Arsenic contamination in soils and groundwater in the State of Minas Gerais, Brazil: Sources, Health Risks, Mitigation Strategies
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.26960Keywords:
Mining; Contamination sources; Health risk; Mapping.Abstract
Arsenic (As) is considered an environmental contaminant and can be found in water, soil, air and food. The origin of arsenic can be natural or anthropic. The natural sources of this element are minerals, rocks, soils and sediments that contain arsenic in their composition; Anthropogenic sources come from agriculture, considering the improper use of pesticides, herbicides, waste from certain mining activities, refining of non-ferrous metals, in addition to the burning of mineral coal. In Minas Gerais, an important source of arsenic contamination is mining activities. Among the negative impacts, great concern is precisely related to arsenic, which is highly toxic and is present in human supply waters and soils in Minas Gerais. This work aims at the inventory and mapping of the areas impacted by the contamination of soils and groundwater by arsenic. All research was carried out from data obtained from state environmental agencies and elaboration of maps representing contamination in the state. The largest arsenic contaminations are found in the Quadrilátero Ferrífero region and in the municipality of Paracatu, places highlighted by the mining of iron and gold. The arsenic concentrations reported in the consulted studies in the water ranged from 0.1 to 2,980 μg.L-1, while in the soils and sediments, the values ranged from 0.14 mg.kg-1 to 37 mg.kg-1. Knowing the presence, sources, exposure routes, health risks from ingestion and contact with arsenic is extremely important.
References
Andrade, D.; & Rocha, M. (2018). A toxicidade do arsênio e a sua natureza. Revista Acadêmica Oswaldo Cruz, 3,10.
Bidone, E. D. Castilhos, Z; Cesar, R.; Santos, M. C.; Sierpe, R. & Ferreira, M. (2016). Hydrogeochemistry of arsenic pollution in watersheds influenced by gold mining activities in Paracatu (Minas Gerais State, Brazil). Environmental Science and Pollution Research, 23, 9, 8546–8555.
Bidone, E. D.; Castilhos, Z. C.; Maddock, J. E.; Santos, M. C. B.; Silva, R. S. V.; Cesar, R. G. & Bertolino, L. C. (2014). Arsenic in soils and sediments from Paracatu, MG, Brazil. In: International Congress on Arsenic in the Environment, 5, Buenos Aires, Argentina. 1, 113-115.
Borba, R. P.; Figueiredo, B. R. & Cavalcante, J. A. (2004). Arsênio na água subterrânea em Ouro Preto e Mariana, Quadrilátero Ferrífero (MG). Revista Escola de Minas, 57, 1, 45–51.
BRASIL. (2020). Anuário mineral brasileiro: principais substâncias metálicas. Agência Nacional de Mineração - ANM.
Bundschuh, J.; Armienta, M. A.; Simfors, N. M.; Alam, M. A.; López, D. L.; Quezada, V. D.; Dietrich, S.; Schneider, J.; Tapia, J., Sracek, O., Castillo, E.; Parra, L. M. M.; Espinoza, M. A.; Guimarães,. L. R.; Sosa, N. N.; Niazi, N. K.; Tomaszewska, B.; Allende, K. L.; Bieger, K.; Alonso, D. L.; Brandão, P. F. B.; Bhattacharya, P., Litter, M. I. & Ahmad, A. (2020). Arsenic in Latin America: New findings on source, mobilization and mobility in human environments in 20 countries based on decadal research 2010-2020, Critical Reviews. Environmental Science and Technology. httpsDOI: 10.1080/10643389.2020.1770527.
Caires, S. M. (2009). Determinação dos teores naturais de metais pesados em solos do Estado de Minas Gerais como subsídio ao estabelecimento de Valores de Referência de Qualidade, 304p (Tese de Doutorado) UFV, Viçosa.
Campos, M. L. (2013). Teor de arsênio e adsorção competitiva arsênio/fosfato e arsênio/sulfato em solos de Minas Gerais, Brasil. Ciencia Rural, 43, 6, 985–991.
Castilhos, Z. C.; De Capitani, E.M.; Jesus, I.M.; Bidone, E.D.; Zamboni, W.M.; Silva, L.I.D.; Carneiro, M.C.; Ferreira, A.P.; Lima, M. O. & Faial, K. C. F. (2015). Avaliação da contaminação ambiental por arsênio em Paracatu - MG: uma abordagem interdisciplinar. XXVI Encontro Nacional de Tratamento de Minérios e Metalurgia Extrativa Poços de Caldas-MG.
Castilhos, Z. C.; De Capitani, E. M.; Jesus, I. M.; Bidone, E. D.; Mello, W. Z.; Lima, M. O.; Faial, K. R. F.; Mataveli, L. R. V.; Arauz, L. J.; Silva, L. I. D.; Ferreira, A. P.; Távora, R, S. & Mertens, F. (2020). Avaliação Da Contaminação Ambiental Por Arsênio E Estudo Epidemiológico Da Exposição Humana Em Paracatu-MG - Brasil. Fronteiras: Journal of Social. Technological and Environmental Science, 9, 1, 186-211. https://doi.org/https://doi.org/10.21664/2238-8869.2020v9i1.p186-211.
