Gypsum Amendment Induced Rapid Pyritization in Fe-Rich Mine Tailings from Doce River Estuary after the Fundao Dam Collapse

Autor(es)

Ferreira, Amanda D. ^[1] ; Queiroz, Hermano M. ^[1] ; Kaneagae, Maira P. ^[1] ; Nobrega, Gabriel N. ^[2] ; Otero, Xose L. ^[3] ; Bernardino, Angelo F. ^[4] ; Ferreira, Tiago O. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Coll Agr Luiz Queiroz, Dept Soil Sci, ESALQ, USP, Av Padua Dias 11, BR-13418 Piracicaba, SP - Brazil

^[2] Fed Fluminense Univ, Grad Program Geosci Geochem, Dept Geochem, Outeiro Sao Joao Batista S-N, Campus Valonguinho, BR-24020 Niteroi, RJ - Brazil

^[3] Univ Santiago de Compostela, Fac Biol, Dept Edaphol & Agr Chem CRETUS, Campus Sur, Santiago De Compostela 15782 - Spain

^[4] Univ Fed Espirito Santo, Dept Oceanog, Grp Ecol Benton, BR-29075910 Vitoria, ES - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MINERALS; v. 11, n. 2 FEB 2021.
• Citações Web of Science: 4

Resumo

Mine tailings containing trace metals arrived at the Doce River estuary, after the world's largest mine tailings disaster (the Mariana disaster) dumped approximately 50 million m(3) of Fe-rich tailings into the Doce River Basin. The metals in the tailings are of concern because they present a bioavailability risk in the estuary as well as chronic exposure hazards. Trace metal immobilization into sulfidic minerals, such as, pyrite, plays a key role in estuarine soils; however, this process is limited in the Doce River estuarine soil due to low sulfate inputs. Thus, to assess the use of gypsum amendment to induce pyritization in deposited tailings, a mesocosm experiment was performed for 35 days, with vinasse added as carbon source and doses of gypsum (as a sulfate source). Chemical and morphological evidence of Fe sulfide mineral precipitation was observed. For instance, the addition of 439 mg of S led to the formation of gray and black spots, an Fe2+ increase and decrease in sulfides in the solution, an increase in pyritic Fe, and a greater Pb immobilization by pyrite at the end of the experiment. The results show that induced pyritization may be a strategy for remediating metal contamination at the Doce River estuary. (AU)

• Processo FAPESP: 19/14800-5 - Plantas estuarinas e seu controle na biogeoquímica de metais em solos impactados pelo `desastre de Mariana´
• Beneficiário: Amanda Duim Ferreira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 19/19987-6 - Solos e plantas do estuário do Rio Doce e seu controle sobre a biogeoquímica de ferro e metais em resposta ao desastre de Mariana (MG)
• Beneficiário: Tiago Osório Ferreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/04259-2 - Biogeoquímica de ferro e seu controle sobre a dinâmica de metais traço nos solos do estuário do Rio Doce após o "desastre de Mariana"
• Beneficiário: Hermano Melo Queiroz
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/08408-2 - Estudos comparativos de transformações minerais de nanopartículas de óxidos de ferro em solos e sedimentos afetados por rejeitos de mineração e seus impactos na mobilização e fixação de metais pesados em dois ambientes redox contrastantes
• Beneficiário: Tiago Osório Ferreira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/06224-1 - Remediação de solos do estuário do Rio Doce através da imobilização de metais via piritização com gesso agrícola e vinhaça
• Beneficiário: Maíra Pereira Kanegae
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica