Orientador: Chang Hung Kiang / Banca: Sílvia Maria Ferreira / Banca: Fernando Krahenbul / Resumo: Dentre as diversas tecnologias para remediação na água subterrânea contaminada por hidrocarbonetos, a Injeção de Ar ou Air Sparging (AS) e a Extração de Vapores do Solo ou Soil Vapor Extraction (SVE) vêm se destacando no Brasil, principalmente no estado de São Paulo, por serem alternativas consideradas econômicas e com eficiência satisfatória para remediação de compostos orgânicos voláteis ou biodegradáveis presentes na zona saturada e não saturada, a depender das condições físicas e químicas do meio. Portanto, a presente pesquisa tem como objetivo avaliar o comportamento da pluma de fase dissolvida de benzeno cuja remediação foi realizada pelas técnicas de remediação AS/SVE em área no município de Cubatão-SP. Com os resultados pode-se averiguar que a pluma de benzeno diminuiu consideravelmente com a atuação integrada dessas técnicas, porém, após a finalização da operação do sistema de remediação, as concentrações desse contaminante voltaram a aumentar. Isso pode estar relacionado a uma possível presença de fase residual na zona saturada, que faz com que ocorra uma contínua dissolução do composto na água subterrânea / Abstract: Among the various treatment technologies to remediate groundwater contamined by hidrocarbons, the Air Sparging (AS) and Soil Vapor Extraction (SVE) techniques have been emerging in Brazil, mainly in São Paulo state, for being considered economical alternatives and of satisfactory efficiency for the remediation of volatile organic and biodegradable compounds present in the saturated zone, depending on the physical and chemical conditions of the medium. Therefore, this research has as main objective to evaluate the behavior of the dissolved benzene plume, which one the remediation has been processed by the AS and SVE techniques in the study area in Cubatão-SP. With the results it was possible to state that the benzene plume had diminished considerably with the integrated use of both techniques, although, after the system's operation had ended, the concentrations of this contaminant turned to raise. That could be related to a possible presence of residual phase in the saturated zone, which causes a continuous dissolution of the compound in the groundwater / Mestre

Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Claudio Aparecido Spadotto / Coorientador: Annamaria Castrignanò / Banca: Luis Gustavo Frediani Lessa / Banca: Paulo Milton Barbosa Landim / Banca: Alessandra Fagioli da Silva / Banca: Anderson Antonio da Conceição Sartori / Resumo: A interface entre simuladores do comportamento e destino ambiental de defensivos agrícolas e softwares de geoprocessamento, tem sido cada vez mais frequente em estudos de avaliação de risco ambiental. Destaca-se nesse contexto, o uso da geoestatística, a qual considera a correlação espacial e interpolação de um determinado fenômeno na natureza. No entanto, a aplicação do processo de interpolação geoestatística nos dados de entrada ou saída de um simulador pode fornecer resultados diferentes. Diante disso, a hipótese deste trabalho assenta-se na proposição de que o uso de técnicas de simulação sequencial na interpolação dos dados de entrada ou saída do modelo de lixiviação do software ARAquá produzirá um cenário mais crítico de contaminação de águas subterrâneas, quando comparado com a interpolação dos dados de saída deste mesmo modelo. Portanto, o objetivo foi implementar a metodologia de simulação sequencial como procedimento de interpolação dos dados de entrada e saída do modelo de lixiviação do software ARAquá, com a posterior comparação dos resultados. O estudo foi realizado para uma área de cana-de-açúcar com a aplicação simulada do herbicida Tebuthiuron, no município de São Manuel - SP. Foram consideradas duas abordagens: Calcular Antes - Interpolar Depois (CI) e Interpolar Antes - Calcular Depois (IC). Ambas consideraram a profundidade do lençol freático a 2 m e 1 m. Para a abordagem CI foram aplicados o software ARAquá, os variogramas univariados das concentrações estimadas e a Simulação Sequencial Gaussiana (SSG). Na abordagem IC foram aplicados o Modelo Linear de Corregionalização (MLC) dos parâmetros do solo, a co-Simulação Sequencial Gaussiana (co-SSG) e a aplicação do software ARAquá para obtenção das concentrações simuladas. Os resultados obtidos pelas abordagens mostraram que a abordagem IC obteve as maiores ... / Abstract:The interface between simulators of pesticide environmental behavior and fate and geoprocessing softwares has been increasingly used in environmental risk assessment studies. In this context, the use of geostatistics, which considers the spatial correlation and interpolation of a given phenomenon in nature, has a great importance. However, application of geostatistical interpolation processes on the input or output simulator data can provide different results. Therefore, the hypothesis of this work relies on the proposition that using stochastic simulation techniques on ARAquá software input data interpolation will produce a more critical scenario of groundwater contamination, when compared with ARAquá software output data interpolation. Therefore, the aim of this work was to implement the stochastic simulation methodology as interpolation procedure for ARAquá software input and output data, with the subsequent comparison of results. The study was conducted for a sugarcane area with Tebuthiuron simulated application, in São Manuel-SP, Brazil. Two approaches were considered: Calculate Before - Interpolate After (CI) and Interpolate Before - Calculate After (IC). Both approaches considered the groundwater depth of 2 m and 1 m. For CI approach were applied ARAquá software, univariate variograms of estimated concentrations and Sequential Gaussian Simulation (SSG). In the IC approach were applied the Linear Model of Coregionalization (LMC) of soil parameters, the co-Sequential Gaussian Simulation (co-SSG) and the application of ARAquá software to obtain simulated concentrations. The results obtained by the approaches showed that the IC approach obtained the worst case scenario for Tebuthiuron simulated concentrations in groundwater, and acute risk to aquatic plants when considering 1 m groundwater depth. Through LMC analysis it was possible to identify that field capacity water content, organic ... / Doutor

Orientadores: Carlos Roberto Espindola, Sueli Yoshinaga Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T06:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_RodrigoDutra_M.pdf: 7238952 bytes, checksum: f697a68619f59ae5444e9f6ddc257bda (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Procurou-se detectar alguns aspectos ligados à possibilidade de contaminação do aqüífero livre do município de Pereira Barreto. Com a implantação da Usina Hidrelétrica de Três Irmãos, ocorreu uma elevação generalizada do aqüífero livre, da região, suscetibilizando-o a receber influências negativas da superfície. Foram realizadas análises de nitrato (N-NO3) em amostras colhidas nos poços de monitoramento distribuídos na área urbana deste município. Foram realizados Mapeamento da Vulnerabilidade e de Riscos no entorno da área urbana, aplicando a metodologia GOD e utilizados os preceitos teóricometodológicos adotados em abordagem sistêmica, considerando homem-natureza de uma forma integrada. Observou-se que as diferenciações nas concentrações de nitrato estão ligadas ao uso e ocupação superficial. Na maioria dos poços que apresentam concentrações acima dos padrões aceitáveis pela Portaria 518 do Ministério da Saúde, estas estão vinculadas às cargas de nitrogênio impostas pelo cemitério municipal. No mapeamento da vulnerabilidade foram encontradas, em sua maioria, classes de moderada a alta vulnerabilidade, estas últimas localizadas ao redor dos cursos d'águas, associadas às baixas profundidades do freático. A delimitação das áreas de maiores riscos à contaminação, indicadas no mapa, também aponta para uma associação com a forma de uso e ocupação superficial. Assim, as áreas detentoras de cultivo agrícola, em que se empregam consideráveis cargas de fertilizantes nitrogenados ou pesticidas, compostos por substâncias danosas persistentes e móveis, foram classificadas como de alto risco. Dessa maneira, os problemas ambientais encontrados não representam mais do que uma forma sob a qual a problemática social se expressa. Empreendimentos como Usinas Hidroelétricas podem alterar a vulnerabilidade das águas subterrâneas, deixando-as mais susceptíveis a receberem contaminações da superfície. Além disso, observa-se que as mais significativas fontes de contaminação estão diretamente associadas tanto ao processo produtivo (cultivos), quanto aos problemas de infra-estrutura urbana (lixões, fossas sépticas etc) / Abstract: This work aims to detect some aspects related to the probable contamination of the unconfined groundwater located in Pereira Barreto city. The up rising of the unconfined groundwater, due to the construction of the Hidreletric dams of Três Irmãos in this area, which contributed to the of contamination susceptibility from surface. To detect possible contamination, N-NO3 analysis in water, colected from monitoring wells located along urban areas, was carried out. Vulnerability and Risc maps were made using methods GOD. The theoretical-methodological roles used by systemic approaching were used, considering man and nature as integrated form. As results, was observed that the differentiations in the nitrate concentrations is due to the surface use and occupation. Most of the weels that shown nitrate concentration up to the limit, proposed by Health Department (Decree 518), was due to the nitrogen charges from municipal cemetery. As vulnerability results, was observed medium and high levels, mainly near and around water flows, associated to unconfined groundwater