Recuperação de mata ciliar da Bacia do Rio Doce atingida pelo rejeito de fundão (Mariana, MG): remediação de éter amina e sódio
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
Em novembro de 2015, o rompimento da Barragem de Fundão em Mariana-MG, da mineradora Samarco, espalhou ao longo da Bacia do Rio Doce aproximadamente 55 milhões de m³ de rejeitos provenientes do beneficiamento de minério de ferro. No processo de beneficiamento, o minério é tratado com éter-amina e sódio. A presença dessas substâncias no rejeito foi confirmada em áreas atingidas, com altos níveis de sódio (média de 70 mg/kg) e éter amina (10-20 mg/kg), associados a um pH elevado (> 8,0). A éter amina no solo é degradada em íons amônia/amônio em condições de baixo pH. Esses íons, em altas concentrações, são tóxicos para
plantas nativas e agronômicas sensíveis, causando diversos sintomas de toxicidade, supressão do crescimento, declínio de culturas sensíveis, e morte das plantas. Já a tolerância ao excesso de N-amoniacal derivado da dissociação da éter amina, causa, principalmente, sintomas de toxicidade, como hiper crescimento. O excesso de sódio no solo impacta propriedades como a
troca catiônica, permeabilidade e agregação, além de causar estresse hídrico. Este estudo tem por objetivo avaliar a evolução do estabelecimento de uma floresta plantada em área atingida pelo rejeito sob diferentes estratégias de remediação, assim como
selecionar procedimentos físico-químicos, biológicos e de fitoremediação, incluindo a indicação de espécies arbóreas adequadas para a recuperação das florestas ripárias atingidas. As áreas desse estudo correspondem à uma área preservada de mata ciliar não atingida pelo rejeito, uma área degradada atingida pelo rejeito sem plantio e uma área experimental atingida pelo rejeito da barragem de Fundão. Na área experimental foram implantados quatro tratamentos: T1: Remediação física (15 cm na camada superficial) + Matéria Orgânica (MO) antes do transplante + dupla inoculação; T2: Sedimento intacto + MO antes do transplante + dupla inoculação; T3: Remediação física (15 cm na camada superficial) + MO antes do transplante; T4: Sedimento intacto + MO antes do transplante. Os resultados, 12 e 24 meses pós plantio, demonstram que as espécies tolerantes apresentaram um hiper crescimento devido a fito remediação do excesso de amônia no solo, com um aumento de 100% no crescimento após 1 ano de cultivo, o que resultou na redução da concentração de éter amina na área experimental em relação à área degradada. O tratamento que teve as quatro estratégias de remediação implantadas foi o mais eficaz em conferir a diminuição da éter amina e sódio, promover o crescimento das plantas, além do retorno da qualidade e fertilidade do solo.
Abstract
In November 2015, the breach of the Fundão Dam in Mariana, Minas Gerais, Brazil, operated
by the mining company Samarco, spread approximately 55 million cubic meters of iron ore
processing waste throughout the Rio Doce Basin. In the beneficiation process, the ore is treated
with ether-amine and sodium. The presence of these substances in the waste was confirmed in
affected areas, with high levels of sodium (average of 70 mg/kg) and ether amine (10-20
mg/kg), associated with an elevated pH (> 8.0). Ether amine in the soil is degraded into
ammonia/ammonium ions under low pH conditions. These ions, at high concentrations, are
toxic to native and sensitive agronomic plants, causing various symptoms of toxicity, growth
suppression, decline in sensitive crops, and plant death. Excess N-ammoniacal derived from the
dissociation of ether amine primarily causes symptoms of toxicity such as hypergrowth. Excess
sodium in the soil affects properties such as cation exchange, permeability, and aggregation, in
addition to causing water stress.
This study aims to evaluate the establishment of a planted forest in an area affected by the waste
under different remediation strategies. It also aims to select physical-chemical, biological, and
phytoremediation procedures, including the identification of tree species suitable for the
recovery of impacted riparian forests. The study areas include an undisturbed riparian forest
area not affected by the waste, a degraded area affected by the waste without planting, and an
experimental area affected by the waste from the Fundão Dam.
In the experimental area, four treatments were implemented: T1 - Physical remediation (15 cm
in the surface layer) + Organic Matter (OM) before transplantation + double inoculation; T2:
Intact sediment + OM before transplantation + double inoculation; T3: Physical remediation
(15 cm in the surface layer) + OM before transplantation; T4: Intact sediment + OM before
transplantation. The results, 12 and 24 months post-planting, demonstrate that tolerant species
showed hypergrowth due to the phytoremediation of excess ammonia in the soil, with a 100%
growth increase after 1 year of cultivation. This resulted in a reduction of ether amine
concentration in the experimental area compared to the degraded area. The treatment with all
four remediation strategies implemented proved to be the most effective in reducing ether amine
and sodium, promoting plant growth, and restoring soil quality and fertility.
Assunto
Biologia Vegetal, Meio Ambiente, Florestas, Controle da Contaminação do Solo, Recuperação e Remediação Ambienta, Nitrogênio
Palavras-chave
Bioremediação, Fitoremediação, Floresta Atlântica, Floresta Riparia, Nitrogênio
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