Biól. MSc Mara Magalhães Gaeta Lemos CETESB Setor das Águas Subterrâneas e do Solo

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1 Biól. MSc Mara Magalhães Gaeta Lemos CETESB Setor das Águas Subterrâneas e do Solo

2 O que é a qualidade de um solo? É a capacidade de um solo em funcionar de forma contínua como um sistema vital, dentro dos limites associados ao seu uso, sustentando a produtividade biológica, promovendo a qualidade da água e mantendo a saúde do ambiente e do homem Doran and Safely, 1997 Capacidade do solo em desempenhar suas funções no momento atual e a preservação de suas funções para o uso futuro USDA, 2008

3 Importância da Água Subterrânea A água subterrânea armazenada em aquíferos representa 97,5 % do volume total de água doce do Planeta Terra. 1/3 da humanidade depende exclusivamente das águas subterrâneas para abastecimento de água.

4 Importância para abastecimento público

5 Como prevenir a contaminação do solo e das águas subterrâneas que são bens públicos e reservas estratégicas e gerenciar os casos históricos de contaminação do solo?

6 VALORES ORIENTADORES PARA SOLOS E ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Publicado no Diário Oficial do Estado de e atualizado no DOE de VALOR DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE - VRQ Concentração de determinada substância que define um solo como limpo ou a qualidade natural da água subterrânea VALOR DE PREVENÇÃO - P Concentração de determinada substância, acima da qual podem ocorrer alterações prejudiciais à qualidade do solo e da água subterrânea VALOR DE INTERVENÇÃO - I Concentração de determinada substância no solo ou na água subterrânea, acima da qual, existem riscos potenciais diretos ou indiretos, à saúde humana considerando cenário de exposição genérico CRITÉRIOS NÚMERICOS PARA SUBSIDIAR A GESTÃO DA QUALIDADE

7 GESTÃO DA QUALIDADE - VALORES ORIENTADORES VRQ VP VI 0 Concentração Total Proteção da multifuncionalidade Proteção da qualidade natural Perda da multifuncionalidade e risco potencial à saúde humana

8 FUNÇÕES DO SOLO - conforme a Lei Estadual /09 sustentação da vida e do habitat por pessoas, animais, plantas e organismos do solo; manutenção do ciclo da água e dos nutrientes; proteção da água subterrânea; manutenção do patrimônio histórico, natural e cultural; conservação das reservas minerais e de matéria-prima; produção de alimentos; meios para manutenção da atividade socioeconômica.

9 Ações em função da classificação do solo CONAMA 402/09 Cl. 1 < VRQ NÃO ALTERADO NÃO REQUER AÇÃO Cl. 2 > VRQ < VP POUCO ALTERADO OU ANOMALIA NATURAL INDICATIVO DE AÇÕES PREVENTIVAS Cl. 3 > VP < VI ALTERADO OU ANOMALIA NATURAL IDENTIFICAR E CONTROLAR FONTES DE POLUIÇÃO MONITORAR (solo e AS) Cl. 4 > VI CONTAMINADO SOB INVESTIGAÇÃO GERENCIAMENTO DE ÁREAS CONTAMINADAS

10 VALORES ORIENTADORES 2005 METODOLOGIA PARA O ESTABELECIMENTO

11 VALOR DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE - VRQ Solo e água Subterrânea VRQ Substâncias Naturalmente Presentes (inorgânicas) Substâncias Naturalmente Ausentes (Orgânicas Sintéticas) Análise e interpretação estatística de amostras NÃO SE APLICA

12 Critério para estabelecimento do VRQ Os VRQ são estabelecidos como o percentil 75 dos resultados de análises químicas das substâncias naturalmente presentes em amostras coletadas em locais com pouco impacto antropogênico. Percentil 5 Percentil 50 (mediana) Média Percentil 95 Outlier Percentil 25 Percentil 75 VRQ CETESB

13 SOLO - VRQ - Metodologia para estabelecimento Estabelecidos em 2001 para 15 substâncias: Sb, As, Ba, Cd, Pb, Co, Cu, Cr, Hg, Mo, Ni, Ag, Se, V e Zn Em áreas com pouca influência antropogênica - principalmente estações experimentais do IAC e do Instituto Florestal 13 tipos de solos representativos de São Paulo variadas propriedades e origem do solo Profundidade amostras compostas de 0-20cm e amostras compostas de cm Extração por Água Régia (3 HNO 3 : 1 HCl)

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15 Água Subterrânea- VRQ - Metodologia para estabelecimento Estabelecidos para 42 parâmetros em 7 sistemas aquíferos, com base na série histórica de 1994 a 2006 da rede de monitoramento da CETESB Perfis construtivos de poços cadastrados nos órgãos gestores ou nas companhias de abastecimento público. Captação de água de um único aquífero, ou pelo menos, de um sistema aquífero. Podem ser selecionadas também nascentes protegidas.

