Aftershocks of the Samarco disaster: diminished growth and increased metal content of Raphanus sativuscultivated in soil with mining tailings

The collapse of the Fundão tailings dam of the Samarco mining complex in Mariana, Brazil, was the largest mining disaster in the world to date with many socio-economic and environmental impacts. Soil affected by mining tailings was severely altered with negative impacts for agriculture. We tested whether diluting mining tailings with organic soil would eliminate or at least attenuate the ecotoxic effects on plant development and performance. We cultivated radish, Raphanus sativus,in substrates containing different proportions of mining tailings and organic soil: pure tailings (T100%); 2) tailings75%+ soil25%(T75%); 3) tailings50%+ soil50%(T50%); 4) tailings25%+ soil75%(T25%), and 5) pure organic soil (Soil100%, control). There were large differences in soil quality parameters between the 100% tailings treatment (T100%) and the control (Soil100%), as well as for some parameters in the most diluted treatment -T25%(Ca2+, Fe, Mn) in relation to the controltreatment. Although dilution of the tailings soil improved radish development, there was lower radish productivity (leaf area, total biomass, and root/tuber biomass) than for pure soil (control). There were also significantly higher amounts of bioaccumulated metals in radish tubers grown with tailings, even when grown in T25%for Fe content and in T75%for Mn content. These results present a worrisome scenario for human communities in the region of the Doce river, as human consumption of crops produced in soil contaminated with tailingsis not recommended due to potential toxicological effects from high metal concentrations.(AU)

Metáforas da lama: multimodalidade e argumentação em discursos sobre sustentabilidade e rompimento de barragens de rejeitos de minério de ferro / Metaphors of the mud: multimodality and argumentation in discourses about sustainability and the rupture of tailings dams of iron ore

As barragens de rejeito de minério de ferro fazem parte do processo de mineração no Brasil. Trata-se de uma técnica antiga envolvendo diversas tecnologias para torná-la mais segura. A constante vigília e cuidado sobre essas estruturas tornaram-se uma rotina frequente das mineradoras para evitar possíveis rupturas dessas barragens. Após o rompimento da barragem de rejeitos de minério em Brumadinho-MG e Mariana-MG muitos discursos com elementos metafóricos acerca da sustentabilidade e a prática de uso de barragens de rejeitos foram sustentados por uma intencionalidade discursiva voltada para a crítica social. O objetivo deste estudo é identificar e analisar o uso de metáforas conceptuais presentes como elementos multimodais na argumentação textual, numa perspectiva sociocognitiva e interacional da linguagem. Para isso, adota-se uma pesquisa expo-facto. O viés teórico da intencionalidade discursiva na linha de Searle; o caráter de modelos mentais, representações sociais e conhecimento sociocultural tal com prevê Van Dijk, a visão sociosemiótica de Geeraerts para compreender como argumentação por meio do campo imagético das charges é construída e sustentada socialmente e o dialogismo na perspectiva de Meyer a partir da argumentação. Nessa perspectiva sociocognitiva e interacional, o texto é pensado como uma construção linguístico-discursiva na qual a intencionalidade está relacionada com os modelos mentais resultantes de representações construídas a partir da experiencia do sujeito em sociedade e das práticas interacionais. Nesse contexto, o texto contempla uma gama de operações cognitivas interligadas como direciona Marscuschi. Constitui-se um corpus de charges publicadas na mídia brasileira, orientadas para a temática do rompimento de barragens de rejeitos de minério de ferro para a análise do aparecimento de metáforas conceptuais. Conclui-se que as metáforas se constituem recursos multimodais na orientação argumentativa e revelam metáforas do medo e da lama envolvendo um discurso do horror sobre a tragédia das cidades de Brumadinho e Mariana.

