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Conteudista: Prof.ª M.ª Fabiana Taveira de Melo Revisão Textual: Dr. Fábio Ronaldo da Silva Material Teórico Material Complementar Referências Poluição do Solo e Controle Tipo de Solo, Conceitos e De�nições A crosta terrestre é composta por material pouco resistente, chamado solo. A crosta terrestre, do ponto de vista da Engenharia, é constituída por diversos tipos de solos que não oferecem resistência intransponível para escavação mecânica pois, perdem totalmente a �rmeza, quando em contato com a água. Em termos de extensão territorial, o solo é um recurso abundante, representando aproximadamente 29% de ocupação da superfície total da Terra, e é um dos recursos naturais mais importantes existentes da natureza. 1 / 3 Material Teórico Objetivo da Unidade: Apresentar conceitos sobre a poluição do solo, urbano e industrial. Iremos abordar os principais tipos de contaminação do solo, provocadas pelas atividades industriais e urbanas e apresentar alguns exemplos, a partir de situações reais, histórico de passivos e modelos de sistemas de remediação e/ou recuperação do solo. São diversas as suas funções, mas entre elas se destaca a sua importância para a existência e desenvolvimento das plantas. Resumidamente, suas raízes devem penetrar no solo de modo a sustentar suas partes aéreas. Graças as plantas, é possível que sejam extraídos nutrientes que, juntamente com o oxigênio (O2), o gás carbônico (CO2), a luz e o calor, contribuem para o crescimento das espécies vegetais que são convertidas em alimento para os seres humanos. Como recurso natural, o solo ganha cada vez mais destaque nos debates nacionais e internacionais quando o tema é sustentabilidade. Portanto, embora seja renovável, o solo pode passar a não ser em função do desgaste constante, devido ao seu uso intensivo, que muitas vezes não respeita suas limitações individuais. Ao estudarmos a composição do solo, iremos encontrar uma diversidade de matérias ou partículas sólidas e líquidas. Dentre elas, aqui destacamos as mais comuns encontradas, como: Areia A areia é formada a partir de pequenos pedaços de rochas ou minerais acumulados como: muscovita, turmatita, feldspato, mica e magnetita. Entretanto, o mineral predominante é o quartzo. Seu diâmetro varia entre 0,05 mm a 2,0 mm e, portanto, é a areia que dá a sensação de aspereza (atrito) do solo. Silte O silte é uma partícula pequena, com diâmetro que varia de 0,05 mm a 0,002 mm. Por ser tão pequena, a partícula de silte dá a sensação de sedosidade ao ser tocada. Sua composição mineral é constituída por diversos materiais, entre eles: feldspato, piroxênio, an�bólio, biotita. Argila Menor que o silte, a argila é uma partícula de solo tão pequena que não pode ser vista a olho nu, uma vez que seu diâmetro é menor que 0,002 mm. Composta por minerais secundários (ilita, montmorillonita e caulinita), a argila possui textura de plasticidade/ pegajosidade, características que tornam o solo impermeável, di�cultado a passagem da água para outras camadas do solo. Camadas do Solo As camadas do solo, também chamadas de horizontes, são subdivisões do solo que, dentro de uma determinada profundidade, compartilham as mesmas características. Essas semelhanças devem ser tanto de constituição (minerais presentes e textura) quanto de respostas e estímulos (como a cor, a consistência e outras mais). (Fonte: Classes de solos do Brasil, FONTANA, Ademir; BALIEIRO, Fabiano de Carvalho (Embrapa Solos). PEREIRA, Marcos Gervásio (Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro), 2019.). Se �zéssemos um corte na transversal da crosta terrestre, conseguiríamos compreender melhor as camadas horizontais do solo e sua estrutura. Para melhor entender estas camadas, a Figura 1 apresenta a estrutura em camadas que nomeamos de O, A, B, C e R (“rocha-mãe”): Figura 1 – Camadas do solo CAMADAS SUPERFICIAIS: O – Camada composta principalmente por resto de plantas e animais presentes na superfície do solo. É chamada também de “horizonte orgânico” devido sua formação conter material orgânico decorrente da decomposição animal e vegetal; A – Primeira camada horizontal do solo que contém minerais mais escuros e uma concentração maior de húmus do que as camadas inferiores. É também conhecida como “horizonte mineralógico” devido à presença de compostos minerais oriundos da rocha mãe (R). Assim como a camada “O”, também apresenta uma boa