centro universitário positivo – unicenp marcio luis sottile frança

CENTRO UNIVERSITÁRIO POSITIVO – UNICENP
MARCIO LUIS SOTTILE FRANÇA
ESTUDO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS GERADOS PELO CHORUME
DO ATERRO CONTROLADO DE MORRETES – PR
CURITIBA
2007
MARCIO LUIS SOTTILE FRANÇA
ESTUDO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS GERADOS PELO CHORUME
DO ATERRO CONTROLADO DE MORRETES – PR
Dissertação apresentada como requisito
parcial para a obtenção do título de Mestre em
Gestão Ambiental do curso de mestrado
Profissional em Gestão Ambiental, Centro
Universitário Positivo (UnicenP).
Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Janissek
Co-orientador: Prof. Dr. Klaus Dieter Sautter
CURITBA
2007
TÍTULO: “ESTUDO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS GERADOS PELO CHORUME
DO ATERRO CONTROLADO DE MORRETES-PR”.
ESTA DISSERTAÇÃO FOI JULGADA ADEQUADA COMO REQUISITO
PARCIAL PARA OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRE EM GESTÃO AMBIENTAL
(área de concentração: gestão ambiental) PELO PROGRAMA DE MESTRADO EM
GESTÃO AMBIENTAL DO CENTRO UNIVERSITÁRIO POSITIVO – UNICENP. A
DISSERTAÇÃO FOI APROVADA EM SUA FORMA FINAL EM SESSÃO PÚBLICA
DE DEFESA, NO DIA 31 DE JULHO DE 2007, PELA BANCA EXAMINADORA
COMPOSTA PELOS SEGUINTES PROFESSORES:
1) Prof. Paulo Roberto Janissek - UnicenP - (Presidente);
2) Prof. Klaus Dieter Sautter, UnicenP – Co-orientador;
3) Prof. Dimitrios Samios, examinador externo, da Universidade do Rio
Grande do Sul, Instituto de Química, Departamento de Físico-Química;
4) Profª. Eliane Carvalho Vasconcelos, UnicenP;
5) Profª. Ana Flávia Locateli Godoi, UnicenP;
.
CURITIBA – PR, BRASIL
PROF. MAURÍCIO DZIEDZIC
COORDENADOR DO PROGRAMA DE MESTRADO EM GESTÃO AMBIENTAL
17
A Deus
A Flavia e à Marina, minhas razões de viver.
A minha mãe Beatriz e ao meu pai Sergio.
Aos meus irmãos Marcelo e Mauro.
AGRADECIMENTOS
Ao Ruy e à Marilda, pois souberam entender e suprir a minha ausência nos cuidados
com a Marina;
Ao meu orientador Prof. Dr. Paulo Roberto Janissek, por todos os ensinamentos, a
atenção, a motivação, o entusiasmo, a dedicação, a paciência e, acima de tudo, a
amizade;
Ao meu co-orientador Prof. Dr. Klaus Dieter Sautter pelos ensinamentos e a
amizade;
Ao Coordenador do Programa de Mestrado em Gestão Ambiental, Prof. Dr. Mauricio
Dziedzic;
A Profª. Drª Selma Cubas e a Denise Teixeira Bregunce, pela ajuda no Laboratório
de Saneamento;
A Eunice Maria da Silva, pela presteza dedicada durante o curso.
Ao Leonardo da Silva Mendes, pelos contatos feitos em Morretes.
Ao amigo Tiago Silvestro Bocalon, pela ajuda prestada nos laboratórios.
À Débora Toledo Ramos pela paciência e ajuda nas análises químicas.
A Karla H. Preussler pelas trocas de informações.
Ao Luis Fernando Moro Milléo pela disponibilidade e o apoio.
Ao Pedro Henrique da Silva Rodrigues pelas análises dos solos.
Aos alunos da disciplina de poluição dos solos.
A todos os professores do Programa de Mestrado em Gestão Ambiental.
Pelas amizades que fiz durante o curso.
“A Terra pode oferecer o suficiente para satisfazer as necessidades
de todos os homens, mas não a ganância de todos os homens.”
Mahatma Gandhi
RESUMO
Os impactos ambientais causados pelo chorume nos corpos d’água e no solo em
volta do Aterro Controlado de Morretes - PR, que apresenta área de 2.148,36 km2 e
recebe aproximadamente 6 toneladas de resíduos sólidos diariamente foram
avaliados. Foram feitas coletas nos meses de fevereiro, correspondente ao final da
temporada de aumento significativo de turistas, e abril de 2007. Na primeira coleta o
chorume apresentou valores mais elevados de pH (8,46), Demandas Química e
Bioquímica de Oxigênio (DQO 4160 mg/L e DBO 585 mg/L) e sólidos totais (11473
mg/L). Os coliformes totais e termotolerantes, determinados somente na primeira
coleta, também apresentaram valores elevados (1,6 X 105 e 2,4 X 104
respectivamente). Já na segunda coleta, o chorume apresentou valores mais
elevados de sólidos (11473 mg/L), alcalinidade (1100 mg CaCO3/L) e metais
pesados (Cromo 0,5 mg/L e Chumbo 3,2 mg/L). Para os corpos d’agua, os valores
mais elevados foram observdos na segunda coleta, e para o ponto de menor
altimetria, localizado em uma área de banhado. Para as amostras de solo, coletadas
em diferentes profundidades próximas aos corpos d’agua, os teores de metais
pesados e matéria orgânica também foram mais elevados no ponto de menor
altimetria. Assim, na maior profundidade amostrada (70 a 100 cm) foram
encontrados altos teores de metais (chumbo 132, zinco 290 e cobre 230 mg/kg
solo). O conjunto de resultados indica a influência da sazonalidade e que a falta de
impermeabilização do solo ocasiona a contaminação pelo chorume através do lençol
freático que aflora no ponto de menor altimetria.
Palavras-chave: Resíduos Sólidos, Aterro Controlado, Chorume, Impacto ambiental
ABSTRACT
The environmental impacts caused by the Morretes landfill leachate in the soil and
surface water were studied. Morretes is a touristy city of Paraná State in Brazil and
its landfill has 2.148,36 km2 of total area and daily receives approximately 6 tons of
solid waste. Samples of leachate and surface waters were collected in February,
related to the end of high tourist season, and April of 2007. For the February
collected leachate were found the more basic pH value (8,46), highest results in the
Chemical and Biochemical Oxigen Deman (COD 4160 mg/L and BOD 585 mg/L) and
solid contend (11473 mg/L) The total and fecal coliforms, analyzed only for the
February samples, presented high values (1,6 X 105 e 2,4 X 104 respectively). For
the April collected sample it was found the highest values for the solids contend
(11473 mg/L), alkalinity (1100 mg CaCO3/L) and heavy metal (Chrome 0,5 mg/L and
Lead 3,2 mg/L) parameters. For the surface water samples, the highest values
results were found in the April sampling and for the lowest altimetry point. Samples of
the soil close to the water points were also collected at four deep layers, and the
heavy metals and organic matter contend were highest for the lowest altimetry point
and notably different for the others regions. As a result, in the lower soil layer
sampled (70-100 cm) it was found greatest values for the lead, zinc and copper
contend (132, 290 e 230 mg/kg, respectively). The overal results are indicative of the
tourist season influence and that the landfill studied, without soil isolation is causing
leacheate contamination thought the underground water that comes out in the lowest
altimetry point.
Key-words: Solid waste, Landfill, leachate, environmental Impact
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 – Método da trincheira..............................................................................36
FIGURA 2 – Método da escavação progressiva........................................................37
FIGURA 3 – Método da área......................................................................................38
FIGURA 4 – Balanço hidrológico da formação do líquido percolado.........................46
FIGURA 5 – Dinâmica dos metais pesados no solo..................................................56
FIGURA 6 – Localização do município de Morretes no Estado do Paraná...............70
FIGURA 7 A – Vista do Aterro Controlado de Morretes.............................................72
FIGURA 7 B – Plano altimétrico do município de Morretes destacando a área do
Aterro..........................................................................................................................72
FIGURA 8 – Identificação dos pontos de coleta de chorume, águas superficiais e
solo.............................................................................................................................76
FIGURA 9 – Ponto 1 – Área de coleta de água em um córrego à montante do
Aterro..........................................................................................................................77
FIGURA 10 – Ponto 2 – Área de coleta de água em um córrego do aterro..............78
FIGURA 11 – Área mostrando as condições do ponto 3 (chorume) na segunda
coleta..........................................................................................................................79
FIGURA 12 – Ponto 4 – área de coleta de água em um córrego a jusante do
aterro..........................................................................................................................80
FIGURA 13 – Ponto 5 – área de coleta de água em área de banhado.....................81
FIGURA 14 – Valores obtidos para a DBO................................................................94
FIGURA 15 – Teor de matéria orgânica nos solos...................................................101
FIGURA 16 – Teor de Pb nos solos.........................................................................101
FIGURA 17 – Teor de Ni nos solos..........................................................................101
FIGURA 18 – Teor de Zn nos solos.........................................................................101
FIGURA 19 – Teor de Cu nos solos.........................................................................102
FIGURA 20 – Procedimento gráfico adotado para calcular a alcalinidade do ponto
3................................................................................................................................106
FIGURA 21 – Curva potenciométrica do ponto 1 da primeira coleta.......................106
FIGURA 22 – Curva potenciométrica do ponto 2 da primeira coleta.......................107
FIGURA 23 – Curva potenciométrica do ponto 4 da primeira coleta.......................107
FIGURA 24 – Curva potenciométrica do ponto 5 da primeira coleta.......................108
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Composição gravimétrica dos resíduos sólidos de alguns países (%).25
TABELA 2 – Composição dos resíduos sólidos gerados no Brasil (%).....................25
TABELA 3 – Composição do chorume em aterros com diferentes idades................42
TABELA 4 – Resultados obtidos para os parâmetros analisados por diferentes
pesquisadores.............................................................................................................64
TABELA 5 – Parâmetros físico-químicos obtidos para os pontos 1, 2, 3, 4 e 5 no
Aterro Controlado de Morretes, PR.............................................................................91
TABELA 6 – Coliformes totais e termotolerantes no Aterro Controlado de Morretes,
PR...............................................................................................................................92
TABELA 7 – Valores de DQO encontrados nas duas coletas realizadas no Aterro
Controlado de Morretes, PR.......................................................................................95
TABELA 8 – Relação DQO/DBO no Aterro Controlado de Morretes, PR..................97
TABELA 9 – Concentração de metais pesados no chorume no Aterro Controlado de
Morretes, PR ..............................................................................................................98
TABELA 10 – Resultados obtidos para o solo e os corpos d’água no Aterro
Controlado de Morretes, PR.......................................................................................99
TABELA 11 – Alcalinidade do chorume e dos corpos d’água no Aterro Controlado de
Morretes, PR.............................................................................................................105
TABELA 12
–
Resumo dos parâmetros avaliados que poderiam indicar
contaminação do Aterro Controlado de Morretes, PR..............................................109
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnica
C: Carbono
Cd: Cádmio
CH4: Metano
CONAMA: Conselho Nacional do Meio Ambiente
Cr: Cromo
Cu: Cobre
DBO: Demanda bioquímica de oxigênio
DQO: Demanda química de oxigênio
EIA: Estudo de Impacto Ambiental
IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IPT: Instituto de Pesquisas Tecnológicas
N: Nitrogênio
NBR: Norma Brasileira Registrada
NH3: Nitrogênio amoniacal
Ni: Níquel
NMP: Número mais provável
O2: Oxigênio
Pb: Chumbo
pH: Potencial hidrogeniônico
RIMA: Relatório de Impacto de Meio Ambiente
t: Tonelada
Zn: Zinco
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................16
2 REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................20
2.1 RESÍDUOS SÓLIDOS.........................................................................................20
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS ..................................................21
2.3 CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS ..............................................24
2.3.1 Quantificação ...................................................................................................24
2.3.2 Composição gravimétrica .................................................................................24
2.3.3 Características físicas e químicas ....................................................................26
2.3.4 Aspectos microbiológicos .................................................................................27
2.4 OS RESÍDUOS SÓLIDOS E OS IMPACTOS AMBIENTAIS...............................28
2.4.1 Impacto ambiental do solo................................................................................28
2.4.2 Impacto ambiental das águas...........................................................................29
2.4.3 Impacto ambiental do ar ...................................................................................30
2.5 MÉTODOS DE DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS .......................32
2.5.1 Destinação a céu aberto...................................................................................32
2.5.2 Aterro controlado..............................................................................................32
2.5.3 Aterro sanitário .................................................................................................34
2.5.3.1 Tipos de aterros sanitários ............................................................................34
2.5.4 Métodos de disposição de resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários.....35
2.5.4.1 Método da trincheira......................................................................................35
2.5.4.2 Método da escavação progressiva ou método da meia encosta...................36
2.5.4.3 Método da área ou aterro tipo superficial ......................................................37
2.6 CHORUME..........................................................................................................38
2.6.1 Composição .....................................................................................................40
2.6.2 Geração............................................................................................................43
2.7 POLÍTICA DE RESÍDUOS SÓLIDOS DO ESTADO DO PARANÁ .....................47
2.8 CONTAMINAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS...............................................50
2.8.1 Padrões de qualidade da água e limites para o lançamento de efluentes .......52
2.8.2 Parâmetros de qualidade da água ...................................................................54
2.8.2.1 Potencial Hidrogeniônico (pH).......................................................................54
2.8.2.2 Demanda Química de Oxigênio (DQO) .........................................................55
2.8.2.3 Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) .....................................................55
2.8.2.4 Metais pesados .............................................................................................55
2.8.2.5 Sólidos...........................................................................................................60
2.8.2.6 Condutividade ...............................................................................................60
2.8.2.7 Coliformes totais e termotolerantes ...............................................................61
2.8.3 Matéria orgânica do solo ..................................................................................61
2.9 ESTUDO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS ..........................................................62
3 MATERIAIS E MÉTODOS .....................................................................................70
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA...........................................................................70
3.1.1 GEOLOGIA ......................................................................................................73
3.1.2 GEOMORFOLOGIA .........................................................................................73
3.1.3 PEDOLOGIA ....................................................................................................73
3.1.4 CLIMA ..............................................................................................................74
3.1.5 VEGETAÇÃO ...................................................................................................74
3.1.6 HIDROGRAFIA ................................................................................................75
3.2 COLETA DAS AMOSTRAS E PARÂMETROS ADOTADOS ..............................75
3.3 ACONDICIONAMENTO E TRANSPORTE DAS AMOSTRAS ............................82
3.4 ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS DO CHORUME E DOS
CORPOS DÁGUA .....................................................................................................83
3.4.1 Determinação do pH ........................................................................................83
3.4.2 Determinação da DQO .....................................................................................83
3.4.3 Determinação da DBO .....................................................................................84
3.4.4 Determinação da condutividade elétrica...........................................................84
3.4.5 Determinação da alcalinidade e poder tamponante .........................................84
3.4.6 Determinação dos sólidos totais.......................................................................85
3.4.7 Determinação dos metais pesados nos corpos d’água ....................................85
3.4.8 Determinação dos coliformes totais e termotolerantes.....................................86
3.5 ANÁLISES DO SOLO..........................................................................................87
3.5.1 Determinação da matéria orgânica ..................................................................87
3.5.2 Determinação dos metais pesados no solo......................................................88
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................89
4.1 ESTIMATIVA DE GERAÇÃO DO CHORUME ....................................................89
4.2 pH........................................................................................................................89
4.3 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA ............................................................................90
4.4 SÓLIDOS TOTAIS ..............................................................................................91
4.5 COLIFORMES TOTAIS E TERMOTOLERANTES (NMP/100mL) ......................92
4.6 DBO ....................................................................................................................93
4.7 DQO ....................................................................................................................94
4.8 ANÁLISE DE METAIS PESADOS.......................................................................98
4.8.1 Comparação interlaboratorial ...........................................................................98
4.8.2 Metais pesados no chorume, solo e corpos d’agua .........................................99
4.9 TEOR DE MATÉRIA ORGÂNICA E DE METAIS PESADOS NOS SOLOS......101
4.10 ALCALINIDADE ..............................................................................................104
5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ..............................................................111
6 REFERÊNCIAS....................................................................................................113
16
1 INTRODUÇÃO
O ser humano sempre produziu resíduos em suas atividades diárias. Porém,
essa produção acentuou-se após a Revolução Industrial ocorrida na Inglaterra no
século XVIII, devido à formação de um intenso mercado consumidor dos mais
variados produtos.
