Seleção, caracterização e eleição de microbacias com jazidas de bauxita para fins de monitoramento automatizado

Abstract

A mineração pode ocasionar alterações na qualidade e quantidade de água produzida pelas microbacias, por ocasião da alteração temporária ou permanente do uso do solo. Neste sentido, torna-se necessário priorizar e monitorar as microbacias afetadas para verificar a natureza e a magnitude da influência da mineração sobre a dinâmica e qualidade hídrica, uma vez que essas áreas possuem maior interdependência entre os recursos ambientais. O objetivo geral foi selecionar, caracterizar e monitorar um conjunto de microbacias (BH) com jazidas de bauxita em sua área de drenagem com previsão de lavra entre 2022 a 2027, e indicar, ao final, quatro BH prioritárias ao monitoramento automatizado, na região da Zona da Mata de Minas Gerais, Brasil. Também foram levantados os principais parâmetros de qualidade de água a serem indicados ao monitoramento, bem como, as oportunidades de publicações internacionais sobre o tema. Foi verificado que há espaço e oportunidade de publicação em periódicos internacionais com alto fator de impacto para estudos que investigam a mineração de bauxita e a qualidade de água, sobretudo em microbacias. A qualidade da água pode depreciar com o despejo de minério, ocasionada pela solubilização de prótons e suspenção de particulados. A prospecção em ambiente SIG levantou 74 microbacias que foram submetidas a uma metodologia de seleção própria, sendo selecionadas sete microbacias: BH03, BH06, BH11, BH29, BH31, BH41 e BH61. A análise morfométrica caracterizou com significativa precisão o comportamento hidrológico das microbacias selecionadas, como a susceptibilidade a ocorrência de picos de vazão, indicado pelo formato mais compacto (BH06, BH29 e BH61), maior inclinação média e amplitude altimétrica (BH03, BH29 e BH31) e mal drenadas (BH11 e BH41). O monitoramento da vazão e pluviometria ocorreu durante 82 semanas e possibilitou validar as expectativas do comportamento das microbacias selecionadas. Menor variação na vazão média durante os períodos de chuva e seca, bem como, menor vazão de pico durante as chuvas foi observado para BH03 e BH41. Maior variação na vazão média foi constatada para BH06, BH11, BH29 e BH61. Maior vazão de pico foi observada para BH06, BH11, BH29, BH31 e BH61. Com isso, sugere-se que as microbacias BH03, BH06, BH11 e BH29 são prioritárias ao monitoramento hídrico automatizado, dado as acentuadas inclinações do terreno, o formato compacto, a expressiva variação na vazão média, aos picos de vazão durante as chuvas ou tendência de seca durante estiagens e má drenagem. Palavras-chave: Bacias hidrográficas. Mineração. Morfometria. Nascentes. Hidrologia florestal.

Mining can cause changes in the quality and quantity of water produced by microbasins, due to temporary or permanent changes in land use. In this sense, it becomes necessary to prioritize and monitor the affected microbasins to verify the nature and magnitude of the influence of mining on the dynamics and water quality, since these areas have greater interdependence between environmental resources. The general objective was to select, characterize and monitor a set of microbasins (BH) with bauxite deposits in their drainage area with mining forecast between 2022 to 2027, and to indicate, in the end, four priority BH for automated monitoring, in the region of Zona da Mata de Minas Gerais, Brazil. The main water quality parameters to be indicated for monitoring were also raised, as well as the opportunities for international publications on the subject. It was verified that there is space and opportunity for publication in international journals with a high impact factor for studies that investigate bauxite mining and water quality, especially in microbasins. Water quality can deteriorate with ore discharge, caused by proton solubilization and particulate suspension. Prospecting in a GIS environment raised 74 watersheds that were submitted to a specific selection methodology, with seven watersheds being selected: BH03, BH06, BH11, BH29, BH31, BH41 and BH61. The morphometric analysis characterized with significant precision the hydrological behavior of the selected microbasins, such as the susceptibility to the occurrence of flow peaks, indicated by the more compact format (BH06, BH29 and BH61), greater slope and altimetric amplitude (BH03, BH29 and BH31) and poorly drained (BH11 and BH41). The monitoring of flow and pluviometry occurred for 82 weeks and made it possible to validate the expectations of the behavior of the selected microbasins. Less variation in the average flow during the rainy and dry periods, as well as a lower peak flow during the rains was observed for BH03 and BH41. Greater variation in the average flow was found for BH06, BH11, BH29 and BH61. Higher peak flow was observed for BH06, BH11, BH29, BH31 and BH61. With this, it is suggested that the BH03, BH06, BH11 and BH29 microbasins are a priority for automated water monitoring, given the steep slopes, the compact format, the expressive variation in the average flow, the flow peaks during the rains or drought tendency during droughts and poor drainage. Keywords: Watersheds. Mining. Morphometry. Springs. Forest Hydrology.