O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de avaliação de risco de exposição a compostos BTEX em uma jazida localizada no distrito de Santa Maria Eterna, em Belmonte, sul da Bahia. IR (l/dia, kg/dia, m3/dia) - grau de contato com o ambiente alvo EF (dia/ano) - frequência de exposição.
INTRODUÇÃO
Objetivos
- Objetivo geral
- Objetivos específicos
Avaliação do risco toxicológico à saúde humana para compostos BTEX, com o objetivo de subsidiar os processos de redução de concentrações e gerenciamento de limitações de risco nas jazidas de areia quartzosa Santa Maria Eterna. Quantificar o risco toxicológico para a saúde humana da população decorrente da exposição potencial a compostos BTEX usando cenários preditivos críticos e dinâmicos.
Conceitos básicos da avaliação de risco toxicológico
Por definição, os procedimentos de avaliação de risco podem ser usados para identificar efeitos adversos na saúde humana, no equilíbrio dos ecossistemas e na proteção de importantes recursos naturais. Segundo a CETESB (2006), o estudo detalhado dos processos de contaminação do solo é fundamental para subsidiar o processo de avaliação.
Modelos de transporte e contaminação do BTEX
O modelo matemático proposto pelo Hydrus 1D permite a simulação computacional do fluxo de água e transporte de contaminantes no solo. Onde, q é a vazão de água, Ks é a condutividade hidráulica saturada (cm/dia) (valor fixo e constante por tipo de solo), h é o gradiente hidráulico de dissipação de carga (pressão) e z é a área superficial de o solo tomado como parâmetro.
Comportamentos dos compostos BTEX no ambiente
Um coeficiente de distribuição menor implica uma absorção mais lenta no solo e, portanto, um transporte preferencial pela água”. Segundo Finotti et al (2001), os compostos BTEX possuem alta capacidade de volatilização, benzeno, quando derramados no solo.
Principais impactos ambientais do processo de extração da
As atividades de mineração de areia têm efeitos no ambiente físico que podem alterar o ambiente como um todo. No Brasil, não existem estatísticas oficiais sobre o consumo de água em minas de areia siliciosa detalhando formas de consumo e processos de reciclagem de água.
PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
Área de estudo
Possui uma estrutura social vulnerável, com visíveis problemas de saneamento básico e estrutura habitacional (MOREIRA, 2005). Possui formação geológica sedimentar com erosão natural datada do Pleistoceno e Holoceno, com conglomerados dolomíticos, quartzitos e formações arenosas finas (PEDREIRA, 1996).
Modelo conceitual geral para avaliação do risco
No bairro não há tratamento de água nem rede de esgoto, obrigando os moradores a realizarem atividades como limpeza de carros, utensílios domésticos e roupas e uso do córrego para recreação. O perfil estrutural do solo, conforme relatado no estudo de Moreira (1997), apresenta textura de solo com mais matéria orgânica até a profundidade média de 40 cm, sendo que de 40 cm a 120 cm, o solo é mais arenoso e de coloração escura . , de 120 cm a 450 cm a textura da areia é limpa e branca, de 450 cm até a profundidade máxima de 700 cm o solo fica um pouco mais amarelado.
População e amostra
Na Figura 9 abaixo, o sistema de captação de água do Córrego Água Boa é destacado com mais detalhes, o sistema está instalado no limite central do depósito. As amostras foram coletadas em pontos de avaliação próximos ao córrego Água Boa, a uma altura máxima de 7 metros em relevo.
Métodos e técnicas de pesquisa
As concentrações obtidas pelo Hydrus 1D foram comparadas com informações de bancos de dados de referência, como o U.S.
Condições de contorno e parâmetros adotados na
Essas concentrações estimadas foram inseridas no Hydrus 1D como concentrações iniciais de infiltração, no entanto, ainda não são concentrações de exposição, isso ocorre apenas após processos de infiltração e transferência e atenuação natural (NAF), como evaporação e lixiviação. O Hydrus 1D possui um banco de dados de valores constantes chave de Henry para VOCs.
Avaliação da exposição e cálculo do risco toxicológico
As equações criadas foram baseadas nos cenários anteriores, permitindo definir as concentrações de exposição para cada tipo de via de entrada (inalação, cutânea e ingestão). As equações específicas também foram ajustadas para estimar o risco dinâmico proporcional, inserindo as concentrações médias de exposição (Cpoe) e a frequência de exposição associada ao tempo proporcional, conforme a equação geral (6). As doses de ingestão individual por via de exposição foram relacionadas com as doses de referência (RfD) por cenário de exposição (oral, cutânea e inalação) publicadas na base de dados IRIS dos EUA.
