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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.44.1995.tde-29102015-132728
Documento
Autor
Nombre completo
Iara Weissberg
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 1995
Director
Tribunal
Toledo, Maria Cristina Motta de (Presidente)
Cerri, Carlos Clemente
Lacerda, Luiz Drude de
Sanchez, Luis Enrique
Zuquette, Lazaro Valentin
Título en portugués
Estudo da reabilitação de solos em áreas bauxiticas mineradas em Pocos de Caldas (MG): uma abordagem ambiental e uma contribuição técnica para otimização
Palabras clave en portugués
Manejo do solo
Resumen en portugués
A região bauxítica de Poços de Caldas vem sendo minerada por várias empresas e, nos últimos 10 anos, com a exigência dos órgãos ambientais, as áreas mineradas estão sendo reabilitadas (revegetadas) com o emprego de diferentes procedimentos de preparo do solo e de plantio usando várias espécies vegetais. Foram escolhidas algumas destas áreas, com diferentes idades de reabilitação, para compor o campo do presente estudo que objetivou, através de comparação entre os vários resultados obtidos e as observações relativas ao desenvolvimento da vegetação e dos solos, reconhecer a evolução da reabilitação dos solos novos para propor procedimentos mais apropriados para o êxito dos trabalhos que buscam reintegrar as áreas mineradas à paisagem natural. As técnicas de preparo do terreno colocam à superfície materiais que anteriormente estavam em profundidade, iniciando um novo processo pedogenético relacionado ao clima da região. Apesar destas ações naturais sobre os materiais, a adição de fertilizantes, de "top-soil", a sulcagem da superfície e as espécies vegetais escolhidas para cobrir as áreas influem, por sua vez, de modo a acelerar os processos naturais. Os resultados desta pesquisa evidenciaram a importância de procedimentos que permitam a rápida reestruturação dos solos para sucesso da reabilitação. O estudo dos teores de carbono orgânico e matéria orgânica mostrou que a estruturação dos solos, fenômeno importantíssimo para as funções de ciclagem de nutrientes para a biota associada à planta, ocorre em presença de teores mínimos desta matéria orgânica. As áreas que apresentaram melhor desenvolvimento da vegetação continham valores acima de 2% de carbono e de 2,5g de matéria orgânica total em cada 50g de solo ou seja 5%. Entretanto a erosão mostrou-se muito atuante nas meia-encostas onde está a maioria das áreas mineradas, como foi medido nas análises de granulometria e na evolução da textura das áreas. Desta maneira a matéria orgânica pode ser perdida muito facilmente. Por isto a escolha da vegetação é muito importante uma vez que o desenvolvimento rápido de raízes ajuda a fixar os materiais mais finos que se aglutinam com a participação da matéria orgânica e da água que está nas raízes e pelo fenômeno da osmose passa para fora. O estudo microestrutural dos solos permitiu visualizar o arranjo geral dos seus componentes e a disposição dos poros, permitindo uma classificação evolutiva dos solos naturais em relação aos novos. O estudo microgeoquímico à microssonda eletrônica contribuiu para identificação do processo geoquímico que ocorre com o revestimento dos poros, talvez ampliado pelas substâncias adicionadas no preparo das áreas para a revegetação. Nos solos naturais, os revestimentos de poros são principalmente ferruginosos, enquanto que nos solos novos, principalmente gibbsíticos. Neste aspecto, o estudo mostrou que o mecanismo de gibbsitização, responsável pela formação das jazidas da área, continua ocorrendo, sob ação da pedogênese, nos materiais retrabalhados pela reabilitação, e em curto intervalo de tempo. Os minerais secundários predominantes nestes solos são a gibbsita, a caulinita e a goethita. Os solos naturais apresentam um estágio evolutivo muito adiantado com fissuras interconectadas e grandes fissuras no interior das quais aparecem microagregados ricos em matéria orgânica. Os solos novos apresentam esta evolução fissural muito modificada na forma com revestimento por materiais remobilizados. Este aspecto pode estar relacionado ao desenvolvimento precário da vegetação em algumas áreas, além dos tratamentos artificiais. A importância da reabilitação de áreas mineradas reside não somente na fixação da vegetação mas também no desenvolvimento pedológico dos materiais. Os solos assim desenvolvidos passam a reduzir a atividade das águas de chuva não só na erosão mas também na dissolução de elementos ou substâncias tóxicas existentes nos materiais descartados pela mineração. A passagem para os recursos hídricos superficiais ou subterrâneos destas substâncias ou íons tóxicos podem atingir tanto a vegetação como os animais e, no caso de cidade próxima, a população. Um experimento realizado com solo e bauxita mostrou que uma camada de solo reduziu a teores abaixo dos limites de detecção a solubilidade do alumínio, que, em contato direto com água, seria solubilizado.
Título en inglés
Not available.
Palabras clave en inglés
Not available.
Resumen en inglés
Mining companies in the region of Poços de Caldas has been exploiting bauxite and in the last ten years, obeying environmental agency exigencies, mined areas have been rehabilitated by different material preparation and plantation of selected vegetal species. Natural areas and several rehabilitated areas of different ages were chosen for the study. By comparison of the data obtained and observations on soil evolution and plant growth, the rehabilitation process on new soils was analysed. The aim was to propose the best methods which could return these areas, in the time, to the state of the natural landscape. The preparation techniques place on the surface materials which were present in deeper points of the natural soil profile. The obtained data shows that climatic action modifies the preparation. Fine materials are eroded, and the regional pedogenetic processes initiates modification within the new top-soil. Besides this natural action, some artificial improvements occur through use of fertilizers and addition of stored original top-soil. Deep and straight furrows have been opened, by ripper equipment, crossing the land surfaces and special vegetal species were seeded and planted to cover these areas. All these actions were efforts to accelerate the rehabilitation. Comparing the measures of Carbon and Organic Matter in the natural and new soils and the evolution of soil structuring by roots of plants, it was possible to conclude that a small quantity of these substances (0.2% of Carbon or 0.5% of total Organic Matter) is enough to start soil structuring in presence of vegetation development. Natural soils in areas which presented the best vegetation development contained 2% of Carbon and 5% of Organic Matter. On the other hand, erosion was stronger in the rehabilitated areas because they are on inclined relief. Carbon and organic matter are eroded together with the fine particles of soils. Because of this, the choice of grass species is very important. The "capim gordura" is a good option because it covers the surface very rapidly, its roots contribute to the structuring of soils and consequently it helps to retain fine particles and associated organic matter. The most important minerals in these soils are gibbsites, kaulinites and goethites. The microscopic studies on the natural soils presented a well-evolved agglomeroplasmic microstructure or interconnected fissural system, with rounded particles, while new soils presented this fissural system but with modified particle shapes or with coatings of remobilized materials. Aluminum solubility was studied by a laboratory lixiviation experiment of water percolation through bauxite and soil. The results showed the soil to be a system with low water activity. In conclusion, soil rehabilitation is important to integrate mined areas into the landscape and to reduce the solubility of toxic elements.
 
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Fecha de Publicación
2015-11-03
 
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