contaminação ambiental. mineração
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Tipos de poluição da MineraçãoTRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA FLORESTAL
ENF 483 – CONTROLE DA POLUIÇÃO NOS PROCESSOS INDUSTRIAIS
MINERAÇÃO DE OURO
André Reis de Carvalho – 64917
Gemima Santos Arcanjo - 64918
Rafael Petruceli Coelho Lima – 64951
Mauro Henrique Batalha - 67403
Viçosa
Minas Gerais – Brasil
Fevereiro de 2014
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Sumário
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 3
2 PROCESSO ............................................................................................................................ 5
2.1 Garimpagem .................................................................................................................... 6
2.2 Mineração Industrial ...................................................................................................... 6
2.2.1 Lavra ......................................................................................................................... 7
2.2.2 Beneficiamento ......................................................................................................... 7
3 RECURSOS HIDRÍCOS E EFLUENTES LÍQUIDOS ................................................... 12
3.1 Técnicas de descontaminação de efluentes com cianeto ............................................ 13
3.2 Drenagem Ácida ............................................................................................................ 13
3.3 Estratégias para minimização da geração de DAM e tratamento de efluentes
ácidos .................................................................................................................................... 15
4 RESÍDUOS SÓLIDOS ........................................................................................................ 16
4.1 Disposição dos resíduos ................................................................................................ 17
4.2 Controle dos impactos ambientais causados pelos sólidos ........................................ 20
5 EMISSÕES ATMOSFÉRICAS ......................................................................................... 20
5.1 Tratamento das emissões atmosféricas ....................................................................... 21
5.2 Controle da poluição atmosférica ................................................................................ 21
6 LEGISLAÇÃO .................................................................................................................... 21
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 23
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1 INTRODUÇÃO
O ouro tem adquirido, cada vez mais, o status de reserva financeira estável para
transações comerciais. Utilizado na confecção de joias e adornos decorativos, pode ser
aplicado nas indústrias eletrônica, aeroespacial e química, sendo também usado nas
comunicações e saúde (KINROSS, 2014).
A extração de ouro no Brasil tem seus antecedentes desde a época do Brasil colonial,
sendo o maior produtor mundial durante o ciclo do ouro, 1700 a 1850, produzindo até 16 t
anuais, principalmente de aluviões e outros depósitos superficiais explorados pelos
Bandeirantes no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais. Em 1834 se instalou nessa região a
primeira mina subterrânea do Brasil, Mina de Morro Velho, que, até hoje, produziu 470 t de
ouro, 25% do total da produção brasileira (VIEIRA & OLIVEIRA, 1988, LOBATO et al.,
2001, TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Na figura 1 são mostrados os dados da produção nacional de ouro entre 1700 e 2000.
Figura 1 – Histórico da produção de ouro no Brasil.
Fonte: Mackenzie & Doggett, 1991.
Com a descoberta do garimpo de Serra Pelada a produção passou de 20 t para 100 t
anuais por volta de 1980, impulsionado pelo aumento do preço do ouro que atingiu mais de
U$ 1000,00/oz. Ao final dessa década, 90% da produção brasileira eram provenientes do
garimpo na Amazônia. Porém, com a diminuição do preço do mineral em 1988, a produção
passou a cair (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Por outro lado, a partir da década de 70, as empresas começaram a investir na
exploração do ouro, aumentando progressivamente a produção de minas, representando
atualmente 80% da produção brasileira, de 40 t anuais (TRINDADE & BARBOSA, 2002,
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COTAÇÃO OURO, 2006). A produção proveniente do garimpo e das empresas está
representada na figura 2.
Os investimentos realizados na exploração de ouro, principalmente nos anos 80, por
parte das empresas, ainda que bem menores em relação a outros países tradicionais
produtores, trouxeram excelentes retornos aos investidores através de importantes novas
descobertas que alavancaram a produção nacional industrializada a níveis sem precedentes
(TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Figura 2 - produção proveniente do garimpo e das empresas.
Fonte: DNPM, 2000.
O ouro representa 5% do Produto Mineral Bruto no Brasil, em 5º lugar, atrás do
Petróleo, Ferro, Gás e Brita. Mesmo com a posição privilegiada do ouro nacionalmente, o
Brasil caiu no ranking dos países produtores do mineral, passando de 5º lugar em 1985, para
10º em 1997 e 15º em 2006 (TRINDADE & BARBOSA, 2002, COTAÇÃO DO OURO,
2006).
As reservas lavráveis de ouro no Brasil, estão concentradas nos Estados de Minas
Gerais, Goiás, Pará, Bahia e Mato Grosso, e, como em muitos países do mundo, representam
dezenas de anos de produção, nos níveis atuais (ARAÚJO NETO, 2009).
Na tabela 1, na página seguinte, são apresentados os principais depósitos de minério
de ouro no Brasil, e sua produção entre 1982 e 1990.
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Tabela 1 – Lista das 17 maiores minas brasileiras segundo a produção acumulada entre
1982 e 1990
Fonte: Thorman et. al, 2001.
2 PROCESSO
A mineração de ouro pode ocorrer de duas formas: garimpagem e mineração
industrial. A garimpagem é uma técnica rústica, caracterizada pelo trabalho individual ou de
pequenas equipes e pela utilização do mercúrio na coleta das partículas de ouro. Já a
mineração industrial compõe-se de uma equipe de trabalho mais complexa e hierarquizada,
sendo caracterizada pela utilização de eletricidade como fonte predominante de energia e
máquinas e equipamentos mais sofisticados, além de empregar outra(s) substância(s) com
maior capacidade de retenção das partículas finas de ouro (CAHETÉ, 1995).
