Revisão para AV1 Investigação 2018 01

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Investigação de campo e remediação
Resumo para AV1
Rafael Sathler
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Escolha de locais de investigação
Alguns lugares possuem características que ajudam os cientistas ambientais a escolher um “tema” de estudos em vez de outros.
Ex.: área contaminada, erosão, terreno edificável, minério, rio com corredeiras (hidrelétrica), jazidas em geral (rocha) etc.
O conhecimento a priori (revisão da literatura) das características físicas, químicas e biológicas é essencial em pesquisas ambientais.
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Levantamento prévio do local de estudos
Informações sobre horizontes do solo e camadas de rocha podem determinar onde coletar, p.ex. em áreas com resíduos industriais.
Indispensável conhecer os ciclos dominantes que afetam o ambiente (clima, hidrologia etc.).
Informação sobre a taxa de degradação de um pesticida ajuda a projetar série de amostras de solo eficaz em termos de custos:
meia vida de 6 meses = amostras de 3 em 3 meses, 2 a 3 anos. 
meia vida de 30 dias = amostras semanais durante 6 meses.
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Levantamento preliminar em áreas com erosão, contaminação, degradação ambiental em geral
Cadastros governamentais ou não governamentais de acidentes, contaminações, desabamentos, erosões etc., para escolha do local a investigar: INEA, IBAMA, Chico Mendes, MMA, CEDAE, bombeiros, Prefeituras Municipais, Defesa Civil, Marinha do Brasil etc.
Levantamento bibliográfico sobre informações da área – solos, rochas, clima, relevo, vegetação, população, vias de acesso etc.: EMBRAPA (solos), RADAMBRASIL (vários), IBGE (relevo), CPRM (rochas) etc.
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Tipos de Amostragens Ambientais
Coletas, ensaios, monitoramentos e medidas não podem ser realizados sem afetar o ambiente de algum modo.
Amostragens destrutivas:
Impactam de modo permanente o meio ambiente, afetando a sua integridade ou removendo algumas de suas unidades. 
Exs.: construção de um poço para coletar amostras de água subterrânea; coleta de amostras biológicas (muitas vezes são sacrificadas).
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Amostragens não destrutivas, ou não-invasivas:
Minimizam alterações no meio ambiente em decorrência do próprio processo de amostragem.
Exs: sensoriamento remoto, que registra radiação eletromagnética através de sensores (imagens de satélite), sensores geofísicos em geral (GPR).
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Padrões espaciais de amostragem
A coleta de amostras (às vezes) se dá em 3 dimensões.
Ao invés de se coletar amostras randômicas (aleatórias), na maioria das vezes usa-se amostragem sistemática (em intervalos fixos), ou amostragem estratificada (definida por camadas geológicas). Pode-se também em casos específicos utilizar-se a amostragem exploratória.
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Exploratória (grab, search or exploratory)
Abordagem tendenciosa (um local e uma situação muito específicos).
Usada apenas para a identificação de ausência ou presença.
Ex.: medição de hidrocarbonetos voláteis na superfície do solo para identificar fontes de poluição.
VOA: volatile organic compound
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Ao longo de vias da possível migração, por padrões de topografia e vento.
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Estratificada
Em estratos pré definidos (conhecimento pedogeológico prévio).
Mais racional, mais econômico, mais confiável.
Grande Canyon, AZ
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Colheres de aço inoxidável, conchas de amostragem, pás, colheres de pedreiro, trados e espátulas.
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Sondagens
Definem pedogeologia (estratigrafia, petrografia, pedologia).
Indicam características de tensão x deformação x resistência. 
Muitos problemas geotécnicos resultam do não conhecimento do comportamento geotécnico do terreno.
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Planta de locação dos furos de sondagem
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Ensaios de campo versus de laboratório
LABORATÓRIO:
Poucas amostras, menos representativos; mas mais precisos.
CAMPO:
Menos precisos, mas amostragem é quase integral, todas as camadas são reconhecidas.
De maneira geral, o maior uso e o maior desenvolvimento das técnicas na construção civil, está nos ensaios geomecânicos de campo.
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Alguns ensaios disponíveis e parâmetros obtidos
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Geofísica
Estuda estruturas e corpos subterrâneos pelos contrastes de suas propriedades físicas com as do entorno, a partir da superfície.
São as anomalias, mais que valores absolutos medidos, que interessam à investigação geofísica.
