ESTABELECIMENTO DE VALORES DE ALERTA E
LIMITES MÁXIMOS NO LODO DE ESGOTO
Eng. Agrônomo Claudio Luiz Dias
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB)
Setor de Solos e Águas Subterrâneas (ESSS)
Av. Prof. Frederico Hermann Jr., 345 CEP 05489-900 - São Paulo - SP
Fone: (011) 3030-6864 e-mail: [email protected]
OBJETIVOS
•
APRESENTAR
OS
CRITÉRIOS
DE
ESTABELECIMENTO DE VALORES DE ALERTA
PARA SOLO.
•
ANTECIPAR OS RESULTADOS OBTIDOS ATÉ O
MOMENTO NA REVALIDAÇÃO (REVISÃO DE
LITERATURA E ENSAIOS CETESB) DOS VALORES
DE ALERTA QUE SERÃO PUBLICADOS EM
OUTUBRO DE 2005
•
APRESENTAR O MÉTODO E CRITÉRIOS PARA
DERIVAR CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS NO LODO
DE ESGOTO.
CONCEITOS
O solo atua freqüentemente como um “filtro”, tendo a
capacidade de depuração e imobilizando grande parte
das impurezas nele depositadas. No entanto, essa
capacidade é limitada.
É preciso proteger a qualidade dos solos para
preservar a qualidade das águas subterrâneas.
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - RESERVA ESTRATÉGICA
QUE ABASTECE 71% DOS MUNICÍPIOS DO ESTADO
Fontes de Poluição
AGROTÓXICOS
Manuseio
Inadequado
EFLUENTES LÍQUIDOS
acidentes
Manuseio
vazamentos
(transp+prod.)
impróprio
RESÍDUOS SÓLIDOS
Disposição inadeuqda
EMISSÕES
MINERAÇÕES
ATMOSFERA
Infiltração + atenuação
SOLOS
CONTAMINADOS
PLUMAS DE
CONTAMINANTES
SOLO
ZONA INSATURADA
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
ZONA SATURADA
ÁGUAS SUPERFICIAIS: rios, represas, lagos e mar.
Figura 1: Fontes de contaminação do solo e das águas subterrâneas
PADRÕES AMBIENTAIS
• ATRIBUIÇÃO LEGAL DO ÓRGÃO AMBIENTAL
•Em São Paulo definida na Lei Estadual 997/76
•Regulamento - Decreto Estadual 8468/76
• PROCEDIMENTO INSTITUCIONALIZADO DAS
AÇÕES DE CONTROLE DA CETESB
•Padrões de qualidade água superficial
•Padrões de qualidade do ar
•Valores orientadores para solo e águas
subterrâneas
CETESB - EQSS
VALORES ORIENTADORES
SÃO CRITÉRIOS NÚMERICOS QUE PROVÉM UMA
ORIENTAÇÃO QUANTITATIVA. NÃO SÃO PADRÕES:
NÃO ESTÃO EM LEGISLAÇÃO
•INSTRUMENTOS PARA DIAGNÓSTICO DA QUALIDADE
DOS SOLOS E DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, QUE DEVEM
SER
COMPLEMENTADOS
COM
AVALIAÇÕES
ESPECÍFICAS
•FERRAMENTAS PARA PROTEÇÃO DA QUALIDADE DE
SOLO E ÁGUAS SUBTERRÂNEAS E SUBSIDIAM
AS
AÇÕES
DE
CONTROLE E GESTÃO DE ÁREAS
CONTAMINADAS.
•PUBLICADOS NO DIÁRIO OFICIAL DO ESTADO DOE
EMPRESARIAL EM 26.10.2001, COM A OBRIGATORIEDADE
DE REVISÃO APÓS 4 ANOS (2005).
SISTEMA DE VALORES ORIENTADORES
ESTABELECIDO PARA O ESTADO DE SÃO PAULO
PARA SOLOS E ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
VALOR DE
REFERÊNCIA DE
QUALIDADE - R
Indica o nível de
qualidade para
um solo
considerado
limpo ou a
qualidade
natural das
águas
subterrâneas.
