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WORKSHOP RECURSOS MINERAIS E SOCIEDADE

CETEM – RIO DE JANEIROJulho 29, 2010

OCORRÊNCIAS DE ARSÊNIO NO BRASIL E

SAÚDE PÚBLICA

Bernardino R. Figueiredo

2005

2003www.medicalgeology.org

ESTUDOS EM GEOLOGIA MÉDICA

PESQUISA INTERDISCIPLINAR

EQUIPES MULTIDISCIPLINARES

APROVAÇÃO POR COMITÊS DE ÉTICA MÉDICA

ESTUDOS INTEGRADOS DO AMBIENTE E SAÚDE

ESTRATÉGIA DE COMUNICAÇÃO DE RISCO

PARTICIPAÇÃO PÚBLICA NA GESTÃO DO RISCO

As mais perigosas CERCLA/SUPERFUND

ATSDR/USA

BANGLADESH 1998

ARSENOPYRITE - FeAsS

CUIABÁ (MG)LODE GOLD DEPOSIT

Solid phases:

arsenopyrite (FeAsS),

realgar (AsS),

orpiment (As2S3),

enargite (Cu3AsS4),

scorodite

(FeAsO4.2H2O)

Distribution of documented world problems with As in groundwater in major aquifers as well as water and

environmental problems related to mining and geothermal sources. Areas in blue are lakes

(Smedley & Kinniburgh,2002)

As species in natural water

As5+ oxianions (arsenate) - Eh moderate to highAs3+ oxianions (arsenite) – reducing from acid to

slightly alkalineOrganic acids - monomethylarsonic and

dimethylarsinic acids

As toxicityArsine gas (AsH3) - the highest toxic form

As3+ inorganic compounds > As3+ organic compounds >> As5+ inorganic compounds > As5+

organic compounds > Aso

Limite tolerável em água - 10µg/L As (MS, OMS)

Referência em solo (µg/g As) (CETESB,2005)

prevenção 15, agrícola 35, residencial 55, industrial 150

ENVIRONMENTAL STUDIESwater, soil, sediment, air, plants, animals

ASSESSMENT OF EXPOSURE LEVELS biomonitoring, biomarkers

ASSESSMENT OF HEALTH EFFECTS morbity, mortality rates, clinical approach

POPULAÇÃO EXPOSTAChile – 500 mil

Argentina – 400 milMéxico – 400 mil

Bangladesh – 35 milhões

BUNDSCHUH, CARRERA & LITTER 2008Iberoarsen - CYTED, 230 p

Phanerozoic sediments

Cratonic areas

Folded belts

A

A

B

C

1

2

3

4

5

D

E

Iron Quadrangle

Ribeira Valley

Santana

Cratonic areasA - Amazonas B - São Luiz cratonC - São FranciscoD - Luiz alvesE - Rio de La Plata

1 - Rio Itapicuru greenstone belt2 - orogenic folded-belts3 - Crixás area4 - Santa Catarina / Rio grande do Sul states5 - Figueira, Paraná state

REFERENCE

Arsenic

occurrence in

Brazil and

human

exposure

B R Figueiredo

R P Borba

R S Angélica

2007

Environ

Geochem

Health, v. 29

Brazil São Paulo

0 30 Km

AtlanticOcean

Adrianópolis

CerroAzul

Ribeira

Plumbum

Furnasmine

Iporanga

Itapeuna

Eldorado

Sete Barras

Registro

Iguape

Rochamine

Peraumine

Panelasmine

Canoasmine

Betaririver

Ribeira river

Ribeira river

Piriricacreek

Piriricaanomaly

Vale do Ribeira - PR e SP

Plumbum Smelter

Ribeira Valley

GEOCHEMICAL MAP - RIBEIRA DE IGUAPE RIVER VALLEYStream sediment e overbank samples

187 stations

28.000 Km2

1/150 Km2

As contents

Sediments<355 mg/Kg

Surface water<9 μg/L

Soils (0-30 cm)<2,000 mg/Kg

Upper Ribeira Valley – Pb-Zn mining and refinery

Middle Ribeira Valley – Natural arsenic anomaly

ARSENIC IN URINE – RIBEIRA VALLEY –2002-2003 (μg/L As)

