Áreas de mineração legal no Brasil acumulam 2,55 gigatoneladas de CO2 em vegetação e solo, mostra estudo

Pesquisadores da Esalq-USP alertam para a importância de acompanhar essas regiões e propõem o uso de Tecnossolo, produzido à base de rejeitos e resíduos das minas, como forma de mitigar parte das emissões

Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – Em meio aos registros de recorde de temperatura no mundo e à intensificação das discussões sobre formas de mitigação das mudanças climáticas, pesquisadores da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) divulgaram estudo mostrando que, se todas as áreas de mineração legal ativas no Brasil forem exploradas nas próximas décadas, pelo menos 2,55 gigatoneladas de gás carbônico equivalente (Gt CO2 eq.) seriam emitidos.

Parte pode se dar pela perda da vegetação (0,87 Gt CO2 eq.) e a outra pelas mudanças no solo (1,68 Gt CO2 eq.). Esse total representa cerca de 5% da emissão mundial anual de gases de efeito estufa proveniente das atividades humanas.

De acordo com a pesquisa, publicada na revista científica Communications Earth & Environment, o Brasil tem atualmente 5,4 milhões de hectares de minas legalmente ativas, o que equivale a uma área um pouco menor do que a Croácia (com 5,6 milhões de hectares). Elas estão espalhadas por todo o país, porém, a maioria fica concentrada em regiões subtropicais e tropicais (com os maiores estoques, estimados em 1,05 Gt CO2 eq.).

Para compensar essas emissões, os pesquisadores propõem uma solução baseada na natureza (SbN), com a construção de solos a partir de resíduos das próprias minas, chamados Tecnossolos. Essa estratégia tem o potencial de sequestrar até 1 Gt de CO2 eq., o que corresponde a 60% do dióxido de carbono que poderia ser emitido pelas alterações do solo.

“O primeiro passo, quando pensamos em estoque de carbono, foi analisar as emissões, já que a maioria dos trabalhos existentes avalia os impactos do processamento mineral, com a queima de combustível e o gasto com eletricidade, por exemplo. Mas sabemos que a maior parte da mineração do mundo e, principalmente no Brasil, é feita em cavas, a céu aberto. E os solos são os principais ecossistemas terrestres de estoque de carbono. Quando o solo é removido, essa matéria orgânica e a vegetação mudam, eliminando o dióxido de carbono. Por isso, analisamos o potencial de emissão com a remoção do solo e da vegetação para chegar ao número de 2,55 gigatonelas de CO2 equivalente", resume à Agência FAPESP o doutorando Francisco Ruiz, da Esalq-USP.

Ruiz é o primeiro autor da pesquisa e bolsista da FAPESP.

Para o professor Tiago Osório Ferreira, do Departamento de Ciência do Solo da Esalq-USP, autor correspondente do artigo e orientador de Ruiz, um dos principais pontos do estudo foi mostrar que os solos construídos à base de rejeitos podem ser uma alternativa para a descarbonização.

“Esse trabalho específico mostra um potencial que ajuda a destinar rejeitos e resíduos de forma nova para construir um recurso fundamental, ou seja, o solo que sequestra carbono de forma estável. A pesquisa serve de alerta para outros países, principalmente grandes mineradores, como China e Estados Unidos, de que há alternativas nessa corrida urgente contra as mudanças climáticas”, diz o professor, que também é coordenador do Grupo de Estudo e Pesquisa em Geoquímica de Solos (GEPGeoq) da Esalq.

O solo é um dos quatro grandes reservatórios de carbono do planeta, juntamente com atmosfera, oceanos e plantas. Porém, em estado de degradação, pode liberar CO2, como acontece com a vegetação. Levantamento do MapBiomas revelou que, do total de 37 gigatoneladas de carbono orgânico do solo (COS) existentes no Brasil em 2021, quase dois terços (63%) estão estocados em área sob cobertura nativa estável (23,4 Gt COS), principalmente na Amazônia. Apenas 3,7 Gt COS estão estocados em solos de regiões convertidas para uso antrópico desde 1985.

