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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DO PARÁ- UEPA CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ALTAMIRA CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E TECNOLOGIAS – CCNT CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Material didático RESÍDUOS SÓLIDOS E PERIGOSOS ELABORAÇÃO: Prof. Ma. Amanda Estefânia de Melo Ferreira COLABORADOR: Adriana Hofmann Trevisan Discente 7º Semestre de Engenharia Ambiental Monitora da Disciplina Altamira - PA 2014 2 SUMÁRIO 1. RESIDOS SÓLIDOS ........................................................................................... 5 1.1 DEFINIÇÃO ............................................................................................................................ 5 1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS ........................................................ 5 1.2.1 Quanto à composição química: ................................................................................... 5 1.2.2 Quanto às características físicas:................................................................................ 5 1.2.3 Quanto à origem: .............................................................................................................. 6 1.2.4 Quanto à biodegradabilidade: ..................................................................................... 6 1.3 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SEGUNDO A NORMA BRASILEIRA (NBR 10.004/2004) ....................................................................................................................... 7 1.3.1 Definição ............................................................................................................................... 7 1.3.2 Periculosidade de um Resíduo ..................................................................................... 7 1.3.3 Toxicidade ............................................................................................................................ 7 1.3.4 Agente Tóxico ..................................................................................................................... 7 1.3.5 Toxicidade Aguda ............................................................................................................. 7 1.3.6 Agente Teratogênico ........................................................................................................ 8 1.3.7 Agente Mutagênico........................................................................................................... 8 1.3.8 Agente Carcinogênico ..................................................................................................... 8 1.3.9 Agente Ecotóxico ............................................................................................................... 8 1. 3.10 DL50 (oral, ratos) .......................................................................................................... 8 1.3.11 CL50 (inalação, ratos) .................................................................................................. 8 1.3.12 DL50 (dérmica, coelhos) .............................................................................................. 8 1.4 PROCESSO DE CLASSIFICAÇÃO ............................................................................... 8 1.4.1 Laudo de classificação ....................................................................................................... 9 1.4.2 Classificação de resíduos................................................................................................ 9 1.4.3 Resíduos classe I – Perigosos ........................................................................................ 9 1.4.4 Inflamabilidade ................................................................................................................. 9 1.4.5 Corrosividade ................................................................................................................... 10 1.4.6 Reatividade ........................................................................................................................ 10 1.4.7 Toxicidade .......................................................................................................................... 10 1.4.8 Patogenicidade ................................................................................................................. 11 1.4.9 Resíduos classe II - Não perigosos ............................................................................ 12 1.4.10 Resíduos classe II A - Não inertes .......................................................................... 12 1.4.11 Resíduos classe II B – Inertes .................................................................................. 12 1.5 TESTES DE LIXIVIAÇÃO .............................................................................................. 12 1.5.1 AFNOR X-31-210/92 - Essai de lixiviation ........................................................... 13 1.5.2 Standard Test Method for Shake Extraction of Mining Waste by the Synthetic Precipitation Leaching Procedure - ASTM D 6234/98 ........................... 14 1.5.3 NBR 10.005/04 (Brasil) – Lixiviação de Resíduos .............................................. 14 1.5.4 TCLP - Toxicity Characteristic Leaching Procedure ..................................... 15 1.5.5 Multiple Extraction Procedue (MEP)..................................................................... 17 1.6 TESTE DE SOLUBILIZAÇÃO....................................................................................... 17 1.6.1 Aparelhagem..................................................................................................................... 17 1.6.2 Reagente e materiais ...................................................................................................... 17 1.6.3 Amostragem de campo ................................................................................................. 18 1.6.4 Procedimento .................................................................................................................... 18 1.6.5 Interpretação dos dados ............................................................................................... 18 2 PROBLAMÁTICA DOS RESÍDUSO SÓLIDOS ........................................... 19 2.1 PROBLEMAS AMBIENTAIS ........................................................................................ 20 3 2.1.1 Poluição do solo ............................................................................................................... 21 2.1.2 Áreas degradas: aspectos gerais do solo ................................................................ 21 2.1.3 Metais Pesados no Solo ................................................................................................. 22 2.1.4 Poluição das águas .......................................................................................................... 23 2.1.5 Indicadores de qualidade de água ............................................................................ 23 2.1.6 Influência de metais pesados ...................................................................................... 24 2.2 PROBLEMAS OPERACIONAIS ................................................................................... 26 2.3 PROBLEMAS SANITÁRIOS.......................................................................................... 27 2.4 A SITUAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS E SEUS DESAFIOS ........................................................................................................................................................... 29 3 CARATERIZAÇÃO DE RESÍDUOSSÓLIDOS URBANOS ....................... 31 3.1 CARACTERÍSTICAS DOS RESÍDUOS SÓLIDOS DO BRASIL...................... 31 3.1.1. Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) ............................................................................ 31 3.1.2 Coleta de Resíduos de Construção e Demolição (RCD) .................................. 34 3.1.3 Resíduos de Serviços de Saúde – RSS ..................................................................... 35 3.1.4 Coleta de RSS Executada pelos Municípios Brasileiros .................................. 35 3.1.5 Destinação Final dos RSS Coletados pelos Municípios ................................... 36 3.1.6 Coleta Seletiva e Reciclagem ...................................................................................... 36 3.2 CARACTERÍSTICAS DOS RESÍDUOS SÓLIDOS NA REGIÃO NORTE ... 37 3.2.1 Resíduos Sòlidos de Saúde na Região Norte ........................................................ 38 3.3 METODOLOGIA USADA NA CARACTERIZAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS ....................................................................................................................................... 40 3.3.1 Caracterização quantitativa ....................................................................................... 40 3.3.2 Caracterização qualitativa .......................................................................................... 