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Importância geral das aplicações à Engenharia
Levantamento de informações complementares às sondagens, diminuindo no. de sondagens testemunhadas, reduzindo custos.
Definição de estruturas e descontinuidades (falhas, fraturas, intrusões) para medidas de contenção da rocha;
Aplicações ambientais, no monitoramento de contaminações do solo e sub-solo.
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Métodos elétricos
Utilizam correntes diretas ou alternadas de baixa frequência para estudar as propriedades elétricas em subsuperficie.
Diferenças de potencial são medidas na superfície, identificando-se descontinuidades horizontais e verticais.
Detectam-se corpos 3D de condutividade elétrica anômala: forma e propriedades elétricas de materiais geológicos.
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GPR: Ground-Penetrating Radar 
Usa pulsos de radar, radiação eletromagnética na banda de ondas de rádio em frequências de alta a média (UHF/VHF).
Detecta sinais refletidos de estruturas subsuperficiais.
Pode ser usado em vários meios, incluindo rocha, solo, gelo, água doce, pavimentos e estruturas. Pode detectar objetos, mudanças no material, cavidades e fraturas.
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Profundidade do GPR
Altas frequências não aprofundam tanto quanto baixas frequências, mas têm melhor resolução.
Excelente profundidade é alcançada no gelo, chegando a centenas de metros. Boa profundidade é alcançada em solos arenosos secos ou materiais secos densos, tais como granito, calcários, e concreto, onde pode passar de 15m.
Em solos argilosos e/ou úmidos, com alta condutividade elétrica, a profundidade de leitura algumas vezes é de apenas alguns centímetros, pois há perda de sinal pelo efeito Joule (dissipação na forma de calor).
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Monitoramento e Instrumentação
O monitoramento é ferramenta de avaliação que permite conhecer sistemas ambientais e geotécnicos naturais ou artificiais, seu desempenho, manutenção da qualidade ambiental e potencialidades, limitações e deficiências.
Exemplos de alguns sistemas ambientais:
barragens.
sistemas erosivos.
recarga de aquíferos.
taludes de corte ou naturais.
aterros sanitários, rodoviários ou de engenharia em geral.
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Controle de Recalques
O controle de recalques deve ser feito topograficamente, utilizando marcos superficiais ou placas de recalque. 
As leituras de recalques devem ser feitas periodicamente, de acordo com o estipulado no projeto, durante e após o período construtivo, até que ocorra o adensamento previsto em projeto. 
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Perfilômetro
Perfil horizontal de recalques.
Antes da execução do aterro, instala-se um tubo de acesso preferencialmente de ferro galvanizado com 50mm de diâmetro, provido de uma corda para puxar o sensor elétrico de pressão de corda vibrante*, que mede a cada passo o valor da pressão hidrostática aplicada por um reservatório de altura conhecida.
*Cordas vibrantes: fios flexíveis e tracionados (tensionados) em seus extremos. 
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Contaminantes: contaminação versus poluição
Poluente:
Substâncias em concentrações mais altas que as concentrações naturais, como resultado de atividades humanas, e que têm efeito prejudicial sobre o meio ambiente e a saúde de seres vivos.
Contaminante:
Substâncias estranhas ao ambiente e com efeito prejudicial.
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Poluentes (concentrações maiores que as naturais):
Sedimentos (assoreamento)
Calor (poluição térmica)
Barulho (poluição sonora)
Contaminantes (externo ao sistema):
Químicas tóxicas, venenosas, cancerígenas
elementos radioativos
organismos patogênicos
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PASSIVO AMBIENTAL
É o conjunto de dívidas reais (valor monetário) ou potencias que a empresa possui em relação ao meio-ambiente, pela geração, passada, presente ou futura geração de um determinado resíduo, ou ação degradadora.
1-multas,taxas,ações jurídicas existentes ou possíveis;
2- custo de implantação de procedimento e tecnologias para atender à legislação e normas; 
3- recuperação de áreas e indenização:
-escórias, valas abertas pelas mineradoras, etc.
Em outros casos, a fonte de poluição não é conhecida, e o objetivo é localizar a fonte. Amostragem de grid, é então usada para localizar poluentes ' hot spots '. Em tais casos, é necessária uma análise estatística para definir o tamanho do grid, considerando a área e a probabilidade da ocorrência de pontos quentes (ver capítulo 3). 
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Aço inoxidável é normalmente inerte para poluentes.
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