TOXICOLOGIA AMBIENTALO MEIO TERRESTRE

Profa. Dra. Vivian C. C. Hyodo

O MEIO TERRESTRE

SOLO

Características Físicas

Químicas e Biológicas

Estudos das características

Conhecimento de suas

propriedades

Utilização para o atendimento das necessidades humanas

SEM DEGRADAR O AMBIENTE

O MEIO TERRESTRE

Homem nômade

Solo como suporte para si,

seus deslocamentos Flora e Fauna

Sedentarismo

Semear e obter a germinação e o

desenvolvimento de alimentos

AGRICULTURA PRIMITIVA E ITINERANTE

Crescimento populacional

Progressivo domínio da energia (fogo, queimadas e animais

domesticados, máquinas, etc. condições para romper equilíbrios ecológicos mais que MILENARES

O MEIO TERRESTRE

SOLO Consequências

REDUÇÃO DA FERTILIDADE E

PRODUTIVIDADE

Grandes civilizações abrigo, edificações, vias, equipamentos

públicos, etc

SOLOmanto superficial formado

por rocha desagredada + cinzas vulcânicas + matéria

orgânica em decomposição +

porções variáveis de H2O e ar + organismos

vivos

Conceito de solo

Diferente de acordo com o objetivo mais

imediato de sua utilização

Agricultor e agrônomo destaca suas

características de suporte da

produção agrícola

Engenheiro civil capacidade de

suportar cargas ou de ser material de

construção

Engenheiro de minas importante como

jazida mineral ou como material solto que cobre e dificulta a

exploração dessa jazida

Economistafator de produção

Ecologistacomponente da

biosfera no qual se dão os processos de

produção e decomposição que

reciclam a matéria mantém o ecossistema

em equilíbrio

O MEIO TERRESTRE

45% de elementos minerais

Composição média

5% de massa orgânica

25% de ar

25% de água

Intemperismo

EROSÃO

URBANA e RURAL

GEOLÓGICA ou LENTA agentes

naturais

ACELERADA ação do homem

Partículas carreadas pela água (declive e pluviosidade)

Perda de matéria orgânica e nutrientes

Perda progressiva da fertilidade e produtividade

Rápida esterilização

DESERTIFICAÇÃO

ANO ÁREA CULTIVADA (106 ha)

POPULAÇÃO (109 habit.)

ÁREA CULTIVADA (ha/habit.)

1850 538 1,2 0,45

1950 1 168 2,5 0,47

1980 1 500 4,4 0,34

Evolução da área cultivada e da população mundial

TIPO DE VEGETAÇÃO OU CULTIVO PERDAS DE SOLO (t/ha/ano)

Mata 0,004

Café 0,9 a 1,1

Pastagem 0,4 a 0,7

Mamona 41,5

Feijão 38,1

Mandioca 33,9

Amendoim 26,7

Arroz 25,1

Algodão 24,5 a 33,0

Soja 20,1

Batata 18,4

Cana 12,4

Milho 12,0

Milho + Feijão 10,1

Perdas de solo por erosão decorrente de diferentes coberturas vegetais (Bertoni, 1985)

Fórmula para todos os fatores causadores da

erosão hídrica (Wischmeyer e Smith,

1960)

A= RKLSCP Onde

A- perda anual de solo por unidade de área e tempo (t/ha ano

R- fator de erosividade da chuva ou índice de erosão pela chuva

K- fator de erodibilidade ou capacidade de o solo erodir-se em face de uma determinada chuvaL- fator de comprimento do declive ou rampa

S- fator de grau do decliveC- fator de uso e manejo do solo

P- fator de prática conservacionista

Exemplos de erosão (voçorocas). Fonte: EMBRAPA

LIXO

Contaminação do solo

• “Área, local ou terreno onde há comprovadamente poluição ou contaminação causada pela introdução de quaisquer substâncias ou resíduos que nela tenham sido depositados, acumulados, armazenados, enterrados ou infiltrados de forma planejada, acidental ou até mesmo natural.”(CETESB).