O crescimento urbano, a industrialização e a conseqüente elevação dos
patamares de consumo vêm provocando o aumento da geração de resíduos sólidos,
principalmente nas regiões metropolitanas, impondo grandes demandas, tanto pela
quantidade, quanto pelas características dos resíduos gerados. (SILVA, 2002).
As características de consumo da sociedade moderna instituíram problemas
de degradação ambiental por lançamentos cada vez maiores e indiscriminados de
dejetos líquidos, sólidos e gasosos, de origens comerciais, industriais ou residenciais
ao meio ambiente. A geração crescente de resíduos sólidos urbanos, associada a
uma falta de investimentos no setor de saneamento, leva à propagação da
disposição dos resíduos em locais como córregos, rios ou, ainda, terrenos distantes.
Em grande parte, estas disposições finais são desprovidas de técnicas adequadas
de tratamento, instituindo agravantes ambientais como a contaminação de
mananciais de águas superficiais e/ou subterrâneas (GOMES, 2005).
A geração de resíduos sólidos urbanos no Brasil sempre foi uma questão
problemática devido a grande quantidade gerada, a falta de disposição final e
tratamentos adequados.
Com o crescimento populacional das cidades, o aumento do poder
aquisitivo das pessoas, o desenvolvimento industrial e um maior poder de consumo
das populações, ocorreu um incremento na geração de resíduos sólidos urbanos o
que acarretou em uma preocupação, por parte de governos e municípios, no sentido
17
de tentar destinar adequadamente os resíduos sólidos urbanos em áreas próprias
para tal fim, para que eles não causem impactos ambientais como, principalmente, a
poluição dos rios e dos solos.
Segundo a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB), realizada pelo
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística em 2002, a população brasileira era de
aproximadamente 176 milhões de habitantes, produzindo diariamente cerca de 126
mil toneladas de resíduos sólidos. Quanto à destinação final, os dados obtidos pelo
PNSB, indicam que 69% dos municípios brasileiros depositam seus resíduos sólidos
em “lixões”, somente 17% informam que utilizam aterros sanitários e 13% dispõem
seus resíduos em aterros controlados. Esse
cenário é decorrente da política
ambiental adotada no país.
Segundo Lima (2005), muitos são os fatores que influenciam a origem e
formação do lixo no meio urbano, e a distinção destes mecanismos é uma tarefa
complexa e de difícil realização. São eles:
•
número de habitantes do local;
•
área relativa de produção;
•
condições climáticas, pois no verão e no inverno o consumo de certos
produtos é predominante;
•
hábitos e costumes da população;
•
nível educacional;
•
poder aquisitivo;
•
tipo de equipamento de coleta;
•
disciplina e controle dos pontos produtores;
•
leis e regulamentações específicas.
18
É importante destacar que um dos fatores decisivos na produção de resíduos
sólidos refere-se à economia, pois quando ocorrem variações no setor, seus reflexos
são imediatamente percebidos nos locais de disposição e tratamento dos mesmos.
Se o sistema econômico entra em desaquecimento e as fábricas e o comércio
reduzem suas atividades, certamente haverá redução na quantidade de resíduos. O
oposto também é verdadeiro, apesar de, nestes casos, haver uma tendência para a
estabilização depois de determinado período de tempo, quando se atinge
determinado nível de consumo.
O fato mais preocupante é que a população mundial está crescendo em ritmo
acelerado, com previsão de duplicação nos próximos vinte ou trinta anos. Isso
implica na expansão automática da industrialização – pois maiores quantidades de
alimentos e bens de consumo serão necessários para atender a esta nova
demanda, o que irá gerar inevitavelmente consideráveis volumes de lixo. O não
tratamento dessa massa pode contribuir significativamente para a degradação da
biosfera, em detrimento da qualidade de vida em nosso planeta. (LIMA, 2004).
Os resíduos sólidos no meio urbano, por serem inesgotáveis devido a
inúmeros
fatores,
tais
como
o
crescimento
populacional
e
econômico,
transformaram-se em sérios problemas para os gestores responsáveis pela limpeza
e saúde pública, bem como da gestão ambiental, pois diariamente, milhares de
toneladas de resíduos de diversas origens e natureza são descartados no meio
ambiente, necessitando de uma destinação correta e segura, que minimize os
impactos inerentes à sua presença e decomposição. (ROCHA, 2006)
Pelo exposto, esse trabalho tem como objetivos analisar se há impactos
ambientais nos corpos d’água gerados pelo chorume do Aterro Controlado de
Morretes, localizado no Município de mesmo nome, no estado do Paraná que está
19
em operação desde 1994 e apresenta área de 2.148,36 m2 e contribuir para o seu
gerenciamento, por meio do levantamento (diagnóstico) da situação atual e a partir
dela sugerir ações de minimização dos impactos ambientais.
20
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 RESÍDUOS SÓLIDOS
Segundo a Norma Brasileira Registrada (NBR) 10.004 (2004) da Associação
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), os resíduos sólidos apresentam estados
sólidos e semi-sólidos, que resultam de atividades da comunidade de origem:
industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços de varrição. Ficam
incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água,
aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como
determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na
rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso, soluções técnicas e
economicamente inviáveis em face de melhor tecnologia disponível.
Pereira Neto (1999) propõe que resíduo urbano seja definido como uma
massa heterogênea, resultante das atividades humanas, os quais podem ser
reciclados e parcialmente utilizados, gerando, entre outros benefícios, proteção a
saúde pública, economia de energia e de recursos naturais.
Já Fonseca (1999) define lixo, como sendo um conjunto de resíduos sólidos,
resultantes das atividades diárias do homem na sociedade.
D’ Almeida e Vilhena (2000) definem resíduos sólidos como os restos das
atividades humanas, considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis ou
descartáveis.
Conforme Lima (2001), resíduos sólidos são materiais heterogêneos (inertes,
minerais e orgânicos) resultantes das atividades humanas e da natureza, os quais
podem ser parcialmente utilizados.
21
Cunha e Guerra (2002) definem lixo, como todos os resíduos sólidos
imprestáveis, tais como o domiciliar (restos de alimentos, plásticos, papel e papelão,
vidros, latas, madeiras, entre outros) e o hospitalar (composto não só por resíduos
hospitalares, mas, também, pelos resíduos de farmácias, de biotérios e de
laboratórios de pesquisas).
Para Teixeira et al. (1991)1 apud Ferruccio (2003), a definição da ABNT é
muito ampla e equivoca-se ao incluir líquidos como resíduos sólidos. A norma
poderia incluir os líquidos juntamente com os resíduos sólidos para efeito de
tratamento, mas não simplesmente denomina-lo de resíduos sólidos.
Para Lima (2004), resíduos sólidos, comumente conhecidos como lixo, são
todo e qualquer resíduo que resulte das atividades diárias do homem na sociedade.
Estes resíduos compõem-se basicamente de sobras de alimentos, papéis, papelões,
plásticos, trapos, couros, madeira, latas, vidros, lamas, gases, vapores, poeiras,
sabões, detergentes, e outras substâncias descartadas pelo homem no meio
ambiente.
Segundo o dicionário Aurélio (2005) lixo é tudo o que não presta e se joga
fora ou coisas inúteis, velhas, sem valor. Lixo também pode ser definido como
resíduos que resultam de atividades domésticas, industriais, comerciais, etc.
Neste trabalho, a palavra resíduo está associada ao conceito de lixo, ou seja,
tudo o que é produzido pelas atividades humanas.
2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS
Considerando-se o critério de origem e produção, Lima (2004) classifica os
resíduos sólidos em:
1
TEIXEIRA, E. N., NUNES, C. R., OLIVEIRA, S. Revisão Crítica das Normas sobre Resíduos
Sólidos. Parte 1. Saneamento Ambiental, 1991.
22
Residencial: também chamado de resíduo domiciliar e doméstico, são os
resíduos gerados por sobras de alimentos, produtos deteriorados, embalagens em
geral, retalhos, jornais e revistas, papel higiênico, fraldas descartáveis, etc.
Comercial: são os resíduos originados nos diversos estabelecimentos
comerciais e de serviços, tais como supermercados, bancos, restaurantes,
lanchonetes, lojas, entre outros, gerando resíduos como restos de comida, papéis,
copos plásticos, entre outros.
Industrial: são os resíduos resultantes das atividades industriais. O tipo de
resíduo varia de acordo com o ramo de atividade da indústria, sendo considerados
perigosos ou não.
Público: são os resíduos originados nos serviços de limpeza urbana, como
restos de poda e produtos da varrição das áreas públicas, limpeza de praias e
galerias pluviais, resíduos de feiras livres, etc.
De serviços de saúde: são os resíduos gerados em hospitais, clínicas,
laboratórios, farmácias, etc. Seu acondicionamento, armazenamento, coleta e
disposição final exigem atenção especial devido aos riscos que podem oferecer.
De construção: são os resíduos sólidos gerados em construções civis.
Considerando-se a periculosidade dos resíduos sólidos, ou seja, as
características apresentadas pelo resíduo em função de suas propriedades físicas,
químicas ou infectocontagiosas, que podem representar potencial de risco à saúde
pública e ao meio ambiente, a NBR 10.004 (2004) assim classifica os resíduos
sólidos:
23
Classe I – resíduos perigosos
São
aqueles
que
representam
periculosidade,
conforme
definido
anteriormente, ou uma das características seguintes: inflamabilidade, corrosividade,
reatividade, toxicidade ou patogenicidade.
Classe II – não perigosos
São aqueles que não se enquadram na classificação de resíduos Classe I.
Os resíduos de classe II são subclassificados em:
Classe II A – não inertes
São aqueles que não se enquadram na classificação de resíduos Classe I –
perigosos ou de resíduos classe II – B – Inertes. Os resíduos classe II – A – não
inertes podem ter as seguintes propriedades: biodegradabilidade, combustibilidade
ou solubilidade em água.
Classe II B – inertes
São
quaisquer
resíduos
que
quando
amostrados
de
uma
forma
representativa, segundo a NBR 10.007 (ABNT, 2004), e submetidos a um contato
dinâmico e estático com água destilada, à temperatura ambiente, conforme a NBR
10.006 (ABNT, 2004) não alterem nenhum de seus constituintes solubilizados a
concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, excetuando-se
aspectos como: cor, turbidez, dureza e sabor.
24
2.3 CARACTERIZAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS
Caracterização dos resíduos sólidos segundo Bidone e Povinelli (1999):
2.3.1 Quantificação
A quantificação da geração de resíduos sólidos urbanos é baseada em
índices relacionados ao número de habitantes atendidos pelo sistema de coleta e ao
volume de resíduos gerados, materializando a denominada produção “per capita’” de
lixo. Representa, assim, a quantidade de resíduos sólidos gerada por habitante em
um período de tempo específico, geralmente um dia, e é expressa em kg/hab.dia. E
é de fundamental importância para orientar o planejamento de instalações e
equipamentos que farão parte componente do serviço de coleta e transporte de
resíduos de determinada comunidade.
2.3.2 Composição gravimétrica
A composição gravimétrica representa o percentual de cada componente em
relação ao peso total da amostra de lixo analisada. Os componentes mais utilizados
na determinação da composição gravimétrica são a matéria orgânica, o papel, o
papelão, o plástico, a madeira, o vidro, o alumínio, a borracha, o couro, o metal
ferroso e não-ferroso, entre outros.
Na TABELA 1, observa-se que no Brasil, na Alemanha e na Holanda a
composição dos resíduos sólidos é caracterizada pela matéria orgânica; não
ocorrendo o mesmo com os Estados Unidos, onde o principal componente dos
resíduos sólidos é o papel. Esse fato deve-se ao grande consumo de comida pronta
que o estadunidense ingere diariamente.
25
TABELA 1 – Composição gravimétrica dos resíduos sólidos de alguns países (%)
COMPOSTO
BRASIL
ALEMANHA
HOLANDA
EUA
MAT.ORG.
65
61,2
50,3
35,6
VIDRO
3
10,4
14,5
8,2
METAL
4
3,8
6,7
8,7
PLÁSTICO
3
5,8
6
6,5
PAPEL
25
18,8
22,5
41
FONTE: MONTEIRO et al. (2001)
No Brasil, a composição dos resíduos sólidos apresenta, de forma geral, sua
maior fração em matéria orgânica. Esse dado refere-se, sobretudo, aos hábitos
alimentares da população brasileira, conforme demonstra a TABELA 2.
TABELA 2 – Composição dos resíduos sólidos gerados no Brasil (%)
TIPO DE
MATERIAL
(%)
MATÉRIA
ORGÂNICA
52
PAPEL
25
PLÁSTICO
3
METAL
2
VIDRO
2
OUTROS
16
FONTE: IPT/CEMPRE (2002)
A quantidade de lixo proveniente de fontes residenciais, que constitui em
nossos dias um dos problemas básicos de saúde pública, varia consideravelmente
26
em composição e quantidade. As variações dependem do status econômico,
composição étnica, costumes sociais, características climáticas, locais, hábitos
populacionais, entre outros.
2.3.3 Características físicas e químicas
A composição física dos resíduos sólidos apresenta as porcentagens
(geralmente em peso) das várias frações dos materiais constituintes do lixo. Essas
frações normalmente distribuem-se em matéria orgânica, papel, papelão, trapos,
couro, plástico duro, plástico mole, metais ferrosos, metais não-ferrosos, vidro,
borracha, madeira e outros. O conhecimento dessa composição é essencial para a
definição das providências a serem tomadas com os resíduos, desde a sua coleta
até o seu destino final, de uma forma sanitária economicamente viável,
considerando que cada comunidade gera resíduos diversos.
A composição química dos resíduos sólidos engloba principalmente a
quantificação de parâmetros como os elementos carbono, nitrogênio, fósforo,
potássio, cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro, manganês, sódio e enxofre que
compõem o elenco básico de macro e micronutrientes, a relação C:N, o pH e as
concentrações de sólidos totais, fixos e voláteis.
Essa caracterização é de fundamental importância, uma vez que a partir dela
é possível viabilizar o reaproveitamento do material orgânico bruto após a sua
degradação, que pode ser aeróbia ou anaeróbia, como corretivo ou fertilizantes de
solos pobres, gás metano utilizado em biodigestor, entre outros. Do total de resíduos
sólidos urbanos produzidos diariamente, tomam-se amostras das quais retira-se 1 g
de material, para submeter aos procedimentos de laboratório, como análise térmica,
matéria orgânica, entre outros. Evidentemente a consistência estatística dos
27
resultados dependerá de um acompanhamento sistemático aos resíduos gerados e
analisados, com o estabelecimento de um espectro amostral que espelhe com
precisão a composição do lixo em estudo (BIDONE e POVINELLI ,1999).
