O que é e para que serve uma barragem de rejeitos?

Por Márcio de Souza Werneck*

Após o rompimento de mais uma barragem, agora em Brumadinho (MG) no dia 25/01/2019, muito tem se falado sobre barragem de rejeitos. Mas afinal, o que são e qual a finalidade destas barragens? Muitos conceitos e definições estão sendo amplamente divulgados na mídia, mas quase nada é explicado satisfatoriamente. Isto se faz importante para que possamos compreender melhor o contexto da tragédia de Brumadinho, e também a ocorrida em Mariana (MG) em 05/11/2015, e ter noção do grande problema ambiental que é a falta de manutenção correta em uma barragem de rejeito. Porém, antes de falar sobre barragem de rejeito é preciso explicar como o rejeito é obtido através da mineração. 

Minerar significa extrair economicamente bens materiais da crosta terrestre, extrair o minério em uma jazida. Compreende a pesquisa, o desenvolvimento e a lavra, que é o conjunto de operações coordenadas objetivando o aproveitamento industrial da jazida, desde a extração de substâncias minerais úteis até o beneficiamento das mesmas. Abrange ainda o transporte, o manuseio e toda infra-estrutura necessária a estas operações. A metalurgia e a transformação do minério não estão inclusos na mineração. A extração do minério também pode ser a céu aberto ou subterrânea. 

Poucos sabem, mas a água mineral que muitos bebem vem da lavra de água mineral e potável. Outros exemplos de minérios são o ferro, ouro, prata, diamante, alumínio, areia, cal, calcário bruto, cimento, carvão mineral, gás natural, petróleo, granitos e mármores, pedra britada, quartzo, rochas ornamentais, sal, cobre, enxofre, chumbo e muitos outros. 

O impacto causado por uma mineração não fica restrito apenas à área onde o minério está sendo lavrado. Dentre os impactos ambientais causados pela mineração, podemos citar o surgimento de focos de erosão por meio da remoção da cobertura vegetal, assoreamento dos vales, cursos d’água e lagos, poluições visual, sonora e das águas, excesso de poeira por causa do tráfego intenso de veículos fora de estrada (aquele cuja roda tem mais de 2 metros) e a disposição dos resíduos da mineração, o estéril e o rejeito. O estéril corresponde ao resíduo sólido da extração mineral, enquanto que o rejeito é o resíduo sólido do beneficiamento mineral. Então, o processo de beneficiamento mineral também gera impactos ambientais. 

O beneficiamento mineral é composto por uma série de processos que objetivam separar e concentrar os minerais desejados por métodos físicos ou químicos sem alteração da constituição química dos minerais. O que não será utilizado, pois não há interesse econômico, é, então, descartado. Existem duas formas de beneficiamento: seco e úmido. 

No beneficiamento seco, a água é dispensada e após a britagem e o peneiramento, o material já está pronto para o mercado. Neste caso, isso só é possível quando o minério possui um alto teor do mineral que está sendo explorado. Geralmente, os estéreis são dispostos em pilhas ficando expostos à erosão. 

Já o processo de beneficiamento úmido utiliza a água para retirar as impurezas que prejudicam a qualidade final do produto. Depois, o material passa por um processo de desaguamento para retorna-lo a umidade natural para, enfim, ser comercializado. Como muita água é utilizada neste processo de beneficiamento, o rejeito deve então ser armazenado de forma que a parte da água utilizada possa ser restituída ao curso d’água de onde foi extraído. É aí que entram as barragens de rejeito. É o método mais antigo, simples e barato de disposição de um rejeito. 

Uma barragem de rejeito é uma estrutura de terra construída para armazenar resíduos do beneficiamento úmido. O rejeito é um material que não possui maior valor econômico, mas para salvaguardas ambientais deve ser devidamente armazenado. O rejeito tem alta umidade e característica de lama, mas não é uma lama. Lama, como a que ocorre no mangue, possui vida associada, uma lama de rejeito não. 

A barragem funciona como uma barreira, onde são depositados os rejeitos. À medida que o rejeito é depositado, a parte sólida se acomoda no fundo da barragem. A água decantada na parte superior é então drenada e tratada, com parte sendo reutilizada no processo de mineração e o restante devolvido ao meio ambiente. Com o passar do tempo, a barragem vai “secando”, até que deixa de receber rejeitos e fica inativa. 

