capítulo 7 modelação hidrogeoquímica

1.
CAPÍTULO
7
MODELAÇÃO HIDROGEOQUÍMICA
7.1
Introdução
A modelação de processos hidrogeoquímicos permite identificar quais os processos
responsáveis pelas fácies hidroquímicas observadas, quais as condições presentes e a
intensidade com que os referidos processos actuaram nas águas. A comparação entre dados
de campo ou laboratório através dos cálculos de modelação geoquímica permite a validação
de procedimentos numéricos e também de esquemas de reacções (Appelo e Postma, 1996).
A modelação hidrogeoquímica, incluindo o cálculo de especiação aquosa, equilíbrio
mineral e transporte de solutos, é largamente utilizada em estudos hidroquímicos para
representar os sistemas convencionais de águas subterrâneas. Todavia, quando se estudam
os sistemas afectados pela drenagem mineira há dificuldades extras que são introduzidas no
sistema hidrogeoquímico como (Younger, 1995), por exemplo:
•
a mudança súbita das condições redox;
•
a mudança abrupta de temperatura;
•
a presença de metais incluídos na matéria orgânica dissolvida;
•
a presença de metais em suspensão e/ou em estado coloidal, que podem não ser
quantificadas na modelação;
•
a existência de processos microbiológicos catalizadores das reacções e que não são
explicitamente considerados na maior parte das aproximações de modelação.
Assim sendo, da aplicação destes métodos padrão de modelação hidrogeoquímica a
descargas com drenagem mineira não se pode esperar a mesma fiabilidade nos resultados
como quando aplicados a sistemas de águas subterrâneos ideais. Não obstante, a modelação
145
hidrogeoquímica providencia a estruturação do ambiente mineiro, contribuindo para
assegurar a consistência entre o comportamento do sistema e os dados hidroquímicos
existentes. Com este estudo, pretende-se identificar os processos hidroquímicos que
controlam a química das águas e entender quais são os mecanismos de interacção águarocha no sistema mineiro, isto é, identificar quais as reacções químicas que podem ocorrer
no local, avaliar os efeitos das reacções geoquímicas no transporte dos contaminantes e
incorporar os resultados no modelo de transporte.
Antes de iniciar qualquer tentativa de modelação geoquímica, é importante que os
elementos–chave do sistema em estudo estejam compreendidos adequadamente. Por isso,
são importantes os estudos descritos nos capítulos anteriores, como seja, uma boa
monitorização e conhecimento dos padrões hidrológicos. Como já foi referido no capítulo 4, a
maior fonte de recarga da água da mina é a água meteórica, razão pela qual o estudo se irá
basear na interacção destas águas com as rochas envolventes.
7.2
Índices de saturação mineral
A primeira etapa da modelação geoquímica é compreender quais as reacções que
controlam a composição da água, isto é, estudar o equilíbrio termodinâmico.
Uma amostra de água quando emerge deixa de estar em contacto com as fases
minerais e, estas fases minerais podem não ser acessíveis para observação à superfície. É do
interesse do investigador determinar quais as fases minerais que se encontram na água,
para as quais ela se encontra saturada ou perto da saturação. O cálculo das actividades dos
iões dissolvidos na água pode ser utilizado de modo a produzir a actividade apropriada que
pode ser comparada com a constante de equilíbrio de solubilidade e, assim, obter o grau de
saturação na água de cada mineral considerado.
A determinação dos índices de saturação é o primeiro passo para a construção de um
modelo geoquímico conceptual. Estes permitem a selecção quer das fases sólidas
consideradas plausíveis quer das variáveis necessárias para a obtenção de um modelo
termodinamicamente consistente.
Para o cálculo dos índices de saturação (IS) e cálculo das actividades das espécies
dissolvidas, utilizou-se o programa PHREEQCI (Parkhurst e Appelo, 1999) com o intuito de
eliminar as reacções inválidas termodinamicamente. Após várias simulações, a base de
dados de termodinâmica escolhida foi a “minteq.dat” definida por Allison et al. (1990) para o
146
programa MINTEQA2. As fases mineralógicas seleccionadas foram definidas tendo em conta
o estudo da geologia descrita no capítulo 3. Os elementos químicos utilizados no estudo dos
índices de saturação foram escolhidos através dos estudos levados a cabo no capítulo 6.
