PPGGEO - Mestrado em Geologia (Dissertações)

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Análise dos metais pesados nos sedimentos de fundo do Alto Jequitinhonha em áreas afetadas pela atividade de extração mineral, Diamantina – MG
(UFVJM, 2020) Souza, Bruno Teles de; Baggio Filho, Hernando; Leal, José Maria; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Baggio Filho, Hernando; Matosinhos, Cristiano Christófaro; Neves, Soraya de Carvalho
A busca de ouro no leito do rio Jequitinhonha foi o principal motivo por atrair os primeiros bandeirantes a explorar e desbravar suas águas. Esta longa jornada iniciada em sua foz, trouxe resultados próximo a sua nascente no distrito de Serro Frio, local atualmente conhecido como Diamantina, no estado de Minas Gerais. Alguns anos após a sua colonização foram também descobertos os diamantes, e esta região ficou marcada pela presença da atividade mineral até os dias atuais. A atividade garimpeira é uma das responsáveis na mudança da paisagem da região, assim como a alteração na química dos sedimentos. Devido a estas caracteristicas o presente estudo busca encontrar contaminações por metais pesados em sedimentos. Para este trabalho foram levantados os contextos históricos e fisiográficos; Análise da geomorfologia fluvial onde se definiu o perfil do segmento fluvial, padrões de drenagem e fator de assimetria da bacia; Interpretação de imagens de satélite ao longo do tempo, apresentando a evolução da expansão da lavra em um período de 40 anos com imagens landsat 7 e 8; Análises fisico-químicas dos sedimentos caracterizando a granulometria, cor e a química presente na fração silto-argilosa dos sedimentos pelo método de ICP-OES. As análises das 39 amostras coletadas durante as duas estações do ano foram comparadas ao CONAMA 454/2012, índice de geo-acumulação e fator do enriquecimento percentual. Os resultados indicaram que os sedimentos com granulometria predominante areia fina a média e cor predominante 2.5Y. Quando comparados as normas do CONAMA 454 de 2012 apresentaram alterações no Pb, Zn e Cr, sendo que apenas o Pb ultrapassou o nível 2. Os elementos químicos com valores de índice de geo-acumulação superior a 3, classificados a partir de moderado a altamente poluído, para o período seco foram o Ti, Cu e Co, e para o período úmido foram o Cr, Zn, Ti, Mn e Co. O Fator de enriquecimento percentual indicou que os maiores aumentos das concentrações dos elementos químicos analisados foram o Pb, Ba, Mn e Ca. Através dos resultados encontrados, foi possível concluir que a contaminação está relacionada ao processo e uso de equipamentos na atividade de extração mineral.
Análise geoquímica ambiental da água superficial do Rio Jequitinhonha - Garimpo Areinha região de Diamantina-MG
(UFVJM, 2020) Dias, Welberth Pereira; Baggio Filho, Hernando; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Baggio Filho, Hernando; Reis, Arlete Barbosa dos; Moura, Lúcio do Carmo
A área de estudo, o Garimpo Areinha, possui uma extensão de aproximadamente 28 km no segmento fluvial do rio Jequitinhonha, considerando as particularidades naturais e as características antrópicas. A proposta principal deste trabalho é avaliar a situação ambiental da água superficial que drena as áreas urbanizadas e os latifúndios, com forte presença da agropecuária e de inúmeros garimpos que a impactam. Dentre os objetivos estão, analisar parâmetros físico-químicos de qualidade da água, como temperatura, pH, turbidez, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, cor aparente, sólidos totais dissolvidos, parâmetros químicos para os seguintes metais: Al, N3, N3, Zn, Fe e Hg e parâmetros microbilogicos. As leituras dos parâmetros físico-químicos foram feitas através de Sonda Multiparâmetro HANNA do modelo HI 9828, Portable Turbdimeter HANNA HI 98703 e o Fotocolorímetro ALFAKIT NCM/SH 90275020, para as leituras do parâmetros químicos foi usado o método de ICP-OES. Os resultados foram comparados aos indicadores estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 357/05. As análises realizadas neste trabalho estabeleceram que os valores de Turbidez, se encontram acima do preconizado pelo CONAMA nº 357/05 em 6 dos 19 pontos analisados. A cor da água, por exemplo, cujo valor de referência estabelecido é de até 75 mg Pt/L, em 50% dos pontos, está de acordo com o recomendado, e os valores de pH, encontrados ao longo do perfil longitudinal do rio Jequitinhonha, variaram entre 4.90 e 7,12. A Condutividade elétrica, em apenas um ponto, entrou em divergência com o valor máximo de referência. O Oxigênio Dissolvido analisado apresenta quatro pontos, indicadores superiores ao que se recomenda a legislação, em que o valor apropriado deve ser superior a 4,5 mg/L. A Temperatura, em todos os pontos, foi satisfatória, por estar com valores inferiores a 40°C. Dos valores de Alumínio e Ferro foi possível identificar que todos os pontos deram acima ao que determina a legislação. O Nitrato e Nitrito, em todos os pontos, deram abaixo, porém estes dois elementos requerem atenção, pois, seus valores estão próximos ao limite indicado. Do Zinco identificamos que 90% dos pontos de amostragem deram acima do que determina a legislação. O elemento Mercúrio foi encontrado em 5 pontos dos 19 amostrados. Por conseguinte, os resultados das análises mostraram que, na maioria dos pontos amostrados, os parâmetros analisados estão em desacordo com o que se estabelecem as legislações ambientais vigentes, sendo assim, o garimpo corrobora com a poluição ambiental do Rio Jequitinhonha.