41 3.3.3. Análise e tratamento de dados ................................................................................. 43 4 GERAÇÃO E COLETA DE RESÍDUOS ........................................................ 43 4.1 FORMAS DE ACONDICIONAMENTO DE RESÍDUOS SEGUNDO A SUA CLASSE ......................................................................................................................................... 44 5 COLETA E TRANSPORTE DE RESÍDUOS SÓLIDOS DOMICILIARES 45 5.1 COLETA E TRANSPORTE DE RESÍDUOS SÓLIDOS DOMICILIARES .... 45 5.1.2 Definição das etapas....................................................................................................... 46 5.1.2 Regularidade da coleta domiciliar ........................................................................... 48 5.1.3 Frequência de coleta ...................................................................................................... 49 5.1.4 Horários de coleta ........................................................................................................... 49 5.1.5 Equipamentos de coleta e transporte ...................................................................... 50 5.1.5 Ferramentas e utensílios utilizados na coleta do lixo domiciliar ................. 52 5.1.6 Fatores que influenciam no dimensionamento de veículo para coleta domiciliar ...................................................................................................................................... 53 5.1.7 Dimensionamento de itinerários de coleta domiciliar ...................................... 54 5.1.8 Guarnições de Coleta .................................................................................................... 54 5.1.9 Equilíbrio dos roteiros .................................................................................................. 54 5.1.9 Local de início de coleta ............................................................................................... 54 5.1.10 Verificação da geração do lixo domiciliar .......................................................... 54 5.1.11 Traçados roteiros de coletas ..................................................................................... 56 5.1.12 Coleta de lixo em cidades turísticas ...................................................................... 59 5.1.13 Coleta de resíduos sólidos em favelas ................................................................... 60 5.1.14 Coleta de resíduos de serviços de saúde .............................................................. 61 5.1.15 Segregação de resíduos de serviços de saúde .................................................... 61 5.1.16 Coleta separada de resíduos comuns, infectantes e especiais ..................... 62 6. DESTINO FINAL DE RESÍDUOS .................................................................. 62 4 6.1 LIXÃO ..................................................................................................................................... 62 6.2 ATERROS CONTROLADOS ......................................................................................... 63 6.3 ATERROS SANITÁRIOS ................................................................................................ 63 6.3.1 Critérios para a seleção de área para a construção de aterros sanitários 63 6.3.2 Levantamentos preliminares ...................................................................................... 64 7. REFERÊNCIAS ................................................................................................ 65 7.1 REFERÊNCIAS RECOMENDADAS ........................................................................... 66 5 1. RESIDOS SÓLIDOS 1.1 DEFINIÇÃO Resíduos sólidos são considerados como materiais heterogêneos, (inertes, não inertes e orgânicos) resultantes das atividades humanas e da natureza, os quais podem ser parcialmente utilizados na reciclagem. Os resíduos sólidos quando descartados incorretamente constituem problemas sanitário, ambiental, econômico e estético. Resíduos são resultado de processos de diversas atividades da sociedade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e ainda da varrição pública. Os resíduos apresentam-se nos estados sólido, gasoso e líquido. Ficam incluídos nesta definição tudo o que resta dos sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos d'água, ou aqueles líquidos que exijam para isto soluções técnicas e economicamente viáveis de acordo com a melhor tecnologia disponível. 1.2 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS 1.2.1 Quanto à composição química: Orgânico: é composto por pó de café e chá, cabelos, restos de alimentos, cascas e bagaços de frutas e verduras, ovos, legumes, alimentos estragados, ossos, aparas e podas de jardim; Inorgânico: composto por produtos manufaturados como plásticos, vidros, borrachas, tecidos, metais (alumínio, ferro, etc.), tecidos, isopor, lâmpadas, velas, parafina, cerâmicas, porcelana, espumas, cortiças, dentre outros. 1.2.2 Quanto às características físicas: Seco: papéis, plásticos, metais, couros tratados, tecidos, vidros, madeiras, guardanapos e tolhas de papel, pontas de cigarro, isopor, lâmpadas, parafina, cerâmicas, porcelana, espumas, cortiças. Molhado: restos de comida, cascas e bagaços de frutas e verduras, ovos, legumes, alimentos estragados, dentre outros. Outras características: Composição gravimétrica: traduz o percentual de cada componente em relação ao peso total do lixo. Peso específico: é o peso dos resíduos em função do volume por eles ocupado, expresso em kg/m³. Sua determinação é fundamental para o dimensionamento de equipamentos e instalações. Teor de umidade: esta característica tem influência decisiva, principalmente nos processos de tratamento e destinação do resíduo. Varia muito em função das estações do ano e da incidência de chuvas. Compressividade:também conhecida como grau de compactação, indica a redução de volume que uma massa de lixo pode sofrer, quando submetida a uma pressão determinada. A compressividade do resíduo situa-se entre 1:3 e 1:4 para uma pressão equivalente a 4 kg/cm 2 . Tais valores são utilizados para dimensionamento de equipamentos compactadores. Chorume: substância líquida decorrente da decomposição de material orgânico. 6 1.2.3 Quanto à origem: Domiciliar: originado das residências, constituído por restos de alimentos (tais como cascas de frutas, verduras, etc.), produtos deteriorados, jornais, revistas, garrafas, embalagens em geral, papel higiênico, fraldas descartáveis e uma grande diversidade de outros itens. Pode conter alguns resíduos tóxicos. Comercial: originado dos diversos estabelecimentos comerciais e de serviços, tais como supermercados, estabelecimentos bancários, lojas, bares, restaurantes, dentre outros. Serviços Públicos: originados dos serviços de limpeza urbana, incluindo todos os resíduos de varrição das vias públicas, limpeza de praias, galerias, córregos, restos de podas de plantas, limpeza de feiras livres, etc, constituído por restos de vegetais diversos, embalagens, etc. Hospitalar: descartados por hospitais, farmácias, clínicas veterinárias (algodão, seringas, agulhas, restos de remédios, luvas, curativos, sangue coagulado, órgãos e tecidos removidos, meios de cultura e animais utilizados em testes, resina sintética, filmes fotográficos de raios X). Em função de suas características, merece um cuidado especial em seu acondicionamento, manipulação e disposição final. Deve ser incinerado e os resíduos levados para aterro sanitário Portos, Aeroportos, Terminais Rodoviários e Ferroviários: resíduos sépticos, ou seja, que contém ou potencialmente podem conter germes patogênicos. Basicamente originam-se de material de higiene pessoal e restos de alimentos, que podem hospedar doenças provenientes de outras cidades, estados e países. Industrial: originado nas atividades dos diversos ramos da indústria, tais como o metalúrgico, o químico, o petroquímico, o de papelaria, da indústria alimentícia. O lixo industrial é bastante variado, podendo ser representado por cinzas, lodos, óleos, resíduos alcalinos ou ácidos, plásticos, papel, madeira, fibras, borracha, metal, escórias, vidros, cerâmicas. Nesta categoria, inclui-se grande quantidade de lixo tóxico. Esse tipo de lixo necessita de tratamento especial em função do seu potencial contaminante. Radioativo: resíduos provenientes da atividade nuclear (resíduos de atividades com urânio, césio, tório, radônio, cobalto), que devem ser manuseados apenas com equipamentos e técnicos adequados. Agrícola: resíduos sólidos das atividades agrícola e pecuária, como embalagens de adubos, defensivos agrícolas, ração, restos de colheita, etc. O lixo proveniente de pesticidas também é considerado tóxico e necessita de tratamento especial. Entulho: resíduos da construção civil: demolições e restos de obras, solos de escavações. O entulho é geralmente um material inerte, passível de reaproveitamento. Lixo de Fontes Especiais: é aquele que, em função de determinadas características peculiares que apresenta, passa a merecer cuidados especiais em seu acondicionamento, manipulação e disposição final, como é o caso de alguns resíduos industriais antes mencionados, comerciais, hospitalar e radioativo. 