low depth in this location. High vulnerability risc area delimitation (showed in risc maps) is also related to area use and occupation. Thus, areas with agriculture activities, that use considerable loads of nitrate fertilizers and pesticides with toxic and mobile compounds, was classified as high risc areas. The environmental problems founded in the area, represents a minor part of the social problem expressed in the study location. Thus, construction and activities like hydroelectric power plants can modify the vulnerability of groundwaters, leaving them susceptible to receive contamination from surface. In second hand, was observed that the most significant contamination sources are from agricutural activities and urban infrastructure like landfills and domestic sewage / Mestrado / Análise Ambiental e Dinâmica Territorial / Mestre em Geografia

Este trabalho teve como objetivo avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) no estado do Paraná, bem como realizar uma comparação dos métodos DRASTIC e GOD, visando estabelecer vantagens e desvantagens da aplicação cada método. A vulnerabilidade natural à contaminação indica a sensibilidade à poluição de um aquífero a partir de suas características intrínsecas. Para que fosse realizada a avaliação da vulnerabilidade pelo método DRASTIC, foi necessária a estimativa das taxas de recarga das águas subterrâneas na área de estudo. Para isso, foram aplicados e comparados dois métodos: balanço hídrico e separação do escoamento de base. No método DRASTIC, adaptações foram feitas nos parâmetros A (Meio Aquífero), em que foi utilizada a densidade de lineamentos; I (Impacto da Zona Vadosa), em que foi avaliada a aptidão dos solos para disposição de resíduos sólidos; e C (Condutividade Hidráulica), em que foram utilizados valores de transmissividade. Estas adaptações tiveram como objetivo adequar o método à avaliação da vulnerabilidade em aquíferos fraturados. Os mapas de vulnerabilidade pelos métodos DRASTIC e GOD foram comparados através da normalização dos índices, visando inseri-los em um mesmo intervalo. Para a estimativa de recarga, os resultados apresentaram taxas média por bacia variando de 156 a 489 mm/ano pelo método da separação do escoamento de base e de 179 a 365 mm/ano pelo método do balanço hídrico. As diferenças apresentadas podem ser consideradas como aceitáveis, se considerados as diversas incertezas envolvidas no processo de estimativa de recarga e o fato de que os métodos utilizam dados diferentes na análise. Quanto ao mapeamento da vulnerabilidade natural à contaminação, o método DRASTIC apresentou graus de vulnerabilidade baixa (5,01%), moderada (83,13%) e elevada (11,85%). Já o método GOD apresentou vulnerabilidades baixa (66,21%), moderada (0,67%), alta (14,32%) e extrema (18,81%). As principais diferenças relativas entre os dois métodos ocorreram em locais onde a vulnerabilidade é determinada por parâmetros que não são mútuos dos métodos. De maneira geral, o método DRASTIC se mostrou mais restritivo quanto ao uso e ocupação do solo que o método GOD, pois apresentou índices mais elevados de vulnerabilidade quando considerada a área de estudo como um todo. O método DRASTIC apresentou maior grau de detalhe na avaliação e mais valores intermediários. Já o método GOD apresentou variação brusca dos índices em muitas regiões. Isso se deve principalmente ao fato de que este utiliza apenas três parâmetros em sua avaliação, enquanto o DRASTIC utiliza sete. Apesar do método DRASTIC apresentar resultados mais satisfatórios, a escolha do método deve estar condicionada à disponibilidade de dados e de recursos humanos e financeiros. Ambos os métodos podem ser utilizados em estudos regionais, entretanto, os resultados aqui obtidos devem ser utilizados com cautela em estudos que requerem maior grau de detalhe. / This paper aimed to evaluate natural vulnerability to contamination on Serra Geral Aquifer System (SASG) in Paraná state, Brazil, as well as comparing DRASTIC and GOD methods, aiming to stablish advantages and disadvantages of each method. Natural vulnerability to contamination indicates the sensibility to pollution of an aquifer considering its intrinsic characteristics. In order to carry out the evaluation through DRASTIC method, it was necessary to estimate groundwater recharge rates in the study area. To do so, two methods were applied and compared: baseflow separation and water balance. Concerning the DRASTIC method, some adaptations were made in the following parameters: A (Aquifer Media), in which was used lineaments density; I (Impact of Vadose Zone), in which was considered the soil capacity to receive solid waste; and C (Hydraulic Conductivity), in which was used aquifer transmissivity. These adaptations aimed to adapt the method for vulnerability evaluation on fractured aquifers. Vulnerability maps by DRASTIC and GOD were compared through index normalization, inserting them at the same interval. For