As tecnologias para remediação de solo e água subterrânea contaminados com organoclorados

GLOSSÁRIO TÉCNICO GRATUITO
Selecione o idioma que deseja ordenar os termos técnicos:

de Português para Inglês

de Português para Espanhol

de Inglês para Português

de Espanhol para Português

contaminadaO Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) pode realizar ensaios laboratoriais e in situ para caracterização físicoquímica do solo e de resíduos para análise e/ou remediação de áreas contaminadas, executando o diagnóstico por meio de modelos numéricos e avaliando o risco à saúde humana, determinando as metas de intervenção nestas áreas e o respectivo projeto para sua remediação e seu controle por monitoramento. A execução deste projeto prevê a inserção, dentro da capacitação institucional, de novas tecnologias para recuperação de áreas contaminadas, a saber: dessorção térmica, oxidação química, biorremediação, fitorremediação e nanotecnologia.

Em linhas gerais, o objetivo do projeto é investigar rotas tecnológicas para remediar sítios contaminados com organoclorados. Para atendimento aos objetivos serão realizadas as seguintes ações: aplicação das técnicas de fitorremediação, biorremediação, tratamento químico, nanotecnologia e incineração; avaliação das metodologias de inativação e/ou decomposição de organoclorados, em especial hexaclorociclohexano – HCH, em escala de laboratório e piloto; e avaliações técnicoeconômicas de combinações de alternativas de remediação in situ.

Segundo o instituto, historicamente, o uso de agrotóxicos no Brasil aumentou com a expansão e modernização da agricultura nacional. O controle das pragas, que anteriormente era feito por inimigos naturais ou métodos mecânicos, foi substituído pelo uso de compostos químicos sintéticos. O desenvolvimento de pesticidas teve suma importância no aumento da atividade agrícola devido a seus baixos custos e alta eficiência.

Assim, neste período, a população rural foi a mais afetada pelos agrotóxicos, causando a morte de inúmeras pessoas nas décadas de 60-70. O conhecimento do uso destes produtos nem sempre está assentado em fontes disponíveis e confiáveis. Até meados da década de 80, a principal fonte de informação sobre produção, importação e exportação de agrotóxicos clorados no Brasil foi o arquivo de dados estatísticos do antigo Conselho de Desenvolvimento Industrial (CDI).

Locais altamente contaminados são conhecidos como hot spots. Segundo o Cetesb, até novembro de 2008, somente em São Paulo, estão cadastradas 2514 áreas contaminadas, sendo que os principais grupos de contaminantes encontrados foram: solventes aromáticos, combustíveis líquidos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), metais e solventes halogenados, destacando-se 142 contaminadas por solventes halogenados, 53 por fenóis halogenados, 43 por solventes aromáticos halogenados, 35 por biocidas, 21 por PCBs e 2 por dioxinas e furanos.

Os compostos orgânicos liberados no meio ambiente compreendem espécies de uma ampla faixa de tamanhos de moléculas e de grupos funcionais. A natureza dos grupos funcionais é especialmente importante, pois determina a reatividade e a aplicabilidade destes compostos. As substâncias tóxicas persistentes (STP) compreendem: as bifenilas policloradas – PCB, os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos – PAH, o hexaclorobenzeno – HCB, o aldrin, o dieldrin, o endrin, o p,p,-DDT, o p,p,-DDE, p,p,-DDD, os hexaclorocicloexanos (α-HCH, β-HCH, δ-HCH e γ-HCH), o endossulfan, o heptacloro e o pentaclorofenol. Incluem, também, compostos orgânicos de metais e têm como características alta hidrofobicidade, baixa reatividade no meio ambiente e grande tendência para se acumular, ou bioconcentrar, nos tecidos dos organismos vivos.