1.2.4 Quanto à biodegradabilidade: Facilmente degradáveis: é o caso da matéria orgânica presente nos resíduos sólidos de origem urbana; Moderadamente degradáveis: são papéis, papelão e material celulósico; Dificilmente degradáveis: são os pedaços de panos, retalhos, aparas e serragens de couro, borracha e madeira; Não degradáveis: os vidros, metais, plásticos, pedras, terra, entre outros. 7 Ainda pode-se citar o chorume como é um líquido escuro gerado pela degradação dos resíduos em aterros sanitários, podendo ser originário de três diferentes fontes: Da umidade natural do lixo, aumentando no período chuvoso; Da água constituída a matéria orgânica, que escorre durante o processo de decomposição; Das bactérias existentes no lixo, que expelem enzimas, enzimas essas que dissolvem a matéria orgânica com forma o de líquido. 1.3 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SEGUNDO A NORMA BRASILEIRA (NBR 10.004/2004) 1.3.1 Definição São aqueles resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em face a melhor tecnologia disponível”. 1.3.2 Periculosidade de um Resíduo Característica apresentada por um resíduo que, em função de suas propriedades físicas, químicas ou infecto-contagiosas, pode apresentar: a) risco à saúde pública, provocando mortalidade, incidência de doenças ou acentuando seus índices; b) riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for gerenciado de forma inadequada. 1.3.3 Toxicidade Propriedade potencial que o agente tóxico possui de provocar, em maior ou menor grau, um efeito adverso em consequência de sua interação com o organismo. 1.3.4 Agente Tóxico Qualquer substância ou mistura cuja inalação, ingestão ou absorção cutânea tenha sido cientificamente comprovada como tendo efeito adverso (tóxico, carcinogênico, mutagênico, teratogênico ou ecotoxicológico). 1.3.5 Toxicidade Aguda Propriedade potencial que o agente tóxico possui de provocar um efeito adverso grave, ou mesmo morte, em consequência de sua interação com o organismo, após exposição a uma única dose elevada ou a repetidas doses em curto espaço de tempo. 8 1.3.6 Agente Teratogênico Qualquer substância, mistura, organismo, agente físico ou estado de deficiência que, estando presente durante a vida embrionária ou fetal, produz uma alteração na estrutura ou função do indivíduo dela resultante. 1.3.7 Agente Mutagênico Qualquer substância, mistura, agente físico ou biológico cuja inalação, ingestão ou absorção cutânea possa elevar as taxas espontâneas de danos ao material genético e ainda provocar ou aumentar a frequência de defeitos genéticos. 1.3.8 Agente Carcinogênico Substâncias, misturas, agentes físicos ou biológicos cuja inalação ingestão e absorção cutânea possa desenvolver câncer ou aumentar sua freqüência. O câncer é o resultado de processo anormal, não controlado da diferenciação e proliferação celular, podendo ser iniciado por alteração mutacional. 1.3.9 Agente Ecotóxico Substâncias ou misturas que apresentem ou possam apresentar riscos para um ou vários compartimentos ambientais. 1. 3.10 DL50 (oral, ratos) Dose letal para 50% da população dos ratos testados, quando administrada por via oral (DL – dose letal). 1.3.11 CL50 (inalação, ratos) Concentração de uma substância que, quando administrada por via respiratória, acarreta a morte de 50% da população de ratos exposta (CL – concentração letal). 1.3.12 DL50 (dérmica, coelhos) Dose letal para 50% da população de coelhos testados, quando administrada em contato com a pele (DL – dose letal). 1.4 PROCESSO DE CLASSIFICAÇÃO A classificação de resíduos envolve a identificação do processo ou atividadeque lhes deu origem e de seus constituintes e características e a comparação destes constituintes com listagens de resíduos e substâncias cujo impacto à saúde e ao meio ambiente é conhecido. A identificação dos constituintes a serem avaliados na caracterização do resíduo deve ser criteriosa e estabelecida de acordo com as matérias-primas, os insumos e o processo que lhe deu origem. NOTA: Outros métodos analíticos, consagrados em nível internacional, podem ser exigidos pelo Órgão de Controle Ambiental, dependendo do tipo e complexidade do resíduo, com a finalidade de estabelecer seu potencial de risco à saúde humana e ao meio ambiente. 9 1.4.1 Laudo de classificação O laudo de classificação pode ser baseado exclusivamente na identificação do processo produtivo, quando do enquadramento do resíduo nas listagens dos anexos A ou B. Deve constar no laudo de classificação a indicação da origem do resíduo, descrição do processo de segregação e descrição do critério adotado na escolha de parâmetros analisados, quando for o caso, incluindo os laudos de análises laboratoriais. Os laudos devem ser elaborados por responsáveis técnicos habilitados. 1.4.2 Classificação de resíduos Para os efeitos desta Norma, os resíduos são classificados em: a) resíduos classe I - Perigosos; b) resíduos classe II – Não perigosos; – resíduos classe II A – Não inertes. – resíduos classe II B – Inertes. 1.4.3 Resíduos classe I – Perigosos São aqueles que apresentam riscos à saúde pública e ao meio ambiente, exigindo tratamento e disposição especiais em função de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade. Aqueles que apresentam periculosidade, conforme definido em 1.3.2, ou uma das características descritas em 1.4.2.1.1 a 1.4.2.1.5, ou constem nos anexos A ou B da Norma ABNT NBR 10004:2004. NOTA: O gerador de resíduos listados nos anexos A e B pode demonstrar por meio de laudo de classificação que seu resíduo em particular não apresenta nenhuma das características de periculosidade especificadas nesta Norma. 1.4.4 Inflamabilidade Um resíduo sólido é caracterizado como inflamável (código de identificação D001), se uma amostra representativa dele, obtida conforme a ABNT NBR 10007, apresentar qualquer uma das seguintes propriedades: a) ser líquida e ter ponto de fulgor inferior a 60°C, determinado conforme ABNT NBR 14598 ou equivalente, excetuando-se as soluções aquosas com menos de 24% de álcool em volume; b) não ser líquida e ser capaz de, sob condições de temperatura e pressão de 25°C e 0,1 MPa (1 atm), produzir fogo por fricção, absorção de umidade ou por alterações químicas espontâneas e, quando inflamada, queimar vigorosa e persistentemente, dificultando a extinção do fogo; c) ser um oxidante definido como substância que pode liberar oxigênio e, como resultado, estimular a combustão e aumentar a intensidade do fogo em outro material; d) ser um gás comprimido inflamável, conforme a Legislação Federal sobre transporte de produtos perigosos (Portarianº 204/1997 do Ministério dos Transportes). 10 1.4.5 Corrosividade Um resíduo é caracterizado como corrosivo (código de identificação D002) se uma amostra representativa dele, obtida segundo a ABNT NBR 10007, apresentar uma das seguintes propriedades: a) ser aquosa e apresentar pH inferior ou igual a 2, ou, superior ou igual a 12,5, ou sua mistura com água, na proporção de 1:1 em peso, produzir uma solução que apresente pH inferior a 2 ou superior ou igual a 12,5; b) ser líquida ou, quando misturada em peso equivalente de água, produzir um líquido e corroer o aço (COPANT 1020) a uma razão maior que 6,35 mm ao ano, a uma temperatura de 55°C, de acordo com USEPA SW 846 ou equivalente. 1.4.6 Reatividade Um resíduo é caracterizado como reativo (código de identificação D003) se uma amostra representativa dele, obtida segundo a ABNT NBR 10007, apresentar uma das seguintes propriedades: a) ser normalmente instável e reagir de forma violenta e imediata, sem detonar; b) reagir violentamente com a água; c) formar misturas potencialmente explosivas com a água; d) gerar gases, vapores e fumos tóxicos em quantidades suficientes para provocar danos à saúde pública ou ao meio ambiente, quando misturados com a água; e) possuir em sua constituição os íons CN ou S2- em concentrações que ultrapassem os limites de 250 mg de HCN liberável por quilograma de resíduo ou 500 mg de H2S liberável por quilograma de resíduo, de acordo com ensaio estabelecido no USEPA - SW 846; f) ser capaz de produzir reação explosiva ou detonante sob a ação de forte estímulo, ação catalítica ou temperatura em ambientes confinados; g) ser capaz de produzir, prontamente, reação ou decomposição detonante ou explosiva a 25°C e 0,1 MPa (1 atm); h) ser explosivo, definido como uma substância fabricada para produzir um resultado prático, através de explosão ou efeito pirotécnico, esteja ou não esta substância contida em dispositivo preparado para este fim. 1.4.7 Toxicidade Um resíduo é caracterizado como tóxico se uma amostra representativa dele, obtida segundo a ABNT NBR 10007, apresentar uma das seguintes propriedades: a) quando o extrato obtido desta amostra, segundo a ABNT NBR 10005, contiver qualquer um dos contaminantes em concentrações superiores aos valores constantes no anexo F. Neste caso, o resíduo deve ser caracterizado como tóxico com base no ensaio de lixiviação, com código de identificação constante no anexo F; 11 b) possuir uma ou mais substâncias constantes no anexo C e apresentar toxicidade. Para avaliação dessa toxicidade, devem ser considerados os seguintes fatores: Natureza da toxicidade apresentada pelo resíduo; Concentração do constituinte no resíduo; Potencial que o constituinte, ou qualquer produto tóxico de sua degradação, tem para migrar do resíduo para o ambiente, sob condições impróprias de manuseio; Persistência do constituinte ou qualquer produto tóxico de sua degradação; Potencial que o constituinte, ou qualquer produto tóxico de sua degradação, tem para degradar-se em constituintes não perigosos, considerando a velocidade em que ocorre a degradação; Extensão em que o constituinte, ou qualquer produto tóxico de sua degradação, é capaz de bioacumulação nos ecossistemas; Efeito nocivo pela presença de agente teratogênico, mutagênico, carcinogênco ou ecotóxico, Associados a substâncias isoladamente ou decorrente do sinergismo entre as substâncias constituintes do resíduo; c) ser constituída por restos de embalagens contaminadas com substâncias constantes nos anexos D ou E; d) resultar de derramamentos ou de produtos fora de especificação ou do prazo de validade que contenham quaisquer substâncias constantes nos anexos D ou E; e) ser comprovadamente letal ao homem; f) possuir substância em concentração comprovadamente letal ao homem ou estudos do resíduo que demonstrem uma DL50 oral para ratos menor que 50 mg/kg ou CL50 inalação para ratos menor que 2 mg/L ou uma DL50 dérmica para coelhos menor que 200 mg/kg. Os códigos destes resíduos são os identificados pelas letras P, U e D, e encontram-se nos anexos D, E e F. 1.4.8 Patogenicidade 1. 