avaliação e remediação ambiental no contexto da resolução 420

Avaliação e Remediação Ambiental no Contexto da Resolução 420/2009.

Seminário Sul-Brasileiro de Gerenciamento

de Áreas Contaminadas

Marilda M. G. Ramos Vianna

Porto Alegre, 3 e 4 setembro de 2012

INCT-EMA/CEPEMA - Poli - USP

Criando um Novo Ambiente para Pesquisa em Meio Ambiente

http://www.cepema.usp.br

Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Estudos do Meio Ambiente

Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente Cubatão, SP

INCT-EMA/CEPEMA-Poli-USP

Conheça o INCT-EMA/CEPEMA-Poli-USP http://www.cepema.usp.br

Resultado de acordo entre MP, CETESB, Petrobras e USP, o CEPEMA é uma compensação ambiental da RPBC para a região de Cubatão.

Construído pela Petrobras e doado à USP em 2006.

Administrado pelo Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica.

INCT-EMA/CEPEMA – Poli - USP

CEPEMA

Núcleo Fixo de Pesquisadores

Engenheiros Químicos Químicos Bioquímicos Farmacêuticos Economistas Microbiologistas Engenheiros Ambientais

Geólogos Geofísicos Educadores Botânicos Matemáticos Geneticistas Veterinários Saúde Pública

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A ReLASC Brasil tem por missão facilitar a identificação de respostas aos desafios relacionados à prevenção e gestão de

áreas contaminadas, compartilhando o conhecimento existente nos setores público, privado e acadêmico.

http://www.relasc.org.

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 22: Objetivos do Gerenciamento de

Áreas Contaminadas

Eliminar

• o perigo ou reduzir o risco à saúde humana; • ou minimizar os riscos ao meio ambiente;

Evitar

• danos aos demais bens a proteger; • danos ao bem estar público durante a execução de ações

para reabilitação; e

Possibilitar

• o uso declarado ou futuro da área, observando o planejamento de uso e ocupação do solo.

Resolução CONAMA nº 420/2009

Art. 23: Etapas de Gerenciamento de Áreas Contaminadas

Identificação

Avaliação Preliminar

Investigação Confirmatória

Diagnóstico

Investigação Detalhada

Avaliação de Risco

Intervenção

Concepção da Remediação

Projeto

Remediação Monitoramento

Solo Classe 2

Área Contaminada sob Intervenção

Intervenção

Pode Requerer Ação Preventiva

Divulgar para a Sociedade

Área Contaminada Sob Intervenção

Identificar e Controlar as Fontes de Contaminação

Monitorar a Água e o Solo

Remover a Taxa Livre

Área em Processo de

Monitoramento para Reabilitação

Solo Classe 4

Solo Classe 3

Intervenção Atingiu os Objetivos?

Risco Tolerável?

Fase Livre Removida?

Concentração Excede VP?

A Critério do Órgão Ambiental , Verificar

se é Ocorrência Natural ou Fonte de

Poluição

Ocorrência Natural?

Não requer Ação

Área Suspeita

Área Reabilitada

para Uso Declarado

Requer Ação de Proteção á

Saúde Humana

Sim Sim

Requer Ação de Proteção à Saúde

Humana

Sim Sim

Não Não

O Monitoramento

Comprovou Reabilitação

da Área?

Existe Fase Livre?

Concentração Excede VI?

Há Suspeita

Área Contaminad

a Sob Intervenção

Concentração Excede VRQ?

Solo Classe 1

Anexo III

Avaliação Preliminar ABNT NBR 15515-1:2007 Versão Corrigida:2011

Passivo ambiental em solo e água subterrânea - Parte 1 Capítulo 5

5.1 Coleta de dados existentes

•5.1.1 Estudo histórico •Operacional e ambiental da área, • Informações sobre a situação legal da área. •Histórico do uso e ocupação da área e suas

adjacências e a localização dos bens a proteger, •Utilização atual /futura da área e vizinhança •Ocorrência de fatos marcantes.

•5.1.2 Estudo sobre meio físico:

•Descrição geológica e hidrogeológica da área •Histórico das operações na área, disposição de

substâncias.

5.2 Inspeção de reconhecimento (5.2.1 Ficha Técnica)

•5.2.1 Ficha técnica •Registrar todas as informações de forma

organizada •Orientar na coleta de dados

•Entrevistas: •Locais de disposição ou infiltração de resíduos; •Acidentes ocorridos; •Paralisação do funcionamento; • Índice de doenças nos funcionários,

moradores, animais; •Manuseio das substâncias; •Reclamações da população; •Problemas com a qualidade do ar, água e solo; •Reformas realizadas na área.

