This work presents the investigation in an environment that contains uranium deposits by using Pb isotope signatures. The study area, southeast of Brazil, is characterized by the lack of surface water and, as a consequence, the groundwater plays an important role in the economy of the region, such as the supply to the uranium industry and, above all serving the needs of the local population. The objective of the present investigation is the determination of the signatures of Pb in groundwater and sediments as well as the identification of environments under influences of geogenic and/or anthropogenic sources. It was determined that the Pb in the majority of sediments was geogenic in origin. Although data from the literature, related to the environmental studies, consider 206 Pb/ 207 Pb isotopic ratio values below or close to 1.2 as an indicative of anthropogenic Pb, the 206 Pb/ 207 Pb determined for the majority of groundwater samples ranged from 1.14 to 1.19, and are similar to the data reported for rocks samples (1.09 to 1.96) from area with U mineralization. It was also determined that the anthropogenic influence of the uranium was restricted to a single sampling point within the mining area. KEYWORDS:Lead stable isotopes; Anthropogenic; Geogenic; Radiogenic Pb; Environmental monitoring. RESUMO: Este trabalho investiga um ambiente caracterizado por depósitos de urânio usando assinaturas isotópicas de
A área de estudo relaciona-se com o Complexo Mínero Industrial do Planalto de Poços de Caldas (CIPC), gerador de um efluente ácido que, após tratado, é descartado na Represa de Águas Claras que devido à ineficiência do processo de precipitação e subdimensionamento dos tanques de decantação, tem atuado como uma espécie de bacia de retenção dos contaminantes. A represa verte no Ribeirão das Antas que atravessa a cidade de Poços de Caldas, localizada a jusante do empreendimento minerário. De forma a se produzir diagnósticos mais fiéis à área de estudo, considerando-se os vários processos ocorridos e a correlação entre elemento e a fonte que a originou (geogênica ou antropogênica), a ferramenta isotópica de Pb, através dos isótopos estáveis 204Pb, 206Pb, 207Pb e 208Pb, foi utilizada para obter informações sobre a atuação dos elementos radioativos U e Th, naturalmente presentes na região e intensificados pela drenagem ácida de rocha (DAR). As informações obtidas possibilitaram avaliar o impacto ambiental causado pelo lançamento do efluente ácido tratado pelo CIPC em sedimentos da Represa de Águas Claras e do Ribeirão das Antas. As assinaturas isotópicas de Pb das amostras de sedimentos foram comparadas às assinaturas de rochas preservadas e, coletadas dentro e fora da cava da mina Osamu Utsumi, as quais representam o registro do ambiente geogênico e/ou natural. A utilização dos diagramas 208Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb e 206Pb/207Pb versus 1/Pb, possibilitou o diagnóstico de ambientes com influências antrópicas em urânio (U) e de fontes geogênicas na área de estudo.Palavras-chave: Isótopos estáveis de Pb, assinaturas isotópicas, sedimentos, identificação de fontesAbstract: SIGNATURES Pb ISOTOPIC IN EVALUATING THE ENVIRONMENTAL IMPACT CAUSED BY WASTEWATER TREATED BY LAUNCH COMPLEX MINERO INDUSTRIAL OF POÇOS CALDAS WELLS OF PLATEAU IN CLEAR WATERS OF DAM AND RIBEIRÃO ANTAS. The study area is related to the Industrial the Mining Complex of Poços Caldas Plateau (CIPC), generating an acid effluent, after treated, is disposed in Clearwater Dam that due to the inefficiency of the precipitation process and undersize of settling tanks, it has acted as a kind of contaminant retention basin. The dam spills in Ribeirão das Antas through the city of Poços Caldas, located downstream of the mining enterprise. In order to produce more faithful to the study site diagnostics considering the various occurring processes and the correlation between the element and the source from which it originated (geogenic or anthropogenic), isotopic tool Pb through 204 Pb stable isotope 206Pb , 207Pb and 208Pb, was used to obtain information about the activities of radioactive elements U and Th, naturally present in the region and intensified by acid drainage rock (DAR). The information obtained allowed assessing the environmental impact of the release of effluent treated by acid CIPC in sediments of Aguas Claras Dam and Ribeirão das Antas. The Pb isotopic signatures of sediment samples were compared to preserved rocks and signatures, collected in and out of the pit of the Osamu Utsumi mine, which represent the registration of geogenic and / or natural environment. The use of diagrams 208Pb/204Pb versus 206Pb/204Pb and 206Pb/207Pb versus 1/Pb, enabled the diagnosis of environments with anthropogenic influences uranium (U) and geogenics of sources in the study area.Keywords: Lead stable isotopes, isotopic fingerprinting, sediments, source identification
Th. Na natureza, ocorre um quarto isótopo não radiogênico, o 204 Pb, cuja abundância não é afetada pelo decaimento radioativo do U ou do Th, sendo considerada constante, desde a formação da Terra. As razões isotópicas entre esses isótopos de Pb têm sido utilizadas em investigações ambientais, onde os isótopos estáveis se comportam como traçadores capazes de caracterizar fontes geogênicas e/ou antropogênicas. Entretanto, a interpretação dos dados provenientes de investigações isotópicas de Pb, realizadas em qualquer compartimento ambiental, requer uma abordagem integrada às principais referências isotópicas geogênicas e/ou antrópicas, pertinentes ao contexto da área de estudo. Sendo assim, este artigo apresenta uma revisão sobre a aplicação dos isótopos estáveis de chumbo, os métodos de análise usualmente utilizados para determinação destes, assim como uma abordagem didática sobre ou uso do diagrama Pb, whose abundance is not affected by the radioactive decay of U and Th occurs and is considered constant, since the formation of the Earth. The isotopic ratios have been used in environmental investigations, where stable isotopes as tracers behave able to characterize geogenic and/or anthropogenic sources.Keywords: Lead stable isotopes, isotopic fingerprinting, applications, source identification. INTRODUÇÃOA maioria dos processos, naturais ou antrópicos, que ocorrem na superfície terrestre, se expressa pela presença de associações de elementos químicos características do processo gerador e geograficamente associado à sua área de ocorrência. Entretanto, essas assinaturas geoquímicas, que são singulares, poderão estar mascaradas pela superposição de outras, provenientes de origens distintas. Assim sendo, o sinal geoquímico identificável, por exemplo, nas águas e nos sedimentos, representaria um somatório passível de contribuições originadas do ambiente natural e da ação do homem (Licht, 2001). Com o objetivo de se investigar a correlação entre elemento e a fonte que a originou (geogênica ou antropogênica), no sentido de distinguir e/ou apontar ambientes que, eventualmente, tenham sofrido alguma alteração por ação antrópica e/ou aqueles que preservaram características originais (geogênicas), trabalhos realizados a partir da década de 1960, mostraram a aplicabilidade da metodologia de razões isótópicas de Pb, em estudos ambientais voltados à pesquisa das assinaturas isotópicas de Pb (Nriagu, 1989).Considerando-se que a composição isotópica de Pb não é afetada por processos físicos ou químicos (Doe, 1970;Bollhöfer et al., 1999), sua assinatura no ambiente investigado tende a ser idêntica à da fonte que a originou, assim sendo, as assinaturas isotópicas do Pb de proveniência antropogênica são distintas da assinatura isotópica de origem natural. Desta forma, a composição isotópica de Pb, diferentemente de outros metais, poderá ser utilizada como traçador das possíveis fontes de Pb no ambiente investigado, justificando-se, assim, a grande aplicabilidade dessa ferramenta na busca por questões que envolvam a correlação en...
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