4.2.1.5.1 Um resíduo é caracterizado como patogênico (código de identificação D004) se uma amostra representativa dele, obtida segundo a ABNT NBR 10007, contiver ou se houver suspeita de conter, microorganismos patogênicos, proteínas virais, ácido desoxiribonucléico (ADN) ou ácido ribonucléico (ARN) recombinantes, organismos geneticamentemodificados, plasmídios, cloroplastos, mitocôndrias ou toxinas capazes de produzir doenças em homens, animais ou vegetais. 1.4.2.1.5.2 Os resíduos de serviços de saúde deverão ser classificados conforme ABNT NBR 12808. Os resíduos gerados nas estações de tratamento de esgotos domésticos e os resíduos sólidos domiciliares, excetuando-se os originados na assistência à saúde da pessoa ou animal, não serão classificados segundo os critérios de patogenicidade. 12 1.4.9 Resíduos classe II - Não perigosos Os códigos para alguns resíduos desta classe encontram-se no anexo H da norma ABNT NBR 10004:2004. 1.4.10 Resíduos classe II A - Não inertes Aqueles que não se enquadram nas classificações de resíduos classe I - Perigosos ou de resíduos classe. II B - Inertes, nos termos desta Norma. Os resíduos classe II A – Não inertes podem ter propriedades, tais como: biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água. São os resíduos que não apresentam periculosidade, porém não são inertes; podem ter propriedades tais como: combustibilidade, biodegradabilidade ou solubilidade em água. São basicamente os resíduos com as características do lixo doméstico. Classe II B - Resíduos Inertes: são aqueles que, ao serem submetidos aos testes de solubilização (NBR-10.007 da ABNT), não têm nenhum de seus constituintes solubilizados em concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água. Isto significa que a água permanecerá potável quando em contato com o resíduo. Muitos destes resíduos são recicláveis. 1.4.11 Resíduos classe II B – Inertes Quaisquer resíduos que, quando amostrados de uma forma representativa, segundo a ABNT NBR 10007, e submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou desionizada, à temperatura ambiente, conforme ABNT NBR 10006, não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor, conforme anexo G da norma ABNT NBR 10004:2004. Estes resíduos não se degradam ou não se decompõem quando dispostos no solo (se degradam muito lentamente). Estão nesta classificação, por exemplo, os entulhos de demolição, pedras e areias retiradas de escavações. 1.5 TESTES DE LIXIVIAÇÃO A classificação dos resíduos é baseada normalmente na avaliação do comportamento deste em contato com um solvente. Assim, a lixiviação é o procedimento mais utilizado para a analisar a potencialidade de transferência de matéria para o meio natural. Os ensaios de lixiviação são utilizados para determinar ou avaliar a estabilidade química dos resíduos, quando em contato com soluções aquosas, permitindo assim verificar o grau de imobilização de contaminantes. Encontram-se disponíveis diversos ensaios de lixiviação, mas nenhum deles é capaz de reproduzir, isoladamente, todas as condições variáveis que se observam na natureza. Os ensaios de lixiviação são utilizados tanto para fins científicos, quando se pretende determinar o comportamento de uma substância face a fenômenos físico-químicos que ocorrem durante uma percolação, como para caracterizar a periculosidade de um resíduo, 13 visando o controle de resíduos sólidos perigosos. Tal ensaio pode representar vários anos do fenômeno natural de lixiviação. O teste de lixiviação é empregado na classificação de resíduos sólidos desde que os mesmos não estejam perfeitamente caracterizados como resíduos perigosos, segundo as normas adotadas. O processo de lixiviação é fundamental para o entendimento de como avaliar a periculosidade do resíduo. Se as águas superficiais ou subterrâneas entram em contato com um material, cada um de seus constituintes se dissolve a uma taxa finita. Igualmente, muitos resíduos ditos impermeáveis como argilas, concreto, tijolos e vidro de qualquer. Os resíduos submetidos ao Teste de lixiviação conforme Norma Brasileira NBR 10.005 – “Lixiviação de Resíduos – Procedimentos”, apresentarem teores de poluentes no extrato lixiviado em concentração superior aos padrões constantes da Listagem 7 – Limite Máximo no Extrato obtido no Teste de Lixiviação, são classificados como perigosos. Assim sendo, o teste de lixiviação se aplica somente àqueles resíduos que apresentam entre seus constituintes um ou mais dos elementos e substâncias constante na listagem nº 7 da NBR 10.004. A lixiviabilidade é usualmente avaliada em função da concentração dos contaminantes encontrados no lixiviado. A concentração do contaminante, padrão primário de avaliação de qualidade da água, é frequentemente utilizada como padrão para o teste de lixiviação. Na avaliação da lixiviabilidade do material, é feita uma comparação entre a concentração do contaminante no lixiviado e no resíduo bruto. Estes valores indicam a porção de resíduo liberada para o meio. Se o tempo de duração do ensaio é conhecido, então é possível determinar-se a taxa de lixiviação do resíduo. O ensaio de lixiviação sofre interferência da temperatura, do tipo de solução lixiviante, da relação resíduo/lixiviante, do número de extrações, da superfície específica do resíduo e do grau de agitação utilizado no ensaio. Atualmente uma variada gama de testes de lixiviação é empregada para prever o impacto ambiental causado pela disposição de uma matriz contendo resíduo. A escolha entre vários tipos de testes de lixiviação é feita conjuntamente entre o órgão ambiental responsável e o gerador. Os testes de lixiviação de resíduos mais difundidos são o “Environmental Protection Agency’s Extraction Procedure (EP), Toxicity Test”, o “Toxic Characterisitics Leaching Procedure” (TCLP) (CHAMIE, 1994). Além destes testes americanos, pode-se citar o Essai de lixiviation - AFNOR X-31-210/92 (França) e o teste de lixiviação especificados pela norma brasileira NBR 10005 (lixiviação de resíduos sólidos). 1.5.1 AFNOR X-31-210/92 - Essai de lixiviation Neste teste, a amostra é triturada e passada em peneira de 4 mm. A água deionizada é utilizada como líquido lixiviante e a razão líquido/sólido é de 10:1. O agitador recomendado pela norma é do tipo “endover end”. A agitação deve ser realizada em 24 horas no caso de uma única extração, e em 16 horas no caso de extrações sucessivas (depende do tipo de investigação desejada, porém são sugeridas quatro extrações) com intervalos de, no máximo, 8 horas entre uma e outra extração. O sistema de filtração à vácuo é utilizado para separação líquido/sólido. Os lixiviados são amostrados e analisados quanto aos contaminantes de interesse originalmente presentes na amostra submetida ao teste. O resultado é dado como no teste de lixiviação MEP, ou seja, comparando-se a soma das concentrações determinadas para cada elemento com os limites estabelecidos em norma. 14 1.5.2 Standard Test Method for Shake Extraction of Mining Waste by the Synthetic Precipitation Leaching Procedure - ASTM D 6234/98 Este método utiliza-se de uma solução a base de ácido nítrico e ácido sulfúrico. A amostra de resíduo deve apresentar granulometria de 9,5 mm e ser agitada a 30 rpm, por 18 h. O fluxograma abaixo descreve o procedimento da ASTM D 6234/98 que foi adotado na execução dos ensaios em laboratório. Figura 01: Esquema de realização do método Standard Test Method for Shake Extraction of Mining Waste by the Synthetic Precipitation Leaching Procedure - ASTM D 6234/98. 1.5.3 NBR 10.005/04 (Brasil) – Lixiviação de Resíduos Consiste em quebrar a amostra sólida (para formas monolíticas utiliza-se o teste de integridade estrutural) e passá-la em uma peneira de 9,5 mm. A extração é feita comácido acético mantendo-se o pH em 5. O equipamento recomendado para agitação é do tipo “jar test” ou qualquer outro tipo de equipamento capaz de inibir a estratificação da amostra. A amostra é filtrada em sistema de filtração à vácuo com a utilização de uma membrana de 0,45 µm. Os lixiviados obtidos são analisados quanto a concentração dos constituintes perigosos de interesse e, em seguida, é verificado se os limites estabelecidos em norma foram alcançados para que seja realizada a classificação quanto à toxicidade do material ensaiado. 