16 Pontos da Rede das ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - ( ) Pontos de Monitoramento Poços tubulares e nascentes 42 parâmetros 07 sistemas aquíferos

17 Solo - Valores de Prevenção 2005 (VP) Estabelecidos com base em ensaios de fitotoxicidade ou em avaliação de ensaios toxicológicos com indicadores da cadeia trófica. VALOR DE PREVENÇÃO Concentração de determinada substância, capaz de sustentar as principais funções do solo São os Valores Maximum Permissible Concentration (MPCs), derivados pelo Instituto Nacional Holandês de Saúde Pública e Meio Ambiente RIVM. Valor derivado para a concentração de nenhum efeito observado (NOAEC) e um nível de proteção de 95 % das espécies e processos do solo raros efeitos adversos

18 Valores holandeses MPC - Metodologia de estabelecimento Banco de dados de ensaios toxicológicos padronizados. 4 grupos taxonômicos da cadeia trófica ou processos terrestres. NOAEC LOAEC Concentração (mg)

19 Valores MPC/MPA - Metodologia de estabelecimento Critério estatístico para estabelecimento Percentil 5 (0,05) = HC 5 das concentrações no solo de NOAEC PAF (potentially affected fraction) HC 5 HC Concentration in soil (mg/kg)

20 VP 2005 solo - Metodologia de estabelecimento Substâncias Orgânicas VP = MPC = valor de HC5 derivado com base nos ensaios ecotoxicológicos. Substâncias Inorgânicas VP da maioria - valor mais restritivo de fitotoxicidade da literatura. VP de Cd e Pb cálculo do MPC. Metodologia RIVM - concentração de efeito derivada dos ensaios ecotoxicológicos deve ser adicionada ao valor natural, assim: Valor de HC5 = MPA (Maximum Permissible Addition) MPC inorg. = Concentração basal + MPA VP para Cd = 0,5 (VRQ) + 0,79 (MPA) = 1,3 mg kg -1 VP para Pb = 17 (VRQ) + 55 (MPA) = 72 mg kg -1

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22 Solo Valor de Intervenção (VI) VALOR DE INTERVENÇÃO Concentração de determinada substância no solo ou na água subterrânea, acima da qual, existem riscos potenciais diretos ou indiretos, à saúde humana considerando cenário de exposição genérico Estabelecidos com base na Avaliação de risco à saúde humana para 3 cenários genéricos de uso e ocupação do solo Agrícola Residencial Industrial Cenário genérico: Lei /2009 : Conjunto de variáveis sobre o meio físico e a saúde humana estabelecidas para avaliar os riscos associados à exposição dos indivíduos a determinadas condições em determinado período de tempo.

23 CENÁRIOS DE EXPOSIÇÃO Agrícola Residencial Rural Cinturões verdes e áreas rurais, com atividade econômica de produção agrosilvo-pastoril (fazendas, chácaras, sítios, pesquepague). Residencial Residencial Urbano Moradia e áreas residenciais na região urbanas; inclui clubes, escolas, creches, parques e áreas verdes urbanas. Industrial Trab. Com. Ind. Áreas onde predominam (ocorrem basicamente) atividades industriais e comerciais.

