A recarbonização de solo de mineração artesanal de ouro aumenta a retenção de mercúrio?

• Processo: 23/14727-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências
• Pesquisador responsável: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
• Beneficiário: Matheus Bortolanza Soares
• Supervisor: Tom Sizmur
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Reading, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 22/08032-8 - Nanobiochar modificado com tiol no controle da biogeoquímica do mercúrio em solo de região Amazônica contaminado por atividade de mineração, BP.PD
• Assunto(s): Espectroscopia por absorção de raios X Geoquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carbon sequestration | Hg | sorption | Stxm-Nexafs | X-Ray Absorption Spectroscopy | Geoquímica

Resumo

Altos níveis de mercúrio (Hg) nos solos e em seres humanos são encontrados na região amazônica e nos demais biomas do Brasil devido à mineração de ouro. A maior parte do ouro nessas regiões é extraída através da mineração artesanal, o que pode agravar a contaminação dos solos e do meio ambiente pelo Hg. A mineração artesanal envolve a utilização de equipamentos e procedimentos inadequados que resultam em baixa eficiência na extração de ouro do solo. A mineração artesanal, além de ser ineficiente na extração de ouro e causar problemas de saúde por falta de equipamentos de proteção individual, não tem responsabilidade legal na recuperação da área e geralmente está associada a atividades ilegais. A atividade minerária também promove a perda de carbono (C) do solo, afeta a retenção de Hg e favorece a emissão de CO2 para a atmosfera. Diante deste problema, o sequestro de C no solo (recarbonização) pode ser essencial não só para a redução das mudanças climáticas, mas também para reduzir a acessibilidade ao Hg, colaborando para alcançar um equilíbrio entre a resiliência do ecossistema e a dinâmica do C na atmosfera. A matéria orgânica dissolvida (DOM) no solo pode interagir fortemente com o Hg e afetar sua especiação, solubilidade, mobilidade e toxicidade, sendo a forte ligação do Hg pelo DOM atribuída à coordenação do Hg em locais reduzidos de enxofre dentro do DOM. Porém, sua capacidade de imobilização está limitada às condições mineralógicas, qualidade da matéria orgânica nativa e condições climáticas, tornando necessário o estudo em diferentes biomas. Em virtude da importância da matéria orgânica para retenção de Hg e sequestro de carbono orgânico (CO) no solo, pretendemos avaliar em solos de diferentes biomas i) a capacidade de saturação de carbono orgânico em solos de mineração; ii) sequestro de Hg por complexos ternários Fe-OC-Hg; e iii) investigar a distribuição espacial dos grupos funcionais C e suas associações com as fases minerais do solo. Para atingir esses objetivos, combinaremos estudos de sorção em lote de DOM e Hg juntamente com microscopia de varredura de raios-X de transmissão (STXM), espectroscopia de estrutura fina de absorção de raios-X de borda próxima (NEXAFS) e espectroscopia de absorção e fluorescência de raios-X em alta resolução. Esperamos que a combinação dessas técnicas possibilite analisar a distribuição dos grupos funcionais orgânicos no solo bem como as possíveis espécies preferencialmente sorvidas. Assim, a recarbonização pode ser uma alternativa viável para aumentar a retenção de Hg e estocar CO.