Mundialmente, ocorrem locais fortemente contaminados por HCH adivindas de fábricas de formulação de pesticidas: Carolina (USA, 1977), Barakaldo (Viszcaya, 1987) e Galícia na Espanha (depósito de uma fábrica de pesticida contaminou solo e água numa área de 45.000 m2). Apesar das STP estarem parcialmente banidas no Brasil algumas destas substâncias são encontradas em diversas matrizes ambientais, atingindo valores muito acima dos limites legislados, em áreas consideradas críticas. Isto se deve ao fato destas substâncias refletirem o histórico passado em um período em que os programas de gerenciamento de resíduos eram praticamente inexistentes.

O sedimento é considerado o compartimento mais importante para o estudo do impacto das STP no meio ambiente, pois é aqui que as STP apresentam os maiores tempos de residência. Os compostos encontrados com maior freqüência na literatura são DDT, HCH, PCB e heptacloro.

Os dados sobre STP no Brasil, apesar de não serem escassos, não são totalmente disponibilizados para a sociedade civil. Cabe ainda destacar que os dados atuais sobre concentração de STP nas diversas matrizes ambientais demonstram o pior cenário, pois na maioria das vezes o monitoramento é realizado em locais com suspeita de contaminação indicando, portanto, a necessidade emergente de programas destinados ao conhecimento da concentração das STP em regiões pouco impactadas.

Diante deste quadro, propõe-se a avaliação de tecnologias para remediação de áreas contaminadas aplicadas a compostos organoclorados, em especial o HCH, que é um composto químico de origem industrial, não sendo encontrado naturalmente no ambiente. Ocorre em oito formas químicas chamadas de isômeros. Todos os isômeros são sólidos à temperatura ambiente. O isômero γ-HCH (gama-HCH), também chamado lindano, tem sido utilizado como inseticida em cultivo de frutas, vegetais, reflorestamentos, entre outras culturas, e como produto de uso médico no tratamento contra piolhos, sarnas, micuins, carrapatos etc. O produto comumente encontrado no mercado é HCH grau técnico (t-HCH), sendo este uma mistura dos vários isômeros de HCH, onde o lindano pode representar 40% do produto.

Conforme a Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR, 1995), as principais características que o HCH apresenta no ambiente são: no ar, o HCH (isômeros α, β, γ, δ) pode estar presente como vapor ou agregado a partículas de solo ou poeira; lindano pode permanecer no ar por até 17 semanas, e ser transportado por grandes distâncias; partículas com HCH agregado podem ser retiradas do ar pela chuva; no solo, sedimento e água, o HCH é degradado por algas, fungos e bactérias para substâncias menos nocivas; é desconhecida a persistência dos isômeros do HCH no solo; e pode acumular em tecidos gordurosos de peixes.

As principais vias de exposição do HCH segundo ATSDR (1995) são: ingestão de alimentos contaminados como verduras, carnes e leite; inalação de ar contaminado próximo à fábricas onde o produto é preparado, ou áreas agrícolas; inalação de ar contaminado em ambiente de trabalho; através da pele quando aplicado na forma de loção ou shampoo para controle de piolhos e sarnas; consumo de água contaminada; inalação de ar contaminado próximo a lixões ou aterros sanitários; crianças em fase de lactação, através do leite de mães que tenham sido expostas ao contaminante.

Os efeitos do lindano ou demais isômeros de HCH na saúde humana são irritações pulmonares, problemas cardíacos e sangüíneos, encefalias, convulsões e alteração do nível de hormônios sexuais (ATSDR, 1989). Esses efeitos têm sido observados em trabalhadores expostos ao vapor de HCH durante o processo de fabricação de pesticidas ou em exposições a grandes quantidades de HCH. A exposição a grandes quantidades de HCH também pode causar morte de humanos e animais.

