Role of mine tailings in the spatio-temporal distribution of phosphorus in river water: the case of b1 dam break in Brumadinho

Abstract

As ações humanas na rede de drenagem das bacias hidrográficas interferem no funcionamento dos ecossistemas, causando impactos negativos ao meio ambiente. Dentre esses impactos, cargas de massa com alta concentração de fósforo (P) apresentam potencial significativo para poluição pontual e difusa da água doce. O objetivo deste trabalho foi modelar o P espacialmente na bacia do rio Paraopeba, ou seja, no curso d'água principal e 67 sub-bacias, e temporalmente nos anos de 2019, 2020 e 2021, após o rompimento da barragem de rejeitos B1 da Vale. , empresa SA em Brumadinho (Minas Gerais Brasil). A distribuição das concentrações de fósforo total (Pt) em relação aos atributos ambientais (declive do terreno, classe de solo e uso do solo) e vazão dos rios foi avaliada com a ajuda do SWAT, a conhecida ferramenta de avaliação de solo e água, juntamente com box- análises de plotagem e cluster. As Pt foram obtidas em 33 pontos amostrais monitorados semanalmente. Os valores médios variaram de 0,02 a 1,1 mg/L e máximos de 0,2 a 15,9 mg/L em toda a bacia. Os resultados da modelagem expuseram um impacto na qualidade da água do rio Paraopeba em um trecho de 8,8 a 155,3 km da barragem B1, relacionado ao rompimento. Neste setor, se a contribuição da ruptura pudesse ser isolada das demais fontes, a Pt média seria de 0,1 mg/L. O maior Pt (15,9 mg/L) foi diretamente proporcional à área urbana de uma sub-bacia que cruza os limites da cidade de Betim e da Região Metropolitana de Belo Horizonte. Em geral, a expansão urbana, bem como as conversões silvo-agricultura e silvicultura mostraram uma estreita relação com o aumento da Pt, assim como as sub-bacias com predominância de argissolos e declividade acentuada (>20%). Houve vários momentos apresentando Pt acima dos limites legais (por exemplo, >0,15 mg/L), principalmente na estação chuvosa.