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BlogCiência RuraltecTV – Entenda a fitorremediação e a fitomineração

Avaliação de experimento de gramíneas nativas - Foto: Cícero Pereira
Espécies nativas e tolerantes a ambientes ricos em metais podem ser usadas em processos fitotecnológicos (ou tecnologia verde) para estabilizar áreas degradadas pelas atividades de mineração (taludes de pilha de estéril, fundo de cavas, áreas de aterro etc.).

No caso das espécies hiperacumuladoras de metais, elas podem atuar no processo chamado de fitorremediação, com o qual é possível “limpar” o solo à medida que as plantas extraem os elementos que estão presentes em níveis elevados e os acumulam em seus tecidos de seus caules e folhas. 

Dessa forma, é possível evitar problemas ambientais, como a contaminação de lençóis freáticos e cursos d’água, além de permitir que outras espécies consigam se desenvolver melhor nessas áreas.
 
Um segundo processo que se beneficia do uso das plantas hiperacumuladoras é a fitomineração para a obtenção de metais de interesse econômico (raros ou preciosos, como o níquel) cuja mineração seria antieconômica pelos métodos convencionais. No caso do níquel, seu cultivo é feito em solos já minerados ou com minério com baixo teor do metal de interesse, mas que ainda contêm níveis elevados do metal em relação a solos não mineráveis, que para o processo de mineração tradicional seria antieconômico ou inviável pelos métodos convencionais.
Já existem vários testes para uso das “plantas metálicas” na recuperação
de solos ou no cultivo em áreas pobres para outras culturas,
mas com solos ricos em metais – Imagens: Antony van der Ent
Os substratos das pilhas de material estéril têm pouca matéria orgânica e baixa atividade microbiológica e são pobres em nutrientes importantes para o desenvolvimento das plantas. Eles ainda contêm altos níveis de cromo na forma Cr(VI) (cromo hexavalente). Essas características são desfavoráveis à vida e impedem que ocorra uma recuperação biológica espontânea desses ambientes, explicam os pesquisadores da Embrapa. Por outro lado, a vegetação nativa que cresce sobre solos ultramáficos (dos quais se extrai o minério de Ni) é mais adaptada a esse ambiente e por isso apresenta maior tolerância à presença de metais em níveis elevados no solo. Com a revegetação dos taludes de pilha de estéril, é possível manter essas espécies no ambiente e reduzir os impactos da atividade de mineração na biodiversidade local.

Solos ultramáficos e pilhas de estéril
 
Os solos da região de Barro Alto são derivados de rochas ultramáficas (rochas ígneas compostas predominantemente por minerais ferromagnesianos como a olivina, a augita, o hiperstênio) e, por isso, apresentam teor excessivo de alguns metais como níquel, cromo, magnésio e cobalto, que, em concentrações elevadas, podem ser tóxicos para a maioria das plantas. Por causa disso, eles possuem uma composição química diferenciada e apresentam níveis baixos de alguns nutrientes, como fósforo, potássio e cálcio.
Na atividade mineradora, o material retirado da mina, composto por um ou mais minerais, é removido para liberar o minério, sendo depois disposto em pilhas. São materiais sem valor econômico, mas que podem conter resíduos de alguns metais, como o cromo VI, e em concentrações maiores do que os encontrados em solos normais, e que podem contaminar as águas subterrâneas.
 
Em geral, essas pilhas são revegetadas com espécies exóticas, principalmente gramíneas e leguminosas. O estudo realizado teve como objetivo substituir o uso dessas espécies por exemplares da diversidade vegetal da região, por sua capacidade de estabilizar áreas degradadas pela mineração.

Mais de 200 espécies catalogadas
 
A equipe identificou mais de 200 espécies crescendo em solos caracterizados por serem pouco ácidos, com teores excessivos de alguns metais e ainda pela falta de certos nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas, como fósforo e potássio. Os pesquisadores ressaltam que essas características são muito distintas daquelas observadas nos solos ácidos e quimicamente pobres do Cerrado, utilizados na agricultura desenvolvida no Centro-Oeste brasileiro.
O maior desafio foi partir do completo desconhecimento do ambiente e acompanhar o início da atividade da mineradora. Nós sabemos que o tempo da pesquisa é mais amplo, mas precisávamos dar uma resposta que fosse capaz de atender os desafios críticos ali encontrados para, de igual modo, atender às necessidades da mineradora, revelam os pesquisadores.

Um protocolo para revegetar áreas de mineração
 
A partir das informações sobre o ambiente e a flora, a Embrapa desenvolveu um protocolo tecnológico, um tipo de guia, que indica as etapas necessárias para revegetar áreas de mineração de níquel utilizando espécies adaptadas a solos com altos níveis de metais.
 
Em fase experimental, mudas e sementes de espécies foram cultivadas nas pilhas de estéril. Na seleção, os pesquisadores priorizaram algumas características, como hábito (se são ervas ou arbustos, já que o plantio de árvores não é recomendado pela instabilidade dos taludes); rápido crescimento e cobertura do solo; produção precoce de sementes; capacidade de estabelecimento em condições desfavoráveis, como os solos ricos em metais pesados, por exemplo.
A partir daí, foram desenvolvidas metodologias para a propagação das espécies selecionadas. As que foram semeadas diretamente no substrato formado pelo material retirado da área de mineração têm a função de cobrir rapidamente a área. Já as mudas servem para criar diversidade nos sistemas, com plantas de crescimento mais lento.
 
Outro resultado da pesquisa é o calendário fenológico contendo o período de coleta das sementes de 106 espécies nativas na zona ultramáfica de Barro Alto, construído a partir das informações sobre o início e o fim dos períodos de floração e frutificação das espécies catalogadas.
 
No material, há a recomendação das práticas agronômicas para o cultivo, a indicação das fontes de nutrientes para os substratos e as que devem ser usadas para a produção de sementes e mudas. Também foi criado um banco com mais de mil fotos, que reúne as imagens capturadas durante as várias visitas a campo que ocorreram entre 2008 a 2018.
 
A pesquisa conduzida pela Embrapa concluiu que a revegetação de áreas impactadas pela mineração feita a partir do plantio de sementes e mudas da flora nativa da região diminui o impacto da perda de diversidade biológica e genética local.
 
Fonte: Embrapa Cerrados – Juliana Miura (MTb 4563/DF)

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