Análise geoquímica ambiental multielementar na caracterização da qualidade da água superficial do lago da barragem de Três Marias-MG: contribuições naturais e antropogênicas para as concentrações e distribuições dos parâmetros de qualidade de água
(UFVJM, 2020) Bento, Ciro Couto; Baggio Filho, Hernando; Horn, Adolf Heinrich; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Baggio Filho, Hernando; Marques, Eduardo Duarte; Matosinhos, Cristiano Christofaro
O Rio São Francisco é reconhecido nacionalmente como importante reserva de recurso hídrico. Sua água é utilizada tanto para relevantes atividades econômicas quanto para o uso pessoal dos habitantes que o margeiam. Nesse cenário, localiza-se a represa da hidrelétrica de Três Marias da CEMIG, a qual contribui para a região como importante impulsionador socioeconômico. O trabalho objetiva avaliar e caracterizar as águas superficiais do segmento fluvial represado pela hidrelétrica acerca das condições de qualidade quanto aos aspectos físico-químicos e obter uma análise geoquímica sobre o comportamento de componentes químicos indagando prováveis fontes de contaminantes. A amostragem foi realizada em 58 locais distribuídos ao longo do lago represado, e ocorreu no período seco do ano de 2018 e no úmido de 2019. Os parâmetros físico-químicos não conservativos foram determinados in situ. Consistem em: temperatura, potencial hidrogeniônico, turbidez, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, total de sólidos dissolvidos, potencial óxido-redução e cor. Em laboratório, foram analisadas as concentrações totais dos seguintes compostos químicos: alumínio, boro, ferro, zinco, manganês, amônia, nitrito, nitrato, sulfato e tensioativos. Foram analisados, ademais, com ICP-OES as concentrações dissolvidas dos seguintes metais: magnésio, alumínio, cálcio, cromo, ferro, cobalto, cobre, cádmio, titânio, manganês, níquel, zinco, bário, chumbo. Os resultados obtidos foram submetidos a tratamentos estatísticos, incluindo: análise de outliers, teste de correlação, análise fatorial, análise de componentes principais e análise de sazonalidade. As análises estatísticas agruparam três comportamentos geoquímicos para os componentes estudados na água, os quais foram apresentados em mapas multielementares. A análise de sazonalidade mostra que, via de regra, o período chuvoso tem forte influência na redução dos parâmetros analisados na represa. Os valores mensurados para os parâmetros de qualidade de água também foram comparados com as diretrizes da Resolução 357/05 do CONAMA. Em geral, os parâmetros estão de acordo com o que preconiza a legislação ambiental vigente. Entretanto, foram encontrados pontos isolados com poluentes de alumínio, zinco, manganês, boro ou tensioativos. As contaminações são, provavelmente, associadas às fontes antropogênicas e podem causar localmente desequilíbrios ecológicos. Os resultados podem contribuir como um panorama geral da represa e indicam localidades e componentes químicos que requerem uma estudo mais detalhado.
