do Norte, Mariana, MG.
    (Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Rhodes, Valdilene da Penha; Lena, Jorge Carvalho de
    O estado de Minas Gerais, principalmente em áreas do Quadrilátero Ferrífero, é tradicionalmente conhecido por atividades de extração mineral como ferro, manganês, pedras preciosas e ouro. Essa última constitui uma importante fonte de elementos traço, já que as associações minerais presentes nesses depósitos auríferos são ricos em minerais sulfetados principalmente os que contêm arsênio (arsenopirita e pirita). Na região do rio Gualaxo do Norte, foco desse estudo, atividades de extração de ouro são comuns na forma de garimpos. Nesses garimpos utilizam-se desde técnicas rudimentares até equipamentos mais modernos, como dragas e bombas, além da utilização do mercúrio para a amalgamação do ouro. Tal atividade, face às suas peculiaridades, implica nas alterações das condições ambientais, com intensidade e diversidade de efeitos, cujos riscos nem sempre se restringem aos limites da área de trabalho. Com o objetivo de avaliar os impactos da mineração de ouro na qualidade da água e do sedimento no rio Gualaxo do Norte, foram realizadas duas campanhas de amostragens (período seco e período chuvoso). As análises incluíram determinação de Hg e As, além de outros elementos traço e maiores (Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn e Zr) em amostras de sedimentos com granulometria menor que 63 μm e determinação de alguns parâmetros físico-químicos (pH, Eh, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos e temperatura) e elementos traço e maiores (Hg, As,Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn e Zr) para as amostras de água. Os resultados da análise revelam que apesar da atividade garimpeira ter diminuído na região do rio Gualaxo do Norte, as amostras de sedimentos do rio ainda apresentam teores consideráveis de mercúrio (0,14 – 0,53 mg/kg) e arsênio (8,6 – 82,4 mg/kg). Esses resultados quando comparados com os teores obtidos nas amostras dos tributários do rio Gualaxo do Norte mostram a influência do garimpo de ouro na contaminação do sedimento do mesmo rio. Os outros metais e metaloides analisados nos sedimentos apresentaram variações ao longo do rio Gualaxo do Norte em ambas as amostragens. Os valores obtidos para Hg, As ,Cr, Cu, Ni, Pb e Zn foram comparados com os valores-guia de qualidade dos sedimentos (VGQS) internacionais adotando-se os valores TEL/PEL. O arsênio ultrapassou os valores estabelecidos do PEL em todos os pontos dentro do rio Gualaxo do Norte, sendo que os outros elementos violaram os valores estabelecidos em apenas alguns pontos. Os resultados da análise química da água não apresentaram valores consideráveis preocupantes para Hg e As. Para os outros metais e metaloides analisados, observou-se que para a maioria dos elementos as concentrações obtidas apresentaram valores inferiores aos valores máximos permitidos pelo CONAMA para águas Classe I e II, mostrando que apesar dos sedimentos apresentarem altos teores para alguns elementos, eles não estão sendo disponibilizados para o meio aquoso.