Iron ore tailings dams are part of the mining process in Brazil. It is an old technique involving several technologies to make it more secure. Constant vigilance and care about these structures have become a frequent routine for mining companies to avoid possible failures of these dams. After the collapse of the ore tailings dam in Brumadinho (MG) and Mariana (MG) cities, many discourses with metaphorical elements about sustainability and the practice of using tailings dams were supported by a discursive intentionality focused on social criticism. The aim of this study is to identify and analyze the use of conceptual metaphors present as multimodal elements in textual argumentation, in a sociocognitive and interactional perspective of language. For this, it is adopted from expo-facto research. The theoretical bias of discursive intentionality along the lines of Searle; the character of mental models, social representations,and sociocultural knowledge as predicted by Van Dijk, the sociosemiotic vision of Geeraerts (2016) to understand how argumentation through the imagery field of cartoons is constructed and socially supported and dialogism in perspective of Meyer from the argumentation. In this sociocognitive and interactional perspective, the text is thought of as a linguistic-discursive construction in which intentionality is related to mental models resulting from representations built from the subject's experience in society and interactional practices. In this context, the text contemplates a range of interconnected cognitive operations as directed by Marscuschi. A corpus of cartoons published in the Brazilian media is constituted, oriented to the theme of breaking up iron ore tailings dams for the analysis of the appearance of conceptual metaphors. It is concluded that metaphors are multimodal resources in the argumentative orientation and reveal metaphors offear and mud involving a horror speech about the tragedy of the cities of Brumadinho and Mariana.

Efeitos tóxicos à saúde humana e ao ambiente causados pelo derramamento de rejeitos de minério da barragem de Fundão / Toxic effects to human health and the environment caused by the spillage of ore tailings from the Fundão dam

Objetivo: analisar as evidências científicas existentes até o presente momento que descrevem os efeitos tóxicos causados à saúde humana e ao ambiente, devido à liberação dos rejeitos de minério, decorrentes do rompimento da barragem de Fundão em Mariana - MG. Métodos: a revisão narrativa da literatura baseou-se na busca de artigos em quatro bases de dados: PubMed, SciELO, Science Direct e LILACS, utilizando os descritores "Dam", "Fundão" e "Mariana" junto com o operador booleano "AND". Resultados: trinta e quatro das oitenta e cinco publicações encontradas atenderam aos critérios de inclusão e foram utilizadas para compor a presente revisão. Foram observados os seguintes efeitos tóxicos: contaminação da água e do solo, principalmente, por metais pesados, potencial genotóxico, citotóxico e mutagênico da água, diminuição da diversidade microbiana, contaminação de peixes, perda da vegetação e prejuízos ao metabolismo de crescimento de plantas. Entre esses metais, foi relatado aumento na concentração de ferro, manganês, cobre, cádmio, chumbo, arsênio, cromo, magnésio, alumínio, mercúrio, cobalto, bário, níquel e selênio. Além disso, o desastre promoveu o aumento no número de casos de doenças humanas, como dengue, doenças respiratórias, dermatológicas, intestinais, psicológicas e comportamentais. Conclusão: todas as evidências científicas expostas na presente revisão sugerem que houve a contaminação ambiental, bem como da população local, por agentes tóxicos presentes nos rejeitos de minério, em especial metais pesados, liberados após o rompimento da barragem de Fundão. Assim, torna-se essencial a realização de mais estudos que visem esclarecer os efeitos tóxicos crônicos decorrentes dos rejeitos de minério liberados ao ambiente.