quantidade de material orgânico decomposto e, portanto, se caracteriza como solo humífero. CAMADAS SUBSUPERICIAIS: B – Camada horizontal formada por partes bastante desagregadas da rocha-mãe (R), estando logo abaixo do horizonte (A). A composição da camada horizontal é, essencialmente, mineral, formada pela concentração de argila e de oxi-hidróxicos de ferro e alumínio; C – Camada horizontal formado por partes pouco desagregadas da “rocha-mãe”, com presença de materiais que ainda estão em decomposição ou em transformação no solo. Esta camada é a zona de transição entre o solo e a sua rocha formadora (rocha-mãe), conhecida como “saprólito”. Sua formação se dá a partir de alguns sedimentos maiores e menos decompostos, representando o processo de decomposição da rocha; R – A Rocha-mãe quando submetida ao intemperismo, se degrada e se decompõe, dando origem ao solo. Em resumo, é a rocha que se decompôs e deu origem ao solo. Com relação aos cuidados quanto a poluição do solo, esta questão �ca associada ao contato da água com o solo super�cial e subsuper�cial e preservação a qualidade das águas. A Poluição do Solo Provocada pelas Atividades Urbanas e Industriais A poluição do solo está associada às práticas de uso desse recurso natural. Vale destacar que o solo é usado, principalmente, como: Elemento de �xação e nutrição da vida vegetal; Fundação para edi�cações, estradas, aterros sanitários e outros sistemas de disposição de resíduos; Elemento a ser extraído, por conter concentrações de minério e, portanto, ser utilizado no segmento da construção e na manufatura de objetos diversos; Elemento de armazenamento de combustíveis fósseis, Reservatório e armazenamento de água para abastecimento público e outros �ns. Cada um desses usos pode provocar poluição se forem submetidos à alteração das condições naturais do solo e do meio ambiente. A construção civil, por exemplo, causa impacto alterando as condições do solo pela urbanização. As atividades de mineração que, realizam a extração do solo com as substâncias minerais, provocam alterações topográ�cas. Já as atividades agrícolas aplicam substâncias em defesa das plantações, mas que provocam alterações na qualidade do solo, bem como removem a cobertura vegetal existente. Também existe a poluição natural do solo, como por exemplo a erosão, na qual é causada pela ação das águas, do vento, da declividade do terreno e do tipo de solo. Neste contexto, podemos observar que as fontes de poluição do solo estão associadas aos eventos da natureza ou às atividades humanas. As fontes associadas aos eventos da natureza são, por exemplo, as catástrofes naturais como: terremotos, vendavais e inundações. Já as fontes relacionadas à atividade humana, tem origem urbana, industrial e de serviço. Neste caso se destacam a: Disposição de resíduos domésticos, hospitalares e industriais; Resíduos líquidos sanitários e industriais; Atividade de urbanização e ocupação do solo; Atividades agropastoris; Atividades extrativas; Acidentes de transporte de cargas. Nas últimas décadas, tem-se observado que o crescimento populacional aliado ao incremento das atividades industriais acarretou um aumento considerável na produção de resíduos. E, portanto, a disposição do resíduo no solo vem se tornando a principal fonte de poluição e contaminação do solo. Os resíduos sólidos podem ser agrupados em: domésticos, de serviços de saúde e industriais. Resíduos domésticos: Gerados pelas atividades urbanas, incluindo as atividades de escritório, comércio e residências. Resíduos de serviço desaúde: Você sabia? De acordo com a avaliação regional, feita em conjunto pelo Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID), Organização Panamericana da Saúde (OPS) e a Associação Interamericana de Engenharia Sanitária e Ambiental (AIDIS), cada habitante no Brasil gera 0,67 kg de Resíduos Sólidos Domiciliar (RSD) diariamente (acima da média latino-americana, que é 0,63 kg/hab./dia). São gerados, principalmente, pelas atividades ambulatoriais, farmacêuticas, de laboratório e hospitalares. Suas características se dividem em perigosos (Classe I – referência norma ABNT NBR 10004) e não perigosos (Classe II – referência norma ABNT NBR 10004), pois, podem apresentar material contaminante, ou seja, com microrganismos patogênicos. Resíduos industriais: Gerados principalmente pelas atividades industriais e podem apresentar diversas características dependendo do material. Apresentam-se