VALOR DE
ALERTA - A -
Indica alteração da
qualidade natural
do solo e das águas
subterrâneas,
requerendo
monitoramento.
Caráter preventivo
derivado a partir
de fito e
ecotoxicidade e
análise de risco
VALOR DE
INTERVENÇÃO - I
Indica o nível de
contaminação
acima do qual
existe risco à
saúde pública,
requerendo uma
ação na área.
Derivado a
partir de
análise de risco
METODOLOGIA ADOTADA
Substâncias
Naturalmente
Presentes
(Metais)
Estudo da
concentração natural
nos solos e nas águas
subterrâneas
R - Valor de
Referência de
Qualidade
Substâncias
Naturalmente
Ausentes
(Orgânicas
Sintéticas)
Limite Detecção do
Método Analítico
INTERPRETAÇÃO ESTATÍSTICA DOS RESULTADOS ANALITICOS PARA
OS METAIS EM SOLOS DO ESTADO DE SÃO PAULO
CONCENTRAÇÕES (mg.kg-1)
ELEMENTO
Alumínio
- Al
Antimônio - Sb
Arsênio
- As
MÍNIMO
MÁXIMO
MEDIANA
QUARTIL
75%
RESULTADOS
ABAIXO DO
LD
(%)
NÚMERO
DE
AMOSTRAS
1.700
117.100
34025
71.500
0
84
<25
<25
<25
<25
100
54
<0,20
17,60
1,89
3,24
7
84
Bário
- Ba
<5
223
39
75
14
84
Cádmio
- Cd
<0,50
<0,50
<0,50
<0,50
100
54
Chumbo - Pb
<5,0
23,5
9,8
17
36
84
Cobalto - Co
<7,5
65,0
7,5
12,5
65
54
Cobre
- Cu
3,0
393,0
20,3
35,1
0
84
Cromo
- Cr
2,2
172,5
26,3
40,2
0
81
Ferro
- Fe
500
198.500
27.075
77.825
0
84
5
2.330
235
461
0
84
<0,02
0,08
0,02
0,05
54
84
Molibdênio - Mo
<25
<25
<0,25
<25
100
54
Níquel
1,55
73,5
8,0
13,2
0
84
Manganês - Mn
Mercúrio - Hg
- Ni
Prata
- Ag
<0,5
15,4
<0,5
<0,5
98
53
Selênio
- Se
<0,20
0,56
0,2
0,25
71
84
Vanádio - V
<85
818
85
274
56
54
Zinco
1,5
200,0
30,6
59,9
0
84
- Zn
SITUAÇÃO ATUAL
R
DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS
EM SOLOS EM OUTROS USOS E OCUPAÇÃO:
• AGRÍCOLA
• URBANO
• PARQUES
INICIADA A COLETA DE AMOSTRAS
METROPOLITANA DE SÃO PAULO
NA
REGIÃO
VALORES DE ALERTA
INDICA UMA ALTERAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS NATURAIS
DO SOLO, REQUERENDO MONITORAMENTO.
FOI ESTABELECIDO PARA METAIS COM
CONCENTRAÇÕES FITOTOXICAS PUBLICADAS.
BASE
EM
É ATUALMENTE UTILIZADO PARA LIMITAR O APORTE DE
POLUENTES
INORGÂNICOS
NO
SOLO EM DIVERSAS
NORMAS E RESOLUÇÕES:
• Resolução CONAMA - Disposição de material dragado em solo
• Resolução SMA - Utilização de Resíduos metálicos na formulação
de Micronutrientes
• Revisão de Normas Estaduais de aplicação de lodo de esgoto e de
curtume na agricultura.
VALORES DE ALERTA
Concentrações fitotóxicas de metais em solos segundo diversos autores e
valores de alerta publicados em 2001.
Substância
Antimônio Arsênio Bário Cádmio Chumbo Cobalto Cobre Cromo Mercúrio Molibdênio Níquel Prata Selênio Vanádio Zinco -
A:
B
C:
Concentração (mg.kg-1 solo)
C
A
B
Cultura
Concentração
150
--5-10 (1)
5 – 20
20
-15 – 50 (1)
500
--5 – 30
3
-3-8 (1)
30 – 300
--100-400 (1)
10 – 20
--25 – 30 (1)
15 – 20
--60 – 125 (1)
laranja
150 (2)
-75
milho
10 (2)
-75 – 100 (1)
0,5 – 1
--0,3 – 5 (1)
10 -50
---10 – 100
--100 (1)
4 - 100
--2 (1)
5 – 30
5
-0,6 a 30 (1)
5 – 10
--50 – 100 (1)
100 - 400
----
Valor
de
Alerta
2,0
15
150
3
100
25
60
75
0,5
30
30
2
5
-300
Concentrações fitotóxicas para plantas sensíveis ICME (1997)
Concentrações fitotóxicas de metais em solos segundo KABATA-PENDIAS e PENDIAS (1984)
Limites fitotóxicos de metais, reportados por (1) MALAVOLTA (1994) e (2) MALAVOLTA (1976).
REVALIDAÇÃO DOS VALORES DE ALERTA
VISANDO ATENDER AO PUBLICADO NO DOE DE
26.10.01, INCIOU-SE UM TRABALHO DE REVISÃO DE
LITERATURA E ENSAIOS DE FITOTOXICIDADE.
ALÉM
DA
FITOTOXICIDADE,
ESTÃO
SENDO
AVALIADOS VALORES ESTABELECIDOS COM BASE EM
ECOTOXICIDADE.
REVISÃO DE LITERATURA - VALORES DE ALERTA
Substância
Unidade S. Paulo
VRQ
Alumínio
Antimônio
Arsênico
Bário
Berílio
Boro
Bromo
Cádmio
Chumbo
Cianeto
Cobalto
Cobre
Cromo
Estanho
Enxofre (elementar)
Fluoreto
Manganês
Mercúrio
Molibdênio
Níquel
Selênio
Prata
S.Paulo
Itália
VA
A
Solo fértil
Coleta
Planta
estatística
Mais
restritivo
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
0,05
25
13
0,25
0,25
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
275
60
0,5
3,5
75
2
15
150
10
20
2
0,5
17
3
100
13
35
40
25
60
75
0,5
30
30
5
2
2
100
1(livre)
20
120
150
1
Tálio
Vanádio
Zinco
300
20
12
750
4
2
100
1
6,6
120
50
1
20
2dS/cm
5
1
130
200
3
1
90
150
USA
US Dept of Energy
Oak Rigde National laboratory
ORNL
SQGs
agrícola
Ecotox.
Planta
SBC
Saude h.
minhoca
bioacumu
LOAEC LOEC; NOEC;
EC20
1,4
70
0,9
40
63
64
5
500
200
condutividade
RAS
Canadá
CCME
50
5
10
500
10
0,5
10
4
50
20
100
1**
50
200
500
2**
30
2
1
1
2**
50
USA
Region 5, EPA
EDQLs (ESLs)
SBC
microbiano
USA
Oregon
Screening Level Values
Invertebrados
Planta
Coletânea
Coletânea
600
60
USA
Holanda
Savan River
(RIVM)
Site Ecological
Screening
Target Value
Values
Planta
Coleta e
derivação
20
5
10
500
10
0,5
50
3,5
10
165
1,1
0,5
20
500
4
50
1,6
50
1000
100
10
2000
1000
50
0,4
20
100
1 (total)
30
100
30
200
90
100
50
30
20
40
32
50
2
30
0,1
200
200
70
50
0,3
2
30
1
2
0,3
2
30
0,88
2
200
1
2
50
1
2
50
100
3000
60
3000
20
20
500
20
900
60
0,4
1,33
0,1
200
70
100
20
100
29
200
0,8
85
1 (livre)
20
36
100
0,3
10
35
140
ENSAIOS DE FITOTOXICIDADE - VALORES DE ALERTA
PARA CHUMBO, RESULTADOS PRELIMINARES
INDICAM QUE CONCENTRAÇÕES DE 50 mg/kg. JÁ
APRESENTAM FITOTÓXICIDADE.
PARA ESTA NORMA, PROPÔE-SE A ADOÇÃO DA
CONCENTRAÇÃO LIMITE DE 50 mg/kg.
RESULTADOS PRELIMINARES PARA METAIS - VALORES DE ALERTA
SUBSTÂNCIA
Antimônio
Arsênico
Bário
Cádmio
Chumbo
Cobalto
Cobre
Cromo
Mercúrio
Molibdênio
Níquel
Selênio
Prata
Zinco
Unidade
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Valores de alerta
Atual Proposto
2
2
15
15
150
200
3
3
100
50
25
25
60
100
75
75
0,5
0,5
30
30
30
30
5
5
2
2
300
300
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS - VALORES DE ALERTA
Em
prosseguimento ao estabelecimento de
valores de alerta, a Cetesb realizou revisão de
literatura internacional sobre CONCENTRAÇÕES
LIMITES DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS
em
solos,
estabelecidos com base em critérios
toxicológicos e ecotoxicológicos de efeitos diretos
e indiretos à saúde humana, à biota e ao meio
ambiente.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS - VALORES DE ALERTA
A Cetesb propõe utilizar os valores canadenses SQGs
definidos para o uso agrícola (CCME, 2003), com exceção
de ALGUMAS substâncias cujos valores diferem da
tendência mundial e, em certos casos, chegam a
ultrapassar os valores de intervenção estabelecidos para
o Estado de São Paulo.
A lista de valores alerta foi complementada com alguns
importantes representantes do grupo das aminas
aromáticas, definidas na lista dos valores para solo fértil
de Milão, devido a sua importância no Estado de São
Paulo em função da presença das indústrias têxteis e
curtumes e de seu potencial cancerígeno.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS - CONCENTRAÇÕES NO LODO
EM FUNÇÃO DA ESCASSEZ DE RESULTADOS
ANALÍTICOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS
LODOS GERADOS NO BRASIL, PROPÕE-SE
QUE A CARACTERIZAÇÃO DO LODO INCLUA A
DETERMINAÇÃO
DE
SUBSTÂNCIAS
ORGÂNICAS.
PARA ESTA RESOLUÇÃO UMA LISTA MÍNIMA É
SUGERIDA E AS CONCENTRAÇÕES LIMITES
NO SOLO SÃO AQUELAS ESTABELECIDAS
PELO CANADÁ PARA SOLO AGRÍCOLA.
PROPOSTA DE LISTA MÍNIMA DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS A SEREM DETERMINADAS
NO LODO E RESPECTIVOS VALORES DE ALERTA NO SOLO
Substância
Benzenos clorados
1,2-Diclorobenzeno
1,3-Diclorobenzeno
1,4-Diclorobenzeno
Hexaclorobenzeno
Lindano
Esters de ácidos ftalicos
Di-n-butil ftalato
Di (2-etilhexil)ftalato (DEHP)
Di-n-octil ftalato
Fenóis não clorados
4 metil fenol
3 metil fenol
2 metil fenol
Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos
Benzo(a)antraceno
Benzo(a)pireno
Benzo(b)fluoranteno
Benzo(k)fluoranteno
Dibenzo(a,h)antraceno
Indeno(1,2,3-c,d)pireno
Naftaleno
Fenantreno
Pireno
PCBs (somatória de congêneres)
Unidade
Valor
de
Alerta
(VA)
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
0,1
0,1
0,1
0,05
0,01
mg/kg
mg/kg
mg/kg
30
30
30
mg/kg
mg/kg
mg/kg
0,1
0,1
0,1
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,05
CÁLCULO DAS CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS NO LODO
A PARTIR DAS CONCENTRAÇÕES ESTABELECIDAS
COMO VALORES DE ALERTA, SÃO CALCULADAS AS
CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS PERMITIDAS NO
