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Estoque de carbono e fertilidade de tecnossolos originados de rejeitos da mineração de scheelita no semiárido brasileiro
(2024-02-21) Nunes, Gustavo Vieira; Silva, Ygor Jacques Agra Bezerra da; http://lattes.cnpq.br/0904824873761236; http://lattes.cnpq.br/0011472973408477
Studying technosols is essential to understand their potential for agricultural production, reclaim degraded areas, and sequester carbon. In the semi-arid region of Northeast Brazil, the largest scheelite mine in South America is located, and waste from this activity has been accumulating since the 1940s, impacting environmental quality. Although technosols originating from mining waste are studied globally, information on the fertility and organic carbon stock of these soils is scarce in Brazil, especially in semi-arid regions. Therefore, this study aims to assess the carbon stock and fertility of technosols constructed 40 years ago from scheelite mining waste in the Brazilian semi-arid, with the purpose of evaluating their potential for agricultural use and carbon sequestration. Forty composite samples were collected from the surface horizons (0-30 cm) of technosols constructed from waste at the Brejuí Mine, located in the municipality of Currais Novos, in the semi-arid region of the state of Rio Grande do Norte. The average soil density was 1.38 kg dm-3, potentially not negatively impacting the physico-hydraulic properties of the technosols. The average pH in water and KCl was 8.53 and 8.07, respectively, with a mean ΔpH of -0.47. The alkalinity in technosols, due to carbonates in tactites and marbles (materials forming the waste), may restrict plant growth by causing nutritional imbalances and micronutrient deficiencies. The average available concentrations of P (2.73 mg kg-1) and K (0.14 cmolc kg-1) are limitations for agricultural activity, requiring strategies to increase these nutrients to improve agricultural viability. The average organic carbon concentration in technosols was 24.11 g kg⁻¹, more than double the average observed in Caatinga soils, which is typically around 9.3 g kg⁻¹. The technosols derived from scheelite mining achieved carbon stocks of up to 222.93 Mg ha-1, surpassing Vertisols (60.08 Mg ha-1) by over three times and more than doubling the national average (99.39 Mg ha-1), highlighting their potential for carbon sequestration in the semi-arid region. This study, given the scarcity of information on technosols derived from mining in Brazilian semi-arid environments, contributes not only to the scientific community but also to policy-makers, emphasizing the importance of efficient mining waste management in the recovery of degraded areas, sustainable agricultural production, and carbon sequestration, crucial for mitigating climate change.
Influência de granitos anorogênicos (Tipo A) na geoquímica de elementos terras raras em solo no semiárido brasileiro
(2023-02-24) Santana, Laura Mariana Nascimento de; Silva, Ygor Jacques Agra Bezerra da; Nascimento, Rennan Cabral; http://lattes.cnpq.br/5916790861002578; http://lattes.cnpq.br/0904824873761236; http://lattes.cnpq.br/5352138228552126
The global demands for rare earth elements (REEs) are continuously increasing and, consequently, the accumulation of these elements in the soil and the environment has caused adverse effects on human and environmental health, causing growing concern not only in the scientific community, but throughout society. The geochemistry of REEs in soils remains poorly understood, particularly in semi-arid environments. Studies on the dynamics of REEs in different geological, pedological and climatic contexts are necessary to understand the different biogeochemical behaviors of these elements. However, there are still no studies on the effect of type A granites on the physical, chemical and mineralogical attributes of soils located in different environmental conditions. Thus, the present work aimed to evaluate the influence of the mineralogy of anorogenic granites (A Type) on the mineralogy and geochemistry of rare earth elements in the Brazilian semi-arid region. The soil profile was selected based on the geological map of Pernambuco. A Type granite was analyzed using a petrographic microscope, scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. Soil morphology was described based on the Soil Description and Collection Manual in the Field and the soil profile classification was according to the Brazilian Soil Classification System. REEs readings were made by optical emission spectrometry. An X-ray diffractometer was used to identify the minerals in the soil fractions. The soil profile derived from type A granite in the semi-arid region was classified as CAMBISSOLO HÁPLICO Ta Eutrófico Típico, defined by the presence of an incipient B diagnostic horizon (Bi), being deep, not stony, not gravelly and not rocky. Based on the fertilizer recommendation manual for the state of Pernambuco, the natural fertility of the soil profile originating from type A granite was considered moderate. A Type granite showed a high proportion of mafic and accessory minerals, mainly biotite, hornblende, allanite, garnet, opaque minerals and apatite. Bastnasite and monazite weathering were the main sources of REEs in the soil. The average total concentration of REEs in the soil profile originating from A type granite was very high (394.2 mg kg-1), being higher than the average of soils derived from other granite types (I and S Types), as well as from average of the soils of Europe, China, Japan, Sweden and the reference soils of Brazil. Soil derived from A type granite showed REE enrichment, with slight fractionation between LREEs and HREEs. The LaN/YbN ratio slightly higher than one also confirmed the slight fractionation between LREEs/HREEs. There was no fractionation between LREEs (LaN/SmN ratio <1). However, there was a slight fractionation among the HREEs (GdN/YbN ratio > 1) due to these metals being more mobile than the LREEs. The positive cerium (Ce) anomaly is explained by the oxidizing condition of the profile, in which Ce3+ transforms into Ce4+, presenting low solubility and a greater tendency to enrichment. The positive europium (Eu) anomaly is explained by the substitution of Eu by strontium (Sr2+) in plagioclase. Therefore, the positive Eu anomaly in the soil reflects the same geochemical signature in its parent material. The mineralogical composition of A type granite, as well as the mineralogy of the soil, had a strong influence on the geochemistry of REEs in the soil. This study provides evidence of the influence of A type granite on the geochemistry of REEs in soil located in the Brazilian semi-arid region.