2.3.4 Aspectos microbiológicos
Os aspectos microbiológicos dos resíduos sólidos estão, principalmente,
relacionados à fração orgânica que os compõem, uma vez que a sua reciclagem
pode se realizar por meio da decomposição biológica, levada a efeito pelos
microorganismos saprófitos ou decompositores naturalmente existentes no meio. Os
processos de decomposição são, em essência, processos de nutrição e respiração
(aeróbia, em presença do oxigênio, e anaeróbia, na ausência deste) dos
microorganismos.
A decomposição da fração orgânica de uma dada massa de lixo pode se dar,
assim, por processo aeróbio ou anaeróbio. Na primeira hipótese, a decomposição é
muito mais rápida, resultando em subprodutos como gás carbônico, sais minerais de
nitrogênio, fósforo, potássio e outros macro ou micronutrientes solúveis em água e
facilmente assimiláveis pelo sistema radicular das plantas, e alguns compostos
orgânicos de mais lenta biodegradabilidade, geralmente de natureza fibrosa ou
coloidal, bons condicionantes do solo, como é o caso do húmus natural. A
decomposição anaeróbia é lenta, gerando subprodutos em estágios intermediários
de degradação, como a amônia e os ácidos orgânicos, que são nocivos e
contaminantes, e gases, como o gás metano, o gás sulfídrico, malcheiroso,
conferindo efeito estético indesejado e toxicidade. (BIDONE e POVINELLI, 1999).
28
2.4 OS RESÍDUOS SÓLIDOS E OS IMPACTOS AMBIENTAIS
Segundo a Resolução CONAMA n° 001 considera-se impacto ambiental
qualquer alteração nas propriedades físicas, químicas e biológicas do ambiente,
causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades
humanas que, direta ou indiretamente, afetem: a saúde, a segurança, e o bem estar
da população; as atividades sociais e econômicas; a biota; as condições estéticas e
sanitárias do ambiente e a qualidade dos recursos naturais.
2.4.1 Impacto ambiental do solo
O lixo, disposto inadequadamente, sem qualquer tratamento, pode poluir o
solo, alterando suas características físicas, químicas e biológicas, constituindo em
um problema de ordem estética e, mais ainda, em uma séria ameaça à saúde
pública.
Por conter substâncias de alto teor energético e, por oferecer disponibilidade
simultânea de água, alimento e abrigo, o lixo é preferido por inúmeros organismos
vivos, a ponto de algumas espécies o utilizarem como nicho ecológico.
Classificam-se em dois grandes grupos os seres que habitam o lixo: os
macrovetores, como por exemplo, ratos, baratas, moscas e mesmo animais de maior
porte, como cães, aves, gatos, suínos. No segundo grupo dos microvetores, estão
os vermes, bactérias, fungos e vírus, sendo estes últimos os de maior importância
epidemiológica por serem patogênicos e, portanto, uma ameaça real à sobrevivência
do homem. (LIMA, 2004). Além disso, o lixo pode conter componente tóxico aos
microorganismos, plantas e animais. Os resíduos domésticos contêm pilhas, por
exemplo. Os resíduos industriais, às vezes despejados sem nenhum controle em
29
lixões, podem conter metais pesados, óleos, graxas e componentes orgânicos
tóxicos, como pesticidas, solventes, ácidos, entre outros (FONSECA, 2005).
2.4.2 Impacto ambiental das águas
A disposição dos resíduos sem os devidos cuidados pode ocasionar
problemas de poluição das coleções hídricas superficiais e/ou subterrâneas
presentes na área de despejo e adjacências.
No caso das áreas de disposição de resíduos urbanos, a poluição dos cursos
d’água superficiais pode ocorrer pelo escoamento do chorume ou pelo lixo carreado
pelas chuvas, quando este não se encontra bem compactado e coberto.
Atingindo os lençóis d’água subterrâneos – fonte de abastecimento de água
para a população em muitos locais – o chorume poderá poluir poços, podendo
provocar endemias, desencadear surtos epidêmicos ou provocar intoxicações, se
houver a presença de organismos patogênicos e substâncias tóxicas em nível acima
do permissível. Por ser comum na carga do chorume a presença de
microorganismos indicadores de poluição fecal, as águas superficiais receptoras de
chorume também podem ter seu uso limitado. (SISINNO et al.,2000)
Os mecanismos de poluição das águas ocorrem a partir do momento em que
os resíduos industriais e domésticos são lançados indiscriminadamente nos cursos
d’água, como forma de destinação final. Tal comportamento pode ocasionar uma
série de perturbações como aumento da turbidez, formação de bancos de lodo ou de
sedimentos inertes, variações nos gradientes de temperatura, entre outros. O
aumento da temperatura da água diminui a quantidade de O2 que ela pode reter em
solução. Desta forma, os seres que habitam o meio aquático necessitam consumir
30
maiores volumes de água para conseguir o oxigênio exigido pelo metabolismo.
Outro tipo de impacto é a descarga do chorume nas águas, que provoca depressão
do nível de oxigênio, elevando a DBO (demanda bioquímica de oxigênio). Quando o
oxigênio dissolvido desaparece ou é reduzido a níveis baixos, os organismos
aeróbios são quase que totalmente exterminados, cedendo lugar aos anaeróbios,
responsáveis pelo desprendimento de gases, como CH4 e NH3, sendo este último
tóxico para a maioria das formas de vida superiores, provavelmente por reduzir a
atividade do ciclo do ácido cítrico do cérebro, pois a amônia interfere em várias fases
deste ciclo pela inibição de diversas enzimas que atuam no processo respiratório
celular (OTTAWAY, 1982).
2.4.3 Impacto ambiental do ar
Considerando a definição de resíduos sólidos, verifica-se que todos os
efluentes gasosos e particulados emitidos para a atmosfera, oriundos das mais
diversas atividades do homem no meio urbano, podem ser considerados como lixo.
Na medida em que estas substâncias apresentem concentrações maiores que os
índices normais suportáveis e que sua simples presença possa produzir ou contribuir
para a produção de efeitos danosos ao homem e ao meio ambiente, nestas
condições, pode-se afirmar que estas substâncias são causadoras de poluição
atmosférica. Nos lixões, o ar pode ser contaminado pelos odores provenientes da
biodegradação da matéria orgânica. O ar também pode ser contaminado pela
fumaça resultante da combustão provocada ou espontânea. A combustão
espontânea pode ocorrer devido ao metano (resultante da degradação anaeróbia da
matéria orgânica). A combustão também pode ser provocada por catadores ou
pessoas interessadas em reduzir o volume da massa do lixo. Nos dois casos, a
31
combustão de um material tão heterogêneo produz densa e irritante fumaça escura,
muito desagradável à vizinhança, a qual pode conter substâncias tóxicas. (LIMA,
2004).
Quando a matéria orgânica encontrada no lixo é fermentada por
microorganismos dentro de determinados limites de temperatura, teor de umidade e
acidez, em um ambiente sem oxigênio, ocorre a produção do biogás. O metano,
componente predominante do biogás, é um gás inflamável que pode formar com o ar
uma mistura explosiva, tornando comum a combustão espontânea do lixo nas áreas
de despejo de resíduos sólidos urbanos. Mesmo depois da desativação das áreas
de disposição final de resíduos sólidos urbanos, em algumas delas o metano
continua a ser produzido lentamente durante um longo período de tempo.
A queima proposital que ocorre em alguma áreas de despejo com o intuito de
diminuir o volume dos resíduos depositados também constitui uma fonte de poluição
do ar, além de incômodo e de causar problemas de visibilidade criados pela fumaça
e cinzas produzidas.
Dependendo da ação dos ventos, da temperatura e da volatilidade dos
compostos, o ar também pode ser contaminado a média e longas distâncias. Uma
conseqüência direta deste fato é a chuva ácida: o cloro (Cl) liberado nas reações
que ocorrem na degradação dos compostos organoclorados vai para a atmosfera.
Ao entrar em contato com a umidade do ar (H2O), o cloro cai novamente sob a forma
de chuva ácida, contendo ácidos sulfúrico e nítrico, assim como o ácido sulfídrico
(H2S), que depois de liberado, também é convertido em chuva ácida (SISINNO,
2000).
32
2.5 MÉTODOS DE DISPOSIÇÃO FINAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS
De acordo com Bidone e Povinelli (1999), os métodos de disposição final de
resíduos sólidos são:
2.5.1 Destinação a céu aberto
É uma forma de disposição final de resíduos sólidos urbanos, na qual estes
são simplesmente descarregados sobre o solo, sem medidas de proteção ao meio
ambiente ou à saúde pública.
Essa forma de disposição facilita a proliferação de vetores (moscas,
mosquitos, baratas, ratos), geração de maus odores, poluição das águas superficiais
e subterrâneas pelo lixiviado – mistura do chorume (líquido), gerado pela
degradação da matéria orgânica, com a água da chuva – além de não possibilitar o
controle dos resíduos que são encaminhados para o local de disposição.
2.5.2 Aterro controlado
É uma forma de disposição final de resíduos sólidos urbanos no solo, na qual
precauções tecnológicas executivas adotadas durante o desenvolvimento do aterro,
como o recobrimento dos resíduos com argila (na maioria das vezes sem
compactação), aumentam a segurança do local, minimizando os riscos de impactos
ao meio ambiente e à saúde pública. Embora seja uma técnica preferível à
destinação a céu aberto, não substitui o aterro sanitário; é uma solução
economicamente compatível (não completamente adequada) para municípios
pequenos que não dispõem de equipamentos compactadores (sua maior
dificuldade).
Entretanto, esta forma de disposição produz, em geral, poluição localizada,
pois similarmente ao aterro sanitário, a extensão da área de disposição é
33
minimizada. Porém, geralmente não dispõe de impermeabilização de fundo,
podendo comprometer a qualidade das águas subterrâneas, nem sistemas de
tratamento de chorume ou dispersão dos gases gerados (IPT-CEMPRE, 2000).
Segundo Monteiro et al. (2001), por não possuir sistema de tratamento de
chorume, esse líquido fica retido no interior do aterro. Assim, é conveniente que o
volume de água de chuva que entre no aterro seja o menor possível, para minimizar
a quantidade de chorume gerado. Isso pode ser conseguido empregando-se
material argiloso para efetuar a camada de cobertura provisória e executando-se
uma camada de impermeabilização superior quando o aterro atinge sua cota
máxima operacional.
Também é conveniente que a área de implantação do aterro controlado tenha
um lençol freático profundo, a mais de três metros do nível do terreno (MONTEIRO
et al., 2001).
Normalmente um aterro controlado é utilizado para cidades que coletem até
50t/dia de resíduos sólidos, sendo desaconselhável para cidades maiores
(MONTEIRO et al., 2001).
Os aterros controlados diferem-se dos lixões por serem constantemente
recobertos com uma camada de terra; em geral, esse procedimento obedece a
intervalos de tempo relativamente curtos. O solo não é impermeabilizado e nem
sempre o aterro possui sistema de drenagem de líquidos percolados, tampouco a
captação de gases formados pela decomposição da matéria orgânica (MUÑOZ,
2002).
34
Apesar de altamente impactante, este método, segundo o IPT/CEMPRE
(2000), é preferível ao lixão, mas devido aos problemas ambientais que causa e aos
seus custos de operação, é de qualidade bastante inferior ao aterro sanitário.
2.5.3 Aterro sanitário
O aterro sanitário é uma forma de disposição final de resíduos sólidos
urbanos no solo, dentro de critérios de engenharia e normas operacionais
específicas, proporcionando o confinamento seguro dos resíduos (normalmente
recobrimento com argila selecionada e compactada em níveis satisfatórios), evitando
danos ou riscos à saúde pública e minimizando os impactos ambientais. Esses
critérios de engenharia mencionados materializam-se no projeto de sistemas de
drenagem periférica e superficial para afastamento de águas de chuva, de drenagem
de fundo para a coleta de lixiviado, de sistema de tratamento de lixiviado drenado,
de drenagem e queima dos gases gerados durante o processo de bioestabilização
da matéria orgânica.
2.5.3.1 Tipos de aterros sanitários
Aterros
sanitários convencionais: são utilizados basicamente para
disposição de resíduos classes II e III, sem controle efetivo sobre formas
diferenciadas de descarga e compactação, podendo ocorrer alguma forma de
compactação prévia de materiais recicláveis, como papel, papelão, vidros, plásticos
e metais (IWAI, 2005).
Aterros projetados para máximo aproveitamento de biogás: é uma
situação inexistente no Brasil, porém bastante comum em alguns países europeus.
Nesses casos, são necessários projetos especiais. Como exemplo, a elevação da
35
altura ou profundidade das camadas de resíduos, células individuais (aterros
celulares) em que os resíduos são dispostos sem camadas intermediárias de
cobertura (TCHOBANOGLOUS et al., 1993).
Aterros sanitários como unidade em um sistema integrado de
tratamento: corresponde propriamente a diferenciações no método de operação,
separando-se o conteúdo orgânico para ser disposto no mesmo.O processo de
biodegradação pode ser acelerado pelo aumento da umidade, seja por meio da
recirculação do chorume ou por adição de lodos de sistemas de tratamento de
esgotos ou estrume de animais (preferencialmente ruminantes). O material
degradado pode ser posteriormente removido e empregado como material de
cobertura
e
as
células
escavadas
podem
ser
novamente
ocupadas
(TCHOBANOGLOUS et al., 1993).
2.5.4 Métodos de disposição de resíduos sólidos urbanos em aterros sanitários
2.5.4.1 Método da trincheira
É aplicado quando o local do aterro for plano ou levemente inclinado, e
quando a produção diária de lixo, preferencialmente, não ultrapassar 10 t.
Normalmente, o espalhamento dos resíduos é realizado manualmente, sem
compactação, com a utilização de equipamentos manuais, inclusive sem a entrada
dos operadores na parte interna da trincheira propriamente dita. O material
proveniente da escavação é utilizado no recobrimento dos resíduos, o que é feito,
preferencialmente, a cada dia, com tolerância para freqüências menores somente
em circunstâncias especiais (BIDONE e POVINELLI, 1999).
36
Preenchida a trincheira, com a parte superior devidamente nivelada, a sobra
da escavação é transportada para um bota-fora ou utilizada na melhoria das vias de
acesso ao parque do aterro, passando-se à escavação da trincheira seguinte
contígua à anterior. É interessante depositar o material escavado sobre a trincheira
aterrada, pois acelera os recalques e compacta a massa de lixo (FIGURA 1).
Para Lima (2004), este método fundamenta-se na abertura de trincheiras no
solo, onde o lixo é disposto no fundo, compactado e posteriormente recoberto com
terra.
FIGURA 1 – Método da trincheira
Fonte: LIMA (2004)
2.5.4.2 Método da escavação progressiva ou método da meia encosta
Para Bidone e Povinelli (1999), esse método é utilizado em áreas secas e de
encostas, normalmente aproveitando-se o material escavado do próprio local na
cobertura do lixo.
O aterro é executado depositando-se um certo volume de lixo no solo o qual é
compactado por um trator de esteira em várias camadas, até 3 ou 4 m de altura. Em
seguida, o trator escora, na parte oposta da operação, o material para a cobertura
do lixo compactado, formando as células sanitárias.
37
Após a conclusão do aterro, com o “selamento” superficial e a reconstituição
da morfologia do local, a área pode ser utilizada em atividades menos restritivas do
ponto de vista ambiental.
