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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
AVALIAÇÃO DO IMPACTO AMBIENTAL DA USINA DE
BENEFICIAMENTO DE FE E SI, VÁRZEA DA PALMA, MG, BRASIL –
DISTRIBUIÇÃO E TRANSPORTE DOS CONTAMINANTES.
AUTORA: Leidiane Luiza Braga
ORIENTAÇÃO: Adolf Heinrich Horn
BELO HORIZONTE
2007
88
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Avaliação do impacto ambiental da usina de beneficiamento de minério de Fe e Si, Várzea da
Palma, MG, Brasil – Distribuição e transporte dos contaminantes.
por
Leidiane Luiza Braga
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA ECONÔMICA E APLICADA -GEOQUÍMICA
AMBIENTAL
Orientador: Adolf Heinrich Horn
Braga, L.L. 2007. Avaliação e impacto ambiental..... Dissertação de Mestrado, IGC-UFMG. 82p.
Este trabalho foi defendido em dez de 2007, e é parte integrante do curso de Pós Graduação em Geologia da
Universidade Federal de Minas Gerais, sendo pré-requisito parcial para obtenção do título de mestre em geologia com
ênfase em geologia aplicada
DEZEMBRO / 2007
BELO HORIZONTE – MG
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i
“Devem os alunos ser habituados a resolverem problemas
cujas soluções dependem das teorias expostas no curso,
de modo a desenvolver neles o espírito inventivo sem o qual
haverá esterilidade na ciência. Não conheço melhor ginástica intelectual
que esta para ensinar aos alunos a raciocinar e habituar o espírito a pesquisas.
É bom, sem dúvida, conhecer-se tudo o que produziram os grandes homens
dos outros povos; porém muito melhor é saber servir-se
do que eles fizeram para fazer novas descobertas...
Este espírito inventivo é adquirido desde a infância, nos bancos de colégios e escolas”.
Claude Henri Gorceix
Fundador da Escola de Minas de Ouro Preto
ii
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer em primeiro lugar a Deus por me dar força e ânimo quando se tornava
difícil à relação trabalho-estudo e nas dificuldades do dia-a-dia.
Aos meus familiares, pais e irmãos, que sempre incentivaram e me apoiaram.
Ao grande mestre e orientador Dr. Adolf Heinrich Horn, pelas discussões, orientações e
amizade.
À escola pública e de qualidade, em especial a Universidade Federal de Minas Gerais pela
oportunidade do aprendizado.
A todos aqueles que direta ou indiretamente me auxiliaram nesta pesquisa, todo o meu amor
e carinho, em especial Wallace e Elizêne e meu irmão José pelo auxílio no campo, Alessandro
Medeiros e Silvânia pela revisão do texto e Douglas Rodrigues pela ajuda no Cad.
Gostaria de agradecer pelo apoio financeiro a empresa Georadar Levantamentos Geofísicos,
principalmente Celso Magalhães pelo incentivo à pesquisa.
E por fim, ao planeta Terra, pelas maravilhas que todos os dias somos dispostos...
Geólogos se divertem muito mais!!
iii
SUMÁRIO
Agradecimentos....................................................................................................................................ii
Lista de Figuras....................................................................................................................................v
Lista de Tabelas..................................................................................................................................vii
Resumo..............................................................................................................................................viii
Abstract...............................................................................................................................................ix
1. INTRODUÇÃO..............................................................................................................................1
1.1. Apresentação da área de estudo ................................................................................................1
1.1.1. Histórico.............................................................................................................................1
1.1.2. Dados Econômicos.............................................................................................................1
1.1.3. Área de pesquisa ................................................................................................................2
1.2. Objetivos...................................................................................................................................2
1.3. Localização e vias de acesso.....................................................................................................3
1.4. O processo de produção Fe-ligas..............................................................................................5
1.5. Poluição.....................................................................................................................................6
1.5.1. Poluição atmosférica..........................................................................................................6
1.5.2. Contaminação do solo e dos sedimentos superficiais........................................................8
1.6. Metais Pesados e seus efeitos....................................................................................................9
1.7. Legislação Ambiental .............................................................................................................12
1.7.1. Definição e histórico........................................................................................................12
1.7.2. Listas de valores limites...................................................................................................14
2. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA PESQUISADA...................................................................19
2.1. Geologia Regional...................................................................................................................19
2.2. Geologia Local........................................................................................................................21
2.2.1. Introdução ........................................................................................................................21
2.2.2. Litoestratigrafia................................................................................................................24
2.3. Aspectos Fisiográficos............................................................................................................26
2.3.1. Solo ..................................................................................................................................26
2.3.2. Geomorfologia.................................................................................................................28
2.3.3. Clima................................................................................................................................28
3. PROCESSOS DE CONTAMINAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO - CONTEXTO FÍSICO.32
3.1. Introdução ...............................................................................................................................32
3.2. Descrição das atividades poluidoras.......................................................................................32
3.3. Comportamento dos metais pesados no solo ..........................................................................33
4. METODOLOGIA........................................................................................................................36
4.1. Trabalho e campo e amostragem ............................................................................................36
4.1.1. Amostragem.....................................................................................................................36
4.1.2. Transporte ........................................................................................................................36
4.2. Trabalho em laboratório..........................................................................................................37
4.2.1. Preparação........................................................................................................................37
4.2.2. Analítica Química............................................................................................................37
4.2.3. Determinação Mineralógica.............................................................................................39
4.3. Tratamento dos dados .............................................................................................................40
5. RESULTADOS E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS.............................................................41
5.1. Dados obtidos..........................................................................................................................41
iv
5.1.1. Determinação das concentrações naturais – background dos elementos analisados para
área pesquisada ..........................................................................................................................46
5.2. Representação gráfica dos dados ............................................................................................47
5.2.1. Vanádio............................................................................................................................47
5.2.2. Cromo...............................................................................................................................48
5.2.3. Manganês.........................................................................................................................49
5.2.4. Ferro Total........................................................................................................................50
5.2.5. Níquel...............................................................................................................................50
5.2.6. Cobre................................................................................................................................51
5.2.7. Zinco ................................................................................................................................51
5.2.8. Cádmio.............................................................................................................................52
5.2.9. Bário.................................................................................................................................53
5.2.10. Chumbo..........................................................................................................................54
5.2.11. Antimônio ......................................................................................................................54
5.2.12. Berílio.............................................................................................................................55
5.2.14. Análise da fumaça..........................................................................................................55
5.3. Distribuição dos elementos analisados na área de estudo.......................................................56
5.3.1. Vanádio............................................................................................................................56
5.3.2. Cromo...............................................................................................................................57
5.3.2. Manganês.........................................................................................................................59
5.3.3. Ferro.................................................................................................................................60
5.3.4. Níquel...............................................................................................................................62
5.3.5. Cobre................................................................................................................................62
5.3.6. Zinco ................................................................................................................................63
5.3.7. Cádmio.............................................................................................................................64
5.3.8. Bário.................................................................................................................................66
5.3.9. Chumbo............................................................................................................................67
5.3.10. Antimônio ......................................................................................................................68
5.3.11. Berílio.............................................................................................................................69
5.3.12. Alumínio e Magnésio.....................................................................................................69
5.3.13. Silício.............................................................................................................................70
6. DISCUSSÃO DOS DADOS.........................................................................................................72
7. CONCLUSÃO..............................................................................................................................74
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................................75
7.1. Bibliografia não citada............................................................................................................80
ANEXO I – TABELAS COM RESULTADOS GEOQUÍMICOS DAS AMOSTRAS
COLETADAS NA ÁREA PESQUISADA.
ANEXO II – RESULTADOS DE DIFRATOMETRIA E ESPETCTROMETRIA DE RAIOS X.
ANEXO III – COORDENADAS DOS PONTOS AMOSTRADOS E FOTOS DA ÁREA
PESQUISADA.
v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1 – Usina para produção de Si e ferro-ligas, foto tirada da BR-496......................................2
Figura 1.2 – Localização do município de Várzea da Palma, no Estado de Minas Gerais..................4
Figura 1.3 – Mapa rodoviário da região pesquisada mostrando acesso por Pirapora e Corinto..........4
Figura 1.4 – Organograma do processo de produção Fe-ligas.............................................................5
Figura 1.5 – Propagação dos efeitos da poluição no meio físico e na biota.........................................7
Figura 1.6 – Fornos artesanais para produção de carvão vegetal, localizados na porção nordeste e
sudoeste da área..................................................................................................................................11
Figura 2.1 – Cráton São Francisco de acordo com o mapa geológico do Brasil – CPRM.................20
Figura 2.2 – Depósito quaternário aluvionar existente na área.........................................................21
Figura 2.3 – Pelitos da Fm. Três Marias do Grupo Bambuí subjacentes aos depósitos quaternários
da área pesquisada..............................................................................................................................22
Figura 2.4 – Contato geológico entre pelitos da Formação Três Marias e depósitos quaternários da
área.....................................................................................................................................................22
Figura 2.5 – Mapa geológico da área pesquisada. ............................................................................23
Figura 2.6 – Visão geral da área, em direção ENE.............................................................................25
Figura 2.7 – A Fotografia mostra o solo da área classificado como Latossolo vermelho-
amarelado...........................................................................................................................................27
Figura 2.8 – Perfil típico de desenvolvimento de um solo compatível ao da região estudada...........28
Figura 2.9 – Visualização do mapa da área em 3D............................................................................30
Figura 2.10 – Mapa topográfico da área pesquisada..........................................................................31
Figura 3.1 – Visão esquemática de Capacidade de Troca de Cátions (CTC) e suas implicações
práticas................................................................................................................................................34
Figura 5.1 – Histograma da composição química da amostra 340, em duas frações
granulométricas..................................................................................................................................44
Figura 5.2 – Histograma da composição química da amostra 342, em duas frações
granulométricas..................................................................................................................................44
Figura 5.3 – Histograma da composição química da amostra 348, em duas frações
granulométricas..................................................................................................................................45
vi
Figura 5.4 – Histograma da composição química da amostra 353, em duas frações
granulométricas..................................................................................................................................45
Figura 5.5 – Histograma da composição química da amostra 357, em duas frações
granulométricas..................................................................................................................................46
Figura 5.6 – Distribuição dos valores das concentrações de Vanádio................................................48
Figura 5.7 – Distribuição dos valores das concentrações de Cromo..................................................49
Figura 5.8 – Distribuição dos valores das concentrações de Manganês.............................................49
Figura 5.9 – Distribuição dos valores das concentrações de Ferro Total...........................................50
Figura 5.10 – Distribuição dos valores das concentrações de Níquel................................................51
Figura 5.11 – Distribuição dos valores das concentrações de Cobre.................................................51
Figura 5.12 – Distribuição dos valores das concentrações de Zinco..................................................52
Figura 5.13 – Distribuição dos valores das concentrações de Cádmio..............................................53
Figura 5.14 – Distribuição dos valores das concentrações de Bário..................................................53
Figura 5.15 – Distribuição dos valores das concentrações de Chumbo.............................................54
Figura 5.16 – Distribuição dos valores das concentrações de Antimônio..........................................55
Figura 5.17 – Distribuição dos valores das concentrações de Berílio................................................55
Figura 5.18 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Vanádio.....................................57
Figura 5.19 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Cromo.......................................58
Figura 5.20 – Gráfico de distribuição do Cromo lixiviado................................................................59
Figura 5.21 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Manganês..................................59
Figura 5.22 – Gráfico de distribuição do Manganês lixiviado...........................................................60
Figura 5.23 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Ferro Total................................61
Figura 5.24 – Gráfico de distribuição do Ferro lixiviado...................................................................61
Figura 5.25 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Níquel........................................62
Figura 5.26 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Cobre.........................................63
Figura 5.27 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Zinco.........................................64
Figura 5.28 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Cádmio......................................65
Figura 5.29 – Gráfico de distribuição do Cádmio lixiviado...............................................................65
vii
Figura 5.30 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Bário..........................................66
Figura 5.31 – Gráfico de distribuição do Bário lixiviado...................................................................67
Figura 5.32 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Chumbo.....................................68
Figura 5.33 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Antmônio..................................68
Figura 5.34 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Berílio.......................................69
Figura 5.35 – Gráfico de distribuição do alumínio lixiviado.............................................................70
Figura 5.36 – Gráfico de distribuição do Magnésio lixiviado............................................................70
Figura 5.37 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Silício........................................71
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1 –
Classificação dos poluentes atmosféricos........................................................................7
Tabela 1.2 –
Elementos selecionados , suas fontes
e impactos ao meio ambiente e à saúde
humana...............................................................................................................................................10
Tabela 1.3 –
Legislação do Solo.........................................................................................................18
Tabela 2.1 – Coluna Estratigráfica da área pesquisada......................................................................24
Tabela 3.1 –
Mobilidade de alguns elementos químicos em relação às condições ambientais..........35
Tabela 4.1 – Linhas de emissão óptica..............................................................................................38
Tabela 5.1 –
Resultados de EDX da amostra 340..............................................................................41
Tabela 5.2 –
Resultados de EDX da amostra 342..............................................................................42
Tabela 5.3 –
Resultados de EDX da amostra 348..............................................................................42
Tabela 5.4 –
Resultados de EDX da amostra 353..............................................................................43
Tabela 5.5 –
Resultados de EDX da amostra 357..............................................................................43
Tabela 5.6 –
Comparação entre os valores mínimos e máximos encontrados de alguns metais para
área pesquisada.................................................................................................................................47
Tabela 5.7 – Resultados da análise do material que sai da chaminé da fábrica na área
estudada..............................................................................................................................................56
viii
RESUMO
Nas últimas décadas, a preocupação com o meio ambiente tornou-se sinônimo de qualidade
de vida. Dentro deste contexto, estão os metais pesados, muitas vezes vilões, emitidos
freqüentemente para atmosfera, sem qualquer preocupação com o meio ambiente. Este trabalho
apresenta resultados de análises geoquímicas realizadas em uma área próxima as atividades
impactantes como siderúrgica e carvoeiras, localizadas no município de Várzea da Palma –MG, e
teve como objetivo mostrar as correlações destas atividades com a distribuição dos metais
analisados no solo subsuperficial (<20cm). Os solos desenvolveram-se sobre depósitos Quaternários
e pelitos da Formação Três Marias – Grupo Bambuí. Os dados de difratometria e espectrometria de
raios-X contribuíram para tratar mineralogicamente o meio físico e os resultados geoquímicos
serviram de base para todo o estudo, como na correlação com gráficos de distribuição dos metais e
na confecção de mapas de concentração, comparando os resultados com listas orientadoras de
referência, por exemplo CETESB (2005). Os resultados adquiridos mostraram preferencialmente
uma tendência de aumento nas concentrações dos metais na direção N/NW e também na direção
NE, mostrando compatibilidade entre as anomalias detectadas e as atividades antrópicas
desenvolvidas no local como a siderúrgica e as carvoeiras que contribuem para o aumento destas
concentrações
Palavras Chaves:Metais pesados, siderúrgica, carvoeiras, Várzea da Palma.
ix
ABSTRACT
In the last decades environmental questions are becoming critical issues for the life quality
and inside this context, heavy metals are villains in materials emissed to the atmosphere. This work
presents the geochemical analysis in a study area in the influence area of siderurgical and coal
productive unities located in the municipality of Várzea da Palma-MG. The main objective is to
demonstrate the correlations between these activities and the distribution of chemical contaminants
in the superficial soil (<20cm). These soils have being developed overlaying the Quaternary
Deposits and pelites of Três Marias Formation (Group Bambuí). Diffratometry and X-Ray
spectrometry are applied to understand and quantify the physical environment according to their
mineralogy, also by concentration maps and comparisons against orientation standards lists, such as
Cetesb (2005). The acquired results demonstrate preferentially a trend of concentration of the
metals in N/NW direction, also some component on NE direction, showing compatility between
detected anomalies and antropic activities developed in the siderurgical and coal production unities,
which also contributes to the concentration increase in these areas.
Keywords: Heavy metals, siderurgical, coal, Várzea da Palma.
1
1. INTRODUÇÃO
1.1. Apresentação da área de estudo
1.1.1. Histórico
A área estudada está situada em uma região semi-árida, economicamente carente, onde o
antigo povoado de Palma Velha era um amontoado de ranchos que serviam de acampamento para
tropeiros vindos de diversas regiões, rumo a Curvelo.
Com a construção da estrada de ferro Central do Brasil, em 1910, o povoado passou a se
chamar Várzea da Palma. Ao redor da estação Central, moradores das cidades vizinhas foram se
aglomerando, atraídos pelo comércio e movimentação da nova ferrovia, aumentando o povoado.
Custódio Fernandes Sampaio, considerado o fundador da cidade, foi quem doou parte de suas terras
para a construção da igreja matriz e, em sua fazenda, formou-se o povoado.
