Busca avançada
Ano de início
Entree

Solos e plantas do estuário do Rio Doce e seu controle sobre a biogeoquímica de ferro e metais em resposta ao desastre de Mariana (MG)

Processo: 19/19987-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2020 - 31 de julho de 2022
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
Pesquisador responsável:Tiago Osório Ferreira
Beneficiário:Tiago Osório Ferreira
Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Angelo Fraga Bernardino ; Diego Barcellos ; Fernando Dini Andreote ; Gabriel Nuto Nóbrega ; Xose Luis Otero
Assunto(s):Desastres ambientais  Mariana (MG)  Poluição do solo  Poluição da água  Rio Doce  Rejeitos de mineração  Biogeoquímica  Hematita  Metais pesados  Bioacumulação 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:fitoacumulação | metais traço | oscilação redox | redução de ferro | Solos estuarinos | Tolerância | Biogeoquímica do solo

Resumo

Solos e plantas do estuário do Rio Doce foram afetados pelo rejeito de minério de ferro advindo a montante, após o rompimento da barragem de Fundão em Mariana (MG) em 2015, considerado um dos maiores desastres ambienteis globais. O rejeito é composto predominantemente de óxidos de ferro, o qual pode oxidar ou reduzir (processos de oxirredução ou redox) diante das condições físico-químicas alternantes em solos estuarinos. O processo de redução do ferro pode liberar metais traço (como cobalto, chumbo, níquel e zinco) adsorvidos ou oclusos aos minerais de ferro, tornando os metais biodisponíveis para organismos, com potenciais riscos de contaminação ambiental e antrópica. Fósforo também pode ser liberado pela redução do ferro, com potenciais riscos de eutrofização do sistema solo-água estuarino, terrestre e marinho. Ademais, os poluentes liberados pelo rejeito de minério podem afetar as plantas presentes no estuário do Rio Doce, mas algumas dessas plantas podem acumular metais, favorecendo o processo natural de remediação do ambiente contaminado. Por exemplo, estudos prévios têm demonstrado que a espécie Typha domingensis é capaz de acumular metais nos tecidos vegetais. Por conseguinte, o presente projeto tem como objetivos: (i) Caracterizar e quantificar metais traço, ferro, fósforo e a mineralogia dos solos do estuário do Rio Doce; (ii) Quantificar a liberação de metais (Cu, Cr, Co, Mn, Ni, Pb e Zn) e biodisponibilidade ocasionada pela redução dos óxidos de ferro, através de incubações de laboratório dos solos estuarinos; (iii) Quantificar os teores de metais traços nas raízes, caules, folhas e frutos, bem como a produção de biomassa das plantas estuarinas; e (iv) Avaliar o potencial das espécies vegetais estuarinas Hibiscus tiliaceus e Typha domingensis para bioacúmulo de ferro e metais biodisponíveis, bem como os possíveis danos biológicos causados. Para atingir os objetivos, conduziremos a quantificação por ICP-OES dos teores totais de Fe, P e dos metais Mn, Zn, Cu, Cr, Co, Ni e Pb, bem como o fracionamento sequencial das formas de Fe, P e metais. O experimento de incubação de solos estuarinos em laboratório será conduzido com três tratamentos (flutuação redox, constantemente óxico e constantemente anóxico); dos quais será mensurado as espécies de ferro (FeII e FeIII), concentrações de metais biodisponíveis e o C orgânico total e dissolvido, durante os distintos cenários redox. Extrações e análises dos tecidos vegetais fornecerão os teores de metais translocados e bioacumulados. Análises de atividades de enzimas extracelulares dos microrganismos fornecerão concentrações dos metais nos solos rizosféricos e não rizosféricos. Logo, o presente projeto fornecerá uma compreensão integrada do ecossistema estuarino do Rio Doce, com caracterização físico-química detalhada dos solos e plantas, alicerçando medidas de mitigação futuras. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
Mais itensMenos itens
VEICULO: TITULO (DATA)
VEICULO: TITULO (DATA)