LODO DE ESGOTO, CONSIDERANDO OS SEGUINTES
CRITÉRIOS:
Camada arável
Densidade do solo
Área considerada=1ha
Taxa
Aplicação(ões)
Tempo
0,2 m
1.300 kg/m³
10.000 m²
5.000 kg/ha
1 ao ano
50 anos
CÁLCULO DAS CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS NO LODO
FÓRMULA PARA O CÁLCULO DAS CONCENTRAÇÕES DE “METAIS” NO LODO

VA - VR xQS
CL 
TAxAAxT
onde:
CL
VA
VR
QS
TA
AA
T
=
=
=
=
concentração no lodo, em mg/kg
valor de alerta no solo, em mg/kg
valor de referência no solo, em mg/kg
quantidade de solo em 1 hectare (10.000m²), 2.600.000kg/ha (para uma
camada arável de 0,2m e densidade do solo de 1.300kg/m³)
= taxa de aplicação do lodo, fixada em 5.000kg/ha
= número de aplicações anuais, fixado em 1 aplicação anual
= tempo de aplicação em anos, fixado em 50 anos
PARA O CÁLCULO DAS SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS NÃO SÃO
DESCONTADOS OS VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE - VR
RESULTADOS
Substância
Unidade
Valor
de
Alerta
(VA)
Valor
de
Referência
(VR)
Concentração no Lodo
VA - VR Taxa
5.000 kg/ha
Aplicação(ões)
1 ao ano
Tempo
50 anos
METAIS E SEMI METAIS
Antimônio
Arsênio
Bário
mg/kg
mg/kg
mg/kg
2
15
200
0,5
3,5
75
1,5
11,5
125
Cádmio
Chumbo
Cobalto
Cobre
Cromo
Mercúrio
Molibdênio
Níquel
Selênio
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
3
50
25
100
75
0,5
30
30
5
0,5
17
13
35
40
0,05
25
13
0,25
2,5
33
12
65
35
0,45
5
17
4,75
16
120
1.300
26
350
125
680
364
5
50
180
50
Zinco
mg/kg
300
60
240
2.500
COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS OBTIDOS E AS
CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS EM LODOS DE ESGOTO
ESTABELECIDAS DIVERSOS PAÍSES
Substância França
Italia
Referências
Holanda Alemanha C.E.
pH<6
Antimônio
Arsênio
Bário
Cádmio
Chumbo
Cobre
Cobalto
Crômio
Mercúrio
Molibdênio
Níquel
Selênio
Zinco
20
800
1000
2005
Austrália
B
D
20
30
15
41
32
500
2000
15
600
1000
39
300
1500
1000
10
1200
17
18
420
36
2800
20
750
1000
1,25
100
75
10
900
800
10
750
1000
5
150
375
1000
10
10
75
0,75
900
8
1000
10
250
4
19
200
300
30
200
300
3000
2500
300
2500
3000
125
8
700
300
90
3500
USEPA(a) lodo vendido ou doado
Austrália B - para aplicação na agricultura
Propostas
Nova US EPA CETESB
Zelândia
(a)
200
2000
16
120
1300
26
350
680
125
365
5
50
180
50
2500
RESULTADOS PARA SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS
Substância
Benzenos clorados
1,2-Diclorobenzeno
1,3-Diclorobenzeno
1,4-Diclorobenzeno
Hexaclorobenzeno
lindano
Esters de ftalatos
Di-n-butil ftalato
Di (2-etilhexil)ftalato (DEHP)
Di-n-octil ftalato
Fenóis não clorados
4 metil fenol
3 metil fenol
2 metil fenol
Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos
Benzo(a)antraceno
Benzo(a)pireno
Benzo(b)fluoranteno
Benzo(k)fluoranteno
Dibenzo(a,h)antraceno
Indeno(1,2,3-c,d)pireno
Naftaleno
Fenantreno
Pireno
PCBs (somatória de congêneres)
Unidade Concentração
no Lodo
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
1,00
1,00
1,00
0,50
0,10
mg/kg
mg/kg
mg/kg
300
300
300
mg/kg
mg/kg
mg/kg
1,00
1,00
1,00
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
0,50
grato