15 NBR 100g de resíduo de granulometria 8,6 mm Adicionar água deionizada na proporção 16:1 Iniciar a agitação: Agitador Jar- Test Medir o pH Controlar o pH em 15, 30 e 60 min abaixo de 5, com ácido acético Agitar no Jar- Test durante 24 h Caso o pH seja superior a 5, agitar durante 4h controlando o pH de hora em hora abaixo de 5, com ácido acético Passar no filtro de 0,45 um Adicionar água deionizada calculada pela a expressão Preservar as Amostras Figura 02: Esquema de realização do método NBR 10.005/04 (Brasil) – Lixiviação de Resíduos. 1.5.4 TCLP - Toxicity Characteristic Leaching Procedure Neste teste, o resíduo ou o produto é triturado e passado em uma peneira de 9,5 mm. A amostra é lixiviada com uma solução diluída de ácido acético usando uma razão líquido/sólido de 20:1. O agitador recomendado é do tipo “end-over end” (agitador tipo rotativo) e a duração da agitação é definida em 18 horas. A fase sólida é separada da líquida por sistema de filtração a vácuo com a utilização de uma membrana de 0,70 µm e os constituintes perigosos de interesse são analisados nos lixiviados obtidos. Como na norma NBR 10005 as concentrações dos elementos de interesse são comparadas aos limites estabelecidos a fim de classificar o material ensaiado quanto à sua toxicidade. 16 Figura 02: Esquema de realização do método TCLP - Toxicity Characteristic Leaching Procedure. 17 1.5.5 Multiple Extraction Procedue (MEP) Neste teste, a amostra a ser submetida ao teste é inicialmente lixiviada de acordo com o Extration Procedure Test (EPT) e são analisados os constituintes perigosos de interesse presentes nos lixiviados. Em seguida, as porções sólidas que permaneceram após separação líquido/sólido da primeira lixiviação são reextraídas no mínimo oito vezes com solução que simula chuva ácida (solução de ácido sulfúrico/ácido nítrico ajustada para pH=3) e os contaminantes de interesse são determinados nas soluções lixiviantes. O resultado é dado como a soma das concentrações determinadas durante a realização de todo o ensaio (mg/L), para cada elemento. Para se avaliar a toxicidade do produto cimentado compara-se este valor com os limites estabelecidos em norma 1.6 TESTE DE SOLUBILIZAÇÃO A Norma Complementar que trata deste assunto é a NBR 10006/2004 – Solubilização de resíduos, onde impõem condições para que se possa diferenciar os resíduos da classe IIA e II. Esta Norma tem como objetivo fixar os requisitos exigíveis para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidos, visando diferenciar os resíduos classificados na ABNT NBR 10004 como classe II A - não inertes – e classe II B – inertes. Não se aplicando em resíduos no estado líquido. As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta Norma. A edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento: ABNT NBR 10004:2004 - Resíduos sólidos - Classificação ABNT NBR 10007:2004 - Amostragem de resíduos sólidos AWWA-APHA-WPCI1) - Standard methods for the examination of water and wastewater USEPA - SW 8461) - Test methods for evaluating solid waste; Physical/Chemical methods Para realização do teste de solubilização a ABNT NBR 10006/04 estabelece os seguintes requisitos: 1.6.1 Aparelhagem Como aparelhagem deve-se utilizar: a) agitador que possa evitar a estratificação da amostra por ocasião da agitação; submeter todas as partículas da amostra ao contato com a água e garantir a agitação homogênea durante o seu período de funcionamento; b) aparelho de filtração que permita a separação de todas as partículas de diâmetro igual ou superior a 0,45 μm; c) estufa de circulação de ar forçado e exaustão ou estufa a vácuo; d) medidor de pH; e) balança com resolução de ± 0,01 g. 1.6.2 Reagente e materiais Como reagente e materiais devem-se utilizar: 18 a) água destilada e/ou desionizada, isenta de orgânicos; b) frasco de 1 500 mL; c) membrana filtrante com 0,45 μm de porosidade; d) filme de PVC; e) peneira com abertura de 9,5 mm. 1.6.3 Amostragem de campo A amostragem deve ser procedida conforme ABNT NBR 10007. 1.6.4 Procedimento Deve-se proceder: Secar a amostra a temperatura de até 42°C, utilizando uma estufa com circulação forçada de ar e exaustão ou estufa a vácuo, e determinar a percentagem de umidade. Colocar uma amostra representativa de 250 g (base seca) do resíduo em frasco de 1 500 mL. NOTA 1: A operação deve ser realizada em duplicata. NOTA 2: Pode-se utilizar o resíduo não seco, desde que ele represente 250 g de material seco; para isto, fazer a compensação de massa e volume. NOTA 3: Se a amostra passar em peneira de malha 9,5 mm, ela estará pronta para a etapa de extração; caso contrário, ela deve ser triturada. Adicionar 1 000 mL de água destilada, desionizada e isenta de orgânicos, se a amostra foi submetida ao processo de secagem, e agitar a amostra em baixa velocidade, por 5 min; deixar em repouso por 7 dias, em temperatura até 25°C. Filtrar a solução com aparelho de filtração guarnecido com membrana filtrante com 0,45 μm de porosidade. Definir o filtrado obtido como sendo o extrato solubilizado. Determinar o pH após a obtenção do extrato solubilizado. Retirar alíquotas e preservá-las de acordo com os parâmetros a analisar, conforme estabelecido no Standard methods for the examination of water and wastewater ou USEPA - SW 846 - Test methods for evaluating solid waste; Physical/Chemical methods. NOTA: No caso de análise de metais, deve ser feita a acidificação numa pequena alíquota. Caso ocorra a precipitação, não proceder à acidificação no restante da amostra. Utilizar parte do extrato não acidificado e analisar imediatamente. Analisar os parâmetros do extrato solubilizado de acordo com as metodologias descritas no Standard methods for the examination of water and wastewater ou USEPA - SW 846 - Test methods for evaluating solid waste; Physical/Chemical methods. 1.6.5 Interpretação dos dados Os dados obtidos no procedimento devem constar em um laudo ou relatório emitido pelo laboratório, com as seguintes informações: a) teor de umidade, em porcentagem; b) pH medido no extrato solubilizado. NOTA: Eventuais observações referentes a este procedimento devem constar também no relatório. Para efeito de classificação de resíduos, comparar os dados obtidos com aqueles constantes no anexo G da ABNT NBR 10004:2004. 19 2 PROBLAMÁTICA DOS RESÍDUSOSÓLIDOS No decorrer dos últimos 30 anos, grande parte dos municípios brasileiros, apresentaram uma intensa urbanização, esta decorrente do processo evolutivo industrial e da Massificação populacional, provocando com isso, o surgimento de alguns problemas, estes tanto sociais como ambientais. A degradação do meio ambiente urbano surge na mediada que as cidades começam a receber pessoas vindas, principalmente do interior a procura de trabalho e melhores condições de vida, provocando um verdadeiro inchaço das cidades, tendo em vista que falta moradia, escolas, empregos, saneamento básico, saúde, dentre outros, princípios fundamentais para a obtenção de uma sadia qualidade de vida, já que esta está ligada diretamente à qualidade do meio ambiente que vivemos. As primeiras cidades fizeram seu aparecimento na esteira da Revolução Agrícola ou, também, “Revolução Neolítica”, a partir daí, se inicia a prática da agricultura, e graças a isso irão surgindo, aos poucos, assentamentos sedentários, e depois as primeiras cidades. Com a agricultura tornou-se possível alimentar populações cada vez maiores, gerando-se, inclusive, um excedente alimentar. As cidades surgem como resultado de transformações sociais gerais – econômicas, tecnológicas, políticas e culturais -, quando, para além de povoados de agricultores (ou aldeias), que eram pouco mais que acampamentos permanentes de produtores diretos que se tornaram sedentários, surgem assentamentos permanentes maiores e muito mais complexos, que vão abrigar uma ampla população de não-produtores. Entretanto, as cidades continuaram a transformar-se durante os milênios seguintes ao seu aparecimento, e continuam a transformar-se sem cessar. Os processos de industrialização pelo mundo afora, tiveram um impacto enorme sobre o tamanho e a complexidade das cidades. A urbanização como fenômeno mundial é tanto um fato recente quanto crescente, pois por volta de meados do século XIX a população urbana representava 1,7% da população total do planeta, atingindo em 1960 (um século depois) 25% e; em 1980 esse número passou para 41,1%. A evolução da população brasileira, principalmente urbana, ocorreu significativamente nos últimos 60 anos. A taxa de urbanização que em 1940 era de apenas 26.35% atingiu em 1991, 77.13%. Ainda, no período de 1940 a 1980, a população total do país triplica (de 41.326.000 para 119.099.000) ao passo que a população urbana multiplica-se por sete vezes (de 10.891.000 para 82.013.000 hab.) (PERREIRA, sem data). Atualmente a taxa de urbanização no Brasil é de 84,0%. A maior concentração de população urbana foi registrada na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, 