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Geoqumica Ambiental, dica e Forense |

Zonas Sensveis na Influncia da Drenagem de Minas de Rdio/urnio - Caso da Mina de Picoto, Centro de Portugal

Sensitive Areas Under Radium/uranium Mine Drainage - The Picoto Mine Case Study, Central Portugal

Antunes, I. M. H. R.1*, Teixeira, R. J. S.2, Neiva, A. M. R.3, Santos, A. C. T.3

1 Instituto Cincias da Terra (ICT), Plo da Universidade do inho, Braga, Portugal; CERENA. *imantunes@dct.uminho.pt Universidade de Trs-os-ontes e Alto Douro, Vila Real, Portugal; CEPRE

Departamento de Cincias da Terra da Universidade de Coimbra, Portugal; GEOBIOTEC

Resumo

A zona mineira de Picoto est localizada prximo de Vilar Seco (Viseu, Centro de Portugal). Ocorre numa rea de declive suave, altitude variando entre 60-80 m, includa na bacia do rio Cagavaio, com drenagem dominante NE-S. A mineralizao ocorre em veios de quartzo, que intersectam o granito Varisco, porfiride de duas micas. Os files de quartzo preenchem falhas N7-45E e N50-70E, localmente brechificadas. Estes files contm meta-torbernite e uranfano, e alguns minerais portadores de U, como clorite e hidrxidos de Fe e n. A explorao ocorreu em duas fases, entre 117 e 15. Aps cessada a explorao, permaneceram as escombreiras resultantes da explorao e a rea nunca foi reabilitada. Neste momento, est ocupada por culturas locais, principalmente vinhas e produtos agrcolas. Vinte amostras de guas superficiais e subterrneas foram colhidas entre 008 e 00. Em geral, as guas apresentam valores de pH entre 4,7 a 6, e so pouco mineralizadas (CE = 44-10 S/cm; TDS = 4-17 mg/). Contudo, algumas guas esto contaminadas em NO, Fe, n, Cu, As e U, e no devem ser utilizadas para consumo humano nem em atividades agrcolas. A contaminao da gua est associada principalmente antiga mina de rdio/urnio e atividades humanas desenvolvidas.

Palavras-chave inas de rdio e urnio, gua, contaminao, remediao, centro de Portugal.

Abstract

The Picoto mine area is located at Vilar Seco village (Viseu, central Portugal), in a soft slope area with altitudes ranging from 60 to 80 m, included in the Cagavaio river catchment, with a dominant NE-S drainage. The mineralization occurs mainly in quartz veins, which intersect a Variscan porphyritic two-mica granite. The quartz veins fill N7-45E and N50-70E faults, locally brecciated. The quartz veins contain meta-torbernite and uranophane, and some U-bearing minerals, such as chlorite and Fe- and n-hydroxides. The exploitation was carried out in two stages, between 117 and 15. Since closure, the area contains mine rejected materials and has never been restored. Therefore, a local cultivated area, mainly for vines and domestic consumption agricultural products, is now deployed.

A total of twenty surface and groundwater samples were collected between 008 and 00. In general, the waters yield pH values ranging from 4,4 to 6, and are poorly mineralized (EC=44-10 S/cm; TDS= 4-17 mg/). However, some waters are contaminated with NO, Fe, n, Cu, As and U and must not be used neither for human consumption nor in agricultural activities. The water contamination is mainly associated with the old radium/uranium mine and subsequent human activities developed in the area.

Keywords radium/uranium mines, water, contamination, remediation, central Portugal.

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Introduo

A extrao de elementos metlicos produz elevados volumes de resduos, potencialmente contaminantes, geralmente acumulados em escombreiras, junto das reas mineiras. Em Portugal, cerca de 60 depsitos de minrio radioativo foram produzidos entre 108 e 001, devido extrao de rdio e urnio (Carvalho, 014). Aps o seu encerramento, estas minas foram abandonadas e algumas estudadas para avaliar a influncia da radioatividade ambiental e de potenciais elementos txicos na sade humana (e.g., Pinto et al., 004; Carvalho et al., 01; Carvalho, 014; Neiva et al., 014; 015; 016; Antunes et al., 017). O presente estudo tem por principal objetivo a identificao de reas sensveis face contaminao da gua superficial e subterrnea na influncia da antiga mina de Picoto, 65 anos aps o encerramento.

Mina de Picoto

A rea mineira de Picoto (povoao de Vilar Seco) est localizada na Zona Centro Ibrica (ZCI), a sudeste de Viseu, centro de Portugal. uma rea de topografia e declive suave, com altitudes variando entre 60 e 80 m, includa na bacia hidrogrfica do rio Cagavaio, com drenagem dominante NE-S (Fig. 1).

Fig. 1 Enquadramento geogrfico da rea mineira de Picoto e localizao dos pontos de amostragem de gua (x nascente; poo; linha de gua).

