Análise químico ambiental da bacia do Rio Santo Antônio - MG por meio da avaliação de amostras de água e sedimentos.
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
Título alternativo
Chemical environmental analysis of Santo Antônio river basin through the evaluation of water and sediments samples.
Primeiro orientador
Membros da banca
Paulo Henrique Ferreira Galvão
Deyse Almeida dos Reis
Deyse Almeida dos Reis
Resumo
A bacia do rio Santo Antônio, situada na porção leste do estado de Minas Gerais, é a maior e
mais preservada dentre os afluentes da Bacia Hidrográfica do rio Doce. No entanto, a bacia tem
sido cada vez mais impactada pela ação antrópica, devido ao aumento populacional e às
crescentes atividades de mineração. Este mestrado buscou entender qual é a influência das ações
geogênica e antropogênica para a composição química da água da bacia do rio Santo Antônio.
Para isso, realizou-se uma campanha de amostragem em setembro de 2019 (período de
estiagem) e coletou-se amostras de água e sedimentos em 16 pontos previamente selecionados
com o intuito de se levantar parâmetros para esta análise ambiental. Em campo, foram
realizadas análises físicas e químicas da água, e em laboratório, realizou-se análises químicas
da água e dos sedimentos por ICP-OES, sendo que os resultados foram submetidos a
tratamentos estatísticos. Ademais, o estudo dos sedimentos ainda envolveu análises
granulométricas e mineralógicas. Sobre os parâmetros físicos e químicos da água, observou-se
que o parâmetro “oxigênio dissolvido na água” estava fora dos padrões determinados para a
classe 2 da norma CONAMA 357/2005 na cabeceira do rio Santo Antônio, em Conceição do
Mato Dentro. Sobre os parâmetros químicos obtidos da água em laboratório, verificou-se que
há alta concentração de Fe em pontos específicos do alto e médio Santo Antônio, situados
próximos a áreas de mineração, bem como há alta concentração dos elementos Fe e Mn na
confluência do rio Santo Antônio com o rio Doce, em virtude da influência do rio principal
sobre o seu afluente. As análises granulométricas sugerem que os sedimentos mais grosseiros,
predominantes na bacia, sejam um empecilho para a adsorção dos metais potencialmente
tóxicos e estes atuem como um importante fator de degradação da matéria orgânica. A análise
mineralógica revelou que o substrato geológico da bacia reflete a mineralogia do arcabouço
geológico regional. A composição química dos sedimentos indica que há contaminação de As
(confluência do rio Santo Antônio), Cd (córrego Jirau, médio rio Santo Antônio e rio Guanhães)
e Cr (rio Guanhães e confluência do rio Santo Antônio) na bacia, a partir da comparação com
os dados da regulamentação CONAMA 454/2012. O tratamento estatístico permitiu
correlacionar os dados químicos da água e dos sedimentos com a litologia local. Dessa forma,
verificou-se a correlação positiva entre os seguintes grupos de elementos: Ca-Mg-K-Na, Fe-
Mn-Co, Cr-Ni, Cu-Zn e Pb-Ti. O índice de geoacumulação mostrou que vários pontos das
drenagens da bacia apresentam boas condições para abrigar vida e abastecer a população com
água de boa qualidade.
Abstract
The Santo Antônio river basin, located in the eastern portion of the state of Minas Gerais, is the
largest and most preserved among the tributaries of the Doce river basin. However, this has
been increasingly impacted by human action, due to population growth and increasing mining
activities. This mastersought to understand the influence of geogenic and anthropogenic actions
on the chemical composition of water in the Santo Antônio river basin. For this, the sampling
campaign was carried out in September 2019 (dry period) and water and sediment samples were
collected at 16 previously selected points to raise parameters for this environmental analysis.
In the field, physical and chemical analyses of water were carried out, and in the laboratory,
chemical information of water and sediments were carried out by ICP-OES, and the results
were submitted to statistical treatments. Furthermore, the study of sediments still involved
granulometric and mineralogical analyses. Regarding the physical and chemical parameters of
water, it was observed that the parameter "dissolved oxygen in water" is outside the standards
determined for class 2 of the CONAMA 357/2005 standard at the headwaters of the Santo
Antônio river, in Conceição do Mato Dentro. Regarding the chemical parameters obtained in
laboratory from the water, it was found that there is a high concentration of Fe in specific points
of the upper and middle Santo Antônio, close to mining areas, as well as a high concentration
of Fe and Mn elements at the confluence between Santo Antônio and Doce river, due to the
influence of the main river on its tributary. The granulometric analyzes suggest that the coarsest
sediments, predominant in the basin, are an obstacle to the adsorption of potentially toxic metals
and these act as an important factor in the degradation of organic matter. The mineralogical
analysis revealed that the geological substrate of the basin reflects the mineralogy of the
regional geological framework. The chemical composition of the sediments indicates that there
is contamination of As (confluence of the Santo Antônio river), Cd (Jirau stream, middle Santo
Antônio river and Guanhães river), and Cr (Guanhães river and Santo Antônio river confluence)
in the basin, a from the comparison with data from CONAMA regulation 454/2012. The
statistical treatment allowed to correlate the chemical data of water and sediments with the local
lithology. Thus, there was a positive correlation between the following groups of elements: Ca-
Mg-K-Na, Fe-Mn-Co, Cr-Ni, Cu-Zn and Pb-Ti. The geoaccumulation index showed that
several points in the basin drainages have good conditions to shelter life and supply the
population with good quality water.
Assunto
Santo Antônio, Rio, Bacia (MG) – Contaminação, Água, Rochas, Sedimentos (Geologia)
Palavras-chave
Rio Santo Antônio, Água, Solo, Sedimentos, Rochas, Contaminação
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