Metodologias ativas para a aprendizagem do ensino de rochas no ensino fundamental II: uma revisão bibliográfica
(2025-07-30) Araújo, Eloísa Tawany Lins de; Silva, Ygor Jacques Agra Bezerra da; http://lattes.cnpq.br/0904824873761236; http://lattes.cnpq.br/6329242417458874
Este estudo teve como objetivo analisar a aplicação de metodologias ativas no ensino de conteúdos relacionados às rochas no Ensino Fundamental II, buscando compreender suas contribuições e desafios. Para isso, foi realizada uma revisão bibliográfica de abordagem qualitativa e exploratória, envolvendo a seleção de 17 publicações acadêmicas, publicadas entre 2014 e 2024. A coleta de dados foi realizada por meio de buscas em plataformas especializadas, como Google Acadêmico, SciELO e GeoScienceWorld, com base em critérios específicos relacionados ao tema, nível de ensino e uso de metodologias ativas. A análise dos trabalhos selecionados envolveu a organização dos dados em categorias temáticas, o que permitiu identificar tendências, lacunas e contribuições pedagógicas, especialmente no que se refere à inovação metodológica, à interdisciplinaridade e aos impactos na aprendizagem em Geociências. Os resultados indicam que metodologias ativas, como a aprendizagem por investigação, projetos educacionais, atividades experimentais, gamificação e o uso de recursos digitais, têm promovido maior engajamento, compreensão conceitual e autonomia dos estudantes. Contudo, também foram identificados desafios, como limitações de infraestrutura, custos elevados e a necessidade de capacitação docente aspectos que demandam ações voltadas à formulação de políticas públicas e à formação continuada. Assim, o trabalho reforça a importância do uso de estratégias inovadoras para promover uma aprendizagem mais significativa e contextualizada no ensino de Ciências, especialmente das Geociências, contribuindo para o avanço da prática pedagógica nessa área.
Pó de rocha de mineração de scheelita como remineralizador de solo: potencialidades e limitações
(2024-12-20) Brazil, Camila Victória da Silva; Silva, Ygor Jacques Agra Bezerra da; Freitas, Ana Beatriz Torre Melo de; http://lattes.cnpq.br/9242623308268377; http://lattes.cnpq.br/0904824873761236; http://lattes.cnpq.br/4576908790448520
O Brasil é uma das maiores potências agrícolas mundiais, mas enfrenta desafios devido à dependência de fertilizantes convencionais e seus impactos ambientais. Nesse contexto, a rochagem, técnica que utiliza pó de rocha como remineralizador de solos, surge como alternativa sustentável para a agricultura. Este estudo avaliou o potencial do rejeito de mineração de scheelita como remineralizador de solos, conforme os critérios estabelecidos pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), nas Instruções Normativas nº 5 e 6 de 2016. O estudo foi realizado no município de Currais Novos, na Zona Semiárida do estado do Rio Grande do Norte, Brasil. Foram coletadas as rochas encaixantes (gnaisse e mármore) e a hospedeira (scheelita) para análises petrográficas e seis amostras de rejeito de mineração de scheelita para caracterizações mineralógicas, físicas e químicas do pó de rocha. A análise granulométrica, utilizada para determinar a natureza física do material (filler, pó ou farelado), foi realizada com peneiras de malhas variando entre 2 mm e 0,053 mm. A petrografia das rochas foi realizada com o uso de um microscópio petrográfico, enquanto a identificação da composição mineralógica dos rejeitos foi feita por difratometria de raios X (DRX). Os elementos maiores, expressos na forma de óxidos, foram determinados por meio de um espectrômetro de fluorescência de raios X (FRX). As análises de macronutrientes e demais caracterizações dos rejeitos foram realizadas conforme os procedimentos descritos no Manual de Métodos de Análise de Solo da Embrapa. Os resultados demonstraram que o material apresenta elevada concentração de minerais como biotita, plagioclásio, apatita, actinolita e feldspatos, que atuam como fontes de nutrientes, além de granulometria adequada para liberação gradual de elementos essenciais no solo. Quimicamente, o pó de rocha atendeu a dois dos três pré-requisitos legais, apresentando 41,99% de soma de bases (CaO + MgO + K₂O), 1% de K₂O e 24% de SiO₂ livre. Contudo, o teor de arsênio (As = 70,31 mg kg⁻¹) ultrapassou quase quatro vezes os limites permitidos pela legislação, inviabilizando sua classificação imediata como remineralizador. Diante do potencial agronômico identificado e dos desafios associados à presença de elementos potencialmente tóxicos, recomenda-se a continuidade dos estudos, com foco no uso de plantas fitorremediadoras para mitigar os teores de As, garantindo segurança ambiental e viabilidade comercial. O aproveitamento do rejeito de scheelita pode representar uma solução para a destinação adequada desses resíduos, contribuindo para a sustentabilidade agrícola e para o fortalecimento da segurança alimentar no Brasil.