Assim, foi possível eliminar da base de dados alguns dos elementos químicos menos
relevantes no âmbito deste trabalho de investigação.
7.2.1
Análise dos índices de saturação mineral
Índices de saturação perto de zero indicam que a água está em equilíbrio com uma
fase mineral em particular.
Um índice de saturação negativo implica que a água se encontra subsaturada
relativamente a essa fase mineral e o mineral esperado deve manter-se em solução. Por
outro lado, as amostras supersaturadas têm um índice positivo de saturação significando que
essa fase mineral pode precipitar.
Os índices de saturação dos minerais seleccionados foram projectados em função do
pH a fim de investigar os efeitos da dissolução ou a precipitação dos minerais com as
concentrações de metais.
Nos índices de especificação para os minerais de quartzo, constata-se que estes
minerais se encontram em muitas das amostras perto do equilíbrio, especialmente, para a
calcedónia onde todas as amostras apresentam valores compreendidas entre -0,26 e 0,79
(Figura 7.1).
Figura 7.1 Índices de saturação dos minerais de quartzo vs. pH
147
Todos os tipos de carbonatos deram valores de IS abaixo de zero o que está de
acordo com o tipo de águas e mineralogias existentes, dado que estes minerais se
encontram em quantidades muito pequenas, normalmente, associados à matriz e/ou cimento
das rochas e, por vezes, inclusos como impurezas noutros minerais. Quando o pH das
amostras de água é inferior a 4, como no caso das escombreiras e da descarga do nível não
inundado da mina, o cálculo de minerais carbonatados não é possível, uma vez que são
reacções termodinamicamente impossíveis.
Não se denota qualquer tipo de correlação entre o pH e a siderite. Para os restantes
minerais carbonatados (magnesite, calcite e dolomite), tem-se uma correlação positiva
moderada (Figura 7.2).
Figura 7.2 Índices de saturação dos minerais de carbonato vs. pH
Estudos mineralógicos de drenagem mineira indicam que o gesso é a fase de sulfato
mais comum que controla as concentrações de sulfato nestes ambientes (Zhu e Anderson,
2002).
Na figura 7.3, é visível que não existe qualquer correlação entre o pH e os valores de
IS obtidos para os minerais de sulfato. O gesso encontra-se em equilíbrio para as descargas
mineiras com grandes concentrações de sulfato, independentemente, da sua natureza ácida
ou neutra.
148
Figura 7.3 Índices de saturação dos minerais de sulfato vs. pH
Os índices de saturação respeitantes aos minerais de sulfato (barite, celestite e
gesso), embora se apresentem maioritariamente subsaturados, aproximam-se do equilíbrio à
medida que a concentração de sulfato aumenta (Figura 7.4). A variação temporal, para cada
local de amostragem, sentida no estudo das análises químicas, é denotada quando se realiza
o cálculo dos índices de saturação sendo, por vezes, bastante grande a dispersão sentida nos
valores.
Figura 7.4 Índices de saturação dos minerais de sulfato vs. concentração de sulfato na água
149
A precipitação dos minerais secundários ocorre quando as soluções associadas às
fontes de DMA se tornam supersaturadas no que diz respeito a determinados minerais.
A mineralogia de minerais secundários é muito variada. Geralmente, são sais
sulfatados altamente solúveis. Os sulfatos ferrosos hidratados tais como a melanterite
podem precipitar na superfície dos grãos minerais e, com o tempo e na presença de ar,
conduzirem, por oxidação, à formação de minerais meta-estáveis de hidrossulfatos de ferro
hidratados como a römerite e copiapite (Nordstrom, 1982; Cravotta, 1994). À medida que o
pH aumenta, pode haver a precipitação de minerais mais estáveis como as jarosites, de
hidróxidos de metais, de carbonatos e de silicatos. Se existirem sulfuretos, oxigénio e pouca
água presente, mais sais de sulfato tais como a mallardite podem precipitar (Sadler, 1998).