Distribuição granulométrica, mineralogia e geoquímica dos sedimentos de fundo do Rio Paraúna/MG
(UFVJM, 2021) Mendes, Amanda Freitas; Matosinhos, Cristiano Christofaro; Baggio Filho, Hernando; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Matosinhos, Cristiano Christofaro; Horák Terra, Ingrid; Mucida, Danielle Piuzana
O estudo de sedimentos de fundo de rio é um tema de grande interesse na área ambiental. As análises granulométrica, mineralógica e geoquímica funcionam como ferramentas de suporte para avaliação da qualidade de sedimentos. O objetivo deste trabalho é avaliar a distribuição espacial e o comportamento sazonal das características e a influência de fatores naturais e antrópicos na geoquímica dos sedimentos de fundo da bacia hidrográfica do Rio Paraúna. A área de estudo localiza-se no médio-baixo Rio das Velhas, na região Central de Minas Gerais, onde é observado o comprometimento de recursos naturais, como solo, água e vegetação. A distribuição granulométrica indicou um ambiente de deposição fluvial arenoso. A cor dos sedimentos, na estação seca, sofre maior influência do grau de desenvolvimento pedogenético do solo e do grau de retrabalhamento dos sedimentos (proximidade/distância da nascente), enquanto, na estação chuvosa, a cor dos sedimentos apresenta maior influência do tipo de solo. Os sedimentos apresentaram na sua composição quartzo, zircão, microclina, magnetita, hematita, ilmenita, pirofanita, brookita, anatásio e cobre, com variações ao longo do perfil de amostragem. Dentre os elementos encontrados, Si, Al, Fe, K e Ti apresentam as maiores concentrações. Fe e Ca apresentam relação com a classe areia muito grossa, enquanto Al e Rb relacionam-se à classe silte. Os elementos Al, K, Y e Rb estão relacionados a solos e rochas que ocorrem principalmente nas regiões central e foz da bacia do Rio Paraúna e, os elementos Si, Fe, Ti e Ca demonstram relação com solos e rochas no trecho alto da bacia. Apenas os elementos Zr e Mn apresentam diferença significativa (p < 0,05) entre as estações do ano, com maiores concentrações no período chuvoso, indicando a relação com fenômenos intempéricos. As análises indicaram que os sedimentos provêm das unidades geológicas que afloram ao longo do rio e, portanto, possuem assinatura geoquímica natural. Os resultados podem contribuir para a compreensão da atual situação ambiental da bacia hidrográfica, embasando o diagnóstico de suas condições naturais e de impactos de ações antrópicas, auxiliando no monitoramento do meio ambiente.
Geoquímica ambiental no estudo da qualidade da água na Bacia Ribeirão do Chiqueiro em Gouveia - MG
(UFVJM, 2019) Freitas, Allison Augusto Gonçalves de; Matosinhos, Cristiano Christofaro; Baggio Filho, Hernando; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Franco, Débora Vilela; Pedreira, Marcelo Mattos; Baggio Filho, Hernando; Matosinhos, Cristiano Chistofaro
O Ribeirão do Chiqueiro fornece água para o abastecimento dos municípios de Gouveia e Datas e pequenas comunidades ao seu entorno, recebendo grande parte da carga poluidora gerada por esses municípios, comprometendo seus usos pelas populações locais. Este estudo teve como objetivo realizar uma avaliação geoquímica das águas da bacia do Ribeirão do Chiqueiro, considerando as possíveis influências naturais e antrópicas. Os parâmetros de qualidade da água foram analisados nos períodos seco e úmido do ano de 2018, em 14 trechos da bacia do Ribeirão do Chiqueiro, e comparados aos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05. Foram monitorados 28 parâmetros de qualidade da água: Turbidez, Sólidos Totais Dissolvidos, Condutividade, Oxigênio Dissolvido, Temperatura, pH, Al, Cu, Fe, Nitrito, Nitrato, Sulfato e Detergente Las, bem como os metais pesados Al, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn. Os parâmetros turbidez, cor, temperatura e ferro total apresentaram aumento significativo em direção à foz, enquanto o alumínio apresentou redução significativa ao longo do curso d’água. Cor, alumínio, ferro, zinco e detergente descumpriram os padrões legais de qualidade avaliados em alguns pontos. Foram observadas contaminações em alguns trechos do rio para os metais Al, Fe, Mn e Ti. A maior parte dos parâmetros avaliados nas águas da bacia do Ribeirão Chiqueiro se encontram dentro dos limites de qualidade definidos para rios de classes 1, sendo verificadas contaminações localizadas e intermitentes. A degradação da qualidade da água do ribeirão do Chiqueiro pode ser associada a atividades antrópicas como a remoção da cobertura vegetal nas áreas de preservação permanente, processos erosivos e lançamentos de efluentes domésticos.