O método da escavação progressiva segundo Lima (2004), é empregado em
áreas planas onde o solo natural oferece boas condições para ser escavado e
utilizado como material de cobertura. Inicialmente a rampa é escavada no próprio
solo onde o lixo é disposto e compactado pelo trator. Este deve operar no sentido
ascendente, formando, assim, a célula. No final do dia o material recortado é
utilizado para fazer o recobrimento da célula (FIGURA 2).
FIGURA 2 – Método da escavação progressiva
FONTE: LIMA (2004)
2.5.4.3 Método da área ou aterro tipo superficial
Segundo Bidone e Povinelli (1999), a técnica de execução de aterro em área
é utilizada quando a topografia local permite o recebimento/confinamento dos
resíduos sólidos, sem a alteração de sua configuração natural (FIGURA 3).
Nessas áreas, os resíduos são descarregados e compactados, formando uma
elevação tronco-piramidada, que recebe o recobrimento com solo ao final da
38
operação de um dia. A primeira elevação constitui o paramento necessário para o
prosseguimento da célula, em qualquer sentido.
Em virtude da falta de locais disponíveis, muitas vezes tornou-se necessário,
principalmente nas grandes metrópoles, o aproveitamento de áreas baixas e úmidas,
como pântanos, alagados e mangues, para a construção de aterros sanitários.
Para Lima (2004), o método da área é comumente empregado em locais onde
a topografia se apresenta de forma irregular e o lençol freático está no limite
máximo. A formação da célula do aterro por este método exige o transporte e a
aquisição de terra para cobertura. Em alguns casos se faz necessária a construção
de diques de obtenção ou valas de retenção de água pluviais.
FIGURA 3 – Método da área
FONTE: LIMA (2004)
2.6 CHORUME
Segundo Ehrig (1992), o lixiviado, percolado ou chorume pode ser
caracterizado como a parte líquida da massa de resíduos, que percola através
desta, carreando materiais dissolvidos ou suspensos, que constituirão cargas
poluidoras ao meio ambiente. Na maioria dos aterros sanitários, o chorume é
composto pelo líquido que entra na massa de resíduos, proveniente de fontes
externas, tais como: sistema de drenagem superficial, chuvas, lençóis freáticos,
39
nascentes e além daqueles resultantes da decomposição dos resíduos sólidos. A
sua formação se dá pela digestão da matéria orgânica, por ação de enzimas
produzidas por bactérias. A função dessas enzimas é solubilizar a matéria orgânica
para que a mesma possa ser assimilada pelas células bacterianas.
Segundo D’Almeida e Vilhena (2000), o chorume é o líquido escuro, turvo e
malcheiroso proveniente do armazenamento e tratamento do lixo, mas não é raro se
deparar com outras denominações, como: sumeiro, chumeiro, lixiviado, percolado,
entre outras. A geração do chorume e seu escoamento, sem que receba o
tratamento e disposição adequados, são sem dúvida nenhuma, um dos problemas
ambientais e de saúde pública mais relevantes associados ao lixo.
Fadini e Fadini (2001) e Silva (2002) descrevem o chorume como sendo um
líquido escuro de odor fétido que escoa de locais de disposição final de lixo. É o
resultado da umidade presente nos resíduos, da água gerada durante a
decomposição dos mesmos e também das chuvas que percolam através da massa
do material descartado. É um líquido com alto teor de matéria orgânica e que pode
apresentar metais pesados provenientes da decomposição de embalagens
metálicas e pilhas.
Já para Domingues (2005)2 apud Rocha (2006), o chorume é um líquido de
cor escura, odor desagradável e elevado poder de poluição; é uma substância
resultante da decomposição natural dos resíduos orgânicos. Em áreas onde ocorre a
disposição dos resíduos sólidos, caso não seja drenado e devidamente tratado, este
líquido pode penetrar no subsolo e contaminar águas superficiais com metais
pesados e diversas outras substâncias nocivas à saúde pública e ao meio ambiente.
2
DOMINGUES, M. M. O., O aporte da comunidade escolar à coleta diferenciada de resíduos
sólidos domiciliares. Dissertação de Mestrado – UFU. Uberlândia, 2005.
40
Diversos fatores contribuem para a quantidade e a qualidade do percolado
gerado em áreas de disposição de resíduos. A pluviometria é um fator fundamental
na análise da quantidade de percolado a ser produzido.
2.6.1 Composição
Segundo Tchobanoglous (1993), quando a água percola por meio da massa
de lixo aterrada de resíduos, que está em decomposição, material biológico e
componentes químicos são carregados para a solução.
A composição química do chorume, segundo o autor, varia muito,
dependendo da idade do aterro e dos eventos que ocorreram antes da amostragem.
Para Christensen et al. (2001)3 apud Pacheco (2004), não é possível estabelecer
uma composição fixa para o chorume, e dividem os compostos presentes no
chorume em quatro grandes categorias:
● Matéria Orgânica Dissolvida (MOD): corresponde a macromoléculas como ácido
húmicos e fúlvicos, lignina e ácidos graxos. Na fase ácida de decomposição quase a
totalidade desses compostos têm massa molecular menor que 500 daltons,
enquanto na fase metanogênica esse número sobe para 1000 daltons. A presença
de substância húmicas e fúlvicas no chorume em grandes quantidades faz com que
este apresente características bem definidas.
● Compostos Orgânicos Xenobióticos: (COX): constituem-se de hidrocarbonetos
aromáticos, compostos halogenados, compostos fenólicos, álcoois, aldeídos,
cetonas e ácidos carboxílicos, além de outras substâncias caracteristicamente
tóxicas, presentes em concentrações muito menores que os compostos húmicos e
3
CHRISTENSEN, T.; KJELDSEN, P.; BJERG, P. L.; JENSEN, D. L.; CHRISTENSEN, J. B.; BAUN,
A.; ALBRECHTSEN, H.; HERON, G. Biogeochemistry of landfill leachate plumes. Applied
Geochemistry. V. 16, 2001.
41
fúlvicos, porém com toxicidade muitas vezes maior que os outros componentes
presentes no chorume.
● Macrocomponentes Inorgânicos: caracterizam-se por apresentar substâncias
inorgânicas essenciais em grandes quantidades, como sódio, potássio, cálcio,
magnésio, ferro, cloretos, sulfato e amônio. A elevada concentração desses
compostos
está
associada
à
sua
alta
solubilidade
em
água,
variando
consideravelmente sua concentração ao longo das várias fases de decomposição do
chorume.
● Metais Pesados: estes compostos em geral estão presentes em pequenas
concentrações, as quais ainda diminuem ao longo dos anos. O sulfeto formado na
fase metanogênica pode reagir com grande quantidade desses metais. Uma
pequena parcela presente no chorume está na forma complexada e outro fator
importante é a presença de colóides. Metais pesados tem alta afinidade com
colóides e por isso são adsorvidos na matéria orgânica dissolvida presentes no
chorume.
Pouco se conhece acerca da qualidade do chorume proveniente dos aterros
sanitários existentes no Brasil segundo Cintra et al. (2005). A composição físicoquímica dos percolados, mostrados na Tabela 3, dependem da idade do aterro por
que os processos de degradação dos resíduos estão condicionados à existência de
oxigênio. O desenvolvimento dos processos de degradação pode ser retratado pelo
quociente entre DBO5/DQO encontrado no chorume.
O impacto produzido pelo chorume sobre o meio ambiente está diretamente
relacionado com sua fase de decomposição. O chorume de aterros novos, quando
recebe quantidades significativas de águas pluviais, apresenta pH ácido, alta
demanda bioquímica de oxigênio (DBO), alta demanda química de oxigênio (DQO),
42
entre diversos compostos potencialmente tóxicos. Com o passar dos anos, há uma
redução significativa da biodegradabilidade devido à conversão em gás metano e
CO2 de parte dos componentes biodegradáveis (SERAFIM et al., 2003). A tabela 3
apresenta a composição do chorume em aterros com diferentes idades:
A composição química do chorume varia muito dependendo da idade do
aterro e dos eventos que ocorreram antes da amostragem. Se o chorume é coletado
durante a fase ácida, o pH será baixo, porém, parâmetros como DBO5, DQO e
metais pesados deverão ser elevados. Contudo, durante a fase metanogênica o pH
varia entre 6,6 e 7,5 e os valores de DBO5, DQO e metais pesados deverão ser
significativamente menores.
TABELA 3 – Composição do chorume em aterros com diferentes idades.
IDADE DO ATERRO
PARÂMETROS
DBO (mg/L)
DQO (mg/L)
pH
FÓSFORO TOTAL (mg/L)
ALCALINIDADE (CaCO3)
DUREZA (CaCO3)
NITRATO (mg/L)
CÁLCIO (mg/L)
CLORO (mg/L)
SÓDIO (mg/L)
POTÁSSIO (mg/L)
SULFATO (mg/L)
MANGANÊS (mg/L)
MAGNÉSIO (mg/L)
FERRO (mg/L)
ZINCO (mg/L)
COBRE (mg/L)
CÁDMIO (mg/L)
CHUMBO (mg/L)
Fonte: IPT – CEMPRE 2002.
1 ANO
7.500 – 28.000
10.000 – 40.000
5,2 – 6,4
25 – 35
800 – 4.000
3.500 – 5.000
0,2 – 0,8
900 – 1.700
600 – 800
450 – 500
295 – 310
400 – 600
75 – 125
160 – 250
210 – 325
10 – 30
-
5 ANOS
4.000
8.000
6,3
12
5.810
2.200
0,5
308
1.330
810
610
2
0,06
450
6,3
0,4
< 0,5
< 0,05
0,5
16 ANOS
80
400
6,6 – 7,5
8
2.250
540
1,6
109
70
34
39
2
0,06
90
0,6
0,1
< 0,5
< 0,05
0,5
43
2.6.2 Geração
Segundo Castilhos et al. (2003), os lixiviados são líquidos provenientes de
três fontes principais: umidade natural dos resíduos sólidos, água de constituição
dos diferentes materiais que sobram durante o processo de decomposição e líquido
proveniente de materiais orgânicos. O conhecimento dos volumes de lixiviados
gerados em aterros sanitários é essencial para a definição dos processos de
implantação de sistemas de tratamento dos lixiviados e destinação, sistema de
coleta e destinação dos lixiviados. Para Qasim (1994)4 apud Iwai (2005) o fluxo de
água em um aterro sanitário leva consigo vários materiais dissolvidos e suspensos.
Geralmente, quanto maior os fluxos de água por meio dos resíduos sólidos, mais
contaminantes são carreados. Portanto é imprescindível o conhecimento dos
parâmetros que podem ser empregados para quantificar a geração de chorume.
Segundo Monteiro et al. (2001), esses parâmetros são:
Precipitação
Precipitação é entendida como toda água que provém do meio atmosférico e
atinge a superfície terrestre. Diferentes formas de precipitação são neblina, chuva,
granizo, orvalho, geada e neve, formas que se diferenciam em função do estado em
que a água se encontra. A medição da precipitação geralmente é realizada com
pluviômetros instalados na região estudada, ou se utiliza o dado de pluviometria
fornecida pelas estações situadas nas proximidades dos aterros analisados.
Evaporação
O processo de evaporação é definido como a taxa de transferência para a
atmosfera, da fase líquida para a fase de vapor, da água contida em um reservatório
4
QASIM, S. R., Sanitary Landfill Leachate – Generation, Control and Treatment. Technomic Pub.
Co.,1994.
44
natural qualquer ou em um domínio definido na escala experimental. A evaporação
da água para a atmosfera depende de vários fatores, tais como as condições
climatológicas e de relevo, a umidade, a velocidade do vento, a disponibilidade de
água e energia, a vegetação e as características do solo.
Escoamento superficial
O escoamento superficial representa a parte do ciclo hidrológico que estuda o
deslocamento das águas de superfície da Terra. É a lâmina de água formada pelo
excesso de água da chuva que não é infiltrado no solo e que se acumula
inicialmente nas pequenas depressões do microrrelevo. O escoamento superficial
sobre o solo saturado é formado por pequenos filetes de água que em razão da
gravidade está escoando para os pontos mais baixos do solo. Se a água que escoa
pela superfície encontra uma superfície de solo não saturado pode se infiltrar
novamente. Vários fatores podem afetar o processo de escoamento superficial, e os
principais seriam a declividade do terreno e as características de infiltração do solo.
Infiltração
O processo de infiltração é definido como o fenômeno de penetração da água
nas camadas do solo, movendo-se impulsionada pela gravidade para as cotas mais
baixas, por meio dos vazios, até atingir uma camada suporte, formando a água do
solo. Como o solo é um meio poroso, toda a precipitação se infiltra até o solo chegar
ao estado de saturação superficial.
A produção do chorume em áreas de disposição final não aparece
imediatamente após a disposição dos resíduos; sua manifestação é posterior a um
determinado período do início da disposição das primeiras células. A decomposição
45
biológica do lixo é responsável pela produção de gases e pela produção e
composição do chorume, que depende fundamentalmente da fase em que o
processo de decomposição se encontra (IPT/CEMPRE, 2000).
Conforme Ehrig (1992) e Lechner (1994), o volume de lixiviados produzido em
aterros sanitários, controlados ou lixões depende dos seguintes fatores:
• Precipitação na área do aterro: será a lâmina de água, precipitada nesta
área, que determinará os volumes de lixiviados potenciais de contaminação;
• Escoamento superficial: a operação ideal consistiria na condução através de
drenagens para pontos mais baixos e para fora da área de resíduos;
• Infiltração subterrânea: no caso de aterros sanitários tecnicamente bem
concebidos, não deverá existir infiltração subterrânea;
• Umidade natural da massa de resíduos: quanto maior a umidade, maior será
o grau de geração de lixiviados;
• Grau de compactação dos resíduos: resíduos que sofrem compactação
periódica por trator de esteira em um aterro controlado por exemplo, liberam maior
quantidade de percolado do que aqueles dispostos soltos nos aterros ou lixões;
• Capacidade de retenção de umidade no solo: o solo que apresenta grande
capacidade de reter umidade propicia a saturação da zona permeável com maior
rapidez, por conseqüência, o escoamento na superfície do mesmo será em maior
intensidade e infiltração nula, já que foi atingida a capacidade de campo.
De maneira geral, segundo Carvalho (2001), a quantificação do percolado que
alcança a base dos resíduos sólidos (Lv) é fundamentada no balanço hídrico e
calculado a partir da seguinte equação:
46
Lv = P – R – AS – ET
onde:
Lv = Volume que passa pela base do aterro;
P = Precipitação;
R = Volume perdido pelo escoamento superficial;
AS = Volume de água absorvido pelos resíduos;
ET = Volume perdido por evapotranspiração.
A Figura 4 apresenta um esquema generalizado da formação do líquido
percolado:
FIGURA 4 – Balanço hidrológico da formação do líquido percolado.
Fonte: FARQUHAR (1988)
Schalch (1984)
5
apud Oliveira (2001), estudando a produção e as
características do chorume em processo de decomposição de resíduos sólidos
urbanos, com experimentos em laboratório, verificou que a quantidade de chorume
produzido por 12 kg de resíduos foi de 90 mL para cada 20 dias.
5
SCHALCH, V., Produção e características do chorume em processo de decomposição de lixo
urbano. Dissertação de Mestrado em Hidráulica e Saneamento – USP. São Carlos, 1984.
47
2.7 POLÍTICA DE RESÍDUOS SÓLIDOS DO ESTADO DO PARANÁ
Desenvolvimento social, garantia de saúde e bem-estar das populações estão
ligados diretamente ao saneamento ambiental. Sem uma política de gerenciamento
integrado de resíduos sólidos, não será possível evitar a deterioração do meio
ambiente, que já alcança níveis extremamente preocupantes. Grande parte do
problema de degradação ambiental é ocasionada pelo tratamento inadequado dos
resíduos sólidos nos centros urbanos, especialmente quanto à sua disposição
(PARANÁ, 2003).
