CONSIDERAÇÕES FINAIS
O estudo geoquímico-ambiental das áreas das antigas minas de pirita e circunvizinhanças permitiu verificar que, em determinados pontos, existe contaminação por alguns elementos pesados. Os altos níveis de metais nos ambientes das antigas minas, particularmente na do Piquete, indicam que existe uma forte relação entre o processo de geração de acidez e a mobilização de metais. Não se exclui, todavia, a possibilidade dos ambientes já possuírem um conteúdo elevado de metais, conforme foi verificado para a região da antiga mina de Santa Efigênia. Em alguns pontos, observou-se que algumas rochas, e materiais como os denominadas “borra de café” apresentam um conteúdo mais elevado de metais. De uma maneira geral, observou-se que várias rochas investigadas apresentaram altos teores de Fe, Al, Mn, Ca, V, Cr, As, Cd, principalmente quando comparadas às rochas analisadas na região do Sinclinal Dom Bosco.
Nas regiões das antigas minas, verificou-se que existe pouca pirita aflorante, disseminada principalmente em xistos, filitos e quartzitos, ou ainda, compondo pequenos veios. A pirita sofre oxidação, a partir da atuação do ar atmosférico e de bactérias específicas e, em presença de água, gera uma drenagem ácida. Assim como a pirita, outros sulfetos presentes, como a marcassita ou a esfalerita, podem, também, ter se oxidado e contribuído para a formação de um ambiente ácido.
Nos experimentos envolvendo amostras (rochas, sedimentos e material de rejeito) provenientes de ambientes ácidos, verificou-se a existência de bactérias que atuam na oxidação da pirita. O reflexo da atividade microbiana foi associado a um aumento brusco no potencial de oxi- redução das soluções referentes aos experimentos. Também, foi observado um decrescimento no valor
do pH inicial de algumas soluções, o que pode ser relacionado à liberação de íons H+, em
conseqüência da oxidação da pirita (mudança do Fe2+ para Fe3+). Dois tipos de bactérias acidófilas
foram identificados: a primeira (de espécie não determinada) é mais abundante, possui formas esferoidais e comumente se apresenta em colônias; a segunda (Thiobacillus ferrooxidans) é mais rara, e se apresenta em forma de bastonetes.
A presença de carbonatos nas rochas locais contribui com bases que neutralizam - parcial ou totalmente - o ácido gerado, o que inibe o processo de acidificação dos ambientes. Esse processo foi mais bem observado na região da antiga mina de Santa Efigênia, onde as rochas contêm uma maior
No passado, durante as atividades exploratórias de pirita, as condições de acidez nas regiões das minas eram, muito provavelmente, bem mais agressivas do que as que existem atualmente, pois grandes volumes de sulfetos eram expostos à atuação do ar e da água. Assim, considera-se que, embora exista uma drenagem ácida naturalmente formada (Acid Rock Drainage) as atividades de extração de pirita aceleraram o processo de acidificação, e, conseqüentemente, a mobilização de muitos elementos. Dessa maneira, os ambientes (solos, sedimentos, plantas) podem conter altos níveis de certos metais, devido a uma contaminação remanescente originária das atividades antrópicas. Atualmente, observa-se que os ambientes das regiões das antigas minas apresentam um conteúdo mais elevado de metais pesados (cf. Quadro 13.1) do que os ambientes circunvizinhos, com exceção de poucas amostras.
As variações sazonais muito influenciam a concentração de elementos químicos em águas, sedimentos, solos e plantas. Verificou-se que as chuvas podem modificar intensamente as condições de acidez e a concentração de elementos químicos nos ambientes. Na região da antiga mina do Piquete, verificou-se que, durante a estação chuvosa, a água se torna ácida e concentra mais elementos
(As, Cu, Al, Fe, Zn, Mo) do que nos períodos de seca. Dentre as regiões investigadas, foram
encontradas, nesse local, principalmente durante a estação chuvosa, as maiores concentrações de As, Co e Cu em sedimentos de fundo. Na região da antiga mina de Santa Efigênia, observou-se que, para a grande maioria dos metais, que eles se acumulam mais durante o período de seca. Excetuando-se o sedimento de fundo da Lagoa do Gambá, as maiores concentrações para vários elementos químicos (Fe, Al, Mn, Ca, Li, Cr, Pb, Zn, Cd) foram determinadas para a estação de seca, no sedimento de fundo dessa região (P2S1).
Nos solos da antiga mina de Santa Efigênia, foram encontradas as maiores concentrações de vários metais (Al, Fe, Ca, Mn, Cd, Pb, Zn, Cu, Co, Ni, V e Cr); já os elementos As e Li apresentaram conteúdos mais elevados nos solos da região da antiga mina do Piquete. Em relação às plantas, observou-se que vários elementos (Fe, Al, V, Ni, Mo, Pb, Cd e Li) se encontram mais concentrados nas briófitas, nas regiões das duas antigas minas. No entanto, na região fora da influência das minas,
determinou-se altos níveis de Zn, em briófitas, e de Cr, em Baccharis sp..
Em relação à toxicidade, verificou-se que, para a água, o baixo pH (3,6) e a alta concentração de Al no ponto da antiga mina do Piquete inviabilizam a sua utilização imediata para consumo, em épocas chuvosas. Além disso, águas ácidas são prejudiciais aos organismos aquáticos e à flora. Porém, em épocas de seca, a água não apresenta problemas de acidez ou de altas concentrações de metais.
