Monitoramento hidrológico de nascentes em área de mineração de bauxita na situação de pré-lavra na Zona da Mata mineira

Abstract

O manejo e a gestão dos recursos hídricos se tornam imprescindíveis para lidar com a demanda de água e seus usos conflitantes. Nesse sentido, a Hidrologia auxilia no entendimento da interação da água com o ambiente e as bacias hidrográficas se apresentam como importante ferramenta de análise e unidade de planejamento. Por outro lado, é reconhecível que a economia brasileira é baseada em suas reservas minerais e a exploração de bauxita exige monitoramento do comportamento hidrológico nas áreas mineradas. Assim, este trabalho objetiva avaliar os efeitos da mineração de bauxita na vazão de nascentes em bacias hidrográficas localizadas nos depósitos Miraí, Zona da Mata Mineira, em situação de pré-lavra. Dessa forma, a área de estudo foi a unidade de mineração de Miraí, no Complexo de Juiz de Fora, e o trabalho monitorou quatro microbacias hidrográficas, selecionadas por critérios estabelecidos, quanto à pluviometria e ao regime de vazão, semanalmente durante um ano (dezembro/2022 a novembro/2023), além da qualidade da água no período de estiagem, chuvoso e pós chuvoso. Para o monitoramento da vazão, adotaram-se os métodos direto e do vertedor, em que o vertedor permitiu uma comparação com o método direto e um ajuste de equação pelo modelo polinomial. Ademais, foram realizadas análises físicas para melhor entendimento do comportamento da água no perfil do solo, como a taxa de infiltração da água no solo, umidade atual do solo e resistência mecânica do solo à penetração. Os resultados mostraram que as microbacias seguiram o esperado para a pluviometria quanto à sazonalidade da região, uma média de 1300 mm/ano. A vazão apresentou um padrão entre as nascentes, exceto a Nascente 1 que zerou no período de estiagem, e a maior vazão média anual foi atingida na Nascente 3, igual a 3,52 L/s. O vertedor se mostrou um método simples e eficaz de se operar. A qualidade da água indicou necessidade do monitoramento contínuo, pois no período chuvoso o Al dissolvido alterou na Nascente 1; a cor, E. coli, temperatura e pH extrapolaram na Nascente 3 e o fosfato esteve em desacordo com a legislação em todas as nascentes, o que pode ser justificado por uma possível contaminação biológica a partir das fezes de animais presentes no entorno dos olhos d’água. Por fim, as análises físicas não mostraram situação crítica para a degradação das microbacias. Palavras-chave: Manejo de bacias hidrográficas; Vazão; Qualidade da água; Hidrologia florestal.The management of water resources becomes essential to deal with the demand for water and its conflicting uses. In this sense, Hydrology helps to understand the interaction of water with the environment and watersheds are an important analysis tool and planning unit. On the other hand, it is recognized that the Brazilian economy is based on its mineral reserves and the exploration of bauxite requires monitoring of the hydrological behavior in the mined areas. Thus, this work aims to evaluate the effects of bauxite mining on the flow of springs in watersheds located in the Miraí deposits, Zona da Mata Mineira, in a pre-mining situation. The study area was the Miraí mining unit, in the Juiz de Fora Complex, and the work monitored four watersheds, selected by established criteria, pluviometry and flow regime, weekly for one year (December /2022 to November/2023), in addition to water quality during the dry, rainy and post-rainy periods. To monitor the flow, the direct and spillway methods were adopted, in which the spillway allowed a comparison with the direct method and an adjustment of the equation using the polynomial model. Furthermore, physical analyzes were carried out to better understand the behavior of water in the soil profile, such as the water infiltration rate into the soil, current soil moisture and mechanical resistance of the soil to penetration. The results showed that the watersheds followed the expected rainfall in terms of seasonality in the region, an average of 1300 mm/year. The flow showed a pattern between the springs, except for Spring 1, which dropped to zero during the dry period, and the highest average annual flow was reached at Spring 3, equal to 3.52 L/s. The spillway proved to be a simple and effective method to operate. Water quality indicated the need for continuous monitoring, as dissolved Al changed in Spring 1 during the rainy season; the color, E. coli, temperature and pH exceeded in Spring 3 and the phosphate was in disagreement with the legislation in all springs, which can be justified by a possible biological contamination from animal feces present around the springs. Finally, physical analyzes did not show a critical situation for the degradation of the watersheds. Keywords: Watershed management. Flow. Water quality. Forest Hydrology.