Valores de referência local e avaliação da contaminação por zinco em solos adjacentes a áreas mineradas no município de Vazante-MG

A contaminação dos solos por metais pesados é um problema atual que requer abordagem adequada, tendo em vista as necessidades da sociedade moderna. Em áreas de mineração, a avaliação da contaminação de solos constitui ferramenta importante para o gerenciamento de áreas degradadas. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estabelecer valores de referência local (VRL) para Zn em solos adjacentes a áreas mineradas no município de Vazante-MG, tendo em vista avaliar a contaminação ambiental. Foram coletadas amostras de perfis de solos remanescentes em área mineralizada, a jusante e montante dessa, nas profundidades de 0-2, 2-5, 5-10, 10-20, 20-50, 50-100 e 100-150 cm. Foram determinados os teores totais de Zn, bem como as formas disponíveis (Mehlich-3 e DTPA). Optou-se por determinar o VRL a partir da média ponderada dos teores de Zn nas camadas de 0 - 20 cm dos perfis a montante. De posse desse valor, calcularam-se o fator de contaminação (FC) e o índice de geoacumulação (IGeo) para cada perfil. O VRL obtido para Zn foi de 1.262 mg kg-1, que é muito alto em relação aos padrões de qualidade, sugerindo monitoramento e restrição ao uso agrícola e residencial dos solos na área. Não obstante, esse valor é inferior aos valores de intervenção (VI´s) para as áreas industriais adotados no Estado de São Paulo, EUA e Canadá. Os solos das áreas mineralizadas apresentaram maiores valores para o fator de contaminação, com destaque para o perfil 5 localizado na área mineralizada em exploração (área minerada). De acordo com o IGeo, os perfis de solo a jusante foram classificados como não poluídos a moderadamente poluídos.

Levantamento florístico do estrato lenhoso das áreas mineradas no Distrito Federal

Cerca 0,6% da área do Distrito Federal - DF encontra-se degradada pela mineração. Com o objetivo de identificar espécies que possam ser utilizadas em projetos de revegetação, a composição florística do estrato lenhoso das jazidas abandonadas à sucessão foi inventariada. Foram encontradas nesses locais 78 espécies nativas do Cerrado e 14 exóticas. Porém, apenas oito espécies nativas apresentaram freqüência > 50% nos locais minerados. Outras 18 espécies nativas apresentaram freqüências entre 25 e 50%, e as demais 74% das espécies encontradas registraram presença acidental nesses locais (freqüência < 25%). As árvores representam 65% das espécies nativas encontradas, e as pioneiras contribuem com mais de 70% da riqueza de espécies. Com base nos valores de freqüência e abundância, as oito espécies constantes (freqüência >50%) e as 18 acessórias (freqüência entre 25% - 50%), que juntas totalizam 78,9% da abundância do estrato lenhoso, são recomendadas para projetos de recuperação de áreas mineradas no Cerrado.

Estudo fitossociológico de uma comunidade vegetal sobre canga como subsídio para a reabilitação de áreas mineradas no quadrilátero ferrífero, MG

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a estrutura e composição de um campo rupestre sobre canga para servir de base a estudos sobre reabilitação de áreas degradadas pela mineração de ferro. Estudou-se uma canga no Parque Estadual da Serra do Rola-Moça, MG. Em 30 parcelas de 2 m², foram amostrados 2.151 indivíduos pertencentes a 32 espécies e 16 famílias, com diversidade de 2,45 nats/ind. A altura média foi de 15,8 ± 16,3 cm, com 80% dos indivíduos menores do que 25 cm. As famílias mais importantes foram Orchidaceae, Poaceae e Cyperaceae, e as espécies com maior valor de importância foram Andropogon ingratus (Poaceae), Lychnophora pinaster (Asteraceae), Bulbostylis fimbriata (Cyperaceae), Sophronitis caulescens (Orchidaceae) e Sebastiania glandulosa (Euphorbiaceae). Sugere-se que essas espécies mais importantes, aquelas com crescimento clonal como gramíneas, ciperáceas e orquídeas epilíticas, as facilitadoras como Stachytarpheta glabra e Mimosa calodendron e espécies tolerantes a metais pesados como Vellozia spp. sejam candidatas prioritárias em programas de recuperação de áreas degradadas por mineração de ferro.