24 VI solo Metodologia de derivação Calculado utilizando procedimento de avaliação de risco à saúde humana (modelo) para um cenário padronizado. Concentração no Solo de uma sustância Avaliação da Toxicidade Dose Diária Aceitável Avaliação da Exposição Dose Diária de Ingresso Modelo Conceitual Caracterização do Risco Exposição = Aceitável

25 Avaliação da Exposição - Modelo Conceitual Meio De Transporte (Atmosfera) Receptor FONTE VOLATILIZAÇÃO Emissão de vapores e partículas Ambiente Externo Receptor Transporte de Vapores Ambiente Fechado LIXIVIAÇÃO DO SOLO VOLATILIZAÇÃO Fase Imiscível Pluma de Contaminação Meio De Transporte (água subterrânea) Transporte para Alimentos

26 Avaliação da Exposição Vias de Ingresso Ingestão de água, solo e tubérculos, folhas e frutos cultivados na área contaminada; Inalação de material particulado originado de um solo contaminado e vapores; e Contato dérmico com o solo/poeira e com a água durante o banho. Crianças Adultos

27 Avalição da Toxicidade Consiste na seleção de dados toxicológicos de um contaminante de modo a possibilitar a interpretação dos possíveis efeitos adversos à saúde humana associados a um evento de exposição. EFEITO NÃO CARCINOGÊNICO Altera o desenvolvimento, tamanho ou o funcionamento de todo o organismo ou de um órgão específico; Efeito aparece a partir de uma determinada concentração de exposição (efeito threshold) 10 0 Resposta da População (%) 50 0 UF x MF NOAEL LOAEL Dose (mg kg dia -1 ) Dose diária aceitável Ingresso total, no qual uma pessoa pode estar exposta diariamente por toda a vida sem apresentar efeito deletério à saúde

28 Avalição da Toxicidade EFEITO CARCINOGÊNICO: Qualquer nível de exposição apresenta probabilidade de gerar uma resposta carcinogênica Não existe um nível de exposição sem risco de gerar um câncer. Nenhuma dose é Risco zero. Risco de câncer é estimado por meio do fator de carcinogenicidade FC. O FC é uma estimativa plausível da probabilidade de um indivíduo desenvolver câncer por unidade de ingresso de uma substância durante toda a vida Risco (%) Dose (mg/kg-dia) FC= Risco Dose

29 Avaliação da Exposição Cálculo da Dose de Ingresso Diária da Substância Química por Cenário de Exposição Avaliação da Toxicidade Efeitos Carcinogênicos FC Efeitos Não Carcinogênicos Dose diária aceitável Cálculo do VI Ingresso x FC = 1 x 10-5 Ingresso Dose aceitável = 1

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31 VALORES DE INTERVENÇÃO ÁGUA SUBTERRÂNEA Adotou-se os valores de potabilidade constantes na Tabela 3 da Portaria 518/04 de 26 de março de 2004, do Ministério da Saúde, pois representam risco à saúde humana. Para manganês, molibdênio, níquel, etilbenzeno, xileno, tolueno, clorofórmio, 1,2 diclorobenzeno, 1,4 diclorobenzeno e dietilexilftalato (DEHP), adotou-se os valores de potabilidade definidos OMS (WHO, 2004), derivados com base em risco à saúde humana. Derivou-se valores pelas equações da OMS para substâncias não listadas na portaria 518/04 do ministério da Saúde ou no guia da OMS.

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33 PROPOSTA DOS VALORES ORIENTADORES 2012

34 HISTÓRICO Publicação no DOE da DD 103/2007/C/E de 22 de junho de 2007 : Procedimentos para o gerenciamento de áreas contaminadas Elaboração da planilha CETESB de avaliação de risco à saúde humana Revisão dos VOs após publicação da planilha 2007 e 2010 Elaboração da planilha no âmbito da Câmara Ambiental de Petróleo Consulta pública no site CETESB (2009) Oficina de Trabalho (set /2010) 2011 Publicação da Planilha CETESB

35 2012 PROPOSTA DE VALORES ORIENTADORES (VOs) Proposta de revisão dos VOs 3ª lista dos VOs para 84 substâncias Substâncias retiradas - 4 (Al, Fe, Mn e V) Substâncias novas - 8 Substâncias com VI para solo em revisão 2: As e Co

36 VALOR DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE - SOLOS Valores definidos pelo percentil 75 de amostras coletadas em solos paulistas com pouca interferência antrópica Vanádio retirado da lista Manutenção de demais substâncias (14) Projetos de Condição de Qualidade regionais indicam valor superestimado para vanádio (derrames basálticos) VRQ - SP : 275 mg kg -1 UGRHI 6 - Alto Tietê: 43 mg kg -1 UGRHI 5 - PCJ: 89 mg kg -1 (preliminar)