Segundo Caheté (1995), “muitas mineradoras recorrem às duas formas de produção
num mesmo local, podendo atuar durante um período com as duas técnicas combinadas, ou
ainda de forma sucessiva, dependendo muito da história de exploração local”.
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2.1 Garimpagem
O garimpo, ou coleta baseada no mercúrio, pode ser em terra firme ou nos leitos dos
cursos d’água. Em terra firme geralmente ocorre o desmonte de margens e encostas com
fortes jatos d’água e o minério lavrado é fracionado utilizando-se moinhos de martelo e
centrífuga. O material resultante é dragado até uma caixa de madeira, onde é colocado
também o mercúrio para que forme uma amálgama com as partículas de ouro presentes. Esta
liga é queimada para que haja a purificação do ouro (CAHETÉ, 1995).
No caso da extração no leito dos rios, o material é bombeado do fundo para a
superfície de grandes balsas, onde haverá a triagem do ouro, seguido do amalgamento com
mercúrio e posterior queima para purificação do ouro (CAHETÉ, 1995).
2.2 Mineração Industrial
A primeira etapa, em que o material que contém o minério é coletado, denomina-se
lavra, podendo ser realizada a céu aberto ou de forma subterrânea. Dentre os fatores
considerados na definição do método de lavra estão: as características do depósito, isto é,
dimensões, forma e profundidade; as características físicas ou mecânicas do material
constituinte do depósito; as características hídricas e hidrológicas; fatores econômicos, como
o teor de minério, custos de extração e escala de produção; fatores ambientais, como a área de
intervenção, os receptores de poluição e as emissões de matéria e energia; a localização do
depósito, principalmente no que se refere à disponibilidade de energia elétrica, mão-de-obra,
infraestrutura urbana e de transporte, etc. (CVRD, 1993 apud CAHETÉ, 1995).
Em outra etapa se dá o beneficiamento, cuja complexidade depende de certos fatores,
tais como: a granulometria do ouro nesse minério; a composição mineralógica e associações
de ouro com os minerais em questão; o teor médio de ouro no minério, a massa de ouro
contida na jazida, a escala de produção e a vida útil do empreendimento; a resposta às rotas
convencionais de beneficiamento e recuperação global do processo; a localização da jazida
(disponibilidade de água, energia e reagentes químicos); a complexidade do sistema, no que
se refere a equipamentos e controle operacional; a natureza dos efluentes e controle
ambiental; o investimento e os custos operacionais (CVRD, 1993 apud CAHETÉ, 1995).
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2.2.1 Lavra
Segundo Pena (2011), “lavra é a atividade posterior à pesquisa de exploração,
abrangendo o reconhecimento, a preparação e a extração do minério bruto, do solo ou
subsolo”.
Grande parte das minas de ouro do mundo tem seu método de lavra subterrâneo. No
Brasil, uma boa parte o faz a céu aberto, como por exemplo, a Mina Morro do Ouro, em
Paracatu, MG, operada pela Kinross, e Carajás, a maior mina de ouro do Brasil. A relação
estéril/minério é o principal fator na escolha do tipo de lavra, para cada situação se tem uma
relação economicamente viável (ARAÚJO NETO, 2009).
O método de desmonte a céu aberto mais usado é do tipo cava, na qual o minério é
extraído por arranque direto ou hidráulico. No primeiro caso, feito de forma manual ou
mecânica, o minério é desagregado, por várias explosões ou por perfurações. O uso se
perfuradores com diâmetro maior promove a diminuição dos custos e reduz o consumo de
explosivos (GERMANY, 2002). No desmonte hidráulico, forças hidráulicas (principalmente
da água), promovem a desagregação do minério de ouro (PENA, 2011).
“De todos os sistemas de lavra existentes, o hidráulico é o único que permite combinar
o desmonte de um material, o seu transporte para uma estação de tratamento e sua
recuperação nessa mesma estação, assim como o posterior escoamento dos resíduos com a
energia obtida por um fluxo de água (PENA, 2011)”. Porém, é um processo de alto custo, por
necessita de muita energia, estando ultimamente em desuso (GERMANY, 2002).
A água proveniente de lençóis freáticos e nascentes junto a cava deve ser bombeada, a
partir de uma bacia na rampa inferior, ou através de poços adjacentes, ou de galerias
(GERMANY, 2002).
2.2.2 Beneficiamento
O beneficiamento do minério tem como primeira etapa a cominuição, que inclui a
britagem e a moagem, visando atingir uma granulometria adequada às etapas seguintes. A
britagem é geralmente constituída por três etapas: na britagem primária podem ser usados
britadores de impacto ou de mandíbulas de dois eixos e nas britagens secundária e terciária
são utilizados britadores cônicos. Já na moagem, são empregados moinhos de carga cadente
para a cominuição dos minérios (CHAVES & PERES, 1999 apud TRINDADE &
BARBOSA, 2002). As figuras 3 e 4, na página seguinte, mostram um britador de mandíbulas
e um britador cônico, respectivamente.
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Figura 3 – Britador de Mandíbulas.
