GESSO: UMA PERSPECTIVA DOS IMPACTOS AMBIENTAIS, NOÇÕES BÁSICAS SOBRE SUA PRODUÇÃO QUÍMICA E PONTO ESTRATÉGICO DE CAPTAÇÃO DE RENDA NA CIDADE DE GRAJAÚ-MA
Leandro Lima Carvalho *1,
Paulo Roberto Barros Gomes1,
Helilma de Andrea Pinheiro1, Helson Souza de Lima1,
Eduardo Fonseca Silva1,
1 Universidade Federal do Maranhão, Departamento de
Química, Avenida dos Portugueses, 1966, Campus do Bacanga, 65080-540, São Luís,
MA, Brasil. Autor
correspondente: * lelega_carvalho@yahoo.com.br RESUMO Neste trabalho, o
objetivo principal foi destacar a importância da exploração de gipsita em
algumas Regiões do Nordeste do Brasil. Neste contexto, apresenta-se a cidade de
GRAJAÚ-MA como o segundo polo gesseiro do Nordeste. Este têm apresentado um
solo rico em minerais, além disso, uma diversidade de espécies vegetais e
animais. Consolida-se pelo desenvolvimento econômico na agricultura, pecuária e
produção de gesso, complemento estratégico para o setor econômico da cidade e
para o Estado do Maranhão. Palavras chaves: Produção de gesso,
impactos ambientais, econômica 1 – INTRODUÇÃO 1.1 – CONCIDERAÇÃOES GERAIS Antigas civilizações, já faziam uso da
gipsita. No Antigo Egito o gesso (produto da gipsita) era usado em obras de
arte, como molde para confecção de peças metálicas de diversos tipos e para
várias outras aplicações usuais, cerca de 3.000 a.C. No século XVIII, os Franceses observaram
que o gesso continha propriedades valorosas para aplicação em diversos tipos de
construções. Desde de hotéis, prédios públicos e populares, cerca de 95% das
novas construções ou reformas eram feitas com a utilização do gesso como um dos
principais materiais construtivos (MPGESSO, 2005) [1,2]. A gipsita é um
mineral presente como fonte econômica de diversos países que movimentam cerca
de 125 milhões de toneladas por ano. Sendo uma mercadoria de baixo valor
unitário, o seu comércio internacional é limitado e a sua importância ressalta
na sua transformação a jusante, atrelada principalmente à cadeia da construção
civil, em produtos como o cimento e os manufaturados do gesso. Outra cadeia
onde ela se insere é na vertente do agronegócio pelas suas características de
condicionador e fertilizante de solos. O Brasil detém reservas significativas
de gipsita localizadas todas elas nas regiões norte, nordeste e centro oeste do
país, posicionando-se como o 16º produtor mundial, suprindo basicamente o
consumo interno [1-3]. No Maranhão, a
produção de gesso destaca-se na cidade de Grajaú, localizada na mesorregião
Centro Maranhense, com área aproximada de 8.843 Km2 e população
estimada em 68.000 habitantes, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), além de
biomas muito ricos que se difundem entre Cerrado e Amazônia. Esta surge no
cenário econômico do Brasil com uma agricultura diversificada (arroz, soja,
milho e outros), na piscicultura destaca-se pela variedade de espécies de
peixes em criatórios e de água doce, já no extrativismo vegetal e animal sofre
com a decadência de algumas espécies de árvores nativas e animais silvestres [1,3].