99,3%. A taxa de urbanização fluminense pode ser contrastada com a piauiense, cujo valor é o mais baixo do País: 61,9%. Sendo a do Estado do Pará 75,1% (IBGE, 2010). Esse ritmo de crescimento urbano verificado no país após 1950 é justificado a partir da Segunda Guerra Mundial é concomitante ao forte crescimento demográfico brasileiro registrado nessa época que resultou em grande parte de um decréscimo na mortalidade devido aos progressos sanitários, a melhoria relativa nos padrões de vida e à própria urbanização. Sendo o processo de urbanização no Brasil é bastante significativo, na medida em que hoje cerca de 84% da população está concentrada nas cidades. Este fato provoca diversos problemas, como exclusão em relação à moradia, e aos serviços públicos, entre outros. Particularmente por ser o capitalismo um modo de produção altamente expropriador e desigual, promovendo tanto a apropriação desmedida da natureza como a exploração dos indivíduos. Com o processo de urbanização desordenado e acelerado vivenciado pelo Brasil nos últimos 60 anos, houve uma grande procura por parte da população pelos grandes centros urbanos, esta, motivada principalmente pela Revolução Industrial e consequentemente pelo avanço do capitalismo. As indústrias se instalaram nas cidades, estimulando o êxodo rural, 20 expulsando para as cidades milhares de trabalhadores rurais, desterritorializados dos seus locais de vida e de trabalho. Como consequência, houve um inchaço populacional e crescimento desordenado das cidades, que, em sua maioria, não estavam preparadas para suportar a demanda da população que chegava, o que acarretou numa série de problemas estruturais, estes de ordem social e ambiental. Somando a todos esses problemas, aparece a necessidade de gestão dos resíduos sólidos urbanos, tendo em vista que diferentemente do meio natural, a cidade não pode se desfazer dos resíduos gerados por sua população capitalista (onde o consumo é cada vez maior), e estes por sua vez, merece, devida atenção dos poderes públicos municipais para que os impactos por eles gerados sejam minimizados. A geração de resíduos sólidos urbanos é diretamente proporcional ao consumo. Quanto mais se consome e quanto mais recursos são utilizados, mais resíduos são produzidos. Estima- se que a população mundial, hoje com mais de 6 bilhões de habitantes, esteja gerando 30 milhões de toneladas de resíduos por ano. (IPT/CEMPRE, 2000). Já no Brasil, a geração de resíduos cresceu de 213 mil toneladas por dia em 2007 para 273 mil toneladas por dia em 2013 o que equivale a aproximadamente 1,35 kg de resíduo sólido por pessoa por dia (IBGE, 2013; CÂMARA DOS DEPUTADOS, 2013). Neste sentido, consumo deve ser considerado um dos grandes causadores da degradação ambiental quando não controlada, ou seja, realizada além dos limites da necessidade. Pode comprometer seriamente a sustentabilidade, na medida em que se tornem excessivo e desnecessário, determinando a extração de mais recursos para atender a demanda (...). Percebe-se, portanto, que o problema dos resíduos, considerados qualidade e quantidade, são um dos grandes problemas da atualidade e que merecerá especial atenção no futuro. Os resíduos por sua vez, provocam impactos tanto de ordem social (acúmulo em vias públicas, a má destinação destes resíduos, surgimento de uma população “catadora”, etc.), quanto de ordem ambiental (poluição visual, proliferação de macro e micro vetores, poluição do solo, do ar, dos lençóis freáticos, etc.). 2.1 PROBLEMAS AMBIENTAIS As questões ambientais vêm se tornando temas centrais de discussões no Brasil e no mundo. Até meados da década de 1980, falava-se muito em preservar a natureza, o meio ambiente, porém, tinha-se como foco central, preocupações voltadas para a denominada natureza intocada, ou seja, os biomas, as bacias hidrográficas, a fauna e a flora, as paisagens e os recursos naturais que compõem o ecossistema e a biodiversidade do Planeta. O meio urbano apresenta, há décadas, um intenso crescimento desordenado e acelerado, trazendo como consequência, principalmente nos países subdesenvolvidos, um ambiente degradado. Sendo assim, a problemática ambiental urbana, explica-se no contexto da cidade na atualidade e do próprio modo de produção capitalista; o espaço compreende um conjunto de objetos geográficos distribuídos pelo território redescoberto pela problemática ambiental. Os seres humanos, ao se concentrarem num determinado espaço físico, aceleram inexoravelmente os processos de degradação ambiental. Seguindo esta lógica, a degradação ambiental cresce na proporção em que a concentração populacional aumenta. Sendo, impacto ambiental, portanto, o processo de mudanças sociais e ecológicas causados por perturbações (uma nova ocupação e/ou construção de um objeto novo: uma usina, uma estrada ou uma indústria) no ambiente. Diz respeito ainda à evolução conjunta das condições sociais e ecológicas estimuladas pelos impulsos das relações entre força externa e interna à unidade espaciale ecológica, histórica ou socialmente determinada. É a relação entre sociedade e natureza que se transforma diferencialmente e dinamicamente. Os impactos ambientais são escritos no tempo e incidem diferentemente, alterando as estruturas das classes sociais e reestruturando o espaço. 21 Impacto ambiental é qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e/ou biológicas do meio ambiente, provocada direta ou indiretamente por atividades humanas que podem afetar a saúde, a segurança e/ou a qualidade dos recursos naturais. Quando os impactos são negativos, podem conduzir à degradação ambiental. A destinação dos resíduos sólidos compreende um problema atual que afeta todas as cidades, principalmente nas grandes metrópoles. Embora o chorume e os gases sejam os maiores problemas causados pela decomposição do lixo, outros problemas associados com a sua disposição podem ser assim compreendidos: poluição do solo e das águas superficiais próximas; poluição de águas subterrânea; poluição visual; presença de odores desagradáveis; presença de vetores, causando doenças diretamente a catadores; pessoal que trabalha no lixão; população do entorno e, indiretamente a população; presença de catadores precariamente organizados, inclusive crianças; presença de gases de efeitos: estufa e explosivo, dioxinas e furanos devido à queima, intensa degradação da paisagem, riscos de incêndio e a desvalorização imobiliária no entorno. Em termos ambientais, os lixões agravam a poluição do ar, do solo e das águas, além de provocar poluição visual. Nos casos de disposição de pontos de lixo nas encostas é possível ainda ocorrer a instabilidade dos taludes pela sobrecarga e absorção temporária da água da chuva, provocando deslizamentos. A disposição inadequada dos RSU está diretamente relacionada com os problemas causados por estes resíduos no solo, nas águas e no ar. 2.1.1 Poluição do solo Quando dispostos inadequadamente, os RSU podem poluir o solo, alterando as características físicas, químicas e biológicas, constituindo-se num problema de ordem estética e, mais ainda, numa séria ameaça à saúde pública. Por conter substâncias de alto teor energético (metais pesados) e, por oferecer disponibilidade simultânea de água, alimento e abrigo, os resíduos se tornam criadouro de vetores de doenças, como roedores, moscas, bactérias e vírus. 2.1.2 Áreas degradas: aspectos gerais do solo Degradar o solo significa alterar suas propriedades físicas (estrutura, porosidade, compacidade), químicas (pH etc.) e biológicas (microrganismos). Sendo importantes estudos ligados à recuperação do solo, pois é ele que sustenta os ecossistemas terrestres e possui fragilidade física, química e biológica, com baixa capacidade de formação e regeneração (pedogênese), podendo levar milênios para se formar. Segundo a NBR 10703 (ABNT, 1989), degradação do solo é a “alteração adversa das características do solo em relação aos seus diversos usos possíveis, tanto os estabelecidos em planejamento quanto os potenciais”. Segundo Reinert (1998) apud Magalhães (2005), há três principais tipos de degradação do solo, sendo elas a degradação física, que se refere às condições ligadas à forma e estabilidade da estrutura do solo, a degradação biológica, que está relacionada com a redução da matéria orgânica, atividade e diversidade de organismos, e a degradação química, que é reflexo da retirada e saída de nutrientes por acúmulo de elementos tóxicos e/ou desbalanceados no solo. De acordo com Magalhães (2005), a reabilitação de áreas degradadas se fundamenta na obrigação de reparar danos causados ao meio ambiente. Esse dano, inclusive em atividades exigidas por lei, como por exemplo, a disposição final de RSU, visa, tanto quanto, seja possível, repor a área degradada a sua condição anterior. 