Trabalho de Conclusão de Curso

Documento

Autoria

Botta, Caroline Cristine

Unidade da USP

Data de Apresentação

Orientador

Rodrigues, Valeria Guimarães Silvestre

Banca

Rotta, Cláudia Marisse dos Santos
Vieira, Eny Maria

Título em Português

Avaliação da contaminação por metais potencialmente tóxicos em um perfil de solo coletado em uma antiga área de disposição de resíduo de mineração – Vale do Ribeira (PR)

Palavras-chave em Português

Escória
Chumbo
Zinco
Cádmio
Contaminação
Mineração
Adrianópolis

Resumo em Português

A disposição inadequada de resíduos de mineração de minerais metálicos pode causar a contaminação da área pela presença de metais potencialmente tóxicos. Neste contexto, as escórias de fundição são os resíduos gerados no processo de fundição do minério. No caso do Vale do Ribeira, município de Adrianópolis (PR), as escórias resultantes da fundição do minério de chumbo (Pb), foram dispostas na forma de pilha diretamente sobre o solo, sem camada impermeabilizante de base e sem cobertura. No ano de 2007, parte destas escórias foram transferidas para o depósito de rejeito (50 m do antigo depósito) e parte foi espalhada na antiga área de disposição, recebendo uma cobertura fina de solo residual não compactado. Visando avaliar a contaminação atual (solo de cobertura) e a contaminação pretérita na antiga área de disposição da escória de fundição (escória e solo basal), coletou-se um perfil de aproximadamente 3,00 m. Assim, o objetivo desta pesquisa foi de avaliar a contaminação por metais potencialmente tóxicos em diferentes profundidades no perfil amostrado, a partir de estudos geológicos e geotécnicos. Para tanto, foram realizados os seguintes ensaios: análise granulométrica, difratometria de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com energia dispersiva (MEV/EDS), parâmetros físico-químicos (pH, Eh e CE), massa especifica dos sólidos, absorção atômica, limites de consistência, capacidade de troca catiônica (CTC) e superfície especifica (SE). Ao longo do perfil analisado, notou-se que o pH do solo é neutro a alcalino, sendo que os valores basais são mais elevados que os do topo do perfil (o que auxilia na menor mobilidade dos metais para a zona saturada). Nas cinco profundidades analisadas foram detectados Pb, Zn, Cd, Cr, Ni e Cu, metais potencialmente tóxicos provenientes do resíduo de mineração, sendo que as concentrações destes metais são mais elevadas na porção mais superficial do perfil. O Pb, Ni e Cd estavam acima do valor de referência da CETESB em todas as profundidades, já o Zn e Cu estavam abaixo do valor de referência CETESB. A base do perfil é composta de solo com LP superior ao recomendado para solos argilosos empregados como barreira selante em aterros sanitários. Assim, conclui-se, a partir do estudo de um perfil coletado na antiga área de disposição de resíduo de mineração, que a porção superficial do perfil apresenta maior risco de contaminação por metais potencialmente tóxicos.

Título em Inglês

Evaluation of contamination by potentially toxic metals in a soil profile collected in an old area of mining waste disposal – Ribeira Valley (PR)

Palavras-chave em Inglês

Slag
Lead
Zinc
Cadmium
Contamination
Mining

Resumo em Inglês

The improper disposal of metallic mineral mining wastes can cause contamination of the area by the presence of potentially toxic metals. In this context, smelting slags are wastes generated in the ore smelting process. In the case of the Ribeira Valley, the city of Adrianópolis (PR), the slags resulting from the smelting of lead ore (Pb) were arranged in stacks directly on the ground without waterproofing layer and without cover. In 2007, part of these slags were transferred to the waste disposal site (50 m from the old site) and the other part was spread on the old disposal area, getting a thin covering of uncompressed residual soil. To evaluate the current contamination (soil cover) and preterit contamination in the old disposal area of smelting slag (the slag and basal soil), was collected a sample in a profile of approximately 3.00 m. The objective of this study was assessing contamination by potentially toxic metals at different depths in the sampled profile, from geological and geotechnical studies. Therefore, the following tests were performed: granulometric analysis, DRX, MEV/EDS, physical and chemical parameters (pH, Eh and CE), specific mass of solids, atomic absorption, consistency limits, CEC and SS. Over the analyzed soil profile, it was noticed that the soil pH is neutral to alkaline, being the baseline values higher than the top of the profile (which helps to lower the mobility of metals for the saturated zone). In the five analyzed layers were detected Pb, Zn, Cd, Cr, Ni, Cu, potentially toxic metals from mining waste, whose the concentrations of these metals are higher in the superficial layer of the profile. Pb, Cd and Ni were above the reference value of CETESB at all depths, but Zn and Cu were below the reference value of CETESB. The profile base is made up of soil with PL (plastic limit) greater than recommended for clay soils used as sealant barrier in landfills. Thus, it is concluded from the study of a collected profile in the old area of mining waste disposal, that the surface of the profile has a higher risk of contamination by potentially toxic metals

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Data de Publicação

2017-01-10

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