O Meio Terrestre II Poluição do solo urbano

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1 PHA 2218 Introdução a Engenharia Ambiental Universidade de São Paulo Escola Politécnica da Universidade de São Paulo O Meio Terrestre II Poluição do solo urbano Aula 6 Prof. Dr. Arisvaldo V. Méllo Jr. Prof. Dr. Joaquin I. B. Garcia

2 RESÍDUOS SÓLIDOS OU LIXO LIXO Restos das atividades humanas, considerados inúteis, indesejáveis ou descartáveis pelos geradores Mistura de materiais gerados nas Residências, Comércio e Serviços, Atividades Públicas e até de materiais perigosos, provenientes de Processos Industriais e Atividades Médico-Hospitalares Norma NBR Materiais nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade, de origem Industrial, Doméstica, Hospitalar, Comercial, Agrícola, de Serviços e de Varrição 2

3 Classificação dos Resíduos Para os efeitos da NBR , os resíduos são classificados em Classe I: Perigosos (tóxicos, inflamáveis, corrosivos, reativos, radiativos ou patogênicos) Classe II: Inertes (não se solubilizam em concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água) Classe III: Não Inertes (não se enquadram nas classes anteriores) 3

4 Classificação dos resíduos quanto à origem Resíduos sólidos Domiciliar Público Serviços de Saúde Industrial Agrícola Entulho Terminais de Transporte 4

5 Variáveis para gerenciamento TAXA DE GERAÇÃO COMPOSIÇÃO QUÍMICA DENSIDADE APARENTE UMIDADE PODER CALORÍFICO COMPOSIÇÃO QUÍMICA Quantidade de lixo gerada por unidade em um tempo específico Refere-se às várias frações do lixo Relação entre a massa e o volume Quantidade de água contida na massa de lixo Quantidade de calor gerada pela combustão de 1kg de lixo Análise da composição química do lixo Fundamental para o planejamento e dimensionamento de instalações e equipamentos Estudos de aproveitamento e reciclagem Determina a capacidade dos meios de coleta, transporte e disposição final Influência na tecnologia de tratamento do lixo Avaliação para incineração Definição da forma mais adequada de tratamento e disposição final Fonte: IPT/CEMPRE - Lixo Municipal,

6 Origem e composição do lixo 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Vidro Papel Papelão Plástico Metal Matéria Orgânica Outros Brasil EUA Europa Japão Índia Suécia Fonte: IPT/CEMPRE - Lixo Municipal,

7 Variação na Composição (%) dos Resíduos em São Paulo Materiais Ano a Papel e Papelão 13,4 16,7 16,8 29,2 29,6 14,4 11,1 Trapo e Couro 1,5 2,7 3,1 3,8 3,0 4,5 3,9 Plástico --x-- --x-- --x-- 1,9 9,0 12,0 16,8 Vidro 0,9 1,4 1,5 2,6 4,2 1,1 1,8 Metais 1,7 2,2 2,2 7,8 5,3 3,2 2,2 Matéria Orgânica 82,5 76,0 76,0 52,2 47,4 64,4 57,5 Outros ,8 Fonte: IPT/CEMPRE - Lixo Municipal, 1998 a Caracterização Gravimétrica e físico-química dos resíduos sólidos domiciliares do município de São Paulo. LIMPURB,

8 Problemas associados aos resíduos sólidos Quando dispostos de forma inadequada no meio ambiente Contaminação do Solo e da Água Subterrânea e Superficial Proliferação de Vetores (Insetos, Roedores, etc) problemas relacionados à disseminação de doenças Necessidade de um Gerenciamento adequado dos resíduos, de forma a proteger o Homem e o Meio Ambiente dos efeitos adversos causados pelo lixo 8

9 Gerenciamento dos resíduos urbanos Transbordo e Triagem Disposição e Tratamento Transporte Coleta 9

10 Serviço público de limpeza Setor Básico da Administração Municipal Consome de 7 a 15% do orçamento municipal, 50% são destinados à coleta e ao transporte do lixo Acondicionamento Coleta e Transporte do Lixo Domiciliar Serviços de Limpeza Coleta e Transporte do Lixo dos Serviços de Saúde e Hospitalar Outros serviços: Varrição, Capinagem e Roçagem, Limpeza de praias, Feiras livres, Bocas de lobo, Galerias de drenagem e Córregos, Remoção de animais mortos, coleta de resíduos volumosos e Entulho 10

