Understanding and assessing coal mining impacts : a multifaceted study of acid mine drainage on water resources in the Santa Catarina coal region, Southern Brazil - Cardoso, Albert Teixeira (2023)
Esta pesquisa explora os complexos processos de contaminação de recursos hídricos pela Drenagem Ácida de Minas (DAM) na região de mineração de carvão do estado de Santa Catarina, Brasil. O objetivo da pesquisa é não somente compreender os processos subjacentes que contribuem para este importante problema ambiental, mas também avaliar criticamente as estratégias atuais de recuperação ambiental e desenvolver modelos eficazes de monitoramento. A investigação inicial é direcionada para entender a eficácia das estratégias atuais de recuperação ambiental implementadas na região. Através do monitoramento da qualidade da água e avaliação do impacto das antigas atividades de mineração nos recursos hídricos locais, o estudo apresenta uma imagem mista. O método de recuperação ambiental foi eficiente na neutralização da acidez da água na maioria dos recursos hídricos superficiais da área. No entanto, não foi eficaz na neutralização do curso d'água a jusante, sugerindo que a qualidade da água continua comprometida em termos de pH e acidez. Esta herança da mineração de carvão na região ressalta a necessidade de mais trabalho para remediar completamente os impactos desta atividade. Este estudo define as bases para as investigações subsequentes, estabelecendo um contexto mais amplo para entender os mecanismos de contaminação e recuperação na região. Com base nesse entendimento, o segundo estudo busca estabelecer o background geoquímico natural dos recursos hídricos superficiais da região afetada. Distinguir entre concentrações de elementos de ocorrência natural e aquelas resultantes de atividades antropogênicas é fundamental para avaliar a extensão da contaminação e a eficácia dos métodos de recuperação. Esta investigação revela que os valores de referência geoquímicos naturais na região desviam dos valores esperados estabelecidos pela legislação brasileira para alguns parâmetros. A formação geológica única e a dinâmica hidrológica da região resultam em concentrações naturalmente mais altas de certos elementos químicos nos corpos d'água, elucidando uma informação crítica para avaliar com precisão os impactos ambientais e informar estratégias de mitigação. O terceiro estudo analisa os impactos da DAM na qualidade da água. Através da análise de parâmetros físico-químicos de amostras de água coletadas de rios e córregos afetados, é avaliada a extensão e a gravidade do impacto da DAM. O estudo revela a gravidade do impacto da DAM, refletida nas notáveis superações das concentrações máximas de elementos em relação aos respectivos valores de background geoquímico. Por exemplo, os níveis máximos de Fe, Mn e Al excederam seus valores de referência em 830, 632 e 31.600 vezes, respectivamente. Isso não apenas destaca os impactos duradouros da mineração de carvão nos recursos hídricos, mas também ressalta a necessidade de monitoramento e avaliação contínuos da qualidade da água dos recursos hídricos da região. O quarto estudo busca desvendar as correlações significativas entre os parâmetros típicos de monitoramento da DAM na região carbonífera de Santa Catarina. Ao investigar o comportamento geoquímico dos elementos na presença de DAM, como pH, potencial redox e concentrações de ferro, manganês e alumínio, várias correlações fortes são descobertas. Essas correlações estão intimamente relacionadas à solubilidade, especiação e mobilidade de metais pesados na água, revelando os mecanismos hidroquímicos relacionados à contaminação por DAM. Com esse entendimento mais aprofundado da interação entre os parâmetros geoquímicos, é desenvolvido um novo modelo de regressão para possibilitar o monitoramento eficaz e contínuo da DAM nas águas superficiais da região. Esse modelo tem potencial para ser uma ferramenta valiosa, podendo fornecer dados em tempo real sobre a qualidade da água e facilitando uma resposta rápida às mudanças na dinâmica da DAM. Além disso, o desenvolvimento desse modelo resulta em uma estratégia de monitoramento mais econômica, uma contribuição para a gestão dos recursos hídricos na região. Em conclusão, esta pesquisa avança nossa compreensão científica dos impactos ambientais das atividades de mineração de carvão na região sul de Santa Catarina, Brasil. Ao elucidar os mecanismos de contaminação por DAM e a eficácia das estratégias de recuperação na mitigação desses impactos, ela destaca a necessidade crucial de monitoramento regular e abrangente dos recursos hídricos em áreas afetadas pela mineração. Apesar das melhorias na qualidade dos recursos hídricos superficiais devido aos esforços de recuperação, a pesquisa ressalta a necessidade de ações adicionais para amenizar os impactos da DAM nos recursos hídricos. Além disso, a pesquisa enfatiza a importância de compreender o contexto geoquímico local para uma avaliação mais precisa da extensão e gravidade dos impactos da DAM. Os insights obtidos desta pesquisa não apenas têm relevância para a região de Santa Catarina, mas também para outras áreas que lidam com as consequências ambientais das atividades de mineração de carvão. Espera-se que as descobertas desta pesquisa estimulem mais investigações científicas nessa área crucial e informem abordagens mais eficazes para a recuperação ambiental. A jornada para um futuro sustentável para a região de mineração de carvão de Santa Catarina é longa e desafiadora e que só será alcançada por meio de pesquisa contínua e compromisso de todos os entes envolvido neste processo.