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Título: Bioacessibilidade de Cd e Pb em áreas de beneficiamento de metais e especiação de As por xanes em áreas de mineração
Autor(es): Ono, Fábio Benedito
Orientador: Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
Membro da banca: Melo, Leônidas Carrijo Azevedo
Guerreiro, Mário César
Marques, João José
Curi, Nilton
Área de concentração: Recursos Ambientais e Uso da Terra
Assunto: Elementos traços
Especiação de metal
Rejeito de mina
Contaminação ambiental
Particulado de poeira
Trace element
Bioaccessibility
Metals speciation
Environmental contamination
Data de Defesa: 28-Jun-2013
Data de publicação: 2013
Agência de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: ONO, F. B. Bioacessibilidade de Cd e Pb em áreas de beneficiamento de metais e especiação de As por xanes em áreas de mineração. 2013. 106 p. Tese (Doutorado em Recursos Ambientais e Uso da Terra)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: Atividades de mineração e beneficiamento de metais geram resíduos que podem conter quantidades significativas de elementos-traço (TE). A disposição desses resíduos no ambiente pode fazer com que os elementos neles presentes sejam liberados e entrem na cadeia trófica. Investigar e monitorar os metais no ambiente é de suma importância, tornando os estudos com enfoque nesse problema cada vez mais relevantes nos contextos social e ambiental. Estudos quantificando a fração disponível dos elementos (e.g., testes de bioacessibilidade) e investigando suas espécies minerais e formas (e.g., absorção de raios-X) em solos/rejeitos são de grande relevância, pois uma caracterização detalhada do material é essencial para mensurar os riscos oferecidos pelos mesmos. Nesse contexto, dois estudos foram conduzidos para investigar TE em rejeitos de áreas de mineração e/ou beneficiamento de metais. Objetivou-se, no primeiro estudo, avaliar a bioacessibilidade e a cinética de dessorção de Cd e Pb em rejeitos de uma área de beneficiamento de zinco, situada próximo à cidade de Três Marias-MG; no segundo, visou-se avaliar os teores de As nos particulados de poeira e investigar, via análises de espectroscopia baseada na radiação síncrotron, a especiação de As em rejeitos de mina e em particulados de poeira de uma área de mineração de ouro situada próximo à cidade de Paracatu-MG. O primeiro estudo indicou altas concentrações de Cd e Pb nas amostras, indicando a importância de um adequado planejamento para a disposição final desses rejeitos. A bioacessibilidade de Cd e a de Pb na fase intestinal foram menores que 47 e 4%, respectivamente, o que demonstra que uma significante fração dos elementos não está disponível para absorção. Entretanto, esse material precisa ser monitorado, pois a bioacessibilidade dos metais pode aumentar em uma eventual mudança físico-química do ambiente, levando a disponibilização de Cd e Pb. Os experimentos de cinética de dessorção indicaram que a fração de Pb nas amostras é menos lábil e a de Cd mais lábil, concordando com o resultado de bioacessibilidade. O segundo estudo apontou que o As estava presente nas amostras na forma de arsenopirita e em seus produtos do intemperismo, predominando sua forma pentavalente, como arsenato de Fe pouco cristalino. Isto confirma a baixa bioacessibilidade de As nas amostras e reforça a importância dos óxidos de Fe na imobilização do As no ambiente terrestre. Detectou-se presença de As nos particulados de poeira, sendo os maiores teores para as amostras coletadas mais próximo à área da mina. Os particulados de poeira apresentaram espécies de As similares àquelas encontradas nos rejeitos da mina.
Mining and smelting activities of metals generate wastes that may contain significant amounts of trace elements. The disposal of these wastes in the environment can cause release of trace elements, which may then enter the food chain. The importance of investigating and monitoring the metals in the environment makes the studies on this concern even more relevant in the social and the environmental contexts. Studies quantifying the available fraction of the elements (e.g. bioaccessibility tests) and investigating their mineral species and forms (e.g. X ray absorption) in soils/tailings are of great importance, since a detailed characterization of the material is essential for a better risk assessment. Two studies were conducted to investigate trace elements in tailings from mining and/or smelting of metals. The aim of the first study was to evaluate the bioaccessibility and desorption kinetics of Cd and Pb in tailings from a zinc smelting area located near Três Marias-MG; the second study evaluated As contents in windblown dust and investigate, via analysis of spectroscopy based on synchrotron radiation, As speciation in mine tailings and windblown dust from a gold mining area located near Paracatu-MG. The first study showed high concentrations of Cd and Pb in the samples, indicating the importance of adequate planning for their final disposal. Cadmium and Pb bioaccessibility in the intestinal phase was less than 47 and 4%, respectively. This indicates that a considerably high fraction of the elements was not available for absorption. However, this material has to be monitored since its bioaccessibility may increase with eventual physicochemical changes, releasing Cd and Pb. Desorption kinetics experiments revealed that the Pb in the samples remained in less labile fractions whereas Cd was found in more labile fractions, which is in accordance with the bioaccessibility result. The second study showed that As was present in the samples as arsenopyrite and its weathering products, but mostly it was As pentavalent as poorly crystalline ferric arsenate. This supports the finding of low bioaccessible As in the samples and highlights the importance of Fe oxides in immobilizing As in the terrestrial environment. All air particulate samples had As-rich particles, with the highest values for the samples collected closest to the mine area. The air particulates showed solid phase As species very similar to those found in the mine tailings.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, área de concentração em Recursos Ambientais e Uso da Terra, para a obtenção do título de Doutor. ARTIGO 1 - Assessing bioaccessibility of cadmium and lead in tailings from a zinc smelting area in Brazil. ARTIGO 2 - Investigation of arsenic species in tailings and windblown dust from a gold mining area.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1210
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
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