11 Serviço público de limpeza Coleta Especial contempla os resíduos não recolhidos pela coleta regular Entulhos; Animais Mortos; Podas de Jardins Coleta Seletiva, tem por objetivo recolher os resíduos segregados na origem Índice de Coleta de Lixo no Brasil Região Brasil Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste Índice 86,7% 64,1% 73,7% 91,8% 94,7% 86,0% Fonte: - SEPURB/DESAN,

12 Média da massa coletada per capita dos municípios em relação à população urbana Total: 0,93 kg/hab.dia Fonte: Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento: diagnóstico do manejo de resíduos sólidos urbanos Brasília: MCIDADES.SNSA,

13 Municípios com coleta seletiva no Brasil Fonte: 09/09/ municípios operam programas de coleta seletiva (8% do total) 13

14 Reciclagem do lixo Tem por objetivo remover do lixo os materiais que podem ser reaproveitados, recuperados ou reprocessados A separação pode ser feita no ponto de geração ou em estações intermediárias É benéfica pois reduz a quantidade de material a ser disposto no meio ambiente O sucesso dos programas de reciclagem depende Existência de mercado para absorver os materiais recicláveis Participação da população, que deve estar consciente das vantagens e dos custos associados, e estar motivadas para participar Segregação adequada dos materiais a serem reciclados 14

15 Preço dos Materiais Recicláveis MATERIAL PREÇO POR TONELADA (R$) QUANTIDADE ESTIMADA EM UNIDADES PARA 1 kg PAPELÃO 170,00 350,00 - PAPEL BRANCO 130,00 810, folhas A4 PLÁSTICO RÍGIDO 300, ,00 - PET 900, ,00 18,5 garrafas PET de 2L PLÁSTICO FILME 300, ,00 - ALUMÍNIO 1.950, ,00 75 latinhas de alumínio LATAS DE AÇO 150,00 370,00 38,5 latinhas de aço VIDRO INCOLOR 40,00 265,00 - EMBALAGENS LONGA VIDA Fonte: modificado de 120,00 410,00 35,7 embalagens de 1L 15

16 Preço do material reciclável (R$/tonelada) Fonte:

17 Codificação de Cores para os Resíduos AZUL Papel e Papelão VERMELHO Plástico VERDE Vidro AMARELO Metal PRETO Madeira LARANJA Resíduos Perigosos BRANCO Serviço de Saúde ROXO Radioativos MARROM Orgânicos CINZA Diversos Resolução CONAMA n 275/

18 Disposição do Lixo Lançamento em áreas desocupadas, geralmente afastadas dos centros urbanos Encostas de morros, margens de rios e córregos e outros locais impróprios, dando origem aos chamados lixões Aterro Sanitário Estrutura mais indicada para a disposição dos resíduos domésticos Sua implantação, construção e operação é fundamentada em critérios de engenharia e normas específicas 18

19 Aterros Sanitários Confinação segura dos resíduos, tanto em termos de controle da poluição ambiental, como proteção da saúde humana Os resíduos são dispostos no solo, que foi devidamente preparado para este fim, sendo posteriormente coberto por uma camada de material inerte A cobertura do lixo com material inerte tem por objetivo evitar problemas relacionados à maus cheiros e proliferação de vetores Sistemas para coleta e tratamento de percolados e dos gases gerados Após o encerramento da sua vida útil a área do aterro pode ser reintegrada à área urbana, na forma de áreas verdes e parques 19

20 Representação de um aterro sanitário em várias fases Fonte: IPT (1995) 20

21 Representação de um aterro sanitário 21

22 Reintegrada do aterro sanitário à área urbana 22

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24 O Aterro Sanitário de Uberlândia Licença de operação em

25 Aterro sanitário Bandeirantes Desativado desde 2007, em 28 anos de uso recebeu cerca de 36 milhões de toneladas de resíduos, instalação de uma usina termelétrica a biogás em