Locality n Mean Min Max

Cerro Azul 156 3.86 1 34.12

Serra 175 8.90 1 62.54

Iporanga 108 8.35 1 33.49

Pilões 49 4.63 1 68.92

Castelhanos 54 9.48 1 60.32

São Pedro 51 11.35 1 76.19

Maria Rosa 26 2.24 1 24.34

Nhungara 22 6.98 1 36.55

TOTAL 641

Sources: Sakuma et al. (2003, 2005, 2010)Cad. Saúde Pública, vol 26(2), 2010

NovaLima

Raposos

Sabara Barão de Cocais

Ouro Preto

Pass. Mariana

Mariana

Velhas River

Carmo River

Velhas River

Conceição River

Sa

nta

Ba

rba

r a

Brumal

43 52'30"o

43 37'30"o

43 22'30"o

20 30'00"o

20 00'00"o

20 15'00"o

0 5 10 km

Brazil

Iron Quadrangle

A

B

MinasGerais

C

The Iron Quadrangle, Minas Gerais State

ARSENIC PLANT

Iron Quadrangle

ARSENIC DISTRIBUTIONIN THEIRON QUADRANGLE

Sediment<4,000 mg/Kg As

Surface water<350 μg/L As

Groundwater<10 μg/L As

Mine waters<2980 µg/L Astotal

<86 µg/L As3+

ARSENIC IN URINE – IRON QUADRANGLE 1998 (μg/L As)

Locality n mean boys girls

Galo 30.2 31.3 29.3

Mingu 18.5 21.4 13.5

Brumal 25.3 27.0 23.8

TOTAL 126 25.7 27.1 24.3

REFERENCE

E. DESCHAMPS & J. MATSCHULLAT 2007Arsênio antropogênico e natural – um estudo em regiões do Quadrilátero Ferrífero, Fundação do Estado do Meio Ambiente, 330 p.

19 % of children > 40 μg/L As (3% - 2003)

Matschullat et al. (2000, 2004)

River sediments - <1,600 mg/Kg As

Surface water - <231 μg/L As

Tap water - <0.5 μg/L As

Mn-orewastes

Small villages subject to this study

SANTANA-AMAPÁ AREA

ARSENIC IN HAIR – SANTANA2001-2002 (μg/g)

Population n Mean Min Max

MEN 182 0.200 0.074 1.936

WOMEN 330 0.200 0.063 1.855

TOTAL 512 0.200 0.063 1.936

REFERENCE: Santos et al. (2003)

Phanerozoic sediments

Cratonic areas

Folded belts

A

A

B

C

1

2

3

4

5

D

E

Iron Quadrangle

Ribeira Valley

Santana

Cratonic areasA - Amazonas B - São Luiz cratonC - São FranciscoD - Luiz alvesE - Rio de La Plata

1 - Rio Itapicuru greenstone belt2 - orogenic folded-belts3 - Crixás area4 - Santa Catarina / Rio grande do Sul states5 - Figueira, Paraná state

Rio Itapicuru

Crixás

Paracatu

Figueira

Coal deposits

OTHER KNOWN ARSENIC OCCURRENCES IN BRAZIL

COMENTÁRIOS FINAIS

Estudos integrados em fontes pontuais de poluição devem ter continuidade

•Altas concentrações de As em sedimentos fluviais e solo

•Intemperismo químico profundo favorece retenção de As em solo e sedimento

•Baixas concentrações de As em águas (fenômenos de oxidação e diluição)

•Níveis baixos de exposição humana ao As

•Estudos restritos a comunidades menos dependentes de água subterrânea

COMENTÁRIOS FINAIS

Estudos de fontes não pontuais não são conhecidos

• Estudos de formações geológicas arseníferas e de grandes aquíferos com indicações de anomalias de As ainda precisam ser realizados

• Estimativas de população exposta ao uso de água com arsênio em excesso não existem

•A natureza em geral está protegendo as populações de países tropicais com respeito à exposição ao arsênio ?

45o CONGRESSO BRASILEIRO DE GEOLOGIA

Belém – Set 26–Out 01/2010

www.45cbg.com.br

25-26/9 – Mini-curso “Geologia Médica: metais, ambiente e saúde humana”

27/9 – Fórum “Geociências e Qualidade de Vida”

27/9 – Reunião da IMGA – Brazil Chapter

28/9 – Simpósio “Geologia, Ambiente e Saúde”

Palestra de abertura: Dr. Geoffrey Plumlee - USGS

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