POLUIÇÃO NO SOLO
POLUIÇÃO AMBIENTAL
Segundo a Política Nacional do Meio Ambiente (LEI FEDERAL Nº 6.938/81):
é a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou
indiretamente:
prejudiquem a saúde, a segurança e o bem estar da população;
criem condições adversas às atividades sociais e econômicas;
afetem desfavoravelmente a biota;
afetem as condições estéticas ou sanitárias do MA;
lancem matérias ou energias em desacordo com os padrões ambientais
estabelecidos.
POLUIÇÃO = IMPACTO AMBIENTAL
Inúmeras atividades antrópicas resultam em poluição do meio ambiente,
trazendo prejuízos à saúde humana, danos à flora e fauna, prejuízos materiais,
desfiguração da paisagem, desvalorização de áreas, etc.
Um pouco de química:
DEFINIÇÕES PRELIMINARES
COMPOSTOS ORGÂNICOS contém átomos de carbono, enquanto que
compostos inorgânicos não;
UM ÍON é um átomo com carga elétrica ou parte de uma molécula: um cátion
carrega uma carga positiva; um ânion carrega uma carga negativa. A maioria
dos compostos químicos inorgânicos em solução nas águas subsuperficiais
são iônicos.
LIGAÇÕES COVALENTES ocorrem quando átomos compartilham elétrons.
Todos os compostos orgânicos são covalentes, assim como o Hidrogênio,
Cloro, água e amônia. Moléculas apolares são neutras e simétricas, enquanto
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que as polares possuem cargas positivas e negativas em suas extremidades.
Compostos polares são mais solúveis em água que os não polares.
O fenômeno de ABSORÇÃO pode ser dividido em:
o
(1) Adsorção: atração de um composto químico para uma superfície
sólida;
o
(2) Absorção: penetração de um composto químico em um sólido.
VOLATILIDADE descreve a tendência de um composto (sólido ou líquido) a
tornar-se um gás. Tipicamente, quanto maior o tamanho da molécula
orgânica, menor a volatilidade;
Reações mais comuns incluem:
o
OXIDAÇÃO (perda de elétrons)
o
REDUÇÃO (ganho de elétrons)
o
PRECIPITAÇÃO (produção de um sólido a partir de duas substâncias
dissolvidas).
FASE:
o
É uma região distinta, na qual todas as propriedades são as mesmas.
Na água pura só tem uma fase.
o
Um sistema constituído de água líquida e gelo têm duas fases.
o
Óleo e água são duas fases.
o
Água e álcool são miscíveis e constituem uma única fase se
misturados.
ÁCIDO é um composto capaz de fornecer íons hidrogênio, H+, em solução
aquosa.
BASE é um composto capaz de fornecer íons hidróxidos (OH-) em solução
aquosa.
SOLUÇÃO: a formação da solução é uma transformação física, enquanto a
formação de um composto envolve uma reação química.
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SOLVENTE E SOLUTO: quando um componente de uma solução apresentase em uma quantidade muito maior do que a dos outros componentes, este
componente maior é chamado solvente e os outros solutos.
POLUENTES
Toda substância de origem natural (metais, petróleo, nitrato) ou antrópica
(pesticidas, solventes, radionuclídeos) que se acumula no solo e modifica o
equilíbrio natural.
Certas substâncias (metais pesados, nitrato, Al3+) podem ser encontradas
naturalmente no solo em baixas concentrações.
Estas substâncias naturais, quando em concentrações superiores aos níveis
aceitáveis à saúde humana sem a intervenção antrópica, configuram, da
mesma forma, um tipo de contaminação.
POLUIÇÃO X RISCO
Nem toda poluição representa necessariamente um risco ambiental.
Para que haja risco, a concentração do poluente deve exceder um certo nível
(nível de toxicidade – padrão de qualidade).
CONTAMINAÇÃO
Ocorre quando a concentração de poluentes atinge níveis tóxicos à flora,
fauna e ao homem em particular.
BIO DISPONIBILIDADE
Possibilidade de um poluente do solo entrar em contato com um organismo
vivo
A bio disponibilidade depende:
o Concentração do poluente na solução
o Reatividade do solo (adsorção / desorção)
o Composição da solução
o Seletividade da extração ou da absorpção pelos organismos vivos
o Condição fisiologica dos organismos vivos
TOXICIDADE
Quando a concentração de um “contaminante” ultrapassa os valores
aceitáveis à saúde humana.
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Aguda: exposição de curta duração a fortes doses de contaminantes
resultando em efeitos irreversíveis sobre um organismo humano.
Crônica: exposição repetida de um organismo a doses mais baixas.
Para certas substâncias, é importante levar em consideração a acumulação nos
tecidos biológicos.
