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Título: Avaliação geoquímica ambiental da barragem do ribeirão da Cachoeira, sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Ouro Preto, MG.
Autor(es): Abreu, Adriana Trópia de
Orientador(es): Lena, Jorge Carvalho de
Palavras-chave: Geoquímica ambiental - Ouro Preto
Sedimentos - geologia
Sedimentos fluviais
Água
Data do documento: 2005
Editora / Evento / Instituição: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Referência: ABREU, A. T. de. Avaliação geoquímica ambiental da barragem do ribeirão da Cachoeira, sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Ouro Preto, MG. 2005. 111 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2005.
Resumo: No Quadrilátero Ferrífero, barragens são construídas com duas principais finalidades: contenção de efluentes produzidos por mineradoras e geração de energia elétrica para indústrias metalúrgicas. Nesse último grupo está inserida a Barragem do Ribeirão da Cachoeira, construída pela Alcan em 1956. A energia elétrica é usada pela fábrica de alumínio na cidade de Ouro Preto. Pelo norte, a barragem recebe contribuição do rio da Ponte e seus tributários. Pelo sul, ela recebe as águas do ribeirão Santa Rita e do córrego Meira e seus tributários. Na sub-bacia do Ribeirão da Cachoeira várias atividades de subsistência são desenvolvidas. A norte, ao longo do rio da Ponte se observa a presença de mineração de topázio, onde garimpeiros fazem a extração deste mineral usando técnicas rudimentares levando ao aumento da quantidade de material particulado em suspensão na água. Além disso, há atividade de mineração de manganês na região. A sul, se observa a ocorrência de esteatito cuja extração é feita em grande escala. No distrito de Santa Rita de Ouro Preto a pedra sabão é utilizada por muitos moradores para a fabricação de peças de decoração e utensílios e o rejeito produzido nesse trabalho é descartado, sem tratamento prévio, às margens do ribeirão Santa Rita. Como problema adicional, a barragem também recebe esgotos de pequenos distritos (Rodrigo Silva, Itatiaia e Santa Rita de Ouro Preto). Com o objetivo de avaliar os impactos dessas atividades na qualidade da água e do sedimento da Barragem do Ribeirão da Cachoeira, foram realizadas análises químicas em amostras de sedimento e de água. As análises incluíram determinação de alguns parâmetros físico-químicos (temperatura, pH, Eh, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, oxigênio dissolvido e turbidez), ânions (HCO3-, SO42- e Cl-) e elementos traços e maiores (Al, As, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sn, Sr, Ti, V e Zn) para as amostras de água e determinação de teores de elementos traços e maiores (Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Sc, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn e Zr) em amostras de sedimentos de fundo com granulometria menor que 63 µm. Além disso, a distribuição dos elementos no sedimento foi determinada através de extração seqüencial para avaliar a disponibilidade de alguns metais e metalóides (As, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Mn, Pb e Zn). Os resultados da análise revelam que o sedimento da porção norte da barragem contém altos teores de Mn, provavelmente, como conseqüência da mineração de Mn. Na porção sul, os sedimentos apresentaram altos teores de Mg, Ni, Cr e V, provavelmente devido às atividades de extração de pedra sabão. A presença desses elementos reflete o conteúdo de talco no sedimento. No sul da barragem é possível distinguir entre a contribuição antropogênica e geogênica à composição do sedimento. Tanto o córrego Meira como o ribeirão Santa Rita carreiam sedimentos provenientes do Complexo Santo Antônio de Pirapetinga com afloramentos de pedra sabão. No entanto, sedimentos próximos ao ribeirão de Santa Rita contêm maiores concentrações desses elementos, provavelmente devido ao descarte dos resíduos das cantareiras. A água da barragem está relativamente livre de metais pesados e traços. O fracionamento dos sedimentos através da técnica da extração seqüencial mostrou que As, Cd, Cr, Cu, Ni e Zn estão predominantemente associados à fração residual do sedimento e, portanto, dificilmente serão disponibilizados para o meio aquoso. Já os elementos Ba, Mn e Co estão distribuídos em todas as frações estudadas, ou seja, trocável, redutível, oxidável e residual. Esse fato indica que esses elementos podem ser tornar disponíveis com possíveis alterações nas condições físico-químicas da água, tais como: pH, Eh e OD. A distribuição do Pb no sedimento se resume a duas frações: redutível e residual. Isto sugere que este elemento está associado aos óxidos de ferro e manganês, indicando que o Pb pode ser disponibilizado para o meio aquoso numa possível mudança na condição redutora natural como a representada pela introdução de esgoto no recurso hídrico.
