dissertação
Biodisponibilidade de metais pesados em plantas cultivadas em rejeito da Barragem do Fundão, Mariana - MG
Heavy metal bioavailability in cultivated plants with iron ore tailings the Fundão Dam, Mariana - MG
Registro en:
SILVA, A. P. V. da. Biodisponibilidade de metais pesados em plantas cultivadas em rejeito da Barragem do Fundão, Mariana - MG. 2020. 88 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.
Autor
Silva, Ana Paula Valadares da
Institución
Resumen
Impact on nature caused by anthropogenic activities has become increasingly extensive, as a
result of human evolution and needs. One of such activities is mining. In Brazil, the main
mineral extracted is iron, mainly taken from the Quadrilátero Ferrífero. In 2015, the rupture of
the dam, released an approximate volume of 34 million m3 iron ore tailings, causing the
destruction of the sub-district of Bento Rodrigues and Paracatu de Baixo, located below the
dam. Some impacts caused by tailings deposition still need to be studied, especially those
related to the presence of heavy metals. The tailings deposited on the banks of the affected
watercourses have a high pH and a concentration of heavy metals that can cause
contamination to the environment. Considering that the ecosystem processes start in this
tailings and with the entry of organic material an acidification occurs, the hypothesis of this
study is that with the reduction of the tailings pH, the release of heavy metals contained in the
tailings deposited in the Rio Doce watershed occurs. Thus, the work aimed to evaluate the
effect of changing pH and availability and concentration of heavy metals as well as the
absorption and accumulation of heavy metalsin different plants grown without and with
tailings acidification and in a reference soil . Two studies were carried out: the first consisted
of assessing the bioavailability of the heavy metals present tailings by different extraction
methods at different pHs, the tailings being acidified with an HNO3 solution; in the second
study,consisted of assessing evaluating the initial growth of plants, availability and
absorption capacity heavy metal in four plant species (Lactuca sativa, Raphanus sativus L,
Sorghum bicolor e Solanum lycopersicum), with different edible parts (leafy, tuberous and
fruitful) that are used for human and animal consumption was analyzed . In all studies, a
reference soil was collected, collected close to the tailings, in an area not affected by the spill.
They were analyzed for physical, chemical and mineralogical composition. The chemical
analyzes performed consisted of the extraction of metals by the USEPA 3051, Mehlich-3,
Mehlich-1, DTPA (acido dietileno-triaminopentacéticoand) and water methods. The
acidification of the tailings promotes greater availability of Ni, Pb and Mn, however at levels
not considered harmful to human health by COPAM (State Council for Environmental Policy)
. The levels of heavy metals in tailings are lower than those found in the soil. When checking
the levels of metals in the edible part of the cultivated plants, both in tailings with and without
acid, with the exception of Cr, they were within standards those allowed by ANVISA
(National Health Surveillance Agency). Therefore, the tailings in general did not present risks
in terms of metal content, with the exception of Cr, which may have been favored by
cultivation in a greenhouse, but harmful in terms of plant growth, mainly caused by the high
presence of silt and sand. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Os impactos na natureza causados por atividades antropogênicas vêm se tornando cada vez
mais extensos, sendo decorrentes da evolução e necessidades humanas. Uma das atividades
que mais causam impactos é a mineração. No Brasil, o principal mineral extraído é o ferro,
retirado principalmente no Quadrilátero Ferrífero – MG. No ano de 2015, o rompimento da
barragem do Fundão em Mariana – MG liberou um volume aproximado de 34 milhões de m3
de lama, provocando a destruição do subdistrito de Bento Rodrigues e Paracatu de Baixo,
localizado abaixo da barragem. Alguns impactos causados pela deposição do rejeito ainda
precisam ser estudados, principalmente os relacionados com a presença de metais pesados. O
rejeito depositado as margens dos cursos d’água afetados apresenta elevado pH e uma
concentração de metais pesados que pode provocar contaminação ao ambiente. Considerando
que os processos ecossistêmicos iniciem nesse rejeito, e que com a entrada de material
orgânico ocorra uma acidificação, a hipótese desse estudo é que com a redução do pH do
rejeito ocorra a liberação dos metais pesados contidos no rejeito depositado ao longo da bacia
hidrográfica do Rio Doce. Dessa forma, o trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da
mudança de pH sobre a disponibilidade e concentração de metais pesados no rejeito, assim
como a absorção e acúmulo de metais pesados em diferentes plantas cultivadas no rejeito e
em um solo de referência. Foram realizados dois estudos: o primeiro consistiu na avaliação da
biodisponibilidade dos metais pesados presentes no rejeito por diferentes métodos de extração
em diferentes pHs, sendo o rejeito acidificado com uma solução de HNO3; no segundo estudo,
foi avaliada a emergência, disponibilidade e a capacidade de absorção e acúmulo de metais
pesados (Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) em quatro espécies de plantas (Lactuca
sativa, Raphanus sativus L, Sorghum bicolor e Solanum lycopersicum), com diferentes partes
comestíveis (folhos, raiz, tubérculo e fruto) destinadas ao consumo humano e animal. Em
todos os estudos foi incluído um solo de referência, coletado próximo ao rejeito, em área não
atingida pelo derrame. Foram realizadas caracterizações físicas, químicas e mineralógicas no
rejeito. As análises químicas realizadas consistiram em extração de metais pelos métodos
USEPA 3051, Mehlich-3, Mehlich-1, DTPA (Ácido dietileno-triaminopentacético) e em
água. A acidificação do rejeito promoveu maior disponibilidade de Ni, Pb e Mn, porém em
teores não considerados prejudiciais à saúde humana pelo COPAM ( Conselho Estadual de
Política Ambiental). A maioria dos metais analisados apresentou maiores concentrações em
plantas cultivadas em solo referência. Ao se verificar os teores de metais em parte comestíveis
das culturas cultivadas, tanto em rejeito com e sem ácido, com exceção do Cr na alface em
todos os tratamentos, estavam dentro dos patrões permitidos pela ANVISA (AgênciaNacional
de Vigilância Sanitária).Assim, o rejeito de maneira geral não apresentou riscos quanto ao
teor de metais, com exceção ao Cr que pode ter sido favorecido pelo cultivo em casa de
vegetação, e sim prejudicial quanto ao crescimento das plantas, provocado principalmente
presença elevada de silte e areia.