MAGNIFICAÇÃO BIOLÓGICA
O aumento da concentração de poluentes ao longo da cadeia alimentar dá-se
o nome de amplificação ou magnificação biológica. Essa concentração
crescente deve-se à assimilação, pelo organismo, desses compostos, quando
da síntese dos tecidos e gorduras.
Principais compostos: radionuclídeos e pesticidas (DDT); mercúrio.
Exemplo: Concentração de DDT na cadeia alimentar verificada em Long Island,
EUA (Odum, 1971)
Elementos
Concentração de DDT (ppm) nos tecidos
Água
0,00005
Plâncton
0,04
Peixe de pequeno porte
0,94
Peixe predador
2,07
Gaivota
6,00
Ovo de gavião marinho
13,8
Pelicano (se alimenta de peixe)
26,4
CLASSIFICAÇÃO DE CONTAMINANTES
Não existe uma classificação única para os contaminantes, mas podem seguir os
seguintes critérios:
1. Classificação em função do meio receptor: pode-se distinguir entre
poluentes emitidos no ar, depositados nas águas ou no solo. Nesta disciplina,
estudaremos os poluentes do solo.
2. Classificação em função das propriedades físicas: poluentes na fase
líquida (orgânicos e inorgânicos), sólida ou em vapor.
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3. Classificação em função das propriedades químicas: poluentes ácidos ou
alcalinos, polares ou apolares, etc.
4. Classificação em função do risco associado: poluentes combustíveis,
inflamáveis, reativos, inertes, tóxicos, corrosivos...
TIPOS DE CONTAMINANTES
Microorganismos patogênicos: bactérias e vírus, que causam uma série de
doenças tais como hepatite, encefalite, febre tifóide e problemas
gastrintestinais.
Compostos inorgânicos: cloretos, metais pesados (Pb, Hg, Cd, Cr VI), que
dependendo das concentrações e especiação podem ser muito tóxicos.
Compostos orgânicos: centenas de substâncias sintetizadas pela indústria
petroquímica, que são utilizados em diversos processos industriais. Ex:
pesticidas, medicamentos.
o Alguns desses compostos, como os hidrocarbonetos clorados de baixo
peso molecular (tricloro-etileno), os pesticidas (Endrin, Lindane e
DDT), as bifenilas policloradas (PCB’s), as dioxinas e o benzeno são
altamente tóxicos, até carcinogênicos.
poluentes minerais
poluentes orgânicos
• Nitratos
• Fosfatos
• Elementos traços (Cu,
Pb, As, Zn, …)
• Radionucléïdos
• …...
•
•
•
•
Pesticidas
Hidrocarbonetos
Solventes
…..
Radionuclídeos: também chamados de isótopos radioativos, representam
formas instáveis de determinados elementos químicos. Provenientes de
fontes naturais (alguns minerais), de reatores de fissão nuclear, de testes
nucleares e outras fontes de menor importância.
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o Os principais isótopos radioativos são: tritium (3H), césio (137C),
radônio (222Rn), Criptônio (85Kr), urânio (235U e 238U), estrôncio (90Sr),
iodo (131I) e plutônio (239Pu).
o A radiação emitida por esses isótopos é capaz de destruir o DNA
humano, induzindo a mutações.
Material particulado: finas partículas de alguns minerais, tais como
argilominerais e fibras de asbesto. Alguns tipos de asbesto são
carcinogênicos, da mesma forma que alguns argilominerais podem absorver
elementos radioativos (137Cs) e serem carreadores de radioatividade.
EFEITOS À SAÚDE HUMANA DE DETERMINADOS POLUENTES
A tabela a seguir sintetiza o efeito à saúde de algumas substâncias nocivas
e suas principais fontes (Corson, 1996):
Produto químico
Fonte
DDT
Inseticidas
Câncer, danos ao fígado, embriões e
ovos de aves.
BHC
Inseticidas
Câncer, danos a embriões.
Pesticidas
Produção de solventes, Dores de cabeça, náuseas, perda de
coordenação muscular, leucemia, danos
farmacêuticos e
na medula óssea.
detergentes
Benzina
Petroquímicos
Outras
substâncias
tóxicas
Metais
pesados
Efeito à saúde
Cloro Vinil
Produção de plásticos
Câncer do fígado e pulmão, atinge o
sistema nervoso central, suspeita-se
ser tóxico ao embrião.
Dioxinas
Herbicidas, incineração
de lixo, ind. Eletrônica,
fluidos hidráulicos,
lâmpadas
fluorescentes, etc
Câncer, defeitos congênitos, doenças
de pele.
Chumbo
Tintas, gasolina, etc
Tóxico ao sistema neurológico, dores
de cabeça, irritabilidade, perturbações
mentais, donos ao fígado e aos rins.