Nesta zona ocorrem formaes granticas de idade Varisca (tardi- e ps- D), que intruram filitos e metagrauvaques, precmbricos a cmbricos, pertencentes ao Grupo das Beiras (Oliveira et al., 1;

Azevedo et al., 005). O granito porfiride de gro mdio a grosseiro, com biotite>muscovite, contm em mdia -17 ppm de U, em minerais de urnio, tais como uraninite, zirco e monazite (Cotelo Neiva, 00). O granito encontra-se afetado por diferentes graus de episienitizao (Teixeira et al., 010). A mineralizao ocorre principalmente em files de quartzo, que atravessam o granito. Estes veios de quartzo preenchem falhas e fraturas de orientao N7-45E e N50-70E, localmente, brechificados (Cotelo Neiva, 00). A meta-torbernite e uranfano, conjuntamente com alguns minerais portadores de U, como a clorite e hidrxidos de Fe e n, e pirite, ocorrem nos files de quartzo e disseminados em microfracturas (Teixeira et al., 010). A explorao mineira ocorreu a cu aberto e em galeria subterrnea. Entre 117 e 11, foi explorado rdio em duas minas a cu aberto (a NE rio Cagavaio) e, posteriormente, foi explorado urnio, entre 150/5, em galerias subterrneas, com cerca de 150 m de comprimento. A mina cessou a sua atividade em 15, permanecendo trs escombreiras de resduos, com cerca de 5 000 toneladas, sem qualquer plano de interveno e reabilitao. Atualmente, a zona ocupada por culturas locais, com destaque para a vinha e produtos agrcolas de consumo domstico.

Amostragem e mtodos analticos

Na rea mineira de Picoto foram selecionados dez pontos de amostragem de gua superficial (linha de gua 5, 6, 8 e 10) e subterrnea (nascente 1; poo , , 4, 7 e ). Os pontos de amostragem 8 e recolhidos a montante da influncia mineira, representam o background local (Fig. 1). Para cada ponto de amostragem foram realizadas duas colheitas, no ano hidrolgico de 008/0, representativas da poca mais seca (vero) e da mais chuvosa (inverno). Temperatura, pH, Eh, oxignio dissolvido, Slidos Totais Dissolvidos (STD), Condutividade Eltrica (CE) e alcalinidade foram determinados in situ. Os principais caties foram

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determinados, na subamostra acidificada com HNO (pH=), por ICP-OES (Horiba Jovin Yvon JV000 ) e os anies por cromatografia inica (Dionex ICS 000), no Departamento de Cincias da Terra da Universidade de Coimbra. A validao da preciso dos resultados analticos foi realizada de acordo com as metodologias de uejing (15) e in et al. (014).

Resultados e concluses

A rea mineira abandonada de Picoto est localizada numa zona rural, nas imediaes de Vilar Seco, e algumas das guas so utilizadas na rega de terrenos agrcolas. De um modo geral, as guas so um pouco cidas ou prximo da neutralidade com valores de pH variando entre 4,7 e 6,, em que o valor mais cido foi encontrado na linha de gua de escorrncia das escombreiras da rea mineira (ponto de gua 6; Fig. 1). A maioria das guas pouco mineralizada (EC = 44-10 S/cm), o que apoiado pelos valores baixos de slidos totais dissolvidos (TDS = 417 mg/). No vero, as guas tendem a ser mais cidas e apresentar valores mais elevados de CE, particularmente as guas subterrneas (nascentes e poos). As guas mais cidas resultam da oxidao de sulfuretos dos files mineralizados e, consequentemente dos tailings e escombreiras, o que torna a gua mais agressiva, promovendo a lixiviao de elementos potencialmente txicos a partir da rocha encaixante (Antunes et al. 016; 017). As guas projetam-se no campo da neutralidade com elevada concentrao de metais (Fig. ). No existe diferena significativa entre a composio qumica das guas colhidas fora da rea de influncia da mina (pontos de gua 8 e ; Fig. 1) e a das guas que recebem a influncia desta rea mineira. A fcies hidroqumica dominante a do tipo indefinido a Na-Cl-HCO, de acordo com a classificao de Piper. Na poca de vero (mais seca) ocorrem teores mais elevados de NO, Fe, Cu e As do que na poca de chuva (Fig. ), provavelmente devido ao efeito de concentrao com menor quantidade de gua associada.

Fig. Projeo das guas da rea mineira de Picoto no diagrama de Ficklin et al. (1).

Fig. Diagramas de variao sazonal para as guas da rea mineira de Picoto. poca mais seca (vero) cinzento claro; poca mais chuvosa (inverno) negro. St linhas de gua; p poo; n nascente. VP valor paramtrico (Dirio da Repblica, 18; 007; HO, 011).

A maioria das guas no apresenta variao significativa nos teores de U entre a poca de vero e de inverno. Por outro lado, os teores de Th registam valores mais elevados na poca de inverno do que na de vero (Fig. ), provavelmente devido sua dissoluo. Contudo, a maioria das guas esto contaminadas em NO, Fe, n, Cu, As e U e no devem ser usadas para consumo humano nem em atividades agrcolas. A contaminao em Fe e Cu ocorre

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preferencialmente na poca de vero em que os valores de pH so mais baixos, promovendo um