Publicações científicas (16)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
QUEIROZ, HERMANO M.; FERREIRA, TIAGO O.; BARCELLOS, DIEGO; NOBREGA, GABRIEL N.; ANTELO, JUAN; OTERO, XOSE L.; BERNARDINO, ANGELO F.. From sinks to sources: The role of Fe oxyhydroxide transformations on phosphorus dynamics in estuarine soils. Journal of Environmental Management, v. 278, n. 2, . (18/04259-2, 19/02855-0, 18/08408-2, 19/19987-6)
BARCELLOS, DIEGO; QUEIROZ, HERMANO M.; FERREIRA, AMANDA D.; BERNARDINO, ANGELO F.; NOBREGA, GABRIEL NUTO; OTERO, XOSE L.; FERREIRA, TIAGO O.. Short-term Fe reduction and metal dynamics in estuarine soils impacted by Fe-rich mine tailings. APPLIED GEOCHEMISTRY, v. 136, . (18/04259-2, 19/19987-6, 19/17413-2, 19/02855-0, 18/08408-2, 19/14800-5)
FERREIRA, AMANDA DUIM; QUEIROZ, HERMANO MELO; BARCELLOS, DIEGO; OTERO, XOSE L.; NOBREGA, GABRIEL NUTO; BERNARDINO, ANGELO FRAGA; FERREIRA, TIAGO OSORIO. Screening for natural manganese scavengers: Divergent phytoremediation potentials of wetland plants. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 365, p. 11-pg., . (21/00221-3, 18/04259-2, 19/19987-6, 18/08408-2, 19/14800-5)
FERREIRA, AMANDA DUIM; QUEIROZ, HERMANO MELO; LUIS OTERO, XOSE; BARCELLOS, DIEGO; BERNARDINO, ANGELO FRAGA; FERREIRA, TIAGO OSORIO. ron hazard in an impacted estuary: Contrasting controls of plants and implications to phytoremediatio. JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS, v. 428, . (21/00221-3, 19/19987-6, 18/08408-2, 18/04259-2, 19/14800-5)
QUEIROZ, HERMANO M.; YING, SAMANTHA C.; ABERNATHY, MACON; BARCELLOS, DIEGO; GABRIEL, FABRICIO A.; OTERO, XOSE L.; NOBREGA, GABRIEL N.; BERNARDINO, ANGELO F.; FERREIRA, TIAGO O.. Manganese: The overlooked contaminant in the world largest mine tailings dam collapse. Environment International, v. 146, . (18/08408-2, 18/04259-2, 19/19987-6, 19/17413-2, 19/02855-0)
QUEIROZ, HERMANO MELO; BRAGANTINI, ISADORA OKUMA BARBOSA FERRAZ; FANDINO, VERONICA ASENSIO; BERNARDINO, ANGELO FRAGA; BARCELLOS, DIEGO; FERREIRA, AMANDA DUIM; GOMES, LUIZ EDUARDO DE OLIVEIRA; FERREIRA, TIAGO OSORIO. Degraded mangroves as sources of trace elements to aquatic environments. Marine Pollution Bulletin, v. 181, p. 9-pg., . (21/00221-3, 19/14800-5, 19/02855-0, 19/19987-6)
QUEIROZ, HERMANO MELO; RUIZ, FRANCISCO; DENG, YOUJUN; DE SOUZA JUNIOR, VALDOMIRO S.; FERREIRA, AMANDA DUIM; LUIS OTERO, XOSE; CAMELO, DANILO DE LIMA; BERNARDINO, ANGELO FRAGA; FERREIRA, TIAGO OSORIO. Mine tailings in a redox-active environment: Iron geochemistry and potential environmental consequences. Science of The Total Environment, v. 807, n. 3, . (19/17413-2, 19/14800-5, 19/19987-6, 18/04259-2, 18/08408-2, 19/18324-3)
QUEIROZ, HERMANO M.; FERREIRA, TIAGO O.; BARCELLOS, DIEGO; NOBREGA, GABRIEL N.; ANTELO, JUAN; OTERO, XOSE L.; BERNARDINO, ANGELO F.. From sinks to sources: The role of Fe oxyhydroxide transformations on phosphorus dynamics in estuarine soils. Journal of Environmental Management, v. 278, p. 11-pg., . (18/08408-2, 19/02855-0, 18/04259-2, 19/19987-6)