Objective: to analyze the scientific evidence existing to date that describes the toxic effects caused to human and the environmental health, due to the release of ore tailings, resulting from the rupture of the Fundão dam in Mariana-MG. Methods: the narrative literature review was based on a search for articles in four databases: PubMed, SciELO, Science Direct and LILACS, using the descriptors "Dam", "Fundão" and "Mariana" together with the Boolean operator "AND". Results: thirty-four, of the eighty-five publications found, met the inclusion criteria and were used to compose the present review. The following toxic effects were observed: contamination of water and soil mainly by heavy metals, genotoxic, cytotoxic and mutagenic potential of water, decrease in microbial diversity, contamination of fish, loss of vegetation, and impairment of plant growth metabolism. Among these metals, increased concentrations of iron, manganese, copper, cadmium, lead, arsenic, chromium, magnesium, aluminum, mercury, cobalt, barium, nickel and selenium were reported. In addition, the disaster promoted an increase in the number of cases of human diseases, such as dengue, respiratory, dermatological, intestinal, psychological and behavioral diseases. Conclusion: all the scientific evidence exposed in the present review that there was environmental contamination, as well as of the local population, by toxic agents present in the ore tailings, especially heavy metals, released after the collapse of the Fundão dam. Thus, further studies aimed at clarifying the chronic toxic effects resulting from the ore tailings released into the environment are essential.

Estudo experimental da translocação, percolação e lixiviação dos metais presentes no rejeito de mineração: rompimento de barragem em Mariana-MG / Experimental study of translocation, percolation and leaching of metals present in mining tailings: dam failure in Mariana-MG

A exploração mineral é uma relevante atividade econômica desenvolvida no Brasil, principalmente, no Estado de Minas Gerais. A região do Quadrilátero Ferrífero é considerada uma das maiores províncias poliminerais do Planeta e possui importantes reservas de minério de ferro, manganês, níquel, alumínio e ouro. Com o rompimento da barragem de Fundão em Mariana-MG, em 2015, milhões de toneladas de rejeitos extravasaram ficando depositados no solo e nos recursos hídricos. A carga de rejeitos atingiu, primeiramente, a Barragem de Santarém, provocando o seu galgamento, subsequentemente, alcançou o subdistrito de Bento Rodrigues, Rio Gualaxo do Norte, Rio Carmo, Rio Doce e Oceano Atlântico. Foram 663,2 km de corpos hídricos diretamente impactados, 41 municípios e dois estados atingidos: Minas Gerais e Espírito Santo. Diante da magnitude dos danos provocados ao ecossistema e carência de informações e de estudos na área da saúde, esta pesquisa tem por objetivo avaliar as concentrações de metais na área afetada pelo rompimento da barragem de rejeitos de mineração e simular, experimentalmente, a translocação, percolação e lixiviação desses metais no ambiente. Foram realizadas coletas de solo natural e rejeitos in loco, nos locais mais afetados pelo rompimento (Paracatu de Baixo-MG), para análise de parâmetros físicos e químicos. Avaliação do Fator de Translocação dos metais foi desenvolvida em hortaliças (alface, rúcula e rabanete), cultivada com solo natural de Mariana-MG e com rejeitos de mineração. Além disso, foram realizados ensaios de lixiviação e percolação de água em solo contaminado. Considerando os resultados desta pesquisa, foi possível realizar um diagnóstico básico sobre rotas de dispersão ambiental dos metais no solo após ruptura da Barragem do Fundão, Mariana, MG. Após analisar as amostras do solo e rejeitos, foi evidenciado que o As, Pb, Tl, Al e Fe apresentaram as maiores concentrações. Algumas amostras analisadas apresentaram Cu e Ni em concentrações superiores às recomendadas pela Resolução 420 do CONAMA e por normativas da Alemanha. Os resultados dos ensaios com hortaliças apontam amostras que apresentaram Fator de Translocação superior a 1, evidenciando o transporte de metais das raízes até a parte aérea dos vegetais, o que pode representar risco para saúde da população. De acordo com os resultados obtidos durante a simulação de percolação e lixiviação nos cilindros experimentais, verificou-se que ocorreu movimentação de metais na dimensão horizontal e vertical. Os resultados dos ensaios de translocação, percolação e lixiviação mostram, de maneira experimental, diferentes rotas de dispersão dos metais contidos nos rejeitos do minério. Esses resultados permitem inferir o que pode ter acontecido no ambiente após o rompimento da barragem na região de Mariana. Fica evidenciada a necessidade de se dar continuidade a estudos em áreas atingidas pelos rejeitos de mineração a médio e longo prazo, com foco em estratégias de remediação que objetivem a redução de efeitos adversos à saúde nas comunidades assentadas após esse tipo de desastres. Certamente, a obtenção de dados toxicológicos e de avaliações de risco à saúde da população subsidiarão a tomada de decisão e o desenvolvimento de ações intersetoriais, visando à promoção e proteção da saúde e melhoria das condições sociais e de vida da população afetada pelo desastre

