Atributos químicos relacionados ao processo de sulfurização em solos construídos após mineração de carvão

Inda, Alberto Vasconcellos; Quinõnes, Oscar Rafael Gadea; Giasson, Élvio; Bissani, Carlos Alberto; Dick, Deborah Pinheiro; Nascimento, Paulo César do

doi:10.1590/s0103-84782010000500010

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“…Fragmentos de rochas (material estéril) que contém enxofre reduzido, como o carvão, quando expostos ao ar e à água resultam na produção de grandes quantidades de ácido sulfúrico, que em contato com a água de drenagem e oxigênio gera a água ácida de mina, com valores de pH muito baixos (Brady & Weil, 2013) por essa razão, o pH do solo é um dos mais comuns indicadores químicos utilizados na avaliação da qualidade de solos construídos (Sheoran et al, 2010). Inda et al (2010) observaram o processo de sulfurização após 24 anos de construção do solo em diferentes áreas de mineração no Rio Grande do Sul, com implicações negativas no desenvolvimento da vegetação e na recuperação da área degradada.…”

Section: Resultsunclassified

“…A pirita em contato com oxigênio e água gera o ácido sulfúrico (Finkelman & Gross, 1999), que reduz drasticamente o pH (Daniels & Zipper, 2010), além de gerar grandes concentrações de Fe, Mn e Al na solução (Chen et al, 2013;Limpitlaw et al, 1997), com implicações negativas na revegetação da área degradada (Inda et al 2010). Nunes (2002) observou que os métodos de construção que utilizam pouca espessura de solo originam solos construídos com grande quantidade de estéreis de mineração e, consequentemente, com baixos valores de pH (em torno de 2,4).…”

Section: Introductionunclassified

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Características químicas de um solo construído e seus efeitos no desenvolvimento radicular de gramíneas perenes

Stumpf

Pauletto

Pinto

et al. 2016

Agraria

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RESUMOO trabalho tem como objetivo caracterizar a condição química de um solo construído após a mineração de carvão e avaliar sua influência no desenvolvimento radicular de gramíneas perenes. O estudo foi realizado em uma área de mineração de carvão localizada em Candiota/RS. O solo foi construído em janeiro/fevereiro de 2003 e o experimento instalado em novembro/ dezembro de 2003. As espécies vegetais avaliadas foram a Hemarthria altissima, o Paspalum notatum cv. Pensacola, o Cynodon dactylon cv Tifton e a Urochloa brizantha. A amostragem de solo e raízes foi realizada em julho de 2012, foram coletadas 48 amostras de solo para a determinação de atributos químicos do solo construído e 16 monólitos de solo para determinação dos atributos radiculares das espécies vegetais. O uso de espécies vegetais na recuperação de solos construídos após mineração de carvão deve considerar a espessura da camada de solo reposta sobre os estéreis, pois quando as raízes entram em contato com pH extremamente baixo e acidez potencial elevada, podem ter seu desenvolvimento reduzido. As gramíneas perenes diminuíram seu desenvolvimento radicular principalmente na camada de 0,20-0,30 m, possivelmente devido ao processo de sulfurização, originada pela presença de pirita. Palavras-chave: Cynodon dactylon, Hemarthria altissima, Paspalum notatum, Urochloa brizantha Chemical characteristics of a constructed soil and their effects on root development of perennial grasses ABSTRACTThis study aims to characterize the chemical condition of the constructed soil after coal mining and to evaluate its influence on root development of perennial grasses. The study was conducted in a coal mining area located in Candiota/RS. The soil was constructed in January/February 2003 and the experiment carried out in November/December 2003. Plant species evaluated were Hemarthria altissima, Paspalum notatum cv. Pensacola, Cynodon dactylon cv Tifton and Urochloa brizantha. The soil and root sampling was made in July 2012, 48 soil samples to determine constructed soil chemical attributes and 16 soil monoliths to determine the root attributes of plant species were collected. The use of plant species in recovery of constructed soils after coal mining should consider the depth of the soil layer replaced on the mine spoils. Plant species decreased root development mainly in the layer of 0.20-0.30 m characterized by extremely low pH and high potential acidity, possibly due to the sulfurization process, caused by the presence of pyrite.

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Section: Resultsunclassified

Section: Introductionunclassified

Características químicas de um solo construído e seus efeitos no desenvolvimento radicular de gramíneas perenes

Stumpf

Pauletto

Pinto

et al. 2016

Agraria

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“…Observaram-se correlações semelhantes entre pH, K, CTC, CE e Al, com altas correlações negativas entre esses grupos constituídos de duas e três variáveis, respectivamente, apresentando ainda variância semelhante (Figura 5a). A alta correlação entre CTC e CE, indicada pelo biplot, caracteriza o processo de sulfurização ativa nesses solos construídos, pois nessa situação observam-se valores elevados para essas propriedades químicas, com os maiores valores para soma de bases e acidez potencial (Inda et al, 2010). Alta correlação entre os metais pesados Pb e Cr foram observadas, com seus maiores teores encontrados na amostra n° 1, que representa a camada de 0,00-0,10 m de MI TI; essa camada também exibiu os maiores valores para argila, Al e CTC (Quadro 2).…”

Section: Análise Multivariada Dos Componentes Principais Para As áReaunclassified

Geração De Drenagem Ácida E De Contaminação Por Metais Pesados Em Perfis De Solos Construídos Em Área De Mineração De Carvão

