Regiões onde existem atividades portuárias estão mais susceptíveis à contaminação por hidrocarbonetos devido ao trânsito de embarcações e as operações de carga/descarga e, consequentemente, estão mais vulneráveis a sofrer impactos ambientais. Este trabalho avaliou a composição, distribuição e origem de hidrocarbonetos em oito regiões portuárias da costa sudeste brasileira: Santos-SP, São Sebastião-SP, Angra dos Reis-RJ, Itaguaí-RJ, Rio de Janeiro-RJ, Arraial do Cabo-RJ, Macaé-RJ e Vitória-ES. Foram coletadas amostras de sedimentos marinhos superficiais (02 cm) em duas campanhas (2009 e 2010). Para a análise dos hidrocarbonetos alifáticos e dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) foram utilizadas cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama e cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas, respectivamente. As concentrações médias e os desvios-padrão do Total de nalcanos (μg g-1), Total de Alifáticos (μg g-1), HPAs Totais (ng g-1) e 16 HPAs prioritários (ng g-1) encontrados foram 6,55 4,52, 123,16 86,12, 1470,24 958,41 e 653,93 482,81 na região do porto de Santos-SP; 2,69 1,16, 35,29 15,22, 756,25 350,28 e 142,35 142,35 na região do porto de São Sebastião-SP; 3,11 2,34, 56,99 78,39, 777,62 821,32 e 82,33 84,62 na região do porto de Angra dos Reis-RJ; 5,58 3,28, 26,55 12,19, 1221,15 1070,87 e 92,28 93,14 na região do porto de Itaguaí-RJ; 5,09 2,03, 179,22 108,16, 3547,27 3081,18 e 1879,05 1792,69 na região do porto do Rio de Janeiro; 1,63 2,15, 51,54 39,50, 366,26 222,89 e 194,83 141,65 na região do porto de Arraial do Cabo-RJ; 3,92 2,69, 50,42 81,30, 643,97 637,61 e 182,46 265,87 na região do porto de Macaé-RJ; e 4,78 4,05, 45,31 32,84, 868,78 874,56 e 258,84 142,89 na região do porto de Vitória-ES, respectivamente. O nível de contaminação por hidrocarbonetos nas regiões estudadas variou de baixo a muito alto, mostrando que estes níveis não são diretamente compatíveis com o tamanho e o desenvolvimento urbano em torno de cada porto. Para a avaliação das fontes de contaminação foram usadas razões diagnósticas selecionadas da literatura. A mistura de fontes (pirolítica e petrogênica) foi considerada predominante na maioria das áreas, indicando a influência das atividades dos portos e dos aportes de entradas de contaminação por vias urbanas, industriais e atmosféricas. / Regions where there are port activities are more susceptible to contamination by hydrocarbons due to transit of vessels and loading/unloading operations and, consequently, are more vulnerable to environmental impacts. This study evaluated the composition, distribution, and origin of hydrocarbons in eight ports in Southeastern Brazilian coast: Santos-SP, São Sebastião-SP, Angra dos Reis-RJ, Itaguaí-RJ, Rio de Janeiro-RJ, Arraial do Cabo-RJ, Macaé-RJ and Vitória-ES. Samples were collected from shallow marine sediments (0-2) in two years (2009 and 2010). Gas chromatography with flame ionization detector and gas chromatography coupled to mass espectrometria were respectively used to analyze the aliphatic hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons (HPAs) Average concentration and standard deviations of n-alkanes (μg g-1), Total Aliphatic (μg g-1), 16 priority HPAs (ng g-1) and Total HPAs (ng g-1) were 6.55 4.52, 123.16 86.12, 1470.24 958.41 and 653.93 482.81 in the region of Santos; 2.69 1.16, 35.29 15.22, 756.25 350.28 and 142.35 142.35 in the region São Sebastião; 3,11 2,34, 56,99 78,39, 777,62 821,32 and 82,33 84,62 in the region of Angra dos Reis; 5,58 3,28, 26,55 12,19, 1221,15 1070,87 and 92,28 93,14 in the region of Itaguaí; 5,09 2,03, 179,22 108,16, 3547,27 3081,18 and 1879,05 1792,69 in the region of Rio de Janeiro; 1.63 2.15, 51.54 39.50, 366.26 222.89 and 194.83 141.65 in the region of Arraial do Cabo; 3.92 2.69, 50.42 81.30, 643.97 637.61 and 182.46 265.87 in the region of Macae; and 4,78 4,05, 45,31 32,84, 868,78 874,56 and 258,84 142,89 in the region of Vitória, respectively. Contamination by oil in those studied regions was variable and could not be straightly related to the size and urban development around each port. In order to evaluate sources of contamination it were used selected diagnostic reasons. Contamination in most of areas revealed to be simultaneously influenced by a mix of sources (pyrolytic and petrogenic), probably related to port activities, urban and industrial wastes, and atmospheric routes.