Análise da florística e estrutura de floresta primária visando a seleção de espécies-chave, através de análise multivariada, para a restauração de áreas mineradas em unidades de conservação

Na Amazônia, vários empreendimentos minerários estão situados em unidades de conservação. A restauração ecológica após a lavra do minério abrange vários atributos. Entre esses, destaca-se a necessidade de o ecossistema restaurado conter um conjunto de espécies-chave de ocorrência no ecossistema de referência e, dessa forma, proporcionar estrutura apropriada de comunidade, além de ser constituído do maior número possível de espécies nativas. Objetivou-se, neste trabalho, analisar um índice fitossociológico e socioeconômico (IFSE), obtido por técnicas de análise multivariada. O modelo envolveu seis variáveis quantitativas (abundância, frequência, dominância, biomassa, valor comercial da madeira e quantidade de produtos florestais não madeireiros) e igual número de variáveis qualitativas. Em uma área de floresta ombrófila de 1.321 ha, foram amostradas 315 parcelas de 0,25 ha, em que todos os indivíduos com DAP > 10 cm foram identificados e mensurados. Foram registrados 36.298 indivíduos, distribuídos em 898 espécies, abrangendo 62 famílias. As espécies foram ranqueadas através do índice proposto em três categorias de prioridade fitossociológica e socioeconômica (alta, média e baixa). A adequação da análise fatorial foi determinada pelos testes de Bartlett e KMO. O teste de Bartlett avaliou a significância geral da matriz de correlação a 1% de probabilidade. O teste KMO indicou que as variáveis estão correlacionadas, e o modelo fatorial apresentou nível muito bom de adequação aos dados. O uso de análise multivariada foi estatisticamente validado para o emprego do IFSE. Entre as 898 espécies analisadas, 25 foram selecionadas como prioritárias (categorias alta e média), sendo reconhecidas como espécies-chave. Foi estimada a densidade de plantio dessas espécies para recuperação de áreas mineradas na Amazônia, com condições biológicas e ambientais semelhantes às relatadas neste estudo. A distribuição diamétrica das espécies-chave foi analisada e comparada com a da floresta inventariada. O estágio sucessional das espécies-chave foi também analisado.

Caracterização física e química de áreas mineradas pela extração de cassiterita

O objetivo deste trabalho foi caracterizar as diferenças ocorridas, após a atividade da mineração de cassiterita, em uma área de floresta amazônica. As amostras foram coletadas, superficialmente, em área de mineração de cassiterita na Floresta Nacional do Jamari (RO), ao longo de uma linha compreendendo: floresta, capoeira, piso de lavra, área de deposição de rejeito seco e área de deposição de rejeito úmido. em cada situação descrita foram coletadas cinco amostras, que serviram como repetição, totalizando 25. Nas amostras coletadas foram realizadas análises físicas e químicas. O processo de extração de cassiterita promoveu alterações significativas nos atributos dos solos estudados. A matéria orgânica, o fósforo disponível, a densidade de partículas e a resistência à penetração foram os mais alterados pelo processo de supressão da vegetação original e extração do minério.

