Análise geoquímica de sedimentos e águas na bacia do rio do Carmo e na sub-bacia do rio Gualaxo do Norte, pós-rompimento da barragem de rejeitos do Fundão, leste do Quadrilátero Ferrífero, MG.

Abstract

A bacia do Rio do Carmo e a sub-bacia do Rio Gualaxo do Norte, nos últimos 3 séculos, receberam contaminação oriundo de atividades minerárias (garimpo de ouro) em seus leitos. A partir da década de 70, o minério de ferro começou a ser explotado em suas cabeceiras, levando a um aumento nas concentrações de elementos químicos vinculados às atividades minerárias nos rios. Trabalhos já foram realizados para se entender a geoquímica dos rios, e os efeitos antrópicos sobre eles, mas em Novembro de 2015, uma barragem de rejeitos de minério de ferro (Barragem do Fundão) rompeu-se, causando uma mudança brusca em toda a bacia do Rio Doce. Aproximadamente 43 milhões de metros cúbicos de rejeito foram despejados no rio Gualaxo do Norte e posteriormente no rio do Carmo. Para o melhor entendimento dos efeitos sobre a geoquímica do rio, foram coletadas amostras de água, material particulado em suspensão (MPS) e sedimentos de corrente, em período chuvoso e período de seca, após um ano do rompimento. A amostragem foi realizada em sete pontos ao longo do rio do Carmo e do rio Gualaxo do Norte, entre as cidades de Barra Longa e Rio Doce-MG. As amostras de sedimento foram fracionadas em diferentes granulometrias, solubilizadas por digestão parcial e analisadas em ICP-OES. As amostras também foram pulverizadas, solubilizadas por digestão total e seus elementos traço e majoritários foram determinados por ICP-MS e ICP-OES. Já as amostras de água tiveram seus parâmetros físico-químicos determinados por multiparâmentro in situ (pH, Eh, STD e T) e seus principais ânions em testes laboratoriais (HCO3-, SO42- e Cl-). Elementos traço e majoritários também foram determinados nas amostras de águas e MPS por ICP-MS e ICP-OES. Nas amostras de águas, os parâmetros físico-químicos encontrados não parecem estar alterados quando comparados a valores encontrados em trabalhos realizados anteriormente ao rompimento e aos valores do CONAMA 357/05. Os elementos Al, Fe, Cu e Zn foram os únicos que apresentaram valores acima do CONAMA 357/05 para um rio de classe III, no ponto P2, localizado no ribeirão do Carmo e sem influência da lama. A quantidade de MPS no trecho estudado variou de 1,6 a 81,8 mg/L no período de seca e de 72,2 a 1470,3 mg/L no período chuvoso. O MPS apresentou as maiores concentrações dos elementos estudados em comparação ao sedimento de corrente, principalmente no ponto P2 (ribeirão do Carmo). O Fe foi o elemento mais abundante no MPS, com média de 27% por todo o trecho atingido pela lama. As amostras de sedimento de corrente apresentam a maior parte de seu material na fração xxiv silte/argila. A análise química revelou concentrações acima dos valores de background sugeridos para o elemento Fe (até 22 %), e valores altos para os elementos Al, K, Ca, Mg. Alguns elementos traço também mostraram-se acima dos valores de referência local, como o As, Ba nos pontos P2 e P3 e Mn em todos os pontos. Com a análise dos resultados, percebe-se uma diminuição dos elementos traço em água, e valores normais para sedimentos de corrente, exceto o Fe, Mn, As e Ba, refletindo a geologia da área e de suas cabeceiras. Desta forma, o presente estudo indica que o maior impacto sobre o rio parece ser a elevada carga de ferro, ainda presente no rio em forma de sedimentos de corrente e em suspensão.