recharge estimation, results showed average values per basin of 156 to 489 mm/year by baseflow separation and 179 to 365 mm/year by water balance. The differences can be considered as acceptable when considered the various uncertainties involved and the fact that the methods uses different data on the analysis. Concerning the natural vulnerability to contamination mapping, DRASTIC method showed the following levels of vulnerability: low (5,01%), moderate (83,13%) and high (11,85%). GOD method showed the following levels: low (66,21%), moderate (0,67%), high (14,32%) and extreme (18,81%). The main differences related to both methods occurred in areas where the vulnerability is determined by mutual parameters. In general, DRASTIC method showed to be more restrictive in terms of land use than GOD, as it presented high indexes when considered all the study area. DRASTIC method showed a higher level of spatial detail and more intermediary values. The GOD method showed abrupt variation of indexes in many areas. This happens mainly because this method uses only three parameters on the evaluation, while DRASTIC uses seven. Although DRASTIC method presented more satisfactory results, the choice must be conditioned to data, human and financial resources availability. Both methods can be used in regional studies, but, the results showed in this paper must be used with caution in studies that requires higher levels of detail.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) no estado do Paraná, bem como realizar uma comparação dos métodos DRASTIC e GOD, visando estabelecer vantagens e desvantagens da aplicação cada método. A vulnerabilidade natural à contaminação indica a sensibilidade à poluição de um aquífero a partir de suas características intrínsecas. Para que fosse realizada a avaliação da vulnerabilidade pelo método DRASTIC, foi necessária a estimativa das taxas de recarga das águas subterrâneas na área de estudo. Para isso, foram aplicados e comparados dois métodos: balanço hídrico e separação do escoamento de base. No método DRASTIC, adaptações foram feitas nos parâmetros A (Meio Aquífero), em que foi utilizada a densidade de lineamentos; I (Impacto da Zona Vadosa), em que foi avaliada a aptidão dos solos para disposição de resíduos sólidos; e C (Condutividade Hidráulica), em que foram utilizados valores de transmissividade. Estas adaptações tiveram como objetivo adequar o método à avaliação da vulnerabilidade em aquíferos fraturados. Os mapas de vulnerabilidade pelos métodos DRASTIC e GOD foram comparados através da normalização dos índices, visando inseri-los em um mesmo intervalo. Para a estimativa de recarga, os resultados apresentaram taxas média por bacia variando de 156 a 489 mm/ano pelo método da separação do escoamento de base e de 179 a 365 mm/ano pelo método do balanço hídrico. As diferenças apresentadas podem ser consideradas como aceitáveis, se considerados as diversas incertezas envolvidas no processo de estimativa de recarga e o fato de que os métodos utilizam dados diferentes na análise. Quanto ao mapeamento da vulnerabilidade natural à contaminação, o método DRASTIC apresentou graus de vulnerabilidade baixa (5,01%), moderada (83,13%) e elevada (11,85%). Já o método GOD apresentou vulnerabilidades baixa (66,21%), moderada (0,67%), alta (14,32%) e extrema (18,81%). As principais diferenças relativas entre os dois métodos ocorreram em locais onde a vulnerabilidade é determinada por parâmetros que não são mútuos dos métodos. De maneira geral, o método DRASTIC se mostrou mais restritivo quanto ao uso e ocupação do solo que o método GOD, pois apresentou índices mais elevados de vulnerabilidade quando considerada a área de estudo como um todo. O método DRASTIC apresentou maior grau de detalhe na avaliação e mais valores intermediários. Já o método GOD apresentou variação brusca dos índices em muitas regiões. Isso se deve principalmente ao fato de que este utiliza apenas três parâmetros em sua avaliação, enquanto o DRASTIC utiliza sete. Apesar do método DRASTIC apresentar resultados mais satisfatórios, a escolha do método deve estar condicionada à disponibilidade de dados e de recursos humanos e financeiros. Ambos os métodos podem ser utilizados em estudos regionais, entretanto, os resultados aqui obtidos devem ser utilizados com cautela em estudos que requerem maior grau de detalhe. / This paper aimed to evaluate natural vulnerability to contamination on Serra Geral Aquifer System (SASG) in Paraná state, Brazil, as well as comparing DRASTIC and GOD methods, aiming to stablish advantages and disadvantages of each method. Natural vulnerability to contamination indicates the sensibility to pollution of an aquifer considering its intrinsic characteristics. In order to carry out the evaluation through DRASTIC method, it was necessary to estimate groundwater recharge rates in the study area. To do so, two methods were applied and compared: baseflow separation and