Análise Multitemporal 19

ação

Fonte: Aerofoto Base S.A.

Análise Multitemporal Antigo Aterro Jacuí

1986 1996

Cavas de 25 a 40m

Fonte: Aerofoto Base S.A.

ABNT NBR 15515-1: 2007 Versão Corrigida:2011 Passivo ambiental em solo e água subterrânea - Parte 1

Anexo B - Modelo de Ficha Técnica

1. Identificação da área

2. Disposição de resíduos sólidos

3. Área Industrial / Comercial

4. Outra fontes não conhecidas

5. Descrição da área e suas adjacências

6. Eventos importantes / existência de riscos

7. Atividades anteriores desenvolvidas na área

8. Fontes de informação

9. Observações gerais

10. Croqui/modelo conceitual

Fonte: http://www.cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/manual-de-gerenciamento-de-ACs/7-manual

ABNT NBR 15515-1: 2007 Versão Corrigida:2011 Anexo B - Modelo de Ficha Técnica

Item 10: Croqui da Área / Modelo Conceitual

ABNT NBR 15515-1: 2007 Versão Corrigida:2011 Anexo B - Modelo de Ficha Técnica

Item 10: Croqui da Área / Modelo Conceitual

P = potencial S= suspeito C = contaminado

Fontes Primárias

Área de produção

Infiltração de efluentes

Disposição de resíduos (s)

Depósito de matérias primas e produtos (p)

Mecanismos Primários

Infiltração no solo (s)

Infiltração em poços

Infiltração solo escoamento superficial (s)

Infiltração no solo (p)

Fontes Secundárias

Solo contaminado (s)

Solo contaminado

Solo contaminado e

poeira (s)

Solo contaminado (p)

Mecanismos Secundários

Dispersão (s)

Nível de Incerteza

Modelo Conceitual 1

Modelo Conceitual 2

Modelo Conceitual 3

Área Suspeita de Contaminação – AS • disposição diretamente no solo ou acidente • vazamento, infiltração ou acidente em tubulações, tanques e equipamentos • substância química na superfície ou subsuperfície • indícios de contaminação de espécies animais, vegetais ou de seres humanos em

decorrência da contaminação do solo e águas subterrâneas. • Fonte: Disponível: http://aguelheri.blogspot.com.br/2009/11/conama-aprova-medidas-para-areas.html, Acesso: 04 jun 2012

Solo Classe 2

Intervenção

Remover a Taxa Livre

Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação

Solo Classe 4

Solo Classe 3

Risco Tolerável?

Poluição

Não requer Ação

Área Suspeita

Área Reabilitada

para Uso Declarado

Saúde Humana

Sim Sim

Humana

Sim Sim

Não Não

O Monitoramento

da Área?

Existe Fase Livre?

Há Suspeita

Área Contaminada

Sob Intervenção

Solo Classe 1

Anexo III

Modelo Conceitual 2

Interpretação dos resultados

Realização das análises

Coleta de amostras

Plano de amostragem

Modelo Conceitual 1

Investigação Confirmatória Norma Técnica: ABNT NBR 15515-2:2011

Passivo ambiental em solo e água subterrânea - Parte 2

Tabela Resumo das Principais Aplicações dos Métodos Geofísicos em Áreas Contaminadas

Esquema de distribuição direcionada: Aplicada: evidências visuais de contaminação do solo Problemas: falseia os resultados: 1) execução da amostragem em pontos de acesso facilitado 2) locais em que o solo foi aparentemente removido 3) amostragem realizada por pessoas que conhecem bem a área, mas com pouca experiência, tendem a selecionar pontos em que as concentrações esperadas são muito elevadas ou muito baixas. 4) amostragem pouco significativa da área.

Esquema com distribuição aleatória estratificada: Problemas: dois pontos podem ser localizados muito próximos gerando informação redundante e desperdiçando os recursos empregados.

Distribuição dos Pontos de Amostragem

Fonte:http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/areas_contaminadas/manual.asp

Distribuição Sistemática dos Pontos de Amostragem

Malha Quadrada: Malha quadrada com adensamento de pontos

Malha triangular.

1) Evita a coleta de amostras em pontos muito próximos. 2) Em áreas industriais ativas ou desativadas: a maior parte dos focos de contaminação são identificados e localizados. 3) Retrato detalhado da variação das propriedades do solo existentes no local.

Fonte:http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/areas_contaminadas/manual.asp.