Fonte: < http://i01.i.aliimg.com/img/pb/583/499/355/355499583_806.jpg>.
Figura 4 – Britador Cônico.
Fonte: < http://www.scottimaq.com.br/britador_conico_hidraulico.jpg>.
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Na próxima etapa, são feitas a classificação e a concentração de partículas. A
classificação consiste em separar as partículas finas, que alimentarão o processo de
concentração, das partículas grosseiras, que deverão retornar ao moinho. Esta separação é
feita por hidrociclones (TRINDADE & BARBOSA, 2002). Um exemplo de hidrociclone é
apresentado na figura 5.
Figura 5 – Hidrociclone.
Fonte: < http://www.vlc.ind.br/arquivos/2013/01/Hidrociclones-detalhes.jpg>.
Os métodos utilizados para a etapa de concentração de minérios, no Brasil, são a
flotação e o método gravítico. Os aparelhos mais empregados na separação gravítica são os
jigues, as mesas vibratórias e os concentradores centrífugos (TRINDADE & BARBOSA,
2002). A figura 6, na página seguinte, mostra um jigue tipo Denver.
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Figura 6 – Jigue tipo Denver.
Fonte: < http://www.sbmmine.com/blog/wp-content/uploads/2012/05/Denver-Mineral-Jig-
mostly-used-for-heavy-minerals-in-milling-circuits.jpg>.
A flotação é um método de separação entre partículas sólidas baseado na
hidrofilicidade ou hidrofobicidade das mesmas. As partículas hidrofílicas seguem o fluxo de
água e as hidrofóbicas aderem às bolhas de ar. Superfícies de ouro puras e limpas são
naturalmente hidrofílicas, porém, menos de uma monocamada de contaminante carbonáceo,
depositado a partir do ar ou da solução, é suficiente para tornar a superfície hidrofóbica. O
resultado prático é que o ouro pode ser considerado um dos melhores exemplos de
hidrofobicidade natural entre os sistemas de extração industrial (MARSDEN & HOUSE,
1992 apud TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Na maioria dos casos as partículas de ouro encontram-se na natureza intimamente
associadas a alguns minerais, principalmente da família dos sulfetos, tais como arsenopirita,
pirita, pirrotita, e calcopirita, podendo a flotação de ouro ser tratada como flotação de sulfetos
(TRINDADE & BARBOSA, 2002).
De modo geral, a flotação aplicada a minérios de ouro, com ouro associado ou não a
sulfetos, visa a separação conjunta de ouro e sulfetos. Essa prática se justifica, em parte, pela
dificuldade inerente de separação seletiva entre ouro livre e os sulfetos de modo geral
(TRINDADE & BARBOSA, 2002).
No Brasil, são empregadas células mecânicas de sub-aeração na flotação de minérios,
com exceção da flotação unitária praticada na Rio Paracatu Mineração (TRINDADE &
BARBOSA, 2002).
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O próximo passo é o espessamento, que tem como função adensar a polpa até um
valor conveniente para a operação subsequente. Nos processos que utilizam a cianetação de
minérios de ouro, os espessadores funcionam como reatores químicos, retendo o minério
durante o tempo necessário para que reações químicas ocorram e separem a fase sólida da
solução (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Logo em seguida, tem-se a cianetação que, em meio alcalino, ocorre através da
lixiviação por cianeto em pilhas de estéril ou de rejeitos (dump leaching), em pilhas de
minério (heap leaching), em tanques estacionários (vat leaching) ou em tanques agitados
(TRINDADE & BARBOSA, 2002).
A busca por lixiviantes alternativos ao íon cianeto tem sido bastante estudada em vista
das restrições ambientais e também para atender a algumas situações especiais, porém, há
algumas dificuldades na utilização de reagentes alternativos no que se refere à estabilidade do
complexo formado e, principalmente, do próprio reagente, o que resulta em maiores
consumos e inviabiliza a utilização em grande escala (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Finalmente, a solução obtida do processo anterior passará por um processo de
recuperação do ouro, onde os dois processos mais utilizados são a adsorção do ouro em
carvão ativado e precipitação com pó de zinco (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
O processo de precipitação ou cementação do ouro com zinco é um processo
eletroquímico e compreende as seguintes etapas principais: clarificação da polpa proveniente
da cianetação, deaeração do licor, precipitação e filtração (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Este processo apresenta duas grandes desvantagens, que podem ser contornadas pelo
processo de adsorção em carvão ativado: o licor rico deve ser clarificado e o processo não é
eficiente para tratamento de soluções muito diluídas em ouro (TRINDADE & BARBOSA,
2002).
Os processos à base de carvão ativado usualmente empregados na recuperação de ouro
a partir de soluções ou polpas cianetadas possuem três etapas distintas: o carregamento, que é
a adsorção do cianocomplexo nos poros do carvão; eluição, que é a dessorção do metal
precioso, obtendo-se um licor mais concentrado do que a solução original proveniente da
cianetação e a produção, em que o material precioso é extraído do licor rico através de
eletrólise ou cementação com zinco (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
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3 RECURSOS HIDRÍCOS E EFLUENTES LÍQUIDOS
A partir do momento em que se observa o crescimento da mineração industrial de
ouro, evidencia-se o aumento dos problemas referentes aos recursos hídricos e efluentes
industriais gerados (SOUZA, 1995).