Segundo estimativas do governo do Estado, com uma população de 9 563
458 habitantes (2005), sendo 7 786 084 habitantes na zona urbana, a geração de
resíduos sólidos urbanos (incluindo os resíduos de construção civil) no Paraná é de
aproximadamente 8 000 ton/dia. A política de resíduos sólidos no Estado do Paraná
visa principalmente a “eliminação de 100% dos lixões no Estado e a redução de 30%
dos resíduos gerados, por meio da convocação de toda a sociedade, objetivando:
mudança de atitude, hábitos de consumo, combate ao desperdício, incentivo à
reutilização, reaproveitamento dos materiais potencialmente recicláveis por meio da
reciclagem” (PARANÁ, 2003).
Para alcançar estas metas é imprescindível implementar as seguintes ações:
► Estimular o estabelecimento de parcerias entre o Poder Público, setor
produtivo e a sociedade civil, por meio de iniciativas que promovam o
desenvolvimento sustentável;
► Implementar a gestão diferenciada para resíduos domiciliares, comerciais,
rurais, industriais, construção civil, de estabelecimento de saúde, podas e similares e
especiais;
48
► Estimular a destinação final adequada dos resíduos sólidos urbanos de
forma compatível com a saúde pública e conservação do meio ambiente;
► Implementar programas de educação ambiental, em especial os relativos a
padrões sustentáveis de consumo;
► Adotar soluções regionais no encaminhamento de alternativas ao
acondicionamento, armazenamento, coleta, transporte, tratamento e disposição final
dos resíduos sólidos;
► Licenciar, fiscalizar, e monitorar a destinação adequada dos resíduos
sólidos, de acordo com as competências legais;
► Preservar a qualidade dos recursos hídricos pelo controle efetivo e pelo
levantamento periódico dos descartes de resíduos em áreas de preservação
ambiental;
► Estimular a implantação de unidades de tratamento e destinação final de
resíduos industriais;
Entre as técnicas apresentadas para a destinação final dos resíduos sólidos,
a tecnologia mais econômica e que vem de encontro à Legislação e a realidade da
situação sócio-econômica dos municípios paranaenses é a forma de aterro sanitário,
sendo esta, a técnica mais recomendada atualmente no país (PARANÁ, 2003).
De acordo com os levantamentos realizados pelo governo do Estado, 211
municípios paranaenses já dispõem seus resíduos em aterros sanitários. A maioria
deles já operando e outros em fase final de implantação. Desse total, 114 aterros
sanitários foram implantados. Com a constituição de dois consórcios intermunicipais,
esses aterros atendem atualmente 116 municípios (PARANÁ, 2003).
49
Os demais Municípios paranaenses buscaram fontes alternativas de recursos,
visando solucionar o problema ambiental decorrente da disposição final inadequada
de seus resíduos.
Um dos principais desafios para o estado do Paraná será dar a destinação
final adequada aos resíduos sólidos urbanos gerados em todos os 399 municípios,
bem como, a recuperação dos passivos ambientais por meio de tecnologias
adequadas.
Entre as técnicas recomendadas pela Política de Resíduos Sólidos do Estado
do Paraná (PARANÁ, 2003), está a implantação de aterros sanitários nos Municípios
que ainda destinam inadequadamente seus resíduos sólidos urbanos, além da
reciclagem e do reuso, buscando soluções isoladas ou regionalizadas entre os
Municípios.
Com a eliminação de todos os lixões existentes no Estado, um grande passo
estará sendo dado em direção à preservação do meio ambiente, a melhoria da
qualidade de vida e da saúde do povo paranaense, bem como propiciará a retirada
de famílias que hoje vivem em lixões, em condições sub-humanas, dando-lhes
oportunidades dignas de trabalho e de saúde, por meio da implementação de
programas específicos de coleta seletiva e reciclagem (PARANÁ, 2003).
Os projetos a serem desenvolvidos deverão se adequar à realidade de cada
Município, considerando desde o tipo de solo e a população urbana, até os
instrumentos
técnicos
e
financeiros
disponibilizados
pelas
administrações
municipais.
As obras a serem implantadas deverão ser projetadas e executadas de
acordo com as normas vigentes e as tecnologias mais modernas do país
50
compatibilizadas com o sistema de tratamento de efluentes (chorume), o isolamento
da área por meio de cerca e cortina arbórea, sistema de drenagem de águas pluviais
e poços de monitoramento de lençol freático, entre outro. (PARANÁ, 2003).
No entendimento do Governo do Estado, as seguintes ações devem ser
implementadas para que Municípios que ainda dispõem seus resíduos sólidos
urbanos em lixões a adequarem-se a Lei Estadual 12.493/99:
► Elaborar EIA-RIMA de acordo com o disposto na Resolução CONAMA
308/02 (Anexo I), entre outras;
► Elaborar projetos de aterros sanitários;
► Implementar obras de infra-estrutura dos aterros sanitários;
► Diminuir o volume de resíduos sólidos gerados.
2.8 CONTAMINAÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS
De toda a água disponível no planeta, 97,5% é salgada, espalhada por
oceanos, mares, lagos salgados e aqüíferos salinos. Dos 2,5% de água doce, mais
de dois terços estão indisponíveis ao ser humano, pois ficam contidos em geleiras,
neves, gelos e subsolos congelados.
Da água doce disponível para consumo humano, apenas uma proporção
minúscula é encontrada na superfície terrestre, em rios, lagos, aqüíferos, no solo, no
ar, entre outros (CLARKE e KING, 2005).
A qualidade das águas superficiais está diretamente relacionada ao seu uso e
às atividades antrópicas. A contaminação dos corpos d’água afeta diretamente a
saúde pública e coloca em risco a vida de centenas de espécies de animais que
51
vivem nesses ambientes aquáticos ou que fazem uso dessa água para a
sobrevivência (LIMA, 2004).
As águas que correm na natureza contêm substâncias dissolvidas e em
suspensão. O conceito de poluição da água é apresentado como uma mudança na
qualidade da água que a torna menos apropriada para o uso do que originalmente
era (HENNIGAN, 19736 apud ROCHA, 2005).
A contaminação dos recursos hídricos é um dos principais problemas
ambientais da atualidade; de modo semelhante, a maior parte das outras formas de
contaminação ambiental tem origem no crescimento e no desenvolvimento urbano
das últimas décadas. Segundo Hennigan (1973) apud ROCHA (2005), contaminação
é o resultado de qualquer adição ao seu ciclo natural, que altere sua qualidade a
grau tal que se restrinja ou impeça sua utilização.
As principais fontes responsáveis pela degradação dos recursos hídricos,
estão relacionadas com o crescimento demográfico, os impactos produzidos pelas
indústrias devido à expansão econômica, o aumento das áreas agrícolas e o
conseqüente impacto causado pelo uso excessivo de agrotóxicos e fertilizantes, a
ocupação irregular do solo, a falta de tratamento sanitário do lixo, a falta ou a
insuficiência de saneamento básico causando a poluição pelo esgoto in natura e
resíduos sólidos oriundos das cidades e, finalmente, a visão imediatista das políticas
públicas e a falta de conscientização do problema existente (LIMA, 2005).
No entanto, tais causas podem ser minimizadas se a população se
conscientizar sobre a importância da utilização adequada dos recursos hídricos e
medidas sejam adotadas para a proteção dos mananciais. Porém, para que isso
6
HENNIGAN, R. D., Orígenes y control de la contaminacion ambiental. México: Compañia
Editorial Continental, 1973.
52
ocorra são necessárias medidas como: estudar e adotar um gerenciamento
adequado com a observância das peculiaridades regionais e de ocupação do solo,
aproveitar racionalmente os recursos hídricos, incentivar o reuso e o reciclo da água,
fomentar intercâmbios internacionais em vista da existência de bacias hidrográficas
que se estendem por outros países, visar a parceria entre Municípios e Estados no
gerenciamento dos recursos hídricos, entre outros (ROCHA, 2005).
Com relação às águas subterrâneas, estas também estão ameaçadas de
contaminação, pois as águas da chuva podem dissolver e transportar muitos
elementos e compostos retidos nos solos para os corpos d’água subterrâneos.
Deste modo, os depósitos de resíduos sólidos e de resíduos industriais perigosos e
os agrotóxicos utilizados em larga escala na agricultura representam uma das
principais formas de contaminação dos solos e, conseqüentemente, das águas
superficiais e subterrâneas (LIMA, 2005).
2.8.1 Padrões de qualidade da água e limites para o lançamento de efluentes
Devido principalmente à implantação progressiva de atividades econômicas e
ao adensamento populacional de forma desordenada, a ação antrópica vem
ocasionando diversos impactos sobre os recursos hídricos, provocando reflexos no
ciclo hidrológico quanto na quantidade e na qualidade da água disponível para
consumo humano. A poluição das águas tem como origens diversas fontes
associadas ao tipo de uso e ocupação do solo, entre as quais destacam-se:
● efluentes domésticos;
● efluentes industriais;
● mineração;
53
● acidental;
● entre outras
O Conselho Nacional do Meio Ambiente por meio da Resolução CONAMA
357/2005, no seu artigo 1º, dispõe sobre a classificação dos corpos de água e
diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as
condições e padrões de lançamento de efluentes nos corpos d’água, que as águas
doces, salobras e salinas brasileiras são classificadas segundo a qualidade
requerida para os seus usos preponderantes, em 13 classes de qualidade. A área
pesquisada enquadra-se na classe III, ou seja, águas que podem ser destinadas ao
abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado;
à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; à pesca amadora; à
recreação de contato secundário; e a dessedentação de animais.
De acordo com a mesma Resolução, as águas doces de classe III
obedecerão aos seguintes padrões e condições de potabilidade:
I – Condições de qualidade de água:
a) não verificação de efeito tóxico crônico a organismos, de acordo
com os critérios estabelecidos pelo órgão ambiental competente, ou,
na sua ausência, por instituições nacionais ou internacionais
renomadas, comprovado pela realização de ensaio ecotoxicológico
padronizado ou outro método cientificamente reconhecido.
b) materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente
ausentes;
c) óleos e graxas: virtualmente ausentes;
d) substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente
ausentes;
e) corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente ausentes;
f) resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes;
g) coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato
secundário não deverá ser excedido um limite de 2500 coliformes
termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6
amostras, coletadas durante o período de um ano, com freqüência
54
bimestral. Para dessedentação de animais criados confinados não
deverá ser excedido o limite de 1000 coliformes termotolerantes por
100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras, coletadas
durante o período de um ano, com freqüência bimestral. Para os
demais usos, não deverá ser excedido um limite de 4000 coliformes
termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6
amostras coletadas durante o período de um ano, com periodicidade
bimestral. A E. Coli poderá ser determinada em substituição ao
parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites
estabelecidos pelo órgão ambiental competente;
h) cianobactérias para dessedentação de animais: os valores de
densidade de cianobactérias não deverão exceder 50.000 cel/mL, ou
5mm3/L;
i) DBO 5 dias a 20°C até 10 mg/L O2;
j) OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg/L O2;
l) turbidez até 100 unidades nefelométricas de turbidez (UNT);
m) cor verdadeira:até 75 mg Pt/L; e
n) pH: 6,0 a 9,0.
2.8.2 Parâmetros de qualidade da água
2.8.2.1 Potencial Hidrogeniônico (pH)
Por definição, pH é uma medida de concentração de íons hidrônio (H+) em
uma solução, sendo expresso como co-logaritmo da atividade dos íons H+, dado em
uma escala de 0 a 14. É importante parâmetro de acompanhamento do processo de
decomposição dos resíduos sólidos urbanos, indicando a evolução da degradação
microbiológica da matéria orgânica e a evolução global do processo de estabilização
da massa de resíduos. O pH é um parâmetro que fornece dados relativos às
condições ambientais de um dado corpo hídrico, uma vez que as características
relativas à acidez, a neutralidade e a alcalinidade da água fornecem subsídios para
a interpretação da qualidade ambiental dos recursos hídricos analisados.
55
2.8.2.2 Demanda Química de Oxigênio (DQO)
A demanda química de oxigênio é um teste amplamente utilizado para avaliar
a carga poluidora de efluentes domésticos e industriais, que é dada pela quantidade
total de oxigênio necessária para a oxidação da matéria orgânica a dióxido de
carbono e água. O método baseia-se no fato de que todos os compostos orgânicos,
com poucas exceções, podem ser oxidados pela ação de agentes oxidantes fortes
em condições ácidas. O parâmetro é útil para indicar a presença de substâncias
orgânicas resistentes ao ataque biológico e a existência de condições tóxicas
(MONTEIRO et al., 2001).
2.8.2.3 Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
A determinação da Demanda Bioquímica de Oxigênio é um teste empírico no
qual procedimentos padronizados de laboratório são usados para determinar a
demanda relativa de oxigênio em efluentes, águas residuárias e águas poluídas. O
teste mede o oxigênio necessário à degradação bioquímica de material orgânico e o
oxigênio utilizado para oxidar material inorgânico (MONTEIRO et al., 2001).
2.8.2.4 Metais pesados
A expressão metal pesado é comumente utilizada para designar metais
classificados como poluentes, englobando um grupo muito heterogêneo de metais,
semi-metais e mesmo não metais como o selênio. (CETESB, 2001) Porém, alguns
destes metais pesados em pequenas proporções são essenciais à vida dos
organismos como, por exemplo, ferro, cobre, manganês e níquel, mas, quando estes
elementos apresentam-se em grandes concentrações, podem alcançar níveis
tóxicos às plantas e aos organismos.
56
Os metais pesados são altamente reativos do ponto de vista químico, o que
explica a dificuldade de encontrá-los em estado puro na natureza. Normalmente
apresentam-se em concentrações muito pequenas, associados com outros
elementos químicos, formando minerais em rochas (ALLOWAY, 1993).
CADEIAS TRÓFICAS
AR
METAIS PESADOS
VEGETAÇÃO
SOLO
VOLATILIZAÇÃO
COM COMPOSTOS
ORGÂNICOS E
OUTRO ÂNIONS
SUPERFÍCIES DE
ARGILA E HUMUS
ADSORÇÃO
COMPLEXAÇAO
PRECIPITAÇÃO
TRANSFORMAÇÃO
PARA OUTRO
CONTAMINANTE
FORMAÇÃO DE MINERAIS
MOBILIZAÇÃO
COPRECIPITAÇÃO
COM OUTROS
ELEMENTOS
ÁGUAS DE DRENAGEM E RIOS
FIGURA 5 – Dinâmica dos metais pesados no solo. Fonte: Garcia e Dorronsoro (2002).
A concentração de metais pesados no meio ambiente, com sua disseminação
no solo, na água e na atmosfera tem sido motivo de crescente preocupação no
57
mundo. Os metais pesados podem ser percolados por meio do chorume; o chorume
mistura-se com a água da chuva infiltrando-se no solo e quando alcança o lençol
freático pode contaminar a água subterrânea. A possível contaminação dos corpos
d’água tem conseqüências que perduram por tempo indeterminado e são de difícil
controle. Os metais que são incorporados no solo podem seguir diferentes vias de
fixação, liberação ou transporte, segundo a representação da figura 6. Os metais
podem ficar retidos no solo, seja dissolvidos em solução ou fixados por processos de
adsorção, complexação e precipitação. Também, podem ser absorvidos pelas
plantas e, assim, serem incorporados às cadeias tróficas, ou também podem passar
para a atmosfera por volatização ou mover-se para águas superficiais ou
subterrâneas (MUÑOZ, 2002).