water balance. Concerning the DRASTIC method, some adaptations were made in the following parameters: A (Aquifer Media), in which was used lineaments density; I (Impact of Vadose Zone), in which was considered the soil capacity to receive solid waste; and C (Hydraulic Conductivity), in which was used aquifer transmissivity. These adaptations aimed to adapt the method for vulnerability evaluation on fractured aquifers. Vulnerability maps by DRASTIC and GOD were compared through index normalization, inserting them at the same interval. For recharge estimation, results showed average values per basin of 156 to 489 mm/year by baseflow separation and 179 to 365 mm/year by water balance. The differences can be considered as acceptable when considered the various uncertainties involved and the fact that the methods uses different data on the analysis. Concerning the natural vulnerability to contamination mapping, DRASTIC method showed the following levels of vulnerability: low (5,01%), moderate (83,13%) and high (11,85%). GOD method showed the following levels: low (66,21%), moderate (0,67%), high (14,32%) and extreme (18,81%). The main differences related to both methods occurred in areas where the vulnerability is determined by mutual parameters. In general, DRASTIC method showed to be more restrictive in terms of land use than GOD, as it presented high indexes when considered all the study area. DRASTIC method showed a higher level of spatial detail and more intermediary values. The GOD method showed abrupt variation of indexes in many areas. This happens mainly because this method uses only three parameters on the evaluation, while DRASTIC uses seven. Although DRASTIC method presented more satisfactory results, the choice must be conditioned to data, human and financial resources availability. Both methods can be used in regional studies, but, the results showed in this paper must be used with caution in studies that requires higher levels of detail.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a vulnerabilidade natural à contaminação do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG) no estado do Paraná, bem como realizar uma comparação dos métodos DRASTIC e GOD, visando estabelecer vantagens e desvantagens da aplicação cada método. A vulnerabilidade natural à contaminação indica a sensibilidade à poluição de um aquífero a partir de suas características intrínsecas. Para que fosse realizada a avaliação da vulnerabilidade pelo método DRASTIC, foi necessária a estimativa das taxas de recarga das águas subterrâneas na área de estudo. Para isso, foram aplicados e comparados dois métodos: balanço hídrico e separação do escoamento de base. No método DRASTIC, adaptações foram feitas nos parâmetros A (Meio Aquífero), em que foi utilizada a densidade de lineamentos; I (Impacto da Zona Vadosa), em que foi avaliada a aptidão dos solos para disposição de resíduos sólidos; e C (Condutividade Hidráulica), em que foram utilizados valores de transmissividade. Estas adaptações tiveram como objetivo adequar o método à avaliação da vulnerabilidade em aquíferos fraturados. Os mapas de vulnerabilidade pelos métodos DRASTIC e GOD foram comparados através da normalização dos índices, visando inseri-los em um mesmo intervalo. Para a estimativa de recarga, os resultados apresentaram taxas média por bacia variando de 156 a 489 mm/ano pelo método da separação do escoamento de base e de 179 a 365 mm/ano pelo método do balanço hídrico. As diferenças apresentadas podem ser consideradas como aceitáveis, se considerados as diversas incertezas envolvidas no processo de estimativa de recarga e o fato de que os métodos utilizam dados diferentes na análise. Quanto ao mapeamento da vulnerabilidade natural à contaminação, o método DRASTIC apresentou graus de vulnerabilidade baixa (5,01%), moderada (83,13%) e elevada (11,85%). Já o método GOD apresentou vulnerabilidades baixa (66,21%), moderada (0,67%), alta (14,32%) e extrema (18,81%). As principais diferenças relativas entre os dois métodos ocorreram em locais onde a vulnerabilidade é determinada por parâmetros que não são mútuos dos métodos. De maneira geral, o método DRASTIC se mostrou mais restritivo quanto ao uso e ocupação do solo que o método GOD, pois apresentou índices mais elevados de vulnerabilidade quando considerada a área de estudo como um todo. O método DRASTIC apresentou maior grau de detalhe na avaliação e mais valores intermediários. Já o método GOD apresentou variação brusca dos índices em muitas regiões. Isso se deve principalmente ao fato de que este utiliza apenas três parâmetros em sua avaliação, enquanto o DRASTIC utiliza sete. Apesar do método DRASTIC apresentar resultados mais satisfatórios, a escolha do método deve estar condicionada à disponibilidade de dados e de recursos humanos e financeiros. Ambos os métodos podem ser utilizados em estudos regionais, entretanto, os resultados aqui obtidos devem ser utilizados com