Origem e dinâmica do mercúrio em sedimentos da Bacia do Alto Madeira

Abstract

A bacia do rio Madeira é alvo de exploração de ouro por meio de garimpo desde o início do século XIX. Neste trabalho, amostras de sedimento (margem e centro) e água (dissolvido e particulado) do rio Madeira, a montante da cidade de Jaci-Paraná (Rondônia, BR), e seus principais afluentes (rios Beni, Madre de Diós e Mamoré) foram analisadas, bem como amostras de uma draga de garimpo de ouro no rio Madeira. A composição elementar das amostras sólidas naturais é homogênea, com variações apenas no grau de enriquecimento ou empobrecimento (principalmente nas amostras de sedimentos de centro). A assembleia mineralógica da fração fina é constituída de filossilicatos 2:1 e 1:1, óxidos e hidróxidos de Fe, Al e Ti, e quartzo, em diferentes proporções. A composição química e a análise isotópica do Sr dissolvido permitiram diferenciar os tributários e a proveniência dos elementos dissolvidos, onde 87Sr/86Sr ≈ 0,71 em rios que drenam terrenos com rochas andinas e 87Sr/86Sr ≈ 0,72 em rios com contribuição do Escudo do Brasil Central. Os resultados de Hg dissolvido ficaram abaixo do limite de detecção do método. Nas amostras sólidas naturais, a concentração de Hg varia de 17,6 - 547,8 ng g1 , enquanto em amostras contaminadas coletadas na draga, a concentração de Hg chega a 1.447,4 x 10³ ng g-1 . A concentração total de Hg tem um incremento de 2x entre MPS>margem>centro. Com base em análises químicas totais, as principais fases portadoras de Hg em sedimentos marginais parecem ser filossilicatos aluminosos e óxidos e hidróxidos de Fe e Al. No MPS, o Hg não parece estar associado somente às fases minerais e pode estar ligado também a grupos funcionais de enxofre da matéria orgânica. A amostra de rejeitos sólido da draga garimpeira é extremamente enriquecida em Hg (EF>91) quando comparada à concentração da crosta continental superior (0,05 ng g-1 ) e extremamente poluída em Hg (Igeo>10). A avaliação de risco à saúde indica que os rejeitos são extremamente perigosos (HI>1) para adultos (HI>8) e crianças (HI>15). De acordo com o procedimento de extração sequencial aplicado, cerca de 26% do Hg presente nos rejeitos está sob a forma mais lábil (extração CH3COOH 0,1 M + HCl 0,01 M) e pode ser mais facilmente mobilizado e acessível no meio ambiente. Embora a concentração extrema de Hg nos rejeitos descartados no rio, a concentração de Hg nos sedimentos do Rio Madeira permanece baixa. Essa característica pode ser explicada pela diluição desses materiais no grande volume de água e sedimentos transportados pelo rio Madeira. No entanto, apesar da diluição, um hotspot de Hg foi encontrado no rio Beni, com concentrações no sedimento 25x maiores que a média de todo o dataset. Essa amostra apresenta assinatura geoquímica semelhante à do rejeito, e composição química, com maior concentração de Ti, Th e Fe, característica de minerais pesados. Portanto, esse sedimento foi entendido como um hotspot antropogênico de Hg, composto por grande quantidade de material “sujo” descartado no rio pela atividade de garimpo.