Número de Pontos de Coleta na Investigação Confirmatória em Função do Tamanho da Área Fonte

Área da fonte contaminação em m2 Número de pontos de coleta

<100 2 - 3

100 - 500 3 - 4

500 - 1000 4 - 6

1000 - 2000 6 - 8

Fonte: ABNT NBR 15515-2:2011 Passivo ambiental em solo e água subterrânea Parte 2: Investigação confirmatória

Profundidade

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 13. Ficam estabelecidas as seguintes classes de qualidade dos solos, segundo a concentração de substâncias químicas:

Classe 1 • Solos que apresentam concentrações de substâncias químicas

menores ou iguais ao VRQ;

Classe 2 • Solos que apresentam concentrações de pelo menos uma

substância química maior do que o VRQ e menor ou igual ao VP;

substância química maior que o VP e menor ou igual ao VI;

substância química maior que o VI.

Valores Orientadores para Solo e Água Subterrânea no Estado de São Paulo

Substâncias

Solos (mg.kg-1) Água Subt.(μg. L-1)

Referência

Prevenção

Intervenção (I) Intervenção

(I) Agrícola Residencial Industrial

Benzeno n.a 0,03 0,06 0,08 0,15 5

Tolueno n.A 0,14 30 30 75 700

Etilbenzeno n.a. 6,2 35 40 95 300

Xilenos n.a 0,13 25 30 70 500

Naftaleno n.a 0,12 30 60 90 140

PCB n.a. 0,0003 0,01 0,03 0,12 3,5

Fenol n.a. 0,20 5 10 15 140

Nível de Incerteza

Modelo Conceitual 1

Modelo Conceitual 2

Modelo Conceitual 3

Estamos aqui

Solo Classe 2

Intervenção

Remover a Fase Livre

Solo Classe 4

Solo Classe 3

Risco Tolerável?

Poluição

Não requer Ação

Área Suspeita

Área Reabilitada

para Uso Declarado

Saúde Humana

Sim Sim

Humana

Sim Sim

Não Não

O Monitoramento

da Área?

Existe Fase Livre?

Há Suspeita

Área Contaminada

Sob Intervenção

Solo Classe 1

Anexo III

Quantificar a contaminação:

• Avaliando a fonte de contaminação e dos meios afetados (área ou volumes),

• Determinando os tipos de contaminantes presentes e suas concentrações.

• Determinando as características da pluma de contaminação, como seus limites e sua taxa de propagação.

Fonte: Disponível: http://nickol-brasil.com.br/investigacao_confirmatoria_detalhada.html Acesso: 10 jun 2012

Modelo Conceitual 3

Interpretação dos resultados

Realização das análises

Coleta de amostras

Plano de amostragem

Modelo Conceitual 2

Nível de Incerteza

Modelo Conceitual 1

Modelo Conceitual 2

Modelo Conceitual 3

Estamos aqui

Solo Classe 2

Intervenção

Solo Classe 4

Solo Classe 3

Risco Tolerável?

Poluição

Não requer Ação

Área Suspeita

Área Reabilitada

para Uso Declarado

Saúde Humana

Sim Sim

Humana

Sim Sim

Não Não

O Monitoramento

da Área?

Existe Fase Livre?

Há Suspeita

Área Contaminada

Sob Intervenção

Solo Classe 1

Anexo III

AVALIAÇÃO DE RISCO RESOLUÇÃO CONAMA 420/2009

Identificar, avaliar e quantificar

os riscos à saúde humana ou

a bem de relevante interesse ambiental

a ser protegido

Bens a proteger : “a saúde e o bem-estar da população; a fauna e a flora; a qualidade do solo, das águas e do ar; os interesses de proteção à natureza/paisagem; a infra-estrutura da ordenação territorial e planejamento regional e urbano; a segurança e ordem pública”.

Fonte: http://cidadesdobrasil.com.br/cgi-cn/news.cgi?cl=099105100097100101098114&arecod=19&newcod=674

AVALIAÇÃO DE RISCO RESOLUÇÃO CONAMA 420/2009

http://www.planejarambiental.com.br/atuacao_meio_risco.php

Exposição Receptor

Solo Classe 2

Intervenção

Solo Classe 4

Solo Classe 3

Risco Tolerável?

Poluição

Não requer Ação

Área Suspeita

Área Reabilitada

para Uso Declarado

Saúde Humana

Sim Sim

Humana

Sim Sim

Não Não

O Monitoramento

da Área?

Existe Fase Livre?

Há Suspeita

Área Contaminada

Sob Intervenção

Solo Classe 1

Anexo III

Art. 23: Etapas de Gerenciamento de Áreas Contaminadas

Identificação

Diagnóstico

Intervenção

Concepção da Remediação

Projeto

Remediação Monitoramento

Recuperar uma Área Contaminada Concepção da Remediação

Medidas de compatibilização.