Contaminação do solo

• Poluentes ou contaminantes

• Concentram-se em subsuperfície nos diferentes compartimentos do ambiente:

– Solo

– Sedimentos

– Rochas

– Materiais utilizados para aterrar os terrenos

– Águas subterrâneas

– Podem concentrar-se nas paredes, nos pisos e nas estruturas de construções

Quadro 1 – Atividades de usos e ocupação do solo, potencialmente

poluentes

Aplicação no solo de lodos de

esgoto, lodos orgânicos

industriais, ou outros resíduos

Aterros e outras instalações de

tratamento e disposição de resíduos

Silvicultura Estocagem de resíduos perigosos

Atividades Extrativistas Produção e teste de munições

Agricultura/horticultura Refinarias de petróleo

Aeroportos Fabricação de tintas

Atividades de processamento de

animaisManutenção de rodovias

Atividades de processamento de

asbestos

Estocagem de produtos químicos,

petróleo e derivados

Atividades de lavra e

processamento de argilaProdução de energia

Enterro de animais doentesEstocagem ou disposição de material

radioativo

Cemitérios Ferrovias e pátios ferroviários

Atividades de processamento de

produtos químicos

Atividades de processamento de

papel e impressão

Mineração Processamento de Borracha

Atividades de docagem e

reparação de embarcações

Tratamento de efluentes e áreas de

tratamento de lodos

Atividades de reparação de

veículosFerro-velhos e depósitos de sucata

Atividades de lavagem a seco Construção civil

Manufatura de equipamentos

elétricosCurtumes e associados

Indústria de alimentos para

consumo animalProdução de pneus

Atividades de processamento do

carvão

Produção, estocagem e utilização de

preservativos de madeira

Manufatura de cerâmica e vidroAtividades de processamento de

ferro e aço

Hospitais Laboratórios

Fonte: www.cetesb.sp.gov.br

Contaminação do solo• Podem ser transportados

• Propagam-se por diferentes vias

– Ar

– O próprio solo

– As águas subterrâneas e superficiais

• Alteração de suas características naturais de qualidade

– Impactos negativos e/ou riscos sobre os bens a proteger, localizados na própria área ou em seus arredores.

Contaminação do solo• Segundo a Política Nacional do Meio

Ambiente (Lei 6.938/81), são considerados bens a proteger:

– A saúde e o bem-estar da população;

– A fauna e a flora;

– A qualidade do solo, das águas e do ar;

– Os interesses de proteção à natureza/paisagem;

– A ordenação territorial e planejamento regional e urbano;

– A segurança e ordem pública.

Fertilizantes sintéticos Excedente

-Incorpora-se ao solo-Movimenta-se com sua fração líquida

- Quantidade - Técnicas de

aplicação

Lei econômica dos rendimentos decrescentes

A eficiência do fertilizante cai e

quantidades crescentes incorporam-se ao

ambiente e não à planta

Fertilizantes sintéticos

água

Contaminaçãoteores atingem níveis

tóxicos à flora, à fauna e ao homem

Eutrofizaçãosuperfertilização da

águas produção de enormes quantidades

de algas eliminação de

diversas espécies aquáticas

Incorporação de nutrientes aos

tecidos vegetais grande aumento de

teor de nitratos

Alface cultivada em terreno adubado com 600Kg de

nitrogênio /hectare 0,6 de nitrogênio (percentual de massa

seca)Alface cultivada em terreno

normal 0,1

Praguicidas ou defensivos agrícolas

Substâncias venenosas utilizadas no combate às pragas, organismos considerados nocivos

ao homem.

- Herbicidas usados para matar ervas aninhas(parasitas) - Fungicidas combate de fungos parasitas - Inseticidas contra insetos -Neumatócidoscontrolam nematócidos parasitas.-Rodenticidas contra roedores

-São muito pouco específicos, destruindo

indiferentemente espécies nocivas e úteis.

- Acúmulo ao longo das cadeias alimentares

Organoclorados

Composto orgânico com pelo menos um átomo de cloro ligado

covalentemente.

DDT, Aldrin, Dieldrin,

Heptacloro, etc.