A precipitação dos minerais secundários leva à remoção de elementos como o ferro
que é provavelmente eliminado da solução pela precipitação de jarosites de baixo pH, ou de
hidróxidos de ferro tais como o ferrihydrite (Fe (OH)3), quando o pH é mais elevado.
Estes minerais secundários que se formam durante as reacções primárias de
drenagem mineira podem, por dissolução, tornarem-se fontes secundárias de contaminação.
Para que os minerais secundários se transformem em fontes significativas de DMA, ao
contrário de dissipadores para DMA, devem existir mudanças a nível hidrológico, tais como:
•
os minerais secundários altamente solúveis entrarem em contacto com águas
diluídas;
•
as águas estarem em contacto com a superfície mineral por períodos de tempo mais
longos.
Os minerais ricos em Al apresentam valores dentro de uma gama de IS muito
variada. Para valores de pH abaixo de 4, os minerais de alumínio encontram-se dissolvidos.
Com a subida do pH, a possibilidade de precipitação ou dissolução depende do tipo de água
presente (Figura 7.5 (a)).
A concentração do Al e da Si nas amostras de água diminui com o aumento do pH.
Esta tendência negativa indica que a concentração de Si e do Al dissolvidos são originados
em grande parte pela hidrólise de minerais aluminossilicatados das rochas.
A goethite, sendo um mineral secundário, é a fase mineral que controla melhor a
solubilidade do ferro. Todos os minerais de ferro para os quais foram calculados os IS
apresentam-se subsaturados para pH inferior a 4 e não apresentam qualquer correlação
entre a concentração de Fe e a precipitação de minerais de Fe (Figura 7.5 (b)).
150
Figura 7.5 Índices de saturação óxidos e hidróxidos vs. pH (a) Alumínio (b) Ferro
A formação de minerais secundários portadores de sulfato é favorecida onde a
oxidação da pirite produziu concentrações elevadas do sulfato, mas a sua precipitação
depende das condições de pH.
Os
minerais
da
família
Alunite
–
Jarosite
(cuja
fórmula
química
geral
é
AB3(XO4)2(OH)6) pertencem à família dos hidróxidos de sulfato que se formam muitas vezes
como produtos de alteração de sulfuretos.
O grupo da alunite apresenta um comportamento variável dentro do mesmo local de
amostragem o que demonstra que a subsaturação e/ou sobresaturação nestes minerais está
directamente relacionada com as alterações de recarga e fluxo da água (Figura 7.6).
No grupo da jarosite, com excepção da descarga da mina M1, para as amostragens
realizadas no ano de 1998, todos os locais se encontram subsaturados nestes minerais.
Os minerais do grupo da Jarosite podem ocorrer, frequentemente, misturados com a
goethite ou substituindo a alunite (Scott, 1990). Tendo em consideração a possibilidade de
precipitação de alunite nos locais amostrados, pode considerar-se que esta substituição não
está a ocorrer na área de estudo.
151
Figura 7.6 Índices de saturação dos minerais da família das Alunites – Jarosites
7.2.2
Evolução geoquímica em diferentes pontos de amostragem
Após o estudo do comportamento e escolha de fases minerais, ir-se-á focar em
pormenor a interacção e/ou evoluções das águas em diferentes locais de amostragem.
Embora a ideia original fosse a realização de perfis, o facto de os locais de amostragem se
encontrarem dispersos considerou-se este tipo de comparação mais adequado.
Para uma melhor interpretação dos dados hidrogeoquímicos, estes deveriam ter por
base o conhecimento hidrodinâmico do aquífero, uma vez que este é essencial à
compreensão do transporte dos contaminantes. Contudo, pelas razões expostas nos
capítulos 4 e 6 este estudo não pôde ser desenvolvido.
Para localização em planta dos locais referenciados e período de amostragem,
aconselha-se a visualização da figura 6.1 e da tabela 6.1 (capítulo 6).