Fertilidade de solos construídos em áreas de mineração de carvão na região sul de Santa Catarina

Com o objetivo de analisar a fertilidade de solos construídos sobre áreas mineradas de carvão a céu aberto (28º35'50'' S e 49º25'26'' W) no Município de Siderópolis, SC, foram escolhidas duas áreas recuperadas em épocas distintas: área IV em 2002 e área VI em 2003. No centro de cada área foi estabelecida uma transecção de 100 m de comprimento, em que foram lançadas alternadamente à direita e à esquerda, a intervalos de 10 m, transecções perpendiculares de 20 m, em que foram coletadas nove amostras de solo (0 - 0,2 m). As nove amostras de cada grupo de dois transectos consecutivos foram reunidas em uma amostra composta, reduzindo o universo amostral de 90 para cinco amostras de solo de cada área. Foram analisados os teores de argila, pH, fósforo, potássio, matéria orgânica, alumínio, cálcio, magnésio, H + Al, soma das bases, CTC e saturação por bases. Em ambas as áreas, o teor de argila foi enquadrada na classe 3, o teor de matéria orgânica foi baixa, o pH e V% muito baixos, o Mg variou de médio a alto, a SB variou de baixa a média e a CTC foi considerada alta. Na área IV, o teor de P foi baixo, e o de Ca variou de médio a baixo, enquanto na área VI o teor de P variou de baixo a médio, e o de Ca foi baixo. Embora tenham sido observadas diferenças entre alguns dos parâmetros analisados, essas não foram severamente afetadas pelo tempo de recuperação das duas áreas.

Banco de sementes do solo em áreas de mineração e do entorno

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diagnóstico de uma área compactada por atividade minerária, na floresta amazônica, empregando métodos geoestatísticos à variável resistência mecânica à penetração do solo

O processo de mineração provoca uma desfiguração do terreno e uma completa alteração da paisagem. Um problema bastante comum na revegetação de áreas degradadas na exploração mineral compreende a compactação do solo/substrato devido ao intenso tráfego de máquinas e movimentação de terra. Os problemas mais comuns da compactação de uma superfície degradada são: aumento da resistência mecânica à penetração radicular, redução da aeração, alteração do fluxo de água e calor, comprometendo a disponibilidade de água e nutrientes do local. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo básico diagnosticar, de forma espacial, a compactação de uma área minerada por meio da resistência mecânica à penetração. O diagnóstico da área compactada foi efetuado para orientar uma futura subsolagem no local visando posterior revegetação. Através dos estudos, concluiu-se que o método de interpolação (krigagem), de acordo com a variação espacial da resistência mecânica à penetração, permite dividir a área estuda em subáreas possibilitando um futuro gerenciamento localizado de forma a reduzir custos e interferências desnecessárias ao ambiente. O método mostrou-se bastante eficiente e pode ser utilizado em diagnóstico da compactação em áreas mineradas, prevendo necessidade de subsolagem.

Eficiência e diversidade fenotípica de bactérias diazotróficas que nodulam caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp] e feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) em solos de mineração de bauxita em reabilitação

A atividade de mineração provoca degradação ambiental em várias partes do mundo, e técnicas de revegetação, empregando diversas espécies vegetais, têm sido indicadas, com vistas em reabilitar essas áreas. A eficiência e a diversidade de grupos-chave de bactérias, como as que nodulam leguminosas e fixam N2 (BNLFN), são de extrema importância, uma vez que estas participam de processos de ciclagem de nutrientes e contribuem para a sustentabilidade dessas áreas. Com o objetivo de avaliar a eficiência e a diversidade de BNLFN, coletaram-se amostras de solo de áreas mineradas, sob diferentes estratégias e cronosseqüências de reabilitação, no verão de 1999, para instalação de ensaios, empregando feijoeiro e caupi como espécies de plantas-isca de BNLFN. Na floração, coletaram-se as plantas e avaliaram-se matéria seca da parte aérea, número, matéria fresca e atividade de nódulos. Não houve influência das diferentes estratégias de reabilitação na eficiência das populações de BNLFN no crescimento do feijoeiro. A diversidade fenotípica dos isolados de BNLFN foi avaliada por meio das características culturais destes em meio de cultivo 79. Após a caracterização fenotípica de 328 isolados de feijoeiro e 420 de caupi, verificou-se que este é mais indicado que o feijoeiro nos estudos de nodulação, eficiência e diversidade de BNLFN. O impacto negativo da mineração é maior na diversidade fenotípica cultural de BNLFN do que na nodulação das plantas-isca utilizadas. A revegetação contribuiu para aumentar a diversidade dessas bactérias em solos de áreas de mineração de bauxita, especialmente quando ocorreu a introdução de leguminosas.

