Avaliação e Remediação Ambiental no Contexto da Resolução 420/2009. Seminário Sul-Brasileiro de Gerenciamento de Áreas Contaminadas

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 Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Estudos do Meio Ambiente Centro de Capacitação e Pesquisa em Meio Ambiente Cubatão, SP Criando um Novo Ambiente para Pesquisa em Meio Ambiente http://www.cepema.usp.br

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INCT-EMA/CEPEMA Poli - USP CEPEMA 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. Conheça o INCT-EMA/CEPEMA-Poli-USP http://www.cepema.usp.br Núcleo Fixo de Pesquisadores Engenheiros Químicos Químicos Bioquímicos Farmacêuticos Economistas Microbiologistas Engenheiros Ambientais Geólogos Geofísicos Educadores Botânicos Matemáticos Geneticistas Veterinários Saúde Pública

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 Diagnóstico Intervenção Avaliação Preliminar Investigação Detalhada Concepção da Remediação Projeto Investigação Confirmatória Avaliação de Risco Remediação Monitoramento

Investigação Detalhada Remover a Taxa Livre Fase Livre Removida? Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação Divulgar para a Sociedade Divulgar para a Sociedade Avaliação Preliminar Área Contaminada Sob Intervenção Identificar e Controlar as Fontes de Contaminação Monitorar a Água e o Solo Avaliação de Risco Risco Tolerável? Investigação Detalhada Divulgar para a Sociedade Área Contaminad a Sob Intervenção Divulgar para a Sociedade Área Contaminada sob Intervenção Intervenção Há Suspeita? Área Suspeita Investigação Confirmatória Existe Fase Livre? Solo Classe 3 Intervenção Atingiu os Objetivos? requer Ação Solo Classe 1 Pode Requerer Ação Preventiva A Critério do Órgão Ambiental, Verificar se é Ocorrência Natural ou Fonte de Poluição Requer Ação de Proteção à Saúde Humana Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação Concentração Excede VRQ? Ocorrênci a Natural? Solo Classe 2 Ocorrênci a Natural? Requer Ação de Proteção á Saúde Humana Ocorrênci a Natural? Solo Classe 4 O Monitoramento Comprovou Reabilitação da Área? Anexo III Concentração Excede VP? Concentração Excede VI? Área Reabilitada para Uso Declarado Divulgar para a Sociedade

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 1968: Início Mineração 2001: Antigo Aterro Jacuí Fonte: Aerofoto Base S.A.

Análise Multitemporal Antigo Aterro Jacuí 1977 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

ABNT NBR 15515-1: 2007 Versão Corrigida:2011 Anexo B - Modelo de Ficha Técnica Item 10: Croqui da Área / Modelo Conceitual Fonte: http://www.cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/manual-degerenciamento-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 Fontes Primárias Mecanismos Primários Fontes Secundárias Mecanismos Secundários Área de produção (s) Infiltração no solo (s) Solo contaminado (s) Dispersão (s) Infiltração de efluentes (c) Infiltração em poços (c) Solo contaminado (s) Dispersão (s) Disposição de resíduos (s) Infiltração solo escoamento superficial (s) Solo contaminado e poeira (s) Dispersão (s) P = potencial S= suspeito C = contaminado Depósito de matérias primas e produtos (p) Infiltração no solo (p) Solo contaminado (p) Dispersão (s) Fonte: http://www.cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/manual-de-gerenciamento-de-acs/7-manual

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

Investigação Detalhada Remover a Taxa Livre Fase Livre Removida? Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação Divulgar para a Sociedade Divulgar para a Sociedade Avaliação Preliminar Área Contaminada Sob Intervenção Identificar e Controlar as Fontes de Contaminação Monitorar a Água e o Solo Avaliação de Risco Risco Tolerável? Investigação Detalhada Divulgar para a Sociedade Área Contaminada Sob Intervenção Divulgar para a Sociedade Área Contaminada sob Intervenção Intervenção Há Suspeita? Área Suspeita Investigação Confirmatória Existe Fase Livre? Solo Classe 3 Intervenção Atingiu os Objetivos? requer Ação Solo Classe 1 Pode Requerer Ação Preventiva A Critério do Órgão Ambiental, Verificar se é Ocorrência Natural ou Fonte de Poluição Requer Ação de Proteção à Saúde Humana Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação Concentração Excede VRQ? Ocorrência Natural? Solo Classe 2 Ocorrência Natural? Requer Ação de Proteção á Saúde Humana Ocorrência Natural? Solo Classe 4 O Monitoramento Comprovou Reabilitação da Área? Anexo III Concentração Excede VP? Concentração Excede VI? Área Reabilitada para Uso Declarado Divulgar para a Sociedade