Resumo em outra língua: In the Iron Quadrangle dams are built up with two main purposes: containment of tailings produced by mining companies and generation of electrical energy for metallurgical industries. In this latter group is the Ribeirão da Cachoeira dam. Was constructed by Alcan in 1956. The electrical energy is used by the aluminum plant in Ouro Preto. From North the dam receives the waters from the Ponte river and its tributaries. From South it receives the waters from the Santa Rita and Meira streams and their tributaries. At the Ribeirão da Cachoeira sub-basin several subsistence activities have established. At North, along the Ponte river there are topaz prospectors, who carry out their job using primitive techniques, which causes the raise of fine suspended material in the water. Additionally there are manganese mining companies in the region. At South there are steatite occurrences, the extraction of which is carried out in large scale. At Santa Rita de Ouro Preto village, the soapstone is used by the local population to make craftwork items and utensils. The waste is thrown in the Santa Rita stream without any previous treatment. As an additional problem the dam receives the sewage from small villages which stay along the rivers (Rodrigo Silva, Itatiaia e Santa Rita de Ouro Preto). Aiming to assess the impacts of these activities on the water and sediment quality of the Ribeirão da Cachoeira dam, chemical analyses were carried out. They included the determination of physical chemical parametrs (temperature, pH, Eh, electrical conductivity, total dissolved solids, dissolved oxygen and turbidity), anions (HCO3-, SO42- and Cl-) and trace and major elements (Al, As, Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Sn, Sr, Ti, V e Zn) in water samples. It also included the determination of major and trace element contents (Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Sc, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn and Zr) in bottom sediment samples with granulometry lower than 63 µm. The distribution of the elements in the different mineral phases was assessed with sequential extraction procedures. The availability of some metals and metaloids was evaluated (As, Ba, Co, Cr, Cu, Ni, Mn, Pb and Zn). The results reveal that the sediment in the Northern portion of the dam is finer and presents high contents of Mn as a consequence of the topaz extraction and the Mn mining activity. In the portion Southern the sediment presents high contents of Mg, Ni, Cr and V, probably due to the soapstone extraction. Their presence of these elements reflects the conten of talc in the sediment. Still in the south portion it is possible to distinguish between the geogenic and anthropogenic contribution to the chemical composition of the sediment Both Meira and Santa Rita streams carry sediments from the Santo Antonio do Pirapetinga Complex. However the sediments coming from stations nearby the de Santa Rita stream contain higher concentrations of these elements. This is probably due to the discard of the waste. The water of the dam is relatively free from trace and heavy metals. The sediment fractioning using the sequential extraction technique showed the As, Cd, Cr, Cu, Ni and Zn are associated to the residual fraction and, therefore, are not promptly available to the water. However Ba, Mn and Co are distributed in all fractions, i. e., exchangeable, reducible, oxidizable and residual. This indicates that these elements may become available with changes in the physical chemical conditions such as pH, Eh and dissolved oxygen. Pb is present in the reducible and residual phases. This indicates that this element s associated to the iron and manganese oxides, showing that Pb may be made available to the aqueous phase in a probable change to reducing conditions, which can be caused, for example, by the introduction of sewage in the hydrological system.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3268
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