Carbono orgânico, nitrogênio total, biomassa e atividade microbiana do solo em duas cronosseqüências de reabilitação após a mineração de bauxita

A mineração é uma das atividades antrópicas que causa grande impacto nos ecossistemas e o grau de degradação depende da intensidade de interferência no solo, do volume explorado e do rejeito produzido. Os microrganismos do solo e sua atividade, por participarem de funções-chave, podem fornecer indicações sobre o real estado de reabilitação de áreas mineradas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto da atividade de mineração em duas cronosseqüências com diferentes estratégias (revegetação) de reabilitação em solos de área de mineração de bauxita sobre diversos atributos: C de compostos orgânicos (CO), N total do solo (Nt), biomassa microbiana, atividade enzimática e respiração do solo. O estudo foi desenvolvido em áreas pertencentes a Alcoa S/A, em dois ambientes distintos: (a) em áreas com vegetação típica de campo, predominantemente herbácea, em altitude inferior a 1.000 m, e (b) em áreas de montanhas, no topo do planalto, incluindo remanescentes de cobertura vegetal nativa representada por floresta subtropical subcaducifólia, a uma altitude de 1.600 m, denominadas serra, com características diferenciadas quanto à estratégia e ao tempo de reabilitação, variando de áreas recém-mineradas à áreas com 19 anos de reabilitação. Coletaram-se amostras compostas com três repetições em oito áreas no campo e nove na serra, em duas profundidades (0-10 e 10-20 cm), no inverno e verão. A mineração de bauxita provocou grande impacto nos atributos estudados, causando reduções nos seus valores de até 99 %. Tanto no campo como na serra, os teores de CO, de Nt, a biomassa microbiana e a atividade enzimática aumentaram com as diferentes estratégias de reabilitação. Entretanto a resposta dos atributos estudados foi diferenciada em função do tempo de reabilitação. A biomassa microbiana e a atividade enzimática apresentaram recuperação muito rápida, atingindo valores semelhantes aos das áreas de referência a partir do primeiro ano, enquanto para o CO e o Nt estes só foram alcançados de modo consistente em períodos mais longos de reabilitação (18 anos). O coeficiente metabólico (qCO2) foi indicativo do estresse provocado pela mineração, mas não diferenciou os diferentes tempos de reabilitação. Os resultados deste estudo mostram que os atributos essenciais ao funcionamento adequado do solo são recuperáveis pela revegetação.

Qualidade do substrato minerado de uma área de empréstimo revegetada no distriro federal

O uso de resíduos orgânicos tem-se mostrado eficaz para a revegetação de áreas mineradas. Entretanto, dados acerca da qualidade de substratos tratados com resíduos orgânicos são escassos. Dessa forma, este trabalho visou avaliar a qualidade edáfica de um substrato minerado no Distrito Federal que recebeu 250 Mg ha-1 de lodo de esgoto e uma cobertura herbácea estabelecida a partir de sementes. Os atributos edáficos utilizados na avaliação foram densidade de solo, porosidade total, água disponível, resistência mecânica à penetração, ΔpH, CTC, saturação por bases, P disponível, matéria orgânica, abundância e diversidade da macrofauna de solo. Os resultados mostraram que a incorporação do lodo de esgoto e o desenvolvimento de um estrato herbáceo resultaram em melhoria das qualidades química e biológica do substrato exposto pela mineração, mas não alteraram a qualidade física dele. A dose de lodo de esgoto utilizada elevou os valores dos atributos químicos para além dos medidos em solos sob Cerrado nativo. Caso o objetivo da recuperação seja a restauração do ecossistema local, técnicas que melhorem a qualidade física do substrato e não excedam os níveis naturais de fertilidade devem ser desenvolvidas.

