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Improper disposal of mining waste is still considered a global problem, and further details on the contamination by potentially toxic metals are required for a proper assessment. In this context, it is important to have a combined view of the chemical and biological changes in the mining dump area. Thus, the objective of this study was to evaluate the Pb, Zn and Cd contamination in a slag disposal area using the integration of geochemical and microbiological data. Analyses of soil organic matter (SOM), pH, Eh, pseudo-total concentration of metals, sequential extraction and microbial community by polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) were conducted. Metal availability was evaluated based on the geoaccumulation index (I ), ecological risk ([Formula: see text]), Risk Assessment Code (RAC) and experimental data, and different reference values were tested to assist in the interpretation of the indices. The soil pH was slightly acidic to neutral, the Eh values indicated oxidized conditions and the average SOM content varied from 12.10 to 53.60 g kg. The average pseudo-total concentrations of metals were in the order of Zn > Pb > Cd. Pb and Zn were mainly bound to the residual fraction and Fe-Mn oxides, and a significant proportion of Cd was bound to the exchangeable and carbonate fractions. The topsoil (0-20 cm) is highly contaminated (I ) with Cd and has a very high potential ecological risk ([Formula: see text]). Higher bacterial diversity was mainly associated with higher metal concentrations. It is concluded that the integration of geochemical and microbiological data can provide an appropriate evaluation of mining waste-contaminated areas.

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Nas diversas etapas desta tese, muitas pessoas colaboraram e foram essenciais para que eu pudesse concluí-la. Meus primeiros agradecimentos são para a minha orientadora, Profa. Dra. Valéria Guimarães Silvestre Rodrigues, por ter aceitado me orientar, por ter me dado liberdade para pesquisar, por sua dedicação, confiança, paciência e acima de tudo por sua amizade durante esses anos. Agradeço a bolsa concedida pelo Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq-processo 160934/2012-5) e o auxílio à pesquisa fornecido pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP-processo 2014/07180-7). Agradeço aos técnicos do Departamento de Geotecnia, em especial ao Sr. Antônio Garcia, por sempre ajudar e ensinar. Aos funcionários da secretária do Departamento de Geotecnia Álvaro Luiz Nery e Maristela Aparecida Zotesso Batissaco, pela simpatia e eficiência. Agradeço aos membros da minha banca de qualificação Dr. Ronaldo Severiano Berton (do IAC) e Dr. Silvio Crestana (EMBRAPA-Instrumentação), pelas valiosas contribuições. Agradeço ao prof. Dr. Joel Barbujiani Sígolo do Instituto de Geociências da USP pelo apoio durante as etapas de campo e contribuições ao longo do doutorado. A Profa. Dra. Maria Bernadete Varesche e a técnica Dra. Isabel K. Sakamoto do Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC-USP, por terem fornecido meios, tempo e ideias para que fosse possível conduzir toda a parte experimental envolvendo a microbiologia do solo. Aos técnicos do Laboratório de Biotecnologia Animal da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ-USP) por realizarem o sequenciamento e a bioinformática. Agradeço também ao técnico Júlio Cesar Trofino do Laboratório de Saneamento da EESC-USP por executar a leitura das análises em absorção atômica (AA). Ao técnico José