As principais características de alguns metais, citadas por Damasceno (1996),
são:
Cádmio (Cd): com densidade 8,6 g/cm3; é utilizado em indústrias de
galvanoplastia, na fabricação de baterias, em tubos de televisão, lâmpadas
fluorescentes, utilizado, também, como pigmento e estabilizador de plásticos
polivinílicos. As águas não poluídas contêm menos do que 1mg/L de Cd, e no caso
de contaminação das águas superficiais, esta se dá por descarga de resíduos
industriais e lixiviação de aterro sanitário, ou de solos que recebem lodo de esgoto.
As principais vias de exposição ao Cd são os alimentos, a água para o consumo
humano, ar, cigarros e exposição industrial. Os efeitos de intoxicação aguda por Cd
são muitos sérios, entre eles: hipertensão, problemas nos rins, destruição dos
tecidos dos testículos e destruição dos glóbulos vermelhos do sangue. Acredita-se
que grande parte da ação fisiológica do Cd é devida a sua similaridade ao Zn; o Cd
58
pode substituir o Zn em algumas enzimas, causando alterações e impedindo a
atividade catalítica de tais enzimas.
Chumbo (Pb): com densidade de 11,34 g/cm3; é utilizado na fabricação de
baterias, sendo usado, também, na gasolina, em pigmentos, munição e soldas. O
teor de Pb em rios e lagos encontra-se na faixa de 1 a 10mg/L, porém valores
maiores tem sido registrado onde a contaminação tem ocorrido como resultado de
atividades industriais. As principais vias de exposição ao Pb são água para consumo
humano, alimentos, ar, cigarros. A toxidade aguda causada pelo Pb provoca várias
disfunções nos rins, no sistema reprodutivo, fígado, no cérebro e sistema nervoso
central. A vítima pode ter dores de cabeça e dores musculares, sentindo-se
facilmente cansada e irritada e a toxicidade moderada pode causar anemia.
Cromo (Cr): com densidade de 7,19 g/cm3; é usado na fabricação de ligas
metálicas empregadas na indústrias de transporte, construções e fabricação de
maquinários, na fabricação de tijolos refratários; utilizado, também, na industria têxtil,
fotográfica e de vidros. Os níveis de Cr na água, geralmente, são baixos (9,7mg/L),
embora níveis maiores já tenham sido relatados como conseqüência do lançamento
nos rios de resíduos contendo este metal. O Cr é um elemento essencial ao ser
humano, que se mostra necessário para o metabolismo da glicose, lipídeos e para a
utilização de aminoácidos em vários sistemas; parece ser necessário, também, para
a prevenção de diabete e arteriosclerose. As principais vias de exposição ao Cr são
água para consumo humano, alimentos, ar, cigarros. A forma hexavalente do Cr é
reconhecida como carcinogênica, causando câncer no trato digestivo e nos pulmões,
podendo causar, também, dermatites e úlceras na pele e nas narinas. A níveis de 10
mg/kg de peso corporal o Cr6+ pode causar necroses no fígado, nefrites e morte, e a
níveis inferiores podem ocorrer irritações na mucosa gastrointestinal.
59
Cobre (Cu) – tem densidade de 8,96 g/cm3 e é essencial aos animais e
vegetais. A ingestão em demasia pode acarretar irritação e corrosão da mucosa,
problemas hepáticos, renais e irritação do sistema nervoso.
Níquel (Ni): com densidade de 8,90 g/cm3; é utilizado na produção de ligas,
na indústria de galvanoplastia, na fabricação de baterias juntamente com o Cd
(baterias Ni-Cd), em componentes eletrônicos, produtos de petróleo, pigmentos e
como catalisadores para hidrogenação de gorduras. Problemas significantes de
contaminação de águas com Ni estão associados com a descarga de efluentes
industriais contendo altos níveis desse metal. Normalmente os níveis de Ni nas
águas superficiais variam entre 5 a 20mg/L. As principais vias de exposição ao Ni
são água para consumo humano, alimentos, ar, exposição industrial, cigarros. O Ni,
relativamente, não é tóxico e as concentrações a que, normalmente, o homem
encontra-se exposto são aceitáveis. As concentrações tóxicas de Ni podem causar
muitos efeitos, entre eles, o aumento da interação competitiva com cinco elementos
essenciais (Ca, Co, Cu, Fe, e Zn) provocando efeitos mutagênicos pela ligação do Ni
aos ácidos nucléicos, indução de câncer nasal, pulmonar e na laringe e indução ao
aparecimento de tumores malignos nos rins e também apresentar efeitos
teratogênicos.
Zinco (Zn): com densidade de 7,14 g/cm3; é empregado na galvanização de
produtos de ferro; utilizado em baterias, fertilizantes, lâmpadas, televisores e aros de
rodas; componentes de Zn, são usados em pinturas, plásticos, borrachas, em alguns
cosméticos e produtos farmacêuticos. O Zn é um elemento essencial, com uma
média diária necessária de 10 a 20 mg; tem uma função na síntese e metabolismo
de proteínas e ácidos nucléicos e na divisão mitótica das células. Este material
tende a ser menos tóxico que os outros metais pesados, porém, os sintomas de
60
toxidade por Zn são vômitos, desidratação, dores de estômago, náuseas, desmaios
e descoordenação dos músculos. O Zn mostra uma relação fortemente positiva
sobre o Cd, a hipertensão induzida pelo Cd pode ser reduzida pelo Zn.
Problemas ambientais envolvendo os recursos hídricos subterrâneas estão
muito associados às emissões e/ou manuseio de metais pesados, substâncias como
hidrocarbonetos e solventes orgânicossintéticos (principalmente clorados), do que
propriamente às excessivas cargas orgânicas degradáveis (elevada DQO),
responsáveis, em geral, por maiores riscos às águas subterrâneas.
2.8.2.5 Sólidos
A concentração total dos minerais dissolvidos na água serve como índice
geral da utilização da água para diversos usos. A concentração de sais nas águas
varia em função de fatores tais como a concentração inicial nas águas que percola
do solo o que, por sua vez, varia com a quantidade da água da chuva, temperatura,
evaporação, entre outros.
A água com demasiado teor de minerais dissolvidos não é conveniente para
certos usos. Contendo menos de 500 mg/L de sólidos dissolvidos é, em geral,
satisfatória para usos domésticos e para fins industriais (CARVALHO, 2001).
2.8.2.6 Condutividade
A condutividade de uma amostra é a medida de sua capacidade de conduzir
corrente elétrica sendo dependente do número e do tipo de espécies iônicas nela
dispersas. De fato, a concentração total, a mobilidade, a valência das espécies e a
temperatura da solução tem grande importância na determinação da condutividade
de uma amostra líquida (SILVA e OLIVEIRA, 2001).
61
2.8.2.7 Coliformes totais e termotolerantes
Os coliformes totais são bactérias presentes no intestino do homem e de
animais de sangue quente, entretanto, podem também estar associados à
vegetação e ao solo. Algumas espécies podem se multiplicar no solo ou na água. Os
coliformes termotolerantes, constituindo subgrupo das bactérias coliformes, são
comumente utilizados como indicador de contaminação fecal, dada sua ocorrência
restrita em fezes humanas e outros animais de sangue quente. A detecção dessas
bactérias indica o risco da presença de organismos patogênicos (CARVALHO,
2001).
A utilização do método de determinação de coliformes como indicador de
poluição fecal em água, deve-se ao fato de o número de coliformes presentes na
água apresentar, com o passar do tempo, decréscimo praticamente igual ao
decréscimo do número de bactérias intestinais patogênicas. O coeficiente de
mortalidade é, então, praticamente igual para a E. coli quanto para as bactérias
patogênicas. Outros membros do grupo coliforme, como o A. aerogenes, têm uma
resistência um pouco maior, a taxa de mortalidade é, então, um pouco menor. De
forma geral, a taxa de mortalidade de coliformes é semelhante a taxa de mortalidade
das bactérias patogênicas (BATALHA, 1998 7 apud SILVA, 2007).
2.8.3 Matéria orgânica do solo
A matéria orgânica do solo (MOS) é definida exclusivamente como resíduos
de plantas e animais decompostos. Porém, a maioria dos métodos analíticos de
determinação da MOS não destingue entre resíduos de plantas e animais
7
BATALHA, B., Controle de qualidade de água para consumo humano: bases conceituais e
operacionais. São Paulo: CETESB, 1998.
62
decompostos ou não decompostos, que passem através da peneira de 2mm
(DOORAN e JONES, 1996).
Magdoff (1992) definiu MOS em sentido amplo, como organismos vivos,
resíduos de plantas e animais pouco ou bem decompostos, que variam
consideravelmente em estabilidade, susceptibilidade ou estágio de alteração.
2.9 ESTUDO DOS IMPACTOS AMBIENTAIS
Define-se impacto ambiental, segundo a Resolução nº 357/05 do CONAMA,
como a alteração das propriedades físico-químicas e biológicas do meio ambiente,
alteração esta provocada direta ou indiretamente por atividades humanas, as quais
afetam saúde, segurança, bem-estar da população, atividades sócio-econômicas,
biota, condições estéticas e sanitárias do meio e qualidade dos recursos.
Por ser cada vez mais abundante, diversificado e, por apresentar potencial
valor agregado, a disposição dos resíduos sólidos urbanos torna-se um problema
altamente complexo, principalmente quando a sua disposição final não é adequada
(GAIESKI, 1989). Os resíduos sólidos podem conter substâncias químicas com
características tóxicas, dentre elas os metais pesados presentes em diversos
materiais provenientes de indústrias, funilarias, atividades agrícolas, laboratórios,
hospitais e residências. A contaminação por metais pesados apresenta um amplo
espectro de toxicidade que inclui efeitos neurotóxicos, hepatotóxicos, nefrotóxicos,
teratogênicos, carcinogênicos ou mutagênicos (BIDONE e POVINELLI, 1999).
Segundo Munn (1979)8 apud Lopes et al. (2003), a avaliação dos impactos
ambientais é uma atividade desenvolvida para identificar e predizer o impacto de
dispositivos legais, políticas, programas, projetos e procedimentos operacionais
sobre o meio biogeográfico, a saúde humana e o bem estar do cidadão. No caso dos
8
MUNN, R. E. Environmental Impact Assessment. Principles and Procedures. John Willey e
Sons, 1979.
63
aterros, vários dos impactos podem ser minimizados desde a concepção do projeto
até a seleção de áreas para sua implantação. Os critérios utilizados pela
comunidade técnica e ambiental, para o processo de seleção da área, visam
proporcionar condições de minimizar o espalhamento da contaminação.
Um solo pode ser considerado “limpo” quando a concentração de um elemento ou
substância de interesse ambiental é menor ou igual ao valor de ocorrência natural.
Esta concentração é denominada como valor de referência de qualidade. Entretanto,
a área será considerada contaminada se, entre outras situações, as concentrações
de elementos ou substâncias de interesse ambiental estiverem acima de um dado
limite denominado valor de intervenção, indicando a existência de um risco potencial
de efeito deletério sobre a saúde humana. Havendo necessidade de uma ação
imediata na área, deve ser executada uma investigação detalhada e adotadas
medidas emergenciais, visando a minimização das vias de exposição como a
restrição do acesso de pessoas à área e suspensão do consumo de água
subterrânea (CETESB, 2001). Contaminante é todo elemento estranho, não natural
ao meio e que podem causar danos à saúde humana e/ou ao meio ambiente
(SCHNOOR, 1996 9 apud NAGALLI, 2005).
9
SCHNOOR, J. Environmental Modeling. Wiley Intersciense, 1996.
Muñoz (2002)
Silva (2002)
Tartari (2003)
Brito (2005)
Nagalli (2005)
Campos (2002)
Sisinno e Moreira (1996)
Paschoalato (2000)
Carvalho (2000)
AUTOR
Silva (2002)
Tartari (2003)
Brito (2005)
Gomes (2005)
Iwai (2005)
Nagalli (2005)
Campos (2002)
Sisinno e Moreira (1996)
Paschoalato (2000)
Cintra (2001)
AUTOR
0,002
0,013-0,733
0,01
78,4
0,01
Cd
6,76-9,7
7,23 - 8,06
7,6 - 7,8
8,16-8,25
8
6,5 – 7,9
pH
0,1-0,2
0,1
0,004-0,251
Cr
2.800
33 – 940
1.050-18.320
287
(mg/L)
DBO
0,02-0,03
0,01
0,03
0,014-0,596
14,3
0,03
0,25
0,02 - 0,05
0,11 - 0,19
0,1
0,03 – 2,68
Ni
DQO
0,05
0,2-0,4
0,213-1,275
0,25
0,03 - 0,08
0,17-0,34
0,05
0,2
0,001-5,9
48,2
0,06
Zn
99 - 1.601
3.455-3.470
39,1 - 413,3
1.748 - 3.212
2.883
2100 - 22200
5.200
91 – 5200
3.940- 29.920
933
0,043-0,605
0,1
Pb
150
8,2 - 59,30
701,6 - 947,0
1.088
7612 - 20088
400 - 3.560
48-931
4.611
SÓLIDOS
METAIS PESADOS
(mg/L)
Cu
11.610
4840 - 12260
0,14-6,64
9,13
µS/cm
CONDUTIVIDADE
PARÂMETROS
TABELA 4 – Resultados obtidos para os parâmetros analisados por diferentes pesquisadores.
64
65
Sisinno e Moreira (1996) avaliaram as concentrações de Cd, Cr, Cu, Fe, Mn,
Ni, Pb e Zn no líquido percolado (chorume) e em compartimentos ambientais (águas
superficiais e subterrâneas, solos e sedimentos) da área do aterro controlado do
Morro do Céu (Niterói – RJ). A qualidade dos corpos d’água localizados nas
proximidades desse aterro foi também avaliada com base na análise de outros
parâmetros físico-químicos e microbiológicos complementares (pH, DBO, DQO e
coliformes.). Os resultados encontrados mostram que as maiores concentrações dos
metais são observadas no solo do sítio limítrofe ao aterro e no sedimento da vala do
aterro, indicando tendência à retenção destes elementos nesses locais. Da mesma
forma, a qualidade das águas superficiais e subterrâneas é ruim, destacando-se a
presença de coliformes nas amostras analisadas, além da evidência – nas águas
superficiais – de grande carga de compostos orgânicos expressos pelos valores de
DQO (5.200 mg/L) e DBO (2.800 mg/L), e das concentrações de Fe (6,4 mg/L),Mn
(2,4 mg/L), Ni (0,12 mg/L) e Zn (0,23 mg/L) acima dos limites permissíveis pela
legislação ambiental.
Paschoalato (2000) analisou alguns parâmetros de líquidos percolados no
Lixão de Serrana e no Aterro Controlado de Dumont, ambos em Ribeirão Preto. No
Lixão de Serrana foram feitas 10 coletas e no Aterro de Dumont, uma coleta. O pH
apresentou variação de 6,5 a 7,9 (Lixão de Serrana) e 7,91 (Aterro de Dumont), que
indicam uma fase avançada de degradação da matéria orgânica. A DBO variou entre
33 e 940 mgO2/L para as duas áreas e a DQO entre 91 e 5.200 mgO2/L. Os metais
pesados apresentaram as seguintes variações: ferro (4,291 a 125,3 mg/L),
manganês (0,122 a 13,75 mg/L), zinco (0,001 a 5,970 mg/L) e níquel (0,030 a 2,681
mg/L).