na forma líquida, sólida ou gasosa e são classi�cados de acordo com a sua periculosidade, podendo ser perigosos (Classe I) e não perigosos (Classe II), segundo norma ABNT NBR 10004. Classi�cação dos resíduos pela norma ABNT NBR 1004: A norma Brasileira que classi�ca os resíduos é a NBR 1004, publicada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Para os efeitos da norma, os resíduos são classi�cados em: 1. Resíduos classe I (ou Perigosos): São resíduos que apresentam periculosidade, ou seja, resíduo que, em função de suas propriedades físicas, químicas ou infectocontagiosas, pode apresentar risco à saúde pública, provocando mortalidade, incidência de doenças, riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for gerenciado de forma inadequada. São exemplos: restos de materiais cirúrgicos ou perfurocortantes (ex. agulhas), solventes, óleos e graxas, combustíveis e materiais impregnados com estes produtos. A tabela do Anexo A da NBR 10004 apresenta a listagem destes resíduos. CONSULTE: ACESSE https://analiticaqmcresiduos.paginas.ufsc.br/files/2014/07/Nbr-10004-2004-Classificacao-De-Residuos-Solidos.pdf 2. Resíduos classe II (ou não perigosos): Neste caso, existem dois tipos de classi�cação: Resíduos classe II A (ou não inertes), que são todo aqueles que não se enquadram nas classi�cações de resíduos classe I ou classe II e que podem ser ou conter características biodegradáveis (ex.: detergentes), normalmente in�amáveis ou de material de combustão (ex.: madeira) ou que podem ser solúveis em água (ex.: areia, Cal, sílica, sal). Resíduos classe II B (ou inertes), são aqueles resíduos que não são solúveis em água, nem in�amáveis, não sofrem qualquer tipo de reação física ou química, nem afetam negativamente outras substâncias que entrem em contato com esse tipo de resíduo. São por exemplo: borrachas, ferro ou sucata ferrosa, entulhos da construção civil. Passivos Ambientais e Formas de Controle da Poluição do Solo A prática indiscriminada de resíduos no solo é um dos principais motivos responsáveis pela contaminação do solo e, também, pelos aquíferos naturais subterrâneos. A disposição de resíduos sem controle e planejamento, provoca danos importantes no solo, ao logo do tempo. A in�ltração dos líquidos gerados na decomposição dos resíduos (por exemplo, o chorume) ou reações químicas, somados com a fração das águas de chuva que se in�ltram no solo, transportam substâncias para as camadas mais profundas, aquíferos subterrâneos, causando a contaminação dos mananciais. O monitoramento da qualidade das águas subterrâneas é um método indireto que permite a identi�cação da ocorrência de in�ltração de poluentes por meio do solo. É usualmente exigido para aterros e locais de disposição no solo, tendo em vista a avaliação desses sistemas de destinação. Esse método se baseia na veri�cação da qualidade das águas subterrâneas a montante e a jusante do sistema a ser avaliado. Como vimos anteriormente, a erosão, é considerada uma poluição natural, uma vez que é provocada pelos eventos da natureza. As práticas recomendadas para evita-la se resumem à: Manutenção da cobertura vegetal; Utilização de árvores como quebra-ventos; Cobertura do solo com serragem e às técnicas de caráter mecânico, como aeração, plantio e construção em curvas de nível; Execução de canaletas para desvio das águas pluviais e; Execução de muros de arrimo. Já com relação às fontes de contaminação do solo provocadas pela atividade humana, estas podem gerar passivos ambientais quando não há planejamento ambiental da atividade, seja ela industrial ou comercial. No Brasil podemos destacar alguns exemplos de passivos ambientais provocados por atividades urbanas e industriais, como: Lixões a céu aberto, onde o lixo é descartado incorretamente; Emissão de esgoto ou e�uente diretamente sobre o solo ou corpo d´água sem tratamento; Emissões de aerossóis ou gases que se depositam sobre o solo após aplicação, como pesticidas e agrotóxicos; Lançamento de produtos químicos em ambientes aquáticos ou no solo, como combustíveis, óleos e graxas; Contaminação do solo ou águas subterrâneas provocadas pela percolação de substâncias químicas enterradas sem controle. Um exemplo conhecido é o caso da fábrica de agrotóxicos da Shell, em Paulínia, cidade do interior de São Paulo. Durante o período de fabricação (1975 a 1993), a fábrica contaminou o lençol freático nas proximidades do Rio Atibaia, importante manancial