Mas quanto de rejeito é produzido em geral? Bom, isto depende do minério. Para cada tonelada de minério de ferro é produzida em média 0,5 toneladas de rejeitos, sendo a razão gravimétrica entre o produto final e os rejeitos produzidos de 2:1. A razão gravimétrica para o ouro, por exemplo, é 1:10.000. Só como exemplo, uma área minerada com elevado teor de ouro (Au) deve ter mais de 8 gramas de Au extraídos a cada uma tonelada de rocha minerada (8g/t) e isto só ocorre em menos de 20% das reservas de ouro lavradas em todo o mundo. Aqui no Brasil, as áreas mineralizadas extraem de 0,39g/t a 5,6g/t de ouro. Ou seja, muito rejeito é produzido e ele precisa ser descartado. 

Atualmente, a maior barragem de rejeitos do país é a Barragem do Eustáquio (mineração de ouro), da Rio Paracatu Mineração, com capacidade de 750 milhões de m³, em Minas Gerais. Caso o leitor tenha curiosidade, acesse o Google Earth e verá que esta barragem está colada ao município de Paracatu e possui quase o mesmo tamanho da sua área urbana. 

Como então são construídas estas barragens? Os três métodos mais comuns de construção de uma barragem de rejeito são: o de montante, o de jusante e o da linha de centro. De maneira geral, o eixo da barragem (ou dique) é construído no fundo de um vale para barrar a lama de rejeitos utilizando solo compactado, blocos de rocha ou do próprio rejeito. À medida que o reservatório vai enchendo, novas camadas de barragem são construídas, um processo que chamamos de alteamento. Vale ressaltar que uma barragem pode ser alteada com mais de um método – iniciando-se com alteamentos pelo método da linha de centro e sendo alteada para montante nos últimos alteamentos, por exemplo –, o que confere maior flexibilidade ainda às obras. 

O método de montante ilustrado na Figura 1 consiste na construção de diques sobre as praias formadas pela decantação do próprio rejeito, deslocando o eixo da obra em direção a montante. Esse método é caracterizado pelo menor custo de construção, maior velocidade de alteamento e pouca utilização de equipamentos de terraplanagem. Por outro lado, possui como desvantagens a baixa segurança, a susceptibilidade à liquefação, a limitada altura de alteamentos, as dificuldades na implantação de drenagem interna e a interferência do lançamento de rejeitos com a construção. Ou seja, este tipo de barragem possui maior risco de ruptura por piping(processo de erosão interna que provoca a remoção de partículas do interior do solo, formando “tubos” vazios que provocam colapsos e escorregamentos laterais do terreno). Em resumo, possui menor custo e velocidade de construção, mas maior probabilidade de colapso quando comparado com os outros dois métodos. Este foi o método utilizado na construção das duas barragens que se romperam em Minas Gerais, Mariana e Brumadinho.

Figura 1. Método de construção a montante. Adaptado de Vick (1983) 


O método de jusante (Figura 2) consiste no alteamento da barragem para jusante do dique inicialmente construído, de tal forma que o eixo da crista se mova para jusante. Pode ser utilizado o próprio rejeito, solos de empréstimo ou estéril proveniente da lavra. Esse método representa uma solução mais segura, visto que se pode controlar a qualidade do maciço e a posição da linha freática pela construção de um sistema contínuo de drenagem interna. O risco de ruptura por liquefação e piping é bem reduzido. As desvantagens ficam por conta de sua viabilidade técnica e econômica.

Figura 2. Método de construção a jusante. Adaptado de Vick (1983)


O método da linha de centro (figura 3) é considerado intermediário entre o método de jusante e o de montante, embora seu comportamento estrutural esteja mais próximo do método de jusante. Após a construção de um dique de partida, o rejeito é lançado perifericamente a montante dele, formando uma praia. O alteamento é feito lançando aterro sobre o limite da praia e no talude de jusante do maciço de partida, sendo o eixo da crista do dique de partida e dos alteamentos subsequentes coincidentes. O material para alteamento do maciço pode vir de empréstimo, decape da mina ou estéril. As vantagens são facilidade construtiva e eixo constante, enquanto as desvantagens são baixa economia e escorregamentos potenciais. É muito importante que o rejeito não fique fofo e saturado de forma a comprometer a estabilidade de todo o maciço da barragem.

Figura 3. Método de construção de linha de centro. Adaptado de Vick (1983) 


E o que pode causar o rompimento de uma barragem de rejeitos? Em geral, estas falhas de barragens são o resultado tanto de problemas geotécnicos da estrutura de contenção e como da gestão dos rejeitos armazenados. Dentre as várias causas, devemos destacar a falha no controle do balanço hídrico, pois há uma elevação do nível freático a medida que há um soerguimento da barragem, e a ausência de monitoramento e consistência da construção em decorrência da natureza dos rejeitos utilizados na construção da barragem. 