66
Carvalho (2001) avaliou o transporte de contaminantes no lixão de Viçosa
(MG) tendo por base a DBO, a DQO, sólidos totais, coliformes termotolerantes e
metais pesados (Zn, Cd e Cu). Os resultados são, respectivamente: 48, 2 mg/L, 78,
4 mg/L, 14, 3 mg/L, 2,35 x 102, 4,28 x 10 NMP/100 mL e 0,002, 0,001, 0, 0,027
mg/L.
Oliveira (2001) avaliou a qualidade da água subterrânea abaixo do depósito
de resíduos sólidos municipais de Botucatu/SP, determinando alguns parâmetros
indicadores de poluição ambiental.
A metodologia empregada consistiu na determinação dos metais pesados
(Cd, Pb, Cr, Ni e Zn), DQO e pH do líquido coletado em extrator de solução do solo
e piezômetro, com amostragens de 45 em 45 dias. Os resultados obtidos na
determinação dos parâmetros indicam poluição ambiental dos metais pesados (Cd,
Pb, Cr, Ni e Zn). Contaminação do lençol freático por Cd e Pb, e da solução do solo
por Cd, Pb e Cr. Apontam, também, para que sejam priorizados estudos que
controlam os processos construtivos e operacionais de aterros sanitários eficientes e
de baixo custo para comunidades de pequeno e médio porte.
Estudos realizados por Cintra et. al. (2002), no aterro controlado de Bauru,
mostraram que a qualidade do chorume obtido no poço coletor apresentou variações
significativas ao longo das amostragens efetuadas durante o período de seis meses.
Para as amostragens de chorume a DBO variou de 1.050 mg/L a 18.320 mg/L, e a
DQO entre 3.940 mg/L e 29.920 mg/L. Portanto, houve uma variação expressiva da
DBO, acima de 1000%, e da DQO, acima de 500%, o que pode estar correlacionado
aos índices pluviométricos.
Em 2002, Campo avaliou o chorume produzido no Aterro Sanitário de Piraí
(RJ)
utilizando
os
seguintes
parâmetros:
pH,
DQO,
DBO,
alcalinidade,
67
condutividade, sólidos totais, coliformes totais e fecais e metais pesados (Cd, Cu e
Zn). Os resultados foram: 8,0, 933 mg/L, 287 mg/L, 3.540 mg/CaCO3, 9,13 mS/cm,
4.611 mg/L, 24 x 104 NMP/100 mL, 9,0 x 104 NMP/100 mL, 0,01 mg/L, 0,03 mg/L e
0,06 mg/L, respectivamente. Os resultados obtidos evidenciam um chorume em
avançado estado de degradação.
Muñoz (2002) avaliou os níveis de metais pesados no solo do Aterro Sanitário
e Incinerador de Ribeirão Preto. Para tal, utilizou os metais Cu, Pb, Cd, Zn e Cr. Os
resultados foram: o Cd variou entre 0,013 e 0,733 mg/kg; o Pb entre 0,043 e 0,605
mg/kg; o Cr entre 0,004 e 0,251 mg/kg; o Zn entre 0,213 e 1,275 mg/kg e o Cu entre
0,014 e 0,596 mg/kg.
Silva (2002) caracterizou o chorume do Aterro Sanitário Metropolitano de
Gramacho, localizado em Duque de Caxias – RJ em maio e outubro de 2001. Os
resultados foram os seguintes: na primeira coleta o pH foi de 8,16, a DBO 150 mg/L,
a DQO 3.455 mg/L e os metais pesados (Cd, Pb, Ni, Zn e Cr) <0,01, <0,1, 0,1, 0,35
e 0,2 mg/L respectivamente. Na segunda coleta os valores foram: pH 8,25, DBO
150, DQO 3.470 e metais <0,01, <0,1, 0,25, 0,25 e 0,1 mg/L respectivamente para
Cd, Pb, Ni, Zn e Cr. Os testes de avaliação da ecotoxicidade mostraram-se valiosos
indicadores para inferir o impacto do lançamento do efluente bruto e tratado no
corpo receptor, a Baía de Guanabara, cuja qualidade ambiental está bastante
comprometida.
Nos estudos feitos por Tartari (2003) para verificar os impactos ambientais em
três pontos do riacho próximo ao Aterro Sanitário de Novo Hamburgo (RS), os
parâmetros analisados foram DBO, DQO e metais pesados (Zn, Ni, Cu e Cr). Os
valores variaram entre 8,2 e 59,3 mg/L para DBO, 39,1 e 413, 3 mg/L para DQO e
0,03 a 0,08 (Zn), 0,02 a 0,05 (Ni), 0,02 a 0,03 (Cu) e o Cr apresentou valor de 0,1
68
em todas as coletas. Para o líquido percolado foram avaliados a DBO, a DQO, os
sólidos totais e os metais citados. Os resultados foram: 278,6 mg/L, 1.976, 4 mg/L,
2.335 mg/L e 0,78, 1,06, 0,7 e 0,8 mg/L.
No Aterro Sanitário da Caximba, localizado no município de Curitiba (PR), o
estudo feito por Brito (2005) analisou os parâmetros DQO, DBO, pH, metais pesados
e coliformes nas águas do Rio Iguaçu. Foram feitas três coletas entre agosto e
setembro de 2005. Os resultados foram confrontados com a Resolução CONAMA
357/05 e estão listados a seguir: o pH variou entre 7,6 e 7,8; a DBO entre 701,66 e
947,0; a DQO entre 1.748,40 e 3.212,0. Os metais analisados foram Cd, Pb, Cu, Ni
e Zn. O valor encontrado para o Cd foi de 0,002, para o Pb 0,05 e para o cobre 0,01
nas três coletas; o Ni variou entre 0,11 e 0,19 e o Zn entre 0,17 e 0,34. Para
coliformes totais a variação foi de 1,2 x 105 e 1,07 x 106; já os coliformes fecais
variaram entre 6,0 x 104 e 4,3 x 105. Chegou a conclusão que o tratamento do
chorume não é eficaz.
Gomes (2005) realizou um estudo no Aterro Controlado da Caturrita em Santa
Maria – RS para verificar a qualidade do chorume produzido e se os corpos d’água
receptores apresentavam impactos ambientais. Para o chorume os valores foram de
1.088 mg/L para DBO, 2.883 mg/L para DQO, 11.610 µS/cm para condutividade.
Para os corpos d’água, a DQO variou entre 1, 6 e 667 mg/L; a DBO entre 0,5 e 227
mg/L; a condutividade entre 23 e 2.970 µS/cm e concluiu que os corpos d’água
estão impactados com o máximo permitido pela Portaria SSMA 05/89.
Iwai (2005) analisou o percolado do Aterro Controlado de Bauru levando em
consideração os parâmetros pH, DBO, DQO, sólidos totais, alcalinidade e
condutividade. A variação dos resultados foi a seguinte: pH entre 7,23 e 8,06; DBO
69
400,0 e 3.560 mg/L; DQO entre 2.100 e 22.200 mg/L; sólidos totais 7.612 e 20.088
mg/L e condutividade entre 4.840 e 12.260 µS/cm – 20ºC.
Nos estudos de Nagalli (2005), realizado nos aterros de Jacarezinho e Barra
do Jacaré, para analisar os impactos ambientais causados pelo chorume nos corpos
d’água, os resultados foram os seguintes: o pH variou entre 6,76 e 9,70; a DBO
entre 48 e 931 mg/L, a DQO entre 99 e 1601, a condutividade entre 0,14 e 6,64
mS/cm. Os resultados dos metais foram: Cd: n.d, Cu: 0,03, Zn: 0,05 e Pb variou entre 0,2 e
0,4. O autor concluiu que, apesar de haver tratamento do líquido percolado, este não
ocorre em níveis satisfatórios, pois não atendem os padrões legais de emissão de
efluentes.
Rocha (2006) fez um estudo sobre os impactos ambientais gerados pelos
resíduos sólidos nas águas superficiais em Uberlândia em duas estações distintas:
uma seca e outra chuvosa e concluiu que há impactos ambientais nas águas devido
aos valores encontrados: a DQO variou entre 8,0 e 411 mg/L; a DBO variou entre
5,0 e 223 mg/L..
70
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
O aterro controlado em estudo está localizado no município de Morretes, no
estado do Paraná, próximo ao litoral, nas coordenadas geográficas 25º 28' 37'' S e
48º 50' 04'' W, distanciando 70 km de Curitiba, capital do Estado. A área do
Município é de 687,54 km2, com uma população de 16. 857 habitantes (IBGE, 2006).
Os Municípios que fazem limite com Morretes são: Campina Grande do Sul,
Antonina, Quatro Barras, Piraquara, São José dos Pinhais, Guaratuba e Paranaguá.
(FIGURA 6)
MATO GROSSO
DO SUL
MORRETES
PARAGUAI
SÃO PAULO
ARGENTINA
OCEANO
ATLÂNTICO
SANTA CATARINA
FIGURA 6 – Localização do Município de Morretes no Estado do Paraná. Fonte: IBGE
Estima-se que a população de Morretes produza cerca de 10,2 toneladas de
resíduos sólidos urbanos diariamente. Desse total, aproximadamente 6 toneladas
são depositadas no Aterro Controlado de Morretes (ABRELPE, 2006). Segundo
informações de comerciantes locais, ocorre um incremento de 70% no número de
71
turistas em alta temporada (verão), o que influencia a geração de resíduos sólidos e,
conseqüentemente, o aumento da geração de chorume.
De acordo com dados da Secretaria de Meio Ambiente de Morretes, existe um
Plano de Gestão de Resíduos Sólidos composto da coleta de lixo normal e de coleta
seletiva, programada e divulgada nas comunidades. O lixo hospitalar é coletado por
veículos especiais e transportado para o município de Paranaguá, onde ocorre sua
descontaminação e posteriormente destinado para um aterro Classe 2. O lixo normal
é destinado ao Aterro Controlado e o de coleta seletiva é destinado à reciclagem.
O aterro controlado está em operação desde 1994 e apresenta uma área de
2.148,36 m2. Está localizado no bairro de Sapitanduva, distante três quilômetros do
centro urbano de Morretes. No local existe sistema de segurança de entrada com
portões que são mantidos por profissionais da prefeitura, evitando-se dessa forma o
livre acesso de pessoas. Entretanto não se observa à existência de sistemas de
controle ou tratamento do chorume produzido, nenhum tipo de drenagem de gases
(metano). Por ser um aterro controlado, não há sistema de impermeabilização de
solos, o que representa grande risco de contaminação da água subterrânea. Da
mesma forma, como acontece até em aterros sanitários, no local foi possível
observar a presença de vetores que podem afetar a população residente nesse
entorno. Detalhes do local podem ser observados nas FIGURAS 7A obtidas no local,
e na FIGURA 7B, representando o plano altimétrico do aterro controlado de Morretes
(área branca), situado em um fundo de vale, nas proximidades do Rio Sapitanduva,
afluente do Rio Nhundiaquara. As cotas altimétricas representam a altitude em
relação ao nível do mar
72
FIGURA 7A – Vista do Aterro Controlado de Morretes.
Fonte: Leonardo Mendes.
FIGURA 7B – Plano altimétrico do Município de Morretes destacando a área do
aterro. Fonte: Prefeitura Municipal de Morretes.
73
3.1.1 GEOLOGIA
Constitui-se de granitos intrusivos e rochas algonquianas como quartzitos,
itabiritos, filitos e calcários, aflorando principalmente na parte norte. (MAACK, 1968)
3.1.2 GEOMORFOLOGIA
Formando uma pequena planície constituída por depósitos sedimentares
marinhos e terrígenos recentes, com uma espessura que pode chegar a 100 metros
com predominância de areias e argilas. Sua largura varia de 10 a 20 quilômetros,
tornando-se um pouco mais larga nas proximidades da Baía de Paranaguá. As
altitudes deste trecho de relevo situam-se entre 0 e 10 metros e, nos pontos mais
distantes do mar, chegam a ter 20 metros.
3.1.3 PEDOLOGIA
Segundo Maack (1968), são encontrados os seguintes tipos de solos:
Podzólico
distrófico:
solo
mineral,
não
hidromórfico,
com
horizonte
subsuperficial “B”, caracterizado por apresentar incremento de argila em relação ao
horizonte superficial “A”. Pode ser considerado como solo bem desenvolvido. Com
exceção de rochas efusivas, como basalto e diabásio, pode ser derivado de
inúmeros materiais geológicos.
Litólico distrófico: solo não hidromórfico raso, constituído por horizonte “A” e
“rocha viva”, ou alterada ou sobre horizonte “C”. Ocorre geralmente em relevo forte
ondulado e montanhoso e pode originar-se dos mais variados materiais. Por isso,
suas características morfológicas, físicas e químicas são bem variadas. Pode ter
74
textura média e argilosa, com ou sem cascalhos, sendo que algumas vezes é
pedregoso e rochoso.
Cambissolo distrófico: compreende solo mineral, não hidromórfico, pouco
desenvolvido. Situa-se em ambientes de encostas. Pode estar associado aos
latossolos, podzólicos e solos litólicos. Devido a estas diferenças, pode ser
subdividido em rasos, pouco profundos e profundos. Quanto à fertilidade, é bastante
variável e depende do material de origem.
3.1.4 CLIMA
Morretes está localizada em área de clima subtropical, onde predominam
temperaturas amenas. Entre os fatores que interferem na característica climática do
Município destacam-se a localização em relação ao Trópico de Capricórnio, e a
altitude média. Na classificação de Köppen, Morretes apresenta clima do tipo Cfa, ou
seja, Mesotérmico úmido (temperaturas médias inferiores a 25°C), com chuvas bem
distribuídas ao longo do ano e verão quente. Janeiro é o mês mais quente, com
temperatura média de 19,6°C e o mês mais frio é julho, com médias térmicas em
torno de 10°C. No mês de fevereiro, período da primeira coleta, a temperatura
máxima foi de 28 ºC e a mínima 20 ºC, com precipitação de 128 mm. Em abril, mês
da segunda coleta, as temperaturas registradas foram de 26 ºC e 18 ºC
respectivamente, com precipitação de 118 mm (SIMEPAR, 2007).
3.1.5 VEGETAÇÃO
Caracterizada pela Floresta Ombrófila Densa Tipo de vegetação
caracterizada por fanerófitos, cujas alturas médias variam de 20 a 30m, em
75
função das características locais, além de lianas lenhosas e epífitos em
abundância que os diferenciam das outras classes de formações.
Sua característica ecológica principal reside nos ambientes ombrófilos,
que marcam a região. Assim sendo, a característica ombrotérmica da Floresta
Ombrófila Densa está presa aos fatores climáticos tropicais de elevadas
temperaturas (médias de 25ºC) e de alta precipitação bem distribuída durante o
ano, 2000 a 3000 mm, o que determina uma situação bioecológica praticamente
sem período biologicamente seco (0 a 60 dias secos). A ocorrência de geadas é
eventual, portanto as árvores em geral não apresentam mecanismos de proteção
contra seca e/ou frio, assim como é reduzido o número de espécies deciduais.
3.1.6 HIDROGRAFIA
A área de estudo está localizada na Bacia Hidrográfica do Rio Nhundiaquara.
Entre os seus afluentes, destaca-se o Rio Sapitanduva, localizado na área do Aterro
Controlado de Morretes.