Alguns cientistas ambientais prevêem que a poluição dos solos será um dos maiores legados com grandes impactos para as gerações futuras, pois atualmente ainda existe desconhecimento das fontes poluidoras e da sua extensão. O Brasil, devido a sua extensão territorial, suas bacias hidrográficas, número de postos de abastecimentos e controles ambientais ainda ineficazes, está muito exposto a esse tipo de poluição. Atualmente, há no Brasil mais de 34.300 postos de combustíveis, com volume de 65.000.000 m3 de gasolina e diesel consumidos anualmente, conforme dados da Agência Nacional do Petróleo Gás Natural e Biocombustíveis , ANP, em 2008. Sendo assim, a exposição e contaminação dos solos e dos lençóis freáticos com constituintes aromáticos do diesel e gasolina torna-se um sério problema ambiental. Dentro deste grupo, encontram-se o benzeno, tolueno, xileno, conhecido como BTEX e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, conhecido como PAH. Este trabalho tem como objetivo estudar a remediação in-situ de um posto de combustíveis na região do ABC Paulista, no Estado de São Paulo. Aplicando-se a técnica de Processo Oxidativo Avançado via reagente de Fenton (H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH . ), o radical hidroxila gerado mineraliza compostos aromáticos, decompondo-os definitivamente. Amostras de água do posto em estudo apresentavam elevados teores de BTEX e PAH, 2,58 mg.L-1 e 0,298 mg.L-1 respectivamente, estando em níveis não tolerados pelo órgão ambiental paulista CETESB sendo necessária a intervenção para tratamento da área. Com os níveis de poluentes e o perfil hidrogeológico identificados, a remediação foi iniciada com injeções no solo de peróxido de hidrogênio a 8%v.v, FeSO4 a 0,40 mg.L-1 e solução à base de NPK (nitrogênio, fósforo e nitrogênio) a 100 mg.L-1 como nutrientes para os microorganismos do solo. Estes valores são provenientes de experimentos anteriores e tratamentos já realizados. Foram conduzidas campanhas de injeção trimestrais com 100 litros desta solução completa como reagente , e medições trimestrais de BTEX, PAH e outros parâmetros de controle, que foram indicando o sucesso do tratamento. Após 18 meses o local foi considerado tratado pelo órgão ambiental, onde monitoramentos semestrais estão em continuidade para garantir o resultado do tratamento e das ações corretivas. Assim, o estudo real da remediação de solos contaminados com os poluentes orgânicos via processo de Fenton, com concentração de H2O2 a 8%v/v, e FeSO4 a 0,40 mg.L-1 demonstrou-se uma técnica de sucesso. O entendimento dos resultados da remediação, mesmo sujeitos aos fenômenos naturais, como intempéries e chuvas, é uma experiência grande, pois por mais reais que simulações em laboratório possam ser, é muito difícil incluir nestes sistemas, as variações que um tratamento real está exposto / Some environmental scientists foresee that soil pollution would be one of the biggest legates to the next human generation, because nowadays there is not enough knowledge about all impacts and origins of such source of pollution. From inadequate batteries disposal to leakage of gasoline underground storage tanks, the range of sources of soil and groundwater pollution is immense. The Brazilian territory and its groundwater are greatly exposed to such contamination, also due to lack of environmental controls and government actions. Luckily, there are available some soil remediation technologies and good literature and previous researches. Nowadays, there are in Brazil around 34,300 gas stations all over the country, and a volume of 65,000,000 m3 of gasoline and diesel consumed annually, according to the National Petroleum Agency (ANP) in 2008. The probability to occur a soil and groundwater contamination is high and accurate processes are needed to quickly stop the underground contamined plume with BTEX (benzene, toluene, ethyl benzene and xylenes), found in gasoline and combustion byproducts