Medidas de remediação: Medidas de contenção.

Medidas para o tratamento dos meios contaminados. visando à eliminação ou redução dos níveis de

contaminação a níveis aceitáveis ou previamente definidos.

Fonte:http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/areas_contaminadas/manual.asp Acesso em: 02 de set de 2007.

Fonte:http://www.clu-in.org .

BTEXÁlcoolCetona

Não Halogenados

PCETCE

Halogenados

Voláteis

Não Halogenados

PCPPCB

Pesticidas

Halogenados

Semi voláteis

CONTAMINANTESORGÂNICOS

Alta mobilidade Alta reatividade Alta biorreatividade

Alta mobilidade Alta reatividade Baixa biorreatividade

< 4 anéis Baixa mobilidade Alta reatividade Alta biorreatividade > 4 anéis Baixa mobilidade Alta reatividade Baixa biorreatividade

PCB Baixa mobilidade Baixa reatividade Baixa biorreatividade PCP Baixa mobilidade Alta reatividade Baixa biorreatividade Explosivos Metais Radioativos

Outros

Concepção da Remediação - Projeto

Propriedades dos Contaminantes Contexto Geológico

Mobilidade Reatividade do Contaminante

Classificação das Tecnologias de Remediação

39 Fonte:http://www.frtr,gov/matrix2/section3/sec3_int.html Acesso em: 02 de set de 2007.

82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 0 1 2

Tecnologias Estabelecidas

Tecnologias Inovadoras

Tecnologias de Tratamento da Fonte (1982-2002)

Estabelecidas (79%): SVE (25%), S/S (24%),…

Inovadoras (21%): biorremediação(12%), tratamento químico (3%)...

Fonte:http://www.clu-in.org/asr Acesso em: 02 de set de 2007.

Extração de Vapores do Solo (SVE)

BTEX, Alcool, Cetonas Alta Mobilidade

Volatilização e biodegradação. Profundidades: 1,5 m a 91 m. Não remove:

Óleos pesados, metais, PCBs, dioxinas.

Injeção de Ar na Zona Saturada (Air Sparging) BTEX, Alcool, Cetonas

Alta Mobilidade

Três processos de transferência de massa: Extração“in situ” de VOC’s dissolvidos. Volatilização da contaminação em fase adsorvida abaixo do nível d’água Biodegradação O2

http://www.fiteway.com/pages/remediationhome.html

Vantagens Desvantagens

Tratamento rápido. Manuseio de oxidantes perigosos.

Trata contaminantes em baixas concentrações.

Pessoal treinado.

Reativo com alguns compostos difíceis de tratar.

Certificar-se de que não há migração da pluma e problemas com vapor.

Não necessita escavação. Alto custo.

Oxidação Química Alta Reatvidade

Contaminantes: combustíveis, solventes, pesticidas.

Oxidação Química (exemplo)

Degradação pelo Processo Fenton – Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- + OH – OH + RH poluentes oxidados

Mistura superficial ou profunda Sucesso do método: dispersão e difusão

Circulação e Migração Injeção

Raio de Acao Fonte:http://www.clu-in.org .

Reatividade dos oxidantes com compostos organicos

Oxidante Benzeno TEX PAH Fenois Explosivos PCBS Pesticidas

Fenton A A M A M B B

Fenton modificado A A A A A A A

Peroxido de calcio NR A A A A B M

Permanganato (K/Na) A A M A M B M

Persulfato Na/Fe A A A A A A A

Persulfato Na, calor M M A A A A A

Ozonio A A A A A B B

A = alta, M = media, B = baixa, NR = nao reage

Oxidação Química

Atenuação Natural Monitorada

Não é não fazer nada. Processos que ocorrem naturalmente no solo:

Biodegradação, dispersão, sorção, volatilização, diluição.

Objetivo: concentração dos contaminantes, toxicidade, massa e/ou volumes

Até níveis adequados à saúde humana, meio ambiente, dentro de um período de tempo razoável.

ANM está bem estabelecida para BTEX Exige avaliação cuidadosa e monitoramento por décadas.

Atenuação Natural Monitorada

Desvantagens e limitações: Alto custo inicial. Falta de dados históricos de qualidade de solo e água que

demonstrem a tendência de decréscimo natural da contaminação.

Dificuldade em demonstrar às agências ambientais que o método é viável.

Longo período de tempo. Contaminantes persistentes. Baixas taxas de dispersão no aqüífero contaminado.

