Investigacao_de_areas_degradadas_24-11-10
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INVESTIGAÇÃO E

MONITORAMENTO DE ÁREAS

CONTAMINADAS

Márcio S. S. Almeida
Prof. Titular, COPPE-UFRJ

marciossal@globo.com

Geotecnia Ambiental

TÓPICOS

• Introdução

• O Processo de Investigação Geoambiental

• Fases da Investigação Geoambiental

– Investigação Preliminar

– Investigação Principal

– Investigação do Meio Hídrico

• Procedimentos Analíticos

• Métodos Indiretos de Investigação

• Considerações Finais

• Exemplos de Casos

Introdução

• Objetivo da investigação geoambiental:

– determinar o grau de contaminação do solo e sua

distribuição em subsuperfície visando a remediação

da área afetada.

• Novo enfoque:

– considera a investigação em função do risco

apresentado, tendo em vista tempo e recursos

escassos para a remediação

Valores Orientadores - Conceito

• São concentrações limites de espécies químicas e

bacteriológicas no meio (solo, água, ar) definidas

pelos órgãos governamentais, que caracterizam a

contaminação.

• Os valores são definidos, em geral, com base no

risco à saúde humana.

Conceitos Relacionados

• PERIGO

– é uma ameaça às pessoas ou ao que elas valorizam (propriedades, meio ambiente, futuras

gerações etc).

– Quando existe o potencial de causar danos em virtude das propriedades da substância e das

circunstâncias em que ela ocorre.

• RISCO

– é a quantificação do perigo;

– é a probabilidade de dano (pessoal, ambiental ou material), doença ou morte sob

circunstâncias específicas.

• AVALIAÇÃO DE RISCO

– processo para identificar e analisar o risco (qualitativo ou quantitativo).

• SEGURANÇA

– Quando há garantia de que não há risco inaceitável da ocorrência de danos.

• MAL

– dano à saúde, meio ambiente, estruturas físicas, patrimônio ou à economia.

• A CADEIA FONTE-CAMINHO-ALVO

– para algum mal acontecer (risco) a cadeia deve estar completa.

A cadeia fonte-caminho-alvo

MODELO FONTE-CAMINHO-ALVO

E

HOMEM

ATMOSFERA

ÁGUA

SOLO

ATERRO DE
RESÍDUOS

ABSORÇÃO

INGESTÃO INALAÇÃO

EXCREÇÃO

INGESTÃO

INGESTÃO

CONTATO
INGESTÃO

EVAPORAÇÃO

DEPOSIÇÃO

LIXIVIAÇÃO

VOLATILIZAÇÃO

GASES E

DEPOSIÇÃO

ADSORÇÃO

LIXIVIAÇÃOSEDIMEN-
TAÇÃO

POEIRA

FLORA

FAUNA

CONTATO

OU

OU

• Introdução

• O Processo de Investigação Geoambiental

• Fases da Investigação Geoambiental

– Investigação Preliminar

– Investigação Principal

– Investigação do Meio Hídrico

• Procedimentos Analíticos

• Métodos Indiretos de Investigação

• Considerações Finais

• Exemplos de Casos

TÓPICOS

O processo de investigação

geoambiental

• Deve ser realizada no contexto da análise de risco.

• Objetivo principal: prover informações sobre a fonte,

os caminhos e os alvos para permitir uma avaliação

de risco e delinear ações de remediação, ou dispensá-

las.

• Verificar se a cadeia fonte-caminho-alvo está

completa.

• Basta uma amostra para provar a contaminação, mas

o objetivo deve ser determinar a natureza e a

extensão da contaminação

ASPECTOS PRINCIPAIS DA

 INVESTIGAÇÃO GEOAMBIENTAL

• Contaminação:
– natureza, extensão e distribuição dos contaminantes.

• Geologia:
– dados sobre o meio físico, que possam afetar o

comportamento e a localização dos contaminantes ou o tipo
de remediação.

• Hidrologia:
– dados sobre corpos hídricos e mecanismos de transporte dos

contaminantes.

• Caminhos e Alvos:
– cenários de risco plausíveis em face da cadeia fonte-

caminho-alvo.

• Abordagem por fases.

• Introdução

• O Processo de Investigação Geoambiental

• Fases da Investigação Geoambiental

– Investigação Preliminar

– Investigação Principal

– Investigação do Meio Hídrico

• Procedimentos Analíticos

• Métodos Indiretos de Investigação

• Considerações Finais

• Exemplos de Casos

TÓPICOS

Fases da investigação geoambiental

• Fase preliminar:

– desenvolver o modelo fonte-caminho-alvo, identificação do perigo e

planejamento das fases subseqüentes.