cautela em estudos que requerem maior grau de detalhe. / This paper aimed to evaluate natural vulnerability to contamination on Serra Geral Aquifer System (SASG) in Paraná state, Brazil, as well as comparing DRASTIC and GOD methods, aiming to stablish advantages and disadvantages of each method. Natural vulnerability to contamination indicates the sensibility to pollution of an aquifer considering its intrinsic characteristics. In order to carry out the evaluation through DRASTIC method, it was necessary to estimate groundwater recharge rates in the study area. To do so, two methods were applied and compared: baseflow separation and water balance. Concerning the DRASTIC method, some adaptations were made in the following parameters: A (Aquifer Media), in which was used lineaments density; I (Impact of Vadose Zone), in which was considered the soil capacity to receive solid waste; and C (Hydraulic Conductivity), in which was used aquifer transmissivity. These adaptations aimed to adapt the method for vulnerability evaluation on fractured aquifers. Vulnerability maps by DRASTIC and GOD were compared through index normalization, inserting them at the same interval. For recharge estimation, results showed average values per basin of 156 to 489 mm/year by baseflow separation and 179 to 365 mm/year by water balance. The differences can be considered as acceptable when considered the various uncertainties involved and the fact that the methods uses different data on the analysis. Concerning the natural vulnerability to contamination mapping, DRASTIC method showed the following levels of vulnerability: low (5,01%), moderate (83,13%) and high (11,85%). GOD method showed the following levels: low (66,21%), moderate (0,67%), high (14,32%) and extreme (18,81%). The main differences related to both methods occurred in areas where the vulnerability is determined by mutual parameters. In general, DRASTIC method showed to be more restrictive in terms of land use than GOD, as it presented high indexes when considered all the study area. DRASTIC method showed a higher level of spatial detail and more intermediary values. The GOD method showed abrupt variation of indexes in many areas. This happens mainly because this method uses only three parameters on the evaluation, while DRASTIC uses seven. Although DRASTIC method presented more satisfactory results, the choice must be conditioned to data, human and financial resources availability. Both methods can be used in regional studies, but, the results showed in this paper must be used with caution in studies that requires higher levels of detail.

Orientador: Mara Akie Iritani, Sueli Yoshinaga Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Couto_MariaLuizaTeixeira_M.pdf: 3706543 bytes, checksum: f150990d169a1b1034d761a8027c8f53 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A metodologia de Avaliação do Risco é uma das ferramentas de gestão que possibilita encontrar uma solução sustentável considerando a proteção da saúde humana e a remediação de áreas contaminadas. A metodologia de Avaliação do Risco foi desenvolvida pela agência ambiental americana (U.S.EPA) e tem sido a base para aplicação em diversos outros países. Esta metodologia tem como princípio a determinação da probabilidade de ocorrência de efeitos adversos à saúde humana em função do cenário ao qual um receptor está exposto. Estabelece uma seqüência lógica de etapas a serem cumpridas e entre elas temos a quantificação dos riscos potenciais associados às características da população potencialmente exposta, denominadas de fatores de exposição. CETESB utilizou a metodologia de Avaliação do Risco para a determinação dos Valores de Intervenção para solos, que são valores de referência que orientam a classificação de uma área como contaminada. A CETESB, na ausência de dados característicos da população paulista e mesmo brasileira, utilizou fatores de exposição de fontes reconhecidas internacionalmente. Tendo como referência essas considerações, este trabalho foi idealizado em torno de três objetivos principais: (a) realizar uma revisão abrangente das informações recentes no campo de estudos geográficos nacionais e dados internacionais com a perspectiva de consolidar os fatores de exposição para a população paulista e, secundariamente, para a brasileira, (b) analisar a sensibilidade desses novos fatores de exposição frente aos Valores de Intervenção consolidados pela CETESB em 2001 para o Benzeno, Endrin e Níquel considerando os cenários de exposição agrícola, residencial e industrial, e (c) propor valores de fatores de exposição para utilização seja no calculo de novos Valores Orientadores do Estado de São Paulo como no processo de Avaliação do Risco à saúde humana aplicada as áreas contaminadas. Os fatores de exposição foram atualizados através da pesquisa em bancos de dados e literaturas e estimados com base em equações matemáticas especificas, quando pertinentes. A análise de