Em 1948, Várzea da Palma é elevada a distrito e torna-se município em 1953. A cidade tem
como atrativo turístico a Igreja de Pedra da Barra do Guaicuí, monumento histórico em ruínas do
séc. XVIII, à margem do rio das Velhas. Com uma imponente árvore subindo por suas paredes, a
igreja ficou com sua construção incompleta por razões desconhecidas. Segundo a lenda, o corpo do
bandeirante Fernão Dias Paes encontra-se enterrado ao lado dessa igreja (Fonte:
www.cnecmg.org.br/cidades).
1.1.2. Dados Econômicos
A renda municipal era quase que exclusivamente voltada para atividades agropecuárias,
porém a partir de 1967, o governo federal começou a investir na expansão das indústrias siderúrgica
e de celulose, implementando uma arrojada política de incentivos fiscais e subsídios a programas de
reflorestamento, o que contribuiu para um crescimento exponencial das áreas de plantio como a
monocultura de eucalipto no país, superando inclusive culturas tradicionais como as de arroz, feijão
e café. Isto foi facilitado pela instalação da represa de Três Marias, fornecedora de energia elétrica
para estes processos e pela produção de carvão vegetal na região.
Segundo dados oficiais, em Minas Gerais essas áreas passaram de 62 mil hectares, em 1967,
para quase 2 milhões em 1982. Nos anos 70 é criado o pólo siderúrgico do oeste e norte de Minas,
abrangendo os municípios de Sete Lagoas, Divinópolis, Pirapora e Várzea da Palma, entre outros. A
maioria localizados em áreas de Cerrado. Nos anos 80, o Estado de Minas Gerais se tornou o maior
pólo siderúrgico a carvão vegetal do mundo.
2
1.1.3. Área de pesquisa
A área aqui investigada circunda a Rima Industrial que se implantou no município em 1987,
e é uma empresa de comercialização e produção de ligas a base de silício, desenvolvendo no
município diversos produtos como silício metálico e ferro-silício 75%, utilizando em seu processo a
queima de carvão vegetal. Esta queima gera calor e gases redutores (CO), o que permite a redução
dos óxidos de ferro e a produção de uma massa sólida (ou pastosa) de ferro com baixo teor de
carbono, além de escórias.
A usina lança para a atmosfera através de suas chaminés (Figura 1.1) materiais particulados,
de estruturas cristalinas amorfa, que apesar de não causarem silicose, lançam diretamente para
atmosfera vários compostos, os quais geram reações químicas diversas, que somadas a ações dos
ventos aumentam o raio de influência direta destas partículas, que não só altera o ar atmosférico
como também podem alcançar o solo subsuperficial.
Figura 1.1 – Usina para produção de silício e ferro-ligas. São visíveis os fornos de fusão elétrica, as chaminés e
aparelhos para resfriamento e lavagem do gás liberado. Foto tirada da BR-496 na direção leste.
1.2. Objetivos
O objetivo geral deste estudo é avaliar o impacto ambiental dos produtos emitidos pela
fábrica de ferro-ligas (Fe-Si), sobre o solo da região de Várzea da Palma – MG, que fica sob a
3
influência direta das emissões de poluentes pelo ar e indiretamente pelo uso de água subterrânea e
uso agrícola.
O objetivo específico consta:
• Determinar a distribuição das concentrações de metais pesados nos solos da área ao redor da
fábrica selecionada;
• Apontar os lugares com as maiores concentrações na distribuição superficial;
• Verificar os fatores controladores para esta distribuição como direção e força dos ventos,
intensidade das chuvas, composição do subsolo etc.;
• Correlacionar os metais com alguma correspondência entre si;
• Comparar os resultados analíticos dos metais encontrados (Tabela I.1 no Anexo I) com a
lista de valores orientadores da CETESB 2005 (Companhia de Saneamento do Estado de
São Paulo), de modo a saber se há ou não concentrações acima do limite de intervenção
estabelecido por esta lista;
• Determinar se há compatibilidade da distribuição dos metais encontrados com o
empreendimento, no caso, a fábrica de ferro-ligas.
1.3. Localização e vias de acesso
A área de estudo localiza-se no município de Várzea da Palma (Figura 1.2) inserida na
microrregião Norte do Estado de Minas Gerais, entre a margem direita da zona do Alto Médio São
Francisco e a margem esquerda do Rio das Velhas (Figura 1.3), próximo à confluência deste dois
grandes rios. A região é delimitada pelas coordenadas 520000E/8602000N e 532000E/8052000N e
se dista 355 Km da capital mineira, Belo Horizonte.
4
Figura 1.2 – Localização do município de Várzea da Palma, no Estado de Minas Gerais. (Fonte: www.wikipedia.org,
acesso em mar/2007).
O acesso a área é feito pelas rodovias federais BR-040, BR135 e BR496, somando um total
de 316 km de rodovia pavimentada. A partir deste trajeto é necessário para ingressar na área a
utilização de estradas não pavimentadas, em todo entorno da fábrica que se localiza no KM 103 da
BR-496.
Figura 1.3 – Mapa rodoviário da região mostrando acesso por Pirapora ou Corinto. A área pesquisada localiza-se a 1km
do município de Várzea da Palma. (Fonte: DNER).
Município de Várzea da Palma
Belo Horizonte
0 135 270 Km
N
5
1.4. O processo de produção Fe-ligas
No processo de fabricação de ferro-ligas nesta siderúrgica são utilizados como matéria-
prima, minerais como barita, quartzo, carepa (resíduos de ferro com teor acima de 90%), calcário e
também carvão vegetal para manter os altos fornos. Inicialmente é realizada análise visual,
granulométrica e química destes minerais, que após o processo metalúrgico são transformados em
ligas, utilizando uma mistura para cada produto final objetivado.
A Figura 1.4 mostra o organograma esquemático do processo e produção de ferro-ligas:
Figura 1.4 – Organograma do processo de produção Fe-ligas.
Conforme mostra o organograma depois que a matéria prima vai ao forno e se torna líquida,
são feitos lingotes, que vão para o sistema de britagem. No britador de mandíbula há a primeira
redução, que segue para uma outra peneira para classificar o material, novamente de acordo com o
tamanho. Na terceira peneira há três correias transportadoras com 3 faixas granulométricas que
geram o produto final para comercialização, 70% é exportado (Japão, Itália, Argentina, etc) e os
outros 30% vendido ao mercado interno.
A reação deste processo se baseia nas seguintes equações químicas:
Fe
2
O
3
+ SiO
2
+ 7C = 2FeSi +7CO; produzindo Ferro silício;
SiO
2
+ 2C = Si (75%) + 2CO; produzindo silício metálico
6
Depois de todo o processo 78 tipos de resíduos são gerados, como:
• Cascas e finos de madeira;
• Espumas;
• Lonas plásticas danificadas;
• Finos de Fe-Si-Mg;
• Escórias;
• Particulados de chaminé;
• Etc.
Estes resíduos são classificados de acordo com a Norma técnica NBR 10004/1987, como: I-
perigosos; II- Não inerte; III- inerte, depois desta classificação é dado algum destino como
estocagem no pátio de resíduos para reciclagem, venda como subproduto ou doação.
1.5. Poluição
A definição de poluição pode ser dada conforme discorre a Lei n.º 6.938/81 como a
“degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou indiretamente:
prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criem condições adversas às
atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a biota; afetem as condições estéticas ou
sanitárias do meio ambiente; lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais
estabelecidos”.
1.5.1. Poluição atmosférica
Entende-se como poluente atmosférico qualquer forma de matéria ou energia com
intensidade e quantidade, concentração, tempo ou características em desacordo com os níveis
estabelecidos, e que tornem ou possam tornar o ar: impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde;
inconveniente ao bem-estar público; danoso aos materiais, à fauna e flora; prejudicial à segurança,
ao uso e gozo da propriedade e as atividades normais da comunidade “(Resolução Conama nº
03/90)”.
Vários são os poluentes presentes na atmosfera que prejudicam a saúde humana, dentre eles
podem ser citados um grupo universalmente consagrados como indicadores da qualidade do ar:
Dióxido de enxofre (SO
2
), monóxido de carbono (CO), oxidantes fotoquímicos expressos como
ozônio (O
3
), partículas em suspensão, hidrocarbonetos totais e óxidos de nitrogênio (NO
X
).
Assim conclui-se que os efeitos da poluição ambiental são complexos e difusos, suas
conseqüências, além de disseminadas, podem ser também cumulativas e crônicas, tornando mais
complexo a ação de despoluir. Uma fonte poluidora exerce efeitos de diferentes dimensões sobre a
7
biosfera e a biota, atingindo conseqüentemente o ciclo solo-ar-água (Figura 1.5) e afetando tanto a
vegetação, microorganismos quanto à vida animal e os seres humanos.
Figura 1.5 – Propagação dos efeitos da poluição no meio físico e na biota. (Adaptada de Valle, 1995).
A poluição atmosférica causada pela indústria de produção de fe-ligas em altos fornos a
carvão vegetal é considerável. As fontes de emissões estão presentes em todas as etapas de
produção, desde o recebimento e preparo das matérias-primas até a estocagem e expedição dos
produtos, subprodutos e resíduos. A indústria, no caso do presente estudo, fonte poluidora, lança
para a atmosfera poluentes primários, que são aqueles emitidos diretamente pelas chaminés, no qual
por sua vez gera os poluentes secundários, formados na atmosfera por reações químicas diversas
entre os poluentes primários e componentes naturais da atmosfera (Tabela 1.1).
Tabela 1.1 – Classificação dos poluentes atmosféricos.
(
Fonte: Assunção, 1998)
CLASSIFICAÇÃO EXEMPLOS
MATERIAL PARTICULADO Poeiras, fumos, fumaça
GASES E VAPORES
CO, CO
2
, SO
2
, O
3
, NO
3
, HC, NH
3
, cloro,
H
2
S.
POLUENTES PRIMÁRIOS CO, SO
2
, cloro, NH
3
, H
2
S, CH
4
8
POLUENTES SECUNDÁRIOS
O
3
, aldeídos, sulfatos, ácidos orgânicos,
nitratos orgânicos
POLUENTES ORGÂNICOS
HC, aldeídos, ácidos orgânicos, partículas
orgânicas
POLUENTES INORGÂNICOS
CO, CO
2
, cloro, SO
2
, NO
X
, poeira mineral,
névoas ácidas e alcalinas
COMPOSTOS DE ENXOFRE SO
2
, SO
3
, H
2
S, sulfatos
COMPOSTOS NITROGENADOS NO, NO
2
, HNO
3
, NH
3
, nitratos
CARBONATOS ORGÂNICOS HC, aldeídos, álcoois
COMPOSTOS HALOGENADOS HCL, HF, CFC, cloretos, fluoretos
ÓXIDOS DE CARBONO CO, CO
2
.
As emissões de material particulado, gerado no preparo de matérias-primas, são
especialmente importantes nas áreas de processamento do carvão vegetal (transporte, descarga,
peneiramento, estocagem e pesagem). O manuseio do carvão vegetal, em função da sua alta
friabilidade, produz uma grande quantidade de finos, cuja densidade e granulometria contribuem
para sua dispersão na atmosfera. A emissão de poeiras inicia-se com a movimentação de caminhões
durante a transferência de carvão no pátio até as tremonhas de recebimento e também durante o
transporte de resíduos dos pátios para outras áreas afins. A queima do gás por sua vez, libera para
atmosfera, material particulado e dióxido de carbono, conforme mostra a Tabela 1.1.
1.5.2. Contaminação do solo e dos sedimentos superficiais
A poluição do solo é definida como a adição ao solo, de materiais que podem modificar
qualitativa e quantitativamente as suas características naturais e utilizações. A maioria dos resíduos
sólidos provenientes de aglomerados urbanos (lixo, esgoto) e de atividades industriais e agrícolas,
ainda é depositada no solo sem qualquer controle e tratamento.
Estes materiais contaminam facilmente solo e lençóis freáticos, além de produzirem gases
tóxicos, que também provocam efeitos ambientais graves, como chuva ácida e efeito estufa.
Com todos esses efluentes lançados a partir de fontes estacionárias, como já dito
anteriormente, no item poluição atmosférica, será abordada nesta dissertação a possibilidade destes
poluentes atingir o solo e alterar as concentrações naturais dos metais dispersos próximo á área da
fábrica.
9
1.6. Metais Pesados e seus efeitos
O termo metal pesado se refere a uma classe de elementos químicos com peso específico
maior que 5g.cm
3
ou com o número atômico maior que 20, situados perto da parte inferior da
Tabela Periódica.
Acredita-se que os metais talvez sejam os agentes tóxicos mais conhecidos pelo homem. Há
aproximadamente 5.000 anos a.C., grandes quantidades de chumbo eram obtidas de minérios, como
subproduto da fusão da prata e isso provavelmente tenha sido o início da utilização desse metal pelo
homem.
Os metais pesados diferem de outros agentes tóxicos porque não são sintetizados nem
destruídos pelo homem. A atividade industrial diminui significativamente a permanência desses
metais nos minérios, bem como a produção de novos compostos, além de alterar a distribuição
desses elementos no planeta.
A presença de metais muitas vezes está associada à localização geográfica, seja na água ou
no solo, e pode ser controlada, limitando o uso de produtos agrícolas e proibindo a produção de
alimentos em solos contaminados com metais pesados. Todas as formas de vida são afetadas pela
presença de metais dependendo da dose e da forma química. Muitos metais são essenciais para o
crescimento de todos os tipos de organismos, desde as bactérias até mesmo o ser humano, mas eles
são requeridos em baixas concentrações e podem danificar sistemas biológicos.
Os metais são classificados em: (1) elementos essenciais: sódio, potássio, cálcio, ferro,
zinco, cobre, níquel e magnésio; (2) micro-contaminantes ambientais: arsênio, chumbo, cádmio,
mercúrio, alumínio, titânio, estanho e tungstênio; (3) elementos essenciais e simultaneamente
micro-contaminantes: cromo, zinco, ferro, cobalto, manganês e níquel. A manifestação dos efeitos
tóxicos está associada à dose e pode distribuir-se por todo o organismo, afetando vários órgãos,
alterando os processos bioquímicos, organelas e membranas celulares.
Cada um dos metais pesados causa intoxicações que provocam diversos sintomas com
quadro clínico específico. A Tabela 1.2 sintetiza alguns metais com suas principais fontes e
impactos à saúde e meio ambiente:
10
Tabela 1.2 – Elementos selecionados, suas fontes e impactos ao meio ambiente e à saúde humana. (Fonte:
http://www.recicloteca.org.br)
Metal Fontes Principais Impactos na saúde e no meio ambiente
Chumbo
• indústria de baterias
automotivas, chapas de metal
semi-acabado, canos de metal,
aditivos em gasolina, munição.
• indústria de reciclagem de
sucata de baterias automotivas
para reutilização de chumbo
• prejudicial ao cérebro e ao sistema nervoso
em geral
• afeta o sangue, rins, sistema digestivo e
reprodutor ¹
• eleva a pressão arterial
agente teratogênico (que acarreta mutação
genética)
Cádmio
• fundição e refinação de metais
como zinco, chumbo e cobre;
• derivados de cádmio são
utilizados em pigmentos e
pinturas, baterias, processos de
galvanoplastia, solda,
acumuladores, estabilizadores
de PVC, reatores nucleares,
tabaco.
• É comprovadamente um agente cancerígeno,
teratogênico e pode causar danos ao sistema
reprodutivo e lesão nos rins.
Mercúrio
• mineração e o uso de derivados
na indústria e na agricultura
• células de eletrólise do sal para
produção de cloro.
• lâmpadas fluorescentes.
• Intoxicação aguda: efeitos corrosivos
violentos na pele e nas membranas da mucosa,
náuseas violentas, vômito, dor abdominal,
diarréia com sangue, danos aos rins e morte
em um período aproximado de 10 dias.
• Intoxicação crônica: sintomas neurológicos,
tremores, vertigens, irritabilidade e depressão,
associados a salivação, estomatite e diarréia;
descoordenação motora progressiva, perda de
visão e audição e deterioração mental
decorrente de uma neuroencefalopatia tóxica,
na qual as células nervosas do cérebro e do
córtex cerebral são seletivamente envolvidas.
Alumínio
Produção de artefatos de alumínio;
serralheria; soldagem de medicamentos
(antiácidos) e tratamento convencional
de água.
Anemia por deficiência de ferro; intoxicação crônica
Arsênio
Metalurgia; manufatura de vidros e
fundição
Câncer (seios paranasais)
Cobalto
Preparo de ferramentas de corte e
furadoras
Fibrose pulmonar (endurecimento do pulmão) que
pode levar à morte
Cromo
Indústrias de corantes, esmaltes, tintas,
ligas com aço e níquel; cromagem de
metais
Asma (bronquite); câncer
Fósforo
amarelo
Veneno para baratas; rodenticidas (tipo
de inseticida usado na lavoura) e fogos
de artifício.
