Carboniferous industry in Moatize District, Tete Province, Mozambuique and its environmental influence of soils by potentially toxic elements

Sendo o solo, um recurso natural com multiplicidade de funções, torna-se urgente e necessário protegê-lo de todas as fontes de contaminação. A concentração e distribuição de metais na superfície dos solos são dependentes da natureza da rocha a partir da qual o solo foi derivado, dos processos intempéricos e pedogenéticos. Porém, o crescimento industrial e populacional em Moatize tem influenciado os teores de metais pesados nos solos, impactando a qualidade deste recurso. A presente Tese tem como principal objetivo caracterizar o grau de comprometimento ambiental dos solos por elementos potencialmente tóxicos (Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti, V, Zn e Zr) já determinados no conteúdo dos carvões decorrentes da industrialização no distrito de Moatize, Província de Tete, Moçambique. Nessa pesquisa foram coletadas 5 pontos de amostras de solo na área 1 (uma das mineradoras que atuam na área), 12 pontos de amostras na área 2 (uma segunda mineradora nessa região), 2 pontos de amostras de poeira nas casa de habitantes próxima a atividade mineira, 5 pontos de amostras de solo em áreas com mínima atividade antrópica para determinar as concentrações naturais de metais no solo (área 3) e 2 amostras de carvão mineral designadas UCS e LCS, provenientes da mineradora Vale Moçambique. A caracterização química das amostras foi realizada através das técnicas de Fluorescência de Raio-X (FRX) e por Espectrômetro de Emissão Atômica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES). Os resultados de solos obtidos por ICP-OES foram comparados com os teores de metais considerados naturais \"background\" obtidos em Moatize e os teores das legislações CONAMA (2009) e CETESB (2016). Os resultados obtidos por FRX indicam que os solos assim como o carvão são constituídos majoritariamente por SiO2 e Al2O3. Pode-se notar ainda, uma concentração significativa nas amostras do carvão mineral e solos do SO3. Dos metais potencialmente tóxicos analisados por FRX, o Cr2O3 apresentou valores relativamente altos em todos os pontos de coleta de solo e nas amostras de carvão para os compostos com CuO e ZnO. Os elementos Ti, Mn, Ni, Ba, Pb, Zn, Co, Cr, V e Sr apresentaram concentrações superiores em relação aos teores de background encontrados nos solos em Moatize principalmente para os 12 pontos de amostras na área 2. Importa salientar ainda que os resultados apresentados apontam para alterações de alguns elementos químicos nos solos estudados como o Ni, Ba, Co e Cr, quando comparados com os valores de referência estabelecidos pelas legislações CONAMA (2009) e CETESB (2016).Being the soil, a natural resource with multiplicity of functions, it becomes urgent and necessary to protect it from all sources of contamination. The concentration and distribution of metals in the soil surface are dependent on the nature of rock from which the soil was derived from, the intemperic and pedogenetic processes. However, industrial and population growth in Moatize has influenced the levels of heavy metals that impacting the quality of the soil. The main objective of this thesis is to characterize the degree of environmental compromise of soils by potentially toxic elements (Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sr, Ti, V, Zn and Zr) already determined in the contents of the industrialization in Moatize district, Tete province, Mozambique. In this research 5 soil samples were collected in area 1(one of the miners working in the area), 12 were collected in area 2 (a second mining company in this region), 2 samples were collected with dust collection at house of inhabitants next to mining activity, 5 samples in areas with minimal anthropic activity to determine the natural levels of metals in the soil (area 3) and 2 samples of mineral coal designated UCS and LCS from the mining company Vale Mozambique. The chemical characterization of the samples was performed using X-Ray Fluorescence (FRX) and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometers (ICP-OES). The results obtained by ICP-OES were compared to the levels of metals considered as natural background obtained in Moatize, the contents of the laws CONAMA (2009) and CETESB (2016). The results obtained by FRX indicate that the soils as well as the coal are constituted mainly by SiO2 and Al2O3. It is also possible to note a significant concentration in samples of mineral coal and SO3 soils. From the potentially toxic metals analyzed by FRX or Cr2O3, it presented relatively high values at all collection points and in the samples of coal for the compounds with CuO and ZnO. Ti, Mn, Ni, Ba, Pb, Zn, Co, Cr, V and Sr showed higher concentrations than the background contents found in Moatize soils mainly for 12 samples were collected in the vicinity of Minas Moatize Ltda. It is important to point out that the results presented point to changes in some chemical elements in the studied soils such as Ni, Ba, Co and Cr, when compared with the reference values established by CONAMA (2009) and CETESB (2016)