• Fase exploratória:

– limitadas intrusões destinadas a testar/confirmar a presença de substâncias

e levantar dados para o planejamento da fase posterior.

• Fase principal:

– dominada por técnicas intrusivas para avaliar o perigo, estimar o risco e

apontar modalidades preferenciais de remediação.

• Fases suplementar (para dados específicos) e de pós-remediação

(avaliação de desempenho).

Investigação preliminar

• Estudo de gabinete:

– entendimento qualitativo do risco, identificar as fontes a

serem detalhadas ou dispensadas.

• Reconhecimento de campo:

– identificar o local, obter evidências, planejar as atividades

futuras (seleção do método de amostragem, geofísica, etc).

• Diagnóstico preliminar:

– geológico, hidrológico, perigos potenciais identificados e

contaminantes potencialmente presentes na área.

A investigação principal envolve:

• Atividades no campo

• Coleta de amostras

• Uso de técnicas de perfuração e selagem

• Acondicionamento das amostras

• Investigação do meio hídrico

A amostragem deve considerar

• Tipo de amostras:

– solo,

– água,

– resíduos,

– gases

• Quantidades, distribuição, freqüência, método de coleta

• Acondicionamento, preservação e transporte

• Tipos de análises e de técnicas empregadas, níveis de detecção

requeridos.

• Urgência do caso

• O modo:

– Direcionado (quando a fonte está localizada);

– Não-direcionado (para localizar fontes)

Atividades no campo

• RECONHECIMENTO

– etapa da fase preliminar

• PESQUISA GEOFÍSICA

– eletrorresistividade,

– GPR

• MEDIÇÕES

– pluviosidade,

– nível d’água,

– pH,

– temperatura, etc

• ENSAIOS DE CAMPO

– condutividade hidráulica

• COLETA DE AMOSTRAS

– de solo,

– água,

– gases ou

– resíduos

Métodos de investigação

 geoambiental

• Geofísica de superfície:

– Tradicionais (produzem resíduos)

• perfuração (drilling/augering)

• poços de monitoramento

– Penetrômetros

• Sondas e cones ambientais

• amostras de líquido, gás ou solo

Amostrador de cravação direta

MONTAGEM DO AMOSTRADOR

MONTAGEM DO LINER NO AMOSTRADOR

RETIRADA DO LINER COM AMOSTRA DE SOLO

RETIRADA DO LINER COM AMOSTRA DE SOLO

Aspectos da coleta de amostras

• Representatividade física e química

• Escolha do equipamento adequado

• Contaminação cruzada

• Descontaminação das ferramentas

• Selagem dos furos de amostragem

• Disposição dos resíduos e amostras

• Cuidados no acondicionamento,
preservação e transporte

• Registro e locação dos pontos de coleta

Investigação do meio hídrico

• Dinâmica das águas (direção do fluxo,

sazonalidades) exige acompanhamento no tempo;

• Amostra que represente as piores condição do

meio e amostras fora da área investigada;

• Depende do tipo de contaminante (miscível, não-

miscível, leve, denso);

Determinação da direção do fluxo

h = 10 m
1

h = 12,5 m
2

h = 8,5 m
3

ÁREA

11,5 m 10,5 m 8,5 m9,5 m12,5 m

DIREÇÃO DO FLUXO

Piezômetros

Equipotencial

CONTAMINADA

Direção do fluxo vertical

SUPERFÍCIE FREÁTICA

SUPERFÍCIE PIEZOMÉTRICA

FONTE

Camada impermeável

DIREÇÃO DO FLUXO

DIREÇÃO DO FLUXO

DO AQÜÍFERO CONFINADO

DO AQÜÍFERO LIVRE

Métodos de investigação

 geoambiental

• Geofísica de superfície:

– Tradicionais (produzem resíduos)

• perfuração (drilling/augering)

• poços de monitoramento

– Penetrômetros

• Sondas e cones ambientais

• amostras de líquido, gás ou solo

Piezômetro

(usado para determinar a carga hidráulica)

Poço de monitoramento permanente

(usado para coleta de amostras)

Cuidados em poços de monitoramento

• Usar revestimento apropriado

• Selar o topo e os níveis intermediários

• Proteger contra o ingresso de corpos estranhos

• Coletar amostras em condições estáveis (pH, OD,

temperatura) do aqüífero, descartando o material

estagnado presente no poço.

• coleta, tratamento e descarte do material excedente

• Posição adequada do filtro no poço