FERREIRA, TIAGO OSORIO; QUEIROZ, HERMANO MELO; NOBREGA, GABRIEL NUTO; DE SOUZA JUNIOR, VALDOMIRO S.; BARCELLOS, DIEGO; FERREIRA, AMANDA DUIM; OTERO, XOSE L.. itho-climatic characteristics and its control over mangrove soil geochemistry: A macro-scale approac. Science of The Total Environment, v. 811, . (21/00221-3, 19/14800-5, 19/02855-0, 19/19987-6)
QUEIROZ, HERMANO MELO; FERREIRA, TIAGO OSORIO; ASENSIO FANDINO, VERONICA; BARBOSA FERRAZ BRAGANTINI, ISADORA OKUMA; BARCELLOS, DIEGO; NOBREGA, GABRIEL NUTO; FERREIRA, AMANDA DUIM; DE OLIVEIRA GOMES, LUIZ EDUARDO; BERNARDINO, ANGELO FRAGA. Changes in soil iron biogeochemistry in response to mangrove dieback. BIOGEOCHEMISTRY, v. 158, n. 3, p. 16-pg., . (19/14800-5, 19/02855-0, 18/04259-2, 19/19987-6)
FERREIRA, AMANDA D.; QUEIROZ, HERMANO M.; KANEAGAE, MAIRA P.; NOBREGA, GABRIEL N.; OTERO, XOSE L.; BERNARDINO, ANGELO F.; FERREIRA, TIAGO O.. Gypsum Amendment Induced Rapid Pyritization in Fe-Rich Mine Tailings from Doce River Estuary after the Fundao Dam Collapse. MINERALS, v. 11, n. 2, . (19/14800-5, 19/19987-6, 18/04259-2, 18/08408-2, 20/06224-1)
QUEIROZ, HERMANO MELO; FERREIRA, AMANDA DUIM; RUIZ, FRANCISCO; BOVI, RENATA CRISTINA; DENG, YOUJUN; DE SOUZA JR, VALDOMIRO S.; OTERO, XOSE LUIS; BERNARDINO, ANGELO FRAGA; COOPER, MIGUEL; FERREIRA, TIAGO OSORIO. Early pedogenesis of anthropogenic soils produced by the world's largest mining disaster, the "Funda tilde o" dam collapse, in southeast Brazil. CATENA, v. 219, p. 14-pg., . (21/00221-3, 19/18324-3, 19/14800-5, 20/11502-0, 18/04259-2, 19/19987-6)
NOBREGA, GABRIEL NUTO; OTERO, XOSE L.; ROMERO, DANILO JEFFERSON; QUEIROZ, HERMANO MELO; GORMAN, DANIEL; COPERTINO, MARGARETH DA SILVA; PICCOLO, MARISA DE CASSIA; FERREIRA, TIAGO OSORIO. Masked diversity and contrasting soil processes in tropical seagrassmeadows: the control of environmental settings. SOIL, v. 9, n. 1, p. 20-pg., . (14/11778-5, 19/19987-6, 21/00221-3)
QUEIROZ, HERMANO M.; YING, SAMANTHA C.; BERNARDINO, ANGELO F.; BARCELLOS, DIEGO; NOBREGA, GABRIEL N.; OTERO, XOSE L.; FERREIRA, TIAGO O.. Role of Fe dynamic in release of metals at Rio Doce estuary: Unfolding of a mining disaster. Marine Pollution Bulletin, v. 166, . (19/17413-2, 19/19987-6, 18/04259-2, 19/02855-0, 18/08408-2)
FERREIRA, TIAGO OSORIO; NOBREGA, GABRIEL NUTO; QUEIROZ, HERMANO MELO; DE SOUZA JUNIOR, VALDOMIRO S.; BARCELLOS, DIEGO; FERREIRA, AMANDA DUIM; OTERO, XOSE L.. Windsock behavior: climatic control on iron biogeochemistry in tropical mangroves. BIOGEOCHEMISTRY, v. 156, n. 3, . (18/04259-2, 19/14800-5, 19/19987-6, 19/02855-0)
BARCELLOS, DIEGO; JENSEN, SEBASTIAN S. K.; BERNARDINO, ANGELO F.; GABRIEL, FABRICIO A.; FERREIRA, TIAGO O.; QUINTANA, CINTIA O.. Benthic bioturbation: A canary in the mine for the retention and release of metals from estuarine sediments. Marine Pollution Bulletin, v. 172, . (19/02855-0, 19/19987-6, 18/08408-2)

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas utilizando este formulário.