Influência do uso e ocupação da terra na qualidade da água da bacia hidrográfica do Rio Paraúna - MG
(UFVJM, 2021) Pacheco Neto, Wallace Maciel; Matosinhos, Cristiano Christófaro; Baggio Filho, Hernando; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Matosinhos, Cristiano Christófaro; Baggio Filho, Hernando; Catuzzo, Humberto; Barral, Uidemar Morais
A avaliação da relação entre o uso da terra e a qualidade de água pode fornecer informações importantes para o diagnóstico correto da situação ambiental de uma bacia hidrográfica, bem como para o planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos nessas áreas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do uso e ocupação da terra na qualidade das águas superficiais do Rio Paraúna. A bacia do rio Paraúna, pertencente à bacia do rio das Velhas, apresenta histórico de degradação pela mineração no passado, com predomínio atual da agropecuária. Foram analisados 28 parâmetros de qualidade de água nos períodos seco e chuvoso entre 2019 e 2020, em 14 estações de coleta na bacia do Rio Paraúna. Os dados de qualidade da água foram avaliados em relação à violação de padrões ambientais da Classe 1 e em relação à variabilidade espacial (testes de correlação de Spearman) e temporal (testes de sazonalidade de Wilcoxon) e análises multivariadas (análises dos componentes principais e agrupamento hieráqurico). A relação dos parâmetros de qualidade da água o percentual de ocupação das principais classes de uso e ocupação da terra foi feita a partir de testes de correlação de Spearman. Os parâmetros cor, turbidez, pH, manganês, zinco e ferro violaram os limites estabelecidos pela legislação. Os parâmetros temperatura, pH, turbidez, oxigênio dissolvido, manganês e detergente LAS, apresentaram tendência significativa de aumento em direção à foz do rio Paraúna. As análises indicaram que a sazonalidade é o fator mais relevante para explicar a variabilidade dos dados de diversos parâmetros, com maiores teores no período chuvoso. A correlação dos parâmetros com o uso e ocupação da terra indicou que as áreas ocupadas por florestas e afloramentos rochosos contribuem para a melhoria da qualidade das águas, exceto para o oxigênio dissolvido, indicando influência da decomposição do material vegetal na redução desse parâmetro. Áreas de agricultura e pastagem, contribuem para o aumento do teor de grande parte dos parâmetros avaliados. As áreas urbanas, mesmo em pequena proporção na área de estudo, apresentaram correlação direta com aumento de detergente, amônia e, diferente do esperado, apresentaram maiores concentrações de oxigênio dissolvido, indicando que a capacidade de autodepuração dos rios da bacia ainda não foi superada. Os resultados demonstram que o controle de fontes difusas é o fator mais relevante para a manutenção da qualidade da água na bacia. De modo geral, a qualidade das águas na bacia do Rio Paraúna apresenta boa qualidade, mantendo sua condição de contribuir para a melhoria da qualidade das águas do Rio das Velhas.
Paleoinundações do rio Peruaçu-MG e sua relação com eventos climáticos de escala global durante o Holoceno médio
(UFVJM, 2020) Santos, Matheus Simões; Baggio Filho, Hernando; Stríkis, Nicolás Misailidis; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Baggio Filho, Hernando; Matosinhos, Cristiano Christófaro; Neves, Soraya de Carvalho
Depósitos fluviais formados em fases pretéritas de agradação sedimentar são frequentes junto a lateral dos condutos de cavernas. Esses depósitos constituem importantes marcadores paleoclimáticos e paleoambientais da variação climática e do regime fluvial do Vale do Peruaçu localizado no norte do Estado de Minas Gerais, onde se encontra o Parque Nacional Cavernas do Peruaçu. Sedimentos provenientes de Terraço Fluvial depositado na Lapa do Janelão preservam registros de grande parte da história agradacional no cânion do rio Peruaçu durante os períodos de precipitação extrema na região. Desde modo, em resposta a recarga pluvial surgem se as paleoinundações. As paleoinundações são importantes para se ter a dimensão desses eventos intensos de precipitação e a sua alteração na paisagem. Nesse contexto, buscou se explorar a relação entre a história agradacional da Lapa do Janelão e os depósitos vegetais da Lapa Brejal e Arco do André ao longo do rio Peruaçu de forma integrada com os dados paleoclimáticos produzidos localmente a fim de estabelecer possíveis relações climáticas entre as paleoinundações com eventos climáticos de escala global. Estes registros associados aos lenhos fósseis depositados nas cavernas ao longo do rio Peruaçu contribuem de forma positiva para compreender a hidrodinâmica do rio durante esses eventos de precipitação. A partir dos resultados obtidos das idades dos níveis de areia (entre 3.7 e 5.5 mil anos AP) analisados através da Luminescência Opticamente Estimulada – LOE, relacionados com analises granulométricas e a descrição estratigráfica do terraço fluvial, integrado com as idades dos troncos fosseis com idades entre 3.16 e 4.2 mil anos AP) através das analises de 14C, copilados com os registros isotópicos de espeleotema da região, inferiu-se que, a partir dos resultados encontrados é possível conectar diretamente as paleoinundações com os eventos climáticos globais Bond 2 (~ 2.6 – 3.4 mil anos AP), Bond 3 (~3.8 – 4.6 mil anos AP) e Bond 4 (~5.2 – 5.9 mil anos AP) ocorridos durante o Holoceno Médio. Contudo, a intensidade desses eventos climáticos na região, está integrada a eventos extremos de precipitação ligados a atividades convectivas da Zona de Convergência Intertropical, uma vez que, o esfriamento do Atlântico Norte proporciona deslocamento para sul da Zona de Convergência Intertropical afetando o regime pluviométrico no Norte de Minas Gerais.