26 Aterros sanitários ativos no município de São Paulo CTL (Central de Tratamento de Resíduos Leste) Estrada do Sapopemba, recebe os resíduos domiciliares coletados pela Ecourbis Caieiras (4418 t/dia) Empresa privada que desde outubro de 2004 opera por concessão os serviços de coleta, transporte, tratamento e destinação de resíduos domiciliares e de saúde da área Sudeste da capital paulista, que abrange 18 subprefeituras, da Zona Leste à Zona Sul 26

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28 Gestão de Resíduo Sólido em São Paulo Lei Federal /2010 PNRS Plano Municipal de Gestão Integrada de RS Conselho Mun. Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável CADES Política Federal Saneamento Básico Lei Fed /2007 Plano Mun. Saneamento Básico Lei Mun /2009 Política Nacional Meio Ambiente Lei Fed /1981 Município de São Paulo: - gera ton/dia de resíduo (domiciliar, de saúde, de feiras, pode de árvores, entulho, etc pessoas no serviço de coleta caminhões compactadores na coleta domiciliar - 58 caminhões para recolhimento resíduo de saúde - 54 conjuntos transportadores das estações de transbordo para a destinação final 28

29 Equipamentos em manutenção ou desativados Unidade Finalidade Endereço São João Aterro Sanitário Av. Sapopemba, km 33 Divisa com Mauá Bandeirantes (Fechado) Aterro Sanitário Rua Mogeiro, 1580 Km 26 Rodov. Dos Bandeirantes Sapopemba Aterro Sanitário Av. Sapopemba, Santo Amaro Aterro Sanitário Av. Miguel Yunes, 343 Vila Albertina Aterro Sanitário R. Cap. José Agules de Camargo, s/nº Itatinga Aterro de Inerte Rua Aniquis, s/nº 29

30 Tratamento do Lixo Compostagem Utilizado para a estabilização aeróbia da matéria orgânica presente no lixo Realizado em duas fases distintas Fase Termófila Temperatura: 70 C Duração: 2 a 4 semanas Destruição de organismos patogênicos Fase Mesófila Temperatura: 30 C Duração: 2 a 4 meses 30

31 Compostagem do lixo 31

32 Tratamento do Lixo Incineração Redução do volume do lixo pelo processo de combustão em dispositivos específicos (incineradores) As cinzas obtidas, em volume bastante reduzido e mineralizadas, são dispostas, sem inconvenientes, em áreas bastante reduzidas Problemas relacionados com a emissão de gases, que podem causar problemas de poluição atmosférica, caso não existam sistemas adequados de controle O PVC e os plásticos que contém cloro podem dar origem à formação de furanos e dioxinas, altamente tóxicos 32

33 Vantagens da incineração Redução do volume de material a ser disposto no meio ambiente Adequado para tratamento de resíduos perigosos, como hospitalares Desvantagens da incineração Alto custo para implantação, operação e manutenção Exigência de pessoal especializado para a operação Podem ocorrer problemas de poluição atmosférica

34 Plasma Térmico Gases parcialmente ionizados quando aquecidos a altas temperaturas (5.000 a K) em pressões próximas à atmosférica A redução de volume do resíduo é significativa, podendo-se obter fatores de 100:1 Pode-se recuperar até 99,9% do óleo contido no resíduo Os metais são aprisionados em uma matriz cerâmica O aproveitamento da energia gerada no plasma é de 85% Pode ser utilizado para tratamento de lodos industrial e galvânico, cinzas de incineradores e catalisadores exauridos, entre outras aplicações 36

35 Vitrificação com Plasma Térmico 37

36 Resíduos Perigosos Podem ser nocivos no presente e no futuro, à saúde dos seres humanos, de outros organismos e do meio ambiente O termo perigoso caracteriza um resíduo que, devido a quantidade, concentração ou característica físicoquímica ou infecciosa pode Causar ou contribuir para o aumento da mortalidade ou doenças Significar um perigo presente ou potencial para a saúde humana ou ao meio ambiente, quando manipulado ou disposto de forma inadequada Principais fontes de Resíduos Perigosos Indústrias, Usinas (Nucleares ou Radiativas), Atividades diversas onde se manipulam substâncias perigosas 38