Náuseas; gastrite; odor de alho; fezes e vômitos
fosforescentes; dor muscular; torpor; choque; coma e
até morte
Chumbo
Fabricação e reciclagem de baterias de
autos; indústria de tintas; pintura em
cerâmica; soldagem
Saturnismo (cólicas abdominais, tremores, fraqueza
muscular, lesão renal e cerebral)
Níquel
Baterias; aramados; fundição e
niquelagem de metais; refinarias
Câncer de pulmão e seios paranasais
Fumos
metálicos
Vapores (de cobre, cádmio, ferro,
manganês, níquel e zinco) da soldagem
industrial ou da galvanização de metais.
Febre dos fumos metálicos (febre, tosse, cansaço e
dores musculares) - parecido com pneumonia.
11
Para que os metais pesados indiquem poluição é necessário saber se o teor encontrado
supera a concentração em relação à média da região, pois as rochas mobilizam gradualmente,
durante o intemperismo, uma parcela de metais que fazem parte de sua composição natural, estes se
fixam no solo ou são lixiviados e permanecem nos cursos de águas ou ainda precipitam nos
sedimentos (Ugolini & Spaltenstein, 1992). A concentração média dos metais para uma
determinada área é denominada como nível de base local ou background.
Na área em apreço além das partículas emitidas pelas chaminés das fábricas existentes no
município, também há presença de muitos fornos artesanais para queima parcial da madeira –
eucalipto, expulsando toda matéria volatilizável, como a água, ficando apenas à parte carbonosa
(escura), para produção do carvão vegetal usado principalmente nos fornos das usinas da região
(Figura 1.6).
Figura 1.6.– Fornos artesanais para produção de carvão vegetal, localizados na porção nordeste e sudoeste da área. Usa-
se como matéria prima arbustos e galhos do cerrado, restos de troncos e eucaliptos.
Toda estas atividades podem contribuir em pequenas ou grandes proporções na concentração
destes metais no solo com relação ao background local da região. O solo funciona como um
depósito para os metais, pois a mobilidade destes é determinada por fatores químicos, físicos e
biológicos, através dos processos de dissolução, adsorção, oxidação/redução e formação de
complexos solúveis. A composição do solo é diretamente influenciada pelo tipo de rocha que
compõe o substrato sobre o qual o solo se desenvolve (Oliveira et al. 2001).
12
1.7. Legislação Ambiental
1.7.1. Definição e histórico
Legislação ambiental é o conjunto de normas jurídicas que se destinam a disciplinar a
atividade humana, para torná-la compatível com a proteção do meio ambiente. No Brasil, as leis
voltadas para a conservação ambiental começaram a ser votadas a partir de 1981, com a lei que
criou a Política Nacional do Meio Ambiente – Lei 6.938, de 31 de agosto de 1981, assegurada sete
anos mais tarde pela constituição de 1988 – Art.225. Posteriormente, novas leis foram promulgadas,
vindo a formar um sistema bastante completo de proteção ambiental. As leis proíbem a caça de
animais silvestres, com algumas exceções, a pesca fora de temporada, a comercialização de animais
silvestres, a manutenção em cativeiro desses animais por particulares (com algumas exceções),
regulam a extração de madeiras nobres, o corte de árvores nativas, a exploração de minas que
possam afetar o meio, a conservação de uma parte da vegetação nativa nas propriedades particulares
e a criação de animais em cativeiro, em termos gerais, uso sustentável dos recursos naturais como o
solo, a água, as plantas, os animais e os minerais.
Desde os tempos coloniais, a legislação brasileira preocupava-se com a proteção da
natureza, especialmente recursos naturais, florestais e pesqueiros. Contudo, era sempre uma
preocupação setorial voltada para os interesses econômicos imediatos. Lembrando que, nos séculos
passados, a exploração da madeira e de seus subprodutos representavam a base colonial e se
constituíam em Monopólio da Coroa.
Ainda depois da Independência, este espírito continuou presente, protegendo-se sempre
setores do meio ambiente tendo em vista prolongar sua exploração. Mesmo já neste século, a partir
da década de 30, quando o país sofreu profundas modificações políticas, o velho Código Florestal, o
Código de Águas (ambos de 1934), assim como o Código de Caça e o de Mineração, tinham seu
foco voltado para a proteção de determinados recursos ambientais de importância econômica. O
Código de Águas, por exemplo, muito mais que a proteção a este recurso natural, privilegiava, a sua
exploração para geração de energia elétrica.
Foi no ciclo de governos inaugurados pela auto denominada Revolução de 1964, que
apareceram as primeiras preocupações referentes à utilização dos recursos naturais de forma
racional, pela compreensão que se atingiu de que tais recursos só se transformariam em riquezas se
explorados de forma racional e de que se deveria dar múltiplos usos a esses recursos, de tal forma
que sua exploração para uma determinada finalidade, não impedisse sua exploração para outros
fins, nem viesse em detrimento da saúde da população e de sua qualidade de vida. Desse período
datam, dentre outras, a Lei nº4.504, de 30.12.1964 (Estatuto da Terra), o novo Código Florestal (Lei
13
nº 4.771, de 15.09.1965), a Lei de Proteção à Fauna (Lei nº 5.197, de 03.01.1967), Decreto-lei nº
221 (Código de Pesca), Decreto-lei nº 227 (Código de Mineração), Decreto-lei nº 289, (todos de
28.02.1967), que criam o Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal, com incumbência
expressa de “cumprir e fazer cumprir" tanto o Código Florestal, como a Lei de Proteção à Fauna.
Também foram instituídas reservas indígenas, criados Parques Nacionais e Reservas Biológicas.
Marco decisivo e que repercutiu de forma notável sobre a legislação ambiental brasileira foi
a Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente realizada em Estocolmo em 1972. A
participação brasileira nesta Conferência foi muito importante para os seus rumos, influindo
fortemente nas recomendações da Declaração de Estocolmo sobre o Meio Ambiente, mas, no nível
da mídia influindo na opinião pública, nacional e internacional, foi bastante mal compreendida,
gerando-se conceito distorcido de que o Brasil preconizava o desenvolvimento econômico a
qualquer custo, mesmo devendo pagar o preço da poluição em alto grau. Na verdade, o que a
posição oficial brasileira defendia era que o principal sujeito da proteção ambiental deveria ser o
Homem, sendo tão danosa para ele a chamada "poluição da pobreza" (falta de saneamento básico e
de cuidados com a saúde pública - alimentação e higiene) como a "poluição da riqueza" (industrial).
Esse mal entendido, entretanto, acabou por ser benéfico. A necessidade de dar uma prova pública de
que o Governo Brasileiro tinha também preocupações com a poluição e com o uso racional dos
recursos ambientais resultou na criação da Secretaria Especial do Meio Ambiente - SEMA. Foi ela
criada pelo Decreto nº 73.030, de 30 de outubro de 1973, como "órgão autônomo da Administração
Direta" no âmbito do Ministério do Interior "orientada para a conservação do meio ambiente e uso
racional dos recursos naturais".
Oriunda de uma mensagem do Poder Executivo, elaborada pela SEMA e amplamente
discutida no Congresso Nacional, foi, em 31 de outubro de 1981, sancionada a Lei nº 6.938, que
estabeleceu a Política Nacional do Meio Ambiente, consolidando e ampliando as conquistas já
obtidas em nível estadual e federal. A principal qualidade desta legislação foi o reconhecimento,
ditado pela experiência, de que a execução de uma Política Nacional do Meio Ambiente, em um
país com as dimensões geográficas do Brasil, não seria possível se não houvesse uma
descentralização de ações, acionando-se os Estados e Municípios como executores de medidas e
providências que devem estar solidamente embasadas no postulado que o meio ambiente representa
"um patrimônio a ser necessariamente assegurado e protegido, tendo em vista o uso coletivo". O
advento da Lei da Política Nacional do Meio Ambiente alterou completamente o enfoque legal que,
até então, contemplava a utilização dos recursos naturais. A Constituição promulgada em 1988, ao
contrário das anteriores, em todo o seu texto demonstra séria preocupação ambientalista e, na
14
prática, acolheu sob seu manto toda a moderna legislação ambiental editada a partir de 1975,
vigente quando de sua promulgação.
Essa preocupação é muito bem sintetizada em seu artigo 225: "Todos têm direito ao meio
ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de
vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as
presentes e futuras gerações". Dessa forma, a Constituição recebeu e avaliou toda a legislação
ambiental no país, inclusive, e principalmente a necessidade da intervenção da coletividade, ou seja,
participação da sociedade civil, nela compreendida o empresariado na co-gestão da Política
Nacional do Meio Ambiente. Foi acolhida praticamente toda a legislação vigente, mesmo a de
âmbito estadual, uma vez que, ainda seguindo o espírito da Lei de Política Nacional do Meio
Ambiente, determinou que essa legislação passasse a ser concorrente com a federal (CF, art. 24,
VI). Os objetivos da Política Nacional do Meio Ambiente são bem mais ambiciosos que a simples
proteção de recursos naturais para fins econômicos imediatos, visam à utilização racional do meio
ambiente como um todo, consoante determina o artigo 2º da Lei (Oliveira, 2000).
Assim sendo o Brasil é uma república federativa, constituída de estados que possuem
autonomia para estabelecer legislação própria de controle ambiental. Entretanto, conforme já
mencionado nos parágrafos anteriores, existe uma estrutura geral para controle ambiental esboçada
pelo governo federal, que é utilizada naqueles estados onde ainda não existe uma legislação própria.
Com relação à legislação ambiental específica para o solo, o único órgão estadual brasileiro
que possui uma lista de valores de investigação para o seu estado, é a Companhia de Tecnologia de
Saneamento Ambiental, CETESB em São Paulo. As questões ambientais no Estado de São Paulo
são tratadas de forma legal há pouco mais de duas décadas. A Lei Estadual nº 118 de 29/06/73
autoriza a constituição de uma sociedade por ações, sob a denominação de CETESB e a Lei
Estadual nº997 de 31/05/76, regulamentada pelo Decreto Estadual nº 8468 de 08/09/76, dispõe
sobre o controle da poluição do meio ambiente
A CETESB desenvolveu padrões próprios para qualidade do solo e da água subterrânea,
baseado na metodologia empregada na Holanda para essa finalidade e dispõe de valores
orientadores para solos e águas subterrâneas do Estado de São Paulo - 2005.
1.7.2. Listas de valores limites
O uso generalizado das listas de valores limite para avaliação de contaminações do solo e da
água subterrânea começou nos países industrializados, há cerca de 20 anos, quando o problema de
15
poluição foi se tornando, gradualmente, conhecido. Essas listas foram desenvolvidas em face da
necessidade de se ter parâmetros comparativos, possibilitando definir o grau de poluição e quais os
procedimentos a ser tomados, sendo elaboradas a partir de avaliações de risco genéricas, em que
normalmente são utilizados cenários e parâmetros mais restritivos. A utilização dessas listas não
fornecem uma resposta definitiva quanto a existência de risco decorrente da poluição do solo ou da
água subterrânea, em uma área específica, entretanto é um instrumento importantíssimo na
deflagração de um processo de caracterização mais detalhada da área avaliada. Abaixo seguem as
vantagens e desvantagens de utilização dessas listas, conforme apresentado por Siegrist (1990):
Vantagens:
• Rapidez e facilidade na implementação;
• Áreas similares seriam tratadas em procedimentos similares;
• Útil para avaliação inicial da gravidade de uma contaminação;
• Informações a priori facilitam planejamento e ação;
• Estimula empreendedores a realizar remediação, dando segurança para os investimentos;
• Facilita auditorias ecológicas de áreas industriais;
• Facilita monitoramento/permissão de operação de áreas industriais;
• Inclui qualidades não negociáveis e reduz a influência da política local;
• Inclui a proteção de solos na política de controle de poluição, através de padrões
ambientais;
• Facilita a avaliação da eficiência da remediação.
Desvantagens:
• Algumas características específicas do local podem ficar fora de consideração;
• Não foram definidas normas, orientações e critérios para muitas substâncias de interesse;
muitos valores orientadores definidos para outros programas (p.ex. água potável, água
subterrânea) não são, necessariamente, apropriados para área contaminada;
• Lacuna de critérios toxicológicos para muitas substâncias;
• Valores genéricos exigem um certo nível de compreensão, conhecimento e confiança que
podem faltar;
• Os valores uma vez estabelecidos podem dificultar uma flexibilidade específica para a
avaliação de uma área em questão.
16
Na Europa, não existe uma estratégia comum para a aplicação de valores-limite.
Considerando as diferenças geográficas/geológicas e culturais/sociais, uma harmonização a curto
prazo não parece necessária nem desejada. Por outro lado, todos os países europeus (aqui: UE c/
Noruega e Suíça), excluindo a Irlanda, aplicam valores orientadores na investigação confirmatória
realizada em áreas suspeitas de estarem contaminadas (N.N., 1998).
A Tabela 1.3 mostra uma compilação de algumas listas de valores-limite para substâncias
inorgânicas utilizadas em alguns países, como Alemanha, Canadá e Holanda, devido a sua
importância mundial, e como forma de comparação entre as diferenças particulares apresentadas
por cada uma, dando-se especial destaque aos valores orientadores do Estado de São Paulo –
CETESB, por se tratar de solos tropicais brasileiros conforme a área de estudo aqui avaliada.
Os Valores Orientadores são definidos e têm a sua utilização como segue:
Valor de Referência de Qualidade - VRQ é a concentração de determinada substância no solo ou
na água subterrânea, que define um solo como limpo ou a qualidade natural da água subterrânea, e é
determinado com base em interpretação estatística de análises físico-químicas de amostras de
diversos tipos de solos e amostras de águas subterrâneas de diversos aqüíferos do Estado de São
Paulo. Deve ser utilizado como referência nas ações de prevenção da poluição do solo e das águas
subterrâneas e de controle de áreas contaminadas.
Valor de Prevenção - VP é a concentração de determinada substância, acima da qual podem
ocorrer alterações prejudiciais à qualidade do solo e da água subterrânea. Este valor indica a
qualidade de um solo capaz de sustentar as suas funções primárias, protegendo-se os receptores
ecológicos e a qualidade das águas subterrâneas. Foi determinado para o solo com base em ensaios
com receptores ecológicos. Deve ser utilizado para disciplinar a introdução de substâncias no solo e,
quando ultrapassado, a continuidade da atividade será submetida a nova avaliação, devendo os
responsáveis legais pela introdução das cargas poluentes proceder o monitoramento dos impactos
decorrentes.
Valor de Intervenção - VI é a concentração de determinada substância no solo ou na água
subterrânea acima da qual existem riscos potenciais, diretos ou indiretos, à saúde humana,
considerado um cenário de exposição genérico. Para o solo, foi calculado utilizando-se
procedimento de avaliação de risco à saúde humana para cenários de exposição Agrícola-Área de
Proteção Máxima – APMax, Residencial e Industrial. Para a água subterrânea, considerou-se como
17
valores de intervenção as concentrações que causam risco à saúde humana listadas na Portaria 518,
de 26 de março de 2004, do Ministério da Saúde - MS, complementada com os padrões de
potabilidade do Guia da Organização Mundial de Saúde - OMS de 2004, ou calculados segundo
adaptação da metodologia da OMS utilizada na derivação destes padrões. Em caso de alteração dos
padrões da Portaria 518 do MS, os valores de intervenção para águas subterrâneas serão
conseqüentemente alterados. A área será classificada como Área Contaminada sob Investigação
quando houver constatação da presença de contaminantes no solo ou na água subterrânea em
concentrações acima dos Valores de Intervenção, indicando a necessidade de ações para resguardar
os receptores de risco.
Tabela 1.3 – Valores de referência da legislação para classificação da qualidade do solo (Fonte:Avaliação de métodos de análises de compostos orgânicos e legislação ambiental –
Projeto Georadar-Dez.2006)
(1) - Procedimentos analíticos devem seguir SW-846, com metodologias de extração de inorgânicos 3050b ou 3051 ou procedimento equivalente.
(2) - Os termos originais são optimum e action que foram interpretados pela Crono como sendo alvo e intervenção, respectivamente.
(3) Atualizada em 2002.
a – Solo com 10% de matéria orgânica e 25% de argila.
b - Agri.: Agricultural land uses.
c - Res./Park: Residential/Parkland uses.
d - Comm.: Commercial land uses.
e - Industrial: Industrial land uses.