sensibilidade foi realizada calculando-se as doses de ingresso e os valores de risco para as substâncias selecionadas, utilizando o modelo CSOIL e o mesmo procedimentos utilizado pela CETESB para derivação dos Valores de Intervenção. Os resultados mostraram que dentre os parâmetros de exposição avaliados, o peso corpóreo, a taxa de inalação e as taxas de ingestão de solo e água mostraram maior influência nos valores de risco final calculado. A magnitude da influência de cada fator depende das características físico-químicas e o compartimento alvo do contaminante. A avaliação do impacto destes fatores de exposição nos Valores de Intervenção mostra que não haveria alteração para o Benzeno e para o Níquel no cenário residencial. O maior impacto seria no cenário industrial. cujas concentrações aumentariam cerca de 50%. causado principalmente pela exclusão da criança como receptor. No cenário agrícola haveria um aumento de aproximadamente 10% em relação aos valores atuais de intervenção. Este estudo mostra que, apesar de não haver um impacto numérico nos valores de risco calculados, a variação dos fatores de exposição pode afetar de forma significativa os Valores de Intervenção, que foi o exemplo usado neste estudo, mas também nos estudos caso a caso e em outros valores de referência utilizados no gerenciamento de áreas contaminadas no Estado de São Paulo. Há a necessidade de reavaliação constante dos fatores de exposição sempre que forem publicados novos dados e, mais especificamente, para a população paulista, que possui comportamento e características distintas do restante do país / Abstract: The Risk Assessment methodology is a management toei which allows the finding of a sustainable solution considering human health and remediation of contaminated areas. The Risk Assessment methodology was developed by the Environment Protection Agency (EPA) of USA and has been the base for application in many other countries. This methodology is based on adverse effect occurrence probability's determination, given the scenario the that the receptor is exposed. It establishes a logical sequence of steps to be followed, among those, the potential risk quantification associated to the exposed population characteristics, called Exposure Factors. CETESB has used the Risk Assessment methodology to determine Intervention Values for soils, which are reference values to classify an area as contaminated. CETESB, faced a lack of data for São Paulo's and also Brazilian population characteristics, therefore used Exposure Factors of known international sources. Taking into account the mentioned considerations, this project was developed having 3 mains goals: (a) to make a broad revision of recent information in national geographic studies and international data, aiming to consolidate data for São Paulo's population, and secondarily for brazilian population; (b) to analyze these new factors' sensibility to Intervention Values consolidated by CETESB in 2001, to Benzene, Endrin and Nickel, considering agricultura!, residential and industrial scenarios, and (c) to propose Exposure Factors to be used in the new Orientation Values in the State of São Paulo as well as in the human health Risk Assessment process applied in contaminated areas. The Exposure Factors were updated through research in databases and literature sources, and were estimated based on specific mathematic equations, when appropriate. The sensibility analysis was carried out calculating intake doses and Risk values for the selected substances, using the CSOIL model and the same procedures used by CETESB to derivate Intervention Values. The results show that among the assessed parameters, body weight, air intake rate, and water and soil intake rate have the greater influence at the values of the calculated final risk. The magnitude of each factor depends on physical-chemical characteristics and contaminant's target compartment. The impact assessment of these Exposure Factors shows that there would not be changes for Benzene and Nickel in residential scenarios. The greater impact would be in the Industrial scenario, which concentrations would raise around 50%, caused mainly by the exclusion of children as receptors. In the agricultural scenario, there would be a raise of approximately 10%, related to the current intervention values. This study shows that, despite there is no numeric impact on the calculated risk values, the Exposure Factors variation may affect in a significant way the Intervention Values, that was the example used in this study, and also in studies of specific cases and in other reference values used in the management of contamínated areas in the State of São Paulo. A constant reassessment for the exposure factors is needed, whenever new data are published, and more specific, for São Paulo's population, which has different characteristics and behaviors from the rest of Brazil / Mestrado / Administração e Politica de Recursos Minerais / Mestre em Geociências