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Em se tratando de níveis tóxicos de elementos químicos em sedimentos, os elementos - As (ponto da antiga mina do Piquete); Cr (ponto da Lagoa do Gambá, ponto da antiga mina do Piquete, e ponto do Córrego do Bigode); Cd (todos os pontos) - constituíram aqueles que apresentaram os níveis mais críticos (PEL). Alguns elementos apresentaram concentrações acima do nível TEL, no qual não se descarta o caráter tóxico; esses níveis foram atingidos principalmente pelos metais: Cu, Cr, Pb e Zn, em determinados pontos. Em relação aos níveis críticos de elementos em solos, verificou-se que existe uma contaminação na região das minas, assinalada por altos teores de As, Cd, e Cu, e, mais discretamente, de Pb, Ni e Cr. Também as plantas incorporaram alguns metais, a nível tóxico. A contaminação de metais em plantas deve-se, principalmente, à assimilação de elevados teores dos metais: Zn, Mn, Ni, Cu e Pb.
De uma maneira geral, pode-se observar que a concentração de elementos químicos em águas, sedimentos, solos e plantas dependerá, primordialmente, da litologia local. No entanto, essa concentração será diretamente influenciada por outros fatores, tais como: as condições físico-químicas do ambiente em questão, a sazonalidade, a disponibilidade e a biodisponibilidade dos elementos químicos, a concentração de compostos capazes de adsorverem metais (argilominerais, matéria orgânica, oxidróxidos de ferro e manganês). Em se tratando das plantas, deve-se ter em mente que outros tipos de vegetais poderiam assimilar os elementos químicos de maneira bem diferenciada.
Analisando a concentração dos elementos químicos potencialmente tóxicos, e a sua participação nos ambientes das minas, é visto, conforme o Quadro 13.1, que:
O ferro, que está presente em grandes concentrações nas rochas da região, encontra-se em níveis mais elevados somente nos sedimentos da antiga Mina de Santa Efigênia, não causando um problema para ingestão por água ou plantas.
O manganês, embora não tenha sido muito acumulado em águas, sedimentos, ou solos da Mina do Piquete, foi bastante assimilado em plantas, caracterizando um componente tóxico para as mesmas; já na Mina de Santa Efigênia, pode-se dizer que existe uma contaminação pelo manganês em praticamente todos os ambientes, excluindo-se os solos.
O alumínio foi encontrado em quantidades tóxicas somente na água da Mina do Piquete; para a Mina de Santa Efigênia, esse elemento encontra-se acumulado em quantidades tóxicas somente em sedimentos, não sendo solubilizado em grandes concentrações para a água.
Quadro 13.1: Elementos caracterizados nos ambientes das antigas minas de pirita, onde se encontram
assinalados aqueles que se apresentaram em altas concentrações.
Nas duas minas em questão, o cromo foi encontrado em quantidades tóxicas em sedimentos e solos. Porém, o risco de contaminação por ingestão torna-se reduzido, uma vez que esse elemento é encontrado em concentrações menores em água e planta.
Embora o chumbo não tenha sido acumulado em quantidades tóxicas em solos da Mina do Piquete, esse elemento representa um problema devido à acumulação em planta. Para a Mina de Santa Efigênia, esse elemento se acumulou em quantidades mais perigosas em solos e sedimentos, não sendo, porém, incorporado em grandes quantidades pelas plantas ou muito solubilizado em água.
O níquel foi encontrado em grandes concentrações somente em planta, na Mina do Piquete. Na Mina de Santa Efigênia, tanto planta quanto solo apresentaram concentrações tóxicas nesse elemento.
O cobre constitui um dos elementos mais críticos, pois exibiu concentrações tóxicas nos três ambientes das minas: sedimento, solo e planta. Um fator positivo nas áreas analisadas é a baixa concentração de cobre nas águas, diminuindo assim, o risco de contaminação por ingestão.
Para a mina do Piquete, embora o zinco não tenha sido encontrado em quantidades tóxicas nos outros ambientes, ele foi encontrado em concentrações tóxicas nas plantas. Na Mina de Santa Efigênia,
MINA PIQUETE MINA SANTA EFIGÊNIA Elementos Água Sedim. Solo Planta Água Sedim. Solo Planta
Fe + Mn + + + + Al + + V Cr + + + + Pb + + + Co Ni + + + Cu + + + + + + Zn + + + As + + + Mo Cd + + + +
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O arsênio foi encontrado em concentrações críticas em sedimento e solo da Mina do Piquete, não sendo, todavia, incorporado em grandes concentrações nas plantas ou ainda, solubilizado em grandes concentrações. Para a Mina de Santa Efigênia, o arsênio foi encontrado em níveis tóxicos somente em solos, não sendo, portanto, incorporando pelas plantas.
O cádmio foi encontrado em níveis críticos em sedimentos e solos das duas minas de pirita; não constituiu, portanto, um elemento tóxico para ingestão por água ou planta.
Nota-se que, embora vários elementos químicos estejam presentes nas rochas com teores elevados, os solos e os sedimentos não apresentaram, coincidentemente, valores elevados para os mesmos elementos. Isto pode ser relacionado, em parte, à metodologia de abertura ambiental das amostras, onde alguns elementos podem não ter sido completamente solubilizados. De maneira semelhante, as plantas não assimilaram elevados conteúdos de diversos elementos, que se encontravam presentes em altas concentrações nos solos. Também nesse sentido, deve-se considerar que existem outras formas de incorporação de um elemento pela planta, como pela poeira atmosférica.