DEAMB - Departamento de Engenharia Ambiental
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Resultados da Pesquisa
Item Understanding the environmental impact of a mine dam rupture in Brazil : prospects for remediation.(2019) Santos, O. S. H.; Avellar, F. C.; Alves, M.; Trindade, R. C.; Menezes, M. B.; Ferreira, M. C.; França, G. S.; Cordeiro, Juni Silveira; Sobreira, Frederico Garcia; Yoshida, Maria Irene; Moura, P. M.; Scotti, M. R.The rupture of the Fundão mine dam in Mariana municipality, Minas Gerais State, Brazil, spilled the tailings across the Doce River basin. These tailings, composed of residues discarded from the beneficiation of iron ore, are rich in SiO2 and Al2O3, as well as some ether amine compounds and NaOH. The aim of this study was to assess the distribution of these sediments, as well as their effect on the riparian zones reached, as compared with preserved sites. Sediment deposition in the river resulted in a morphological change from a meandering profile to a braided aspect. The nutrient and mineral content (P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn, and NO3−) and soil organic matter of the sediments were depleted, whereas NH4+, Na, and pH increased. A random presence of ether amines in the sediments was confirmed by quantitative and chromatographic analyses, with concentrations ranging from 0 to 57.8 mg kg−1; Na reached values as high as 150 mg kg−1. The impact of the dam tailings on biota was assessed by estimating total microbial biomass (phospholipid fatty acids), which were depleted in sediments relative to soils from preserved sites. Overall plant mortality, as well as a low resilience capacity, were also observed. Ether amines and Na present in the sediments had a strong toxic effect in the environment. Identification of these substances as the main impact factors will help guide future remediation efforts.Item Pathways for recent Cerrado soybean expansion : extending the soy moratorium and implementing integrated crop livestock systems with soybeans.(2019) Nepstad, Lucy S.; Gerber, James S.; Hill, Jason D.; Dias, Lívia Cristina Pinto; Costa, Marcos Heil; West, Paul C.The Brazilian Soy Moratorium has effectively reduced forest conversion for soybeans in Amazonia. This has come at the expense of the region’s pasturelands, which have increasingly ceded space for compliant soy expansion. The question of extending the policy to the Cerrado, where recent soy expansion has come at the cost of ecologically valuable vegetation, plugs into a wider discussion on how to reconcile competing commodities on finite amounts of cleared area. Innovative management strategies that allow different land uses to coexist are urgently needed. Integrated crop-livestock systems with soybeans(ICLS)rotates beef and soy on the same area, and shows promise as a means to improve production, farmer benefit, and environmental impacts. Here we reconstruct historical land use maps to estimate Cerrado Soy Moratorium outcomes with benchmark years in 2008 and 2014, we then estimate additional production afforded by ICLS implementation between 2008 and 2014. We find that if a 2008 Cerrado Soy Moratorium were in place, 0.7 Mha of 2014 Cerrado soy area would currently be in violation of the policy. Roughly 96% of this acreage is found in Matopiba (82%) and Mato Grosso (14%)states, suggesting that adoption may have slowed recent production in these rapidly transforming soy centers, in contrast to central and southwestern Cerrado where there is more concentrated eligible expansion area. Changing the benchmark to 2014 could have added 0.7 Mha of eligible expansion area, though over 80% of these additions would be in states with the most 2008 eligible area (Distrito Federal, Mato Grosso, Maranhão, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul). Meanwhile, ICLS adoption could have added between 4.0 and 32 Mha of new soy land to the study area without additional clearing between 2008 and 2014, though this would depend on rigorous accompanying land zoning policy to guide implementation. The roughly 5 Mha of Cerrado soybean expansion that actually occurred between 2008 and 2014 could have been accommodated on 2008 suitable pasture area given an ICLS rotation frequency of every 6 years or less. Conservation estimates presented here represent the upper limit of what is possible, as our scenario modeling does not account for variables such as leakage, laundering, or rebound effects.Item Relationship between land use and water quality in a watershed impacted by iron ore tailings and domestic sewage.(2019) Nascimento, Laura Pereira do; Reis, Deyse Almeida dos; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaChanges in land use and land cover in watersheds, together with population increases and urbanization of these areas, have caused negative impacts on surface water quality. Based on land-use types, we conducted a comprehensive water quality study of the Rio do Peixe watershed, a tributary of the Rio Doce River, located in the Iron Quadrangle, with different land uses/land covers. For this study, the relationship between water quality variables and land use types were examined according to the water quality index and principal components analysis. The water samples were collected from twelve stations located along the basin in two different seasons. The results of metals/semimetals concentrations reflected regional lithology, and in the case of iron, it was anthropic activities. Also, the computed water quality index values were between 26.8 and 74.9. The water quality was poor in four stations of the river basin in both seasons. Furthermore, the variables that influence water quality the most were E. coli, DBO, turbidity, nitrate, and total phosphorus. The multivariate statistics gave five principal components that together accounted for 58.3%, whereas analysis of score plots identified the formation of two groups with more perceptible anthropic influence. Finally, environmental impacts of the river basin, such as deforestation, erosion, domestic sewage, and iron ore tailings, were the main factors that interfered with water quality.Item Mobility of metals in river sediments from a watershed in the Iron Quadrangle, Brazil.(2019) Marques, Lilian de Souza; Reis, Deyse Almeida dos; Nascimento, Laura Pereira do; Oilveira, Edilson Gonçalves de; Santiago, Aníbal da Fonseca; Roeser, Hubert Mathias PeterA dinâmica do comportamento de metais em ambientes de água doce tem sido um dos principais focos de monitoramento ambiental nos últimos anos. O presente estudo investigou a distribuição de metais pesados nos sedimentos fluviais da bacia do rio Santa Bárbara (Minas Gerais, Brasil). A área de estudo sofreu com problemas relacionados à mineração e várias atividades de alto impacto, como agricultura, silvicultura e reflorestamento para produção de carvão vegetal. Os sedimentos superficiais foram coletados em quatro pontos nos rios Conceição, Caraça e Santa Bárbara. Esses sedimentos foram analisados quanto a frações trocáveis, redutíveis, oxidáveis e residuais, através do procedimento de extração sequencial proposto pelo European Community Bureau of Reference (BCR). Os resultados indicam que o Cd e Pb estão mais presentes na fração redutível, enquanto Fe, Ni, Cr e Zn foram predominantemente encontrados na fração residual, Mn e Cu são os elementos que proporcionalmente apresentam mais frações intercambiáveis e maior mobilidade. Fatores como pH e potencial redox influenciam diversos processos que alteram a mobilidade de metais, como adsorção e complexação. Os valores desses parâmetros mostraram que os pontos amostrados possuem características redutoras e ácidas. A análise granulométrica mostra que os pontos amostrados são compostos por areia média, silte e argila. Os valores desses parâmetros mostraram que os pontos amostrados possuem características redutoras e ácidas. A análise granulométrica mostra que os pontos amostrados são compostos por areia média, silte e argila. Os valores desses parâmetros mostraram que os pontos amostrados possuem características redutoras e ácidas. A análise granulométrica mostra que os pontos amostrados são compostos por areia média, silte e argila.Item Análise das diferentes abordagens empregadas na avaliação da vulnerabilidade a escorregamentos.(2018) Ferreira, Sabrina de Paula; Barella, Cesar Falcão; Corteletti, Rosyelle Cristina; Tavares, Vera Lúcia Silva; Xavier, Mateus OliveiraEste artigo apresenta as principais diretrizes atualmente utilizadas para análise de vulnerabilidade física a escorregamentos, bem como a exposição de incertezas que podem ocorrer nos métodos de cálculo recentemente aplicados, desde falhas inerentes ao próprio método, assim como possibilidades de erros de interpretação de resultados. Os principais pontos de discrepância encontrados se resumem nas diferentes variáveis consideradas na determinação da vulnerabilidade, assim como no grau de importância que cada variável recebe durante a análise, além do caráter qualitativo e quantitativo das avaliações. O estudo indica que, apesar de ainda não ser possível e aconselhável a utilização de um método universal de avaliação de vulnerabilidade aplicado em diferentes cenários, é necessário um modelo abrangente, que nos dê diretrizes para aplicação deste parâmetro na avaliação de risco em diferentes situações, assim como nos alerta para a responsabilidade de se utilizar um método não aplicável para determinado contexto geológico-geotécnico.Item Manufacturing pre-decisions : a comparative analysis of environmental impact statement (EIS) reviews in Brazil and Portugal.(2019) Rocha, Caroline Priscila Fan; Ramos, Tomás Barros; Fonseca, Alberto de Freitas CastroThe review of environmental impact statements (EIS), despite its relevance to impact assessment effectiveness, has received scarce scholarly attention. Few studies have gone beyond the realm of regulatory evaluations to understand the managerial meanders of the review process. This study evaluated the responsibilities, procedures, information inputs, and scope of EIS reviews within two environmental authorities: APA (Portuguese Environment Agency), in Portugal, and SEMAD (State Secretariat for Environment and Sustainable Development), in the Brazilian state of Minas Gerais. Based on a qualitative multiple-case study methodology informed by participant observation, unstructured interviews, and content analysis of 12 EIS review reports, the study provided what is arguably one of the most detailed characterizations of EIS review to date. While following similar institutional arrangements and broad procedural steps, the EIS review has important differences in APA and SEMAD. Overall, the Portuguese agency was found to have a more structured, participative, interdisciplinary, detailed, and grounded review, thus meeting some of the good practices often cited in the literature. The EIS review reports prepared by APA reviewers were also found to provide a profoundly more complete and transparent account of the review process. The details of the review process revealed in the article can affect perceptions around the legitimacy and reliability of reviewers’ recommendations.Item Municipalização do licenciamento ambiental : uma síntese das pluralidades de experiências nos estados de Minas Gerais e Piauí.(2016) Abreu, Emanoele Lima; Fonseca, Alberto de Freitas CastroO licenciamento ambiental, apesar de constituir um dos principais instrumentos da Política Nacional de Meio Ambiente, tem tido sua efetividade criticada, devido à morosidade dos procedimentos, falta de fiscalização, baixa participação pública, dentre mais. A municipalização do licenciamento ambiental é apontada como uma das potenciais soluções para o fortalecimento deste instrumento, visando o maior controle que a população e o poder público local poderiam exercer sobre os impactos dos empreendimentos licenciados. Porém, diversos autores argumentam que a municipalização é utópica, devido à baixa capacidade institucional dos órgãos públicos municipais. A administração pública municipal brasileira evolui nos últimos anos. Igualmente, os processos de municipalização têm evoluído significativa e distintamente em cada estado brasileiro, acompanhando as realidades e necessidades locais. Objetivou-se avaliar as novas experiências de municipalização do licenciamento ambiental em diferentes contextos, avaliando a municipalização nos estados do Piauí e de Minas Gerais, através da análise de suas capitais, respectivamente Teresina e Belo Horizonte, e duas cidades do interior, Água Branca e Betim, todas com secretarias municipais de meio ambiente realizando o licenciamento de atividades de impacto local. Utilizou-se uma abordagem qualitativa e descritiva de investigação, baseada em estudos de caso múltiplos. Para coleta de dados foram utilizados pesquisa bibliográfica, revisões documentais e entrevistas estruturadas. As entrevistas foram realizadas através da aplicação de questionários com representantes dos órgãos ambientais municipais de cada município. A municipalização ocorreu em períodos distintos nos dois estados, sendo observadas diferenças entre as secretarias estudadas. As experiências pesquisadas diferem no contexto capital e interior, quanto ao número de funcionários e tipologias licenciáveis, mas alguns pontos negativos como falta de estrutura física e técnicos não capacitados foi apontado sobretudo no Piauí, mostrando uma diferença no processo da municipalização nos estados. De maneira geral, os resultados corroboram os entraves identificados em estudos anteriores e apontam que no interior, sobretudo do nordeste, os entraves podem ser ainda maiores.Item Análise comparada da descentralização do licenciamento ambiental em municípios dos estados de Minas Gerais e Piauí.(2017) Abreu, Emanoele Lima; Fonseca, Alberto de Freitas CastroApesar do crescente interesse pela municipalização do licenciamento ambiental, poucos estudos científicos com revisão de pares foram publicados sobre esse fenômeno, sobretudo no Nordeste. O objetivo deste trabalho foi avaliar comparativamente experiências de municipalização do licenciamento ambiental em dois municípios no estado do Piauí (Teresina e Água Branca) e dois municípios no estado de Minas Gerais (Belo Horizonte e Betim). Utilizou-se uma abordagem metodológica qualitativa de estudo de casos múltiplos, com dados coletados por meio de análises documentais e de entrevistas estruturadas com representantes de prefeituras. Foram identificadas diferenças significativas, por exemplo, de capacidade institucional e arranjos regulatórios, entre os estados e cidades pesquisados. A qualidade do sistema de licenciamento ambiental nos municípios pode estar relacionada ao porte da administração municipal e às condições socioeconômicas locais, mas estudos adicionais são necessários para confirmar tal situação. De maneira geral, os entrevistados corroboram estudos anteriores que salientam barreiras de recursos humanos e de infraestrutura para a eficiência do licenciamento ambiental local. O artigo conclui com sugestões de estudos futuros.Item Indicador de Salubridade Ambiental : variações da formulação e usos do indicador no Brasil.(2018) Teixeira, Diogo Araújo; Prado Filho, José Francisco do; Santiago, Aníbal da FonsecaO Indicador de Salubridade Ambiental (ISA) foi criado, em 1999, pelo Conselho Estadual de Saneamento (Conesan) do Estado de São Paulo. Embora tenha sido formado com o objetivo de medir o nível de salubridade ambiental dos municípios paulistas, o ISA tem sido utilizado em diversas Regiões do Brasil. Além disso, ao longo desses 17 anos, o ISA vem sendo alterado em sua formulação original, de acordo com as características do local a ser avaliado, como é sugerido pelo manual que o originou. Diante disso, o objetivo deste artigo foi avaliar o estado da arte da utilização do ISA no Brasil, identificando avanços, lacunas e desafios de seu uso. Para isso, realizou-se amplo levantamento bibliográfico a fim de encontrar estudos disponíveis em meios eletrônicos que utilizaram o ISA. Foram identificados e analisados 60 casos. As Regiões Nordeste e Sul do país são as que possuem a maior quantidade de estudos e a maioria deles (41,6%) é resultado de dissertações de mestrado. Cada estudo utiliza, em média, seis indicadores de primeira ordem e a revisão bibliográfica é método preponderante para escolhê-los e ponderá-los. Por fim, foi mostrado que as diferenças entre os ISA na verdade são um empecilho para a utilização desse indicador. Uma vez que cada estudo possui suas peculiaridades em termos de indicadores, pesos e critérios de cálculo, só é possível fazer comparações dos resultados obtidos entre um mesmo estudo ao longo do tempo, mas essas diferenças impossibilitam a comparação entre os valores obtidos em diferentes estudos.Item Avaliação geoquímica de metais em sistemas fluviais afetados por atividades antrópicas no Quadrilátero Ferrífero.(2018) Nascimento, Laura Pereira do; Reis, Deyse Almeida dos; Roeser, Hubert Mathias Peter; Santiago, Aníbal da FonsecaO presente estudo foi realizado na bacia hidrográfica do Rio do Peixe, Quadrilátero Ferrífero (QF), em Minas Gerais. Essa bacia apresenta um cenário geológico distinto e atividades antrópicas diversificadas, como a mineração de ferro, ouro e gemas, a agropecuária e a silvicultura. O principal objetivo desta pesquisa foi investigar as possíveis fontes de contribuições antropogênicas dos metais em sedimentos de fundo. Para isso, foram realizadas duas campanhas com amostragens de sedimentos de fundo em 12 pontos da bacia, nos meses de março e julho de 2015. A partir da técnica analítica de espectrometria de emissão óptica com plasma, foram detectadas concentrações de Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn nos sedimentos de fundo. Os resultados dos indicadores da qualidade dos sedimentos fator de contaminação (FC), fator de enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (IGEO) demonstraram que há interferências antrópicas, sendo as atividades minerárias e industriais, o despejo de efluentes domésticos e o uso e a ocupação do solo inapropriado apontados como as principais fontes de contaminação de metais da bacia.