6 Computational Results
6.1 Comparison with existing methods
A principal mineralização da mina da Borralha é caracterizada pela presença de volframite, scheelite e de sulfuretos associados, tais como a calcopirite, pirite, blenda, molibdenite e bismutinite (Noronha, 1983). Os elementos químicos presentes nestas fases mineralógicas podem contribuir para que a área envolvente à mina da Borralha apresente algum enriquecimento em Ag, As, Bi, Cu, F, Fe, Mn, Mo, Pb, S, Sb, Sn, W, Zn.
4 Introdução
Sandra Cristina Marques Vieira
Prata (Ag): elemento químico que pertence ao grupo dos metais de transição, geralmente,
ocorre como subproduto da mineralização do chumbo e está associado ao cobre. A Ag quando se apresenta em excesso é tóxica. No entanto, a maior parte dos seus sais não são tóxicos. Estes compostos são absorvidos pelo corpo e permanecem no sangue até se depositarem nas membranas mucosas. Há contudo, outros compostos de prata, como o nitrato, que têm um efeito antisséptico.
Arsénio (As): elemento químico semimetálico, tri ou pentavalente, que cristaliza no sistema
romboédrico, sendo geralmente macio e granular. Encontra-se, frequentemente, na forma de arsenietos metálicos, sulfuretos e como óxidos de arsénio. O As é um elemento importante uma vez que a arsenopirite é um dos sulfuretos da paragénese da Borralha. Conhecendo o potencial poluente do As, este é um elemento crítico não só devido à extensão de dispersão do mesmo pelas redondezas das escombreiras mas também devido à sua toxicidade (Sousa, 2010).
Bismuto (Bi): elemento químico pesado, trivalente, quimicamente semelhante ao arsénio e ao
antimónio. É um dos metais com maior potencial diamagnético, com uma condutividade térmica baixa e com uma alta resistência elétrica. O Bi é também tóxico, podendo provocar alterações significativas ao nível do fígado, aparecimento de fadiga, depressão, ansiedade, irritabilidade e perda de memória. Este metal ocorre, geralmente, no jazigo da Borralha associado à calcopirite ou a outro sulfureto, mas também pode aparecer sobre forma de elemento nativo.
Cobre (Cu): conhecido desde a pré-história o Cu é atualmente um dos metais mais importantes
na indústria, tanto na produção de materiais condutores de eletricidade como de ligas metálicas. Quimicamente, o cobre encontra-se classificado como um metal de transição e tem alta condutividade térmica e elétrica. Este metal reage lentamente com o oxigénio formando vários compostos no estado oxidado. Reage com o sulfureto de hidrogénio e com soluções contendo sulfureto, formando à superfície diversos sulfuretos de cobre, como é o caso da calcopirite, sulfureto mais comum nos filões da Borralha. O Cu é um elemento essencial à vida em geral. No caso particular do ser humano participa no processo de fixação do ferro na hemoglobina do sangue, estando também presente em concentrações significativas no cérebro e fígado. Todos os compostos de Cu apresentam um determinado grau de toxicidade, por exemplo uma quantidade de 30 gramas de sulfato de cobre é potencialmente letal em humanos. As atividades mineiras podem provocar a contaminação dos rios e águas subterrâneas com cobre e outros metais, tanto durante como após a exploração.
Flúor (F): pertence ao grupo dos halogénios, possui uma elevada eletronegatividade e é
bastante reativo. A sua forma ionizada (F-) é extremamente perigosa, podendo causar
queimaduras graves se estiver em contato com tecidos vivos. Este elemento, no estado gasoso, é fortemente oxidante e forma compostos com praticamente todos os elementos, incluindo os gases nobres. O F encontra-se na natureza combinado com muitos elementos, especialmente com o silício. No caso em estudo, este elemento está principalmente associado à fluorite. Porém também aparece relacionado em menores quantidades com a apatite e com a biotite.
Ferro (Fe): é um metal de transição e é o quarto mais abundante da crosta terrestre. Este
elemento encontra-se à temperatura ambiente no estado sólido. Pode ser extraído da natureza sob a forma de minério de ferro que depois é transformado para a indústria. O ferro faz parte da composição de diversos minerais, como por exemplo: a hematite, a magnetite, a pirite e a ilmenite. Tal como os elementos químicos anteriores, o Fe em excesso é tóxico podendo ser responsável pelo envenenamento de um ser vivo.
Mestrado em Engenharia Geológica da Universidade de Aveiro Manganês (Mn): é um metal distribuído em diversos ambientes geológicos, encontrando-se na
forma de óxidos, hidróxidos, silicatos e carbonatos. Este elemento é essencial para os seres humanos e está presente naturalmente em certos alimentos, porém, em diminutas quantidades. Em concentrações elevadas no organismo, pode provocar efeitos tóxicos de diferentes intensidades, sendo que o mais grave é quando afeta o sistema nervoso central.
Molibdénio (Mo): é um metal de transição, utilizado industrialmente, em poucas quantidades,
no fabrico de diversas ligas metálicas de aço para endurecê-la e torná-la mais resistente à corrosão. A principal fonte de Mo é o mineral molibdenite (MoS2). No entanto a volframite
pode conter, em proporções reduzidas algum molibdénio. O Mo é obtido da mineração de seus minerais e como subproduto da mineração do cobre. O Mo pode ser encontrado na natureza, como por exemplo na água do mar, podendo ser facilmente absorvido pelos seres vivos. Este elemento, em quantidades diminutas, é essencial à vida e a sua deficiência no organismo pode causar graves problemas (embora raramente ocorra já que este elemento é encontrado em muitos alimentos) (Emslsy, 1991).
