Impactos da mineração de areia na bacia sedimentar de Sepetiba, RJ: estudo de suas implicações sobre as águas do Aqüífero Piranema

• Autor(a) principal: Marques, Eduardo Duarte
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/6955
• topic: Hidrogeoquímica; Cavas de extração de areia; Aqüífero Piranema; Águas ácidas; Hidrogeoquímica; Mineração; Areia; Aqüífero; Itaguaí (RJ); Produção intelectual; Hydrogeochemistry; Sand pit lakes; Piranema aquifer; Acidic waters

O Distrito Areeiro de Seropédica-Itaguaí, considerado um dos maiores do Brasil, com mais de oitenta empresas de mineração, abastece aproximadamente 70% da areia para a construção civil da Região Metropolitana do Rio de Janeiro. O processo de extração de areia se dá através da retirada das camadas sedimentares superficiais da região, caracterizadas por depósitos de areia, de composição quartzo-feldspática, fazendo com que a superfície freática do Aqüífero Piranema aflore, preenchendo as cavas resultantes. Contudo, esta atividade suscita em mudanças físicas e químicas nestas águas. A acidez provocada pela oxidação dos sedimentos redutores contendo sulfetos fornece altos teores de SO4 para água (podem atingir valores > 90 mg.l-1) e acelera a solubilização de minerais aluminossilicáticos, fornecendo, então altas concentrações de alumínio para as águas. Foram realizadas amostragens em quatro lagoas de extração de areia no período entre novembro de 2003 e novembro de 2005 (14 amostragens). As águas possuem baixos valores de pH (atingindo valores < 4) e altas concentrações alumínio (> 10 mg.l-1). Sulfato, Al, Fe, Mn e SiO2 estão relacionados com a acidez, a qual controla a disponibilidade de tais componentes nas águas. Além disso, os baixos teores de Fe e Mn podem estar relacionados à formação de colóides orgânicos nestas lagoas. Por outro lado, a sílica se apresenta na fase coloidal, devido aos valores de pH, na forma de H4SiO4. A pluviosidade regional aliada a constante atividade de mineração de areia exercem controle sobre os parâmetros físico-químicos das águas, que, por sua vez, controlam as espécies dissolvidas. No período seco, Ca, Mg, Na e K, além de SiO2 e Al, atingem seus maiores valores (com maiores valores de condutividade elétrica) devido ao processo de evapoconcentração, o qual neutraliza o pH da água, elevando seus valores. Na entrada do período chuvoso, a diluição pela água da chuva faz com que os teores de SO4 aumentem e os valores de pH diminuam. O alumínio, o qual é o fator limitante para a introdução da piscicultura nas lagoas ao término da atividade mineira, tem como sua principal espécie dissolvida o Al3+ em ambos os períodos. Com a utilização do programa PHREEQC, constatou-se que as formas monoméricas Al(OH)2+ e Al(OH)2 +, as mais toxicas para organismos aquáticos, podem predominar no período seco, enquanto a espécie sulfatada AlSO4 + predomina no período de chuvas. Cálculos de equilíbrio mineral, também analisados pelo programa PHREEQC, são discutidos em função da solubilidade do Al nas lagoas de extração de areia ao longo dos períodos sazonais. Esta análise mostrou que o mineral allophana (hidroxialuminossilicato) predomina em períodos de estiagem, enquanto que sais de SO4, alunita e jurbanita, predominam em períodos de chuva, visto a maior concentração deste nas águas. Logo, o SO4 é indicado como melhor complexante de Al nestas águas comparado à SiO2, devido a maior quantidade de amostras destas fases em equilíbrio com a solução em ambos os períodos. O controle do Al aliado a algumas precauções, como correção do pH e fertilização destas águas (com fósforo e nitrogênio), pode dar condições para a introdução da piscicultura nestas águas. Além das cavas, poços locados próximos aos areais foram estudados através de parâmetros físico-químicos como pH, condutividade elétrica e resíduo seco e profundidade dos poços, afim de discutir como as variações do lençol freático influenciam a química das águas do aqüífero e como tais parâmetros podem ser boas ferramentas para avaliações preliminares de contaminações por efluentes domésticos na região