Um solo rico em minerais, como por exemplo: a areia, a pedra seixo, a pedra
granito, a pedra branca, a grafite,
o chumbo, a gipsita e muitos outros. Atualmente, o minério mais
explorado é a gipsita, através desta, o surgimento de pequenas e médias fábricas
gesseiras, havendo a formação de vários empregos e produção de capital para
economia local e para o Estado. A maior aplicação do
gesso é na indústria da construção civil (revestimento de paredes, placas,
blocos, painéis, etc), onde pode ser utilizado como alternativa em relação a
outros materiais como a cal, o cimento, a alvenaria e a madeira. É também muito
utilizado na confecção de moldes para as indústrias cerâmica, metalúrgica e de
plásticos; em moldes artísticos, ortopédicos e dentários, e como aglomerante do
giz. Por sua resistência ao fogo é empregado na confecção de portas corta-fogo;
na mineração de carvão para vedar lâmpadas, engrenagens e áreas onde há perigo
de explosão de gases. Com uma mistura de gesso e amianto, são confeccionados
isolantes para cobertura de tubulações e caldeiras, enquanto isolantes
acústicos são produzidos com a adição de material poroso ao gesso (KARNI;
KARNI, 1995) [2]. O artesanato
utilizando gesso poderá ser uma variante importante para trazer outras formas
de investimento para Grajaú. O mercado artesanal é uma alternativa
importantíssima tanto para a cultura como para o turismo. Os estados de Minas
Gerais, Goiás, Mato Grosso do Sul são alguns exemplos desse investimento,
diversas empresas com diferentes segmentos para o uso do gesso aumentaram os marcadores
econômicos de arrecadação de renda desses estados. Na escola seria um recurso
importante para o aprendizado e difusão da cultura material simbólica da
cidade. 1.2 – ASPECTOS AMBIENTAIS SOBRE A EXPLORAÇÃO
DE GIPSITA O polo gesseiro de
Grajaú é um dos maiores do Brasil, chegando a produzir por mês uma média de
mais de meio milhão de placas de gesso, atrás apenas do polo gesseiro da Região
do Araripe, no Oeste Pernambucano [3]. No entanto, o impacto ambiental causado
pela atividade industrial de produção do gesso em larga escala, trouxe um
cenário negativo de degradação ambiental e diversos problemas para a saúde da
população [3]. Por conseguinte, o processo exploratório dessa riqueza mineral
deve ser estudado com critérios rígidos e muito bem estabelecido para garantir
o mínimo possível de impactos ambientais, e assim, preservar ao máximo os
diferentes tipos de ecossistema [2-5]. A
Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Naturais (SEMA) - Governo do
Maranhão, no ano de 2011, aponta Grajaú entre os municípios com os maiores
índices de desmatamento dos biomas Amazônico e do Cerrado, que envolve não só o
agronegócio mais também minerais como a gipsita. A grande preocupação é que a
exploração em vários segmentos ambientais esteja eliminando recursos ambientais
de extrema importância para manutenção dos ecossistemas característicos da
região. Entretanto, precisa-se de um planejamento fiscalizatório que traga
propostas concretas, não só opressoras, mais sim com projetos sérios que
abranjam o campo da capacitação sobre a maneira correta de explorar as riquezas
naturais com o mínimo de impactos ambientais possíveis [4,5,7]. A princípio na
mineração da gipsita, o principal problema ambiental é o capeamento, pois não
se tem um mecanismo alternativo para aproveitá-lo. A poluição do ar e a
devastação de matas para retirada de lenha são notórias em outras regiões para calcinação
do gesso. Uma proposta para diminuir a extração de árvores nativas é incentivar
o cultivo de árvores como o eucalipto. A cidade detém esta alternativa como
fonte para produção de carvão. Todavia, o problema é que o combustível é obtido
em carvoarias, que apesar de todo o processo de melhoramento no sistema de
obtenção, ainda sim, provoca danos ao meio ambiente. Outro recurso energético
importantíssimo é o gás metano, que não é explorado em potencial pela
comunidade agropecuária, incentivá-los a produzir o combustível a partir de resíduos
orgânicos pelo sistema de biodigestão, seria uma alternativa valiosa para
implantação de cooperativas e pequenas indústrias na região [2,7]. Os
problemas causados pelos resíduos de gesso ao meio ambiente merecem estudos
específicos para combatê-los. De imediato é necessário determinar e mapear os
riscos levando-se em consideração suas características e propriedades químicas
e físicas nas presenças de deferentes meios, com outros materiais e/ou microrganismos.
