O que é Drenagem Ácida de Mina (DAM)?

Veja como é formada a Drenagem Ácida de Mina e quais atividades humanas geram esse processo.

Todo processo de mineração de subsuperfície consiste em cavar a superfície da terra em grandes profundidades.

Este processo de escavação, muitas vezes, atinge níveis abaixo do lençol freático, procedimento que exige a remoção contínua de água para evitar alagamento da cava.

“Such waters typically pose an additional risk to the environment by the fact that they often contain elevated concentrations of metals (iron, aluminium and manganese, and possibly other heavy metals) and metalloids (of which arsenic is generally of greatest concern).” (JOHNSON & HALLBERG, 2005).

“Essas águas normalmente representam um risco adicional para o ambiente, pois na maioria das vezes podem conter concentrações elevadas de metais (ferro, de alumínio e manganês, e, possivelmente, outros metais pesados) e metalóides (como o arsênio, que geralmente representa uma maior preocupação).” (JOHNSON & HALLBERG, 2005).

Uma vez que a atividade de mineração em um determinado local é abandonada, a água não é drenada numa frequência regular e isto pode levar a uma condição de geração de drenagem ácida de mina.

Em outras palavras, Drenagem ácida de mina (DAM) é um fenômeno que se inicia quando rochas contendo minerais sulfetados são retiradas do interior da terra pelas atividades de mineração e, quando dispostas na superfície terrestre, oxidam-se ao reagir com água ou oxigênio atmosférico.

As soluções ácidas geradas pela DAM, a medida que penetram nas rochas e nos solos, podem solubilizar alguns elementos químicos presentes, vindo a contaminar águas superficiais como rios, riachos e/ou águas subterrâneas.

Alguns exemplos desses elementos são Mn, Cr, Cd, Zn, Pb, As, dentre outros. A DAM é o termo utilizado geralmente para designar a oxidação do mineral pirita (FeS2).

Exemplo de lago impactado pela DAM

Esse fenômeno está associado a atividades de mineração, especificamente na etapa de retirada do minério, quando grande quantidade de rochas são expostas às condições atmosféricas, potencializando a drenagem ácida e o risco de contaminação ambiental.

Os minerais sulfetados responsáveis pela DAM, geralmente, estão presentes em minérios de carvão ou minérios de níquel, chumbo, zinco, cobre, urânio, ouro e prata.

Entretanto, a drenagem ácida não é um problema exclusivo das atividades de mineração e pode ocorrer em qualquer operação que resulte em grande movimentação de terra e rochas que contenham minerais sulfetados como, por exemplo, em construções de estradas, túneis, barragens e aeroportos.

Na maioria das vezes, ela pode ser caracterizada por baixos valores de pH – que podem ser inferiores a 3,5; altas concentrações de sulfato – podendo chegar a 2000 mg/L; e cátions metálicos em concentrações superiores àquelas normalmente encontradas em ambientes naturais.

Entretanto, as características químicas da DAM, como a concentração e espécie de contaminantes, são específicas para cada região, variando de acordo com as características do depósito mineral.

Vala com água e drenagem ácida de mina.
Drenagem altamente impactada pela DAM.

 

 

 

 

 

Em alguns casos, à medida que as águas ácidas são aeradas, os locais por onde escorrem tornam-se coloridos por um marrom avermelhado.

Isso é resultado da oxidação de Fe2+ a Fe3+,que forma um precipitado de Fe(OH)3, conforme esquema abaixo:

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Diferentes abordagens são utilizadas para a mitigação do processo de geração de águas ácidas em todo o mundo.

No entanto, a adoção de uma única estratégia, em geral, não garante o controle efetivo do processo com viabilidade econômica.

As características de cada ambiente como potencial de geração de acidez, topografia, clima e a disponibilidade de recursos técnicos e financeiros determinam a conduta a ser utilizada.

Referências:

JOHNSON & HALLBERG (2005):[https://www.hsph.harvard.edu/mining/files/Acid_mine_drainage_remediation_options_-_a_review_JOHNSON_20.pdf];

Acid Mine Drainage: [https://www.youtube.com/watch?v=u_WWBYocnS8]



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Author: Émilin CS

Engenheira ambiental. Têm experiência na área de saneamento e gestão ambiental, buscando soluções usando QGIS e Bizagi. Atua na área de modelagem matemática para rompimento de barragens com software HEC-RAS.

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