Geotecnia ambiental: Investigação confirmatória e detalhada de passivos ambientais José Maurício Doré Engenheiro Civil/Sanitarista. Doré Engenharia, Maringá, Paraná, Brasil, dore@dore.eng.br Ricardo Massulo Albertin Geógrafo. Doutorando pelo Programa de Pós-Graduação em Geografia (análise ambiental), Universidade Estadual de Maringá, Maringá, Paraná, Brasil, ricardomalbertin@gmail.com Daniela Ferreira Traci Engenheira Química. Especialista em Engenharia Ambiental e Sanitária. Doré Engenharia, Maringá, Paraná, Brasil, engenharia@dore.eng.br

Marina Baggio Bióloga. Especialista em Gestão Ambiental. Doré Engenharia, Maringá, Paraná, Brasil, licenciamento@dore.eng.br

Ivo Hauer Malschitzky Geólogo. Ferma Engenharia, Curitiba, Paraná, Brasil, ivo@fermaengenharia.com Wilson de Camargo Silva Júnior Engenheiro Ambiental. Doré Engenharia, Maringá, Paraná, Brasil, projetos5@dore.eng.br Bruno Luiz Domingos De Angelis Engenheiro Agrônomo. Professor Doutor. Programa de Pós-Graduação em Geografia. Universidade Estadual de Maringá, brucagen@uol.com.br Resumo: Os passivos ambientais são definidos como uma área contaminada devido a liberação de materiais ou resíduos perigosos. É um dos maiores desafios ambientais para profissionais técnicos das áreas de geotecnia e engenharias. No Brasil, as legislações ambientais desta temática são regidas, basicamente, por normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas e pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente. O presente estudo teve por objetivo apresentar as diretrizes gerais, nos aspectos que envolvem a geotecnia ambiental para os estudos de investigação confirmatória e detalhada de passivos ambientais. Para isso, realizou-se uma revisão histórica, legislativa e prática afim de elencar as etapas de investigação confirmatória e detalhada, com foco na execução de sondagens e nas técnicas de amostragem de solo. Por fim, realizou-se mapeamento de uma situação hipotética. Espera-se com este trabalho contribuir para as investigações técnicas e teóricas relativas a temática apresentada. Abstract: Environmental liabilities are defined as na infected area due to release materials or hazardous waste. It is one of the biggest environmental challenges for technical professional in the áreas og geotechnical and engineering. In Brazil, the environmental legislation of this issue are governed mainly by rules of the Brazilian Association of Tetchnical Standards and the National Environmental Council. This study aimed to present the general guidelines in aspects involving environmental geotechnics for confirmatory research studies and detailed environmental liabilities. For this, we carried out a historical

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review, legislative and practice in order to list the steps of confirmatory and detailed investigation, focusing on execution polls and the soil sampling techniques. Finally took place mapping a hypothetical situation. It is hoped that this work contribute to the technical and theoretical investigations of thematic presented.

1 INTRODUÇÃO A poluição ambiental tem sua origem na pré-história com o aparecimento do homem, porém os impactos negativos ocasionados eram incorporados ao processo natural, algo que se repetiu na Idade Média. Com a Revolução industrial esse fato mudou e as consequências foram muitas: surgimento das grandes cidades e metrópoles, expansão da urbanização e o aumento no consumo por parte da população são alguns exemplos (ALBERTIN, 2011).

No final do século XX e ao longo do XXI com a expansão das cidades, das tecnologias e das indústrias, o meio socioeconômico (população e economia), o meio físico (água, solo, ar) e o meio biótico (fauna e flora) estão cada vez mais expostos aos contaminantes, que desencadeiam os passivos ambientais, que pode conferir um potencial risco, principalmente, à saúde humana.

Os passivos ambientais podem ser definidos como uma área contaminada devido a liberação de materiais ou resíduos perigosos, que implica na obrigação de remediação. É um dos maiores desafios ambientais para os profissionais técnicos, empresas e órgãos reguladores.

A contaminação é definida segundo a Resolução CONAMA nº 420/2009 como a presença de substância (s) química (s) no ar, água ou solo, decorrentes de atividades antrópicas, em concentrações acima dos estabelecidos pelas legislações vigentes (BRASIL, 2009).

Espera-se com este trabalho contribuir para as investigações técnicas e teóricas relativas aos passivos ambientais, com vistas a favorecer o equilíbrio entre danos/impactos ambientais e empresas.

Neste sentido, o presente estudo teve por objetivo apresentar as diretrizes gerais, nos aspectos que envolvam a geotecnia ambiental, para os estudos de investigação confirmatória e detalhada de passivos ambientais, com foco na execução de sondagens, técnicas de amostragem de solo e mapeamento.

2 REVISÃO HISTÓRICA E LEGISLATIVA

2.1 Breve histórico

Na primeira metade do século XX era comum indústrias se instalaram em vilarejos, zonas rurais ou até mesmo em cidades, e posteriormente, abandonarem suas atividades, causando ao longo dos anos subsequentes, contaminações devido as

atividades praticadas. São casos clássicos o Desastre de Minamata (Japão), onde houve o lançamento de mercúrio na baia de Minamata que causou a morte de milhares de pessoas e o caso do Love Canal (Estados Unidos), onde houve o aterramento de toneladas de resíduos perigosos. No Brasil, o caso mais grave foi o acidente com o Césio 137 ocorrido no ano de 1987 em Goiânia.

Os graves acidentes ocorridos ao longo das últimas décadas representam a falta de conhecimento científico, tecnológico e legislativo.

A partir da década de 1970 iniciou-se uma intensificação das discussões técnicas ambientais, dentre as quais destacam-se a Política Ambiental Americana (NEPA-1969), a Conferência sobre o Meio Ambiente das Nações Unidas (Estocolmo – 1972), Relatório Nosso Futuro Comum (1987) e a Conferência sobre o Meio Ambiente das Nações Unidas (1992).

Como forma de mitigar impactos ambientais negativos, o gerenciamento de áreas contaminadas, passou a fazer parte da agenda ambiental, que possibilitou a contínua ocupação e reocupação de áreas contaminadas, por meio da minimização e controle de riscos (IPT, 2014). A partir de então, foram desenvolvidas políticas e legislações específicas, que são explicitadas no item subsequente.

2.2 Legislações e passivos ambientais No Brasil a Lei Federal nº 6938/1981 estabelece a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins de formulação e aplicação. Em seu Art. 2º estabeleceu uma série de princípios, dos quais destacam-se: o planejamento e fiscalização do uso dos recursos ambientais; o controle e zoneamento das atividades potencial ou efetivamente poluidoras; o acompanhamento do estado da qualidade ambiental; e, a recuperação de áreas degradadas (BRASIL, 1981).

A primeira legislação a abordar a contaminação ambiental no Brasil é o Decreto-Lei nº 1.413/1975. Em seu Art 1º destaca que as indústrias instaladas ou a se instalarem em território nacional são obrigadas a promover as medidas de prevenção ou de correção no caso de poluição ou contaminação ambiental (BRASIL, 1975).

Segundo IPT (2014), até o ano de 2009 poucas legislações foram escritas para regulamentar o gerenciamento de áreas contaminadas, tanto no que diz respeito a orientação das ações dos responsáveis pela contaminação, como para atuação de empresas de consultoria ambiental e profissionais da área.

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Deste modo, a Resolução CONAMA nº 420/20091 deu importante passo ao estabelecer critérios e valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas para gerenciamento ambiental de áreas contaminadas. Estabelece, dentre outras questões, os critérios e valores da qualidade do solo, a prevenção e controle da qualidade do solo e as diretrizes para o gerenciamento de áreas contaminadas (BRASIL, 2009).

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT, 2008, 2008a 2009, 2011, 2011a) desenvolveu normas específicas para as áreas contaminadas, como NBR15495-1 (poços de monitoramento de água subterrânea em aquíferos granulares – projetos e construção), NBR 15495-2 (poços de monitoramento de água subterrânea em aquíferos granulares – desenvolvimento), NBR 15515-1 (passivo ambiental em solo e água subterrânea – parte 1 avaliação preliminar), NBR 15515-2 (passivo ambiental em solo e água subterrânea – parte 2 investigação confirmatória e investigação detalhada)

A Companha de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) foi um dos órgãos pioneiros em estabelecer medidas para o gerenciamento de áreas contaminadas, que o define como “uma área onde estão sendo desenvolvidas ou onde foram desenvolvidas atividades potencialmente contaminadoras” (CETESB, 2004, p. 01). Publicou uma série de documentos, dentre as quais destaca-se o Manual de Gerenciamento de Áreas Contaminadas.

Na Europa a Directiva 2004/35/EC (European Parliament ando f the Council) define a responsabilidade ambiental em termo de prevenção e reparação de danos ambientais. Entrou em vigor em abril de 2004, e o Estados-Membros teve três anos para se adequarem as condições estabelecidas. O objetivo foi estabelecer um quadro de responsabilidade ambiental baseado no princípio de poluidor-pagador (UNIÓN EUROPEA, 2004).

3 INVESTIGAÇÃO CONFIRMATÓRIA DE

PASSIVOS AMBIENTAIS

A avaliação de passivos ambientais é realizada, em três fases, a saber: Avaliação Preliminar, Investigação Confirmatória e Investigação Detalhada.

A avaliação preliminar pode ser definida como “avaliação inicial, realizada com base nas informações históricas disponíveis e inspeção do local, com o objetivo principal de encontrar

1 Alterada pela Resolução CONAMA nº 460/2013

evidências, indícios ou fatos que permitam suspeitar da existência de contaminação na área” (BRASIL, 2009, p. 2-3). A partir do momento que haja a suspeita que o local esteja contaminado realiza-se a etapa denominada de Investigação Confirmatória, que é definida como um processo de confirmação de áreas contaminadas que tem por objetivo confirmar ou não a existência de substâncias de origem antrópica nas áreas suspeitas, no solo ou nas águas subterrâneas, em concentrações acima dos valores estabelecidos. Feito isso, e a área é efetivamente comprovada como contaminada, realiza-se a terceira etapa denominada de Investigação Detalhada, que consiste na aquisição e interpretação de dados, a fim de entender a dinâmica da contaminação nos meios físicos afetados e a identificação dos cenários específicos de uso e ocupação do solo, dos receptores de risco existentes, dos caminhos de exposição e das vias de ingresso. (BRASIL, 2009).

3.1 Execução de sondagens

Inicialmente, deve-se realizar uma caracterização geotécnica da área investigada, com o objetivo de conhecer o tipo de solo, resistência e o nível do lençol freático. Para isso é fundamental a realização de uma sondagem do tipo Standard Penetration Test (SPT), que verificam as condições físicas do solo, auxiliam o mapeamento da área a ser investigada, na identificação dos focos potenciais de contaminação, bem como no mapeamento dos limites da contaminação em fase livre e fases residuais.

Importante destacar que durante a sondagem não deve ser utilizar qualquer fluido de perfuração, bem como emprego de graxas ou outro material para o rosqueamento de revestimentos e hastes. Sem exceção, todos os equipamentos utilizados na perfuração, devem ser bem lavados, antes da execução de um novo furo, conforme estabelece o Instituto Ambiental do Paraná (IAP). Após os procedimentos de sondagem e coleta de solo, o responsável pela perfuração deverá fechar o furo com terra (parte inferior) e calda de cimento (parte superior), para que não haja o potencial de contaminação de solo e de águas subterrâneas.

A Figura 1 ilustra a execução de teste de sondagem SPT e a Figura 2 destaca um modelo de perfil pedológico baseado nos resultados de sondagem.

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Doré Engenharia, 2014

Figura 1: Execução de sondagem SPT

Doré Engenharia, 2015

Figura 2: Modelo de perfil pedológico baseado na execução de sondagem SPT 3.2 Técnicas de amostragem de solo

Para atender as etapas de Investigação Confirmatória e Detalhada deve-se realizar, em seguida, coletada de amostras de solo e águas (subterrâneas) para comprovar e especificar a contaminação. Em áreas suspeitas de contaminação, a distribuição das substâncias contaminadoras deve ser investigada tanto no sentido horizontal (superfície do solo) quanto no vertical (perfil do solo).

As coletas de solo são realizadas conforme os procedimentos do Manual de Áreas Contaminadas – 6500 – (CETESB, 1999), no qual utiliza-se um equipamento de percussão acoplado a um amostrador tubular, denominado de linner (Figura 3), que é inserido em seu interior para acondicionar a amostra de solo. O processo correto de amostragem é fundamental, pois minimiza o contato da amostra com o ar, resultando na redução das perdas de compostos por volatização.

Figura 3: Amostrador tubular tipo “Linner”

A localização dos pontos de sondagens para amostragem é traçada através de um prévio mapeamento visual ou virtual (imagens de satélites ou fotografias aéreas) das fontes potencialmente contaminadas. Tanto o espaçamento da malha de sondagem e a coleta de amostra de solo são mecanismos de auxílio a investigação que permitam rastrear indícios de contaminação no solo e água.

As amostragens ambientais de solo visam o mapeamento da área a ser investigada, a identificação dos focos potenciais de contaminação, bem como o mapeamento dos limites da contaminação em fase livre e residual. São considerados pontos de conformidade entre as fontes potenciais de impacto e os receptores potencialmente expostos.

Como mecanismo de auxílio a investigação de contaminação no solo realiza-se um mapeamento a partir de uma malha regular (na medida do possível), considerando-se sempre a distribuição dos pontos de prováveis gerações de contaminantes. (Ex.: próximo a dutos, caixas de separação de água e óleo, tanques químicos/combustíveis, estações de tratamento de efluentes, aterro de resíduos, entre outros.).

As amostras são acondicionadas em sacos ou frascos plásticos de polietileno descartáveis, resistentes, de fácil manuseio. A garantia da qualidade do processo de amostragem é estabelecida por métodos como a Cadeia de Custódia e Branco de Campo. A cadeia de custódia registra o caminho da amostra desde a coleta até o momento da análise.

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Após a coleta e transferência do solo para o frasco, um selo de custódia é colocado na amostra para assegurar a sua integridade. Ao ser enviada para análise, a troca de custódia da amostra será registrada em Ficha de Coleta de Amostra com as informações mínimas: profundidade da coleta, local, coordenadas geográficas, data e hora. O Branco de campo auxilia a checagem da matriz do solo da área em estudo, conforme Figuras 4 e 5.

Figura 4: Transferência de solo do linner para saco plástico descartável.

Figura 5: Transferência de amostra de solo em frasco de polietileno e selo de custódia.

Dentre os parâmetros de referência destacam-se o BTEX (Benzeno-Tolueno-Etilbenzeno-Xileno), PHAs (Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos), metais e pesticidas. O BTEX e PHAs são muito comuns como poluentes de solos onde localizam-se postos de combustíveis ou indústrias que utilizam solventes em seus processos produtivos. A quantificação físico-química poderá fornecer informações sobre a suspeita de contaminação e/ou a viabilidade do tratamento para a recuperação deste

solo. As metodologias utilizadas para avaliação dos teores físico-químicos em solo estão concentradas no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA) (AWWA) por absorção atômica no caso de metais e por Cromatografia em Fase Gasosa no caso de orgânicos voláteis (EPA, 1996; 1986). As análises são realizadas por laboratórios capacitados para tal finalidade.

Caso não confirme a existência de contaminação na Investigação Confirmatória, encerra-se o processo com a entrega de um relatório técnico, acompanhado de Anotação de Responsabilidade Técnica (ART), junto ao órgão ambiental competente. Em caso de contaminação, dar-se-á prosseguimento ao estudo com a Investigação Detalhada, que será abordado no item a seguir

4 INVESTIGAÇÃO DETALHADA DE

PASSIVOS AMBIENTAIS

Segundo a Cetesb no Manual de Gerenciamento de Áreas Contaminadas, a partir da confirmação de que uma área é contaminada, é necessário definir, a critério do órgão ambiental competente, as medidas que deverão ser adotadas, para resguardar de imediato os possíveis receptores de risco identificados no entorno da área. É comum, incluir dentro outros aspectos o isolamento da área, restrição de uso do solo, restrição de consumo de águas superficiais e subterrâneas, remoção imediata de resíduos e solos contaminados, monitoramento ambiental e monitoramento de explosividade (CETESB, 2004).

A metodologia utilizada (sondagem e amostragem de solo) para execução da etapa de investigação detalhada é semelhada à utilizada na etapa de investigação confirmatória, inclusive com a execução de novas sondagens e coleta de amostras de solo, porém os objetivos são diferentes. Neste caso, o objetivo é quantificar a contaminação, através das características da fonte e tipologia dos contaminantes e volumes afetados. Com isso, pode-se definir a delimitação, características e propagação (direcionamento do fluxo) da pluma de contaminação.

A investigação detalhada deve focar nas seguintes etapas de coleta de dados: caracterização da fonte de contaminação, caracterização hidrogeológica, mapeamento da pluma de contaminação, monitoramento e modelagem matemática. O conjunto destas informações será analisado pelos profissionais técnicos, que estabelecerá as diretrizes específicas para cada caso. A Figura 6 ilustra as etapas da investigação detalhada, a Figura 7, 8 e 9 traz um mapeamento de uma situação hipotética de investigação, pluma de contaminação e distribuição de uma malha de sondagem.

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Figura 6: Etapa de investigação detalhada Fonte: Cetesb (2004)

Figura 7: Mapeamento de uma situação hipotética de investigação confirmatória e detalhada Fonte: Adaptado de Google Earth (2015)

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Figura 8: Mapeamento de uma situação hipotética da pluma de contaminação Fonte: Doré Engenharia, 2015

Figura 9: Mapeamento de uma situação hipotética da malha de sondagem e ponto de coleta de VOC Fonte: Doré Engenharia, 2015

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5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

• A avaliação de passivos ambientais é

realizada, em três fases, a saber: Avaliação Preliminar, Investigação Confirmatória e Investigação Detalhada. O presente estudo teve como foco principal a investigação confirmatória e detalhada, com ênfase na execução de sondagem e técnicas de amostragem de solo;

• A execução de sondagem, para simples reconhecimento, é fundamental para a caracterização geotécnica da área investigada, com o objetivo de conhecer o tipo de solo, resistência e o nível do lençol freático. Deste modo, conhecimento integrado por profissional técnico habilitado das características do meio físico é fundamental para a análise dos resultados;

• As coletas de amostras de solo e água deve ser investigada no sentido horizontal (superfície do solo) e vertical (perfil do solo). Os procedimentos devem obedecer as normas técnicas e legislações vigentes, assim como Manual de Áreas Contaminadas da CETESB;

• Recomenda-se que todos os estudos de investigação de passivos ambientais deverão ser realizados por equipe técnica multidisciplinar, com profissionais das áreas de Geografia, Biologia, Geologia, Engenharia Química, Civil, Florestal, Ambiental, Agrônoma, entre outros.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALBERTIN, RICARDO MASSULO (2011).

Diagnóstico da gestão dos resíduos sólidos urbanos nos municípios da bacia hidrográfica do Rio dos Índios. 2011. 158f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Urbana) – Universidade Estadual de Maringá, Maringá

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT) (2008). NRB 15495-2: poços de monitoramento de água subterrânea em aquíferos granulares – desenvolvimento. Rio de Janeiro: ABNT. _

_____. NRB 15495-2 (2008a): poços de monitoramento de água subterrânea em aquíferos granulares – desenvolvimento. Rio de Janeiro: ABNT.

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BRASIL. Lei n°. 1.413, de 31 de julho de 1975 (1975). Dispõe sobre o controle da poluição do meio ambiente provocada por atividades industriais. In: Presidência da República Brasileira, Brasília. Disponível em< http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Decreto-Lei/1965-1988/Del1413.htm> Acesso em: 25 mai. 2015.

______. Lei n°. 6.938, de 31 de agosto de 1981 (1981). Dispõe sobre a política nacional do meio ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação e dá outras providências. In: Presidência da República Brasileira, Brasília. Disponível em< http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l6938.htm> Acesso em: 25 mai. 2015.

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CETESB (1999). Companhia ambiental do Estado de São Paulo. Manual de gerenciamento de áreas contaminadas. São Paulo: CETESB, 1999.

______. (1999). Companhia ambiental do Estado de São Paulo. Manual de gerenciamento de áreas contaminadas. São Paulo: CETESB, 2004.

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______.(1996). United States Environmental Protection Agency. Volatile organic compounds in soils and other slid matrices using equilibrium headspace analysus. Method 5021. EPA, 1996

IPT (2014). Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Guia de elaboração de planos de intervenção para o gerenciamento de áreas contaminadas. Org. Sandra Lúcia de Moraes, Cláudia Echevenguá Teixeira, Alexandre Magno de Sousa Maximiano. Maringá, IPT Publicações, 395p.

UNIÓN EUROPEA (2004). Directiva 2004/35/CE Del Parlamento Europeo Y Del Consejo. Sobre responsabilidade medioambiental em relación com la prevención y reparación de daños medioambientales. 21 de abril de 2004. Diario Oficial de la Unión Europea. 2004.

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7 AGRADECIMENTOS

A empresa Doré Engenharia atende os setores público e privado desde o ano de 1987 nas áreas de saneamento e meio ambiente, projetando sistemas e assessorando empresas e pessoas na busca do desenvolvimento de atividades e empreendimentos ecologicamente equilibrados.

A empresa Labsam® Laboratório Ambiental é uma empresa prestadora de serviços analíticos para monitoramento ambiental, que realiza coletas e análises laboratoriais para avaliação da qualidade e classificação de amostras. O Labsam® foi criado em 2005 pela Doré Engenharia Ltda, para atender às necessidades do mercado e contribuir com as empresas e o meio ambiente.