and the wellness to people and other organisms. This work has the intention to elucidate an in-situ soil and groundwater remediation process. The site treated was a gas station located in São Paulo state, responsible for almost 60% of gas stations in Brazil. Application of the Advanced Oxidation Process, using Fenton reaction (H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH . ), which is a process that deliver into soil-water contamined systems, the hydroxyl radical in order to break undesired aromatic compounds. Water samples from the gas station in study, presented prohibited levels of BTEX and PAH according to the CETESB São Paulo Environmental Company which reason started the soil remediation and the area intervention. After understood of hydro-geological characteristics and the level of pollutants, the Fenton process started with well injections containing hydrogen peroxide ( 8% v/v), iron (II) salts (0,4 mg/L) and NPK based nutrients. At quarterly injections with 100 liters each, the further monitoring of BTEX, PAH and other control parameters, indicated the success of the treatment. After 18 months, the site was considered as remediated. Periodically sampling at each 6 months guarantee that the corrective actions kept successful. Based on that, the in-loco study about remediation of contaminated soils, with organic pollutants presents a great experience, and the Fenton reaction demonstrated a technique of outstanding success. The understand of real and in-situ results, even subjected to rain and other natural phenomena, gives expertise to treat real sites and help the society to stop such contamination. Moreover than laboratory simulation, the real remediation gives a complete snapshot about the Fentons reaction at the soil

Alguns cientistas ambientais prevêem que a poluição dos solos será um dos maiores legados com grandes impactos para as gerações futuras, pois atualmente ainda existe desconhecimento das fontes poluidoras e da sua extensão. O Brasil, devido a sua extensão territorial, suas bacias hidrográficas, número de postos de abastecimentos e controles ambientais ainda ineficazes, está muito exposto a esse tipo de poluição. Atualmente, há no Brasil mais de 34.300 postos de combustíveis, com volume de 65.000.000 m3 de gasolina e diesel consumidos anualmente, conforme dados da Agência Nacional do Petróleo Gás Natural e Biocombustíveis , ANP, em 2008. Sendo assim, a exposição e contaminação dos solos e dos lençóis freáticos com constituintes aromáticos do diesel e gasolina torna-se um sério problema ambiental. Dentro deste grupo, encontram-se o benzeno, tolueno, xileno, conhecido como BTEX e os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, conhecido como PAH. Este trabalho tem como objetivo estudar a remediação in-situ de um posto de combustíveis na região do ABC Paulista, no Estado de São Paulo. Aplicando-se a técnica de Processo Oxidativo Avançado via reagente de Fenton (H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH . ), o radical hidroxila gerado mineraliza compostos aromáticos, decompondo-os definitivamente. Amostras de água do posto em estudo apresentavam elevados teores de BTEX e PAH, 2,58 mg.L-1 e 0,298 mg.L-1 respectivamente, estando em níveis não tolerados pelo órgão ambiental paulista CETESB sendo necessária a intervenção para tratamento da área. Com os níveis de poluentes e o perfil hidrogeológico identificados, a remediação foi iniciada com injeções no solo de peróxido de hidrogênio a 8%v.v, FeSO4 a 0,40 mg.L-1 e solução à base de NPK (nitrogênio, fósforo e nitrogênio) a 100 mg.L-1 como nutrientes para os microorganismos do solo. Estes valores são provenientes de experimentos anteriores e tratamentos já realizados. Foram conduzidas campanhas de injeção trimestrais com 100 litros desta solução completa como reagente , e medições trimestrais de BTEX, PAH e outros parâmetros de controle, que foram indicando o sucesso do tratamento. Após 18 