Mineral exploration is an important economic activity developed in Brazil, mainly in the State of Minas Gerais. The Quadrilátero Ferrífero region is considered one of the largest polymineral provinces on the planet and has important reserves of iron ore, manganese, nickel, aluminum and gold. With the collapse of the Fundão dam in Mariana-MG in 2015, millions of tons of tailings overflowed, being deposited in the soil and in water resources. The tailings load first reached the Santarém Dam causing its overtopping, subsequently reaching the sub-district of Bento Rodrigues, Rio Gualaxo do Norte, Rio Carmo, Rio Doce and Oceano Atlântico. There were 663.2 km of water bodies directly impacted, 41 municipalities and two states affected: Minas Gerais and Espírito Santo. Given the magnitude of the damage caused to the ecosystem and the lack of information and studies in the area of health, this research aimed to evaluate the concentrations of metals in the area affected by the collapse of the mining tailings dam and to experimentally simulate translocation, percolation and leaching of these metals in the environment. Natural soil and tailings were collected in loco, in the places most affected by the rupture (Paracatu de Baixo-MG), for the analysis of physical and chemical parameters. Evaluation of the Translocation Factor of metals was developed in vegetables (lettuce, arugula and radish), cultivated with natural soil from Mariana-MG and with mining tailings. In addition, leaching and water percolation tests were carried out in contaminated soil. Considering the results of this research, it was possible to carry out a basic diagnosis of environmental dispersion routes of metals in the soil after the Fundão Dam rupture, Mariana, MG. After analyzing the soil and tailings samples, it was evidenced that As, Pb, Tl, Al and Fe had the highest concentrations. Some analyzed samples presented Cu and Ni at concentrations higher than those recommended by Res. 420 of CONAMA and German regulations. The results of the tests with vegetables indicate samples that presented a Translocation Factor greater than 1, showing the transport of metals from the roots to the aerial part of the vegetables, which may represent a risk to the health of the population. According to the results obtained during the simulation of percolation and leaching in the experimental cylinders, it was verified that metal movement occurred in the horizontal and vertical dimensions. The results of the translocation, percolation and leaching tests show, in an experimental way, different routes of dispersion of the metals contained in the ore tailings. These results allow us to infer what may have happened in the environment after the dam collapsed in the Mariana region. The need to continue studies in areas affected by mining tailings in the medium and long term is evidenced, with a focus on remediation strategies aimed at reducing adverse health effects in settled communities after this type of disaster. Certainly, obtaining toxicological data and health risk assessments for the population will support decision-making and the development of intersectoral actions, aimed at promoting and protecting health and improving the social and living conditions of the population affected by the disaster

Solos de minas de scheelita como fontes de contaminação por metais pesados / Scheelite mines soils as sources of heavy metal contamination

RESUMO O aporte de metais pesados é inerente à atividade de mineração, contudo a ausência de medidas de controle da poluição nas áreas mineradas concorre para a ampliação do potencial de contaminação do solo, da água e dos organismos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tempo de exposição de pilhas de estéril e rejeito que não atendem às medidas de proteção ambiental sob o estágio de contaminação do solo por metais pesados em minas de scheelita. Amostras de solo foram coletadas na camada de 0-20 cm em uma mina ativa e em uma mina desativada há quatro décadas. As amostras de solo foram submetidas às análises de granulometria, de pH e de teores dos metais pesados Fe, Mn, Cr, Ni, Cd, Cu, Zn e Pb. Os incrementos nos teores de metais pesados em níveis similares nas minas ativa e desativada indicam que mesmo um menor tempo de exposição das pilhas de estéril e rejeito tem efeito prejudicial quando não são adotadas medidas de proteção e recuperação ambiental. Esses incrementos alertam para o risco de contaminação das áreas adjacentes às minas em decorrência de erosões tanto eólicas quanto hídricas durante os eventos chuvosos intermitentes característicos da região semiárida. Os teores de Cd, Cu e Pb superiores aos valores de investigação agrícola indicam que há risco à saúde humana e que é necessária a remediação das áreas mineradas.