7.2.2.1 Furos F11, F13 e F7
Os furos F11, F13 e F7 encontram-se numa área muito restrita, estando todas as
captações localizadas dentro do CXG e a curta distância umas das outras (num total de
250m). Uma vez verificada uma variação composicional entre eles e prevendo a existência
de falhas ou fracturas não visíveis à superfície que permitam o contacto com a mina, aplicouse a modelação geoquímica a todas as amostragens realizadas com o objectivo de tentar
152
realçar as diferenças entre elas. Pelo facto de se localizarem dentro de uma área
populacional, com vários fios de electricidade, não foi possível a aplicação dos métodos
geofísicos descritos no capítulo 5.
A impossibilidade de medição dos níveis piezométricos em todos estes furos devido a
estes se encontrarem selados torna a sua interpretação mais difícil. A proximidade destes
furos ao piso 135 da mina (situado sensivelmente à mesma cota) é muito grande. Os furos
F11, F13 e F7 têm cotas de superfície de 145, 156 e 163 m e cotas de fundo sempre
inferiores ao nível 135 (83m, 102m e 93m, respectivamente).
Através dos cálculos dos índices de saturação, verificou-se que estamos perante
águas em equilíbrio com os minerais de quartzo e subsaturadas em minerais carbonatados.
Nas figuras 7.7, 7.8 e 7.9, observa-se que o furo F13 apresenta uma variação dos
índices de saturação dos minerais portadores de alumínio e ferro diferente dos furos F7 e
F11.
15.00
10.00
Al(OH)3(a)
5.00
Boehmite
Diaspore
0.00
Gibbsite(C)
IS
Al2O3
Halloysite
-5.00
Kaolinite
AlOHSO4
-10.00
Al4(OH)10SO4
-15.00
-20.00
F11D
F11E
F11F
F11G
F13D
F13E
F13F
F13G
F7D
F7E
F7F
F7G
Figura 7.7 Variação dos índices de saturação dos minerais portadores de alumínio nos furos F11, F13 e
F7
153
15,00
10,00
5,00
Anidrite
0,00
IS
Gesso
Jarosite-H
-5,00
Alunite
Jarosite-K
-10,00
Jarosite-Na
-15,00
-20,00
-25,00
F3B
F3D
F3E
F3F
F3G
F19D
F19F
N8D
N8E
N8F
N8G
Figura 7.8 Variação dos índices de saturação dos minerais sulfatados nos furos F11, F13 e F7
10.00
5.00
0.00
Fe(OH)2.7Cl0.3
Hematite
Ferrihydrite
-5.00
IS
Goethite
Lepidochrosite
-10.00
Greenalite
Fe3(OH)8
Magnetite
-15.00
-20.00
-25.00
F11D
F11E
F11F
F11G
F13D
F13E
F13F
F13G
F7D
F7E
F7F
F7G
Figura 7.9 Variação dos índices de saturação dos minerais de ferro nos furos F11, F13 e F7
Uma hipótese para explicar esta variabilidade pode ser a intersecção de fracturas
com ligação hidráulica ao nível 135 da mina, onde existe uma descarga de drenagem mineira
ácida (ponto de amostragem M3 do inventário hidrogeológico). A existência desta ligação faz
com que haja mistura de águas contaminadas e não contaminadas nos furos. É notório que o
furo F13 apresenta um comportamento diferente em relação aos outros dois furos (F7 e
F11), podendo ter as seguintes explicações:
•
a existência de uma maior entrada de água da drenagem mineira no furo F13;
•
a diluição da água vinda do nível 135 ser maior nos furos F7 e F11 por estes
serem mais profundos e captarem maior volume de águas não contaminadas.
154
A presença de antigas minas de água de orientação ESE – WNW, feitas em locais
onde existiam zonas de ligação hidráulica por fracturas, que cortam o Carbonífero, ajuda a
corroborar esta hipótese (Figura 7.10).