LEGISLAÇÃO SOLO (mg/Kg)
CETESB ALEMÃ CANADENSE
3
HOLANDESA
a
Limite Intervenção (mg/Kg)
1
Substâncias
Prevenção
Agrícola
Residencial
Industrial
Alerta2 Intervenção
2
Agricultura
b
Residencial/
Parque
c
Comercial
d
Industrial
e
Alerta Intervenção
Inorgânicos
Alumínio -
- - - - - - - - -
Antimônio 2,0 5,0 10,0 25 20
22
20
22
40
22
40
22
3 15
Arsênio 15 25 50 100 29 55 12 12 12 12 29 55
Bário 150 300 500 750 200 625 750 500 2000 2000 160 625
Berílio - - - - 4
22
4
22
8
22
8
22
1,1 30
Boro - - - - 2
21,22
- - - - -
Brometo -
- - - - 20
Cádmio 1,3 3 8 20 0,8 12 1,4 10 22 22 0,8 12
Chumbo 72 180 300 900 85 530 70 740 260 600 - -
Cloreto - - - - - - -
Cobalto 25 35 65 90 20 240 40
22
50
22
300
22
300
22
9 240
Cobre 60 200 400 600 36 190 63 63 91 91 36 190
Cromo 75 150 300 400 100 380 64 64 87 87 100 380
Cromo hexavalente - - - - 0,4 0,4 1,4 1,4 - -
Enxofre (elementar) - - - - 500
22
- - - - -
Estanho - - - - 5
22
50
22
300
22
300
22
- 900
Ferro - - - - - - -
Fluoreto - - - - 200
22
400
22
2000
22
2000
22
500
17
Manganês - - - - - - -
Mercúrio 0,5 12 36 70 0,3 10 6,6 6,6 24 50 0,3 10
Molibdênio 30 50 100 120 10 200 522 10
22
40
22
40
22
3 200
Nitrato (como N) - - - - - - -
Níquel 30 70 100 130 35 210 50 50 50 50 35 210
Prata 2 25 50 100 20
22
20
22
40
22
40
22
- 15
Selênio 5 - - - 1 1 3,9 3,9 0,7 100
Tálio - 1 1 1 1 1 15
Telúrio - - - - - - 600
Vanádio 275 - - - 130 130 130 130 42 250
Zinco 300 450 1000 2000 140 720 200 200 360 360 140 720
19
2. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA PESQUISADA
2.1. Geologia Regional
A área de estudo está inserida na porção ocidental do Cráton São Francisco (Figura 2.1 -
mapa Geológico do Brasil – CPRM). Segundo a definição de Almeida (1977), esta região é uma das
porções da Plataforma Sul-americana que não foram envolvidas nos processos orogênicos de
Evento Brasiliano, durante o Neoproterozóico.
É constituído em maior parte por rochas de idades arqueanas e circundado por cinturões
orogênicos neoproterozóicos que o limitam como: a leste, o cinturão Araçuaí; a oeste e sul, a faixa
Brasília; a noroeste a Faixa Rio Preto; e a norte, as faixas Riacho do Pontal e Sergipana, marcando
uma mudança de estilos tectônicos.
O preenchimento da bacia Sanfranciscana comporta as seguintes unidades litoestratigráficas:
Supergrupo Espinhaço de idade paleo/mesoproterozóica e o Supergrupo São Francisco de idade
Neoproterozóica, o Grupo Santa Fé de idade permo-carbonífera e os grupos Areado, Mata da Corda
e Urucuia, do Cretáceo.
O Supergrupo São Francisco é constituído por duas unidades neoproterozóicas: o Grupo
Macaúbas, glacio-continental e o Grupo Bambuí, marinho. O Grupo Bambuí exibe a maior área de
afloramento de todas as unidades, constituindo como unidade característica da bacia. É formada por
pacotes de rochas carbonáticas alternadas com terrígenos, dividido nas formações Carrancas
(ruditos), Sete lagoas (margas, calcilutitos, calcarenitos), Samburá (conglomerados e pelitos), serra
de Santa Helena (pelitos), lagoa do Jacaré (calcarenitos e pelitos), Serra da Saudade (pelitos) e Três
Marias (pelitos e arenitos).
20
Figura 2.1 – Cráton São Francisco de acordo com o mapa geológico do Brasil – CPRM. A seta indica a localização
aproximada da área pesquisada.
Localização aproximada
de Várzea da Palma
21
Esta seqüência plataformal do Grupo Bambuí, marca uma transgressão marinha generalizada
sobre o Cráton, além de mudança no comportamento da porção sul, torna-se uma bacia de antepaís,
recebendo sedimentos provenientes de áreas vizinhas soerguidas.
As unidades mesozóicas da bacia são representadas pelos grupos Aerado, Mata da Corda e
Urucuia. O Grupo Aerado (Costa & Grossi Sad 1968), engloba uma sucessão de arenitos e
conglomerados aluviais que passam a depósitos eólicos e lacustres (Moraes et al., 1986; Sgarbi et
al., 2001), o Grupo Mata da Corda engloba rochas vulcânicas e vulcanoclásticas e o Grupo Urucuia,
constitui-se por uma seqüência de arenitos eólicos.
2.2. Geologia Local
2.2.1. Introdução
A área aqui pesquisada, de acordo com a Carta Geológica Pirapora, 1:250.000 DNPM, está
inserida em Depósitos Quaternários (Figura 2.2), como sedimentos inconsolidados fluviais e
terraços antigos, sobre arcóseos e pelitos (Figuras 2.3 e 2.4) pertencentes à Formação Três Marias –
Grupo Bambuí, (Figura 2.5). Na porção topograficamente mais elevada da área a Formação Três
Marias é aflorante correspondendo aproximadamente 1% da área.
Figura 2.2 – Depósito Quaternário aluvionar existente na área, e detalhe dos seixos arredondados.
22
Figura 2.3 - Pelitos da Fm. Três Marias do Grupo Bambuí subjacentes aos depósitos quaternários da área pesquisada.
Fotografia tirada próximo ao Rio das Velhas, observa-se a pouca profundidade do solo.
Figura 2.4 – Contato geológico entre os Pelitos da Fm. Três Marias do Grupo Bambuí e os depósitos quaternários da
área pesquisada. Fotografia tirada sobre a ponte do Rio das Velhas na BR-496.
Pelito da Fm. Três Marias
D
D
e
e
p
p
ó
ó
s
s
i
i
t
t
o
o
s
s
Q
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n
n
á
á
r
r
i
i
o
o
s
s
Pelitos – Fm Três Marias
Depósitos Quaternários
Rio das Velhas
23
Figura 2.5 – Mapa geológico da região pesquisada, com a localização dos pontos amostrados. (Fonte: DNPM, 1984).
Ponto
Rio e riachos
BR
Linha de ferro
Falha definida
Contato definido
Contato transicional
Atitude de camada com mergulho
de valor medido e indicado
Atitude de camada horizontal
1: 250.000
VARZEA DA PALMA
FABRICA
V337
V338
V339
V340
V341
V342
V343
V344
V345
V346
V348
V349
V350
V351
V352
V353
V356
V357
V359
V360
V368 V369 V370
V371
V372V373
V374 V375
V376
V377
V378 V379
V380
V381 V383
V384
V385
V386 V387 V388
V389 V390 V391 V392
V394
V395
24
2.2.2. Litoestratigrafia
O Grupo Bambuí
O Grupo Bambuí (Rimann, 1917) insere-se no Supergrupo São Francisco (Pflug & Renger
1973) e constitui uma extensa cobertura de plataforma depositada sobre o Cráton do São Francisco.
Conforme mostra a coluna litoestratigráfica (Tabela 2.1), o grupo acima citado é composto por duas
seqüências principais: a inferior marinha representada pelo Subgrupo Paraopeba,
carbonática/terrígena, compostas pelas formações Sete Lagoas, Serra de Santa Helena, Lagoa do
Jacaré e Serra da Saudade e a superior, terrígena, de natureza continental, denominada Formação
Três Marias (Projeto RADAMBRASIL 1983).
Tabela 2.1 - Coluna Estratigráfica para área pesquisada.(Projeto RadamBrasil 1983).
Subgrupo Formação
Três Marias
Serra da Saudade
Lagoa do Jacaré
Serra de Santa Helena
Sete Lagoas
BAMBUÍ
PARAOPEBA
Samburá/Carrancas
A seqüência marinha é constituída basicamente por siltitos e folhelhos intercalados com
calcários e dolomitos e a base da Formação Sete Lagoas por conglomerados e diamictitos. A
seqüência terrígena é constituída por intercalações de arcóseos e siltitos (Braun et al., 1990).
A divisão atual do grupo, com algumas modificações, segue a proposição inicial de Costa &
Branco (1961) e Dardenne (1978). A principal controvérsia é a exclusão (Couto & Bez 1981,
RADAMBRASIL 1982) dos sedimentos diamictíticos da Formação Jequitaí e unidades
cronocorrelatas (Dardenne 1978), na base do Grupo Bambuí.
O Quaternário
Os depósitos quaternários continentais em geral, tais como os do vale do rio das Velhas, são
caracterizados pela natureza fragmentada do seu registro, estando irregularmente distribuídos sobre
o relevo, não sendo necessariamente restritos a bacias sedimentares. Desta forma, as sucessões
sedimentares mostram considerável variabilidade lateral e de fácies, além da similaridade entre suas
sucessões verticais de fácies ser um aspecto muito comum (Madeira & Borghi, 1999)
25
Dentro desta perspectiva, Mello (1992) admite como pioneiros nos estudos do Quaternário
brasileiro os trabalhos de Bigarella & Andrade (1965), Bigarela &Mousinho (1965) e Bigarella et
al. (1965), que identificam superfícies geomorfológicas produzidas por eventos de erosão
associadas a fases climáticas mais secas, assim como o encaixamento da drenagem relacionado com
fases de clima úmido. Mendes (1984) coloca algumas críticas com relação a esta aplicação, já que
não leva em conta possíveis movimentos tectônicos quaternários, deslocando essas superfícies.
Outro enfoque à integração Geomorfologia-Estratigrafia nos estudos do quaternário
continental foi dado por Frey & Wilman (1962, apud Moura 1984) que propuseram o uso de
unidades denominadas de morfoestratigráficas, as quais são definidas como corpos sedimentares
identificáveis primariamente pela forma apresentada em superfície, e distinguindo-se ou não pela
litologia e/ou idade das unidades adjacentes.
A área em apreço, é constituída principalmente por depósitos Quaternários
(aproximadamente 99% da área), que se encontram encaixados no vale (Figura 2.6), próximos ao
encontro de dois grandes rios brasileiros – São Francisco e Rio das Velhas na planície de
inundação do Rio das Velhas. Em geral são sedimentos compostos basicamente por silicados,
óxidos de ferro e quartzos.
É importante ressaltar que 99% da área de estudo, está sobre depósitos Quaternários, e que
as rochas do Grupo Bambuí afloram no restante da área na porção W/SW, área topograficamente
mais elevada.
Figura 2.6 – Visão geral da área em direção ENE, mostrando o aspecto geral da região do vale do Rio das Velhas
cercada por montanhas.
Rio das Velhas
Cidade de Várzea da Palma
cercada por serras no vale do
Rio das Velhas
Serra do Serrote
26
2.3. Aspectos Fisiográficos
A área em apreço está localizada na Bacia do Rio das Velhas, próximo à junção com o Rio
São Francisco na região norte do Estado de Minas Gerais.
O nome da bacia foi dado pelo governador Antônio de Albuquerque Coelho de Carvalho,
em 1711, anteriormente apresentava a denominação indígena de Uaimii, alterada para Guaichui,
que quer dizer "Rio das Velhas tribos descendentes" (Feam, 1998).
O Rio das Velhas, tem suas nascentes na serra de Antônio Pereira, localizada dentro dos
limites da APA (Área de Proteção Ambiental) da Cachoeira das Andorinhas – Ouro Preto. A bacia
hidrográfica do Rio das Velhas apresenta-se segmentada em 51 municípios com uma população
total de 4.406.190 (IBGE, 2000).
2.3.1. Solo
Os solos ocorrentes na região de acordo com o mapa de solos do IBGE são: Latossolos
vermelho-amarelo (Figura 2.7), neossolos litólicos e cambiossolos haplícos, sendo que na área
estudada foi observada a ocorrência do latossolo vermelho-amarelo.
Latossolos são solos que apresentam horizonte B latossólico (Bw), caracterizado por
avançado estágio de intemperização; formação de argila de baixa atividade; capacidade de troca
catiônica (CTC) baixa; cores vivas. São solos profundos, bastante porosos e permeáveis, de um
modo geral, apresentam reduzida susceptibilidade a erosão (Vieira, 1988; Oliveira et al., 1992;
Resende et al., 1995).
27
Figura 2.7 – A Fotografia mostra o solo da área classificado como Latossolo vermelho-amarelado. Solo desenvolvido
em cima dos pelitos da Fm. Três Marias.
A Figura 2.8, mostra exemplo das classificações dos horizontes que se enquadram na
classificação do solo da região estudada. O horizonte A possui cor mais escura, por ter mais matéria
orgânica como restos de animais, raízes e vegetais decompostos, não sendo porém um solo
orgânico, pois predomina matéria mineral em sua composição. O horizonte B normalmente tem cor
avermelhada ou amarelada (existem exceções), devido aos processos intempéricos como oxidação e
presença de ferro. Nem sempre o solo apresenta horizonte B, como é o caso de solos muito jovens,
que possuem somente o horizonte A sobre o horizonte C ou o horizonte A sobre a rocha (camada
R). O horizonte C possui cores variadas, a depender da mineralogia da rocha sotoposta. Abaixo do
horizonte C existe a rocha (camada R) que dá origem ao solo sobreposto.
28
Figura 2.8 – Perfil típico de desenvolvimento de um solo compatível ao da região estudada.
(Fonte:www.escola.agrarias.ufpr.br, acessado em maio/2007).
2.3.2. Geomorfologia
No que diz respeito à paisagem geomorfológica, a área se encontra nos domínios dos
planaltos do São Francisco, na margem direita do rio, e na depressão da bacia Sanfranciscana, onde
são identificadas diversas formas de relevo, evoluídas por erosão fluvial. Compreendem partes de
relevo extremamente variado, que vão desde suave-ondulado a montanhoso, sendo as formas mais
abruptas encontradas nos limites com a depressão.
A Depressão sanfranciscana corresponde à extensa área rebaixada, ao longo da drenagem do
Rio São Francisco. Geologicamente, a superfície do planalto é constituída por depósitos de
sedimentos, de textura muito variada, e material decomposto de rochas do Grupo Bambuí, no caso
da área aqui estudada, material decomposto da Formação Três Marias. A Figura 2.9, apresenta uma
visualização em 3D da área e o mapa topográfico da Figura 2.10 mostra o desnível pouco acentuado
do local pesquisado.
As áreas de várzeas, terraços e planícies fluviais tem nessa superfície a maior expressão. São
aí dominantes os solos aluviais e hidromóficos, sob vegetação de florestas ciliares e campos de
várzea.
2.3.3. Clima
Predomina na região o clima tropical semi-úmido, com chuvas concentradas no verão, e
cobertura vegetal original de cerrado e caatinga. Segundo a classificação de Köppen, a região
apresenta clima tropical chuvoso (Awa), com temperatura média do mês mais frio acima de 18ºC,
29
temperatura média do mês mais quente maior que 22ºC, época mais seca coincidindo com o inverno
e com pelo menos um mês com precipitação total média inferior a 60mm.
30
Figura 2.9 – Visualização do mapa da área em 3D. As emissões da fábrica fica bem visível neste mapa, nas direções principais WNW e a SE, atingindo áreas de agricultura e o
próprio município. (Foto utilizada na execução da imagem 3D retirada do Google Earth 2005).
5
2
1
1
0
0
5
2
6
1
0
0
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4
0
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0
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0
N
Fábrica Rima Industrial
Ponto central da área investigada
Fábrica Rima Industrial
Ponto central da área investigada
B
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4
9
6
B
R
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6
Fábrica Ital Magnésio
Fábrica Ital Magnésio
Várzea da Palma
Várzea da Palma
R
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R
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V
e
l
h
a
s
V
e
l
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a
s
Direção da fumaça
Direção da fumaça
470 - 490
490 - 506
506 - 522
522 - 536
536 - 550
550 - 565
565 - 586
> 586
Cota (m)
N
Legenda:
Mapa Índice
5
2
1
1
0
0
5
2
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0
0
0
NN
Fábrica Rima Industrial
Ponto central da área investigada
Fábrica Rima Industrial
Ponto central da área investigada
B
R
-
4
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B
R
-
4
9
6
Fábrica Ital Magnésio
Fábrica Ital Magnésio
Várzea da Palma
Várzea da Palma
R
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o
R
i
o
das
das
V
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h
a
s
V
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l
h
a
s
Direção da fumaça
Direção da fumaça
470 - 490
490 - 506
506 - 522
522 - 536
536 - 550
550 - 565
565 - 586
> 586
470 - 490
490 - 506
506 - 522
522 - 536
536 - 550
550 - 565
565 - 586
> 586
Cota (m)
NN
Legenda:
Mapa Índice
Direção preferencial dos
ventos: norte e nordeste
31
Figura 2.10 – Mapa topográfico da área estudada e localização dos pontos amostrados, compatível com a visualização em 3D da figura 2.9.