40% Permanece no ambiente por mais de

15 anos após aplicação

Sua produção e consumo vem sendo

progressivamente proibidos

Câncer, danos no fígado, defeitos

congênitos, doenças na pele, etc.

Organoclorados

CFCs

- PCB’s policloreto de bifenila Resíduos Líquidos e Sólidos Permeáveis – capacitores e transformadores, óleos e solventes

- Resíduos Sólidos Impermeáveis – materiais metálicos e cerâmicos

PVC, DDT, DDD

PCP (pentaclorofenol

Altas

temperaturas

(acima de

400°)

Podem originar dioxinas e furanos agentescancerígenos e teratógenos maispotentes

SETOR FONTE RESÍDUOS PERIGOSOS

Serviços, comércio e Agricultura - Veículo- Aeroportos- Lavagem à seco- Transformadores-Hospitais- Fazendas, parques municipais, etc.

-Resíduos oleosos-Óleos, fluidos hidráulicos, etc. -Solventes halogenados-Bifenilas policloradas-Resíduos patogênicos-Resíduos de pesticidas, embalagens contaminadas

Indústria de pequeno e médio porte -Tratamento de metais (Galvanização, eletrodeposição, etc.)-Fabricação de tintas-Curtumes

-Lodos contendo metais pesados

-Solventes, borras, tintas-Lodos contendo cromo

Indústria de grande porte -Processo de extração de bauxita: fabricação de alumínio-Refinaria de petróleo-Produção de cloro-Química

-Resíduos de desmonte de cubas de redução-Catalisadores, resíduos oleosos-Lodos contendo mercúrio-Resíduos de fundo de coluna de destilação

Exemplos ilustrativos de geração de resíduos perigosos

Resíduos tóxicos

-Pilhas não-alcalinas-Baterias

-Tintas e solventes-Remédios vencidos

-Lâmpadas fluorescentes-Inseticidas

-Embalagens de agrotóxicos-Produtos químicos

-Substâncias não biodegradáveis presentes nos plásticos, produtos de

limpeza, em pesticidas e produtos eletroeletrônicos

-Radioatividade desprendida pelo urânio e outros metais atômicos,

como o césio, utilizados em usinas, armas nucleares e equipamentos

médicos

Principais contaminantes

-Organo-halogenados-Organoclorados

-Cianetos (venenos, explosivos)-Ácidos -Óleos

-Metais pesados

Metais pesados - cromo

• Galvanoplastia

• Soldagens

• Produção de ligas ferro-cromo

• Curtume

• Produção de cromatos, dicromatos, pigmentos e vernizes

Metais pesados - Mercúrio

• Produção de cloro e soda caústica (eletrólise)

• Equipamentos elétricos e eletrônicos (baterias, retificadores, relés, interruptores etc)

• Aparelhos de controle (termômetros, barômetros, esfingnomanômetros)

Metais pesados - Mercúrio

• Tintas (pigmentos)

• Amálgamas dentárias

• Fungicidas (preservação de madeira, papel, plásticos etc.)

• Lâmpadas de mercúrio

• Laboratórios químicos

• Preparações farmacêuticas

• Óleos lubrificantes

• Catalisadores

• Extração de ouro.

Metais pesados - Cádmio

• Galvanoplastia

• Baterias Ni-Cd

• Varetas de reatores

• Fabricação de tubos para TV

• Pigmentos, esmaltes e tinturas têxteis

• Fotografia, litografia e pirotecnia

• Estabilizador plástico

Metais pesados - Cádmio

• Fabricação de semicondutores

• Células solares

• Contadores de cintilação,

• Retificadores e lasers

Metais pesados - Chumbo

• Indústrias:

– Petrolífera

– de baterias

– Tintas e corantes

– Cerâmica

– Cabos

– Tubulações

– Munições

Saturnismo

Metais pesados - Arsênio

• Munição

• Produção de cristais de silício

• Ligas e placas de chumbo de baterias

• Pesticidas

Metais pesados - Manganês• Fabricação de fósforos de segurança

• Pilhas secas

• Ligas não-ferrosas (com cobre e níquel)

