dc.creator | Dias, Sérgio da Costa | |
dc.date.accessioned | 2024-11-13T23:11:48Z | |
dc.date.available | 2024-11-13T23:11:48Z | |
dc.date.issued | 2024-03-20 | |
dc.identifier.citation | DIAS, Sérgio da Costa. Estudo pioneiro da restauração de solos minerados em uma cronosequência de 10,6 anos na mina de carvão de Moatize – Moçambique. 2024. 111 f. Tese (Doutorado em Manejo e Conservação do solo e da Água) – Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2024. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/14559 | |
dc.description.abstract | Opencast coal mining drives economic growth, however, accessing the ore reserves
results in multiple damages. Monitoring reclamation includes analysis of soil attributes.
In the Moatize coal region, located in central Mozambique, Africa, there is an extensive
area impacted by opencast coal mining. The aim of this study was to evaluate the
chemical, physical and biological attributes of minesoils that have been under
restoration for 0.5; 1.4; 5.3 and 10.6 years at the Moatize coalmine. The soil chemical
attributes analyzed included soil pH, nitrogen, phosphorus, magnesium, sulphur and
potassium, cation exchange capacity, base and aluminum saturation and heavy metal
content, as well as total organic carbon (TOC) stocks, TOC content and chemical
fractionation of organic matter. The physical attributes included the assessment of soil
density and porosity, while the biological attributes involved the abundance and
diversity of soil organisms. The results were subjected to analysis of variance using
the Kruskal-Wallis method (non-parametric test), followed by comparison of means
using the Bonferroni (Dunn) test at 5% probability and Pearson's correlation (p<0.05).
Regression analysis (p<0.05) was used to understand the restoration trends of the soil
attributes assessed. During the recovery process, only the 10.6-year-old minesoil
showed conditions close to those of the natural soil, with the exception of the biological
attributes, which remained distinct compared to the natural soil in all minesoils,
highlighting the positive impact of shrub species on soil revitalization. Specifically, in
terms of physical restoration, the bulk density (Bd) in the 10.6-year-old minesoil was
1.41 g cm-3
. It is estimated that it takes approximately 2 years for the Ds of the minesoil
to reach the level of the natural soil (1,35 g cm-3
) and it was observed that the increase
in Ma and the reduction in Ds over the chronosequence was associated with an
increase in the TOC content and all its fractions. The TOC content evolved
substantially during the years of minesoil restoration. From 0.5 to 1.4 years of
restoration, the increase was 251%, while from 1.4 to 5.3 years it was 110%. In addition
to the improvements in the stock of TOC in the minesoils over time can be that TOC
has had a positive impact on the availability of nutrients and the significant
advancement of all their chemical fractions. Over the chronosequence, metal content
variations was observed in the minesoils with Cr, Zn and Mn showing a downward
trend, while Pb, Ba and Cu showed an increase. The persistence of the adverse effects
of mining activity, even after a period of 10.6 years, is evident in the restoration of soil
fauna, mainly due to the negative correlation with heavy metals. This indicates a long
period for the establishment of biological balance, even after improvements to the
area's chemical and physical attributes. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
dc.subject | Metais pesados | pt_BR |
dc.subject | Matéria orgânica | pt_BR |
dc.subject | Densidade do solo | pt_BR |
dc.subject | Fauna edáfica | pt_BR |
dc.title | Estudo pioneiro da restauração de solos minerados em uma cronosequência de 10,6 anos na mina de carvão de Moatize – Moçambique | pt_BR |
dc.title.alternative | Pioneering study of the restoration of mined soils in a 10.6-year chronosequence at the Moatize coalmine - Mozambique | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/5179208577288584 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/8597589653681370 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Passe, José João | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6572045678659024 | pt_BR |
dc.description.resumo | A mineração de carvão a céu aberto impulsiona o crescimento econômico, no entanto,
para acessar as reservas de minério resulta em múltiplos danos. Portanto, é crucial
implementar programas de recuperação para mitigar esses efeitos. Na região
carbonífera de Moatize, localizada no centro de Moçambique, África, há uma extensa
área impactada pela mineração de carvão a céu aberto. Assim, objetivo do presente
trabalho é avaliar os atributos químicos, físicos e biológicos de minesoils em
restauração há 0,5; 1,4; 5,3 e 10,6 anos na mina de carvão de Moatize. Os atributos
químicos do solo analisados incluíram o pH do solo, nitrogênio, fósforo, magnésio,
enxofre e potássio, a capacidade de troca de cátions e a saturação por bases e
alumínio e teor de metais pesados, bem como os estoques de carbono orgânico total
(COT), o teor de COT e fracionamento químico da matéria orgânica. Os atributos
físicos abrangeram a avaliação de sua densidade e porosidade do solo, enquanto que
os atributos biológicos envolveram a abundância e a diversidade de organismos do
solo. Os resultados foram submetidos a análise de variância feita pelo método de
Kruskal-Wallis (teste não paramétrico), seguida pela comparação de médias pelo teste
de Bonferroni (Dunn) a 5% probabilidade e pela correlação de Pearson (p<0,05). A
análise regressão (p<0,05) foi utilizada para a compreensão das tendências de
restauração dos atributos do solo avaliados. Durante o processo de recuperação,
apenas o minesoil com 10,6 anos demonstrou condições próximas as do solo natural
com a exceção dos atributos biológicos, os quais permaneceram distintantes em
comparação com o solo natural, em todos os minesoils, destacando o impacto positivo
das espécies arbustivas na revitalização do solo. Especificamente, em termos de
restauração física, a densidade do solo (Ds) no minesoil com 10,6 anos foi de 1,41 g
cm-3
. Estima-se que seja necessários aproximadamente 2 anos para a Ds do minesoil
alcançar o nível do solo natural (1,35 g cm-3
) e, observou-se que o aumento da Ma e
a redução da Ds ao longo cronossequência esteve associada ao aumento do teor de
COT e de todas as suas frações. O teor de COT evoluiu substancialmente durante os
anos de restauração dos minesoils. Aos 0,5 para os 1,4 anos de restauração, o
incremento foi de 251%, enquanto que dos 1,4 aos 5,3 anos foi de 110%. Além das
melhorias no estoque de COT nos minesoils ao longo do tempo, também nota-se que
o COT teve um impacto positivo na disponibilidade de nutrientes e o avanços
significativos de todas as suas frações químicas. Ao longo cronossequência, foram
também observadas variações nos teores de metais nos minesoils, com Cr, Zn e Mn
mostrando uma tendência de redução, enquanto Pb, Ba e Cu revelaram um aumento.
A persistência dos efeitos adversos da atividade mineradora, mesmo após um período
de 10,6 anos, é evidente na restauração da fauna do solo, principalmente devido à
correlação negativa com os metais pesados. Isso indica um período longo para o
estabelecimento do equilíbrio biológico, mesmo após melhorias de atributos químicos
e físicos da área. | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS AGRARIAS | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.rights.license | CC BY-NC-SA | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Stumpf, Lizete | |
dc.subject.cnpq1 | AGRONOMIA | pt_BR |