Com a necessidade de extração de partículas finas de ouro e com a proibição do uso do
mercúrio na mineração, o uso de cianeto tornou-se comum entre as empresas desse ramo
industrial. No entanto, vale lembrar que o cianeto é uma substância altamente perigosa ao ser
humano. Em contato com certos ácidos, libera um gás tóxico que, se ingerido ou inalado,
pode ser fatal ao operador (RITCHIE, 1994).
Devido ao perigo decorrente a utilização do cianeto, o Código Internacional de Gestão
de Cianeto estabelece limites máximos permitidos aos cianetos dissociáveis por ácidos que
saem das unidades de processamento para as áreas de armazenamento de rejeitos. Tal valor
deve ser infeiror a 50 partes por milhão (SOUZA, 1995).
O cianeto é comercializado na forma sólida e com ela se prepara uma solução de
cianeto de sódio (NaCN) para ser posteriormente aplicado na dissolução do ouro.
Normalmente se aplica 250 gramas de cianeto para cada tonelada de minério lavrado.
(RITCHIE, 1994).
A destruição do cianeto utilizado no processo de produção do ouro ainda não é
completa e vestígios do composto ainda podem ser encontrados nas barragens de rejeitos das
mineradoras. Mesmo presente em pequenas quantidades o cianeto é considerado tóxico e por
isso essas barragens devem ser impermeabilizadas e terem um minucioso monitoramento. Em
caso de um desastre e rompimento do tanque, o vazamento do material tóxico pode atingir o
lençol freático e contaminar também os cursos d'água (RITCHIE, 1994).
Visto o grande impacto ambiental que tal acidente poderia gerar, as empresas
mineradoras de ouro são obrigadas a informar a quantidade de rejeitos e de material estéril
produzida anualmente e monitorar mensalmente a qualidade das águas superficiais e também
subterrâneas próximas às minas (RITCHIE, 1994).
Além da contaminação por cianeto, a produção de ouro pelas mineradoras libera
também grande quantidade de arsênio e de outros materiais tóxicos ao meio ambiente. Em
contato com as águas superficiais ou até mesmo águas subterrâneas, a contaminação prejudica
e impossibilita o crescimento de vegetais e microrganismos, além de tornar o manancial
impróprio para abastecimento de água (SOUZA, 1995).
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A contaminação por metais pesados provoca danos irreversíveis a saúde humana, tais
como: cegueira, destruição do sistema imunológico e dos sistema nervoso central e até mesmo
câncer (SOUZA, 1995).
Outro problema em relação aos recursos hídricos é que a mineração de ouro, assim
como outros tipos de mineração, tem a necessidade de rebaixar o lençol freático para que o
processo de extração dos minerais possa acontecer constantemente. Esse bombeamento do
lençol freático faz com que a vazão dos cursos d'água diminua consideravelmente acerca de
tais empreendimentos. Além do mais, o processo de lavra libera grandes volumes de silte e
argila que provocam alterações físico-químicas da água, causando também assoreamento dos
cursos d'água e inundação de áreas até então emersas (SOUZA, 1995).
Está claro que o processo de mineração de ouro atinge não somente a área de extração
especificamente, mas também consegue gerar problemas mais distantes da fonte, devido aos
impactos sobre os mananciais de águas superficiais e também águas subterrâneas. Sendo
assim, é necessário analisar bem o projeto antes de sua implementação, ou seja, o processo de
licenciamento ambiental deve ser rigoroso, tendo em vista o alcance efetivo, quais serão as
medidas compensatórias aplicadas sobre a bacia e se elas serão cumpridas pela mineradora
(SOUZA, 1995).
3.1 Técnicas de descontaminação de efluentes com cianeto
Existem três vias de degradação do cianeto. A natural, a biológica e a não natural. A
primeira consiste em deixar os rejeitos originados em barragens sem intervenção humana. Em
geral a eliminação se da por volatilização, processo que é influenciado pelo pH da solução,
temperatura, aeração e ação dos raios solares incidentes. Já o processo biológico faz o uso de
organismos vivos que possuem a capacidade de metabolizar ou transformar os íons tóxicos,
produzindo outros compostos. Por sua vez, o processo de degradação biológico ocorre de duas
maneiras: aeróbia e anaeróbia (GRANATO, 1993).
Nas vias não naturais, o processo apresenta um custo operacional mais elevado devido
ao uso de produtos químicos e técnicas físicas (mecânicas elétricas) (GRANATO, 1993).
3.2 Drenagem Ácida
Drenagem Ácida de Minas (DAM) é como é denominado um dos mais significativos
problemas na extração de ouro, carvão, cobre, urânio ou onde o mineral ou metal encontra-se
associado a sulfetos. A DAM pode ser definida como a solução ácida gerada quando minerais
sulfetados presentes em resíduos de mineração (rejeito ou estéril) são oxidados em presença
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de água. Esta solução age como agente lixiviante dos minerais presentes no resíduo
produzindo um percolado rico em metais dissolvidos e ácido sulfúrico. Caso o percolado
alcance corpos hídricos próximos pode contaminar suas águas tornando-as impróprias para
uso por muito tempo depois de cessadas as atividades de mineração. Uma forma de prevenção
e minimização do problema é evitando a exposição à condições oxidantes e presença de água
(SOUZA, 1995).
