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Flutuações redox, dinâmica de ferro e metais em solos do estuário do Rio Doce após o "desastre de Mariana (MG)": uma abordagem experimental

Processo: 19/02855-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2019
Vigência (Término): 13 de setembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Tiago Osório Ferreira
Beneficiário:Diego Barcellos
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Assunto(s):Biogeoquímica   Hematita   Metais   Desastres ambientais   Estuários   Rio Doce   Mariana (MG)

Resumo

O Rio Doce recebeu aproximadamente 60 milhões de toneladas de rejeitos de minério despejadas após rompimento da Barragem de Fundão (Mariana, MG) em 2015 chegando até o estuário do Rio Doce em Regência, Linhares (ES). Os rejeitos de minério têm composição predominante de óxidos de ferro, os quais são passiveis de alteração do estado redox (oxirredução) em condições dinâmicas como no estuário do Rio Doce. Metais que estão retidos na superfície e estrutura dos minerais de ferro podem ser liberados (e se tornar biodisponíveis) durante a redução do ferro diante das flutuações redox do estuário. Nesse sentido, levantamos a hipótese de que os óxidos de ferro podem liberar maiores quantidades de metais traço durante flutuação redox, em comparação com condições totalmente óxica (aeróbica) ou totalmente anóxica (anaeróbica). Para testar essa hipótese, incubaremos os solos estuarinos impactados sob três possíveis cenários de oxirredução: flutuação redox (alterando condição óxica e anóxica sequencialmente), constantemente oxidativa e constantemente redutora, durante 32 dias. Serão monitoradas as espécies de ferro (FeII e FeIII), a mineralogia dos óxidos de ferro, as concentrações de Cu, Cr, Co, Mn, Ni, Pb e Zn, bem como o carbono orgânico total e dissolvido e as emissões dos gases CO2, CH4 e N2O, durante os distintos cenários redox. Sendo assim, a compreensão dos mecanismos da dinâmica biogeoquímica de ferro e metais traço, controlada pelas flutuações redox, podem trazer predições importantes sobre o comportamento do rejeito depositado no estuário do Rio Doce. Diante da escassez de informações nesse ambiente, os resultados desse projeto serão fundamentais para modelagem biogeoquímica de ferro, metais e carbono, e no auxílio à tomada de decisão para mitigação dos efeitos do impacto do desastre ambiental e ecossistêmico do Rio Doce a curto, médio e longo prazo. (AU)

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Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
QUEIROZ, HERMANO M.; FERREIRA, TIAGO O.; BARCELLOS, DIEGO; NOBREGA, GABRIEL N.; ANTELO, JUAN; OTERO, XOSE L.; BERNARDINO, ANGELO F.. From sinks to sources: The role of Fe oxyhydroxide transformations on phosphorus dynamics in estuarine soils. Journal of Environmental Management, v. 278, n. 2, . (18/08408-2, 19/02855-0, 19/19987-6, 18/04259-2)
BARCELLOS, DIEGO; QUEIROZ, HERMANO M.; FERREIRA, AMANDA D.; BERNARDINO, ANGELO F.; NOBREGA, GABRIEL NUTO; OTERO, XOSE L.; FERREIRA, TIAGO O.. Short-term Fe reduction and metal dynamics in estuarine soils impacted by Fe-rich mine tailings. APPLIED GEOCHEMISTRY, v. 136, . (18/04259-2, 19/19987-6, 19/17413-2, 19/02855-0, 18/08408-2, 19/14800-5)
QUEIROZ, HERMANO M.; YING, SAMANTHA C.; ABERNATHY, MACON; BARCELLOS, DIEGO; GABRIEL, FABRICIO A.; OTERO, XOSE L.; NOBREGA, GABRIEL N.; BERNARDINO, ANGELO F.; FERREIRA, TIAGO O.. Manganese: The overlooked contaminant in the world largest mine tailings dam collapse. Environment International, v. 146, . (18/08408-2, 18/04259-2, 19/19987-6, 19/17413-2, 19/02855-0)
CABRAL, RAIANA L.; FERREIRA, TIAGO O.; NOBREGA, GABRIEL N.; BARCELLOS, DIEGO; ROILOA, SERGIO R.; ZANDAVALLI, ROBERTA B.; OTERO, XOSE L.. How Do Plants and Climatic Conditions Control Soil Properties in Hypersaline Tidal Flats?. APPLIED SCIENCES-BASEL, v. 10, n. 21, . (19/02855-0)
QUEIROZ, HERMANO M.; YING, SAMANTHA C.; BERNARDINO, ANGELO F.; BARCELLOS, DIEGO; NOBREGA, GABRIEL N.; OTERO, XOSE L.; FERREIRA, TIAGO O.. Role of Fe dynamic in release of metals at Rio Doce estuary: Unfolding of a mining disaster. Marine Pollution Bulletin, v. 166, . (18/04259-2, 19/17413-2, 19/02855-0, 19/19987-6, 18/08408-2)
FERREIRA, TIAGO OSORIO; NOBREGA, GABRIEL NUTO; QUEIROZ, HERMANO MELO; DE SOUZA JUNIOR, VALDOMIRO S.; BARCELLOS, DIEGO; FERREIRA, AMANDA DUIM; OTERO, XOSE L.. Windsock behavior: climatic control on iron biogeochemistry in tropical mangroves. BIOGEOCHEMISTRY, v. 156, n. 3, . (18/04259-2, 19/14800-5, 19/19987-6, 19/02855-0)
FERREIRA, TIAGO OSORIO; QUEIROZ, HERMANO MELO; NOBREGA, GABRIEL NUTO; DE SOUZA JUNIOR, VALDOMIRO S.; BARCELLOS, DIEGO; FERREIRA, AMANDA DUIM; OTERO, XOSE L.. itho-climatic characteristics and its control over mangrove soil geochemistry: A macro-scale approac. Science of The Total Environment, v. 811, . (21/00221-3, 19/14800-5, 19/02855-0, 19/19987-6)
BARCELLOS, DIEGO; JENSEN, SEBASTIAN S. K.; BERNARDINO, ANGELO F.; GABRIEL, FABRICIO A.; FERREIRA, TIAGO O.; QUINTANA, CINTIA O.. Benthic bioturbation: A canary in the mine for the retention and release of metals from estuarine sediments. Marine Pollution Bulletin, v. 172, . (19/02855-0, 19/19987-6, 18/08408-2)
QUEIROZ, HERMANO MELO; FERREIRA, TIAGO OSORIO; KENJI TANIGUCHI, CARLOS ALBERTO; BARCELLOS, DIEGO; DO NASCIMENTO, JULIANA COSTA; NOBREGA, GABRIEL NUTO; OTERO, XOSE LUIS; ARTUR, ADRIANA GUIRADO. Nitrogen mineralization and eutrophication risks in mangroves receiving shrimp farming effluents. Environmental Science and Pollution Research, v. 27, n. 28, SI, . (19/02855-0, 18/04259-2)

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