1: 100.000
32
3. PROCESSOS DE CONTAMINAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO - CONTEXTO FÍSICO
3.1. Introdução
Na área de estudo encontra-se uma indústria de ferro-ligas - Rima Industrial, que atua no
município desde 1987. Esse tipo de indústria de Fe-Si, emite para a atmosfera vários compostos,
conhecidos como poluentes primários, lançados diretamente pelas fontes de emissão, (no caso
chaminés), gerando também na atmosfera pelas reações químicas entre estes poluentes e
componentes naturais da atmosfera, os poluentes secundários. A principal fonte de emissão da
fábrica, são as chaminés, no entanto fontes secundárias como partículas finas em suspensão,
causadas por tráfego de veículos que trafegam na rodovia principal, estocagem de materiais e
resíduos gerados a partir da matéria prima utilizada no processo, auxiliam nesta poluição. As formas
mais comuns de poluição do ar são monóxido de carbono, dióxidos de carbono em excesso e
enxofre, óxidos de nitrogênio e poeiras. No caso de poluição por partículas é muito importante o
tamanho, periculosidade, sua composição e forma geométrica.
Em termos gerais os poluentes que servem como indicadores de qualidade do ar, adotados
universalmente em razão da freqüência de ocorrência e de seus efeitos adversos são:
• Material particulado;
• Dióxido de enxofre – SO
2
;
• Monóxido de carbono CO;
• Oxidantes Fotoquímicos – Ozônio O
3
;
• Hidrocarbonetos;
• Óxidos de nitrogênio.
3.2. Descrição das atividades poluidoras
A fonte poluidora aqui abordada, emite seus gases e vapores diretamente para atmosfera e
estes conforme foi apresentado na Figura 1.5 do capítulo 1, apresentam caminhos de exposição
variados. Esta dissertação trata especificamente dos efeitos desta fonte sobre o solo, a partir de
reações físicas e químicas com a água, no qual estes componentes poderão se concentrar no
horizonte superficial, ou então serem lixiviados para abaixo da superfície, correlacionando os dados
geoquímicos adquiridos e comparando estes valores com listas de referência da legislação do solo.
33
Quando os gases são lançados pelas chaminés da fábrica, eles alcançam uma certa altitude,
podendo seguir longas distâncias com a direção e intensidade dos ventos locais. De acordo com o
Instituto de Metereologia – INMET, a direção preferencial dos ventos na região de Pirapora – MG,
com base no ano de 2006 é nordeste, compatível com a direção preferencial dos ventos do estado de
Minas Gerais, porém localmente e de acordo com dados da prefeitura de Pirapora e dados visuais de
campo na região de Várzea da Palma, os ventos possuem uma direção preferencial em geral para
norte e noroeste.
As massas de ar são os principais agentes de transportes destes gases, que podem atingir
diretamente o solo ou indiretamente pelas folhas e raízes de plantas nativas, chegando até mesmo no
lençol freático. Estes gases conforme já citado anteriormente possuem componentes variados,
podendo alterar a concentração natural dos metais existentes no solo – foco do presente estudo.
3.3. Comportamento dos metais pesados no solo
Dependendo do tipo de minerais que se encontram no solo, este pode apresentar
características que auxiliam na retenção ou não de metais pesados, pois dependendo da natureza do
colóide, os grupos funcionais em suas superfícies determinam uma maior ou menor adsorção do
metal. Na matéria orgânica do solo, estes grupos são, principalmente, unidades funcionais
carboxílicas e fenólicas que, geralmente, formam estruturas negativamente carregadas. Nos óxidos e
hidróxidos de ferro e alumínio, e nas periferias das argilas silicatadas (argilominerais expansivos),
os grupos funcionais de superfície são originados pela dissociação de grupamentos hidroxila. Nestes
sítios, a adsorção do metal pode ocorrer por meio da formação de ligações covalentes ou
eletrostáticas, conhecido como adsorção específica. Este fenômeno é muito importante em solos
tropicais, onde a elevada quantidade de oxo-hidróxidos determina uma grande capacidade de
retenção do metal. A ordem para decréscimo da força de adsorção específica de metais pesados
selecionados é: Cd > Ni > Co > Zn > Cu > Pb > Hg. Coprecipitação de metais com minerais
secundários, incluindo os hidróxidos de Fe, Al e Mn, é importante mecanismo adsorvente em solos
com posição de mistura flutuante. Cu, Mn, Mo, Ni, V e Zn são coprecipitados em óxidos de Fe,
enquanto Co, Fe, Ni, Pb e Zn são coprecipitados em óxidos de Mn. Nos argilominerais expansivos
(argilas 2:1), os grupos funcionais podem ocorrer nos espaços entre as camadas octaédricas
presentes em suas estruturas cristalinas. Neste caso, acredita-se que o metal seja fortemente
adsorvido, formando complexos de esfera interna.
Outro fator decisivo na dinâmica de um metal é a capacidade de troca catiônica (CTC) de
um solo. A CTC está intimamente ligada às concentrações dos íons trocáveis presentes na solução
do solo e aos sítios de troca nas interfaces coloidais do sistema. Uma elevada CTC proporciona uma
maior retenção do metal no solo. A matéria orgânica, embora represente, em média, cerca de 5%
34
dos componentes sólidos do solo, é responsável por cerca de 30% a 65% da CTC dos solos
minerais, e mais de 50% da CTC de solos arenosos e orgânicos.
A Figura 3.1 mostra uma visão esquemática da CTC:
CTC 25 CTC 5
Maior teor de argila e matéria Menor teor de argila e matéria
orgânica (M. O.), mais orgânica (M. O.), poucas
posições para reter cátions posições para reter cátions
CTC de 6 a 25 cmol
c
/dm
3
CTC de 1 a 5 cmol
c
/dm
3
iAlta percentagem de argila e, ou, iAlta percentagem de areias e, ou,
alto teor de M. O.; baixo teor de M. O.;
iMaior quantidade de calcário é ne- iNitrogênio e potássio lixiviam mais;
cessária para aumentar o pH;
iMaior capacidade de retenção de iMenor quantidade de calcário é
nutrientes a uma certa profundidade; necessária para aumentar o pH;
iMaior capacidade de retenção de iMenor capacidade de retenção de
umidade. umidade.
Figura 3.1 - Visão esquemática de Capacidade de Troca de Cátions (CTC) e suas implicações práticas. Fonte: Adaptado
de Instituto da Potassa & Fosfato, 1998.
O pH exerce também uma forte influência na dinâmica dos metais no solo. Ambientes
ácidos determinam uma maior mobilidade do metal, enquanto condições de pH acima de seis
favorecem a sua retenção, principalmente em solos com elevado grau de intemperização, onde os
grupos funcionais de superfície dos componentes coloidais são, na sua maioria, pH-dependentes
(oxo-hidróxidos de ferro e alumínio). A Tabela 3.1 relaciona a mobilidade dos elementos com as
condições ambientais de pH no meio.
35
Tabela 3.1. Mobilidade de alguns elementos químicos em relação às condições ambientais (Rose, Hawkes &Webb,
1979; in Eleutério, 1997).
Condições Ambientais
Mobilidade Relativa
pH 5 - 8 pH < 4 Redutoras
Altamente Móveis
Mo, B, Cl, I Cl, S, C, N, I Cl, Br, I
Moderadamente Móveis
Ca, Mg, Li, Zn, As, Ag, Sr,
Hg, Sb
Ca, Mg, Hg, Cu, Co, Li,
Zn, Cd, Ni, As, Mn, P, Ag
Ca, Na, Mg, Li, Mn
Pouco Móveis
K, Ba, Mn, Si, Pb, Cu, Ni,
Co, Cd
K, Ba, Si K, P, Si, Fe
Muito Pouco Móveis
Fe, Al, Ti, Au, Cr, Ta Fe, Al, Ti, Au, As, Mo, Se Fe, Al, Au, Cu, Ag, Pb, Zn,
Cd, Hg, Ni, Co, As, Se,
Mo, Cr, Ta
36
4. METODOLOGIA
A metodologia para execução deste trabalho contou inicialmente com pesquisa bibliográfica
sobre o conteúdo básico e específico da área e temas correlacionados ao objetivo; levantamento de
base cartográfica e dos dados contidos nos mapas geológicos e de solos e fotografias de satélite.
Posteriormente foi selecionado uma malha adequada de amostragem, distribuídos em
aproximadamente 80Km
2
de área, levando em consideração os dados pré-levantados e experiências
em outras regiões, adaptados aos fatores específicos. O terceiro passo, após mapeamento foi à
coleta de amostras de solo.
As amostras de solo coletadas foram enviadas a laboratórios para análises geoquímicas dos
seguintes compostos inorgânicos: Vanádio (V), cromo (Cr), ferro total (Fe), níquel (Ni), cobre (Cu),
zinco (Zn), arsênio (As), cádmio (Cd), bário (Ba), mercúrio (Hg), chumbo (Pb), antimônio (Sb),
berilo (Be), selênio (Se), prata (Ag), alumínio (Al), potássio (K), magnésio (Mg) e silício (Si). Dos
55 pontos amostrados, 35 foram duplicados para análises dos metais solúveis.
Também foram selecionados 5 pontos dispersos na área estudada para análise de
difratometria e espectrometria de raios x (DRX e EDX respectivamente), com o intuito de se
constatar os principais minerais contidos nos sedimentos quaternários locais.
4.1. Trabalho e campo e amostragem
A coleta de solo foi feita de acordo com uma malha quadrática pré-definida, em um raio
aproximado de 4 km no entorno da fábrica e em dois pontos brancos para verificação dos resultados
e averiguação de background do meio físico.
4.1.1. Amostragem
Com o mapa topográfico em mãos e a malha definida, foi utilizado o aparelho GPS (Global
Position System) para chegar até os pontos, onde foi retirada a parte superficial do solo
utilizando uma pá e levando sempre em consideração a limpeza da mesma, para não haver
contaminação entre as amostras; logo em seguida foi cavado um buraco de aproximadamente
15cm, retirando-se a quantidade de material necessário para análise das amostras e em alguns
pontos foi coletado amostras duplicadas.
4.1.2. Transporte
As amostras foram introduzidas e transportadas em um frasco de polietileno de
aproximadamente 250g e condicionados a uma temperatura de 0ºC para análises de metais
pesados, analisadas nos laboratórios da ECOLABOR– SP e ANALITICAL SOLUTIONS –SP.
37
As amostras da primeira campanha também foram analisadas no laboratório da EMBRAPA –
MG.
As amostras duplicadas coletadas para análise de metais solúveis e para análises de DRX e
EDX foram acondicionadas em sacos plásticos de 1kg a uma temperatura de 0ºC, sendo
analisadas no Centro de pesquisa Manoel Teixeira da Costa – CPMTC/UFMG e no laboratório
de solos e rochas da empresa Georadar respectivamente.
4.2. Trabalho em laboratório
4.2.1. Preparação
As amostras coletadas na primeira campanha desta pesquisa, foram encaminhadas aos
laboratórios de São Paulo e também ao laboratório da Embrapa –Sete Lagoas com a finalidade de
obter alguns parâmetros a mais como pH (potencial hidrogeniônico), CTC (Capacidade de Troca
Catiônica), Al (alumínio), K (potássio) e Mg (magnésio). Na segunda campanha, as amostras
coletadas só foram enviadas ao laboratório de São Paulo, que realizou também análises de Al, K e
Mg, que não haviam realizado na primeira campanha. Estas amostras seguiram os padrões exigidos
pelos laboratórios como armazenamento adequado e envio dentro da data prevista, preservando a
integridade das amostras.
4.2.2. Analítica Química
4.1.1.1. Compostos inorgânicos – Metais solúveis
Primeiramente as amostras foram secas em estufas a 90°C, logo em seguida trituradas e
pesadas em uma balança de alta precisão. O peso utilizado foi de 100 gramas por amostra, inseridas
em frasco pet’s independentes, com um litro de água destilada. Após este procedimento as amostras
foram homogeneizadas durante uma semana, várias vezes ao dia, e em seguida ficaram em repouso
sendo separado as águas dos sedimentos, para análise dos metais lixiviados contidos nestas
amostras de água no equipamento ICP (Inductively Coupled Plasma).
4.1.1.2. Compostos inorgânicos – Método Analítico
A determinação dos metais em solo tem como referência o método 3050B da USEPA SW-
846, de digestão ácida, onde 1 a 2g da amostra são digeridos com solução de ácido nítrico 1:1. Em
seguida adiciona-se ácido nítrico concentrado para a oxidação sob refluxo e peróxido de hidrogênio
a 30% para completa oxidação. Após o resfriamento, é adicionado ácido clorídrico para dissolução
dos metais e em seguida as amostras estão prontas para as leituras dos metais pela técnica de ICP-
AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry), método de referência 6010C da
USEPA SW-846.
38
O método consiste na determinação multi-elementar pelo ICP-AES usando o sistema ótico,
com detector simultâneo e vista dupla axial e radial no plasma. A amostra digerida é nebulizada
(aerossol), que é transportada para a torcha do plasma. Os espectros são produzidos pela
radiofreqüência indutiva acoplada ao plasma, e as intensidades das linhas de emissão são
monitoradas pelo sistema óptico (Quadro 4.1).
ELEMENTO
LINHA ÓPTICA (nm)
Antimônio 206,836
Bário 230,425
Berílio 313,042
Cádmio 228,802
Chumbo 220,353
Cobre 324,752
Cromo 267,716
Ferro Total 259,939
Manganês 257,610
Níquel 231,604
Prata 328,068
Vanádio 292,402
Zinco 213,857
Cálcio 396,847
Magnésio 279,553
Potássio 766,490
Sódio 589,592
Quadro 4.1 – Linhas de Emissão Óptica
• Análises de Arsênio e Selênio em solo
As amostras de solo, cerca de 1 a 2 gramas secas, são digeridas com ácido nítrico/peróxido
de hidrogênio/ácido clorídrico de acordo o método 3050B da USEPA SW-846. O arsênio é
reduzido ao estado trivalente com solução de iodeto de potássio. O Arsênio trivalente é convertido
ao hidreto volátil com hidrogênio produzido pela reação da acidificação do borohidreto de sódio em
fluxo contínuo de gerador de hidreto, onde é detectado por espectrofotometria de absorção atômica.
O selênio também é digerido em conjunto com o arsênio e a redução para selênio no estado
IV com HCl a quente, após a redução a quantificação do selênio é semelhante ao do arsênio, ou
seja, por geração de hidretos em fluxo contínuo, este procedimento tem como referência o método
3114 do STM.
• Análise de Mercúrio em Solo
39
As amostras de solo depois de secas a 60ºC são digeridas com água régia, oxidada pelo
permanganato de potássio, após a oxidação o excesso de oxidante é reduzido com solução de
cloridrato de hidroxilamina. A redução do mercúrio ao estado elementar é feita com solução de
cloreto estanho II e quantificação do mercúrio é feita no espectrofotômetro de absorção atômica
pela técnica de vapor a frio, tendo como referência o método 7471B da USEPA SW-846 e método
3112B do STM.
Na primeira campanha a metodologia utilizada na análise do silício foi a de digestão total da
amostra utilizando ácido fluorídrico, e na segunda campanha a digestão foi solúvel com ácido
nítrico, ambas com referência do método já citado anteriormente - 3050B da USEPA SW-846.
4.2.3. Determinação Mineralógica
4.1.1.1. Difratometria e Espectrometria de Raios X
As amostras receberam pré- tratamento de secagem ao ar, desagregação e cominuição até a
granulometria adequada a difratometria e espectrometria de raios-X.
As amostras, uma vez em granulometria adequada, foram dispostas por pressão nos porta
amostras e submetidas a um feixe monocromático de raios-X , que ao interagir com um material
que apresenta uma dada periodicidade da rede cristalina, dá origem a difração, que é peculiar a cada
constituinte da amostra.