A oxidação dos sulfetos que pode dar lugar ao surgimento de DAM é um processo
natural acelerado pela movimentação de materiais sólidos, característica dos processos de
lavra e beneficiamento. As atividades de escavação e desmonte de rochas alteram as
condições de permeabilidade ao ar, facilitando o contato do oxigênio com a superfície do
material reativo. O rebaixamento do lençol d’água em minas superficiais e subterrâneas tem
efeito semelhante, uma vez que expõe à penetração de oxigênio áreas que inicialmente
encontravam-se inundadas (RITCHIE, 1994).
Na prática é recomendado que os resíduos geradores da DAM sejam depositados em
locais distantes de corpos hídricos, reduzindo assim a probabilidade de que os efluentes
venham a alcançá-los (RITCHIE, 1994).
Drenagens ácidas de mina ocorrem significativamente quando são satisfeitas
simultaneamente as seguintes condições (HUTCHINSON & ELLISON, 1992):
• O resíduo contém sulfetos em quantidade suficiente para reagir química e
biologicamente, gerando ácido em volume e velocidade maior que aquela pela qual pode ser
neutralizado pelos alcalis presentes no meio;
• As propriedades físicas dos resíduos são tais que permitem a infiltração de água e
oxigênio em quantidade suficiente para promover a ocorrência de reações químicas e
biológicas;
• O clima é úmido o bastante para que a água da chuva se infiltre e percole através do
resíduo e/ou o resíduo esteja localizado em uma área exposta às águas que o atravessam,
transportando a drenagem ácida ao meio ambiente.
A oxidação da pirita é um processo que ocorre em vários estágios. As reações
químicas são (RITCHIE, 1994):
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A oxidação dos sulfetos que pode dar lugar ao surgimento de DAM é um processo
natural acelerado pela movimentação de materiais sólidos, característica dos processos de
lavra e beneficiamento. As atividades de escavação e desmonte de rochas alteram as
condições de permeabilidade ao ar, facilitando o contato do oxigênio com a superfície do
material reativo. O rebaixamento do lençol d’água em minas superficiais e subterrâneas tem
efeito semelhante, uma vez que expõe à penetração de oxigênio áreas que inicialmente
encontravam-se inundadas (RITCHIE, 1994).
3.3 Estratégias para minimização da geração de DAM e tratamento de efluentes ácidos
Normalmente o que é recomendado na prática é a utilização de cobertura. Água,
oxigênio e os sulfetos devem ser separados uns dos outros para que o processo de DAM não
venha a acontecer (MEND/CANMET, 1994).
Quando o processo acontece, o efluente gerado deve ser tratado e o tratamento é feito
pela neutralização da acidez e, consequente, precipitação e imobilização das espécies
dissolvidas. O problema é que o lodo gerado tem alta concentração de metais pesados e caso
ocorra uma redissolução, todos esses metais anteriormente estabilizados poderão contaminar o
meio ambiente (PATIÑO, 2001).
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4 RESÍDUOS SÓLIDOS
Resíduos sólidos gerados nos processos de mineração podem ser classificados em
estéreis e rejeitos. Além desses dois tipos de resíduos existe ainda outros resultantes de
diversas operações, por exemplo, resultante dos processos de tratamento de efluentes e pneus
e baterias utilizados nos veículos (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Estéreis são materiais de cobertura, camadas intermediárias ou circundantes do
mineral de interesse, extraídos fisicamente através do uso de explosivos ou escavadeiras e
geralmente dispostos em pilhas sem estruturas de contenção. As pilhas deste resíduo são, em
geral, de granulometria bastante variada e, na ausência de compactação, apresentam elevada
porosidade, o que facilita a penetração de oxigênio gasoso e águas pluviais em seu interior
(TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Rejeitos são resíduos sólidos resultantes das operações de beneficiamento e metalurgia
extrativa. Os rejeitos apresentam distribuição granulométrica pouco dispersa e usualmente
mais fina que os estéreis. São frequentemente depositados em áreas confinadas (barragens ou
bacias) dotadas de estruturas de contenção. O estéril das operações de lavra de minérios
sulfetados de ouro ou de sulfetos polimetálicos dos quais se extrai este metal, caso contenha
sulfetos e seja submetido a condições de disposição inadequadas, pode ser potencialmente
gerador de drenagem ácida de mina (DAM) (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Rejeitos resultantes da operação de lixiviação em instalações para o processamento de
minérios auriferos sulfetados porém, não são geradores de ácido. Este é o caso de minérios
auríferos refratários onde o ouro encontra-se freqüentemente isolado em sulfetos e não
disponível ao cianeto de sódio, empregado industrialmente na lixiviação. Neste caso, o
minério é submetido a uma etapa de oxidação dos sulfetos, que torna o metal disponível. Os
rejeitos da cianetação, sem a presença de sulfetos, não oferecem riscos de geração de DAM
(TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Um minério aurífero rico em sulfetos, no entanto, pode não ser refratário. Desta forma,
será lixiviado sem oxidação prévia. A cianetação é realizada industrialmente com pH entre
10,0 e 11,0 e o rejeito desta operação é usualmente disposto em barragens como uma polpa
alcalina e sob água. Os riscos de geração de DAM, nestas condições, são pequenos. As
operações de beneficiamento que antecedem a lixiviação deste minério, no entanto, podem
envolver etapas de concentração gravítica e flotação que geram rejeitos contendo sulfetos.