Chumbo (Pb): é um metal pesado, maleável, de baixa condutividade elétrica e resistente à
corrosão. Raramente é encontrado no estado elementar. O mineral de chumbo mais comum é a galena, porém também pode aparecer em associação com os minerais de cobre, zinco e prata. Os efeitos provocados nos seres vivos, quando permanecem em contacto com este elemento metálico, são bastante graves. Este elemento é considerado o mais tóxico e perigoso dos metais sendo designado por toxina crónica. O Pb pode causar vários efeitos indesejáveis ao ser humano, tais como: (a) perturbação da biossíntese da hemoglobina e anemia, (b) aumento da pressão sanguínea, (c) aborto, (d) alterações no sistema nervoso, nos rins e no cérebro. A toxicidade induzida pelo Pb vai depender não só da quantidade e da permanência de exposição mas também da idade do indivíduo exposto, estado de saúde e estado nutricional (Moreira, 2004; Sousa, 2010).
Enxofre (S): ocorre em diversos minerais de sulfato e sulfuretos ou em forma pura nas regiões
vulcânicas. Este elemento químico é essencial à vida de todos os organismos vivos, fazendo parte de alguns constituintes importantes como os aminoácidos. É utilizado em fertilizantes, além de ser um dos constituintes da pólvora, de medicamentos e de inseticidas. Pode ser encontrado em grandes quantidades sob a forma de sulfuretos (galena) e de sulfatos (gesso). Na forma nativa é encontrado junto a fontes termais, zonas vulcânicas e em minas de galena e esfalerite. Para além destas ocorrências este composto ainda pode ser encontrado, em pequenas quantidades, nos combustíveis fósseis como carvão e petróleo, cuja combustão produz dióxido de enxofre que combinado com a água resulta na chuva ácida. Os compostos de enxofre são bastante tóxicos e em altas concentrações provocam hemorragias nos pulmões.
Antimónio (Sb): na forma elementar é um sólido cristalino que apresenta uma condutividade
elétrica e térmica baixa, evaporando a baixas temperaturas. Este elemento é encontrado na natureza em diversos minerais, apesar de ser um elemento pouco abundante. O principal minério é a antimonite. O Sb e muitos dos seus compostos são tóxicos. A sua toxicidade depende do seu estado químico, por exemplo, o antimónio metálico é relativamente inerte, no entanto a estibina (Sb2S3) é altamente tóxica (Sousa, 2010).
Estanho (Sn): é um metal, cristalino, de baixo ponto de fusão e com alguma resistência à
corrosão. Este metal pode ser utilizado como catalisador quando o oxigénio se encontra dissolvido, acelerando o ataque químico. O Sn é um elemento relativamente escasso, obtido principalmente da cassiterite, sendo este o único mineral com importância comercial. A maioria
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Sandra Cristina Marques Vieira
do Sn do mundo é produzida a partir de depósitos plácer. O estanho pode ser encontrado em pequenas quantidades em alimentos enlatados não sendo no entanto prejudicial aos seres humanos.
Tungsténio (W): é um metal, que só pode ser encontrado na natureza combinado com outros
elementos. Os minerais mais importantes são a volframite e a scheelite. Este elemento possui um alto ponto de fusão, alta densidade e dureza elevada. A volframite é um mineral de tungstato de ferro e manganês que pode variar entre dois minerais: tungstato de ferro (ferberite) e tungstato de manganês (hubnerite). A volframite é um mineral com estrutura cristalina monoclínica e ocorre frequentemente nos veios hidrotermais associado a jazigos de zinco ou em veios de quartzo associados a rochas graníticas. O tungsténio interfere com o metabolismo do Mo e do Cu, que são tóxicos para a vida animal.
Zinco (Zn): é um metal, que à temperatura ambiente contém uma elevada resistência à
deformação plástica. É um elemento pouco abundante na crosta terrestre, porém pode ser obtido com facilidade. Os minerais de Zn mais comuns são a esfalerite (sulfuretos), a smithsonite (carbonato), a hemimorfite (silicato) e franklinite (óxido). O óxido de zinco é o composto mais utilizado industrialmente, especialmente como base de pigmentos brancos para tintas, na indústria de borracha e em protetores solares. Outros compostos importantes são o cloreto e sulfureto de zinco. Embora o zinco seja um composto essencial para a saúde humana, o excesso deste pode ser prejudicial. O Zn é um elemento químico essencial para a vida: (a) intervém no metabolismo de proteínas e ácidos nucleicos, (b) estimula a atividade das enzimas, contribuindo para um bom funcionamento do sistema imunológico. No entanto, o teor elevado de Zn no organismo, pode causar intoxicação, anemia hemolítica grave, insuficiência no fígado ou/e nos rins. O Zn é altamente tóxico e o envenenamento muitas vezes pode ser fatal. Comparativamente com outros iões metálicos com propriedades químicas semelhantes, o zinco é relativamente inofensivo. Apenas em doses elevadas, entre 100-300 mg de zinco por dia, doses farmacológicas, pode ter efeito tóxico o que faz com que estas intoxicações agudas sejam raras (http://revista.apnep.pt/index.php/accordion-a/artigos/zinco- fisiopatologia-clinica-e-nutricao.