Detection and delimitation of areas affected by dam break in Brumadinho – MG
DOI:
https://doi.org/10.14295/holos.v23i1.12486Keywords:
Tailings dams, Affected areas, Rupture, Brumadinho – MG, Sentinel 2.Abstract
Ore tailings dams are designed to contain and accumulate liquid and solid substances from ore beneficiation processes.About 49% of the causes of dam collapse in the last hundred years are due to failures (management and structure) accelerated by exogenous processes.The collapse of the dam in the municipality of Brumadinho contained the tailings from the Córrego do Feijão mine, about 11.7 million cubic meters. Due to the disaster, the study aimed to delimit the area affected by tailings mud using remote sensing and compare with other methods already applied in the literature. In this way, Sentinel-2 images were acquired to apply the Supervised Classification method from spring 5.5.6 software, using an image before and after the tragedy (01/07/2019 and 02/01/2019). The methods used by other authors were: Supervised and Unsupervised Classification, NDVI Index, Simple Ratio of Ferrous and Clay Minerals and finally, vector. The application of the Supervised Classification proved effective in separating the image attributes, separating into areas (vegetation, others and affected area) resulting in a coverage of 282 ha and compared to the other methods, the areas covered by the mud ranged from 164,792 ha to 430,18 ha. With this, the study concluded that remote sensing methods are effective in delimiting areas that have suffered environmental impact, being a low-cost tool.
References
AIRES, U. R. V.; SANTOS, B. S. M.; COELHO, C. D.; SILVA, D. D.; CALIJURI, M. L. Changes in land use and land cover as a result of the failure of a mining tailings dam in Mariana, MG, Brazil. Land Use Policy, v. 70, p. 63-70, 2018. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2017.10.026
AZAM, S. & LI, Q. Tailing Dam Failures: A Review of the Last One Hundred Years. Waste Geotechinical News, v. 28, n.4, p. 50 – 53, 2010.
ANM. Classificação de Barragens de Mineração. Disponível em: http://www.anm.gov.br/assuntos/barragens/planode-seguranca-de-barragens. Acesso em: 15 nov. . 2020.
BRASIL. Lei nº 12.334, de 20 de setembro de 2010. Estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos industriais, cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens e altera a redação do art. 35 da Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, e do art. 4º da Lei nº 9.984, de 17 de julho de 2000. Brasília, DF: Câmara dos Deputados, 2010.
BELLO, O. M.; AINA, Y. A. Satellite Remote Sensing as a Tool in Disaster Management and Sustainable Development: Towards a Synergistic Approach. Procedia - Social and Behavioral Sciences, v. 120, p. 365–373, 2014. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2014.02.114
CELIK, T. Unsupervised change detection in satellite images using principal component analysis and κ-means clustering. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 2009.
DA SILVA, G.J.F. & ALMEIDA, N.V. Degradação ambiental no município de Parari-PB: uma análise por meio de sensoriamento remoto. Revista Geografar, v. 10, n. 2, p. 140-164, 2016. https://doi.org/10.5380/geografar.v10i2.37285
DUCART, D. F.; SILVA, A. M.; TOLEDO, C.L.B.; ASSIS, L.M.D. Mapping iron oxides with Landsat – 8/OLI and EO – I/Hyperion imagery from the Serra Norte iron deposits in the Carajás Mineral Province, Brazil. Brazilian Journal of Geology, v. 46, n. 3, p. 331 – 349, 2016. https://doi.org/10.1590/2317-4889201620160023
DUTRA, D. J.; ELMIRO, A. T. Avaliação de índices espectrais obtidos com imagens Sentinel – 2 e LandSat 8 antes e após rompimento da Barragem da Mina do Feijão, Brumadinho – MG. Revista Geociências, v. 39, n. 2, p. 517 – 523, 2020. https://doi.org/10.5016/geociencias.v39i2.14394
DNPM. Portaria Nº 70.389 de 11 de fevereiro de 2021. Brasília, DF: Ministério de Minas e Energia, 2017.
ERAZO LOZANO, A. F. Seleção de locais para barragens de rejeitos usando o método de análise hierárquica. Dissertação de mestrado. USP (Escola Politécnica da Universidade de São Paulo). Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações. 2006.
FOLEY, J. A.; DEFRIES. R.; ASNER, G.P.; BARFORD, C.; BONAN, G.; CARPENTER, S.T.; CHAPIN, F. S.; COE, M. T.; DAILY, G. C.; GIBBS, H. K.; HELKOWSKI, J. H.; HOLLOWAY, T.; HOWARD, E. A.; KUCHARIK, C. J.; MONFREDA, C.; PATZ, J. A.; PRENTICE, I. CO.; RAMAKUTTY, N.; SNYDER, P. K. Global consequences of land use. Science, v. 309, n. 5734, p. 570-574, 2005. https://doi.org/10.1126/science.1111772
GÓMEZ, C.; WHITE, J. C.; WULDER, M. A. Optical remotely sensed time series data for land cover classification: A review. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Elsevier, v. 116, p. 55 – 72, 2016. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2016.03.008
IBGE. Informações complementares para a região de Brumadinho - MG - 19fev2019. Disponível em: https://www.ibge.gov.br/np_download/novoportal/extras/Informacoes_complementares_Brumadinho_18fev2019.pdf. Acesso: 23 nov. 2020.