Cádmio
Processamento
de Câncer em animais, danos ao fígado e
zinco, fertilizantes e aos rins,
baterias.
PCBs
Danos à pele e ao sistema
gastrintestinal; possivelmente
carcinogênico.
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SOLO
Filtro
o Capacidade de depuração e imobilização
o processos físicos, químicos e biológicos
o limitado devido ao efeito cumulativo
Alterações da qualidade devido a
o poluentes atmosféricos
o defensivos agrícolas e fertilizantes
o disposição de resíduos (industriais, urbanos, tóxicos, radioativos)
Águas de infiltração: veículo
o zonas não saturadas
o zonas saturadas
Águas subsuperficiais: alvo
o Cresce a utilização de recursos hídricos de subsuperfície
o água mais limpa, mais barata, mais saudável
LÍQUIDOS CONTAMINANTES
o Não são resíduos, são produtos ou subprodutos
o Não podem ser dispostos, devem ser tratados
o Origem no solo: vazamentos, derramamentos
o Problema Ambiental: Transporte de Contaminantes
TIPOS DE CONTAMINANTES LÍQUIDOS
Solúveis em água
Não Solúveis em água – NAPL (Non Aqueous Phase Liquids)
•
LNAPL - Light NAPL - mais leves que a água
• DNAPL - Dense NAPL - mais densos que a água (mais pesados)
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•
LNAPL - Light NAPL - mais leves que a água
• DNAPL - Dense NAPL - mais densos que a água (mais pesados)
Dentre os NAPLs, os DNAPLs (Dense, Non-Aqueous Phase Liquids) são os
mais difíceis de serem removidos do solo, uma vez que os mesmos são mais
densos que a água e tem pouca solubilidade. Tendem a penetrar no solo por
gravidade, criando o risco de contaminação de águas subsuperficiais.
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DNAPLs incluem solventes clorados usados para limpeza e desegraxamento
de maquinarias, óleos com base de cresol, pesticidas, PCBs, clorofórmio,
tetracloreto de carbono, cloreto de etileno e outros.
POLUICÃO NO SOLO RURAL – OCORRÊNCIA E CONTROLE
1. FERTILIZANTES
o Macronutrientes principais: Nitrogênio, Fósforo e Potássio;
o Macronutrientes secundários: Cálcio, Magnésio e Enxofre;
o Micronutrientes: Ferro, Manganês, Cobre, Zinco, Boro, Molibdênio e
Cloro.
Mesmo com a utilização das melhores técnicas de aplicação, existe um excedente
que se incorpora ao solo, fixando-se à sua porção sólida ou solubilizando-se e
movimentando-se com sua fração líquida.
2. DEFENSIVOS AGRÍCOLAS
O atributo que foi o grande motor da expansão dos defensivos – seu efeito
residual – transforma-se cada vez mais na pior de suas características. A
permanência no ambiente amplia a possibilidade de sua disseminação pela
atmosfera.
a. INSETICIDAS:
i. Organoclorados: DDT, Aldrin, Dieldrin, Heptacloro, etc. São
extremamente persistentes. Ex.: DDT, que permanece em
percentuais de mais de 40% após 15 anos de sua aplicação.
Proibidos em vários países.
ii. Organofosforados: Apresentam certa seletividade para
toxidez em insetos. Degradam-se bem mais rapidamente que os
organoclorados.
iii. Carbamatos: específicos para insetos.
b. FUNGICIDAS:
i. Sais de cobre e organomercuriais
c. HERBICIDAS:
i. Derivados do Arsênico: uso decrescente e limitado
ii. Derivados do ácido fenoxiacetico: foram utilizados no Vietnã
em dosagens dezenas de vezes superiores às recomendadas,
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provocando efeitos catastróficos à fauna, flora e população
(agente laranja)
3. SALINIZAÇÃO
A salinização do solo pode ocorrer como conseqüência da irrigação. Quando o lençol
freático é naturalmente pouco profundo, a franja capilar imposta pelo novo nível
dágua pode atingir a superfície do terreno, acumulando sais. A evaporação que se
sucede deixa aí os resíduos sólidos salinos (bicarbonatos, cloretos e sulfatos).
POLUICÃO NO SOLO URBANO – OCORRÊNCIA E CONTROLE
É proveniente dos resíduos gerados pelas atividades econômicas como a indústria,
comércio e serviços.
RESÍDUOS SÓLIDOS
o PERIGOSOS
o NÃO PERIGOSOS
o O QUE É UM RESÍDUO PERIGOSO?
Sal (NaCL) pode ser letal quando ingerido em excesso
o LISTAGENS DE REFERÊNCIAS
o Infamabilidade,
corrosividade,
reatividade,
patogenicidade – Norma ABNT NBR 10.004
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toxidade,
e
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