Figura 7.10 Localização em planta dos furos F11, F13 e F7. A castanho está desenhado o nível 135 da
mina
7.2.2.2 Descargas de mina M1 e M3
Os pontos de amostragem M3 e M1 representam a circulação de água dentro da
mina. Entre ambos os pontos existe, uma diferença de cota de, aproximadamente, 110
metros.
Ambas as descargas apresentam um enriquecimento em metais embora o seu
comportamento geoquímico seja distinto.
A descarga não inundada da mina M3 (situada à cota 135m) é uma fonte de
drenagem mineira ácida (pH sempre inferior a 3). Através do cálculo dos índices de
saturação, verificou-se que, neste efluente, apenas os minerais de quartzo se encontram em
equilíbrio. Os restantes índices de saturação (óxidos, sulfatos, minerais de argila, hidróxidos,
oxihidróxidos de sulfato) apresentam valores sempre inferiores a zero, indicando-nos que a
possibilidade de precipitação é nula.
A descarga M1, situada no nível 20 da mina (e cota sensivelmente igual), exibe um
caudal constante médio de 250 m3/dia. Encontra-se localizada, hidrologicamente, no nível
155
saturado do aquífero (ver capítulo 4). Neste local, onde através da monitorização de campo
se confirmou a natureza de uma descarga mineira neutra, obtiveram-se índices de saturação
em equilíbrio para o quartzo. Para os minerais ricos em alumínio e em ferro, há uma
tendência para precipitarem, facto comprovado pela quantidade de minerais precipitados que
se encontra na saída da descarga M1 (Figura 7.11).
Figura 7.11 Minerais secundários precipitados na saída da descarga M1
Nos gráficos representados nas figuras 7.12, 7.13 e 7.14, é possível visualizar as
variações obtidas para as duas descargas.
A presença de alumínio nas águas está relacionada com a alteração de minerais
silicatados. A precipitação secundária dos minerais de alumínio, apenas, existe na descarga
da mina M1, cujo pH é superior a 5. Na descarga da mina M3, em que o pH é inferior a 3,5,
o alumínio encontra-se essencialmente sob a forma Al3+. Ambos os resultados estão de
acordo com os constrangimentos de solubilidade do alumínio (ver Appelo e Postma, 1996).
Na descarga M1, observa-se uma diminuição dos valores dos índices de saturação
entre as amostragens efectuadas em 1998 e as restantes. Estes valores estão de acordo com
o decréscimo das concentrações de metais, principalmente, SO42-, Fe e Al nas análises
químicas deste efluente e que comprovam uma melhoria da qualidade da água (Anexo C).
Estima-se que esta melhoria esteja relacionada com a estabilização do nível aquífero
156
saturado, uma vez que o processo de inundação da mina se iniciou em Abril de 1995 (três
anos antes da primeira amostragem).
O gesso é o mineral sulfatado que se encontra em equilíbrio nas descargas mineiras.
A solubilidade dos oxihidróxidos, da família Alunite – Jarosite é muito variável para ambas as
descargas.
15.00
10.00
5.00
Al(OH)3(a)
Boehmite
Diaspore
Gibbsite(C )
Al2O3
Halloysite
Kaolinite
AlOHSO4
Al4(OH)10SO4
IS
0.00
-5.00
-10.00
-15.00
-20.00
M3A
M3B
M3D
M3F
M3G
M1A
M1B
M1D
M1E
M1F
M1G
Figura 7.12 Variação dos índices de saturação dos minerais portadores de alumínio nas descargas M3 e
M1
15.00
10.00
5.00
0.00
Anidrite
Gesso
Jarosite-H
Alunite
Jarosite-K
Jarosite-Na
IS
-5.00
-10.00
-15.00
-20.00
-25.00
-30.00
M3A
M3B
M3D
M3F
M3G
M1A
M1B
M1D
M1E
M1F
M1G
Figura 7.13 Variação dos índices de saturação dos minerais sulfatados nas descargas M3 e M1
O controlo da concentração de Fe2+ nas águas subterrâneas é feito pela oxidação do
Fe2+ para Fe3+ e pela precipitação de oxihidróxidos de ferro. Estes últimos incluem um largo
espectro de precipitados desde Fe(OH)3 amorfo até à fase mais estável formada pela
hematite (Appelo e Postma, 1996). A passagem do estado subsaturado em M3 para o estado
157
sobresaturado em M1 indica que, em algum local, estes minerais devem estar em equilíbrio
(Figura 7.14).