A solubilização do material nos solos acarreta a sulfurização, processo
complexo que contamina os lençóis freáticos. Alguns trabalhos na literatura
relatam que os resíduos de gesso na presença de umidade, associado às condições
aeróbicas e à presença de microrganismos redutores de sulfato, provoca a
dissociação dos componentes do resíduo em dióxido de carbono, água e gás
sulfídrico, que possui odor característico e desagradável. Além disso, a
combustão do gesso pode gerar o dióxido de enxofre, um gás tóxico [3,4,7]. O
que deve ser feito é a coleta para despejo em aterros sanitários específicos e
projetos para a reutilização dos resíduos, portanto, são possibilidades para
minimizar os impactos ambientais [2,6]. 1.3 - RESÍDUOS SÓLIDOS De acordo com a
literatura, os resíduos sólidos são classificados: quanto às características
físicas (Secos e Molhados); em relação à composição química (Orgânicos e
Inorgânicos); quanto à origem (Domiciliares, Comerciais, Serviços públicos, hospitalar,
agrícola, industrial, etc). A Associação
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) em 2004 publicou a nova versão da sua norma
NBR 10.004 - Resíduos Sólidos. Esta Norma faz a distinção dos resíduos sólidos
quanto aos seus riscos ao meio ambiente e à saúde pública, para que possam ser
gerenciados adequadamente [2,7]. Nas atividades de
gerenciamento de resíduos, a NBR 10.004 é uma ferramenta imprescindível, sendo
aplicada por instituições e órgãos fiscalizadores. Esta nova versão classifica
os resíduos em três classes distintas: classe I (perigosos), classe II
(não-inertes) e classe III (inertes). Portanto, o critério aqui para
classificar o gesso em alguma dessas classes é muito complexo, dependerá de
várias situações relacionadas com o seu uso e destino. Assim, é preciso
conhecer todo o sistema em que está inserido o resíduo para identificar o
potencial de risco do mesmo, bem como identificar as melhores alternativas para
destinação final e/ou reciclagem [2,7]. Segundo a Resolução
Nº 431/2011 que altera o art. 3º da Resolução Nº 307/2002 que entrou em vigor a partir de 25/05/2011,
do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), estabelece nova classificação
para o gesso oriundo da construção civil. Classificando-o como resíduo
reciclável para outras destinações e como material para os quais não foram
desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a
sua reciclagem ou recuperação [2,7]. O tratamento dos resíduos produzidos a
partir do gesso dependerá exclusivamente de um modelo eficaz de reciclagem, pois
em grande parte o seu destino final são aterres sanitários. Um modelo capaz de
priorizar o desenvolvimento sustentável, com uma proposta de reutilização e/ou
isolá-lo ao máximo do meio ambiente e da convivência das pessoas que sobrevivem
de materiais reutilizáveis em aterros sanitários [4,6]. 2 – MATERIAIS E MÉTODO Elaborou-se um
levantamento básico bibliográfico sobre os temas que envolvem a exploração
mineral em algumas áreas da Região Nordeste do Brasil. Tratando-se especificamente
da importância da exploração da gipsita como uma fonte estratégica de recursos
econômicos, bem como, possíveis impactos ambientais gerados através da sua
exploração. 3 - ETAPAS BÁSICAS DA MINARAÇÃO DA GIPSITA A exploração e a
linha de produção da gipsita consistem nas seguintes etapas primordiais [7]: v AVALIAÇÃOES
AMBIENTAIS
– Estudos técnicos para determinar os possíveis tipos de impactos ambientais e estratégias
para minimizá-los pela exploração de minerais; v DECAPEAMENTO – Processo estratégico
para retirada de material do solo sobre o mineral propriamente dito; v PERFURAÇÃO – As rochas são
perfuradas através de brocas rotativas e, é realizada a coleta de material para
classificação técnica dos diferentes minerais; v PROCESSO TÉCNICO DE CLASSIFICAÇÃO
MINERAL –
Compreende a etapa mais importante da produção, determina através de testes as
diferentes espécies de minerais; v CARREGAMENTO DE
EXPLOSIVOS
– Processo de detonação feito com a colocação de dinamites para abertura do
solo e fragmentação de rochas; v TRANSPORTE – É feito logo após a
detonação e fragmentação do mineral (Britagem e Moagem). Depois, é realizado o
transporte do mineral calcinado (Gesso – produto final) e distribuído para os
devidos fins. 4
– NOÇÕES BÁSICAS DA PRODUÇÃO QUÍMICA DE GESSO Segundo a literatura, o gesso por
definição, é um material obtido decorrente da desidratação total ou parcial da
gipsita. Os cristais de gipsita são formados de Sulfato
de cálcio hidratado (CaSO4.2H2O), monoclínico e de classe
prismática e um aglomerante que endurece na presença do gás carbônico [2,7,8]. 4.1 - PROCESSO DE
CALCINAÇÃO O processo de calcinação da gipsita
obtém-se os hemidrato denominados de gesso beta e gesso alfa. O gesso beta é
calcinado à pressão atmosférica em fornos comuns. No entanto, o gesso alfa é