ABSTRACT Heavy metals contribution is inherent to mining activity, however the absence of pollution control measures in mined areas contributes to the expansion of the contamination potential of soil, water, and organisms. The aim of this work was to evaluate the effect of exposure time of tailings and overburden deposition without environmental protection measures over soil heavy metal contamination stage in scheelite mines. Soil samples were obtained from 0-20 cm depth in active scheelite mine and in deactivated scheelite mine since four decades ago. Soil samples were submitted to analyses of particle-size, pH and contents of heavy metals Fe, Mn, Cr, Ni, Cd, Cu, Zn, and Pb. The increases of heavy metals contents at similar levels in active and deactivated mines indicate that even a smaller exposure time of overburden and tailings has a harmful effect when environmental protection and recovery measures were not adopted. These increases alert to the contamination risk of adjacent areas due to wind erosion and hydric erosion during the intermittent rainy events of semi-arid region. Cd, Cu, and Pb contents higher than values of agricultural investigation indicate that there is a risk to human health and that there is need for remediation of mined areas.

Arbuscular mycorrhizal fungal communities in an iron mining area and its surroundings: Inoculum potential, density, and diversity of spores related to soil properties / Comunidades de fungos micorrízicos arbusculares em área de mineração e seu entorno: Potencial de inóculo, densidade e diversidade de esporos relacionados a atributos do solo

ABSTRACT Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) interact symbiotically with most plant species, facilitating revegetation of areas under rehabilitation. The aim of this study was to evaluate the inoculum potential, density, and diversity of AMF spores in five environments, as well as the relation of species with soil properties. Soil samples were collected in five environments in a mining area and its surroundings in the Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais (Brazil): tailings piles in rehabilitation with grass, canga, Cerrado, native forest, and eucalyptus plantation; these samples were subjected to chemical and physical analyses. Spores were directly extracted from field samples and from trap cultures (TCs) established in two locations in the Southeast and South regions of Brazil for taxonomic identification of the species. Species richness, the Shannon diversity index (H'), and equitability were determined. Principal component analysis (PCA) was used to identify soil properties that most influenced AMF occurrence. Spore density showed no significant difference among the environments. A total of 59 AMF species were found. This is the first report of the occurrence of Acaulospora nivalis and Acaulospora alpina in Brazil. Higher H' and species richness in the field were found in tailings piles and lower in canga. Canga showed higher inoculum potential. The development of TCs in two locations allowed a wider diversity of AMF species to be captured. Environments of the Quadrilátero Ferrífero are hotspots of AMF diversity, and the soil pH and exchangeable S and P contents are the properties that best explain the distribution of AMF species.

RESUMO Fungos micorrízicos arbusculares (AMF) interagem simbioticamente com a maioria das espécies de plantas, facilitando a revegetação de áreas sob reabilitação. O objetivo deste trabalho foi de avaliar o potencial de inóculo, densidade e diversidade de esporos de AMF em cinco ambientes, e a relação das espécies com atributos do solo. Amostras de solo foram coletadas em cinco ambientes em área de mineração e seu entorno no Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais (Brasil): pilha de rejeitos em reabilitação com capim, canga, Cerrado, mata nativa e plantação de eucalipto, e submetidas a análises química e física. A extração de esporos direto de amostras de campo e de culturas armadilha (TCs), estabelecidas em dois locais nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, foi feita para identificação taxonômica das espécies. Foram determinados riqueza de espécies, índice de diversidade de Shannon (H') e equitabilidade. Análise de componentes principais (PCA) foi utilizada para identificar atributos do solo que mais influenciaram a ocorrência de AMF. A densidade de esporos não diferiu significativamente entre os ambientes. Um total de 59 espécies de AMF foram encontradas, destacando-se o primeiro relato de ocorrência de Acaulospora nivalis e Acaulospora alpina no Brasil. Maiores H' e riqueza de espécies no campo foram encontradas em pilhas de rejeitos e menores em canga, embora canga tenha apresentado maior potencial de inóculo. A condução de TCs em dois locais proporcionou captura de maior diversidade de espécies de AMF. Ambientes do Quadrilátero Ferrífero são hotspots de diversidade de AMF e o pH do solo e teores trocáveis ​​de S e P são os atributos que melhor explicam a distribuição das espécies de AMF.

