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Type: Dissertação
Title: Análise geoquímica de metais pesados em sedimentos de corrente na represa da CEMIG - Três Marias/MG: distribuição e influência dos processos naturais e antropogênicos
Authors: Gustavo Filemon Costa Lima
First Advisor: Adolf Heinrich Horn
First Co-advisor: Hernando Baggio Filho
First Referee: Eduardo Duarte Marques
Second Referee: Rodrigo Sérgio de Paula
Abstract: A contaminação dos recursos hídricos e dos sedimentos de fundo é uma adversidade ambiental de abrangência mundial. Os fluxos de elementos potencialmente tóxicos são um perigoso mecanismo de contágio para a biota e para os seres humanos, podendo gerar danos incalculáveis. Neste cenário, torna-se fulcral a constante avaliação e o monitoramento dos processos ambientais para manutenção das especificidades de cada ecossistema. Um estudo ambiental pautado em geoquímica de sedimentos deve se objetivar em quantificar as concentrações dos elementos presentes, bem como deve se avaliar as possíveis fontes de contaminantes para o meio ambiente, sejam elas geogênicas ou antropogênicas. Assim, este trabalho teve como meta a avaliação geoquímica em sedimentos de fundo na represa de Três Marias – Minas Gerais – Brasil. A área em estudo apresenta grande relevância socioeconômica em escala nacional, bem como conta com uma diversidade de práticas antropogênicas como agricultura, pecuária, pesca, piscicultura, transporte hidroviária, turismo, hotelaria e silvicultura que podem, de alguma forma, impactar a qualidade ambiental da represa. Ainda assim, em fevereiro de 2019 ocorreu a ruptura da Barragem do Córrego do Feijão/Brumadinho, um dos maiores desastres ambientais que despejou toneladas de rejeito no rio Paraopeba, um dos principais tributários da represa de Três Marias. A pesquisa aqui apresentada conta com uma avaliação ambiental pretérita ao acidente ocorrido. A execução do trabalho ocorreu através de duas campanhas de campo coletando ao todo 78 amostras ao longo da represa. Os sedimentos foram peneirados e a fração fina (<0,063mm) foi submetida ao processo de extração parcial com HNO3 concentrado, seguindo o método USEPA-3051a. Assim obteve-se a concentração dos elementos Fe; Al, Mg, Ca, Mn, Cr, Cu, Co, Cd, Ni, Pb, Zn, Ba, Ti através da análise por ICP-OES. Os resultados obtidos foram submetidos a um tratamento estatístico com box-plots, análise de outliers, coeficiente de correlação de Spearman e análise fatorial com dados transformados através da centered-log ratio. A matriz de loadings juntamente com os mapas multielementares explicitam três estruturas geológicas que controlam o aporte sedimentar local: o Grupo Bambuí, a formação Mata da Corda e os Latossolos que margeiam a represa. Os teores de elementos traços também foram avaliados com a comparação com a legislação ambiental vigente (CONAMA 454/2012) e através de índices como de fator de enriquecimento, fator de contaminação, índice de geoacumulação e grau de contaminação modificado. De forma geral, a represa apresenta índices de qualidade ambientais favoráveis, no entanto conta com fontes pontuais de poluição que devem ser monitoradas para manutenção do equilíbrio daquele ecossistema.
Abstract: The contamination of water bodies and their sediments is universal environmental adversity. The potentially toxic elements flows are a hazardous mechanism that transfers contaminants for the biosphere and the anthroposphere and consequently bringing massive ecological damage. In this scenario, constant assessment and monitoring of environmental processes to maintain the specificities of ecosystems becomes crucial. Environmental geochemistry evaluations should consider the trace elements concentration at sediments regarding all potential sources for it, even if it is a geogenic or an anthropogenic one. This research took as main goal to evaluate bottom sediments geochemistry in Três Marias reservoir – Minas Gerais – Brazil. The study area has crucial social and economical relevance in a national scale.There also is a very economically diversificate area. The area under study has high socioeconomic relevance on a national scale. Also, it has a wide variety of anthropogenic practices such as agriculture, livestock, fishing, fish farming, waterway transport, tourism, hotels, and forestry that can impact the environmental quality of the area. In February 2019, the most significant environmental South America hazard happened in Três Maria's vicinity. A rupture on a mining dam in Brumadinho – Minas Gerais throw tonnes of Fe water waste on Paraopeba river, one of the main Três Marias tributaries. The following results show a preterit ecological evaluation of Brumadinho's break down. The field trip was divided into two campaigns considering seasonal criteria, sampling a total of 78 sediments along the reservoir. The fine particle size (<0.063mm) was submitted to a single extraction with HNO3 following the USEPA-3051a method. Using an ICP-AES, the Fe; Al, Mg, Ca, Mn, Cr, Cu, Co, Cd, Ni, Pb, Zn, Ba. and Ti concentrations were measured. Data exploration were performed through box-plots, outliers evaluation, Spearman correlation rank, and factorial analysis using centered-log transformed data. Loading matrices concomitantly with multielementary geochemical mapping indicates three main geological structures that control the supply of sediments in Três Marias: Bambuí Group, Mata da Corda formation and Latossoils adjacent the reservoir. The trace elements evaluation was executed through geoaccumulation index, enrichment factor, contamination factor, degree of contamination, and using CONAMA 454/2012 as guidelines. Overall, Três Marias has acceptable environmental quality; however, exist punctual sources of pollution that should be monitored to ensure the maintenance of the ecosystem characteristics.
Subject: Geoquímica – Três Marias, Reservatório de (MG)
Metais pesados – Contaminação
Sedimentos (Geologia) – Três Marias, Reservatório de (MG) –
Analise multivariada
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: IGC - DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/33552
Issue Date: 7-Feb-2020
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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