Cada estrutura cristalina gera um padrão único de difração, conforme a disposição espacial
dos átomos ou íons na rede cristalina, utiliza-se essa propriedade física para a identificação de seus
constituintes mineralógicos, baseando-se na Equação de Bragg : λ=2dsenθ,
onde :
• λ é o comprimento de onda da radiação X (anodo de Cobre);
• d: Distância interplanar da estrutura cristalina investigada;
• θ: O ângulo de Bragg que é o complemento do ângulo de incidência
Já para análise EDX as amostras receberam o mesmo tratamento de DRX até a
granulometria desejada e depois foram inseridas no tubo de raios-X que emite radiação para a
amostra, onde o detector de silício detecta a fluorescência de raios-X gerada pela amostra. O
circuito interno processa pulsos de alta velocidade que gera os espectrogramas de fluorescência de
raios-X e é ele também que controla o resfriamento do tubo detector.
40
4.3. Tratamento dos dados
Os resultados obtidos foram avaliados e tratados de modo a conduzir ao entendimento do
comportamento dos metais no solo da região, juntamente com os demais dados como geologia,
clima, vegetação, foi possível fazer uma correlação segura e objetiva.
Os dados químicos foram comparados a listas orientadoras de referência para solo, seguindo
como padrão à lista da CETESB (2005) de referência nacional, observando se os valores obtidos
superaram limites de intervenção e/ou prevenção. Os resultados dos dados geoquímicos encontram-
se ilustrados em gráficos e mapas individuais de isovalores.
41
5. RESULTADOS E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS
5.1. Dados obtidos
O solo da região estudada é formado por depósitos quaternários, em campo de várzea, com o
pH variando de 4,0 a 6,0 log [1/H
+
] e valor médio de 5,3 log [1/H
+
] e CTC variando entre 3,47 e
10,05 cmolc/dm
3
, com valor médio de 6,22 cmolc/dm
3
de acordo com 20 amostras de solo
analisadas pelo laboratório da EMBRAPA e dispersas na área (Vide Tabela II.2 no Anexo I). Estes
dados conferem a área de um modo geral, solo propício à mobilidade dos metais por apresentar pH
mais ácido e CTC baixa conforme apresentado no esquema da figura 3.1 do capítulo 3. A CTC da
área está compreendida entre os valores de CTC 5 e CTC 25, porém com a maioria dos valores
próximos a CTC 5.
Quanto à mineralogia, a área é constituída principalmente por minerais de quartzo, hematita
e caolinita, e também Gibsita e muscovita, dados obtidos através de análises de DRX, em cinco
amostras dispersas na área, conforme mostram os gráficos no Anexo II. Para os resultados de EDX,
foi constatado em geral a presença dos seguintes elementos químicos (Tabelas 5.1 a 5.5):
Tabela 5.1 – Resultados de EDX da amostra 340 – Valores em porcentagem de peso (%).
Amostra 340
Porcentagem
Desvio padrão
Elemento
<100#
>100#
<100#
>100#
Si 36.409 % 33.958 % (0.049) (0.048)
Fe 32.784 % 36.425 % (0.032) (0.037)
Al 20.436 % 18.913 % (0.059) (0.059)
Ti 3.512 % 3.334 % (0.014) (0.015)
K 3.436 % 3.255 % (0.016) (0.016)
S 1.552 % 1.938 % (0.010) (0.011)
Ba 1.133 % 1.243 % (0.046) (0.048)
42
Tabela 5.2 – Resultados de EDX da amostra 342– Valores em porcentagem de peso (%).
Amostra 342
Porcentagem
Desvio padrão
Elemento
<100#
>100#
<100#
>100#
Si 45.402 %
45.586 % (0.051) (0.052)
Fe 26.751 % 26.743 % (0.030) (0.033)
Al 17.150 %
16.581 % (0.050) (0.050)
Ti 4.323 % 3.930 % (0.016) (0.016)
K 2.844 %
2.786 % (0.014) (0.014)
S 1.504 % 1.823 % (0.021) (0.011)
Ca 1.135 %
1.112 % (0.007) (0.007)
Tabela 5.3 – Resultados de EDX da amostra 348– Valores em porcentagem de peso (%).
Amostra 348
Porcentagem
Desvio padrão
Elemento
<100#
>100#
<100#
>100#
Si
40.086 % 47.188 % (0.051) (0.075)
Fe
31.320 % 26.286 % (0.032) (0.047)
Al
19.738 % 17.363 % (0.056) (0.072)
Ti
3.613 % 2.585 % (0.014) (0.020)
K
2.646 % 2.323 % (0.015) (0.018)
S
1.629 % 2.379 % (0.011) (0.016)
Ba
- 1.189 % - (0.065)
P
- 0.300 % - (0.020)
43
Tabela 5.4 – Resultados de EDX da amostra 353– Valores em porcentagem de peso (%).
Amostra 353
Porcentagem
Desvio padrão
Elemento
<100#
>100#
<100#
>100#
Fe
36.774 %
56.288 % (0.068) (0.077)
Si
32.554 % 19.788 % (0.050) (0.063)
Al
22.160 % 10.294 % (0.088) (0.081)
Ti
3.506 % 3.970 % (0.020) (0.025)
K
1.947 % 2.052 % (0.018) (0.020)
Ba
1.397 % 2.539 % (0.065) (0.082)
S
1.026 % 3.213 % (0.013) (0.045)
Tabela 5.5 – Resultados de EDX da amostra 357– Valores em porcentagem de peso (%).
Amostra 357
Porcentagem
Desvio padrão
Elemento
<100#
>100#
<100#
>100#
Fe 40.819 % 37.044 % (0.053) (0.044)
Si 28.644 %
33.289 % (0.061) (0.064)
Al 15.792 % 16.267 % (0.076) (0.074)
K 7.671 % 7.991 % (0.032) (0.034)
Ti 2.129 % 2.094 % (0.017) (0.016)
S 1.926 % 1.134 % (0.014) (0.023)
Ba 1.068 % 0.951 % (0.054) (0.051)
Ca 0.507 % - (0.010) -
Mn 0.492 %
0.467 % (0.009) (0.007)
Como era de se esperar os elementos químicos Si, Fe e Al, são os mais abundantes nas
amostras analisadas, confirmando os resultados obtidos de DRX, referente aos minerais quartzo,
hematita, caolinita e Gibsita. Os minerais que apresentaram K podem estar relacionados às micas,
no caso como diagnosticado no DRX, muscovita. Os histogramas abaixo conferem e mostram
pequenas diferenças entre estes resultados, para as duas diferentes frações de abertura da peneira,
<100# (mesh) e > 100 # (mesh), isto indica menor abertura da peneira no primeiro caso, e maior
abertura no segundo para cada amostra, passando materiais com granulometrias distintas. De acordo
com a tabela de correlação ISO (USS – TYLER- mm), 100 mesh corresponde a 0,15mm, logo de
44
acordo com as escalas granulométricas mais utilizadas como por exemplo a escala Internacional e
escala da ABNT, a granulometria acima de 0,015mm está compreendida desde areia fina até
pedregulho (2mm) e a granulometria abaixo de 0,015mm também vai de areia fina até a fração
argila. O Anexo II traz os resultados de EDX e DRX
A Figura 5.1 mostra o histograma correspondente à amostra 340, localizada na porção oeste
da área. Percebe-se que para a maior granulometria da amostra (>100#), predomina em
porcentagem o Fe, seguido do Si, Al e demais elementos, já a menor granulometria (<100#)
apresentou predominância do Si, seguido do Fe, Al e elementos menores.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Si Fe Al Ti K S Ba
< 100#
> 100#
Figura 5.1 – Histograma da composição química da amostra 340, em duas frações granulométricas – Valores em
porcentagem de peso (%).
Na Figura 5.2, que representa a amostra 342, localizada ao lado da fábrica de Fe-ligas, nota-
se que o silício é o elemento químico de maior porcentagem, seguido do ferro e demais elementos
nas duas frações granulométricas.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Si Fe Al Ti K S Ca
< 100#
> 100#
Amostra 340
(%)
Amostra 342
(%)
45
Figura 5.2 – Histograma da composição química da amostra 342, em duas frações granulométricas – Valores em
porcentagem de peso (%).
A Figura 5.3, mostra que para a amostra selecionada pela peneira <100#, o Si tem a maior
porcentagem, seguida do Fe, Al, Ti, K e S, não aparecendo Ba e P como para as amostras da peneira
>100# que também apresentou o Si com a maior porcentagem seguida do Fe, Al, Ti, S, K, Ba e P.
Esta amostra encontra-se localizada a oeste da área pesquisada.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Si Fe Al Ti K S Ba P
< 100#
> 100#
Figura 5.3 – Histograma da composição química da amostra 348, em duas frações granulométricas – Valores em
porcentagem de peso (%).
O histograma apresentado na Figura 5.4, mostra variações na seqüência dos elementos
químicos com relação à porcentagem, somente entre os compostos K, Ba e S. Esta amostra está
localizada a norte da área, próximo a BR que liga Várzea ao município de Pirapora.
0
10
20
30
40
50
60
Fe Si Al Ti K Ba S
< 100#
> 100#
Amostra 348
(%)
Amostra 353
(%)
46
Figura 5.4 – Histograma da composição química da amostra 353, em duas frações granulométricas - Valores em
porcentagem de peso (%).
A diferença entre as duas frações granulométricas apresentadas no histograma da Figura 5.5,
que representa a amostra 357, localizada a leste da área, somente se dá na ausência do Ca para a
fração da peneira >100#. No geral o Fe predomina em porcentagem, seguido do Si, Al e K.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Fe Si Al K Ti S Ba Ca Mn
< 100#
> 100#
Figura 5.5 – Histograma da composição química da amostra 357, em duas frações granulométricas – Valores em
porcentagem de peso (%).
De acordo com estas análises pode-se dizer que os solos são areno-argilosos com alto teor de
ferro, e porcentagens também de titânio, bário, enxofre, cálcio e manganês, sedimentos estes
carreados e intemperizados das rochas sedimentares rica nestes elementos, como são os pelitos do
Grupo Bambuí que ocorrem sob o solo local e afloram nas porções topograficamente mais altas no
entorno da área e também logo abaixo dos depósitos quaternários.
5.1.1. Determinação das concentrações naturais – background dos
elementos analisados para área pesquisada
Foram coletadas duas amostras fora da área pesquisada para determinação do nível natural
dos elementos de interesse, sendo que um ponto – V397, se localiza na porção topograficamente
mais elevada a oeste da área, em uma cota aproximada de 589m na Serra do Repartimento e o outro
ponto V396 localiza-se a leste da área a aproximadamente 4,5km da margem direita do Rio das
Velhas, em uma cota aproximada de 500m de altitude. Estes pontos não apresentam influência
antrópica relevante podendo representar o nível natural dos elementos no solo investigado. A
Amostra 357
(%)
47
Tabela 5.6 compara os resultados dos pontos de controle para background com os menores e
maiores valores de alguns dos metais analisados nas demais amostras.
Tabela 5.6 – Comparação entre os valores mínimos e máximos encontrados de alguns metais para área pesquisada.
Elemento Mín. – Máx. (ppm) V-396 (ppm) V-397 (ppm)
V
7,2 – 143,0 25,2 15,5
Cr
10,2 – 110,0 13,0 12,0
Ni
0,5 – 21,9 3,9 4,3
Cu
0,6 – 31,3 6,6 43,7
Zn
2,4 – 76,3 7,9 9,8
Cd
0,42 – 3,0 1,2 1,7
Ba
4,6 – 172,5 75,6 136,3
Pb
3,7 – 30,9 10,4 19,7
Sb
1,0 – 3,2 1,16 1,3
Be
0,21 – 1,7 0,6 0,5
5.2. Representação gráfica dos dados
As figuras apresentadas na seqüência, mostram a tendência de valores naturais e valores
acima do background da área pesquisada, comparando com listas de referência para o solo. Com
estes gráficos é possível ter uma visão abrangente da distribuição de todos os resultados
encontrados para cada metal específico, sendo eles: V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Ba, Pb, Sb, Be,
Si, Al, Mg e K.
Conforme já mencionado os dados estão comparados com a lista de referência da CETESB
(2005), por se tratar de solos tropicais. Caso não haja valor orientador para algum composto
inorgânico nesta lista de referência, a Lista Holandesa, seguida da Alemã e Canadense serão
utilizadas.
Os resultados das análises destes compostos inorgânicos, estão nas Tabelas I.1 e I.3 no
Anexo I deste diagnóstico.
5.2.1. Vanádio
Os valores de concentração para o metal vanádio variaram de 7,2 a 143 ppm conforme
mostra a Tabela 5.6, o maior valor, está representado pela amostra V354, próximo a BR-496 na
porção norte da área. Percebe-se na distribuição dos valores no gráfico (Figura 5.6), circulado em
48
vermelho que as concentrações naturais deste elemento encontra-se entre 10 e 40 ppm, compatível
com as amostras em branco coletadas para background.
De acordo com os valores orientadores da lista de referência, não há concentrações acima do
limite de intervenção. Os maiores valores se encontram próximos uns dos outros na porção norte e
oeste da área.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Vanádio (ppm)
Figura 5.6 - Distribuição dos valores das concentrações de Vanádio.
5.2.2. Cromo
Os resultado obtidos para o metal cromo variaram de 10,2 a 110 ppm, sendo que o maior
valor foi encontrado nos pontos V340 e V354 ambos na porção norte da área. A Figura 5.7 mostra a
distribuição dos valores obtidos para este metal e no círculo em vermelho os prováveis valores de
background para área, confirmando as concentrações obtidas nas amostras em branco V396 e V397
como mostra a Tabela 5.6, descrita anteriormente.
Não houve valores de concentração acima do limite de intervenção, mas nos pontos V339,
V340, V354, que estão representados acima da reta em azul na Figura 5.7, as concentrações estão
acima do valor de prevenção estabelecido pela lista de referência aqui utilizada. A maioria dos
pontos com as maiores concentrações de cromo se encontram na porção norte e oeste da área de
estudo.
Concentração - ppm
Limite de Intervenção (LI) de acordo
com a CETESB – 275 ppm
Background
49
0
20
40
60
80
100
120
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Cromo (ppm)
Figura 5.7 - Distribuição dos valores das concentrações de Cromo.
5.2.3. Manganês
Os valores encontrados na área variaram entre 2,8 e 955,2 ppm, sendo que as concentrações
naturais (circulado em vermelho) ficaram com valores até aproximadamente 100ppm conforme
mostra a Figura 5.8, onde há distribuição de todos os valores analisados, sendo a maioria dos dados
uniformes.
Não há valores orientadores para este composto inorgânico em nenhuma lista citada neste
diagnóstico, porém os maiores valores de concentração estão nos pontos V395, localizado na
porção sudeste da área próximo ao rio, V397, localizado a oeste da área e V357, na porção leste
também próximo ao Rio das Velhas.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
V
3
3
7
V
3
4
4
V
3
5
2
V
3
6
1
V
3
6
8
V
3
7
5
V
3
8
3
V
3
9
0
Figura 5.8 - Distribuição dos valores das concentrações de Manganês.
Concentração - ppm
Limite de Intervenção (LI) de acordo
com a CETESB – 400 ppm
Background
Manganês (ppm)
Concentração - ppm
Background
50
5.2.4. Ferro Total
O ferro é o elemento telúrico mais abundante, compondo 30% da massa total do planeta.
Constitui 80% do núcleo e é o quarto elemento mais abundante da crosta da terra, depois do
oxigênio, silício e alumínio. Na área podemos considerar como valores naturais os circulados em
vermelho representados na Figura 5.9 de distribuição dos valores de ferro. A menor concentração
encontrada foi de 557,0 ppm e a maior foi 47.840 ppm. Os dois pontos com os maiores valores
estão representados por V361 e V374 localizados nas porções norte e oeste respectivamente.
Assim como o manganês não há valores orientadores nas listas utilizadas neste diagnóstico.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
V
3
3
7
V
3
4
4
V
3
5
2
V
3
6
1
V
3
6
8
V
3
7
5
V
3
8
3
V
3
9
0
Figura 5.9 - Distribuição dos valores das concentrações de Ferro total.
5.2.5. Níquel
A Figura 5.10 traz a distribuição dos valores deste metal, mostrando uma variação mínima e
máxima de 0,5 e 21,0 ppm. No geral os valores naturais se encontram até aproximadamente 5 ppm,
confirmando os valores obtidos nas amostras em branco V396 e V397 conforme mostra a Tabela
5.1.
De acordo com a lista utilizada não houve concentrações acima do limite de intervenção e de
prevenção. Os maiores valores encontrados estão nas porções nordeste, sudeste e leste da área,
todos próximos ao rio principal.
Ferro (ppm)
Concentração - ppm
51
0
5
10
15
20
25
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.10 - Distribuição dos valores das concentrações de Níquel.
5.2.6. Cobre
Os valores obtidos para cobre estão entre 0,6 e 43,7 ppm. A Figura 5.11 apresenta a
distribuição de todos os valores analisados e provável background da área, circulado em vermelho.