meses o local foi considerado tratado pelo órgão ambiental, onde monitoramentos semestrais estão em continuidade para garantir o resultado do tratamento e das ações corretivas. Assim, o estudo real da remediação de solos contaminados com os poluentes orgânicos via processo de Fenton, com concentração de H2O2 a 8%v/v, e FeSO4 a 0,40 mg.L-1 demonstrou-se uma técnica de sucesso. O entendimento dos resultados da remediação, mesmo sujeitos aos fenômenos naturais, como intempéries e chuvas, é uma experiência grande, pois por mais reais que simulações em laboratório possam ser, é muito difícil incluir nestes sistemas, as variações que um tratamento real está exposto / Some environmental scientists foresee that soil pollution would be one of the biggest legates to the next human generation, because nowadays there is not enough knowledge about all impacts and origins of such source of pollution. From inadequate batteries disposal to leakage of gasoline underground storage tanks, the range of sources of soil and groundwater pollution is immense. The Brazilian territory and its groundwater are greatly exposed to such contamination, also due to lack of environmental controls and government actions. Luckily, there are available some soil remediation technologies and good literature and previous researches. Nowadays, there are in Brazil around 34,300 gas stations all over the country, and a volume of 65,000,000 m3 of gasoline and diesel consumed annually, according to the National Petroleum Agency (ANP) in 2008. The probability to occur a soil and groundwater contamination is high and accurate processes are needed to quickly stop the underground contamined plume with BTEX (benzene, toluene, ethyl benzene and xylenes), found in gasoline and combustion byproducts and the wellness to people and other organisms. This work has the intention to elucidate an in-situ soil and groundwater remediation process. The site treated was a gas station located in São Paulo state, responsible for almost 60% of gas stations in Brazil. Application of the Advanced Oxidation Process, using Fenton reaction (H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + OH- + OH . ), which is a process that deliver into soil-water contamined systems, the hydroxyl radical in order to break undesired aromatic compounds. Water samples from the gas station in study, presented prohibited levels of BTEX and PAH according to the CETESB São Paulo Environmental Company which reason started the soil remediation and the area intervention. After understood of hydro-geological characteristics and the level of pollutants, the Fenton process started with well injections containing hydrogen peroxide ( 8% v/v), iron (II) salts (0,4 mg/L) and NPK based nutrients. At quarterly injections with 100 liters each, the further monitoring of BTEX, PAH and other control parameters, indicated the success of the treatment. After 18 months, the site was considered as remediated. Periodically sampling at each 6 months guarantee that the corrective actions kept successful. Based on that, the in-loco study about remediation of contaminated soils, with organic pollutants presents a great experience, and the Fenton reaction demonstrated a technique of outstanding success. The understand of real and in-situ results, even subjected to rain and other natural phenomena, gives expertise to treat real sites and help the society to stop such contamination. Moreover than laboratory simulation, the real remediation gives a complete snapshot about the Fentons reaction at the soil

