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Tipo: Tese
Título: Efeitos da lama de rejeito de mineração da Samarco sobre o crescimento e composição mineral de braquiárias
Autor(es): Reis, Paola Ramos Coutinho
Primeiro Orientador: Silva, Júlio César José da
Co-orientador: Passos, Leônidas Paixão
Membro da banca: Rocha, Wadson Sebastião Duarte da
Membro da banca: Kamogawa, Marcos Yassuo
Membro da banca: Gonzalez, Mário Henrique
Resumo: O rompimento da barragem da Samarco em 2015 causou um derramamento de cerca de 50 milhões de metros cúbicos de rejeito, resultando em severos danos socioambientais. O clamor subsequente por destinações sustentáveis do referido rejeito foi intenso em toda a sociedade, destacando-se a possibilidade de uso agrícola. Esta pesquisa objetivou caracterizar quimicamente o rejeito e avaliar seus impactos no crescimento e composição mineral de braquiárias, utilizando amostras coletadas um ano após o incidente na Lagoa da Hidrelétrica Risoleta Neves. As análises morfológicas por MEV revelaram que o rejeito apresentou menor agregação, textura mais irregular e formato menos uniforme que o solo. O EDS indicou composição distinta, sendo o rejeito rico em Al, Fe, O e Si; enquanto o solo, Al, Ca, Fe, Mg, O, P, Si e S. A DRX revelou a presença de quartzo, goethita e hematita no rejeito, e o solo; quartzo, goethita, gibbsita, caulinita, feldspato e mica. A digestão ácida em microondas foi utilizada para amostras de solo e rejeito, e os teores dos elementos analisados por ICPOES, apresentaram concentrações mais elevadas de Al, Ca, Cr, Cu, Mg, Ni e Zn no solo. Em contraste, o rejeito exibiu níveis elevados de Fe e Mn, e concentração de Cd acima do limite regulatório. Para verificar a viabilidade de uso agrícola do rejeito, plântulas de braquiária foram cultivadas em diferentes proporções de rejeito e solo (0%, 25%, 50%, 75% e 100%). Dentre as variáveis fisiológicas foram observados aumento no peso seco das raízes, com o aumento do rejeito. Houve uma diminuição na concentração de K nas raízes e de Ca na parte aérea; aumento de Mn em toda a planta e de Fe nas raízes com o aumento do rejeito. Os analitos Al, Cr, Cu, Na, Mg e Zn não mostraram variações significativas. Visto que os teores de N no rejeito foram muito inferiores àqueles do solo, o efeito de diferentes fontes de N na absorção de outros elementos foi examinado em plântulas de braquiária, constatandose que todas elas causaram discreto aumento na absorção de Cu e K na planta inteira e expressivas absorções de Al, Fe e Mg nas raízes. O estudo indicou viabilidade no uso do rejeito da Samarco para cultivo de braquiárias, com recomendações de abordagem gradual na proporção rejeito-solo, monitoramento constante e adição controlada de N.
Abstract: The breach of a Samarco dam in 2015 resulted in the release of nearly 50 million cubic meters of tailings mud, causing severe socio-environmental damage. The subsequent outcry in the society for a sustainable destination of that mud was intense, with special reference to the possible application in agriculture. This research aimed to chemically characterize the mud and assess its impacts on the growth and mineral composition of brachiaria grasses, using samples collected one year after the incident at the Risoleta Neves Hydroelectric Reservoir. Scanning Electron Microscopy (SEM) morphological analyses revealed the tailings showed lesser agglomeration, more irregular texture, and less uniform shape than the soil. Energy Dispersion Spectroscopy (EDS) indicated distinct compositions, with high levels of Al, Fe, O, and Si in the tailings, and Al, Ca, Fe, Mg, O, P, Si, and S in the soil. X-ray Diffraction (XRD) showed the presence of quartz, goethite, and hematite in the tailings, and quartz, goethite, gibbsite, kaolinite, feldspar, and mica in the soil. Microwave acid digestion was applied to soil and tailings samples, and the element concentrations analyzed by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICPOES), revealing higher levels of Al, Ca, Cr, Cu, Mg, Ni, and Zn in the soil. In contrast, the tailings exhibited elevated levels of Fe and Mn, with Cd concentration exceeding regulatory limits. In order to verify the feasibility of using the mud in agriculture, brachiaria seedlings were grown in different proportions of tailings and soil (0%, 25%, 50%, 75%, and 100%), among the physiological variables, an increase in the dry weight of the roots was observed. There was a decrease in K concentration in the roots and Ca in the aboveground part, an increase in Mn throughout the plant, and an increase in Fe in the roots with increasing tailings. Al, Cr, Cu, Na, Mg, and Zn were not significantly affected. Since N levels in the mud were very inferior to those in the soil, the effects of different nitrogen sources on the absorption of other elements were examined in Brachiaria seedlings, and it was verified that all nitrogen sources caused a slight increase in Cu and K in the whole plant and significant absorptions of Al, Fe, and Mg in the roots. The study suggested the feasibility of using Samarco's tailings mud for the cultivation of brachiaria grass, with recommendations for a gradual approach in the mud-soil ratio, constant monitoring, and controlled N addition.
Palavras-chave: Acidente ambiental
Rejeitos de mineração
Barragem de Fundão
Samarco
Caracterização mineral
Urochloa sp
Environmental accident
Mining tailings
Fundão dam
Samarco
Mineral characterization
Urochloa sp
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/16745
Data do documento: 14-Dez-2023
Aparece nas coleções:Doutorado em Química (Teses)



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