• Esmalte porcelanizado

• Fertilizantes

• Fungicidas

• Rações

• Eletrodos para solda

• Magnetos

• Catalisadores

• Vidros

• Tintas

• Cerâmicas

• Materiais elétricos

• Produtos farmacêuticos

Fenóis - Benzeno

• Desinfetantes

• Preparação de resinas, polímeros, ácido pícrico (explosivos)

• Síntese de medicamentos (aspirina)

• Hidroquinona (revelador fotográfico)

• Solventes voláteis

Resíduos Radioativos

Fontes de radiações ionizantes

-Partículas alfa-Beta

-Nêutrons -Raios X

-Raios gama

-Distância da fonte

-Tempo de irradiação

-Blindagem

Fontes externas

Fontes de radiações ionizantes

Fontes internas

- Irritação da pele e queda dos cabelos

-Diminuição dos glóbulos brancos, seguida de

diminuição dos glóbulos vermelhos- câncer

-Manuseio de fonte radioativa

não selada-Inalação-Ingestão

-Absorção pela pele ou corrente

sanguínea

Exposição prolongada

Césio 137

Exposição aguda

-Náuseas, nervosismo e fadiga

-Eritema, coceira, formigamento, bolhas,

ulcerações na boca, etc.-Prostração ou excitação,

confusão mental e febre alta-Perda de apetite e peso,

hemorragia pelo nariz e perda de cabelos

-Estado de coma-Convalescença demorada ou

a morte-Câncer, leucemia, etc.

Resíduos Radioativos

As fontes e os cenários de contaminação. (Fonte: AHU, Consultoria em

Hidrogeologia e Meio Ambiente, Alemanha, 1987).

Fontes de perigo Cenários Medidas de Identificação

Medidas de Identificaçãode Problemas

Área industrial abandonada1- Vazamento de tanques enterrados e

sistema de tubulação2- Valas com barris enferrujados com

resíduos tóxicos3- Percolação no subsolo e antigos

vazamentos4- Resíduos abandonados lançados

sobre o solo5- Poluição do solo

6- Poluição de água subterrânea7- Percolação de poluentes na água

subterrânea em direção ao rio8- Fluxo de poluentes superficial e

subterrâneo em direção ao rio9- Erosão de resíduos tóxicos em direção ao rio em direção ao rio

10- Deposição de metais pesados no fundo do rio

12- Evaporação de solvente tóxicos13- Efeito do ar poluído na vegetação

31- Investigação confirmatória

Antiga área de disposição de resíduos

16- Resíduos domésticos17-Resíduos sólidos industrial e comercial

18- Aterro com entulho, solo e escória19-Percolação de poluentes, lixiviados para

a água subterrânea 20- Poluição da água subterrânea pela

Percolação de contaminantes21- Bombeamento de águas contaminadas

22- Irrigação com água subterrânea contaminada

23-Contaminação de água potável24-Emissão de gases tóxicos por resíduos25-Infiltração de gases tóxicos nas casas

26-Entrada de gases nocivos através da rede de esgoto

27- Entrada de vapores nas edificações28- Rachaduras nas construções devido a

recalques do aterro29- Contato dermal e ingestão de material

tóxico32- Fechamento da estação de tratamento

de água

O gerenciamento de áreas contaminadas (ACs) visa minimizar os

riscos a que estão sujeitos a população e o meio ambiente, em virtude da existência das mesmas,

por meio de um conjunto de medidas que assegurem o conhecimento das

características dessas áreas e dos impactos por elas causados,

proporcionando os instrumentos necessários à tomada de decisão quanto às formas de intervenção

mais adequadas.Com o objetivo de otimizar recursos

técnicos e econômicos, a metodologia utilizada no

gerenciamento de ACs baseia-se em uma estratégia constituída por etapas

seqüenciais, em que a informação obtida em cada etapa é a base para a execução da etapa posterior. Fonte:

(CETESB)

CETESB, 2009

CETESB, 2009

Distribuição por atividade - novembro de 2009

CETESB, 2009

Inadequado Controlado Adequado

IQR - Índice de Qualidade de Aterro de Resíduos no Estado de São Paulo

19972009