ICOLD – International Commission on Large Dams. Tailing dams risk of dangerous occurrences: lessons learnt from practical experiences. Bulletin, p.121 - 144. Paris, 2001.
LAURINO, B. I.; PRETO, C. T. de J. O.; FERREIRA JUNIOR, C. do P. Análise do acidente em Brumadinho/Minas Gerais: Utilização de rejeitos de barragens na construção civil. Brazilian Journal of Natural Sciences, [S. l.], v. 3, n. 1, p. 231, 2020. https://doi.org/10.31415/bjns.v3i1.86
LEOPOLDINO, J. C.; ANJOS, C. S.; SIMÕES, D. P.; FERNANDES, L. F. R. Spatial and temporal analysis of the collapse of the tailings dam in Brumadinho, Brazil. Revista Agrogeoambiental, v. 12, n. 3, 2020. https://doi.org/10.18406/2316-1817v12n320201483
LILLESAND, T. M.; KIEFER, R. W. Remote sensing and image interpretation. New York: John Wiley e Sons Inc., p. 708, 1994.
LUCCHETTA, B. C. & OLIVEIRA, F. S. Uso de imagens OLI-LandSat 8 no estudo de desastres ambientais: estudo de caso do rompimento da Barragem em Brumadinho/MG. Trabalho de Conclusão de Curso. UNESP – Presidente Prudente, p. 64, 2020.
MARSHALL, J. Rompimentos de barragens de rejeitos no Brasil e no Canadá: uma análise do comportamento corporativo. Caderno Eletrônico de Ciências Sociais, v. 5, n.1, p. 27- 46, 2017. https://doi.org/10.24305/cadecs.v5i1.2017.17793
MEHARG, A. A.; OSBORN, D.; PAIN, D. J.; SÁNCHEZ, A.; NAVESO, M. A. Contamination of DonAana food-chains after the Aznalcóllar mine disaster. Environmental Pollution, v. 105, n. 3, p. 387 – 390, 1999. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(99)00033-0
MENESES, P. R.; ALMEIDA, T. D. Introdução ao processamento de imagens de sensoriamento remoto. Universidade de Brasília, Brasília, 2012.
OLIVEIRA, L. V.; NEGRI, R. G.; SANTOS, L. N. L. Análise de técnicas de detecção de mudança para mapeamento de desastres com uso de dados de sensoriamento remoto. Revista Brasileira de Cartografia. v. 72, n. 1, 2020. https://doi.org/10.14393/rbcv72n1-51447
PEREIRA, L. F.; CRUZ, G. de B.; GUIMARÃES, R. M. F. Impactos do rompimento da barragem de rejeitos de Brumadinho, Brasil: uma análise baseada nas mudanças de cobertura da terra. Journal of Environmental Analysis and Progress, v. 4, n. 2, p.122 – 129, 2019. https://doi.org/10.24221/jeap.4.2.2019.2373.122-129
ROUSE, J.W.; HAAS, R.H.; SCHELL, J.A.; DEERING, D.W. Monitoring vegetation systems in the great plains with ERTS. In: EARTH RESOURCES TECHNOLOGY SATELLITE-1 SYMPOSIUM, 3, 1973. [Anais...].
SINGH, A. Review Articlel: Digital change detection techniques using remotely-sensed data. International Journal of Remote Sensing, v. 10, n. 6, p. 989 – 1003, 1989. https://doi.org/10.1080/01431168908903939
SOARES, L. Barragem de rejeitos. livro tratamento de minérios. 5. ed. CETEM (Centro de Tecnologia Mineral Ministério da Ciência e Tecnologia). COPM (Coordenação de Processos Minerais), 2010. Capítulo 19, p. 831–896.
TULLER, M. P.; RIBEIRO, J. H.; SIGNORELLI, N.; FÉBOLI, W. L.; PINHO, J. M. M. Projeto Sete Lagoas. Abaeté, 2010.
VALE. Brumadinho. Disponível em: http://www.vale.com/esg/pt/Paginas/Brumadinho.aspx. Acesso em: 19 nov. 2020.
VANDEN BERGHE, J. F.; BALLARD, J. C.; WINTGENS, J. F.; LIST, B. Geotechinical risks related to tailings dam operations. Tailings and Mine Waste Conference. p. 11, Vancouver, 2011.
WEATHER SPARK. Condições meteorológicas médias de Brumadinho. Disponível em: https://pt.weatherspark.com/y/30494/Clima-caracter%C3%ADstico-em-Brumadinho-Brasil-durante-o-ano. Acesso em: 19 nov. 2020.
WISE URANIUM PROJECT. Chronology of major tailings dam failures. Disponível em: https://www.wise-uranium.org/mdaf.html. . Acesso em: 01 jun. 2023.