calcina em fornos denominados de autoclave. A principal diferença nos dois
tipos de gesso é a modificação na estrutura cristalina, pois o alfa resulta em
um produto mais homogêneo. Na fase de mistura com água, gera-se um produto com
maior resistência mecânica e menor consistência, apresentando uma economia de
água para produção da pasta [7,8]. 4.2 - REAÇÕES DE
DESIDRATAÇÃO As maiores reservas de jazidas de
gipsita encontram-se no Brasil distribuídas pelo Norte e Nordeste, cujas
reservas são calculadas em 407 milhões de toneladas. Sua desidratação é realizada
pelo processo de cozimento industrial (fornos), conforme as seguintes etapas [1]: 1ª Etapa: As pedras de gipsita, depois da
britagem e trituração, são queimadas na temperatura entre 130 e 160ºC,
realizadas com pressão atmosférica ordinária. Nessa temperatura, a gipsita
perde 3/4 partes de sua água, passando de diidrato para hemidrato, que é mais
solúvel que o diidrato (o hemidrato apresenta-se como sólido micro poroso mal
cristalizado, conhecido como hemidrato (B), utilizado na construção civil). Esse gesso hemidrato é conhecido como gesso rápido (quanto à
pega), gesso estuque ou gesso Paris e endurece entre 15 e 20 minutos,
apresentando uma dilatação linear de 0,3% e, após seu endurecimento, este
retrai bem menos do que sua dilatação inicial, sendo, portanto, muito usado em
moldagem; 2ª Etapa: A partir de 250ºC, o
gesso torna-se anidro (sem água) e o resultado é a formação de anidrita
solúvel, ávida por água, e que, rapidamente, na presença desta, transforma-se
em hemidrato; 3ª Etapa: Entre 400 e 600ºC, a anidrita torna-se
insolúvel e não é mais capaz de fazer pega, transformando-se num material
inerte, participando do conjunto como material de enchimento. 4ª Etapa: Entre 900 e 1200ºC, o gesso sofre a
separação do SO3 e da CaO, formando um produto de pega lenta (pega entre 12 e
14 horas) chamado de gesso de pavimentação, gesso hidráulico. v Pontos importantes a serem observados: Ø Os hemidratos (CaSO4.1/2H2O) e os
anidros solúveis (CaSO4), colocados em presença da água em
temperatura ordinária, reconstituem rapidamente o sulfato diidratado (CaSO4.
2H2O) original. Essa combinação forma uma malha fina cristalizada de
“agulhas longas” interprenetadas, responsável pela coesão do conjunto; Ø Os hemidratos tratados em autoclaves com temperatura
entre 130 e 160ºC e pressão de 100 Kpa sofrem dissolução e recristalização em
meio líquido (hemidrato); (α) gesso de dentista; Ø O gesso mais utilizado na construção civil é o
hemidratado: gesso Paris; Ø A Gipsita apresenta, entre os aglomerantes, o mais baixo
consumo de energia para sua produção (temperatura em média de 300ºC); o
clínquer precisa de 1450ºC; a cal, 800 a 1000ºC. 5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS A exploração de
recursos minerais é de extrema importância para o desenvolvimento econômico,
pois contribui para o avanço tecnológico e industrial de uma nação. A cidade de
Grajaú-MA é um exemplo forte de como a exploração da gipsita têm influenciado a
captação de recursos econômicos para sua população e para o Estado do Maranhão.
No entanto, a responsabilidade, o respeito e os cuidados com o meio ambiente
são pontos importantes para a preservação de ecossistemas que influenciam
diretamente no equilíbrio do Planeta e na qualidade de vida dos seres vivos.
Logo, para usufruirmos das riquezas minerais temos que realizar estudos rígidos
sobre os impactos ambientais possíveis que poderão ocorrer ao meio ambiente e trabalhar
arduamente no desenvolvimento de técnicas para minimizá-los no decorrer do
tempo. 6 – REFERÊNCIAS [1] LEIZ DE MENDONÇA, P. P. Estudo da reação da desidratação da gipsita em meio
aquoso num reator de batelada (parr) para produção de gesso alfa. Centro de
Tecnologia e Geociência – PPEQ/UFPE, Recife, Setembro/2012. [2] COSTA, F. M.; RENOFIO, A. Uso da gipsita na
construção civil e adequação para a P+L. XXVII Encontro Nacional de
engenharia de produção – ENEGEP, Paraná, Outubro/2007 [3] MEDEIROS, M. S. Poluição ambiental por
exposição à poeira de Gesso: impactos na saúde da população. Centro de
Pesquisas Aggeu Magalhães – CPqAM, Recife, Março/2003. [4] CAVALCANTI, J. E. A década de 90 é dos
resíduos sólidos. Revista Saneamento Ambiental – nº 54, p. 16-24, nov./dez.
1998. Acesso em 05 jan. 2005. [5] GROSZEK, F. A deficiência na
fiscalização. Revista Saneamento Ambiental – nº 54, p. 16-24, nov./dez.
1998. Acesso em 05 jan. 2005. [6] TONDOWSKI, L. O cuidado com as soluções
"criativas". Revista Saneamento Ambiental – nº 54, p. 16-24, nov./dez.
1998. Acesso em 05 jan. 2005. [7] SOARES, M. B. Desenvolvimento de
estudos para elaboração do plano duodecenal (2010 - 2030) de geologia,
mineração e transformação mineral. Ministério de Minas e Energia – MME,
Setembro/2009. 