Investigação Confirmatória Norma Técnica: ABNT NBR 15515-2:2011 Passivo ambiental em solo e água subterrânea - Parte 2 Modelo Conceitual 1 Plano de amostragem Coleta de amostras Realização das análises Interpretação dos resultados Modelo Conceitual 2

Tabela Resumo das Principais Aplicações dos Métodos Geofísicos em Áreas Contaminadas Fonte: http://www.cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/manual-de-gerenciamento-de-acs/7-manual 19

Distribuição dos Pontos de Amostragem 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. Fonte:http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/areas_contaminadas/manual.asp 20

Distribuição Sistemática dos Pontos de Amostragem 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. Malha Quadrada: Malha quadrada com adensamento de pontos Malha triangular. Fonte:http://www.cetesb.sp.gov.br/Solo/areas_contaminadas/manual.asp 21

Número de Pontos de Coleta na Investigação Confirmatória em Função do Tamanho da Área Fonte Área da fonte contaminação em m 2 Número de pontos de coleta <100 2-3 100-500 3-4 500-1000 4-6 1000-2000 6-8

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

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; Classe 3 Solos que apresentam concentrações de pelo menos uma substância química maior que o VP e menor ou igual ao VI; Classe 4 Solos que apresentam concentrações de pelo menos uma substância química maior que o VI.

Valores Orientadores para Solo e Água Subterrânea no Estado de São Paulo Solos (mg.kg -1 ) Água Subt.(μg. L -1 ) Substâncias Referência Prevenção Intervenção (I) Intervenção (R) (A) Agrícola Residencial Industrial (I) 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 Estamos aqui Modelo Conceitual 3

Investigação Detalhada Remover a Fase Livre Fase Livre Removida? Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação Divulgar para a Sociedade Divulgar para a Sociedade Avaliação Preliminar Área Contaminada Sob Intervenção Identificar e Controlar as Fontes de Contaminação Monitorar a Água e o Solo Avaliação de Risco Risco Tolerável? Investigação Detalhada Divulgar para a Sociedade Área Contaminada Sob Intervenção Divulgar para a Sociedade Área Contaminada sob Intervenção Intervenção Há Suspeita? Área Suspeita Investigação Confirmatória Existe Fase Livre? Solo Classe 3 Intervenção Atingiu os Objetivos? requer Ação Solo Classe 1 Pode Requerer Ação Preventiva A Critério do Órgão Ambiental, Verificar se é Ocorrência Natural ou Fonte de Poluição Requer Ação de Proteção à Saúde Humana Área em Processo de Monitoramento para Reabilitação Concentração Excede VRQ? Ocorrência Natural? Solo Classe 2 Ocorrência Natural? Requer Ação de Proteção á Saúde Humana Ocorrência Natural? Solo Classe 4 O Monitoramento Comprovou Reabilitação da Área? Anexo III Concentração Excede VP? Concentração Excede VI? Área Reabilitada para Uso Declarado Divulgar para a Sociedade

Investigação Detalhada 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

Investigação Detalhada Modelo Conceitual 2 Plano de amostragem Coleta de amostras Realização das análises Interpretação dos resultados Modelo Conceitual 3 Fonte: http://www.cetesb.sp.gov.br/areas-contaminadas/manual-de-gerenciamento-de-acs/7-manual

Nível de Incerteza Modelo Conceitual 1 Modelo Conceitual 2 Modelo Conceitual 3 Estamos aqui

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 Fonte RISCO Receptor Exposição http://www.planejarambiental.com.br/atuacao_meio_risco.php

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 23: Etapas de Gerenciamento de Áreas Contaminadas Identificação Diagnóstico Intervenção Avaliação Preliminar Investigação Detalhada Concepção da Remediação Projeto Investigação Confirmatória Avaliação de Risco 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. 36

CONTAMINANTES ORGÂNICOS Voláteis Semi voláteis Halogenados Halogenados Halogenados Halogenados BTEX Álcool Cetona PCE TCE PAH PCP PCB Pesticidas Alta mobilidade Alta reatividade Alta biorreatividade Alta mobilidade Alta reatividade Baixa biorreatividade < 4 anéis Baixa mobilidade Alta reatividade Alta biorreatividade PCB Baixa mobilidade Baixa reatividade Baixa biorreatividade Outros Explosivos Metais Radioativos > 4 anéis Baixa mobilidade Alta reatividade Baixa biorreatividade PCP Baixa mobilidade Alta reatividade Baixa biorreatividade 37