Pênfigo Foliáceo Endêmico (Fogo Selvagem) e sua associação com fatores ambientais e ocupacionais em Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil / Endemic Pemphigus Foliaceus (Fogo Selvagem) and its association with environmental and occupational factors in Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil

Resumo Pênfigo compreende grupo de doenças bolhosas autoimunes que possuem tendência à progressão, com evolução ilimitada e crônica e com prognóstico potencialmente fatal. O tipo mais comum é o Pênfigo Foliáceo Endêmico (PFE), caracterizado pela presença de lesões cutâneas com formação de bolhas na face, no couro cabeludo e na região interescapular. Fatores de ordem ambiental, genéticos e imunológicos podem desencadear a enfermidade. Entre os fatores ambientais, exposição a mercúrio, poeiras minerais e a picada do mosquito Simulium nigrimanum devem ser considerados. Buscou-se, neste artigo, relatar a ocorrência do PFE entre a população de Antônio Pereira, distrito rural de Ouro Preto, Minas Gerais, bem como identificar possíveis associações da doença com fatores ocupacionais e ambientais locais. Foi constatada uma prevalência de 4,57 casos de PFE/1.000 habitantes, considerada bastante elevada. Observou-se associação estatística entre a doença e contato com barragem de rejeitos de mineração (p = 0,048) e exposição ao mercúrio (p = 0,008). Os resultados indicam a necessidade de vigilância epidemiológica eficaz das comunidades afetadas, assim como adequada assistência à saúde dos pacientes acometidos pela doença.

Abstract Pemphigus comprises a group of autoimmune bullous diseases, which have a tendency of progression, with unlimited and chronic development and with a potentially to fatal disease prognosis. The most common type is the Endemic Pemphigus Foliaceus (EPF), characterized by the presence of skin lesions with blistering located on the face, scalp and interscapular region. Environmental, genetic and immunological factors may trigger the disease. Among the environmental factors, exposure to mercury, mineral dust and Simulium nigrimanum mosquitoes bite should be considered. Sought to, in this article, it is reported the occurrence of PFE among the population of Antonio Pereira, rural district of Ouro Preto, Minas Gerais, and identify their possible association with occupational and environmental local factors. A prevalence of 4.57 cases of EPF/1.000 inhabitants, considered high was found. There was association between the disease and contact with dam tailings mining (p=0.048); and exposure to mercury (p=0.008). The results indicate the need for effective surveillance of the affected communities, as well as adequate health care of patients affected by the disease.

Optimización de la biorremediación en relaves de cianuración adicionando nutrientes y microorganismos