Analisando as imagens que mostram o rompimento da barragem de Brumadinho é possível ver que todo o dique escorrega para frente. Isto é típico de ruptura por piping, onde ocorre uma erosão regressiva, isto é, que se desenvolve de jusante para montante, de forma contraria ao fluxo de água. Essa erosão se deve à movimentação descontrolada de água no interior do dique da barragem. Relatos de funcionários que sobreviveram à tragédia afirmam que era comum ver água drenando no dique em pontos diferentes do sistema de drenagem interna. 

E como evitar estas tragédias? Neste caso, as mineradoras deveriam investir mais na manutenção, monitoramento e segurança dessas barragens. De acordo com o presidente da VALE, Fabio Schvartsman, a sirene de aviso de rompimento da barragem não tocou, pois foi engolida pela lama. Isto só nos faz pensar que a posição da sirene estava no lugar errado, certo? Isto demonstra total falta de percepção de segurança básica. 

A alta demanda por minério, principalmente de ferro, faz com que seja produzido cada vez mais rejeito. Seria uma boa se pudéssemos reaproveitar este rejeito, não é verdade? E há possibilidades sim. O rejeito de minério de ferro pode ser reaproveitado, por exemplo, em outros setores produtivos, como a indústria da construção civil. Ela pode virar cimento e tijolo, por exemplo. Vários exemplos uso estão sendo empregados na Austrália e na China, mas aqui no Brasil isto é bastante incipiente embora o Ministério Público Federal (MPF) tenha publicada a RECOMENDAÇÃO N°014/2016-MPF-GAB/FT destacando que a gestão integrada dos rejeitos da mineração se tornará sustentável na medida em que for reintroduzido em outros setores produtivos, como na construção civil. 

Assim, uma barragem de rejeito representa um sério problema se não for bem planejadas, operada e mantida por meio de um controle bem rigoroso. A importância do tema é tanta que foi sancionada a Lei nº 12.334 de 20 de dezembro de 2010 que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens. A lei se aplica tanto às barragens destinadas à acumulação de água, acumulação de resíduos industriais e disposição final ou temporária de rejeitos. 

A falta de uma fiscalização efetiva e a ausência de um controle rigoroso por parte da empresa proprietária da barragem de rejeito podem então levar a tragédias como a que ocorreu em Mariana (MG) em 05/11/2015 com o rompimento da barragem do Fundão de propriedade da Samarco e, mais recentemente, como a que ocorreu em Brumadinho (MG) no dia 25/01/2019 quando a barragem de rejeitos da mina Feijão de propriedade da VALE se rompeu causando dezenas de mortos e centenas de desparecidos. Além deste terrível impacto sócio-econômico, há também o impacto sobre a flora e fauna silvestres de forma imensurável. 

Qualquer proposta de flexibilização no licenciamento ambiental feito pelos nossos atuais governantes, ou mesmo já sancionado, como o Projeto de Lei 2.946/2015 que flexibiliza o licenciamento ambiental em Minas Gerais, são um sério risco para que outros desastres ambientais, como o de Mariana e Brumadinho, venham a ocorrer. 

Referências bibliográficas: 
BOSCOV, M.E.G. 2008. Geotecnia Ambiental. São Paulo: Oficina de Textos. 
HAMMES, V.S. (Ed.). 2004. Julgar – percepção do impacto ambiental. São Paulo: Globo. v.4 223p. il. (Educação Ambiental para o Desenvolvimento Sustentável, v. 4). 
IBRAM – Instituto Brasileiro de Mineração. 1987. Mineração e meio ambiente: impactos previsíveis e formas de controle. 2ª ed., Belo Horizonte: Ibram. 
VIANA, J.P., SILVA A.P.M. & CAVALCANTE, A.L.B. 2012. Diagnóstico dos resíduos sólidos da atividade de mineração de substâncias não energéticas. Relatório de pesquisa, IPEA, Brasília: 2012 
VICK, S.G. 1983. Planning, design and analysis of tailings dams. New York: Wiley International. 

* Márcio de Souza Werneck é biológo, mestre e doutor em Conservação e Manejo da Vida Silvestre, possui experiência em Ecologia Vegetal e é professor  da Universidade Federal do ABC. 

[Artigo originalmente publicado no Blog UFABC Divulga Ciência]