Entre os principais métodos construtivos de barragens de contenção de rejeitos de mineração, o método da linha de montante é sem dúvida o mais vulnerável à ocorrência de acidentes originados por forças de percolação da água pelo barramento. Em um sistema barragem-reservatório constituído de solos finos e de baixa coesão, como as barragens de contenção de rejeitos, as forças de percolação da água favorecem a instalação de processos erosivos internos de piping e liquefação, maiores responsáveis pelos acidentes já registrados. Para redução dos riscos de acidentes em barragens construídas pelo método da linha de montante, a avaliação do comportamento do nível dágua deve ser constante. Neste contexto, o trabalho apresenta um programa de instrumentação e monitoramento composto por medidas piezométricas, pluviométricas, de vazão, do nível dágua do reservatório e de deslocamento horizontal com marco topográfico, com vistas ao aumento do fator de segurança destas obras. A execução de um procedimento metodológico com base no programa de instrumentação e monitoramento acima citado, possibilita a avaliação do comportamento do nível dágua nestas barragens. Por fim, são descritos os aspectos relevantes para correlação dos dados da instrumentação com os valores-limite definidos para o projeto, critério este determinante para o sucesso de um programa de instrumentação. O procedimento metodológico apresentado se mostrou eficiente na obtenção de parâmetros indispensáveis a uma correta avaliação do comportamento do nível dágua e as condições estruturais do barramento. / Among the main building methods of tailings dams, the upstream method is undoubtedly the most vulnerable to the occurrence of the failure originated by the power of seepage groundwater through the embankment. In a reservoir-dam system having low cohesion slimes, such as tailings dams, the power of seepage groundwater benefits the installation of internal erosive processes of piping and liquefaction, the most responsible for the failure already registered. For reduction of failure risks in tailings dams built through upstream method, the assessment of water level behavior must be constant. In this context, the survey presents an instrumental and monitored program composed by piezometer, rainy, downstream outlet, reservoir level of water measures and benchmark providing the increase of safety in these works. The execution of a methodological procedure based on the instrumental and monitored program above mentioned makes possible the assessment of water level behavior in these dams. At last, the relevant aspects for correlation of instrumental data with the limit-values defined for the project are described, meaningful criterion for the success of an instrumental program. The methodological procedure showed efficiency for the obtain of indispensable patterns for a right level of water behavior assessment and structure embankment condictions.

Entre os principais métodos construtivos de barragens de contenção de rejeitos de mineração, o método da linha de montante é sem dúvida o mais vulnerável à ocorrência de acidentes originados por forças de percolação da água pelo barramento. Em um sistema barragem-reservatório constituído de solos finos e de baixa coesão, como as barragens de contenção de rejeitos, as forças de percolação da água favorecem a instalação de processos erosivos internos de piping e liquefação, maiores responsáveis pelos acidentes já registrados. Para redução dos riscos de acidentes em barragens construídas pelo método da linha de montante, a avaliação do comportamento do nível dágua deve ser constante. Neste contexto, o trabalho apresenta um programa de instrumentação e monitoramento composto por medidas piezométricas, pluviométricas, de vazão, do nível dágua do reservatório e de deslocamento horizontal com marco topográfico, com vistas ao aumento do fator de segurança destas obras. A execução de um procedimento metodológico com base no programa de instrumentação e monitoramento acima citado, possibilita a avaliação do comportamento do nível dágua nestas barragens. Por fim, são descritos os aspectos relevantes para correlação dos dados da instrumentação com os valores-limite definidos para o projeto, critério este determinante para o sucesso de um programa de instrumentação. O procedimento metodológico apresentado se mostrou eficiente na obtenção de parâmetros indispensáveis a uma correta avaliação do comportamento do nível dágua e as condições estruturais do barramento. / Among the main building methods of tailings dams, the upstream method is undoubtedly the most vulnerable to the occurrence of the failure originated by the power of seepage groundwater through the embankment. In a reservoir-dam system having low cohesion slimes, such as tailings dams, the power of seepage groundwater benefits the installation of internal erosive processes of piping and liquefaction, the most responsible for the failure already registered. For reduction of failure risks in tailings dams built through upstream method, the assessment of water level behavior must be constant. In this context, the survey presents an instrumental and monitored program composed by piezometer, rainy, downstream outlet, reservoir level of water measures and benchmark providing the increase of safety in these works. The execution of a methodological procedure based on the instrumental and monitored program above mentioned makes possible the assessment of water level behavior in these dams. At last, the relevant aspects for correlation of instrumental data with the limit-values defined for the project are described, meaningful criterion for the success of an instrumental program. The methodological procedure showed efficiency for the obtain of indispensable patterns for a right level of water behavior assessment and structure embankment condictions.

