Estudo dos mecanismos de dispersão de elementos vestigiais em sedimentos de corrente e águas superficiais da bacia hidrográfica do rio Antuã: avaliação de riscos e classificação de vulnerabilidades

Abstract

A bacia hidrográfica do rio Antuã, com uma área aproximada de 149.2 km2, fica situada na região Centro - Norte de Portugal continental, abrangendo, total ou parcialmente, os concelhos de Feira, Arouca, S. João da Madeira, Oliveira de Azeméis, Vale de Cambra, Albergaria-a-Velha e Estarreja. Uma combinação de factores, entre eles a facilidade de acessos, a forte concentração populacional e industrial de S. João da Madeira e de Oliveira de Azeméis (das mais elevadas do país) e o abandono da exploração da mina do Pintor (W, As, Pb) sem quaisquer medidas de reabilitação ambiental e paisagística no final dos anos 50, transformou-a num macrocosmos antrópico muito particular que, do ponto de vista científico, representa um laboratório “privilegiado” para o estudo de sistemas em stress. A conjugação de metodologias de tratamento e análise química (análise “total” e Extracção Química Selectiva Sequencial), mineralógica e estatística (análise univariada e multivariada) permitiu identificar e caracterizar os principais problemas existentes na bacia em termos de enriquecimento e contaminação em elementos vestigiais e relacionar os padrões de distribuição espacial do Cu, Pb, Zn, Co, Ni, Cr, Cd, As, Mn e Fe em amostras de sedimentos de corrente e de águas superficiais com os fenómenos dominantes, quer em termos de transporte quer de armazenamento a curto, médio e longo prazos. O trabalho realizado na área envolvente da mina abandonada do Pintor revelou a existência de teores elevados de As fixado em formas “móveis” e “reactivas” no material sedimentar da ribeira do Pintor (afluente do Antuã). O potencial de mobilização do As retido nos sedimentos da ribeira é elevado e representa uma ameaça para a qualidade da água do rio Antuã. O estudo da dinâmica de processos naturais e antrópicos e da sua influência sobre a dispersão, fixação e (re)mobilização de metais e metalóides em meio superficial tem vindo a contribuir de forma decisiva para a criação de novas tecnologias de recuperação de locais contaminados/poluídos e para a optimização de estratégias de diagnóstico e gestão ambiental.

The Antuã river basin with a total area of 149.2 km2 is located in central Portugal. The industrial expansion and agricultural growth of the last twenty years and the high population density have contributed to great changes in the natural environment with deleterious consequences to the river systems. Because the most heavy industries are fixed in the drainage area of S. João da Madeira, in the northern region, the Antuã river becomes polluted relatively near from its source. Also the Pintor mine (W, As, Pb), closed since the end of the fifties, is located in this region with serious environmental and visual impacts. From the sampling of stream sediments and superficial waters and the application and conjugation of chemical and mineralogical analysis and data treatment statistical techniques it has been possible to identify the main sources and pathways of metals/metalloids - Cu, Pb, Zn, Co, Ni, Cr, Cd, As, Mn and Fe - related with the major enrichment/contamination problems of this river basin. The results obtained in the Pintor mine area have shown the presence of high levels of As fixed in “mobile” and “reactive” forms on the sediments of Pintor stream (Antuã tributary). The high potential for As mobilisation is a threat to the Antuã river ecology and water quality. An early understanding of the mobility and long-term behaviour of metals and metalloids which are classified to be critical in receiving systems may facilitate and optimise project planning and implementation. The identification of the critical forms of high priority elements associated with a certain type of project may help to establish emission standards and quality criteria more realistic and to find appropriate techniques to manipulate metals/metalloids and its compounds in a “safe” way.