37 Exemplos da geração de resíduos perigosos Setor Fonte Resíduos Perigosos Serviços, Comércio e Agricultura Indústria de Pequeno e Médio Portes Indústria de Grande Porte Veículos Aeroportos Lavagem a Seco Transformadores Hospitais Fazendas, parques, etc Tratamento de metais (galvanoplastia, etc) Fabricação de Tintas Curtumes Processo de extração de bauxita e fabricação de alumínio Refinarias de Petróleo Produção de Cloro Química Resíduos oleosos Óleos, fluídos hidráulicos Solventes halogenados Bifenilas policloradas Resíduos patogênicos Resíduos de pesticidas. Lodos contendo metais pesados. Solventes e borra de tintas. Lodos contendo cromo Resíduos do beneficiamento da bauxita e produção do alumínio Catalisadores e resíduos oleosos Lodos contendo mercúrio Resíduos diversos. 39

38 Categorias de Resíduos Perigosos Resíduos Químicos Substâncias originadas nas indústrias e pelas nossas atividades diárias Podem ser inorgânicos ou orgânicos, sendo estes persistentes ou biodegradáveis Podem causar impactos significativos, tanto na saúde das pessoas, quanto na dos demais seres vivos 40

39 Categorias de Resíduos Perigosos Resíduos Biomédicos São os resíduos provenientes de hospitais, clínicas, laboratórios de pesquisa e companhias farmacêuticas, como por exemplo Resíduos cirúrgicos e patológicos Animais utilizados em experiências e cadáveres Embalagens e resíduos químicos e de drogas Bandagens, panos e tecidos utilizados em práticas médicas Utensílios usados, tais como agulhas, seringas, etc. Equipamentos e outros resíduos contaminados 41

40 Categorias de Resíduos Perigosos Resíduos Radioativos Contêm substâncias capazes de emitir ondas eletromagnéticas ou partículas atômicas (decaimento radioativo) As substâncias radioativas buscam o seu estado fundamental e para tanto emitem a energia que se encontra acumulada no núcleo dos seus átomos, na forma de radiação 42

41 Gestão dos Resíduos Perigosos Priorizar opções que visem minimizar a geração dos resíduos perigosos Substituição de materiais tóxicos por outros que apresentem um menor grau de toxicidade Utilizar substâncias com maior grau de pureza, de forma a minimizar a geração de subprodutos Reutilizar ou reciclar os resíduos 43

42 Disposição dos resíduos perigosos no solo Os resíduos perigosos também podem ser dispostos no solo, sendo as formas mais comuns de disposição Aterros de armazenamento Armazenamento em formações geológicas subterrâneas Injeção em poços (condenada) As estruturas utilizadas para a disposição de resíduos perigosos devem ser projetadas de forma a evitar a dispersão dos contaminantes presentes no resíduo 44

43 Representação de um aterro para resíduos perigosos 45

44 Resíduos Radioativos Radiação Alfa ( ): partículas emitidas por núcleos pesados, compostas por dois prótons e dois nêutrons Possui alto poder de ionização, mas baixo poder de penetração Pode ser bloqueada pela pele ou por uma folha de papel Radiação Beta (b): partículas emitida pelo núcleo dos átomos, sendo dotadas de carga negativa (elétrons) Tem baixo poder de ionização e um bom poder de penetração Pode atravessar a pele mas é bloqueada por uma chapa de metal Radiação Gama ( ): são ondas eletromagnéticas, semelhantes ao raio-x, que se movem a velocidade da luz Apresentam grande poder de penetração, porém baixo poder de ionização 46

45 Resíduos Radioativos Desintegração A medida que os elementos radioativos emitem radiação, eles vão se desintegrando, ou seja, ocorre uma diminuição no número de átomos radioativos Essa desintegração é conhecida como decaimento radioativo Meia Vida É o tempo que uma determinada quantidade de material radioativo leva para ter a sua atividade, ou número de átomos radioativos, reduzidos a metade do valor inicial 47

46 Decaimento Radioativo 48

47 Produção dos Resíduos Radioativos Nas atividades de extração e beneficiamento de materiais nucleares Processamento e fabricação de combustíveis nucleares Reatores Nucleares Aplicações médicas Atividades que utilizam materiais radioativos 49

48 Efeitos da Radiação Rad - Unidade de dose absorvida (quantidade de energia depositada pela radiação ionizante num volume conhecido) 52

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