El objetivo del presente trabajo fue encontrar los parámetros óptimos para el desarrollo de los proceso de bioremediacion de relaves de cianuración, mediante experimentos factoriales a nivel de columnas con la adición de nutrientes y el empleo de bacterias sulfato reductoras (BSR) para estabilizar iones metálicos mediante la formación de sulfuros y bacterias capaces de biodegradar cianuro (BC). Se aislaron BSR de relave y se usó un inoculo previamente aislado de BC. Se realizó una prueba de adaptación a relave y una prueba en columnas para probar: (1) el efecto del empleo de 1 y 10 mM de lactato para incrementar la actividad de BSR; y (2) adición de 0,1 y 1 mM de acetato de sodio y ácido fosfórico para mejorar la actividad de BC. Con las mejores condiciones encontradas se realizó una prueba a nivel de columnas donde se adicionó un cultivo mixto (BSR-BC) y una mezcla de lactato y acetato en concentraciones de 1 mM y 10 mM. Se encontró que los nutrientes incrementaban la reducción de sulfatos un 48% en promedio y la adición de inoculo un 42%. La bioremediacion de cianuro se mantuvo en 12% sin efecto en la adición de nutrientes o inoculo. Se probó en dos relaves adicionales y la adición de lactato de sodio 1 mM permitió la inducción de BSR en 8 días en uno de ellos.

The objective of this project was to find optimum parameters for the development of bioremediation process of cyanidation tailings by addition of nutrients and microorganisms. It was tested the use of sulfate-reducing bacteria (SRB) to stabilize metal ions through the formation of sulphides and; bacteria able to biodegrade cyanide (BC). Factorial experiments were conducted at level of columns. SRB from Cyanidation tailings were isolated and BC proceeded from pregnant solution of cyanidation. BSR and BC were adapted to tailings. A column test was performed to try: 1. the effect of using 1 and 10 mM lactate to increase the activity of BSR and 2. Addition of 0,1 and 1 mM sodium acetate and phosphoric acid to improve the activity of BC. In order to optimize parameters, it was tested in columns, effect of a mixed culture (SRB-BC) and nutrients (1 mM lactate and Acetate 1mM). Nutrients were found to increase the reduction of sulfate to 48% (average) and the addition of inoculums to 42%. Bioremediation of cyanide was 12%. It was not shown effect on the addition of nutrients or inoculums on Cyanide degradation. Two additional tailings were tested and the addition of 1 mM sodium lactate allowed the induction of BSR in 8 days in one of them.

Analysis of Mercury-Rich plants and mine tailings using the Hydride-Generation AAS method

A hydride-generation atomic absorption spectroscopy (AAS) method was developed for the analysis of total Hg in liquid matrices of mercury-rich plants and mine tailings samples. The detection limit for this method was as low as 11.4 ng/mL. The reproducibility of the mercury signals (in terms of relative standard deviation) was 4.6 percent. Accuracy of the method was verified by analyses of deionised water samples spiked with HgCl2 and HgNO3. Recovery values for total mercury ranged from 88.5 to 94.3 percent for both mercury species added. An external certified laboratory validated the analytical method with a maximum discrepancy of 15 percent. Optimal analytical response of the equipment for Hg analysis of plant samples was achieved when the sample volume added to the reaction vessel was 0.25 mL.

Um protocolo para análise do mercúrio (Hg) em amostras líquidas de solo e tecidos vegetais enriquecidos com Hg foi desenvolvido com base na técnica de geração de hidretos. O limite de detecção para este método foi de 11.4 ng/mL. A reproducibilidade do método (calculado com base no desvio padrão relativo) foi de 4.6 por cento. A precisão do método foi verificada pela análise de amostras de água deionizada contendo HgCl2 and HgNO3. Os valores de mercúrio total recuperados variaram de 88.5 a 94.3 por cento para ambas as espécies testadas. O método analítico foi validado por um laboratório externo certificado com discrepância máxima de 15 por cento. O desempenho analítico do equipamento para análise do mercúrio em tecidos vegetais foi considerado ótimo para volumes de amostra de até 0.25 mL.