Não houve valores de concentração acima do limite de intervenção e de prevenção de acordo
com a lista utilizada. Os pontos V357, V365, V372, V381 e V395, apresentaram os maiores valores
de cobre dentro da malha amostrada, localizados a leste, nordeste e sudeste, todos também
próximos ao Rio das Velhas.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.11 - Distribuição dos valores das concentrações de Cobre.
5.2.7. Zinco
A distribuição dos valores de concentração do zinco (Figura 5.12) mostra o mínimo de 2,4
ppm e máximo de 76,3 ppm. Os valores se mostram no geral, uniformes com valores de
Níquel (ppm)
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 130 ppm
Background
Concentração - ppm
Cobre (ppm)
Background
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 600 ppm
Concentração - ppm
52
background relativamente baixos, circulados na figura em vermelho variando de 2,4 até
aproximadamente 30 ppm.
Os valores encontrados são baixos, inferiores aos limites de intervenção e prevenção da lista
orientadora utilizada. Os valores mais altos estão na porção leste e sudeste da área, próximos ao rio
com exceção do ponto amostral V341 que está na porção sudoeste.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.12 - Distribuição dos valores das concentrações de Zinco.
5.2.8. Cádmio
A Figura 5.13 mostra a distribuição dos valores de cádmio e o background de acordo com
estas análises. Os valores das amostras analisadas na primeira campanha, até o ponto amostral V351
se apresentaram menor que 0,5 ppm, e os valores naturais encontram-se até aproximadamente 1,0
ppm.
Não foram encontrados valores acima do limite de intervenção, porém os valores que se
encontram acima da reta em azul na Figura 5.13, estão acima do limite de prevenção de acordo com
lista de referência utilizada que é de 1,3 ppm. A maioria destes pontos se encontram na porção oeste
e norte da área.
Zinco (ppm)
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 2000 ppm
Concentração - ppm
53
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.13 - Distribuição dos valores das concentrações de Cádmio.
5.2.9. Bário
Os valores naturais de bário se encontram circulados em vermelho na Figura 5.14. Os
resultados obtidos variaram de 4,6 a 172,5 ppm.
De acordo com a lista de referência não houve valores acima do limite de intervenção, mas
os dois pontos amostrais V342 e V381 apresentaram valores acima do limite de prevenção
estabelecido pela lista orientadora utilizada que é de 150 ppm, sendo que o V342 se localiza na
fábrica de Fe-ligas e o ponto V381 está na porção sudeste próximo ao rio. Estes dois pontos estão
representados na Figura 5.14 acima da reta em azul. Os demais pontos com valores próximos ao
limite de prevenção se encontram dispersos na porção nordeste, sudeste e leste, próximos ao rio,
apenas o ponto amostral V397 se encontra na porção oeste da área.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Bário (ppm)
Figura 5.14 - Distribuição dos valores das concentrações de Bário.
Amostras
Concentração - ppm
Cádmio (ppm)
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 20 ppm
Background
corrigir!!!!!
Concentração - ppm
Background
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 750 ppm
54
5.2.10. Chumbo
Os valores encontrados para o metal chumbo, foram relativamente baixos, variando de 3,7 a
30,9 ppm, conforme mostra a Figura 5.15. O ponto circulado em laranja representa a maior
concentração encontrada. Os demais pontos assim como os pontos de controle de background
(V396 e V397) provavelmente são valores naturais para o solo da região.
De acordo com a lista utilizada não há concentrações acima do limite de intervenção e de
prevenção. O ponto amostral V357, com o maior valor de chumbo se encontra na porção leste da
área, próximo ao rio.
0
5
10
15
20
25
30
35
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.15 - Distribuição dos valores das concentrações de Chumbo.
5.2.11. Antimônio
A Figura 5.16 apresenta a distribuição dos valores de concentração para o antimônio, onde
os pontos circulados em vermelho representam o provável background da área. Os valores mínimo
e máximo variaram de 1,0 a 3,2 ppm.
Não houve valores acima do limite de intervenção, porém os valores acima da reta em azul
apresentaram concentrações acima do limite de prevenção de acordo com valores orientadores.
Estes pontos se encontram dispersos na área, com maior representação de pontos para a porção
oeste.
Chumbo (ppm)
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 900 ppm
Concentração - ppm
Ponto de maior
concentração
55
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.16. - Distribuição dos valores das concentrações de antimônio.
5.2.12. Berílio
Os valores para o Berílio variaram de 0,21 a 1,72 ppm, com a concentração natural variando
de 0,2 até aproximadamente 0,8 ppm, dados compatíveis com as amostras em branco V396 e V397.
Não há valor orientador para este elemento na lista da CETESB, assim a lista aqui utilizada
para o Berílio é a Holandesa e de acordo com esta lista os pontos amostrais acima da reta em azul
da Figura 5.17 estão acima do limite de prevenção que é de 1,1 ppm, porém não houve valores
acima do limite de intervenção de acordo com a lista de referência.
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
V
3
3
7
V
3
4
3
V
3
5
0
V
3
5
7
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
3
V
3
8
9
V
3
9
6
Figura 5.17 - Distribuição dos valores das concentrações de berílio.
5.2.14. Análise da fumaça
O material particulado que sai da chaminé em forma de fumaça também foi analisado, a
tabela abaixo mostra os valores obtidos:
Antimônio (ppm)
Limite de Intervenção (LI) de
acordo com a CETESB – 25 ppm
Concentração - ppm
Background
Berilo (ppm)
Concentração - ppm
Limite de Intervenção (LI) de acordo
com a Lista Holandesa – 30 ppm
56
Tabela 5.7 – Resultados da análise do material que sai da chaminé da fábrica na área estudada.
V – 0,9 ppm Cu – 27,3 ppm Hg - <0,17 ppm Ag – <4,08 ppm
Cr – 8,0 ppm Zn – 69,2 ppm Pb – 14,8 ppm Al – 707,1 ppm
Mn – 386,0 ppm As – 4,5 ppm Sb – 1,2 ppm K – 1898,5 ppm
Fe total – 3143,0 ppm Cd – 0,4 ppm Be – 0,0 ppm Mg – 627,8 ppm
Ni – 2,2 ppm Ba – 1185,0 ppm Se – <0,20 ppm Si – 525,5 ppm
Comparando estes valores com os demais da área, percebe-se que o Cu, Zn, K e Mg estão
entre os maiores valores de concentração encontrados, e o Ba da fumaça é o maior valor encontrado
entre todas as amostras analisadas. De acordo com a lista de referência utilizada o Ba está acima do
limite de intervenção que é de 750 ppm.
Este excesso de bário liberado pelas chaminés, é devido ao sulfato de bário (barita – BaSO
4
)
utilizado no processo da fábrica. A absorção desta substância, tanto por via oral quanto por via retal,
pode levar a reações tóxicas, que surgem nas primeiras horas após o uso. Os sinais e sintomas de
intoxicação por bário são:
•
náuseas, vômitos, diarréia, dor abdominal;
•
agitação, ansiedade;
•
astenia, lipotimia, sudorese;
•
tremores, fibrilação muscular, hipertonia dos músculos da face e pescoço;
•
dispnéia, arritmia cardíaca;
•
parestesias de membros superiores e inferiores;
•
crises convulsivas e coma.
5.3. Distribuição dos elementos analisados na área de estudo
Neste item serão apresentados mapas geoquímicos representados pelas figuras 5.18 a 5.37,
que mostram a distribuição das concentrações dos metais pesados na superfície do solo da área e
também gráficos de distribuição dos metais lixiviados do solo pelas águas meteóricas, logo, estes
gráficos nos mostram o carreamento destes metais do solo pelas águas naturais.
Os mapas estão representados por linhas de isovalores, com a localização dos pontos
analisados, do município de Várzea da Palma e da fábrica de ferro-ligas.
5.3.1. Vanádio
O mapa de distribuição das concentrações de vanádio na superfície do solo pesquisado,
mostra os maiores valores na porção noroeste da área e também próximo à área da fábrica (Figura
5.18). Estes valores maiores da área a nordeste, também se encontram em uma área
57
topograficamente mais elevada (Figura 2.9 – mapa 3d). Estes resultados condizem com os dados
climáticos do INMET, onde a direção preferencial dos ventos para a região é norte/nordeste.
Erro!
Figura 5.18 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Vanádio.
5.3.2. Cromo
Assim como o vanádio, à distribuição dos valores de concentração de cromo é maior para
noroeste, e também na porção oeste contíguo à área da fábrica. O mapa (Figura 5.19) mostra ainda
algumas concentrações maiores dispersas para nordeste. Estas concentrações mais elevadas,
localizadas a nordeste, também estão no limite da rodovia federal BR-496.
8,1 a 29,3
29,4 a 43,7
43,8 a 61,8
61,9 a 85,5
85,6 a 140,2
ppm
Metais totais;
Legenda:
Várzea da Palma
Fábrica de Ferro
-
ligas
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
LI (Limite de intervenção):
250 ppm
58
Figura 5.19 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Cromo.
O gráfico abaixo (Figura 5.20), traz os valores de concentração do cromo lixiviado; percebe-
se que a mobilidade deste metal é quase zero, pouco móbil, porém em alguns pontos houve valores
de lixiviação dispersos pela área, dois pontos estão próximos ao Rio das Velhas no lado sudeste da
área (V394 e V388) e os pontos com os maiores valores (V398 0,4m e V398 1,7m), foram retirados
de um corte próximo a BR 496, onde foi executado um perfil de solo, nota-se que a mobilidade
deste metal decai com a profundidade; por fim os dois últimos pontos com valores mais baixos
estão na porção sudoeste em uma topografia um pouco mais elevada.
10,5 a 25,2
25,3 a 35,3
35,4 a 47,4
47,5 a 67,0
67,1 a 106,9
ppm
Metais totais;
Legenda:
Várzea da Palma
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais e lixiviados;
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
0
2
4 Km
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
0
2
4 Km0
2
4 Km
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
LI: 400ppm
LP (Limite de prevenção):
75ppm
59
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
0,0035
0,004
0,0045
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Cromo (ppm)
Figura 5.20 – Gráfico de distribuição do cromo lixiviado.
5.3.2. Manganês
A distribuição dos valores de manganês (Figura 5.21) mostram uma certa homogeneidade
para área. Os pontos com os maiores valores encontram-se próximo ao Rio das Velhas na porção
leste e sudeste. Próximo ao ponto V371, que possui uma concentração alta de manganês, há uma
carvoeira com cinco fornos, que sugere uma correlação com estes dados. Também é importante
ressaltar que próximos à zona de descarga, espera-se uma concentração maior de metais solúveis
como manganês, chumbo e ferro.
Figura 5.21 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Manganês.
Legenda:
Várzea da Palma
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
5,5 a 109,1
109,2 a 216,3
216,4 a 360,6
360,7 a 560,3
560,4 a 952,3
ppm
Metais totais
;
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
0
2
4 Km
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
0
2
4 Km0
2
4 Km
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
60
O gráfico a seguir (Figura 5.22) mostra a distribuição dos valores lixiviados de manganês,
assim como o mapa acima, há uma homogeneidade dos dados encontrados. O maior valor se
encontra no ponto amostral V394, que está localizado a sudeste da área, e os dois demais pontos
amostrais estão V372 e V377, estão próximos do Rio das Velhas e próximo a carvoeira já citada. O
manganês também se apresenta como um metal pouco móbil.
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Figura 5.22 – Gráfico de distribuição do manganês lixiviado.
5.3.3. Ferro
O mapa geoquímico de distribuição do ferro total (Figura 5.23) mostra menores valores na
parte central e oeste da área, com aumento da concentração para porção nordeste, abrangido a área
da fábrica e também um ponto que está próximo à carvoeira. Esta carvoeira com cinco fornos, como
já foi citado, está ao lado do ponto amostral V371, revelando uma área de influência de maior
concentração no entorno dos pontos adjacentes a esta carvoaria.
Manganês (ppm)
61
Figura 5.23 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores Ferro total.
O gráfico abaixo apresenta a distribuição dos valores de ferro lixiviado para a área
pesquisada, onde o valor máximo é representado pelo ponto amostral V372, que está localizado a
nordeste da área e assim como o manganês está próximo à carvoeira. Nota-se ainda no gráfico a
homogeneidade dos dados lixiviados, acarretando na pouca mobilidade deste metal.
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Figura 5.24 – Gráfico de distribuição do Ferro lixiviado.
996,5 a 12.597
12,598 a
18.216
18.217 a 24.017
24.018 a
31.630
31.630 a 47.400
ppm
Legenda:
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Ferro total (ppm)
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
62
5.3.4. Níquel
Observando o mapa geoquímico de distribuição dos valores de níquel no solo superficial
(Figura 5.25), nota-se no geral baixo valores deste metal, porém com aumento da concentração a
leste, nordeste e no ponto amostral V341 a sudoeste da área pesquisada. Os maiores valores estão
representados pelos pontos amostrais V357 e V395, sendo que no entorno do ponto amostral V357
há na proximidade uma carvoeira ativa.
Os resultados dos valores lixiviados de níquel, ficaram todos abaixo do limite de detecção
do equipamento, (< 0,0171ppm) mostrando a pouca mobilidade e/ou imobilidade deste metal na
área estudada.
Figura 5.25 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Níquel.
5.3.5. Cobre
Por possuírem uma boa correlação, a distribuição dos valores de concentração de cobre
(Figura 5.26) é semelhante a do níquel. São valores baixos que apresentam maior concentração à
nordeste, nos pontos amostrais V357, V365, V372 e V381, a sudeste no ponto amostral V395 e a
sudoeste no ponto amostral V341.
Também como o níquel, os valores de cobre lixiviados estão abaixo do limite de detecção do
equipamento utilizado (<0,0033 – Anexo I, Tabela I.3), sendo um elemento com baixa ou nenhuma
mobilidade.
0,5 a 2,5
2,6 a 4,5
4,6 a 7,0
7,1 a 10,8
10,9 a 21,3
ppm
Legenda:
Várzea da Palma
;
Metai
s totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
LI: 130ppm.
LP: 30ppm
63
Figura 5.26 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Cobre.
5.3.6. Zinco
A distribuição dos valores de zinco (Figura 5.27) também é similar as do cobre e níquel,
com valores baixos e as maiores concentrações nos pontos amostrais V357, V395, V372, V365 e
V341, onde os pontos amostrais V357 e V372 como já foi citado anteriormente estão próximos a
carvoeira e o ponto V395, próximo a outra usina do município.
A maioria dos valores de zinco lixiviados estão abaixo do limite de detecção do
equipamento (<0,0003 ppm), apenas em alguns pontos amostrais como V391, V381 e V398 na
profundidade de 1,70m, foram detectados valores lixiviados, o quê mostra que assim como o níquel
e cobre, o zinco também é um metal com baixa ou nenhuma mobilidade na área pesquisada
0,6 a 4,2
4,3 a 7,4
7,5 a 11,8
11,9 a 17,5
17,6 a 30,5
ppm
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Legenda:
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
LI: 600ppm
LP: 60ppm
64
Figura 5.27 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de zinco.
5.3.7. Cádmio
O mapa geoquímico do cádmio (Figura 5.28) mostra os menores valores de concentração na
parte central da área, com os maiores valores na parte nordeste/sudeste representado pelos pontos
amostrais V372 e V395 e a maior parte dos pontos se encontram na porção oeste, representados
principalmente pelos pontos amostrais V374, V375, V379, V380 e V390. Os quatro pontos citados
anteriormente (V374, 375, 379 e 380), estão próximos à área da fábrica aqui pesquisada e o ponto
amostral V390 está adjacente a uma carvoeira contendo cinco fornos (Vide figura 1.6).
2,5 a 9,7
9,8 a 17,3
17,4 a 25,9
26,0 a 38,5
38,6 a 74,0
ppm
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Legenda:
LI: 2000ppm
LP: 300ppm
65
Figura 5.28 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Cádmio.
O gráfico de distribuição dos valores lixiviados do cádmio (Figura 5.29), mostra a maioria
dos pontos analisados abaixo do limite de detecção do equipamento, mostrando baixa mobilidade;
os maiores valores de concentração deste metal estão localizados nos pontos amostrais: V398 na
profundidade de 1,70m, seguido por V384, V396, V398 na profundidade de 0,4m, V384, V367,
V388, V389, V390 e V391.
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0,0025
0,003
0,0035
0,004
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Figura 5.29 – Gráfico de distribuição do Cádmio lixiviado.
0,4 a 0,8
0,9 a 1,2
1,3 a 1,7
1,8 a 2,5
2,6 a 4,3
ppm
Cádmio (ppm)
Limite de
detecção
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais tota
is
e lixiviados
;
Legenda:
LI: 20ppm
LP: 1,3ppm
66
5.3.8. Bário
O bário mostra pela sua distribuição no mapa geoquímico (Figura 5.30), valores com altas
concentrações na parte central, onde está localizada a fábrica pesquisada, representada pelos pontos
amostrais V342 e V381 e também na parte nordeste, representado pelos pontos: V372, V364 e
V365 e sudeste com o ponto V395.