20.00
10.00
Fe(OH)2.7C l0.3
Hematite
Ferrihydrite
Goethite
Lepidochrosite
Greenalite
Fe3(OH)8
Magnetite
SI
0.00
-10.00
-20.00
-30.00
-40.00
M3A
M3B
M3D
M3F
M3G
M1A
M1B
M1D
M1E
M1F
M1G
Figura 7.14 Variação dos índices de saturação dos minerais de ferro nas descargas M3 e M1
7.2.2.3 Furos F3, F19 e Nascente N8
Nesta pesquisa, faz-se a comparação entre 3 locais de amostragem (F3, F19 e N8).
Para o furo F19, apenas estão incluídas as amostragens de Inverno de 2003 e 2004, pois
durante os meses de verão o nível freático baixa para profundidades superiores à do fundo
do furo (48,5m). O comportamento diferente obtido na amostragem realizada na nascente
N8 em Outubro de 2003 (N8E) deve-se ao facto de nos meses anteriores à colheita a
precipitação ter sido quase nula (Anexo A). Uma hipótese para explicar esta variação é a
diminuição da quantidade de água presente que não tem força suficiente para dissolver os
metais. Assim, o pH da água subiu e aumentou a possibilidade de precipitação destes
minerais à superfície, provavelmente, sob a forma de oxihidróxidos, como se constata
através dos índices de saturação (Figuras 7.15, 7.16 e 7.17). Este facto também é observado
na análise química que apresenta uma diminuição do teor em metais (Anexo C). Apesar de a
colheita ter sido realizada após as primeiras chuvas de Outubro (no dia 23), o nível freático
ainda não tinha sido reposto.
158
15.00
10.00
Al(OH)3(a)
Boehmite
5.00
Diaspore
IS
Gibbsite(C)
Al2O3
0.00
Halloysite
Kaolinite
-5.00
AlOHSO4
Al4(OH)10SO4
-10.00
-15.00
F3B
F3D
F3E
F3F
F3G
F19D
F19F
N8D
N8E
N8F
N8G
Figura 7.15 Variação dos índices de saturação dos minerais portadores de alumínio nos locais de
amostragem F3, F19 e N8
15.00
10.00
5.00
Anidrite
0.00
IS
Gesso
Jarosite-H
-5.00
Alunite
Jarosite-K
-10.00
Jarosite-Na
-15.00
-20.00
-25.00
F3B
F3D
F3E
F3F
F3G
F19D
F19F
N8D
N8E
N8F
N8G
Figura 7.16 Variação dos índices de saturação dos minerais sulfatados nos locais de amostragem F3,
F19, e N8
10.00
5.00
0.00
Fe(OH)2.7Cl0.3
Hematite
Ferrihydrite
-5.00
IS
Goethite
Lepidochrosite
-10.00
Greenalite
Fe3(OH)8
Magnetite
-15.00
-20.00
-25.00
F3B
F3D
F3E
F3F
F3G
F19D
F19F
N8D
N8E
N8F
N8G
Figura 7.17 Variação dos índices de saturação dos minerais de ferro nos locais de amostragem F3, F19
e N8
159
No ponto F19, a variação quer a nível dos índices de saturação quer a nível de
composição química também é explicada através da remobilização de elementos que se
encontram nas superfícies. Aquando das amostragens realizadas os níveis de água situavamse a 37,2m em Abril de 2003 (F19D) e 43,8m em Junho de 2004 (F19F), resultando numa
variação de 6,6m. Atendendo, também, à precipitação ocorrida antes das colheitas, é
apropriado afirmar que na amostragem realizada em Abril de 2003 (F19D) se assistiu à
remobilização de metais que deviam estar precipitados.