Variation of biometric parameters and C, N, and P concentrations of Oryza glumaepatula at different depths of an amazonian lake impacted by bauxite tailings (Lake Batata, Pará, Brazil)

Lake Batata is a typical Amazonian clear water lake which has undergone anthropogenic impacts. Thirty percent of its total area has been covered with bauxite tailings. Thus, it is possible to distinguish two areas in this ecosystem: the impacted and the natural. The goal of this research was to study C, N, and P content variation and the values of biomass, length, density, and culm diameter of Oryza glumaepatula at different depths in the natural and impacted areas of Lake Batata. The results obtained in this research suggest that the availability of P and N, in both water and sediment, is lower at the shallow site when compared to the deeper sites. On the other hand, C concentrations decreased as P and N concentrations increased. This may be explained by the structural function of C in aquatic macrophytes. At shallower sites, due to the reduced water column, individuals invest in supporting structures that display high C concentrations. The higher density and biomass of O. glumaepatula at the intermediate site indicate that this area presents the best conditions for germination and establishment of individuals of this species. The chemical composition and biometric parameters of O. glumaepatula have shown that this population has higher spatial variation in the natural area. In the impacted area, the absence of significant variations in N and P concentrations in O. glumaepatula among the three sampled sites promotes higher homogeneity in the stands. The high C:P and N:P ratios indicate that, in the impacted area, P is more limiting to the development of O. glumaepatula than it is in the natural area. The reduced values of biomass and density of O. glumaepatula in the impacted area suggest that the bauxite tailings limit the development of this population.

O Lago Batata é um típico lago amazônico de águas claras que sofreu impactos antropogênicos. De sua área total, 30% foi recoberta com rejeito de bauxita. Desta forma, pode-se distinguir duas áreas nesse ecossistema: impactada e natural. O objetivo desta pesquisa foi estudar a variação de C, N e P e os valores de biomassa, comprimento, densidade e diâmetro do colmo de Oryza glumaepatula em diferentes profundidades, nas áreas impactada e natural, do Lago Batata. Os resultados obtidos na pesquisa sugerem que as disponibilidades de P e N, tanto na água como no sedimento, são menores no ponto raso quando comparado com os pontos mais profundos. Por outro lado, as concentrações de C diminuíram à medida que as concentrações de P e N aumentaram. Isto pode ser explicado pela função estrutural do C em macrófitas aquáticas. Nos pontos mais rasos, devido à reduzida coluna d'água, indivíduos investem em estruturas de suporte com elevadas concentrações de C. A elevada densidade e biomassa de O. glumaepatula no ponto intermediário indica que essa área apresenta as melhores condições para germinação e estabelecimento de indivíduos dessa espécie. A composição química e os parâmetros biométricos de O. glumaepatula mostraram que essa população possui elevada variação espacial na área natural. Na área impactada, a menor variação nas concentrações de N e P nos três pontos de amostragem promove alta homogeneidade nos estandes. As altas razões C:P e N:P indicam que, na área impactada, o P é mais limitante para o desenvolvimento de O. glumaepatula do que na área natural. Os reduzidos valores de biomassa e densidade de O. glumaepatula na área impactada sugerem que o rejeito de bauxita limita o desenvolvimento dessa população.

Resistance and Adsorption of Several Bacterial Strains to Heavy Metals / 微生物学通报

Six bacterial strains were isolated from lead-zinc mine tailings with the age of about 100 years, and their phylogenetic position was determined by the analysis of partial 16S rRNA gene sequence. Three strains belonged to genus Arthrobacter, and were close to A. nicotinovorans and A. histidinolovorans. Other three strains belonged to genus Agromyces, and were close to Ag. mediolanus. All of them were resistant to Pb(NO_(3))_(2), CdCl_(2), ZnSO_(4), CuSO_(4) and CoCl_2. Relatively, minimal inhibitory concentration(MIC)of Zn~(2+) and Co~(2+) of three Arthrobacter strains was significantly higher than that of three Agromyces strains. Additionally, these strains displayed strong adsorption of Pb(NO_(3))_(2), CdCl_(2), ZnSO_(4). Averagely three Arthrobacter strains could adsorb about 400mg of Pb~(2+), 177mg of Cd~(2+) or 80mg of Zn~(2+) per gram of dried cells. Therefore, these strains were important candidates for application in bioremediation of heavy metal-contaminated environment.