Estes serão geradores de DAM se dispostos de forma inadequada (TRINDADE &
BARBOSA, 2002).
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4.1 Disposição dos resíduos
As principais fontes de degradação nas atividades de mineração são a disposição
inadequadade rejeitos decorrentes do processo de beneficiamento e a disposição de materiais
do estéril, ou inertes, não aproveitável, provenientes do decapeamento superficial da lavra. No
caso do estéril, o sistema de disposição deve funcionar como uma estrutura projetada e
implantada para acumular materiais, em caráter temporário ou definitivo, dispostos de modo
planejado e controlado em condições de estabilidade geotécnica e protegidos de ações
erosivas (OLIVEIRA, 2011).
A disposição de rejeitos em reservatórios criados por diques ou barragens é o método
mais comumente usado no país. Estas barragens ou diques podem ser de solo natural ou
construídos com os próprios rejeitos, sendo classificadas, neste caso, como barragens de
contenção alteadas com rejeitos e no outro caso como barragens convencionais. Muitos
rejeitos são transportados para a área de disposição com um alto teor de água – 10% a 25% de
sólidos – por meio de tubulações, e descartados nos pontos de descargas – canhões ou
spiggotings. Quando um único ponto fixo de descarga é usado obtém-se menor flexibilidade
no controle das qualidades geotécnicas dos rejeitos. A água que acompanha os rejeitos
frequentemente contém sais dissolvidos, metais pesados e outros resíduos químicos do
processo mineralógico, podendo causar impactantes implicações ambientais nas áreas de
disposição de rejeito do empreendimento (IPEA, 2012).
Há três métodos mais comuns de alteamento de barragens de rejeitos: o de montante, o
de jusante e o da linha de centro (VICK, 1983).
Com o método de montante, busca-se principalmente reduzir o custo de barramento,
aproveitando-se os rejeitos depositados como parte da estrutura de contenção. A estrutura do
barramento é iniciada a partir de uma barragem piloto ou dique de partida. O dique de partida
é essencialmente um aterro e um suporte para a linha de rejeitos descartados. Ele é construído
com materiais permeáveis para assegurar a drenagem do fluxo de água e controlar a erosão.
Contudo, pode ser construído com materiais impermeáveis. Após a conclusão deste dique de
partida, o rejeito é lançado à montante da periferia da crista, formando uma praia, a qual será
a fonte de material de construção do próximo alteamento. Durante o lançamento, ocorrem
segregações granulométricas, ficando a fração grossa depositada próximo ao maciço para
servir de suporte ao próximo alteamento. A descarga do rejeito é, geralmente, controlada
pelos spiggotings (canhões) para assegurar que o rejeito arenoso seja depositado próximo ao
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dique de partida. Quando o nível dos rejeitos no reservatório estiver próximo ao máximo, um
novo dique é executado – sobre os rejeitos – para a montante do dique do alteamento anterior.
Este processo é repetido com alteamentos sucessivos até a elevação final prevista, sendo que o
eixo da crista sempre se desloca para montante. A figura 7 ilustra o método de montante.
IPEA (2012) apresenta algumas vantagens e desvantagens desse método. As vantagens
são o baixo custo, a menor quantidade de materiais e a rapidez dos alteamentos; e as
desvantagens são a baixa segurança, a susceptibilidade à liquefação, a limitada altura de
alteamentos, as dificuldades na implantação de drenagem interna e a interferência do
lançamento de rejeitos com a construção.
Figura 7 - Método de alteamento de barragem a montante.
Fonte: Vick, 1983.
O método de jusante, mostrado na figura 8, consiste no alteamento da barragem para
jusante do dique de partida, inicialmente construído, de tal forma que o eixo da crista se mova
para jusante. A construção pode ser feita empregando o próprio rejeito, solos de empréstimo
ou estéril proveniente da lavra. Quando a barragem é executada com rejeito, ele pode ser
separado com emprego de ciclones, de forma que no maciço da barragem seja utilizada
apenas a fração grossa. Esse método representa uma solução mais segura, visto que se pode
controlar a qualidade do maciço e a posição da linha freática pela construção de um sistema
contínuo de drenagem interna. O risco de ruptura por liquefação e piping é bem reduzido.
IPEA (2012) apresenta também algumas vantagens e desvantagens desse método. As
vantagens são: resiste a efeitos dinâmicos, escalona a construção sem interferência na
segurança, não interfere na operação dos rejeitos, facilita a execução da drenagem interna,
aproveita integralmente as técnicas de barragens convencionais e a construção pode obedecer
a todas as hipóteses de projeto. A principal desvantagem é o alto custo, relacionado ao grande
volume de maciço. Outras vantagens desse método são a possibilidade de controle do nível de
água interno e a possibilidade de armazenar grandes volumes de água. Assim, as condições de
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segurança são boas, e o fato de o material da barragem, nas proximidades do talude, não estar
saturado, diminui os riscos de liquefação. As desvantagens ficam por conta de sua viabilidade
técnica e econômica. Devido ao grande volume de material que deve ser depositado
mecanicamente, e também ao fato de estruturas drenantes serem incorporadas, o custo da
execução dos alteamentos é alto.
Figura 8 - Método De alteamento de barragem a jusante.
Fonte: Vick, 1983.