O facto de este mesmo processo ser sentido em alturas diferentes do ano para os
pontos F19 e N8 está estritamente relacionado com as variações sazonais do nível de água
como resposta do aquífero à recarga (Figura 7.18).
Figura 7.18 (a) Localização esquemática dos pontos de amostragem na área do mapa; (b) Perfil
interpretativo do escoamento subterrâneo entre os pontos amostrados
160
7.2.2.4 Escombreira da Serrinha (E1) e Ribeira da Murteira (A5)
As águas da escombreira da Serrinha são águas extremamente ácidas e com
concentrações de metais elevadas ao longo de todo o ano. A descarga da escombreira fazse, directamente, para a ribeira da Murteira. As colheitas de água realizadas, neste ponto de
amostragem, foram efectuadas mesmo antes da sua ligação ao Rio Arda (ver figura 6.1).
Como esta ribeira é uma linha de água com um caudal sazonal muito variável que chega a
desaparecer no final do verão nem sempre a sua amostragem foi possível.
A melhoria verificada na escombreira da Serrinha durante os anos de monitorização,
como se viu através da ACP (ver Figura 6.9) e das análises químicas, não é visível através
dos índices de saturação (Figuras 7.10, 7.20 e 7.21) dado que se está a lidar com águas
extremamente agressivas (Anexo C).
A melhoria da qualidade da água sentida durante o verão de 1998 na ribeira da
Murteira (A5B) está bem patente nos gráficos. Neste local, a diminuição do caudal da ribeira
durante o verão faz com que a água presente não seja suficientemente abundante para o
transporte destes e de outros produtos de lixiviação, ocorrendo a acumulação in situ dos
compostos no leito da ribeira. Logo que há uma subida dos níveis de água, estes sais são
dissolvidos e transportados para longe, o que provoca um repentino aumento da toxicidade
da água.
15.00
10.00
Al(OH)3(a)
Boehmite
5.00
Diaspore
IS
Gibbsite(C)
0.00
Al2O3
Halloysite
-5.00
Kaolinite
AlOHSO4
Al4(OH)10SO4
-10.00
-15.00
E1A
E1B
E1D
E1E
E1F
E1G
A5A
A5B
A5D
Figura 7.19 Variação dos índices de saturação dos minerais portadores de alumínio nos locais de
amostragem E1 e A5
161
10.00
5.00
0.00
Anidrite
Gesso
-5.00
IS
Jarosite-H
Alunite
-10.00
Jarosite-K
Jarosite-Na
-15.00
-20.00
-25.00
E1A
E1B
E1D
E1E
E1F
E1G
A5A
A5B
A5D
Figura 7.20 Variação dos índices de saturação dos minerais sulfatados nos locais de amostragem E1 e
A5
15.00
10.00
Fe(OH)2.7Cl0.3
5.00
Hematite
0.00
Ferrihydrite
-5.00
IS
Goethite
Lepidochrosite
-10.00
Greenalite
-15.00
Fe3(OH)8
-20.00
Magnetite
-25.00
-30.00
E1A
E1B
E1D
E1E
E1F
E1G
A5A
A5B
A5D
Figura 7.21 Variação dos índices de saturação dos minerais de ferro nos locais de amostragem E1 e
A5
7.3
Síntese dos resultados
A modelação geoquímica é uma ferramenta que permite a validação (ou não) das
teorias e modelos que vão surgindo ao longo do trabalho de investigação.
No caso concreto em estudo, a sua utilização permitiu a construção de hipóteses
sobre quais os tipos de reacções (precipitação, dissolução, remobilização) que estariam a
ocorrer e o modo como estas se processam nos diferentes locais.
Embora a sua utilização seja importante em todos os pontos de amostragem, a maior
vantagem da sua aplicação neste trabalho, foi nos furos e nascentes onde, por vezes, os
processos de contaminação ficam dissimulados quando se observa uma grande quantidade
162
de elementos químicos, com comportamentos químicos diferentes (de solubilidades,
mobilidade, etc…).
163