37 VALOR DE PREVENÇÃO - SOLOS Valor Alerta para substâncias inorgânicas: Valores de fitotoxicidade Substâncias inorgânicas: Manutenção de valor fitotoxicidade Cádmio e Chumbo - Metodologia do RIVM: MPC/MPA Substâncias orgânicas: Metodologia do RIVM: MPC Adoção do menor valor entre os critérios: Valor de risco ecológico Valor de proteção para água subterrânea 78 substâncias : 9 novas substâncias 7 substâncias > VP substâncias < VP 2005

38 2012 VALOR DE PREVENÇÃO - SOLO 1. Valor de Risco Ecológico revisão dos valores MPC e MPA 2. Valor de proteção para água subterrânea: Valores derivados com base na metodologia da EPA: SSL. Metodologia SSL (U.S. EPA, nov 2011) Os valores no solo são derivados a partir de uma concentração máxima na água subterrânea. Utilizando equações de equilíbrio de partição solo-água. Considerando: A concentração de uma substância na água subterrânea é igual concentração na fase líquida do solo. Não há atenuação ou diluição. Fator de atenuação e diluição (DAF) = 1

39 VALOR DE INTERVENÇÃO - SOLOS Modelo de avaliação de risco à saúde humana CSOIL do RIVM (Holanda), com adaptação de parâmetros nacionais. Dados toxicológicos do RIVM Modelo de avaliação de risco à saúde humana Planilha CETESB. Banco de dados toxicológicos principal do IRIS. Manutenção: 3 Cenários de exposição. Vias de ingresso de contaminantes.

40 2012 VALOR DE INTERVENÇÃO - SOLOS 78 substâncias : 10 novas substâncias Agrícola Residencial Rural 25 subst. > VI subst. < VI subst. em revisão Residencial Residencial Urbano 25 subst. > VI subst. < VI subst. em revisão Industrial Trab. Com. Ind. 30 subst. > VI subst. < VI 2005

41 VALOR DE INTERVENÇÃO - ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Padrão de Potabilidade Nacional Subst. sem padrão - Valor Csoil com DAF=10 Padrão de Potabilidade (Portaria MS 518/04) Subst. sem padrão: Valor de Potabilidade OMS (2004) Cálculo valor com metodologia da OMS e dados toxicológicos do RIVM Padrão de Potabilidade (Portaria MS 2914/11) Valor de Potabilidade OMS (2011) Cálculo valor com metodologia da OMS e dados toxicológicos da Planilha CETESB 77 substâncias : 12 novas substâncias 13 substâncias > VI substâncias < VI 2005

42 PROPOSTA DE VALORES ORIENTADORES (VOs) CAS Nº SOLO ÁG. SUBTERR. Substância (mg kg -1 peso seco) (μg L -1 ) VRQ VP VI VI Agrícola Residencial Industrial Antimônio <0,5 2 (p) 4, Arsênio ,5 4,4 Em revisão Em revisão Bário Boro Cádmio <0,5 1, Chumbo Cobalto Em revisão Em revisão 42 Em revisão Cobre , Crômio , Crômio hexavalente Mercúrio ,05 0, Molibdênio < Níquel , Nitrato (como N) Prata , Selênio ,25 1, Zinco Sublinhado - valor < 2005 Negrito - valor > 2005 Azul substância nova

43 PROPOSTA DE VALORES ORIENTADORES (VOs) CAS Nº SOLO ÁG. SUBTERR. Substância (mg kg -1 peso seco) (μg L -1 ) VRQ VP VI VI Agrícola Residencial Industrial Benzeno ,002 0,016 0,081 0,24 5 Estireno , Etilbenzeno ,08 (p) 0,16 0,53 1,4 300 Tolueno , Xilenos , , Antraceno , Benzo(a)antraceno ,025 1,6 7,3 22 0,411 Benzo(b)fluoranteno ,0004 2, ,41 Benzo(k)fluoranteno , ,11 Benzo(g,h,i)perileno , Benzo(a)pireno ,052 0,26 0,96 2,7 0,7 Criseno , Dibenzo(a,h)antraceno ,08 0,32 1,1 2,9 0,0411 Fenantreno , Fluoranteno Fluoreno Indeno(1,2,3-c,d)pireno ,031 3, ,411 Naftaleno ,12 1,1 1,8 5,9 60 Clorobenzeno (Mono) ,1 3,4 3,5 8, ,2-Diclorobenzeno , ,3-Diclorobenzeno ,