CETESB (2005). Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Decisão de diretoria Nº 195-2005. São Paulo, 4p.
Christófaro, C. & Leão, M. M. D. (2009). Caracterização temporal do arsênio nos cursos d’água da bacia hidrográfica do Rio das Velhas, MG, Brasil, ao longo de uma década (1998 - 2007). Revista Ambiente e Agua, 4, 3, 54–66.
Coelho, R. S. & Teixeira, M. C. (2020). Biorremediação de solos contaminados com arsênio por meio de lavagem de solo usando biossurfactantes. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 25, 4, 543-553. https://dx.doi.org/10.1590/s1413-41522020197400
CONAMA. (2019). Resolução No 420, De 28 de dezembro de 2009. Dispõe sobre os critérios e valores orientadores de qualidade do solo e estabelece as diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=620>.
COPAM. (2010). Conselho Estadual de Política Ambiental. COPAM. Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG n°02, 08 de setembro de 2010. Programa Estadual de Gestão de Áreas Contaminadas, Minas Gerais.
Farias, J. S.; Milani, M. R.; Niencheski, L. F. H. & Paiva, M. L. (2012). Especiação química de arsênio inorgânico no estuário da Laguna dos Patos (RS, Brasil). Quimica Nova, 35, 7.
Ferreira, M. M.; Sá, A. R. C.; Sambasiva, R. P.; Castilhos, Z. C. & Calmano, W. (2016). Teores de Arsênio em sedimentos superficiais do córrego Rico, P. Centro de Tecnologia Mineral. <http://www.cetem.gov.br/images/programas/paracatu/Teores-de-arsenio-em-sedimentos-superficias-do-Corrego-Rico-Paracatu-MG.pdf>.
Figueiredo, B. R.; Borba, R. P. & Angélica, R. S. (2005). Arsênio no Brasil e exposição humana. Geologia Médica: efeitos dos materiais e fatores geológicos na saúde humana e meio ambiente, 64-70.
Gonçalves, J.A.C. (2010). Hidrogeoquímica do Arsênio e de Outros Constituintes Inorgânicos Presentes nas Águas Subterrâneas da Cidade de Ouro Preto-MG. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 15, 4, 89-104.
Gonçalves, J. A. C. (2011). A contaminação natural por arsênio em solos e águas subterrâneas na área urbana de Ouro Preto (MG). Tese de Doutorado, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto.
Gonçalves, J. A. C. (2007). Arsenic in the groundwater of Ouro Preto (Brazil): Its temporal behavior as influenced by the hydric regime and hydrogeology. Environmental Geology, 53, 4, 785–793.
Lobato, L. M. & Costa, M. A. (2018). Recursos minerais de Minas Gerais: Ouro. Recursos minerais de Minas Gerais on line: síntese do conhecimento sobre as riquezas minerais, histórica geológica, e meio ambiente e mineração de Minas Gerais. p 50-73.
Matschullat, J.; Borba, R. P.; Deschamps, E.; Figueiredo, B. F.; Gabrio, T. & Schwenk, M. (2000). Human and environmental contamination in the Iron Quadrangle, Brazil. Applied Geochemistry, 15: 181-190.
MINAS GERAIS. (2008). Decreto no 44.819 de 12 de maio de 2008. Contém o Estatuto da Fundação Estadual do Meio Ambiente - FEAM. Minas Gerais.
Pimentel, H. S. (2001). Caracterização Geoquímica da Contaminação das Águas na Serra de Ouro Preto, Minas Gerais. Dissertação de Mestrado. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Roeser, H. M. P. & Roeser, P. A. (2013). O Quadrilátero Ferrífero - Mg, Brasil: Aspectos Sobre Sua História, Seus Recursos Minerais E Problemas Ambientais Relacionados. Geonomos, 18, 1, 33–37.
Santos, M. J. & Dani, S. U. (2016). Contaminação ambiental e do compartimento humano pelo arsênio liberado pela mineração de ouro em Paracatu, MG. Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental.
Silva, O. P. (1995). A mineração em Minas Gerais: passado, presente e futuro. Geonomos, 3, 1, 77–86.
Silva, W. G. P.; Sobrinho, N. M. B. A. & Mazur, N. (2010). Uso de fosfato para remoção de arsênio de solo contaminado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14, 1, 101-106. https://dx.doi.org/10.1590/S1415-43662010000100014
Teixeira, M. C. (2020). Arsenic contamination assessment in Brazil – Past, present and future concerns: A historical and critical review. Science of the Total Environment, 730, 138-217.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Isadora Evangelista Martins de Souza; Giovanna Sales Santana; Douglas Peterson Munis; Grazielle Assis Carneiro; José Augusto Costa Gonçalves
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