Com as concentrações obtidas via Hydrus 1D por perfil de solo (zona saturada e não saturada), águas subterrâneas e possivelmente águas superficiais, bem como concentrações volatilizadas do solo superficial, foram calculadas as taxas de penetração por cenário de exposição.
Preparação as amostras e ensaios de caracterização do solo 70
Os testes de umidade saturada foram realizados após a obtenção dos resultados dos testes de densidade real ou de partículas pelo método do picnômetro. Finalmente, os testes de permeabilidade foram realizados usando três métodos diferentes, o método do permeâmetro de carga constante (PCC), o método de fluxo de água transiente e o método de carga variável usando colunas de PVC em uma bancada. Todos os ensaios de condutividade hidráulica saturada foram baseados nas orientações do manual da EMBRAPA (1997) e Klute e Dirksen (1986).
Apesar da possibilidade de realizar os ensaios de condutividade hidráulica saturada de duas formas distintas (equação 23 e 24), os ensaios de bancada elaborados pelo CTR/UESC foram o método mais adequado, com medições mais precisas e, portanto, com menor incerteza, o de Klute e Dirksen (1986).
Síntese metodológica
A montagem das colunas seguiu o mesmo procedimento realizado na medição da condutividade hidráulica saturada com água. Após o tempo de saturação da coluna, aproximadamente 1,5 litro de cada componente foi despejado em sua respectiva coluna. As medições feitas foram o decaimento da carga hidráulica do fluido a cada 15 min, que também mede a vazão correspondente do efluente na coluna.
Os principais dados medidos no teste foram o tempo de decaimento da carga hidráulica de cada líquido, a permeabilidade média, o volume do efluente e composto (para realizar a separação foi utilizado um funil de decantação), o tempo de saída do fluxo de efluentes e a porcentagem de retenção de compostos nas colunas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Perfil de retenção e condutividade hidráulica do solo
Verifica-se que há diferença nos parâmetros de umidade do solo e também nos valores de Ks, que são afetados pela textura granulométrica e pela densidade global do solo. Verificando os índices de incerteza padrão (PI) calculados com 95% de confiança da distribuição Gaussiana, os valores de umidade residual medidos pelos laboratórios da COPPE mostraram que o PI foi maior que os valores estimados pelo CTR. Também pode ser visto que Ks está proporcionalmente relacionado ao teor de umidade do solo (condutividade hidráulica saturada estimada com o módulo Rosetta Lite Hydrus 1D), que aumenta rapidamente quando atinge teores de 0,400 a 0,500 (cm3/cm3).
As figuras mostram uma pequena diferença nos valores de teor de umidade para as diferentes profundidades, sendo a curva de umidade maior para a profundidade de 150 cm, outra confirmação de que há uma rápida elevação do Ks a partir de um teor de umidade acima de 0,400 (cm3/). cm3).
Comportamento de infiltração e permeabilidade do diesel,
- Infiltração e permeabilidade para o diesel
- Infiltração e permeabilidade para a gasolina
- Infiltração e permeabilidade para o óleo lubrificante de
A faixa de permeabilidade, considerando o tempo de decaimento parcial de 450 min, variou de 30,5 a 9,2 cm/dia, mas vale ressaltar que a carga inicial de óleo foi completamente degradada após 20 dias de infiltração, atingindo taxa de permeabilidade de 0,86 cm/dia dia. Pode-se observar na Figura 31 que os resultados mostram um equilíbrio da permeabilidade à água do solo ao longo do tempo. Em relação a outros fluidos, há pouca variação nos valores de permeabilidade para os mesmos intervalos de tempo.
Assim, tendo em conta os valores médios ao longo do tempo parcial de 450 minutos, a taxa final de permeabilidade à água é ligeiramente superior ao gasóleo e à gasolina (231,50 cm/dia para gasolina, 19,74 cm/dia para óleo de motor, 133,54 cm/dia para óleo e finalmente 278,20 cm/dia para água).