da região, com diversos produtos, entre eles os organoclorados: aldrin, endrin e dieldrin, extremamente danosos à saúde. Em 1994, quando estava prestes a vender a fábrica, uma análise de passivo ambiental detectou a presença de �ssuras numa contenção de resíduos da fábrica que estava contaminando o lençol freático e provocando danos à saúde da população local. A empresa acionou o Ministério Público e teve que responder a um Termo de Ajustamento de Conduta (TAC). O vídeo a seguir, relata o caso da Shell com relação ao passivo ambiental provocado pela atividade industrial, na região de Paulínia-SP: Outro caso conhecido de contaminação do solo pela falta de gestão e planejamento foi o Aterro Mantovani, no município de Santo Antônio de Posse (SP), que recebe mais de 300 mil toneladas de resíduos industriais, entre eles, lixo tóxico, de diversas empresas nacionais e multinacionais. Até hoje, o passivo ambiental continua a causar impactos ambientais e sociais. Vale a pena conhecer a síntese e o contexto deste caso nos sites a seguir: Mapa de Com�itos - FioCruz: ACESSE Caso Shell/Basf - O Lucro Acima da Vida - parte 01_mpeg2video_0… http://mapadeconflitos.ensp.fiocruz.br/conflito/sp-aterro-em-santo-antonio-de-posse-sp-recebeu-320-mil-toneladas-de-residuos-industriais-entre-1974-e-1987/ https://www.youtube.com/watch?v=c7SjAHnWShU ATERROS INDUSTRIAIS MANTOVANI E CETRIN: ACESSE A prática inadequada da disposição de resíduos no solo, forçou o setor público a desenvolver instrumentos de controle e de �scalização em decorrência do aumento dos problemas de saúde, ambiental e social, a nível nacional. Portanto, em 2010 foi o�cialmente publicada a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), pela Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010, considerada um marco na Legislação Ambiental brasileira e um instrumento importante de controle da disposição adequada dos resíduos. A PNRS �cou vinte anos em tramitação e estabeleceu metas, como por exemplo, acabar com a disposição de resíduos em lixões (aterros não controlados) até o ano de 2014, mas foi prorrogada para 2023. Além de de�nir a responsabilidade na gestão do resíduo sólido, a PNRS estabelece princípios, objetivos, instrumentos e diretrizes para a gestão e gerenciamento de resíduos sólidos, responsabilizando os geradores do setor público e privado, incluindo os consumidores. A partir da publicação da PNRS foi possível notar um discreto efeito positivo com relação à adequação dos processos de destinação de resíduos no Brasil. Veja baixo a imagem capturada a partir do site da Agência do Senado: http://%20https//acpo.org.br/arquivos/pagina-biblioteca/agenda-marrom/areas-contaminadas-e-saturadas/brasil/3-aterro-montovani-cetrin.pdfFigura 2 – Disposição �nal de RSU no Brasil Fonte: abrelpe.org Portanto, podemos considerar que a PNRS é um instrumento administrativo e de controle da destinação de resíduos. A implementação adequada deste instrumento tende a assegurar a prevenção da poluição do solo. Controle As técnicas de controle da poluição do solo dependem, muitas vezes, da Engenharia no que se refere à execução de sistemas de prevenção da contaminação das águas subterrâneas, por exemplo, e da prevenção de erosão como: alteração de declividade, operação em curvas de nível, execução de canaletas de drenagem e manutenção da cobertura vegetal. Também deve se levar em conta o projeto dos aterros, com sistemas para garantir a contenção segura dos resíduos armazenados, a impermeabilização, a coleta e o tratamento dos contaminantes gerados pela decomposição ou reação bioquímica dos resíduos. Mas, para que um sistema de controle de Engenharia funcione bem, vai depender principalmente da conscientização da população ou da fonte geradora. Técnicas de minimização na geração de riscos, como redução na fonte, segregação, reciclagem de produtos e até mesmo alteração do processo produtivos, vêm demostrando grande importância na prevenção da poluição do solo, de modo ambientalmente vantajoso, tanto no aspecto econômico, como social. Para os resíduos domésticos, por exemplo, a disposição recomendada seria os aterros sanitárias, enquanto para os resíduos hospitalares ou patogênicos, os incineradores que promovem a redução do volume e a Inertização provocada pela queima. Entretanto, estas práticas também causam outros impactos como ocupação de espaço físico (no caso dos aterros sanitários), emissão de poluentes e consumo