O método da linha de centro, como mostra a figura 9 na página seguinte, é
geometricamente uma solução intermediária entre o método de jusante e o de montante,
embora seu comportamento estrutural se aproxime mais do método de jusante. A princípio é
construído um dique de partida e o rejeito é lançado perifericamente a montante dele,
formando uma praia. O alteamento subsequente é construído lançando aterro sobre o limite da
praia e no talude de jusante do maciço de partida, sendo o eixo da crista do dique de partida e
dos alteamentos subsequentes coincidentes. O material para alteamento do maciço pode vir de
empréstimo, decape da mina, estéril, ou underflow de ciclones. Este método torna possível um
controle da linha freática no talude de jusante do maciço, não sendo crítica a localização do
nível de água de montante como no método de montante. IPEA (2012) cita algumas vantagens
e desvantagens do método. As vantagens são facilidade construtiva e eixo constante, enquanto
as desvantagens são baixa economia e escorregamentos potenciais. É muito importante que o
rejeito não fique fofo e saturado de forma a comprometer a estabilidade de todo o maciço da
barragem. Na realidade, este método apresenta vantagens dos dois métodos anteriores e tenta
minimizar suas desvantagens.
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Figura 9 – Alteamento de barragem pelo método da linha de centro. Fonte: Vick, 1983.
4.2 Controle dos impactos ambientais causados pelos sólidos
É difícil processos de controles de estéreis, uma vez que a necessidade de retirada de
materiais é imprescindível para a mineração. Com vista nisso o principal controle é para que
não ocorra a drenagem ácida. São seis as principais medidas preventivas: reposição do estéril
para cobertura de cavas e revegetação das áreas, remoção dos minerais sulfetados e
isolamento destes, exclusão do oxigênio por submersão via inundações das áreas mineradas,
exclusão do oxigênio via coberturas secas, adição de aditivos alcalinos e bactericidas
(OLIVEIRA, 2011).
Destes os mais utilizados são as exclusões de oxigênio, tanto via seca quanto por
submersão. O primeiro visa a cobertura em aproximadamente três camadas geralmente
compostas por argila compactada, solo superficial compactado, turfa, concreto, asfalto e
geomembranas. Após a utilização das camadas é feita a revegetação dos taludes, evitando
assim a ocorrência de processos erosivos (TRINDADE & BARBOSA, 2002).
Já a via por submersão evita que ocorram reações de oxidação e geração de ácidos,
menor difusão de oxigênio em água.
5 EMISSÕES ATMOSFÉRICAS
Emissões atmosféricas em atividades de mineração são pouco significativas.
Geralmente restringe-se a emissão de motores das máquinas e veículos utilizados. A poeira
também pode ser um problema. Esta pode ter origem tanto nos trabalhos de perfuração da
rocha como nas etapas de beneficiamento e de transporte da produção. Estes resíduos podem
ser solúveis, ou particulares que ficam em suspensão como lama e poeira (IPEA, 2012)
Outro grande problema é a poluição sonora, perturbando a vizinhança e podendo
afetar a fauna ao redor da mina.
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5.1 Tratamento das emissões atmosféricas
Em minas subterrâneas deve ser feito um sistema de ventilação, com principal objetivo
de adequar e controlar a qualidade do ar que circulam nelas. A deficiência no sistema pode
causar danos tanto a saúde dos trabalhadores quanto comprometer o funcionamento da mina.
Composto por dois sistemas, de ventilação principal e secundária. Ventilação principal
formada por galerias de retorno de ar impuro, tapumes, paredes, portas, pontes e reguladores.
Já a secundária utiliza ventiladores, dutos e exaustores. Tem a função de conduzir ar puro e
refrigerado até as frentes de trabalho (OLIVEIRA, 2011).
A mesma autora cita os mais diversos equipamentos para o sistema de ventilação,
como ciclones, multiciclones, filtros de manga e precipitadores eletrostáticos.
5.2 Controle da poluição atmosférica
O que pode ser feito é manter os motores dos veículos sempre regulados,
visando menor poluição, equipamentos cuja tecnologia seja mais recente, causando menos
barulho e também menor quantidade de emissões. Quanto a poeira existente são utilizados
sistemas de aspersão nas mais diversas etapas e nas pilhas de minério evitando assim que o
material fique suspenso no ar e assim possíveis problemas (OLIVEIRA, 2011).
Além disso, os funcionários devem ter o cuidado de usarem equipamentos de
proteção, evitando assim possíveis doenças.
6 LEGISLAÇÃO
As principais legislações vigentes relativas aos impactos ambientais em mineração de
ouro estão apresentadas a seguir.
De acordo com o Art. 1° do Decreto Nº 97.632, de 10 de abril de 1989, os
empreendimentos que se destinam à exploração de recursos minerais deverão, quando da
apresentação do Estudo de Impacto Ambiental - EIA e do Relatório do Impacto Ambiental -
RIMA, submeter à aprovação do órgão ambiental competente, plano de recuperação de área
degradada.
O Decreto Nº 97507, de 13 de fevereiro 1989, publicado no diário oficial da União em
14/02/1989 dispõe sobre licenciamento de atividade mineral, o uso do mercúrio metálico e do
cianeto em áreas de extração de ouro, e dá outras providências. Segundo o Art. 2° é vedado o
uso de mercúrio na atividade de extração de ouro, exceto em atividade licenciada pelo órgão
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ambiental competente. E no § 2º fica fixado que é proibido o emprego do processo de
cianetação nas atividades descritas no artigo 1°, resguardado o licenciamento do órgão
ambiental competente.