22 Para os ADRSU (Aterros de disposição de resíduos Sólidos), há exigências legais onde o projeto do sistema de cobertura final deve ser elaborado de forma a minimizar a infiltração de água para o interior do aterro, demandar pouca manutenção, não estar sujeita a erosão, suportar recalques/assentamento e possuir coeficiente de permeabilidade inferior ao solo natural da área do aterro. A vegetação deve ser implantada, uma vez que pode melhorar as condições ambientais da área quanto aos aspectos de redução do fenômeno de erosão, formação de poeira e transporte de odores (ABNT, 1987). Dentro do objetivo de recuperar um solo, o seu processo de manejo deve ser elaborado de tal forma a criar condições para que uma área perturbada ou mesmo natural, seja adequada aos seus usos. Para determinar a melhor solução técnica é preciso considerar uma série de fatores que podem influenciar diretamente e indiretamente o meio, ou seja, sendo um processo complexo e específico a cada situação, devendo ser considerados diversos aspectos. No caso dos ADRSU, esta recuperação demanda um trabalho intenso, devido à grande variabilidade do material existente na cobertura final, uma vez que é constituído de solo, resíduos de construção civil e, muitas vezes, do próprio RSU, contribuindo então para dificultar a revegetação da área em questão (MAGALHÃES, 2005). Em áreas destinadas ao descarte de resíduos sólidos urbanos (RSU) deve-se, antes de iniciar a sua deposição, remover em separado o solo e as suas camadas geográficas. Quando a capacidade máxima de aterramento da área é atingida e o processo de restauração iniciado, aqueles materiais deveriam ser repostos na sequência original, minimizando a infiltração de água, além de proporcionar um adequado desenvolvimento da vegetação, reduzindo assim os efeitos dos processos erosivos. Contudo, na prática, isto nem sempre é possível de ser executado, fato este que aliado à instabilidade dos RSU aterrados, pode impedir uma restauração satisfatória daquele ambiente. Desta maneira, o monitoramento e avaliação das alterações em características de solos construídos sobre aterros de RSU, bem como o seu potencial de uso, podem possibilitar a obtenção de parâmetros que permitam estimar o impacto ambiental desta atividade e assim propor eventuais ajustes. Num programa de recuperação de ambientes degradados, vários tipos de revegetação podem ser planejados, dependendo, basicamente, das potencialidades locais e dos objetivos a serem atingidos, como exemplo, o uso de espécies vegetais associadas a microrganismo. 2.1.3 Metais Pesados no Solo Os metais pesados podem ocorrer no solo sob diversas formas: na forma iônica ou complexada na solução do solo, como íons trocáveis no material orgânico ou inorgânico de troca ativa, como íons mais firmemente presos aos complexos de troca, como íons quelatos em complexos orgânicos ou organominerais, incorporados em sesquióxidos precipitados ou sais insolúveis, incorporados nos microrganismos e nos seus resíduos biológicos, ou presos nas estruturas cristalinas dos minerais primários ou secundários. Sua distribuição é influenciada pelas seguintes propriedades do solo: pH, potencial redox, textura, composição mineral (conteúdo e tipos de argilas e de óxidos de Fe, Al e Mn), características do perfil, Capacidade de Troca Catiônica (CTC), quantidade e tipo de componentes orgânicos no solo e na solução, presença de outros metais pesados, temperatura do solo, conteúdo de água e outros fatores que afetam a atividade microbiana. Estes fatores que afetam a distribuição dos metais pesados no sistema solo controlam sua solubilidade, mobilidade no meio e disponibilidade às plantas. 23 2.1.4 Poluição das águas Há locais onde são feitas a disposição incorreta de resíduos, que são lançados diretamente em corpos hídricos,ou que os lixiviados dessa massa de resíduos, disposta no solo, contaminam os cursos d’água. Os principais efeitos da presença dos RSU em corpos hídricos são: elevação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), redução dos níveis de oxigênio dissolvido, formação de correntes ácidas, maior carga de sedimentos, elevada presença de coliformes, aumento da turbidez, intoxicação de organismos presentes naquele ecossistema, incluindo o homem, quando este utiliza água contaminada para consumo. 2.1.5 Indicadores de qualidade de água A qualidade da água pode ser representada por meio de diversos indicadores que traduzem as suas principais características físicas, químicas e biológicas. Esses indicadores podem ser de utilização geral, tanto para caracterizar águas de abastecimento, águas residuárias, mananciais e corpos receptores. A seguir apresenta-se a descrição de alguns dos principais indicadores para interpretação dos resultados de análise de água: a) pH Representa a concentração de íons hidrogênio H, dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. A faixa de variação do pH é de 0 a 14, sendo que valores menores que 7 indicam condições de acidez, igual a 7 condição neutra, e, maior que 7 condição de alcalinidade. b) Fósforo O fósforo é considerado um dos elementos essenciais para o crescimento de protistas, plantas e de algas e, quando em elevadas concentrações em lagos e represas, pode conduzir a um crescimento exagerado desses organismos (eutrofização). Sua presença como nutriente é muito importante para o crescimento e reprodução dos microrganismos que promovem a degradação da matéria orgânica. O fósforo se encontra nesses efluentes sob a forma de compostos orgânicos, principalmente proteínas e fazendo parte dos compostos minerais principalmente nos polifosfatos e ortofosfatos. c) Nitrogênio O nitrogênio pode estar presente nos resíduos orgânicos sob forma orgânica, amoniacal, nítrica ou nitrosa. Nitrificação é o processo de oxidação da amônia a nitrato, realizadas por bactérias aeróbias quimiossintetizantes que por meio de sua síntese celular liberam energia. A amônia ou nitrogênio amoniacal pode ser um constituinte natural de águas superficiais ou subterrâneas, proveniente da decomposição da matéria orgânica. 24 A presença de nitratos indica que a matéria orgânica foi totalmente oxidada. A ocorrência natural de nitratos nos mananciais subterrâneos é geralmente baixa e encontra-se relacionada à ocorrência de chuva ou à decomposição aeróbia de material orgânico na água. Os teores naturais encontrados nas águas subterrâneas do Estado de São Paulo não ultrapassam 2,5 mg/L. A partir desse teor, pode-se supor início de contaminação. A presença de nitritos indica uma possível contaminação nas proximidades do ponto de coleta. d) Sólidos presentes na água Todos os contaminantes da água, com exceção dos gases dissolvidos, contribuem para a carga de sólidos. Por esta razão os sólidos são analisados separadamente, antes de se apresentar os diversos parâmetros de qualidade de água. Os sólidos podem ser classificados de acordo com as suas características físicas, seu tamanho e estado (sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos), as suas características químicas (sólidos fixos e voláteis). 2.1.6 Influência de metais pesados A expressão metal pesado é comumente utilizada para designar metais classificados como poluentes, englobando um grupo muito heterogêneo de metais, semimetais e mesmo não metais, como o selênio. Na lista de metais pesados estão com maior frequência os seguintes elementos: cobre, ferro, manganês, molibdênio, zinco, cobalto, níquel, vanádio, alumínio, prata, cádmio, cromo, mercúrio e chumbo. Consistem nos metais que têm densidade maior que 5 g/cm podem, se presentes em elevadas concentrações, retardar ou inibir o processo biológico aeróbio ou anaeróbio e ser tóxico aos organismos vivos. Por serem o destino final de muitos produtos e subprodutos industrializados, os aterros de resíduos sólidos de origem urbana apresentam vários componentes ricos em metais tóxicos, constituindo-se em fonte potencial de risco ambiental. A capacidade de ocasionar dano é dependente de características implícitas aos resíduos (composição), assim como da forma de seu gerenciamento; sendo ambos os reflexos das diferenças ambientais, culturais, sociais educacionais e financeiras existentes no planeta. São muitas e diferentes as situações passíveis de serem encontradas, sendo de grande ocorrência a disposição destes resíduos de formas inadequadas, muitas vezes associadas à presença de produtos perigosos, que deveriam ser coletados e tratados separadamente. Metais pesados como chumbo, mercúrio, cádmio, arsênio, cromo, zinco e manganês, dentre outros, estão presentes em diversos tipos de resíduos, podendo ser encontrados em: lâmpadas, pilhas galvânicas, baterias, restos de tinta, restos de produtos de limpeza, óleos lubrificantes usados, solventes, embalagens de aerossóis, componentes eletrônicos, descartados isoladamente, resíduos de produtos farmacêuticos, medicamentos com prazos de validade vencidos, lataria de alimento, plásticos descartados, dentre outros. Nos resíduos sólidos urbanos, a fração matéria orgânica aparece como fonte principal dos metais pesados: níquel, mercúrio, cobre, chumbo e zinco; os plásticos aparecem com principal fonte de cádmio; o chumbo e o cobre se manifestam em quantidades importantes nos metais ferrosos; o papel é uma fonte de chumbo. Ainda estima-se que os teores totais, em mg/kg, dos íons de metais pesados nos resíduos sólidos urbanos brasileiros foi a seguinte: 0,2 de mercúrio, 3,0 de cádmio, 224,5 de chumbo, 316,0 de zinco, 156,0 de cobre, 12,0 de níquel e 68,0 de cromo. A concentração de metais pesados no ambiente com sua disseminação no solo, água e atmosfera tem sido motivo de crescente preocupação no mundo. Os metais pesados podem ser 25 percolados por meio do chorume, o qual se