GERAÇÃO DE DRENAGEM ÁCIDA E DE CONTAMINAÇÃO POR METAIS PESADOS EM PERFIS DE SOLOS CONSTRUÍDOS EM ÁREA DE MINERAÇÃO DE CARVÃO

RESUMO Os solos construídos após a extração de carvão a céu aberto são compostos do solo superficial e, ou, do estéril de mineração. As propriedades químicas desses solos diferem das propriedades dos solos naturais, principalmente em razão do processo de sulfurização. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de acidificação da pirita e de contaminação com metais pesados ao longo de perfis de solos construídos após mineração de carvão, em áreas de diferentes idades, com e sem recuperação ambiental concomitante com a lavra. Foram selecionadas áreas mineradas denominadas de I e II, sem recuperação ambiental durante a lavra e compostas somente pelo estéril de mineração, representando as áreas mais antigas, e IV e VII, contendo topsoil e em alguns locais na camada de argila, constituindo as áreas mais jovens deste estudo. Foram coletadas amostras deformadas até 2 m de profundidade. Analisaram-se granulometria, densidade de partículas, pH em água, Ca, Mg, Al, K, Na, P, H+Al, potencial de acidificação, potencial de neutralização, potencial líquido, teor de C orgânico e condutividade elétrica no extrato da pasta saturada. Também foram extraídos os metais potencialmente biodisponíveis pela metodologia USEPA 3050B, cujos resultados foram comparados com os valores orientadores de prevenção e investigação para solos. Na análise univariada, foi aplicada a estatística descritiva e o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. O grau de dispersão de cada variável foi avaliado qualitativamente e classificado como: baixo, moderado ou alto. A análise multivariada de componentes principais foi realizada para os solos construídos das áreas I, II, IV e VII; posteriormente, foram construídos biplots dos primeiros componentes principais. Os solos construídos das áreas mais antigas evidenciaram menores pHs e significativo potencial de acidificação. As camadas superficiais detopsoil, dos solos das áreas IV e VII, apesar de proporcionar condições químicas favoráveis ao estabelecimento de culturas agrícolas, não evitaram a formação de drenagem ácida em profundidade. O processo de sulfurização e sua relação com a liberação de metais foi melhor caracterizado pela análise de componentes principais realizada nas áreas IV e VII, em razão da correlação entre pH e saturação por bases nos estéreis só se expressar em saturações por bases acima de 40 %, não observada nos materiais dos estéreis das áreas I e II.

Fungos micorrízicos arbusculares em solos de área de mineração de bauxita em reabilitação

Apesar de a mineração de bauxita causar grandes alterações nas características do solo, com efeitos negativos nas micorrizas arbusculares, os efeitos da reabilitação de áreas mineradas sobre os fungos micorrízicos arbusculares (MA) e sua simbiose são pouco conhecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência, diversidade e eficiência dos fungos MA, em áreas de mineração de bauxita, com diferentes tipos de vegetação e idades de reabilitação. Amostras de solo da rizosfera foram coletadas para analisar o micélio fúngico extrarradicular, o número de esporos, a riqueza e diversidade de fungos MA e para avaliar a colonização micorrízica e eficiência simbiótica de populações fúngicas. A mineração afetou negativamente os fungos MA, sendo a recuperação destes mais relacionada com o tipo de vegetação do que com o tempo de reabilitação da área. Foram encontradas as espécies: Gigaspora margarita, Gigaspora sp., Paraglomus occultum, Glomus sp., Entrophospora colombiana e Acaulospora scrobiculata. A ocorrência desses fungos foi favorecida pela presença de gramíneas ede bracatinga. Embora Eucalyptus saligna não seja um bom hospedeiro para os fungos MA, quando associado a sub-bosque bem desenvolvido e diverso, contribuiu para a recuperação dos fungos. As populações fúngicas isoladas de áreas com braquiária e feijão-guandu ou de bracatinga com capim-gordura apresentaram elevada eficiência para o feijoeiro, mostrando que é possível recuperar a função deste grupo de microrganismos utilizando diferentes tipos de vegetação. Estes isolados apresentam potencial de utilização em programas de reabilitação de solos minerados.