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-05-06Bitstream added on 2014-06-13T19:54:13Z : No. of bitstreams: 1 yamada_dt_me_rcla.pdf: 3797741 bytes, checksum: 92ca0cd17d0393f06efc00d866f21934 (MD5) / A pesquisa tem como tema a caracterização geológica e geotécnica da área urbana de Rio Claro (SP), com ênfase à instalação de postos de combustíveis. Vazamentos de postos de combustíveis levaram à criação de legislações específicas para controlar a instalação e prevenir acidentes desta natureza. Estes estudos especificam a caracterização do meio físico como um dos principais fatores a serem considerados. O objetivo da pesquisa foi: a partir da definição, caracterização e análise das unidades geológico-geotécnicas, avaliar cada uma dessas unidades, orientando assim a instalação de postos de combustíveis em Rio Claro. Para isso, foram identificados os processos atuantes no meio físico, que exercem influência no o tanque de armazenamento subterrâneo, induzindo danos estruturais e possíveis vazamentos. Também foram estudadas as características e propriedades do meio físico que regem a migração do contaminante vazado. Para a área de Rio Claro, foram definidas quatro unidades de análise: Formação Corumbataí, Diabásio, Formação Rio Claro e Aluviões, onde foram realizadas a análise e caracterização geotécnica. Esta pesquisa mostra que as diferentes unidades necessitam de ensaios e análises específicos, que dependem das propriedades e dos processos atuantes. Atributos específicos de cada unidade de análise podem ser destacados como: argilas expansivas (unidade 1), fraturamento estrutural (unidade 2), solo colapsível (unidade 3) e a presença de camadas de turfa compressíveis (unidade 4). Vale ressaltar que, para todas as unidades, a profundidade do nível d água subterrâneo é um atributo determinante, influenciando tanto na instalação do tanque de armazenamento subterrâneo quanto ocasionando processos corrosivos, além de estar susceptível a contaminações... / This research is based on the geological and geotechnical characterizations of Rio Claro (SP) urban area, a medium size town of the state of São Paulo, Brazil, with emphasis in the installation of gas stations. Gas station leaks caused the creation and emulation of specific legislation to control the installation and prevent accidents of this nature. These studies specify the characterization of the physical factors as one of the major parameters to be considered. The objective of this research was: definition, characterization, analysis and evaluation of the geologic-geotechnical units, therefore orienting the installation of fuel stations in Rio Claro. For this issue, those procedures active in the area, that influence on the underground storage tanks possibly causing structural damages and leaks were identified as well as the characteristics and properties of the surrounding fields that demand the migration of the leaked contaminant. For the Rio Claro area, four units of analysis were identified: Corumbataí Formation, Diabase, Rio Claro Formation and Alluvial Deposits, where the analysis and geotechnical characterization were conducted. This research shows that the different units need tests and analysis specific, which depend on the acting properties and processes. Specific attributes of each analysis unit can be presented as: expansive clay (unit 1), structural fracturing (unit 2) collapsible soil (unit 3) and the presence of compressible turf layers (unit 4). It is also worth mentioning that, for all units, the depth of the water table is a determinant attribute, influencing both on the installation of the underground storage tank as well as causing corrosive processes, aside from being susceptible to contamination. The definition of different units of analysis proved the necessity of distinct procedures for evaluation of each area...(Complete abstract click electronic access below)