mistura com a água da chuva e outros líquidos, originalmente existentes no lixo, podendo infiltrar-se no solo e atingir o lençol freático, escoar para os corpos hídricos, contaminando não somente o solo, como as coleções hídricas – águas subterrâneas e superficiais. Os metais pesados os quais são incorporados no solo podem seguir diferentes vias de fixação, liberação ou transporte. Podendo ficar retidos no solo, seja dissolvidos em solução ou fixados por processos de adsorção, complexação e precipitação. Eles também podem ser absorvidos pelas plantas e assim serem incorporados às cadeias tróficas, ou, também podem passar para a atmosfera por volatilização ou mover-se para águas superficiais e subterrâneas. A elevação da concentração de metais como o Ni, Cr, Cu, Pb, Cd e Zn no solo pode interferir severamente na vegetação e nas atividades biológicas do solo, como a mineralização de materiais orgânicos, amonificação, fixação biológica de N2, nitrificação, dentre outros ou, indiretamente, pelos efeitos tóxicos desses metais sobre as plantas, causando decréscimo na quantidade de substratos liberados na região rizosférica. Os efeitos desses metais dependerão, entretanto, das características do solo, do tipo e concentração do metal, do número de metais contaminantes e suas interações nas áreas adjacentes. Os metais podem agir diretamente no ciclo dos elementos químicos na natureza e também podem influenciar de modo negativo os demais processos com interferência no ecossistema, com consequências no meio ambiente e na saúde pública. A importância dos metais pesados está relacionada com a funçãopotencialmente inibidora que podem transmitir para o processo de digestão anaeróbia. Outro aspecto relevante é que seu monitoramento, juntamente com outros parâmetros, contribui decisivamente para se verificar a influência que os líquidos percolados de um aterro sanitário podem estar exercendo sobre a qualidade das águas subterrâneas e do solo. As principais características de alguns metais, são: a) Cádmio (Cd): com densidade 8,6 g/cm é utilizado em indústrias de galvanoplastia, na fabricação de baterias, em tubos de televisão, lâmpadas fluorescentes, utilizado, também, como pigmento e estabilizador de plásticos polivinílicos. As águas não poluídas contêm menos do que 1mg/L de Cd, e no caso de contaminação das águas superficiais, esta se dá por descarga de resíduos industriais e lixiviação de aterro sanitário, ou de solos que recebem lodo de esgoto. b) Chumbo (Pb): com densidade de 11,34 g/cm; é utilizado na fabricação de baterias, sendo usado, também, na gasolina, em pigmentos, munição e soldas. O teor de Pb em rios e lagos encontra-se na faixa de 1 a 10mg/L, porém valores maiores têm sido registrados onde a contaminação tem ocorrido como resultado de atividades industriais. c) Cromo (Cr): com densidade de 7,19 g/cm; é utilizado na fabricação de ligas metálicas empregadas nas indústrias de transporte, construções e fabricação de maquinários, na fabricação de tijolos refratários; utilizado, também, na indústria têxtil, fotográfica e de vidros. Os níveis de Cr na água, geralmente, são baixos (9,7g/L), embora níveis maiores já tenham sido relatados como consequência do lançamento nos rios de resíduos contendo este metal. A forma hexavalente do Cr é reconhecida como carcinogênica, causando câncer no trato digestivo e nos pulmões, podendo causar, também, dermatites e úlceras na pele e nas narinas. A níveis de 10 mg/kg de peso corporal o Cr 6+ necrose no fígado, nefrite e morte, e a níveis inferiores podem ocorrer irritações na mucosa gastrintestinal. d) Níquel (Ni): com densidade de 8,90 g/cm; utilizado na produção de ligas, na indústria de galvanoplastia, na fabricação de baterias juntamente com o Cd (baterias Ni-Cd), em componentes eletrônicos, produtos de petróleo, pigmentos e como catalisadores para 26 hidrogenação de gorduras. Problemas significantes de contaminação de águas com Ni estão associados com a descarga de efluentes industriais contendo altos níveis desse metal. Normalmente os níveis de Ni nas águas superficiais variam entre 5 a 20mg/L. As concentrações tóxicas de Ni podem causar muitos efeitos, entre eles, o aumento da interação competitiva com cinco elementos essenciais (Ca, Co, Cu, Fe, e Zn) provocando efeitos mutagênicos pela ligação do Ni aos ácidos nucléicos, indução de câncer nasal, pulmonar e na laringe, indução ao aparecimento de tumores malignos nos rins e também apresentar efeitos teratogênicos. e) Zinco (Zn): com densidade de 7,14 g/cm galvanização de produtos de ferro; utilizado em baterias, fertilizantes, lâmpadas, televisores e aros de rodas; componentes de Zn são usados em pinturas, plásticos, borrachas, em alguns cosméticos e produtos farmacêuticos. Este material tende a ser menos tóxico que os outros metais pesados, porém, os sintomas de toxidade por Zn são vômitos, desidratação, dores de estômago, náuseas, desmaios e descoordenação dos músculos. O Zn mostra uma relação fortemente positiva sobre o Cd, a hipertensão induzida pelo Cd pode ser reduzida pelo Zn. Problemas ambientais envolvendo os recursos hídricos subterrâneos estão muito associados às emissões e/ou manuseio de metais pesados, substâncias como hidrocarbonetos e solventes orgânico-sintéticos (principalmente clorados), do que propriamente às excessivas cargas orgânicas degradáveis (elevada DQO), responsáveis, em geral, por maiores riscos às águas subterrâneas; f) Cobre: formam-se complexos com a matéria orgânica que podem ser móveis e pouco solúveis. A formação de hidróxidos de Fe e Mn pode também controlar a imobilização do Cu. O cobre é um nutriente indispensável às plantas e aos seres humanos quando em baixas concentrações, mas adquire propriedades tóxicas quando em concentrações elevadas. g) Ferro: a forma reduzida Fe +2 é solúvel e móvel; a forma oxidada Fe +3 forma precipitados relativamente insolúveis com carbonatos e sulfatos Entretanto, quando presente em altas concentrações no organismo, pode causar sérios problemas no esôfago e estômago, além de eventuais problemas nos pulmões e ser cáustico à pele. 2.2 PROBLEMAS OPERACIONAIS A Lei Federal nº 11.445/2007, que dispõe sobre as Diretrizes Nacionais para o Saneamento Básico e considera no seu 3° artigo como saneamento básico, o conjunto de serviços, infraestruturas e instalações operacionais de: a) abastecimento de água potável, b) esgotamento sanitário: c) limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos, e d) drenagem e manejo das águas pluviais urbanas. No que se refere as infraestruturas e atividades operacionais básicas necessárias para o manejo adequado de resíduos sólidos destaca-se: conjunto de atividades, infraestruturas e instalações operacionais de coleta, transporte, transbordo, tratamento e destino final do lixo doméstico e do lixo originário da varrição e limpeza de logradouros e vias públicas; Sabe-se atualmente que mais de 95% dos municípios Brasileiros não possuem infraestrutura operacional necessária para a realização adequada da gestão de Resíduos Sólidos, sendo a ausência total de estrutura o principal problema operacional. No entanto, vale a pena ressaltar que não existe a falta de política pública, existe a ineficiência de acesso ás politicas públicas disponíveis. Em 2010, o Governo Federal, via Ministério do Meio Ambiente, a Lei nº 12.305, referente à Política Nacional de Resíduos Sólidos que objetiva a prevenção e a redução na geração de resíduos, tendo como proposta a prática de hábitos de consumo sustentável e um conjunto de instrumentos para propiciar o aumento da reciclagem e da reutilização dos resíduos sólidos e a destinação ambientalmente adequada dos rejeitos. Além de estabelecer 27 metas importantes, como a entrega de plano de ação para a gestão de resíduos sólidos até agosto de 2012 - meta não cumprida por mais de 90% dos municípios (MMA, 2012) - eliminação das áreas insalubres de disposição de resíduos sólidos e implantação de aterros sanitários até 2014, e manejo adequado de resíduos sólidos em totalidade nacional até 2020 (Lei nº 12.305, 2010). Essa lei foi criada com a iniciativa de distribuir os recursos financeiros dos fundo nacional entre os Estados e Municípios, exigindo que esses encaminhassem em um prazo de 24 meses um plano de atuação e gestão de resíduos sólidos a fim de garantir o acesso ao recurso. Todavia, cerca de 90% dos municípios não cumpriram com o prazo e tem como punição o não acesso aos recursos federais para a gestão de resíduos sólidos sem seus territórios. Além disso, a PNRS objetiva alcançar o índice de reciclagem de resíduos de 20% em 2015. Neste sentido, estabelece um modelo tecnológico para a redução da disposição final de resíduos que destaca as seguintes ações: incentivo a programas de coleta seletiva; incentivo a criação de associações de catadores; fortalecimento das cadeias produtivas e investimentos em infraestrutura através da construção de galpões de triagem, centros de reciclagem, aterros sanitário, pontos de entregas voluntárias e centros de compostagem (COSTA, 2010). 2.3 PROBLEMAS SANITÁRIOS No tocante à questão sanitária, os lixões e áreas insalubres de deposição de resíduos sólidos, são ambientes propícios para a proliferação de macro
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