A Política Nacional de Segurança de Barragens destinadas à acumulação de água para
quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos
industriais foi estabelecida na Lei Nº 12.334, DE 20 de setembro de 2010. Entretanto os
critérios gerais de classificação de barragens por categoria de risco, dano potencial associado
e pelo seu volume, foi estabelecido somente com a Resolução Nº 143, de 10 de julho de 2012.
O Cadastro Nacional de Barragens de Mineração foi criado com a Portaria Nº 416, de
03 de setembro de 2012.
A Portaria Nº237, de 18 de outubro de 2001 determina as Normas Reguladoras de
Mineração, entre elas a NRM-02, que regula a lavra a céu aberto.
A Resolução CONAMA nº 009, de 6 de dezembro de 1990, dispõe sobre normas
específicas para a obtenção da licença ambiental para a extração de minerais, exceto as de
emprego imediato na construção civil. E a Resolução CONAMA nº 2 de 18 de abril de 1996,
sobre a compensação de danos ambientais causados por empreendimentos de relevante
impacto ambiental, como é o caso da mineração.
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7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAHETÉ, F. L. S. A extração do ouro na Amazônia e suas implicações para o meio
ambiente. 23 p., 1995. Disponível em:
<http://www.periodicos.ufpa.br/index.php/ncn/article/viewFile/14/13>. Acesso em: 13 jan.
2014.
COTAÇÃO do Ouro. Disponível em: <http://www.cotacaodoouro.net/lista-paises-produtores-
ouro.html>. Acesso em: 24 de janeiro de 2014.
GRANATO, Marcus. Tratamento biológico de efluente proveniente do processo de
cianetação de ouro, para degradação de cianeto e tiocianato e remoção de metais pesados.
Rio de Janeiro. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Dissertação de Mestrado. 96 p., 1993.
GERMANY, D. J. 2002. A mineração no brasil. Centro de Gestão e Estudos Estratégicos.
Disponível < http://www.finep.gov.br/fundos_setoriais/ct_mineral/documentos/ct-
mineral04mineracao_no_brasil.pdf>. Acesso em: 23 de janeiro de 2014.
HUTCHINSON, I.P.G.; ELLISON, R.D. Mine Waste Management, Lewis Publishers, Boca
Raton, USA, 1992.
IPEA- Instituto de Pesquisa Econômicas Aplicadas. Diagnóstico dos Resíduos Sólidos da
Atividade de Mineração de Substâncias Não Energéticas. Brasília, 2012
MACKENZIE, B.W. e Doggett, M. 1991. Potencial econômico da exploração e pesquisa de
ouro no Brasil. DNPM, 195p.
MEND/CANMET Technical Report: Evaluation of alternate dry covers for the inhibition of
acid mine drainage from tailings, Mine Environment Neutral Drainage (MEND) Program, ed.
by Canada Centre for Mineral and Energy Technology - CANMET, Ottawa, Canada,1994.
24
OLIVEIRA, C.. Geração de resíduos na atividade de mineração, impactos associados e
tecnologias de minimização e tratamento. IV Simpósio Nacional sobre o uso de água na
agricultura; Passo Fundo, 2011.
PATIÑO, E. Passive treatment of acid solutions from biolaching processes,
Biohidrometallurgy: Fundamentals, Technology and Sustainable Development, Part B,
V.S.T. Ciminelli and O. Gracia Jr. (editors), p 487-492, Elsevier Science B. V., 2001.
PENA, L. 2011. Lavra a Céu Aberto. Curso técnico de Mineração. Disponível em: <
http://mineracaoemfoco.blogspot.com.br/2011/01/t2-lavra-ceu-aberto.html>. Acesso em: 20
de janeiro de 2014.
RITCHIE, A.I.M. Sulfide Oxidation Mechanisms: Controls and Rates of Oxygen Transport,
MAC Short Course Handbook, Vol. 22, pp. 201-246. J.L Jambor ; D.W. Blowes (eds.),
Waterloo, Ontario, May 1994.
SOUZA, V.P. Drenagens Ácidas do Estéril Piritoso da Mina de Urânio de Poços de Caldas:
Interpretação e Implicações Ambientais. Dissertação MSc, Dept de Eng. Minas, USP, São
Paulo, 1995.
THORMAN, C.H.; DeWitt, E.; Maron, M.A.C. Ladeira E.A. ,2001. Major Brazilian Gold
Deposits - 1982 to 1999. Mineralium Deposita, 36: 218-227.
TRINDADE, R. B. E. & BARBOSA Filho, O. 2002. Extração do Ouro - Princípios,
Tecnologia e Meio Ambiente. Rio de Janeiro: CETEM - Centro de Tecnologia Mineral.
Araujo Neto, H. 2001. Perfil do Ouro, Ministério de Minas e Energia. Relatório Técnico 28.
Brasília, DF.
VICK, S. G. Planning, design and analysis of tailings dams. New York: Wiley International,
1983.
VIEIRA, F.W.R. e Oliveira, G.A.I. 1988. Geologia do Distrito Aurífero de Nova Lima, Minas
Gerais. In Schobbenhaus C. e Coelho, C.E.S. (coord.), Principais Depósitos Minerais do
Brasil, V. III, Brasília, DNPM: 378-391.