Fatores de reação dos compostos BTEX no solo
Níveis de concentração dos compostos BTEX
As informações das figuras 32, 33 e 34 mostram que as concentrações de BTEX são maiores na camada superficial do solo (até 30 cm). Com base nas concentrações de intervenção estabelecidas pela CETESB (2001) para solos agrícolas e águas subterrâneas de 0,25 mg/kg e 0,005 mg/l respectivamente; e comparando com as concentrações obtidas após a aplicação do NAF (ver Tabelas 4, 5 e 6), conforme as equações (14, 15 e 16), verificam-se concentrações elevadas acima do limite estabelecido. Os parâmetros atmosféricos (precipitação e evapotranspiração potencial) inseridos no modelo permitiram simular o processo de infiltração potencial superficial, bem como os fenômenos de escoamento superficial devido ao acúmulo de água no solo.
Portanto, as concentrações de BTEX aumentam durante esses períodos, tanto no solo quanto nas águas subterrâneas.
Concentrações de exposição, doses de ingresso e
- Risco razoável máximo para o benzeno conforme
- Risco razoável máximo para o etilbenzeno conforme
- Risco razoável máximo para o tolueno conforme
- Risco razoável máximo para os xilenos conforme
- Risco dinâmico proporcional para o tolueno em um
- Risco dinâmico proporcional para o etilbenzeno em um
- Risco dinâmico proporcional para os xilenos em um
Os gráficos da Figura 39 acima mostram que as concentrações de exposição para as águas subterrâneas são altas, muito próximas das concentrações residuais no solo. A avaliação do risco toxicológico com efeitos não cancerígenos para o tolueno foi estimada com base nas concentrações médias de exposição e nas doses individuais de ingestão diária. O modelo utilizado para estimar as concentrações de exposição e as doses de ingestão resultantes foi o SSCBD.
O risco por via de exposição excede o limite de risco de 10-5 antes do período de 1 dia (para ingestão oral de solo superficial).
Plano de prevenção e redução dos riscos associados à
- Comunicação do risco toxicológico
- Controle e gestão operacional das lavras
- Gestão e controle dos recursos hídricos
- Zoneamento de áreas críticas
Em relação à avaliação de risco, todas as substâncias tóxicas geradas devem ser submetidas a processos de quantificação de risco toxicológico e suas fontes geradoras devem ser previamente identificadas e mapeadas. De acordo com a CETESB (2006) e CETESB (2001) há uma série de procedimentos e ações corretivas que devem ser implementadas caso o risco ultrapasse os limites definidos e haja intensa rejeição por parte da população. Os procedimentos de carregamento das embarcações devem ser realizados nas áreas de armazenamento de combustível e nunca diretamente nas minas, assim como a limpeza.
Todas as máquinas, equipamentos e veículos devem ser lavados em locais apropriados, com sistema de disposição em bacia de decantação de resíduos líquidos.
CONCLUSÕES
A dinâmica de transferência de concentração foi estabelecida com mais detalhes a partir da aplicação do NAF, possibilitando assim a quantificação da probabilidade de risco toxicológico carcinogênico e a estimativa do quociente de risco não carcinogênico para cada cenário e via de entrada do BTEX. O objetivo é a aplicação de técnicas de remediação aplicadas a cada tipo de contaminante, visando eliminar as concentrações e reduzir a probabilidade de risco toxicológico (CETESB, 2001). Finalmente, após os processos de mitigação, uma nova avaliação de risco toxicológico deve ser realizada, analisando os efeitos adversos cancerígenos e não cancerígenos, para verificar o alcance dos objetivos de remediação previstos para cada composto.
Ressalta-se que processos de avaliação de risco são normalmente utilizados em áreas já contaminadas, neste caso há uma intensa necessidade de dados reais de monitoramento de campo.
Diretrizes para elaboração de estudos de análise de risco CETESB/P4.261, São Paulo – maio/2003. Monografia, Pós-Graduação em Engenharia de Segurança do Trabalho Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2002. Metalurgia do silício: conquistando processos e impactos ambientais CETEM/MCT, Série Tecnologia Ambiental, 41, Rio de Janeiro, 2007.
Aspectos ambientais da mineração de areia no estado do Rio de Janeiro, exemplo da área produtora do Rio São João, UFRJ, Rio de Janeiro, 1994.
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Se níveis piezométricos não forem usados, L1 = L é considerado e h é medido do nível do reservatório de água até o nível inferior da água.
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