Bitencourt¹,

Pinto²,

Pauletto³

et al. 2015

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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resumo os solos construídos após a extração de carvão a céu aberto são compostos do solo superficial e, ou, do estéril de mineração. As propriedades químicas desses solos diferem das propriedades dos solos naturais, principalmente em razão do processo de sulfurização. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de acidificação da pirita e de contaminação com metais pesados ao longo de perfis de solos construídos após mineração de carvão, em áreas de diferentes idades, com e sem recuperação ambiental concomitante com a lavra. Foram selecionadas áreas mineradas denominadas de I e II, sem recuperação ambiental durante a lavra e compostas somente pelo estéril de mineração, representando as áreas mais antigas, e iv e vii, contendo topsoil e em alguns locais na camada de argila, constituindo as áreas mais jovens deste estudo. Foram coletadas amostras deformadas até 2 m de profundidade. Analisaram-se granulometria, densidade de partículas, pH em água, Ca, Mg, Al, K, Na, P, H+Al, potencial de acidificação, potencial de neutralização, potencial líquido, teor de C orgânico e condutividade elétrica no extrato da pasta saturada. Também foram extraídos os metais potencialmente biodisponíveis pela metodologia USEPA 3050B, cujos resultados foram comparados com os valores orientadores de prevenção e investigação para solos. Na análise univariada, foi aplicada a estatística descritiva e o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov. O grau de dispersão de cada variável foi avaliado qualitativamente e classificado como: baixo, moderado ou alto. A análise multivariada de componentes principais foi realizada para os solos Recebido para publicação em 22 de dezembro de 2014 e aprovado em 21 de julho de 2015.

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“…A constructed minesoil is usually compacted by excessive machine traffic, which results in inadequate physical conditions for plant growth and development (Lunardi Neto et al, 2008;Sheoran et al, 2010;Borůvka et al, 2012;Stumpf et al, 2014;Sena et al, 2015), as well as a decrease in the biodiversity of soil fauna (Oliveira Filho et al, 2014) and carbon losses due to mechanical mixing of soil horizons (A, B, and/or C) during the operations of removal, transport, and placement of the soil (Ussiri and Lal, 2005;Leal et al, 2015). In addition to these impacts, in mine waste piles derived from coal processing (usually enriched in pyrite), the process of soil aggregation and structuring by the root system of cover crops can promote input of oxygen and water and increase the development of acid mine drainage in the reclaimed area (Quiñones et al, 2008;Campaner and Luiz-Silva, 2009;Costa and Zocche, 2009;Inda et al, 2010;Daniels and Zipper, 2010;Moura, 2014) Reclamation of a mined area should return a degraded ecosystem to a non-degraded condition, which may be different from the original environment (Ibama, 2011). In the case of constructed minesoils, recovery of the ecosystem occurs through revegetation by the addition of organic material and consequent improvements in soil physical, chemical, and biological properties, which should result in increased stability of aggregates and reduced erosion (Akala and Lal, 2001;Sourkova et al, 2005;Onweremadu, 2007;Zhao et al, 2013;Mukhopadhyay et al, 2014;Zhang et al, 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Reclamation of a Degraded Coal-Mining Area with Perennial Cover Crops

Pauletto

Stumpf

Pinto

et al. 2016

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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Studies addressing the potential of grass roots in improving the structural quality of constructed minesoils are not frequent in the literature, although they are essential for understanding the re-establishment of soil functions in the environment. The objective of this study was to quantify the root attributes of the species Urochloa humidicola, Panicum maximum, and Urochloa brizantha and relate them to the physical properties of a constructed minesoil in reclamation of an area degraded by coal mining. The study was performed in a field experiment in a coal mining area located in southern Brazil. Soil samples were collected, five years after experiment installation, to determine bulk density, macroporosity, distribution of water stable aggregates expressed in different size classes, mean weight diameter of water stable aggregates, and organic carbon content, as well as for chemical characterization. Root sampling was performed by the monolith method to a depth of 0.30 m. Results confirm the hypothesis that the root system of the perennial grasses studied positively contributes to recovery of the constructed minesoil in the 0.00-0.10 m layer after 58 months of revegetation. The higher percentage of large aggregates, higher bulk density, and lower macroporosity in the subsurface indicate the presence of degraded layers, negatively influencing the development of the grass root system. Urochloa brizantha exhibited the largest root matter in the surface layer, influencing the breakdown of the large and cohesive aggregates, transforming them into smaller crumbly aggregates. In the 0.10-0.20 m layer, Urochloa humidicola showed greater volume and root length in relation to other species; nevertheless, changes in soil physical properties were not observed, showing that the time span of the root growth of the species was not sufficient to provide improvements in the subsurface layers.

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Atributos químicos relacionados ao processo de sulfurização em solos construídos após mineração de carvão

Abstract: IAtributos químicos relacionados ao processo de sulfurização em solos construídos após mineração de carvão

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Características químicas de um solo construído e seus efeitos no desenvolvimento radicular de gramíneas perenes

Características químicas de um solo construído e seus efeitos no desenvolvimento radicular de gramíneas perenes

Geração De Drenagem Ácida E De Contaminação Por Metais Pesados Em Perfis De Solos Construídos Em Área De Mineração De Carvão

Reclamation of a Degraded Coal-Mining Area with Perennial Cover Crops

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