de combustíveis, no caso dos incineradores. Portanto, ainda acaba sendo vantajosa a prática do reaproveitamento, da reciclagem w da coleta seletiva, mediante processo de conscientização ou medidas de controle na fonte geradora. Outros métodos de Engenharia também são muito usados para tratar o resíduo e, consequentemente, evitar que causem danos ao solo. Alguns métodos comuns utilizados pelas indústrias e os setores de serviços são: Aterro sanitário controlado Método de cobertura do resíduo por camadas, normalmente de argila e grama. O principal resíduo é o doméstico, gerado pela atividade urbana. Normalmente o aterro controlado mantém um sistema de coleta do gás metano gerado e queimado, bem como um sistema de recirculação do chorume, que é coletado e levado para cima da pilha de resíduo, diminuindo a sua absorção pela terra. Alguns aterros mantêm um sistema de tratamento do chorume monitorado, para que o e�uente seja lançado em corpo receptor, dentro dos parâmetros. Figura 3 – Aterro controlado Fonte: Getty Images Compostagem É um processo biológico, simples, no qual os microrganismos e animais invertebrados (ex. minhocas) transformam o resíduo orgânico, como frutas, cascas de ovo, fezes de herbívoros, restos de café, entre outros, em adubo. Figura 4 – Sistema de compostagem com materiais orgânicos. Fonte: Getty Images Incineradores É um método de tratamento que consiste em queimar o resíduo, eliminando a patogenicidade, formando cinzas inertes e reduzindo o volume do resíduo. São usados fornos ou usinas próprias que consomem combustíveis (ex.: carvão) para realizar a queima. Portanto, é um processo que se dá com altas temperaturas associadas ao oxigênio em excesso. Figura 5 – Sistemas de incineradores. Fonte: Getty Images Co-processamento ou fornos de cimenteiras É similar ao processo de incineração, entretanto, as cinzas geradas no processo de queima de resíduos sólidos industriais são destinadas para a fabricação de produtos que requerem altas temperaturas em seus processos produtivos, como por exemplo, as indústrias de cimento. Cooperativas ou usinas de Reciclagem O processo começa pela separação dos resíduos, por meio dos programas de coleta seletiva (segregação do resíduo), implementado pelo(s) gerador(es) e, terminando nas usinas de reciclagem. O material é todo reaproveitado, passando primeiramente por processos de limpeza, separação e, posteriormente, transformado em nova matéria-prima. Essa prática, além de preservar a vida dos aterros sanitários, gera renda. Diversos materiais entram nos programas de reciclagem, incluindo o lixo eletrônico e materiais da construção civil. Figura 6 – Ciclo da reciclagem de materiais Fonte: Getty Images Logística reversa Este processo tem como objetivo fazer o retorno sustentável dos materiais já utilizados na cadeia produtiva. Ou seja, aquele que produziu ou comercializou, responsabiliza-se pela destinação, podendo receber o material novamente. Portanto, o procedimento ocorre por meio de um conjunto de ações que visa reaproveitar os insumos e as matérias-primas, com o intuído de evitar a contaminação do solo e assim, preservar o meio ambiente. Figura 7 – Sustentabilidade x conscientização Fonte: Reprodução Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade: Vídeos Aterro controlado: Contaminação do Solo – Caso Shell Paulínia-SP: 2 / 3 Material Complementar Aterro Controlado - O que é e como funciona Caso Shell/Basf - O Lucro Acima da Vida - parte 01 mpeg2video 0 https://www.youtube.com/watch?v=iigbby414uM https://www.youtube.com/watch?v=c7SjAHnWShU Diferença entre aterro sanitário e lixão: Prejuízos causados por aterros sanitários não controlados: Caso Shell/Basf O Lucro Acima da Vida parte 01_mpeg2video_0… O que é Aterro sanitário OS PREJUÍZOS CAUSADOS PELOS ATERROS SANITÁRIOS https://www.youtube.com/watch?v=c7SjAHnWShU https://www.youtube.com/watch?v=b7qnlRDfdrA https://www.youtube.com/watch?v=-v6iPi6IR5I Sites Caso Aterro Mantovani: ACESSE OS PREJUÍZOS CAUSADOS PELOS ATERROS SANITÁRIOS https://www.conjur.com.br/2013-mar-07/aterro-interior-sp-continua-contaminado-12-anos-assinatura-tac https://www.youtube.com/watch?v=-v6iPi6IR5I BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. 2.ed. São Paulo: Pearson, 2005. (e-book) DERISIO, J. C. Introdução ao controle de poluição ambiental. 4. ed. São Paulo: O�cina de Textos, 2013. (e-book) 3 / 3 Referências
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