Mobilização de metais pesados em sedimentos de rio provenientes da região impactada pelo rompimento da barragem de rejeitos de Fundão, Mariana, MG.

Abstract

Os sedimentos desempenham um papel importante no transporte de nutrientes, metais pesados e outros contaminantes através dos rios para os oceanos e mares. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo a avaliar a disponibilidade de elementos químicos para as águas do rio Gualaxo do Norte e rio Doce após o rompimento da barragem de Fundão, Mariana (MG). Para tal, foram coletadas amostras de sedimentos em três pontos estratégicos, ao longo do trecho dos rios supracitados, nas quais foram realizadas análises granulométrica, mineralógica (por difratometria de raios-X), química (por ICP-OES e ICP-MS), ensaios cinéticos através de colunas de lixiviação, para avaliar o comportamento de lixiviação do solo contaminado, além de extração sequencial, para se verificar os potenciais riscos de mobilização dos elementos químicos para o meio. As amostras analisadas são constituídas predominantemente por quartzo, hematita e goetita. Análises químicas apontaram que, de uma forma geral, as concentrações de elementos químicos nos sedimentos diminuíram após o rompimento da barragem de Fundão, visto que ocorreu a mistura dos mesmos com o rejeito. Concentrações de Mn e Ba mantiveram-se próximas às concentrações de “background” geoquímico para a região do Gualaxo do Norte após o rompimento. Concentrações de elementos como K, Rb e Zr nos sedimentos apresentaram um aumento em consequência da composição litológica da sub-bacia do Rio Santarém (onde se localizava a barragem de Fundão). Os teores de Sb também aumentaram, em consequência de atividades de extração de ouro provenientes do Rio Gualaxo, localizadas em Antônio Pereira. Teores de Na aumentaram devido à utilização de soda cáustica (NaOH) para flotação de minérios de ferro. Os teores de Co e Ca também aumentaram e são provenientes das sub-bacias do rio Natividade e rio Manso, respectivamente. Os testes de extração sequencial revelaram que os elementos Ba, Co e Mn encontravam-se nas frações mais lábeis, ou seja, mais facilmente disponíveis, enquanto que Cr, Cu, Zn, Al e Fe encontraram-se predominantemente associados à fração residual. Os elementos associados às frações mais lábeis podem se tornar mais facilmente disponíveis ao meio através de alterações físicoquímicas da água como pH, Eh e OD. Os testes de lixiviação apontaram elevadas concentrações de S e Na, que podem estar relacionadas aos produtos do beneficiamento do minério, visto que os sulfatos também são utilizados como coletores aniônicos no processo de flotação. O elemento Mn apresentou concentrações elevadas, indicando alto potencial de contaminação das águas. O Fe apresentou baixas concentrações no lixiviado, apesar dos seus elevados teores no sedimento, a extração sequencial mostra que ele se encontra na fração residual e dificilmente é mobilizado para o ambiente. Concentrações máximas dos elementos As, Ba, Cd, Pb, Co, Cr, Ni, Se, V e Zn apresentaram-se abaixo dos limites estabelecidos pela legislação brasileira. Já o Cu apresentou elevadas concentrações em um dia de coleta. As concentrações de Sb estiveram acima do permitido em vários dias de análises. O Sb se encontra em solução na forma de HSbO2(aq) para as condições em que o experimento foi desenvolvida e os riscos de contaminação das águas por Sb tendem a diminuir, pois diagramas de Eh-pH indicam que este elemento permaneça no sistema como espécie sólida (Sb2O4(s) e Sb2O5(s)).