Concepção da Remediação - Projeto Mobilidade Reatividade do Contaminante Propriedades dos Contaminantes Contexto Geológico 38

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

120% Tecnologias de Tratamento da Fonte (1982-2002) Estabelecidas (79%): SVE (25%), S/S (24%), Inovadoras (21%): biorremediação(12%), tratamento químico (3%)... 100% 80% 60% Tecnologias Estabelecidas 40% Tecnologias Inovadoras 20% 0% 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 0 1 2 Fonte:http://www.clu-in.org/asr Acesso em: 02 de set de 2007. 40

Extração de Vapores do Solo (SVE) BTEX, Alcool, Cetonas Alta Mobilidade Fonte:http://www.clu-in.org. Volatilização e biodegradação. Profundidades: 1,5 m a 91 m. remove: Óleos pesados, metais, PCBs, dioxinas. 41

Injeção de Ar na Zona Saturada (Air Sparging) BTEX, Alcool, Cetonas Alta Mobilidade http://www.fiteway.com/pages/r emediationhome.html 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 O 2 42

Oxidação Química Alta Reatvidade Contaminantes: combustíveis, solventes, pesticidas. Vantagens Tratamento rápido. Trata contaminantes em baixas concentrações. Reativo com alguns compostos difíceis de tratar. necessita escavação. Desvantagens Manuseio de oxidantes perigosos. Pessoal treinado. Certificar-se de que não há migração da pluma e problemas com vapor. Alto custo. Fonte:http://www.clu-in.org. 43

Oxidação Química (exemplo) Degradação pelo Processo Fenton Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + OH - + OH OH + RH poluentes oxidados Mistura superficial ou profunda Sucesso do método: dispersão e difusão Circulação e Migração Injeção Fonte:http://www.clu-in.org. Raio de Acao 44

Oxidação Química 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 45

Atenuação Natural Monitorada 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. 46

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. 47

Barreiras Reativas Permeáveis Aplicações: VOCs, SVOCs, inorgânicos Fonte:http://www.clu-in.org. 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) 48

Barreiras Reativas Permeáveis Fonte:http://www.clu-in.org. Limitações: Velocidade da água subterrânea. Concentrações extremamentes altas de contaminantes. Prazo de remediação. Tamanho da pluma Área extensa ou muito profunda (35m). 49

Bombeamento e Tratamento de Águas Subterrâneas VOC, VOC halogenados e metais. Eficiente na contenção mas deixa resíduos na pluma. Torre de Aeração (Air stripping) http://www.fiteway.com/ pages/remediationhome. html 50

Remoção e Redisposição de Solo 51

Remediação da Fonte e Água Subterrânea Fonte: Superfund Remedy Report 13 edição setembro de 2011

Tendências para a Remediação da Fonte Superfund Remedy Report 13 o edição Setembro 2010 (1010 áreas) Outros Porcentagem Contenção Tratamento Fonte:http://www.clu-in.org/asr. 53

Tendências para a Remediação da Água Subterrânea Superfund Remedy Report 13 o edição Setembro 2010 (1727 áreas) Bombear e Tratar Outros Porcentagem ANM In Situ Contenção Fonte:http://www.clu-in.org/asr. 54

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 38: Cadastro Nacional de Áreas Contaminadas São Paulo Minas Gerais 2011 293 áreas foram classificadas como contaminadas 71%: postos de combustíveis São Paulo 2011 3217 (78%): postos de combustíveis

Técnicas de Remediação Implantadas em São Paulo Dezembro de 2011 1000 818 694 630 387 303 264 100 158 94 66 49 42 23 10 11 9 8 5 4 4 4 2 1 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. 56

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

Resolução CONAMA nº 420/2009 Art. 32: Deveres dos Órgãos Ambientais Competentes Órgãos ambientais + outros Órgãos ambientais Ações emergenciais Definir e Avaliar Perigo Procedimentos de Identificação e diagnóstico ambiental Órgãos ambientais Órgãos ambientais + outros Órgãos ambientais Área sob Investigação (AI) Avaliar e acompanhar Publicidade e comunicação Promover comunicação do risco Ações de emergência, de intervenção e monitoramento 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

Obrigada! Conheça o INCT-EMA/CEPEMA-Poli-USP http://www.cepema.usp.br e,... seja membro Dra. Marilda M. G. Ramos Vianna marilda@pqi.ep.usp.br marilda.vianna@gmail.com