Figura 5.30 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Bário.
O metal bário mostra nos valores de lixiviação representados pelo gráfico abaixo (Figura
5.31), mobilidade baixa, porém com os maiores valores representados respectivamente pelos pontos
amostrais: V372, V384 e V380, estes pontos e os demais estão dispersos pela área.
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Legenda:
4,9 a 29,3
29,4 a 51,8
51,9 a 82,1
82,2 a 113,0
113,1 a 169,6
ppm
LI: 750ppm
LP: 150ppm
67
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Figura 5.31 – Gráfico de distribuição do Bário lixiviado.
5.3.9. Chumbo
O mapa de distribuição dos isovalores do chumbo (Figura 5.32), apresenta baixos valores,
porém com aumento das concentrações, nas partes nordeste, noroeste e sudeste. Estes valores estão
representados por pontos amostrais próximos a fábrica, a BR-496, talvez associados a queima de
combustíveis fósseis ou a direção preferencial dos ventos como já foi dito anteriormente e também
próximos a carvoeira e a outra fábrica do município (V395).
Os valores de chumbo lixiviados apresentaram maior parte dos dados analisados, abaixo do
limite de detecção (<0,05 ppm), com exceção dos pontos amostrais V394, V396 e V398 na
profundidade de 1,70m, que apresentaram valores um pouco acima deste limite.
Bário (ppm)
Limite de
detecção
68
Figura 5.32 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Chumbo.
5.3.10. Antimônio
O mapa de distribuição dos isovalores de antimônio (Figura 5.33) é semelhante ao de
chumbo, com relação à distribuição dos pontos amostrais com concentrações mais elevadas, estes
valores também são relativamente baixos.
Figura 5.33 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de Antimônio.
3,8 a 7,5
7,6 a 10,5
10,6 a 13,6
13,7 a 17,4
17,5 a 30,2
ppm
1,0 a 1,2
1,3 a 1,5
1,6 a 1,8
1,9 a 2,2
2,3 a 3,1
ppm
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Legenda:
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Legenda:
8054000
8056000 8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000 8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000 8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000 8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
LI: 900ppm
LP: 72ppm
LI: 25ppm
LP: 2,0ppm
69
5.3.11. Berílio
Os valores de concentração de berílio (Figura 5.34), mostraram aumento na parte noroeste,
de acordo com a direção preferencial dos ventos da região, também próximo ao entorno da fábrica e
nas partes nordeste e sul da área.
Figura 5.34 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de berílio.
5.3.12. Alumínio e Magnésio
Os gráficos abaixo (Figura 5.35 e 5.36) representado pelos elementos alumínio e magnésio,
mostram altos valores de lixiviação em comparação com os metais acima mencionados
principalmente o magnésio que assim como o potássio – cátions solúveis, apresentam mobilidades
maiores em relação aos demais metais.
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8054000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V359
V340
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
V367
V361
V354
V362 V363
V364
V365
V366
V353
V344
V373
V368
V352
V369
V370
V371
V372 V346
V374
V375
V376
V357
V377
V351
V356
V378
V380
V379
V337
V381
V383
V339
V338
V343
V384
V385
V386
V360
V350
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V349
V394
V395
V348
V341
V345
V342
0
2
4 Km0
2
4 Km
0,2 a 0,4
0,5 a 0,59
0,6 a 0,7
0,8 a 1,0
1,1 a 1,7
ppm
Várzea da Palma
;
Metais totais
;
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Metais totais
e lixiviados
;
Legenda:
70
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Figura 5.35 – Gráfico de distribuição do alumínio lixiviado.
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
V
3
6
0
V
3
6
4
V
3
7
0
V
3
7
6
V
3
8
0
V
3
8
5
V
3
9
1
V
3
9
8
(
1
,
7
m
)
Figura 5.36 – Gráfico de distribuição do magnésio lixiviado.
5.3.13. Silício
Os dados de silício adquiridos nas duas campanhas de coleta com digestão diferenciada
como já citado na metodologia, mostram que para o silício com digestão solúvel, a concentração
aumenta de sul para norte (Figura 5.37), na direção de descarga de fluxo de água subterrânea,
enquanto que os resultados de silício com digestão total se concentraram próximos à área da fábrica,
na BR-496 e na porção nordeste, onde há os pontos amostrais V357 e V346, contíguo à carvoeira,
estes dados conferem que na parte próximo ao entorno da fábrica, a porcentagem de sílica total da
amostra é maior, porém a sílica que é extraída destas amostras por evento natural como a chuva é
predominantemente maior na parte norte da área pesquisada, possuindo sílica mais solúvel.
Magnésio (ppm)
Alumínio (ppm)
71
Figura 5.37 – Mapa geoquímico de distribuição dos isovalores de silício.
700 a 800
800 a 900
900 a 1000
1000 a 1400
>1400
ppm
< 700
Várzea da Palma
;
Pontos amostrados
Fábrica de Ferro
-
ligas
;
Legenda:
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V365
V359
V367
V361 V362 V363
V364
V366
V373
V368
V369
V370
V371
V372
V374
V375
V376
V357
V377
V378
V380
V379
V381
V383
V384
V385
V386
V360
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V394
V395
0
2
4 Km
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
8056000
8058000
8060000
524000
526000
528000 530000
532000
V365
V359
V367
V361 V362 V363
V364
V366
V373
V368
V369
V370
V371
V372
V374
V375
V376
V357
V377
V378
V380
V379
V381
V383
V384
V385
V386
V360
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V394
V395
V359
V367
V361 V362 V363
V364
V366
V373
V368
V369
V370
V371
V372
V374
V375
V376
V357
V377
V378
V380
V379
V381
V383
V384
V385
V386
V360
V387
V388
V389
V390 V391
V392
V394
V395
0
2
4 Km0
2
4 Km
72
6. DISCUSSÃO DOS DADOS
A área em apreço apresenta de um modo geral homogeneidade nas características
geológicas, geomorfológicas, com pouca variação topográfica na vegetação e nos processos
antrópicos (usinas e fornos de queima de carvão), mesmo com estas particularidades, os dados
foram tratados individualmente para gerar coerência e qualidade na interpretação. Assim sendo, os
dados de pH e CTC obtidos na região conferem a área, em geral, solo propício à mobilidade dos
metais. Este solo classificado como latossolo-amarelo, possui em sua composição mineralógica,
quartzo, hematita e caolinita, logo areno-argiloso, rico em ferro, compatível com os resultados de
CTC e pH, que lhe conferem maior mobilidade dos metais.
Para melhor compreensão dos teores naturais do solo, foram coletadas duas amostras que
serviram de background V396 e V397 com resultados geoquímicos similares, e também serviram
como referência os próprios resultados dos pontos amostrais, onde estatisticamente haviam valores
de concentração semelhantes.
As distribuições dos valores dos metais totais mostraram uma tendência de aumento nas
concentrações em geral para norte e noroeste da área pesquisada, com aumentos também
significativos à nordeste, no entorno do ponto amostral V357, no qual na segunda campanha de
amostragem foi intensificado ao seu redor coletas de amostras de solo, com os seguintes pontos:
V370, V371, V372 e V376, só não houve mais pontos na direção leste do ponto amostral V357
porque a área estava alagada, sem condições de coleta segura. Pela proximidade deste ponto a uma
carvoeira deve-se considerar o aumento destas concentrações relacionadas a esta atividade.
Também próximo ao ponto amostral V390 existe uma carvoeira, porém este não apresentou
anomalias significativas, seria necessária a coleta de mais amostras no seu entorno e principalmente
a sul deste ponto para confirmar e/ou restabelecer uma nova interpretação.
Esta tendência de aumento nas concentrações dos metais totais se correlacionam com a
direção preferencial dos ventos regionais, como mostra a mancha branca de fumaça na imagem de
satélite utilizada na execução dos mapas de isovalores dos metais e no mapa em 3D (vide Figura
2.7).
Ainda com relação aos metais totais de acordo com a lista aqui utilizada CETESB (2005), a
qual publicou valores de referência para a concentração de metais pesados em solo que representam
limites acima dos quais a poluição é considerada iminente (Borguetti, 2002), não houve valores nos
pontos amostrais coletados acima dos limites de intervenção com exceção do resultado da análise
do material particulado que sai da chaminé da usina, que apresentou valor de bário acima do limite
de intervenção estabelecido pela CETESB (2005) que é de 750ppm. Devido às suas características
intrínsecas, os compostos químicos de bário têm grande e variada aplicação na indústria, isto
73
justifica o elevado teor encontrado na área, fato de sua utilização no processo de produção ferro-
ligas. A análise do material particulado também apresentou valores dos elementos Cu, Zn, K e Mg,
mais elevados que os valores de concentração de todos os pontos amostrados e analisados, porém
não ultrapassaram os limites de prevenção e nem de intervenção estabelecidos.
Os resultados de metais solúveis apresentaram pouca mobilidade em quase todos os
elementos analisados como Cr, Cu, Mn, Fe, Ni, Zn, Ba e Pb, somente os elementos Al e Mg
mostraram maior mobilidade no solo pesquisado. Interessante ressaltar que a maioria dos resultados
da amostra pontual V398 nas profundidades 0,4m e 1,70m, se mostraram com maior concentração
de valor lixiviado em 1,70m, indicando que apesar da baixa mobilidade dos metais, o acréscimo de
águas meteóricas, faz com que estes percolem verticalmente alcançando partes mais profundas do
solo. Embora o solo apresente características que o classificam como um solo com mobilidade
propícia aos metais, ficou comprovado que na área os metais são pouco móveis. As áreas que
possuem maior concentração de metais devem estar associadas à influência da indústria siderúrgica
e das carvoeiras pela ação direta dos ventos, com deposição do material particulado no subsolo. A
diferença entre estas duas atividades, siderúrgicas e carvoeiras, é a presença das altas chaminés na
fábrica que distribui o material particulado sob influência direta dos ventos, enquanto que nas
carvoeiras a concentração dos poluentes se limita à pequena área de produção de carvão vegetal, por
não haver condições que permitam sua dispersão por maiores extensões.
74
7. CONCLUSÃO
Os resultados obtidos se mostraram compatíveis e esclarecedores conforme o objetivo
previsto neste estudo.
As concentrações dos metais encontrados e a distribuição destes sobre o solo amostrado,
sugerem proveniência das atividades antrópicas locais, associadas às condições metereológicas
como os ventos, que apesar de possuírem uma direção preferencial para norte, também apresentam
variações locais na direção, como pode ser visto nos mapas de isoconcentração dos metais
investigados. A altura das chaminés associada aos ventos também influência na distribuição dos
metais, deslocando a fumaça para áreas adjacentes, no entorno da fábrica; já a morfologia propicia o
deslocamento destes ventos sem barreiras, por se tratar de uma área topograficamente baixa cercada
por serras, formando um corredor geomorfológico.
O solo da região é areno-argiloso mineralogicamente propício à mobilidade dos metais,
entretanto de acordo com os dados tratados (análises químicas, pH, CTC) não houve mobilidade
significativa dos metais lixiviados no solo pesquisado, fato este importante para preservação das
condições ambientais locais.
De todos os compostos inorgânicos analisados: V, Cr, Zn, Pb, Fe, Mn, Ba, Sb, Ni, Cu, As,
Cd, Hg, Be, Se, Ag, Al, K, Mg e Si, apenas o bário analisado do resíduo que se concentra na
chaminé da fábrica, elemento este, utilizado no processo siderúrgico da fábrica, apresentou valor
acima do limite de intervenção estabelecido pela legislação Brasileira – CETESB (2005), todos os
demais elementos não ultrapassaram os limites estipulados.
Assim de conformidade com os resultados obtidos nesta dissertação, conclui-se que o mais
indicado para área seria um monitoramento mais detalhado destas atividades antrópicas na região,
com adensamento dos pontos amostrados, monitoramentos das direções dos ventos, coleta de
emissão de fumaça, coleta da poeira atmosférica, coleta de água subterrânea e coleta de plantas
nativas, ao longo de pelo menos um ano hidrológico para controle da qualidade ambiental da área
pesquisada.
75
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ANEXOS
ANEXO I
TABELAS COM RESULTADOS GEOQUÍMICOS DAS
AMOSTRAS COLETADAS NA ÁREA PESQUISADA
TABELA I.1 – Análises Geoquímicas – Metais Totais
TABELA I.2 – Análises Geoquímicas de fertilidade de solos
TABELA I.3 – Análises Geoquímicas – Metais Solúveis
ANEXO II
RESULTADOS DE DIFRATOMETRIA E ESPECTROMETRIA DE
RAIOS X
Anexo II.1 – Gráficos com resultados de DRX
Anexos II.2 – Gráficos com resultados de EDX
Anexos II.2.1 – Resultados qualitativos e quantitativos de EDX
Anexo II.1 – Gráficos de DRX
Amostra 340
Amostra 342
Amostra 348
Amostra
-
353
Amostra
-
357
Anexo II.2 – Gráficos de EDX
Amostra 340 –Peneira maior que 100# (mesh)
Amostra 340 – Peneira menor que 100#
Amostra 342 – Peneira maior que 100#
Amostra 342 – Peneira menor que 100#
Amostra 343 – Peneira maior que 100#
Amostra 343 – Peneira menor que 100#
Amostra 353 – Peneira maior que 100#
Amostra 353 – Peneira menor que 100#
Amostra 357 – Peneira maior que 100#
Amostra 357 – Peneira menor que 100#
Anexo II.2.1 – Resultados qualitativos e quantitativos de EDX
Amostra 340 – Peneira maior que 100#
Amostra 340 – Peneira menor que 100#
Amostra 342 – Peneira maior que 100#
Amostra 342 – Peneira menor que 100#
Amostra 343 – Peneira maior que 100#
Amostra 343 – Peneira menor que 100#
Amostra 353 – Peneira maior que 100#
Amostra 353 – Peneira menor que 100#
Amostra 357 – Peneira maior que 100#
Amostra 357 – Peneira menor que 100#
ANEXO III
COORDENADAS DOS PONTOS AMOSTRADOS E FOTOS DA
ÁREA PESQUISADA
Anexo III.1 – Coordenadas dos pontos amostrados
Anexos III.2 – Fotos da área
Anexo III.1 – Coordenadas dos pontos amostrados
Pto da fáb.
526900,00 8057489,00
V337
526549,00 8057399,00
V338
525763,00 8056893,00
V339
525095,00 8056614,00
V340
524743,00 8056793,00
V341
524147,00 8053248,00
V342
526768,00 8057489,00
V343
526848,00 8056445,00
V344
531187,00 8060145,00
V345
528845,00 8053112,00
V346
530594,00 8059169,00
V348
528620,00 8054107,00
V349
528354,00 8055153,00
V350
528075,00 8056034,00
V351
526243,00 8058470,00
V352
525737,00 8059337,00
V353
525213,00 8060238,00
V354
524813,00 8060933,00
V356
527765,00 8058306,00
V357
528510,00 8058719,00
V359
531324,00 8059188,00
V360
526509,00 8056000,00
V361
524000,00 8061000,00
V362
526000,00 8061000,00
V363
527000,00 8061000,00
V364
528000,00 8061000,00
V365
528891,00 8061104,00
V366
530000,00 8061000,00
V367
523000,00 8061000,00
V368
524500,00 8059200,00
V369
526700,00 8059200,00
V370
527709,00 8059200,00
V371
528729,00 8059136,00
V372
529750,00 8059200,00
V373
523700,00 8059200,00
V374
524400,00 8058500,00
V375
525350,00 8058500,00
V376
527979,00 8058707,00
V377
530740,00 8058869,00
V378
523700,00 8057500,00
V379
525750,00 8057500,00
V380
524696,00 8057383,00
V381
527850,00 8057500,00
V383
530900,00 8057500,00
V384
523500,00 8056000,00
V385
524502,00 8055943,00
V386
525500,00 8056000,00
V387
529200,00 8056000,00
V388
530100,00 8056000,00
V389
523500,00 8055000,00
V390
524400,00 8055000,00
V391
525400,00 8055000,00
V392
526500,00 8055000,00
V394
529271,00 8054960,00
V395
530850,00 8055000,00
V396
533844,00 8062106,00
V397
519416,00 8057238,00
V398
527351,00 8056420,00
Anexo III.2 – Fotos da área
Fumaça da fábrica na
direção N-NW
Fábrica
Direção N-NW da
fumaça
Latossolo vermelho-amarelo
Ausência ou pouco vento-
Trajeto vertical da fumaça
Fumaça cor escura-
provavelmente Fe-Si
Fumaça cor branca leitosa
– provavelmente Si.
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