Dinâmica da estrutura fitossociológica da regeneração natural em sub-bosque de Mimosa scabrella Bentham em área minerada, em Poços de Caldas, MG

Como estratégia de reabilitação de área minerada foram realizados, no ano agrícola 1982/1983, hidrossemeadura de gramíneas e leguminosa e o plantio puro de Mimosa scabrella Bentham em Poços de Caldas, MG. Em 1997 foi implantado um conjunto de 19 parcelas permanentes de 50 m² nessa área, para caracterização inicial do processo de regeneração natural. Em 2000, foi realizado o segundo inventário nas parcelas, para caracterização do processo de dinâmica da regeneração natural, que é o objeto deste trabalho. O processo de dinâmica da regeneração natural foi caracterizado mediante análises quantitativas e qualitativas da composição florística e da estrutura horizontal e vertical. O povoamento florestal do Retiro-Branco está sobre intensa atividade de estruturação, caracterizando o estágio inicial do processo de sucessão. O declínio do povoamento puro de Mimosa escabrella está modificando a ordem anteriormente estabelecida para o processo de sucessão da área, provocando a diversificação de condições de sítio e, assim, selecionando a ocupação deste em função dos grupos ecológicos, sendo as espécies pioneiras as mais favorecidas. As espécies secundárias são as de maior dominância nas maiores classes de altura e de diâmetro, sendo as principais responsáveis pela edificação do estrato superior, em especial a espécie Miconia sellowiana. As espécies que apresentaram melhor desempenho na colonização e estruturação da regeneração natural do Retiro-Branco, nos dois inventários, foram Miconia sellowiana, Psychotria sessilis, Leandra melastomoides, Clethra scabra, Myrsine umbellata, Miconia pepericarpa, Tibouchina candolleana, Cordia superba, Cestrum amictum, Alchornea triplinervia, Casearia sylvestris, Blepharocalyx salicifolius, Myrcia rostrata e Schinus terebinthifolius, sendo indicadas como espécies para uso nos programas de reabilitação de áreas mineradas em condições semelhantes sobre a estratégia sucessional.

Desempenho de quatro de Eucalyptus spp em plantios puros e consorciados com sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth) em cava de extração de argila

Para a recuperação ambiental de áreas mineradas, uma das alternativas é o florestamento ou reflorestamento, havendo a necessidade de selecionar espécies e práticas silviculturais que favoreçam o estabelecimento dos povoamentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de Eucalyptus camaldulensis Dehnh, E. pellita F. Muel, E. tereticornis Sm. e E. robusta Sm., em plantios puros e consorciados com a leguminosa arbórea Mimosa caesalpiniaefolia Benth, em áreas degradadas pela extração de argila. Este estudo foi realizado em uma cava de 1,5 ha, com solo salino, localizada em Campos dos Goytacazes, RJ, de onde foi removido argila até a profundidade média de 1,5 m. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com quatro repetições, em esquema fatorial 4 x 2, com quatro espécies de eucalipto, em plantios puros, e cada uma delas em consórcio com M. caesalpiniaefolia . O desempenho das plantas foi avaliado quanto à sobrevivência, altura, diâmetro ao nível do solo (DAS), diâmetro a 1,30 m de altura (DAP), área de copa, razão altura/DAP, área superficial e comprimento de raízes finas (? 2 mm). Até 24 meses, observou-se que E. pellita não é indicado para plantios em cavas de extração de argila, enquanto E. camaldulensis, E. tereticornis e E. robusta apresentam melhor desempenho. Não foi detectado, até o momento, efeito do sistema de plantio sobre o crescimento das quatro espécies de eucalipto. No entanto, foi verificado que o consórcio com sabiá resultou em efeito negativo sobre a sobrevivência do E. robusta. O consórcio entre essas duas espécies não é indicado para as condições deste experimento.