Regiões onde existem atividades portuárias estão mais susceptíveis à contaminação por hidrocarbonetos devido ao trânsito de embarcações e as operações de carga/descarga e, consequentemente, estão mais vulneráveis a sofrer impactos ambientais. Este trabalho avaliou a composição, distribuição e origem de hidrocarbonetos em oito regiões portuárias da costa sudeste brasileira: Santos-SP, São Sebastião-SP, Angra dos Reis-RJ, Itaguaí-RJ, Rio de Janeiro-RJ, Arraial do Cabo-RJ, Macaé-RJ e Vitória-ES. Foram coletadas amostras de sedimentos marinhos superficiais (02 cm) em duas campanhas (2009 e 2010). Para a análise dos hidrocarbonetos alifáticos e dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) foram utilizadas cromatografia em fase gasosa com detector de ionização de chama e cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas, respectivamente. As concentrações médias e os desvios-padrão do Total de nalcanos (μg g-1), Total de Alifáticos (μg g-1), HPAs Totais (ng g-1) e 16 HPAs prioritários (ng g-1) encontrados foram 6,55 4,52, 123,16 86,12, 1470,24 958,41 e 653,93 482,81 na região do porto de Santos-SP; 2,69 1,16, 35,29 15,22, 756,25 350,28 e 142,35 142,35 na região do porto de São Sebastião-SP; 3,11 2,34, 56,99 78,39, 777,62 821,32 e 82,33 84,62 na região do porto de Angra dos Reis-RJ; 5,58 3,28, 26,55 12,19, 1221,15 1070,87 e 92,28 93,14 na região do porto de Itaguaí-RJ; 5,09 2,03, 179,22 108,16, 3547,27 3081,18 e 1879,05 1792,69 na região do porto do Rio de Janeiro; 1,63 2,15, 51,54 39,50, 366,26 222,89 e 194,83 141,65 na região do porto de Arraial do Cabo-RJ; 3,92 2,69, 50,42 81,30, 643,97 637,61 e 182,46 265,87 na região do porto de Macaé-RJ; e 4,78 4,05, 45,31 32,84, 868,78 874,56 e 258,84 142,89 na região do porto de Vitória-ES, respectivamente. O nível de contaminação por hidrocarbonetos nas regiões estudadas variou de baixo a muito alto, mostrando que estes níveis não são diretamente compatíveis com o tamanho e o desenvolvimento urbano em torno de cada porto. Para a avaliação das fontes de contaminação foram usadas razões diagnósticas selecionadas da literatura. A mistura de fontes (pirolítica e petrogênica) foi considerada predominante na maioria das áreas, indicando a influência das atividades dos portos e dos aportes de entradas de contaminação por vias urbanas, industriais e atmosféricas. / Regions where there are port activities are more susceptible to contamination by hydrocarbons due to transit of vessels and loading/unloading operations and, consequently, are more vulnerable to environmental impacts. This study evaluated the composition, distribution, and origin of hydrocarbons in eight ports in Southeastern Brazilian coast: Santos-SP, São Sebastião-SP, Angra dos Reis-RJ, Itaguaí-RJ, Rio de Janeiro-RJ, Arraial do Cabo-RJ, Macaé-RJ and Vitória-ES. Samples were collected from shallow marine sediments (0-2) in two years (2009 and 2010). Gas chromatography with flame ionization detector and gas chromatography coupled to mass espectrometria were respectively used to analyze the aliphatic hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons (HPAs) Average concentration and standard deviations of n-alkanes (μg g-1), Total Aliphatic (μg g-1), 16 priority HPAs (ng g-1) and Total HPAs (ng g-1) were 6.55 4.52, 123.16 86.12, 1470.24 958.41 and 653.93 482.81 in the region of Santos; 2.69 1.16, 35.29 15.22, 756.25 350.28 and 142.35 142.35 in the region São Sebastião; 3,11 2,34, 56,99 78,39, 777,62 821,32 and 82,33 84,62 in the region of Angra dos Reis; 5,58 3,28, 26,55 12,19, 1221,15 1070,87 and 92,28 93,14 in the region of Itaguaí; 5,09 2,03, 179,22 108,16, 3547,27 3081,18 and 1879,05 1792,69 in the region of Rio de Janeiro; 1.63 2.15, 51.54 39.50, 366.26 222.89 and 194.83 141.65 in the region of Arraial do Cabo; 3.92 2.69, 50.42 81.30, 643.97 637.61 and 182.46 265.87 in the region of Macae; and 4,78 4,05, 45,31 32,84, 868,78 874,56 and 258,84 142,89 in the region of Vitória, respectively. Contamination by oil in those studied regions was variable and could not be straightly related to the size and urban development around each port. In order to evaluate sources of contamination it were used selected diagnostic reasons. Contamination in most of areas revealed to be simultaneously influenced by a mix of sources (pyrolytic and petrogenic), probably related to port activities, urban and industrial wastes, and atmospheric routes.