O IPT espera conseguir alguns resultados como: proposição de novas tecnologias para maior sustentabilidade ambiental; incremento significativo do potencial para remediação de áreas contaminadas por compostos organoclorados, assunto ainda de difícil solução; melhoria em procedimentos operacionais para remediação de áreas contaminadas; aumento de capacidade analítica institucional para análise de compostos organoclorados e seus produtos de degradação; subsídio para formulação de políticas públicas; difusão do conhecimento tecnológico adquirido no projeto; formação de recursos humanos; melhora da qualidade de vida, com conseqüente redução de gastos públicos com a saúde, decorrente das contaminações de solo e água; redução de impactos ambientais, através de tecnologias específicas; apoio técnico e econômico ao poder público e privado para recuperação de áreas industriais contaminadas, liberando-as para ocupações mais nobres, incluindo-se o uso residencial.

Enfim, a descoberta de propriedades inseticidas do DDT (1940) e do HCH (1942) deu um grande impulso no combate aos insetos, de modo que, a partir da década de 1940, os inseticidas organoclorados foram amplamente utilizados na agricultura, na indústria pecuária e nos programas de combate a insetos transmissores de doenças e nas campanhas de saúde pública. Não há como negar os benefícios que esses produtos de ampla ação e persistência trouxeram ao homem. Porém, em 1962, Carson publicou o livro “Primavera Silenciosa”, relatando que o amplo uso dos organoclorados poderia ser a causa da diminuição da população de diversas aves.

Uma das características indesejáveis desses compostos, do ponto de vista ambiental, é a persistência, que consiste na capacidade das substâncias em permanecer inalteradas e ativas por muito tempo no solo, na água e nos alimentos. Da revisão bibliográfica realizada, muitas têm sido as questões, ainda insuficientemente respondidas, quer pela sua notória complexidade, quer pela falta de experiência e, finalmente, pela real insuficiência de conhecimento científico acumulado, que necessitam ser preenchidas.

Entre as muitas questões controversas e as respectivas lacunas do conhecimento destacam-se: quais as substâncias químicas produzidas pela degradação natural do HCH no solo? São elas, nas condições brasileiras, mais tóxicas do que HCH?; qual é a complexidade da contaminação pela introdução da variável tempo após, 20, 30, 40 anos ou mais?; qual a “dinâmica populacional”, geográfica e temporal das moléculas cloradas se elas pudessem ser “marcadas“, considerando-se todas as formas potenciais de exposição humana, e todas as vias de penetração no organismo, cutânea, digestiva e respiratória e, ainda, considerando a persistência dos organoclorados nos meios naturais (ex. solo) e a biopersistência dos organoclorados na cadeia biológica?; qual o significado clínico, toxicológico e epidemiológico de concentrações de HCH eventualmente acima de algum “valor de referência” internacional ou nacional?

Quanto às normas técnicas, existe a NBR 16209 de 09/2013 – Avaliação de risco a saúde humana para fins de gerenciamento de áreas contaminadas que estabelece os procedimentos de avaliação de risco à saúde humana para fins de gerenciamento de áreas contaminadas em decorrência da exposição a substâncias químicas presentes no meio físico. Aplica-se ao gerenciamento de áreas contaminadas, após a realização das etapas de avaliação preliminar, investigação confirmatória e investigação detalhada, subsidiando a adoção das medidas de intervenção aplicáveis e fornecendo subsídios aos estudos de avaliação de eventuais danos à saúde. Não se aplica à avaliação de risco decorrente da exposição a substâncias radioativas, à avaliação de risco ecológico e à saúde ocupacional, bem como à avaliação preliminar de risco (APR)associada ao processo produtivo.

Já a NBR 16210 de 08/2013 – Modelo conceitual no gerenciamento de áreas contaminadas – Procedimento estabelece os procedimentos e conteúdos mínimos para o desenvolvimento de modelos conceituais em objeto de estudo. Aplica-se exclusivamente às etapas do gerenciamento de áreas contaminadas.

A avaliação de risco é uma etapa do processo de gerenciamento de áreas contaminadas utilizada para estimar o risco à saúde humana causado pela exposição do homem a uma determinada substância ou grupo de substâncias presentes no meio físico (solo, sedimento, água subterrânea, água superficial e ar) e para estabelecer metas que orientem as medidas de intervenção. O processo de avaliação de risco adotado na norma baseia-se no método da U.S.EPA (1989), que possui as seguintes etapas: coleta, avaliação e validação de dados, avaliação de exposição, análise de toxicidade e caracterização de risco.

A etapa de coleta, avaliação e validação de dados envolve a compilação e validação de todas as informações relevantes para o desenvolvimento de um modelo conceitual de exposição (MCE) da área de interesse, bem como a identificação dos dados básicos para a quantifi cação das doses de ingresso (In) das substâncias químicas de interesse (SQI). Neste contexto, para a aplicação adequada desta Norma, é fundamental que já tenham sido desenvolvidas as etapas de avaliação preliminar, investigação confirmatória e detalhada, que proporcionem a geração de dados ambientais para elaboração do modelo conceitual de exposição e posterior quantificação do risco à saúde humana. Para a aplicação dessa norma, é recomendável que as etapas acima mencionadas tenham sido desenvolvidas de acordo com as NBR 15515-1, NBR 15515-2 e NBR 15515-3.

Para a coleta de dados, devem ser obtidos os dados e informações disponíveis em estudos anteriores que servirão como base para o desenvolvimento da avaliação de risco à saúde humana, os quais devem obrigatoriamente provir dos relatórios das seguintes etapas do gerenciamento de áreas contaminadas: a) avaliação preliminar, NBR 15515-1; b) investigação confirmatória, NBR 15515-2; c) investigação detalhada, NBR 15515-3. Desses relatórios devem ser obtidos os seguintes dados a serem avaliados e validados em conformidade com o item 4.1.2: a) resultados de análises químicas das amostras coletadas nos diferentes compartimentos do meio físico (solo, sedimento, água subterrânea, água superficial e ar) e alimentos; b) as características do meio físico que podem afetar o transporte, a atenuação natural e a persistência dos contaminantes; c) as características de uso e ocupação do solo na área de interesse.

A norma deve ser utilizada durante as etapas do processo de gerenciamento de áreas contaminadas, estando diretamente ligada a cada etapa de realização, devendo o modelo conceitual ser atualizado ao longo do processo. O surgimento de fatos novos, o desenvolvimento tecnológico e outros fatores considerados em estudos posteriores podem suplementar ou indicar a necessidade de revisão dessa norma, no entanto, sem invalidar os trabalhos à época já executados, conforme as normas vigentes.

Na avaliação da pertinência das informações obtidas durante a etapa do gerenciamento, o profissional deve se pautar pela cautela e razoabilidade no julgamento da consistência das informações disponíveis, bem como o equilíbrio entre os objetivos, as limitações de recursos, o tempo inerente a uma avaliação ambiental e a redução da incerteza das informações ou da acessibilidade limitada do meio investigado. O modelo conceitual deve ser executado por profissional habilitado, utilizando meios e recursos para atingir o melhor resultado possível. A responsabilidade do profissional está condicionada à disponibilidade das informações de interesse à época e nas circunstâncias em que tenha sido realizada a pesquisa.

O surgimento de fatos novos ou desconhecidos, o desenvolvimento tecnológico e outros fatores técnicos considerados em um estudo posterior devem ser utilizados para a atualização do modelo conceitual em qualquer fase do gerenciamento de áreas contaminadas. Um modelo conceitual é a representação escrita ou gráfica de um sistema ambiental e os processos biológicos, químicos e físicos, que determinam o transporte dos contaminantes a partir das fontes, através dos meios, até os receptores envolvidos.

Siga o blog no TWITTER

Mais notícias, artigos e informações sobre qualidade, meio ambiente, normalização e metrologia.

Linkedin: http://br.linkedin.com/pub/hayrton-prado/2/740/27a

Facebook: http://www.facebook.com/#!/hayrton.prado

Skype: hayrton.prado1

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão /  Alterar )

Google photo

Está a comentar usando a sua conta Google Terminar Sessão /  Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão /  Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão /  Alterar )

Connecting to %s

%d bloggers like this: