ESTABELECIMENTO DE VALORES DE ALERTA E LIMITES MÁXIMOS NO LODO DE ESGOTO
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ESTABELECIMENTO DE VALORES DE ALERTA E LIMITES MÁXIMOS NO LODO DE ESGOTO
Eng. Agrônomo Claudio Luiz Dias
Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB)Setor de Solos e Águas Subterrâneas (ESSS)Av. Prof. Frederico Hermann Jr., 345 CEP 05489-900 - São Paulo - SPFone: (011) 3030-6864 e-mail: [email protected]
• APRESENTAR OS CRITÉRIOS DE ESTABELECIMENTO DE VALORES DE ALERTA PARA SOLO.
• ANTECIPAR OS RESULTADOS OBTIDOS ATÉ O MOMENTO NA REVALIDAÇÃO (REVISÃO DE LITERATURA E ENSAIOS CETESB) DOS VALORES DE ALERTA QUE SERÃO PUBLICADOS EM OUTUBRO DE 2005
• APRESENTAR O MÉTODO E CRITÉRIOS PARA DERIVAR CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS NO LODO DE ESGOTO.
OBJETIVOS
CONCEITOS
O solo atua freqüentemente como um “filtro”, tendo a capacidade de depuração e imobilizando grande parte das impurezas nele depositadas. No entanto, essa capacidade é limitada.
É preciso proteger a qualidade dos solos para preservar a qualidade das águas subterrâneas.
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS - RESERVA ESTRATÉGICA QUE ABASTECE 71% DOS MUNICÍPIOS DO ESTADO
PLUMAS DE CONTAMINANTES
SOLOS CONTAMINADOS
Infiltração + atenuação
ÁGUAS SUPERFICIAIS: rios, represas, lagos e mar.
ÁGUAS SUBTERRÂNEASZONA SATURADA
SOLOZONA INSATURADA
AGROTÓXICOSAGROTÓXICOS
Figura 1: Fontes de contaminação do solo e das águas subterrâneas
ATMOSFERA
ManuseioInadequado
acidentes(transp+prod.)
vazamentosManuseioimpróprio
EFLUENTES LÍQUIDOSEFLUENTES LÍQUIDOS RESÍDUOS SÓLIDOSRESÍDUOS SÓLIDOS
Disposição inadeuqda
EMISSÕES MINERAÇÕESMINERAÇÕES
Fontes de Poluição
CETESB - EQSS
PADRÕES AMBIENTAIS
• ATRIBUIÇÃO LEGAL DO ÓRGÃO AMBIENTAL
•Em São Paulo definida na Lei Estadual 997/76 •Regulamento - Decreto Estadual 8468/76
• PROCEDIMENTO INSTITUCIONALIZADO DAS AÇÕES DE CONTROLE DA CETESB
•Padrões de qualidade água superficial •Padrões de qualidade do ar •Valores orientadores para solo e águas subterrâneas
VALORES ORIENTADORES
SÃO CRITÉRIOS NÚMERICOS QUE PROVÉM UMA ORIENTAÇÃO QUANTITATIVA. NÃO SÃO PADRÕES: NÃO ESTÃO EM LEGISLAÇÃO
•INSTRUMENTOS PARA DIAGNÓSTICO DA QUALIDADE DOS SOLOS E DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, QUE DEVEM SER COMPLEMENTADOS COM AVALIAÇÕES ESPECÍFICAS
•FERRAMENTAS PARA PROTEÇÃO DA QUALIDADE DE SOLO E ÁGUAS SUBTERRÂNEAS E SUBSIDIAM AS AÇÕES DE CONTROLE E GESTÃO DE ÁREAS CONTAMINADAS.
•PUBLICADOS NO DIÁRIO OFICIAL DO ESTADO DOE EMPRESARIAL EM 26.10.2001, COM A OBRIGATORIEDADE DE REVISÃO APÓS 4 ANOS (2005).
SISTEMA DE VALORES ORIENTADORES
ESTABELECIDO PARA O ESTADO DE SÃO PAULOPARA SOLOS E ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Indica o nível de qualidade para
um soloconsiderado limpo ou a qualidade
natural das águas
subterrâneas.
VALOR DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE - R
Indica alteração da qualidade natural do solo e das águas
subterrâneas, requerendo
monitoramento.
Caráter preventivo derivado a partir
de fito e ecotoxicidade e análise de risco
VALOR DE ALERTA - A -
Indica o nível de contaminação acima do qual existe risco à
saúde pública, requerendo uma
ação na área.
Derivado a partir de
análise de risco
VALOR DE INTERVENÇÃO - I
Substâncias Naturalmente
Presentes (Metais)
Substâncias Naturalmente
Ausentes (Orgânicas Sintéticas)
Limite Detecção do Método Analítico
Estudo da concentração naturalnos solos e nas águas
subterrâneas
R - Valor de Referência de
Qualidade
METODOLOGIA ADOTADA
INTERPRETAÇÃO ESTATÍSTICA DOS RESULTADOS ANALITICOS PARA OS METAIS EM SOLOS DO ESTADO DE SÃO PAULO
CONCENTRAÇÕES (mg.kg-1)
ELEMENTO MÍNIMO MÁXIMO MEDIANAQUARTIL
75%
RESULTADOSABAIXO DO
LD
(%)
NÚMERO
DEAMOSTRAS
Alumínio - Al 1.700 117.100 34025 71.500 0 84
Antimônio - Sb <25 <25 <25 <25 100 54
Arsênio - As <0,20 17,60 1,89 3,24 7 84
Bário - Ba < 5 223 39 75 14 84
Cádmio - Cd <0,50 <0,50 <0,50 <0,50 100 54
Chumbo - Pb <5,0 23,5 9,8 17 36 84
Cobalto - Co <7,5 65,0 7,5 12,5 65 54
Cobre - Cu 3,0 393,0 20,3 35,1 0 84
Cromo - Cr 2,2 172,5 26,3 40,2 0 81
Ferro - Fe 500 198.500 27.075 77.825 0 84
Manganês - Mn 5 2.330 235 461 0 84
Mercúrio - Hg <0,02 0,08 0,02 0,05 54 84
Molibdênio - Mo <25 <25 <0,25 <25 100 54
Níquel - Ni 1,55 73,5 8,0 13,2 0 84
Prata - Ag <0,5 15,4 <0,5 <0,5 98 53
Selênio - Se <0,20 0,56 0,2 0,25 71 84
Vanádio - V <85 818 85 274 56 54
Zinco - Zn 1,5 200,0 30,6 59,9 0 84
DETERMINAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS EM SOLOS EM OUTROS USOS E OCUPAÇÃO:
• AGRÍCOLA• URBANO• PARQUES
R
SITUAÇÃO ATUAL
INICIADA A COLETA DE AMOSTRAS NA REGIÃO
METROPOLITANA DE SÃO PAULO
VALORES DE ALERTA
INDICA UMA ALTERAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS NATURAIS DO SOLO, REQUERENDO MONITORAMENTO.
FOI ESTABELECIDO PARA METAIS COM BASE EM CONCENTRAÇÕES FITOTOXICAS PUBLICADAS.
É ATUALMENTE UTILIZADO PARA LIMITAR O APORTE DE POLUENTES INORGÂNICOS NO SOLO EM DIVERSAS NORMAS E RESOLUÇÕES:
• Resolução CONAMA - Disposição de material dragado em solo• Resolução SMA - Utilização de Resíduos metálicos na
formulação de Micronutrientes • Revisão de Normas Estaduais de aplicação de lodo de esgoto e de
curtume na agricultura.
VALORES DE ALERTA
Concentrações fitotóxicas de metais em solos segundo diversos autores e valores de alerta publicados em 2001.
Concentração (mg.kg-1 solo)CSubstância
A BCultura Concentração
Valorde
AlertaAntimônio - 150 -- -- 5-10 (1) 2,0Arsênio - 5 – 20 20 -- 15 – 50 (1) 15Bário - 500 -- -- 150Cádmio - 5 – 30 3 -- 3-8 (1) 3Chumbo - 30 – 300 -- -- 100-400 (1) 100Cobalto - 10 – 20 -- -- 25 – 30 (1) 25Cobre - 15 – 20 -- -- 60 – 125 (1) 60
laranja 150 (2)
milho 10 (2)Cromo - -- 75-- 75 – 100 (1)
75
Mercúrio - 0,5 – 1 -- -- 0,3 – 5 (1) 0,5Molibdênio - 10 -50 -- -- -- 30Níquel - 10 – 100 -- -- 100 (1) 30Prata - 4 - 100 -- -- 2 (1) 2Selênio - 5 – 30 5 -- 0,6 a 30 (1) 5Vanádio - 5 – 10 -- -- 50 – 100 (1) --Zinco - 100 - 400 -- -- -- 300
A : Concentrações fitotóxicas para plantas sensíveis ICME (1997)B Concentrações fitotóxicas de metais em solos segundo KABATA-PENDIAS e PENDIAS (1984)C: Limites fitotóxicos de metais, reportados por (1) MALAVOLTA (1994) e (2) MALAVOLTA (1976).
REVALIDAÇÃO DOS VALORES DE ALERTA
VISANDO ATENDER AO PUBLICADO NO DOE DE 26.10.01, INCIOU-SE UM TRABALHO DE REVISÃO DE LITERATURA E ENSAIOS DE FITOTOXICIDADE.
ALÉM DA FITOTOXICIDADE, ESTÃO SENDO AVALIADOS VALORES ESTABELECIDOS COM BASE EM ECOTOXICIDADE.
REVISÃO DE LITERATURA - VALORES DE ALERTASubstância Unidade S. Paulo
VRQ
S.Paulo
VA
Itália
ASolo fértil
CanadáCCME
SQGsagrícola
USAUS Dept of Energy
Oak Rigde National laboratoryORNL
USARegion 5, EPAEDQLs (ESLs)
USAOregon
Screening Level Values
USASavan River
Site EcologicalScreening
Values
Holanda(RIVM)
Target Value
Coleta Planta Ecotox.Saude h.bioacumu
Planta SBCminhoca
SBCmicrobiano
Invertebrados Planta Planta Coleta e
estatística Maisrestritivo
LOAEC LOEC; NOEC;EC20
Coletânea Coletânea derivação
Alumínio mg/kg 50 600 50Antimônio mg/kg 0,5 2 10 20 5 5 3,5Arsênico mg/kg 3,5 15 20 12 10 60 100 60 10 10 29Bário mg/kg 75 150 750 500 3000 3000 500 165 200Berílio mg/kg 2 4 10 10 1,1Boro mg/kg 2 0,5 20 20 0,5 0,5Bromo mg/kg 10Cádmio mg/kg 0,5 3 2 1,4 4 20 20 20 4 1,6 0,8Chumbo mg/kg 17 100 100 70 50 500 900 500 50 50 85Cianeto mg/kg 1(livre) 0,9 - 1,33 1 (livre)Cobalto mg/kg 13 25 20 40 20 1000 1000 20 20 20Cobre mg/kg 35 60 120 63 100 60 100 50 100 40 36Cromo mg/kg 40 75 150 64 1** 0,4 10 0,4 1 (total) 32 100Estanho mg/kg 1 5 50 2000 50Enxofre (elementar) mg/kg 500 - 2Fluoreto mg/kg 100 200 200 30 30 30Manganês mg/kg 500 100Mercúrio mg/kg 0,05 0,5 1 6,6 - 0,1 30 0,1 0,3 0,3 0,3Molibdênio mg/kg 25 30 2** 200 200 2 2 10Níquel mg/kg 13 30 120 50 30 200 90 200 30 30 35Selênio mg/kg 0,25 5 1 2 70 100 70 1 0,88Prata mg/kg 0,25 2 3 20 1 50 50 2 2condutividade 2dS/cmRAS mg/kg 5Tálio mg/kg 1 1 1 1 1Vanádio mg/kg 275 90 130 2** 20 2 2Zinco mg/kg 60 300 150 200 50 100 100 200 50 50 140
ENSAIOS DE FITOTOXICIDADE - VALORES DE ALERTA
PARA CHUMBO, RESULTADOS PRELIMINARES INDICAM QUE CONCENTRAÇÕES DE 50 mg/kg. JÁ APRESENTAM FITOTÓXICIDADE.
PARA ESTA NORMA, PROPÔE-SE A ADOÇÃO DA CONCENTRAÇÃO LIMITE DE 50 mg/kg.
RESULTADOS PRELIMINARES PARA METAIS - VALORES DE ALERTA
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS - VALORES DE ALERTA
Em prosseguimento ao estabelecimento de
valores de alerta, a Cetesb realizou revisão de
literatura internacional sobre CONCENTRAÇÕES
LIMITES DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS em
solos, estabelecidos com base em critérios
toxicológicos e ecotoxicológicos de efeitos diretos
e indiretos à saúde humana, à biota e ao meio
ambiente.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS - VALORES DE ALERTA
A Cetesb propõe utilizar os valores canadenses SQGs
definidos para o uso agrícola (CCME, 2003), com exceção
de ALGUMAS substâncias cujos valores diferem da
tendência mundial e, em certos casos, chegam a
ultrapassar os valores de intervenção estabelecidos para
o Estado de São Paulo.
A lista de valores alerta foi complementada com alguns importantes representantes do grupo das aminas aromáticas, definidas na lista dos valores para solo fértil de Milão, devido a sua importância no Estado de São Paulo em função da presença das indústrias têxteis e curtumes e de seu potencial cancerígeno.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS - CONCENTRAÇÕES NO LODO
EM FUNÇÃO DA ESCASSEZ DE RESULTADOS ANALÍTICOS DE CARACTERIZAÇÃO DOS LODOS GERADOS NO BRASIL, PROPÕE-SE QUE A CARACTERIZAÇÃO DO LODO INCLUA A DETERMINAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS.
PARA ESTA RESOLUÇÃO UMA LISTA MÍNIMA É SUGERIDA E AS CONCENTRAÇÕES LIMITES NO SOLO SÃO AQUELAS ESTABELECIDAS PELO CANADÁ PARA SOLO AGRÍCOLA.
PROPOSTA DE LISTA MÍNIMA DE SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS A SEREM DETERMINADAS NO LODO E RESPECTIVOS VALORES DE ALERTA NO SOLO
ValorSubstância Unidade de
Alerta(VA)
Benzenos clorados 1,2-Diclorobenzeno mg/kg 0,11,3-Diclorobenzeno mg/kg 0,11,4-Diclorobenzeno mg/kg 0,1Hexaclorobenzeno mg/kg 0,05Lindano mg/kg 0,01Esters de ácidos ftalicos Di-n-butil ftalato mg/kg 30Di (2-etilhexil)ftalato (DEHP) mg/kg 30Di-n-octil ftalato mg/kg 30Fenóis não clorados 4 metil fenol mg/kg 0,13 metil fenol mg/kg 0,12 metil fenol mg/kg 0,1Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos Benzo(a)antraceno mg/kg 0,1 Benzo(a)pireno mg/kg 0,1 Benzo(b)fluoranteno mg/kg 0,1 Benzo(k)fluoranteno mg/kg 0,1 Dibenzo(a,h)antraceno mg/kg 0,1 Indeno(1,2,3-c,d)pireno mg/kg 0,1 Naftaleno mg/kg 0,1 Fenantreno mg/kg 0,1 Pireno mg/kg 0,1PCBs (somatória de congêneres) mg/kg 0,05
CÁLCULO DAS CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS NO LODO
A PARTIR DAS CONCENTRAÇÕES ESTABELECIDAS COMO VALORES DE ALERTA, SÃO CALCULADAS AS CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS PERMITIDAS NO LODO DE ESGOTO, CONSIDERANDO OS SEGUINTES CRITÉRIOS:
Taxa 5.000 kg/ha Aplicação(ões) 1 ao anoTempo 50 anos
Camada arável 0,2 mDensidade do solo 1.300 kg/m³Área considerada=1ha 10.000 m²
CÁLCULO DAS CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS NO LODO
TAxAAxT
xQSVR-VACL
FÓRMULA PARA O CÁLCULO DAS CONCENTRAÇÕES DE “METAIS” NO LODO
onde:CL = concentração no lodo, em mg/kgVA = valor de alerta no solo, em mg/kgVR = valor de referência no solo, em mg/kgQS = quantidade de solo em 1 hectare (10.000m²), 2.600.000kg/ha (para uma
camada arável de 0,2m e densidade do solo de 1.300kg/m³)TA = taxa de aplicação do lodo, fixada em 5.000kg/haAA = número de aplicações anuais, fixado em 1 aplicação anualT = tempo de aplicação em anos, fixado em 50 anos
PARA O CÁLCULO DAS SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS NÃO SÃO
DESCONTADOS OS VALORES DE REFERÊNCIA DE QUALIDADE - VR
RESULTADOS
Valor Valor Concentração no LodoSubstância Unidade de de VA - VR Taxa 5.000 kg/ha
Alerta Referência Aplicação(ões) 1 ao ano(VA) (VR) Tempo 50 anos
METAIS E SEMI METAISAntimônio mg/kg 2 0,5 1,5 16Arsênio mg/kg 15 3,5 11,5 120Bário mg/kg 200 75 125 1.300
-Cádmio mg/kg 3 0,5 2,5 26Chumbo mg/kg 50 17 33 350Cobalto mg/kg 25 13 12 125Cobre mg/kg 100 35 65 680Cromo mg/kg 75 40 35 364Mercúrio mg/kg 0,5 0,05 0,45 5Molibdênio mg/kg 30 25 5 50Níquel mg/kg 30 13 17 180Selênio mg/kg 5 0,25 4,75 50
Zinco mg/kg 300 60 240 2.500
COMPARAÇÃO ENTRE OS RESULTADOS OBTIDOS E AS CONCENTRAÇÕES MÁXIMAS EM LODOS DE ESGOTO
ESTABELECIDAS DIVERSOS PAÍSES
Referências PropostasSubstância França Italia Holanda Alemanha C.E. Austrália Nova
ZelândiaUS EPA
(a)CETESB
pH<6 2005 B DAntimônio 16
Arsênio 20 30 15 41 120Bário 1300
Cádmio 20 20 1,25 10 10 5 32 15 39 26Chumbo 800 750 100 900 750 150 500 600 300 350Cobre 1000 1000 75 800 1000 375 2000 1000 1500 680
Cobalto 125Crômio 1000 75 900 1000 250 1000 1200 365
Mercúrio 10 10 0,75 8 10 4 19 10 17 5Molibdênio 18 50
Níquel 200 300 30 200 300 125 300 200 420 180Selênio 8 90 36 50Zinco 3000 2500 300 2500 3000 700 3500 2000 2800 2500
USEPA(a) lodo vendido ou doadoAustrália B - para aplicação na agricultura
RESULTADOS PARA SUBSTÂNCIAS ORGÂNICASSubstância Unidade Concentração
no Lodo
Benzenos clorados 1,2-Diclorobenzeno mg/kg 1,001,3-Diclorobenzeno mg/kg 1,001,4-Diclorobenzeno mg/kg 1,00Hexaclorobenzeno mg/kg 0,50lindano mg/kg 0,10Esters de ftalatos Di-n-butil ftalato mg/kg 300Di (2-etilhexil)ftalato (DEHP) mg/kg 300Di-n-octil ftalato mg/kg 300Fenóis não clorados 4 metil fenol mg/kg 1,003 metil fenol mg/kg 1,002 metil fenol mg/kg 1,00Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos Benzo(a)antraceno mg/kg 1,00 Benzo(a)pireno mg/kg 1,00 Benzo(b)fluoranteno mg/kg 1,00 Benzo(k)fluoranteno mg/kg 1,00 Dibenzo(a,h)antraceno mg/kg 1,00 Indeno(1,2,3-c,d)pireno mg/kg 1,00 Naftaleno mg/kg 1,00 Fenantreno mg/kg 1,00 Pireno mg/kg 1,00PCBs (somatória de congêneres) mg/kg 0,50
grato