44 PROPOSTA DE VALORES ORIENTADORES (VOs) CAS Nº SOLO ÁG. SUBTERR. Substância (mg kg -1 peso seco) (μg L -1 ) VRQ VP VI VI Agrícola Residencial Industrial 1,4-Diclorobenzeno ,15 (p) 0,32 0,55 2, ,2,3-Triclorobenzeno , (a) = 20 1,2,4-Triclorobenzeno , ,4 16 1,3,5 Triclorobenzeno , ,2,3,4- Tetraclorobenzeno , ,2,3,5- Tetraclorobenzeno , ,2,4,5-Tetraclorobenzeno ,0067 0,3 0,81 2 1,8 Hexaclorobenzeno ,024 0,24 1,5 5,2 0,2 1,1-Dicloroetano ,018 0,14 0,6 1,7 53 1,2-Dicloroetano ,003 0,0066 0,032 0, ,1,1-Tricloroetano , Cloreto de vinila ,0002 0,0013 0,0089 0, ,1-Dicloroeteno , , ,2-Dicloroeteno - cis ,008 0,81 2,3 5,4 (b) = 50 1,2-Dicloroeteno - trans ,008 1,7 2,7 5,8 Tricloroeteno - TCE ,01 0,026 0,1 0,21 20 Tetracloroeteno - PCE ,033 1,1 2,1 4,6 40

45 PROPOSTA DE VALORES ORIENTADORES (VOs) CAS Nº SOLO ÁG. SUBTERR. Substância (mg kg -1 peso seco) (μg L -1 ) VRQ VP VI VI Agrícola Residencial Industrial Cloreto de Metileno ,004 0,2 0,7 2,1 20 Clorofórmio ,1 0,77 1,81 4,5 300 Tetracloreto de carbono ,003 0,014 0,062 0, Clorofenol (o) ,044 1,9 5, ,4-Diclorofenol ,031 1,6 4, ,4 Diclorofenol , ,50 2,4,5-Triclorofenol , ,4,6-Triclorofenol ,7 0,69 2,2 6, ,3,4,5- Tetraclorofenol , ,5 2,3,4,6-Tetraclorofenol , Pentaclorofenol (PCP) ,092 0,15 1,1 4,2 9 Cresois (m+p+o) , Cresol-p , Fenol , Dietilexil ftalato (DEHP) Dimetil ftalato ,25 (p) 0,5 1, Di-n-butil ftalato ,

46 PROPOSTA DE VALORES ORIENTADORES (VOs) CAS Nº SOLO ÁG. SUBTERR. Substância (mg kg -1 peso seco) (μg L -1 ) VRQ VP VI VI Agrícola Residencial Industrial Aldrin ,0022 0,95 2,4 6 (c) = 0,03 Dieldrin ,0011 0,7 2 5,9 Endrin ,001 1,9 5,4 17 0,60 Endossulfan ,13 9, (d) DDD ,021 0,92 6,3 23 DDE ,013 1,2 7,3 26 (e) = 1 DDT ,01 5, HCH alfa ,0003 0,0023 0,015 0,044 0,05 HCH beta ,0011 0,0096 0,064 0,19 0,17 HCH gama (Lindano) ,001 0,0083 0,058 0,2 2 PCBs Indicadores (n1) nt - 0,0003 0,01 0,03 0,12 3,5 TBT e seus compostos (n2) nt - 10, ,09 n1: PCB indicadores = 28, 52, 101, 118,138,153,180 a: triclorbenzenos n 2: derivado com as propriedades do TBTO b: dicloroetenos p : provisório c: aldrin e dieldrin nt : não tem d: endossulfan e sais e: DDD, DDE e DDT

47 Equipe da CETESB Biól. Dorothy Carmem Pinatti Casarini Eng. Alfredo Carlos Rocca Eng. Claudio Luiz Dias Biól. Mara Magalhães Gaeta Lemos Geóg. Rosângela Paccini Modesto Eng. Márcia Sayuri Ohba Biól. Fábio Netto Moreno Biól. Paulo Fernando Rodrigues Biól. Gisela Vianna Menezes Eng. Elaine Cristina Ruby Biól. Rodrigo Fialho