Orientador: Prof. Dr. Bruno Lemos Batista / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2017. / A atividade mineradora é uma das principais responsáveis pela acumulação de elementos potencialmente tóxicos no meio ambiente. Estes contaminantes são absorvidos por plantas alimentícias; colocando em risco a saúde humana por exposição oral. O colapso recente de uma barragem de mineração (Fundão), operado pela Mineradora Samarco, na cidade de Mariana (estado de Minas Gerais, Brasil), derramou cerca de 50 milhões de m3 de resíduos de mineração de ferro no meio ambiente. O arroz é um alimento básico com acumulação conhecida de elementos potencialmente tóxicos (As, Cd, Pb). A este respeito, o presente estudo determinou os níveis de As, Cd, Pb, Co, Zn, Mn, Cu, Fe, Al, Se e Sr em solos, raízes e grãos de plantas de arroz cultivadas em solo contendo concentrações de lama aumentadas (0, 16, 34 e 50%). Além disso, os parâmetros agronômicos da planta de arroz (clorofila, carotenóides, rendimento de grãos, massa, altura) foram avaliados. Em geral, o arroz cultivado na lama residual da Samarco produziu grãos com baixos níveis de As, Cd e Pb. No entanto, o excesso de lama (50%) durante o cultivo do arroz diminuiu a produtividade do arroz. Os teores de clorofila (a e b) e carotenóides foram significativamente menores em todos os tratamentos com lama, principalmente no grupo com maior concentração de lama. Nossos achados sugerem que a lama não representa um risco de contaminação para alimentos, entranto, não permitiu um crescimento adequado para as plantas de arroz. A baixa concentração de matéria orgânica e as propriedades físicas da lama, tornam as práticas de agricultura e reflorestamento nas áreas afetadas pela lama um desafio. / Mining activity is one of the main responsible for accumulation of potentially toxic elements in the environment. These contaminants are absorbed by plants served as food; posing risk to human health by oral exposure. The recent collapse of a mining dam (Fundão), operated by Samarco Mining Company, at Mariana city (State of Minas Gerais, Brazil), spilled around 50 million m3 of iron mining waste in the environment. Rice is a staple food with known accumulation of potentially toxic elements (As, Cd, Pb). In this regard, the present study determined the levels of As, Cd, Pb, Co, Zn, Mn, Cu, Fe, Al, Se, and Sr in soils, roots and grains of rice plants cultivated in soil containing increased mud-concentrations (0, 16, 34 and 50%). Further, rice plant agronomic parameters (chlorophyll, carotenoids, grain yield, mass, height) were assessed. Overall, rice cultivated at Samarco`s residual mud produced grains with low levels of As, Cd, Hg, and Pb. However, the excess of mud (50%) during the rice cultivation reduced grains yield. Chlorophyll (a and b) and carotenoids contents were significantly lower in all treatments with mud, mainly mud-50%. Our findings suggest that the mud does not pose a risk of food contamination, however, did not allow adequate growth for rice plants. The low concentration of organic matter and the physical properties of the mud make agricultural and reforestation practices in the areas affected by mud a challenge.