Já os solos artificiais podem ser criados usando materiais derivados de atividades humanas, incluindo resíduos industriais, urbanos e de mineração. Além da regulação do clima, os Tecnossolos podem restaurar serviços ecossistêmicos essenciais, perdidos com as atividades de mineração, por exemplo, que vão desde a produção de alimentos e energia até a proteção da biodiversidade, a regulação da qualidade da água e a ciclagem de nutrientes.

Segundo a pesquisa, desde que empregadas as propriedades adequadas, os Tecnossolos podem atuar como substrato para o desenvolvimento de plantas – nativas ou de interesse agrícola e florestal – e sequestrar carbono por meio do acúmulo de matéria orgânica.

O Brasil está entre os dez principais produtores de commodities minerais do mundo. A mineração é uma importante área para o desenvolvimento econômico, mas também está ligada à degradação de ecossistemas, com a poluição do solo e da água e perda da biodiversidade. Além disso, o Brasil registrou recentemente dois grandes desastres, os rompimentos das barragens de Mariana (em 2015) e Brumadinho (em 2019), ambas em Minas Gerais, com altos custos humanos, econômicos e ambientais.

O processo

A elaboração de Tecnossolos se baseia no entendimento de processos de ocorrência natural em solo, como sua formação, intemperismo e estabilização de matéria orgânica.

Para testar a hipótese de que a construção de Tecnossolos poderia ajudar a superar as emissões de CO2 da mineração de superfície, os cientistas estimaram os estoques usando dados disponíveis na literatura. Para isso, determinaram a geolocalização e as áreas de todos os locais de mineração legal no país usando a plataforma on-line SIGMINE, da Agência Nacional de Mineração (ANM).

Descobriram que a recuperação de estoques de dióxido de carbono depende do clima, com os Tecnossolos tropicais mostrando o maior potencial. Esse desempenho pode ser atribuído ao alto aporte de carbono derivado de plantas e ao potencial de estabilização de CO2 por meio de interações mineral-orgânicas.

Os pesquisadores destacam que alguns tipos de rejeitos de mineração contêm elementos potencialmente tóxicos, como arsênico, mercúrio, cádmio, cobre e chumbo, e que, por isso, seu uso deve ser evitado ou combinado com estratégias de prevenção da poluição e mobilização de metais pesados. Sugerem nesses casos o uso de técnicas de remediação (como a fitorremediação) e a aplicação de corretivos de solo.

"O que chama muito a atenção neste trabalho é a quantidade de carbono obtida nos Tecnossolos. Em alguns casos, supera o total de solos naturais. Os estudos que o Francisco [Ruiz] vem desenvolvendo mostram que é possível construir solos em pouquíssimo tempo com desempenho até melhor do que os naturais e ajudando a mitigar os efeitos das mudanças climáticas", conta Ferreira.

Ruiz pesquisa Tecnossolos desde o mestrado e recebeu, em 2020, o Prêmio de Excelência da Indústria Minero Metalúrgica Brasileira, promovido pela revista Minérios, publicação considerada referência no setor. À época, o pesquisador fez um estudo em uma mineradora de calcário na cidade de Saltinho (SP) reaproveitando os rejeitos produzidos pela própria mineração para construir solos, recompondo a topografia e a vegetação.

Além de cientistas da Esalq, o trabalho publicado agora contou com a participação de pesquisadores de instituições internacionais, como as universidades Sorbonne (França) e de Santiago de Compostela (Espanha), além da Woodwell Climate Research Centre (Estados Unidos). Está vinculado ao novo Centro de Estudos de Carbono em Agricultura Tropical (CCarbon), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP coordenado pelo professor Carlos Eduardo Pellegrino Cerri, coautor do artigo (leia mais em: agencia.fapesp.br/41018/).

Com sede na Esalq, o CCarbon tem o objetivo de produzir conhecimento e inovação em soluções baseadas na natureza visando conciliar a crescente demanda por alimentos e energia com sustentabilidade ambiental, econômica e social.

O artigo Constructing soils for climate-smart mining pode ser lido em: www.nature.com/articles/s43247-023-00862-x?utm_campaign=related_content&utm_source=EARTHENV&utm_medium=communities#Abs1.