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:01:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simone Tolomeotti Beal.pdf: 5816226 bytes, checksum: 203edba6f4c936312c8db848f75481ca (MD5) Previous issue date: 2015-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The environmental impacts of gas stations are an alarming problem of contamination of soil and groundwater. Remedial or mitigating measures can only be effective from a correct diagnosis of contamination. Gas stations have wastewater as a wide range of potentially contaminating compounds, with special attention to so-called BTEX (Benzene, Toluene, Ethyl-benzene and xylenes), for its high toxicity provoking chronic diseases accounting for carcinogenic manifestation. The sub-basin of the river Cascavel-PR is an urban area that has physiographic characteristics that converge all groundwater and surface water at the municipal lake city favoring BTEX contamination resulting from activities in which petroleum products are handled. Opposite the occurrence of leaks and seepage of petroleum compounds should be emphasized to characterize the fragility or susceptibility of the subsurface environment. Due to this fact it is proposed to make the diagnosis of chemical contamination of the area generating thematic maps the identification of contamination by petroleum contaminants. The representation of these thematic maps using computational geoprocessing tools, which allows you to display the diagnosis as zones delineated by hierarchical levels of contamination. As diagnostic indicators were used the parameters pH, electrical conductivity, hydraulic conductivity in situ and BTEX concentrations. The parameters of the first tests were conducted as recommended by conventional standards and the concentrations of BTEX determined by gas chromatography. Knowledge of the current condition of contamination and hydraulic subsoil conditions (read hydraulic conductivity) allows you to make future projections of contamination, ie the possibility to model the temporal advancement of the contamination plume; constituting an important methodological tool allowing public managers proactive interventions and bring to the attention of potential risks on the part of the community involved. Contamination encountered by petroleum products with higher concentrations of xylenes and ethylbenzene in water occurred with alarming amount to public health. The soil under study were detected contaminants in harmful health proportions. / Os impactos ambientais provocados por postos de combustíveis constituem um alarmante problema de contaminação de solos e águas subterrâneas. Medidas saneadoras ou mitigadoras somente poderão ser efetivas a partir de um correto diagnóstico da contaminação. Postos de combustíveis têm como efluentes uma grande diversidade de compostos potencialmente contaminantes, com especial destaque aos denominados BTEX (Benzeno, Tolueno, Etil-Benzeno e Xilenos), por sua alta toxicidade provocadora de doenças crônicas sendo responsáveis por manifestação carcinogênica. A sub-bacia do rio Cascavel-PR é uma zona urbana que possui características físiográficas que convergem todas as águas subterrâneas e superficiais ao lago municipal da cidade favorecendo a contaminação por BTEX decorrentes das atividades nas quais derivados do petróleo são manipulados. Frente à ocorrência de vazamentos e percolação por compostos derivados do petróleo deve ser enfatizada a caracterização da fragilidade ou susceptibilidade do meio subsuperficial. Decorrente deste fato propõe-se realizar o diagnóstico da contaminação química da área gerando mapas temáticos com a identificação de contaminação por contaminantes derivados do petróleo. A representação desses mapas temáticos utiliza ferramentas computacionais de geoprocessamento, o que permite apresentar o diagnóstico como zonas delineadas por níveis hierárquicos de contaminação. Como indicadores diagnósticos foram utilizados os parâmetros pH, condutividade elétrica, condutividade hidráulica in situ e concentrações de BTEX. As análises dos primeiros parâmetros foram conduzidas conforme preconizado pelas normas convencionais e as concentrações de BTEX determinadas por cromatografia a gás. O conhecimento da condição atual da contaminação e das condições hidráulicas do subsolo (leia-se condutividade hidráulica) permite fazer projeções futuras da contaminação, ou seja, pela possibilidade de modelar o avanço temporal da pluma da contaminação; constituindo uma importante ferramenta metodológica permitindo aos gestores públicos intervenções proativas e levar ao conhecimento de potenciais riscos por parte da comunidade envolvida. As contaminações encontradas por derivados do petróleo com maiores concentrações de xilenos e etilbenzeno ocorreram na água com quantidade alarmante à saúde pública. No solo em estudo não foram detectados contaminantes em proporções danosas a saúde.