Barreiras Reativas Permeáveis

US Coast Guard Base, Elizabeth City, N.C. (http://www.scienceuwaterloo.ca)

TCE, Cr+6 P=7,3 m; C=46 m; L=0,6m

P (7 a 27 m) L (30 a 90 cm)

Aplicações: VOCs, SVOCs, inorgânicos

Barreiras Reativas Permeáveis

Limitações: Velocidade da água subterrânea. Concentrações extremamentes

altas de contaminantes. Prazo de remediação. Tamanho da pluma Área extensa ou muito profunda

(35m). Fonte:http://www.clu-in.org

Torre de Aeração (Air stripping)

Bombeamento e Tratamento de Águas Subterrâneas

VOC, VOC halogenados e metais.

http://www.fiteway.com/pages/remediationhome.html

Eficiente na contenção mas deixa resíduos na pluma.

Remoção e Redisposição de Solo

Remediação da Fonte e Água Subterrânea

Fonte: Superfund Remedy Report – 13 edição – setembro de 2011

Tendências para a Remediação da Fonte Superfund Remedy Report – 13o edição – Setembro 2010

(1010 áreas)

Fonte:http://www.clu-in.org/asr .

Tratamento

Contenção

Outros

Tendências para a Remediação da Água Subterrânea Superfund Remedy Report – 13o edição – Setembro 2010

(1727 áreas)

Fonte:http://www.clu-in.org/asr .

Bombear e Tratar

Outros

Contenção

In Situ

Art. 38: Cadastro Nacional de Áreas Contaminadas

Minas Gerais – 2011 •293 áreas foram classificadas como contaminadas

•71%: postos de combustíveis São Paulo – 2011

•3217 (78%): postos de combustíveis

São Paulo

Técnicas de Remediação Implantadas em São Paulo Dezembro de 2011

Fonte:http://http://www.cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/rela%E7%F5es-de-%E1%A1reas-contaminadas/4-rac Acesso em: 02 de set de 2012.

1000 818 694 630

387 303 264 158

49 42 23

11 9 8 5 4 4 4

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 34: Proposta da Ação de Intervenção

Fontes de contaminação • Controle • Eliminação

Solo da área objeto e circunvizinhança • Uso atual • Uso futuro

Avaliação de Risco à Saúde Humana

Alternativas de Intervenção • Técnica e economicamente viáveis • Eliminação ou redução do risco • Zoneamento e restrição do uso e ocupação do solo e das águas

subterrâneas • Aplicação das técnicas de remediação • Monitoramento

Solo Classe 2

Intervenção

Solo Classe 4

Solo Classe 3

Risco Tolerável?

Poluição

Não requer Ação

Área Suspeita

Área Reabilitada

para Uso Declarado

Saúde Humana

Sim Sim

Humana

Sim Sim

Não Não

O Monitoramento

da Área?

Existe Fase Livre?

Há Suspeita

Área Contaminada

Sob Intervenção

Solo Classe 1

Anexo III

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 32: Deveres dos Órgãos Ambientais Competentes

Órgãos ambientais +

outros

Ações emergenciais

Perigo

Órgãos ambientais

Definir e Avaliar

Procedimentos de Identificação e diagnóstico ambiental

Órgãos ambientais

Área sob Investigação (AI)

Promover comunicação do risco

Órgãos ambientais +

outros

Avaliar e acompanhar

Ações de emergência, de intervenção e monitoramento

Órgãos ambientais

Publicidade e comunicação

Proprietário, Cartório de Registro, Internet

Normas ABNT

• ABNT NBR 15515-1:2007 Versão Corrigida:2011 Passivo ambiental em solo e água subterrânea Parte 1: Avaliação preliminar

• ABNT NBR 15515-2:2011 Passivo ambiental em solo e água subterrânea Parte 2: Investigação confirmatória

• ABNT NBR 15935:2011 Investigações ambientais — Aplicação de métodos geofísicos

• ABNT NBR 15492:2007 Sondagem de reconhecimento para fins de qualidade ambiental – Procedimento

• ABNT NBR 15495-1:2007 versão corrigida 2:2009 Poços de monitoramento de águas subterrâneas em aqüíferos granulados Parte 1: Projeto e construção • ABNT NBR 15495-2:2008

Poços de monitoramento de águas subterrâneas em aqüíferos granulares Parte 2: Desenvolvimento • ABNT NBR 15847:2010

Amostragem de água subterrânea em poços de monitoramento — Métodos de purga Fonte: Disponível em: http://www.abntcatalogo.com.br/normagrid.aspx. Acesso: 10 jun2012

Dra. Marilda M. G. Ramos Vianna marilda@pqi.ep.usp.br

marilda.vianna@gmail.com

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