Avaliação da contaminação por Pb, Zn e Cd em um perfil coletado no antigo depósito...

A disposição inadequada de resíduos de mineração ainda é considerada um problema global, um dos motivos para tal consiste na contaminação por metais potencialmente tóxicos que podem estar presentes nesses resíduos. A exposição dos rejeitos de beneficiamento ao intemperismo possibilitam o aumento da mobilidade dos metais potencialmente tóxicos e a maior dispersão das partículas mais finas, aumentando assim a possível área de contaminação. Em todo mundo, estudos realizados em áreas de mineração desativadas se deparam com altas concentrações de chumbo (Pb), zinco (Zn) e cádmio (Cd); este mesmo cenário foi encontrado na região do Vale do Ribeira. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar a mobilidade e o grau de contaminação (a partir do cálculo do índice de geoacumulação), no perfil RP-5 (porção basal). Para tanto, foram avaliadas amostras coletadas nas profundidades de 3,6 a 4,4 m. Nessas amostras foram realizados os seguintes ensaios e técnicas: a) Difratometria de Raíos-X (DRX); b) Fluorescência de Raios-X (FRX); c) Microscopia Eletrônico de Varredura (MEV) com Espectrômetro de Dispersão de Energia (MEV/EDS); d) Espectrômetro de Emissão Óptica com Plasma (ICP/OES); e) Determinação de Matéria Orgânica (MO); f) Determinação de Parâmetros Físico-Químicos (pH, Eh e CE); g) Ensaio de Liberação de Metais com Variação de pH; h) Avaliação da Contaminação (Igeo). De forma geral, o pH encontrado em todos as amostras foi classificado como neutro a alcalino. As concentrações de Zn e Pb determinadas através do ICP/OES apontaram valores elevados para esses metais, sendo a concentração média de Pb de 5462,00 mg kg-1 e de Zn de 9208,75mg kg-1 , enquanto que a de Cd estava abaixo dos limites de quantificação do equipamento (<5). No ensaio de variação de pH com o tempo, notou-se que em pH mais ácidos, principalmente pH 2, há uma maior liberação de Pb, Zn e Cd, e tal liberação ocorre nos tempos iniciais do ensaio. A determinação dos índices de geoacumulação (Igeo) foi realizada com dois diferentes valores de Background, e em ambos os cenários, esse índice indicou a poluição muito elevada para todas as profundidades estudadas. A determinação dos índices de geoacumulação foi realizada com dois diferentes valores de background, e em ambos os cenários, esse índice indicou a poluição muito elevada para todas as profundidades estudadas. Dessa forma, foi possível concluir que o rejeito coletado no perfil RP-5 contêm concentrações elevadas de Pb e Zn, e que apesar de não haver a geração de drenagem ácida de mina (DAM), estes metais podem comprometer o equilíbrio do ecossistema e causar problemas a biota.

Título em Inglês

Assessment of contamination by Pb, Zn and Cd in a profile collected in the old mining repository deposit (Profile RP5) – Ribeira Valley

Palavras-chave em Inglês

Potentially toxic metals
Contamination
Geoaccumulation index
Availability

Resumo em Inglês

Inadequate disposal of mining waste is still considered a global problem, one reason for this is the contamination by potentially toxic metals that may be present in such waste. Exposure of tailings to weathering allows the increase of the mobility of potentially toxic metals and the greater dispersion of the finer particles, thus increasing the possible area of contamination. Across the world, studies in deactivated mining areas have encountered high concentrations of lead (Pb), zinc (Zn) and cadmium (Cd); this same scenario was found in the Vale do Ribeira region, Brazil. Thus, the objective of this research was to evaluate the mobility and degree of contamination (from the calculation of the geoacumulation index) in the RP-5 profile (basal portion). For that, samples collected at depths of 3.6 to 4.4 m were evaluated. In these samples the following tests were carried out: a) X-Ray Diffractometry (XRD); b) X-Ray Fluorescence (XRF); c) Electronic Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersion Spectrometer (EDS); d) Optical Emission Spectrometer with Plasma; e) Determination of Organic Matter (OM); f) Determination of Physical-Chemical Parameters (pH, Eh and EC); g) Test of Release of Metals with Variation of pH; h) Evaluation of Contamination (Igeo). In general, the pH found in all samples was classified as neutral to alkaline. The concentrations of Zn and Pb determined by ICP showed high values for these metals, with the mean Pb concentration of 5462.00 mg kg-1 and Zn of 9208.75mg kg-1, while that of Cd was below the quantification limits of the equipment (<5). In the pH variation test with time, it was noticed that in acidic pH, mainly pH 2, there is a greater release of Pb, Zn and Cd, and such release occurs at the initial times of the test. The determination of the geoacumulation indices (Igeo) was performed with two different background values, and in both scenarios, this index indicated very high pollution for all depths studied. Thus, it was possible to conclude that the waste collected in the RP-5 profile contains high concentrations of Pb and Zn, and that although there is no generation of acid mine drainage (AMD), these metals can compromise the ecosystem equilibrium and cause problems to biota.

Arquivos

AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome(s) do(s) autor(es) do trabalho.

Podesta_Juliana_tcc.pdf (3.02 Mbytes)

Data de Publicação

2019-05-14

Número de visitas

268

Número de downloads

111