Mapeamento geoquímico de sedimentos fluviais : diferentes métodos e suas aplicações ambientais.

Abstract

O mapeamento geoquímico de sedimentos fluviais é um dos métodos de investigação mais utilizados para prospecção mineral e geoquímica ambiental. A utilização dos sedimentos fluviais, se justifica por esses serem considerados uma amostra representativa de rochas e solos presentes na bacia de drenagem, a montante de seu local de amostragem. A escolha do local de amostragem, é um dos critérios mais importantes para obtenção de resultados satisfatórios, uma vez, que bacias de diferentes ordens, apresentam características distintas dos sedimentos, como tamanho dos grãos, mineralogia e graus de intemperismo. Neste trabalho, foram avaliadas distintas campanhas de mapeamento geoquímico para a região do Quadrilátero Ferrífero, a fim de se verificar as principais diferenças entre os resultados obtidos. Foram utilizadas metodologias de estatística uni e multivariadas, ferramentas de SIG para elaboração de mapas geoquímicos além processamento de imagens digitais. As concentrações dos metais pesados apresentaram diferentes comportamentos em relação às distintas granulometrias, e bacias amostrais sendo observado para a fração < 63um coletadas nas bacias de 3º ordem, maiores concentrações de Cd, Fe, Zn e Mn, já o As foi encontrado em maiores concentrações associados a sedimentos <0,175 mm em bacias de 1º e 2º ordem. Além disso, o mapeamento geoquímico conduzido com frações granulométricas mais finas, apresentaram maior distribuição espacial de elementos potencialmente tóxicos, com valores muito acima do background geoquímico da região. Neste sentido, as amostras mais finas foram utilizadas para avaliação do grau de poluição dos sedimentos fluviais a partir dos índices fator de contaminação (CF), fator de enriquecimento (EF), índice de geo-acumulação (Igeo), índice de carga de poluição (PLI), índice de potencial risco ecológico (RI), grau de contaminação modificado (mCd), índice de poluição (PI) e índice de poluição modificado (MPI). Os diversos índices permitiram a verificação de uma intensa contaminação de As, Cd e Cr em grande parte da região, o que não havia sido quantificado até então, e a delimitação de duas áreas bem definidas que apresentaram contaminação para todos os parâmetros analisados, que somadas ocupam aproximadamente 20% de toda área do Quadrilátero Ferrífero. Ressalta-se ainda a importância da utilização de diferentes índices de qualidade de sedimentos, uma vez observado que os índices Igeo e mCd tendem a subestimar a contaminação dos sedimentos. Elevadas concentrações de Mn foram observadas em bacias com registros de atividades minerárias de Fe e/ou Mn, sendo classificadas pelo CF e EF como contaminação extremamente alta. Uma análise criteriosa dos sedimentos fluviais da bacia do rio Conceição, indicaram amostras com concentrações muito acima dos valores do background geoquímico da região, sendo classificadas como potencialmente contaminadas com Cd, Cr, Cu, Mn e Ni. Verificou-se ainda, pela primeira vez, o padrão de distribuição dos Elementos Terras Rara em amostras de sedimentos com concentrações elevadas de metais pesados, sendo observado forte correlação entre o As e anomalias positivas de Eu/Eu* e Ce/Ce*.