3.2 COLETA DAS AMOSTRAS E PARÂMETROS ADOTADOS
A coleta das amostras foi realizada em dois períodos do ano de 2007, a
primeira em 28 de fevereiro (verão) e a segunda em 20 de abril (outono), perfazendo
um total de 10 amostras, sendo duas amostras de chorume e oito amostras de
águas superficiais. Nas duas datas citadas houve um período longo de estiagem.
Pretendeu-se, dessa forma, verificar se os possíveis indicadores de contaminação
teriam concentrações diferenciadas devido ao maior número de turistas nos meses
de verão e, assim, influenciar os resultados por meio de uma maior ou menor
concentração dos parâmetros analisados. Foram coletadas amostras de chorume e
76
águas superficiais distribuídas em área anterior, próxima e após a extensão do
aterro como mostram as figuras 8, 9, 10, 11, 12 e 13 a seguir:
Ponto C
Ponto D
Ponto 5
Ponto 4
Ponto 3
Ponto 2
Ponto B
Ponto 1
Ponto A
FIGURA 8 – Identificação dos pontos de coleta das amostras de chorume, águas
superficiais e solo.
Fonte: Google Earth
Os pontos de coleta possuem diferentes características, como pode ser
observado na descrição a seguir:
77
Ponto 1: local de coleta de água em um córrego localizado à montante do
Aterro Controlado de Morretes, apresentando altitude aproximada de 20 m.
Apresenta coordenadas geográficas 25° 27’ 39’’ de latitude Sul e 48° 49’ 36’’ de
longitude oeste. Este ponto é utilizado como referência para as análises dos corpos
d’água. Não sofre interferência do aterro, mas a montante do ponto de coleta estão
localizadas algumas residências (FIGURA 9).
FIGURA 9 – Ponto 1 - Área de coleta de água em um córrego a montante do
Aterro.
Fonte: Marcio França.
78
Ponto 2: apresenta coordenadas geográficas 25° 27’ 37’’ de latitude Sul e 48°
49’ 37’’ de longitude oeste e está localizado em frente a área de coleta do chorume,
em um pequeno canal a uma altitude entre 18 e 20 m aproximadamente. É o ponto
mais próximo geograficamente e, portanto, considerado adequado para evidenciar
possíveis alterações ocasionadas pelo chorume (FIGURA 10).
FIGURA 10 – Ponto 2 - área de coleta de água em um córrego do Aterro.
Fonte: Marcio França
79
Ponto 3: localizado nas coordenadas geográficas 25º 27’ 38’’ S e 48° 49’ 30’’
W, área onde foi coletado o chorume, escolhida por ser o único a apresentar um
volume considerável de chorume que permitisse a coleta. Observou-se uma maior
quantidade de líquido na 2ª coleta em relação à primeira (FIGURA 11).
Figura 11 – Ponto 3 - Área mostrando as condições do ponto 3 (chorume)
na segunda coleta.
Fonte: Marcio França
80
Ponto 4: local de coleta de água corrente situado à jusante do Aterro
Controlado de Morretes, apresenta coordenadas geográficas 25° 27’ 30’’ de latitude
Sul e 48° 49’ 35’’ de longitude oeste e altitude aproximada de 17 metros. Observase claramente a ausência de vegetação na margem esquerda do córrego (FIGURA
12).
Figura 12 – Ponto 4 – área de coleta de água em um córrego a jusante do
aterro.
Fonte: Marcio França
81
Ponto 5: local de coleta de água localizado em uma área de banhado, na
parte lateral do Aterro Controlado de Morretes com uma altitude de 15 metros.
Apresenta coordenadas geográficas 25° 27’ 32’’ de latitude Sul e 48° 49’ 30’’ de
longitude oeste. Ao contrário do ponto 1, observou-se uma menor quantidade de
líquido na segunda coleta em relação à primeira (FIGURA 13).
Figura 13 – Ponto 5 – área de coleta de água em área de banhado.
Fonte: Marcio França
Os pontos A, B, C e D referem-se a amostras de solo que foram coletadas
nas proximidades dos pontos citados anteriormente para a confecção de um
trabalho da disciplina de poluição do solo.
82
3.3 – ACONDICIONAMENTO E TRANSPORTE DAS AMOSTRAS
Foram coletadas amostras de chorume e de águas superficiais com volumes
de 3 litros para cada ponto. Em locais onde a profundidade era pequena, a coleta foi
feita com o auxílio de um Becker de 250 mL. Os frascos utilizados foram de vidro
âmbar esterilizado, tomando o cuidado de utilizar um volume de água coletada de
aproximadamente 4/5 da capacidade total do frasco, a fim de ser possível uma
agitação correta.
Para as análises de coliformes totais e termotolerantes as amostras foram
coletadas em frascos adequados e imediatamente acondicionadas em caixas
térmicas com gelo, sendo assim mantidas até a entrega para o Laboratório
Frischmann Aisengart, que será denominado neste trabalho de Laboratório Externo.
Neste Laboratório também foram realizadas as análises de DBO e DQO para todos
os pontos e metais pesados para o chorume (ponto 1) na primeira coleta. Nos
Laboratórios de Análises Químicas do Centro Universitário Positivo (UnicenP) foram
feitas
as
análises
físico-químicas,
objetivando-se
quantificar
os
seguintes
parâmetros: pH, DBO, DQO, alcalinidade, sólidos totais e metais pesados (cromo,
chumbo e níquel). Os parâmetros citados se baseiam na Resolução CONAMA
357/2005 e foram selecionados por apresentarem maiores possibilidades de se
obter indicativos de contaminação dos corpos d’água, uma vez que na massa dos
resíduos sólidos urbanos é comum a presença de diversos compostos orgânicos e
inorgânicos que, em sua decomposição ou alteração do seu estado químico, fornece
indicativos de contaminação.
83
3.4 ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS E MICROBIOLÓGICAS DO CHORUME E DOS
CORPOS DÁGUA
3.4.1 Determinação do pH
A determinação do pH foi feita in situ e de maneira eletrometricamente. O pH
foi medido no pH-metro Quimis (Q-400H). Antes de sua utilização o aparelho foi
calibrado no local com os tampões 4,0 e 7,0.
3.4.2 Determinação da DQO
A determinação da DQO é utilizada para estimar a quantidade de matéria
orgânica em efluentes e corpos d’água. As análises de DQO para todos os pontos
de coletas foram feitas no Laboratório Externo, de acordo com APHA, 1998.
Seguindo
orientações,
as
amostras
não
foram
acidificadas,
pois
foram
encaminhadas para análise no mesmo dia.
Na primeira coleta a DQO foi analisada na Central Analítica do UnicenP, após
cinco dias, tendo as amostras coletadas permanecido sob refrigeração, sem no
entanto, estarem acidificadas. A demanda de oxigênio consumido pelos materiais
presentes no efluente e nos corpos d’água que estão sujeitos a oxidação, foi
realizada por meio de um forte oxidante químico, neste caso, o dicromato de
potássio. No procedimento foi realizada a digestão da amostra por 2 horas a 150
graus, utilizando-se frascos contendo as soluções dos reagentes da marca HACH.
A leitura dos dados foi feita em um colorímetro DR/890 da marca HACH, cujos
resultados são expressos diretamente em mg/L.
Na segunda coleta a DQO foi analisada no Laboratório de Saneamento do
UnicenP após três dias. Neste caso, as amostras foram acidificadas com ácido
sulfúrico concentrado e, também, mantidas sob refrigeração. O princípio do método
84
foi o mesmo, no entanto foram obtidas curvas de calibração com padrões contendo
ftalato de potássio em concentrações para fornecer uma DQO de 20 a 900 mg/L
(corpos d’água) e 1.000 a 5.000 mg/L (chorume). As amostras foram tratadas de
maneira semelhante ao método anterior, sendo os seus valores lidos em
absorbância no aparelho espectrofotômetro V 1600 da marca Pró-Análise e, por
meio da equação da reta da curva de calibração, obteve-se a DQO.
As análises foram realizadas em duplicata no Laboratório da Central Analítica
e em triplicata nos demais.
3.4.3 Determinação da DBO
A determinação da DBO foi feita no Laboratório Externo segundo o método
descrito pelo Standard Methods for Examination of Water and Wastwater (1998).
3.4.4 Determinação da condutividade elétrica
O resultado da condutividade elétrica, expressos em mS/cm foi obtido
diretamente no local de coleta das amostras utilizando-se um condutivímetro da
marca Instrutherm CD 860, mergulhando-se o eletrodo na amostra a ser medida.
3.4.5 Determinação da alcalinidade e poder tamponante
Utilizou-se o método da titulação potenciométrica, reagindo 100 mL da
amostra com solução de ácido sulfúrico 0,02N até pH 4,0. O pH foi determinado
após cada adição do ácido (intervalos de 0,05 mL). Os resultados obtidos foram
85
tratados de forma gráfica, sendo o volume de equivalência encontrado pelo método
diferencial. Por esse procedimento foi possível obter a alcalinidade do chorume,
expressa em MgCaCO3/L. Para a análise do chorume, a amostra foi diluída 10
vezes.
3.4.6 Determinação dos sólidos totais
A determinação dos sólidos totais foi feita em duplicata utilizando-se para
cada ponto 50 e 100 mL. Utilizou-se o método proposto por Silva e Oliveira (2001).
100 mL de amostra
homogeneizada (VA) foram medidos e adicionadas a uma
cápsula previamente tratada e pesada (A = peso da cápsula). Foi deixado em estufa
a 100 ºC por 12 horas. Depois da evaporação, a cápsula com o resíduo foi resfriada
em um dessecador e pesada (B = peso da cápsula com o resíduo após a secagem).
Para o cálculo dos sólidos totais utilizou-se a fórmula
1000 (B – A)
ST =
VA
1000
onde:
ST = sólidos totais (mg/L);
VA = volume da amostra (mL);
A = peso da cápsula (g);
B = peso da cápsula com o resíduo após a secagem (g).
3.4.7 Determinação dos metais pesados nos corpos d’água
No Laboratório Externo os metais pesados Cr, Ni, Zn, Cd e Pb foram
avaliados somente para o chorume (ponto de coleta 3). A metodologia utilizada
86
para as análises seguiu a descrita pela Agência de Proteção Ambiental (EPA, 1994).
Nesse método, a abertura das amostras é realizada com uma mistura dos ácidos
fluorídrico, nítrico e clorídrico e a análise realizada por Espectrometria de Absorção
Atômica (A.A).
No Laboratório Central Analítica do UnicenP, os metais Cr, Pb e Ni foram
avaliados no chorume e nos corpos d’água, para as duas coletas, pelo método da
Espectrometria de Absorção Atômica (A.A.) com chama de ar acetileno utilizando-se
um equipamento da marca Shimadzu AA 6800. Para tanto a abertura das amostras
foi
feita
segundo
o
método
descrito
pela
CETESB
(2004).
Depois
de
homogeneizadas, foram retiradas 100 mL de cada amostra e transferidas para um
béquer de 250 mL. Foi adicionado 4 mL de HNO3 concentrado e evaporado em
chapa de aquecimento até cerca de 10 mL. Deixou-se esfriar à temperatura
ambiente e adicionou-se 2,5 mL de HCl concentrado. Cobriu-se com vidros de
relógio por cerca de 30 minutos em refluxo, mantendo-se o volume com água
deionizada. Após essa etapa, evaporou-se até cerca de 10 mL. As amostras
digeridas foram transferidas para um balão volumétrico de 50 mL, aferindo-se o
volume com água deionizada. Para cada ponto o procedimento foi repetido em
duplicata.
3.4.8 Determinação dos coliformes totais e termotolerantes
A determinação do Número Mais Provável (NMP) de coliformes em uma
amostra é efetuada a partir de aplicação da técnica de tubos múltiplos. Consiste na
inoculação de volumes decrescentes da amostra em meio de cultura adequado ao
crescimento dos microrganismos pesquisados, sendo cada volume inoculado em
87
uma série de tubos. Por sucessivas diluições da amostra, são obtidos inóculos, cuja
semeadura fornece resultados negativos em pelo menos um tubo da série em que
os mesmos foram inoculados e a combinação de resultados positivos e negativos
permite a obtenção de uma estimativa da densidade das bactérias pesquisadas, por
meio da aplicação de cálculos de probabilidade. Para análises de águas, tem sido
utilizado preferencialmente o fator 10 de diluição, sendo inoculados múltiplos e
submúltiplos de 1 mL da amostra, usando séries de 5 tubos para cada volume a ser
inoculado.
As amostras diluídas para a contagem total de bactérias foram semeadas em
caldo lactosado simples. Os tubos que apresentaram produção de gás foram
considerados positivos e a cultura foi utilizada para a realização de testes
confirmativos. Esta análise foi realizada em caldo lactosado-bile verde brilhante, a
2%, onde, também, verificou-se a produção de gás. O NMP de coliformes por cem
mililitros foi determinado pela quantidade de tubos positivos, relacionados em
tabelas disponibilizadas pela Associação Americana de Saúde Pública (APHA,
1992). Esta análise foi realizada no Laboratório Externo.
3.5 ANÁLISES DO SOLO
3.5.1 Determinação da matéria orgânica
As amostras de solo foram obtidas de um trabalho em andamento
desenvolvido por alunos e professores da disciplina de poluição de solos. Parte dos
resultados desse trabalho, ou seja, o teor de metais pesados encontrados para o
solo foi utilizado para complementar os dados e auxiliar na discussão dessa
dissertação. Segundo informação dos autores, as amostras de solo foram coletadas
88
em profundidades de 0 a 20 cm, 20 a 40 cm, 40 a 70 cm e 70 a 100 cm no segundo
semestre de 2006. As amostras de solo foram secas em estufa a 105 ºC, moídas em
moinho e peneiradas em peneira com abertura da malha de 2 mm. Os cadinhos de
cerâmica de 30 mL foram pesados e, posteriormente, foi adicionado 0,5g de solo de
cada amostra. Foram levados a mufla e aquecidos por 4 horas a 750 °C.
Posteriormente os cadinhos foram pesados e a diferença entre o peso inicial e o
peso final corresponde ao teor de matéria orgânica do solo. (DAVIES, 1974 10 apud
SILVA et al., 1999).
3.5.2 Determinação dos metais pesados no solo
As análises de metais pesados foram realizadas em um projeto desenvolvido
na disciplina de Poluição do Solo. Várias amostras de solo do aterro de Morretes e
no entorno foram coletadas para esse projeto. Os pontos apresentados nesse
trabalho estão especificados na figura 9, sendo escolhidos por representarem os
pontos de solo mais próximos dos locais de coleta dos corpos dágua. No projeto, as
análises foram realizadas no laboratório de A.A.
da Central Analítica, sendo a
metodologia analítica utilizada semelhante à descrita para os corpos dágua, sendo
utilizado 1,0 g de solo para cada análise.
10
DAVIES, B. E., Loss-on-ignition as an Estimate of Soil Organic Matter. Soil Sci. Soc. Am. Proc.,
1974.
89
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 ESTIMATIVA DE GERAÇÃO DO CHORUME
A estimativa da geração do chorume foi feita comparando o Aterro Controlado
de Morretes com o Aterro Sanitário da Caximba, localizado em Curitiba –PR. Ambos
os locais apresentam características semelhantes quanto ao clima. Foram levados
em consideração dois fatores: o tamanho da área e a quantidade de resíduos
depositada no aterro. O Aterro Sanitário da Caximba possui uma área de 407.000
m2, no qual são depositados aproximadamente 2.400 t. de resíduos sólidos, gerando
diariamente 800.000 L de chorume. O Aterro Controlado de Morretes apresenta uma
área de 2.150 m2, resultando em uma produção de 4.226 L de chorume diariamente.
Pelo método da quantidade de resíduos, chega-se a uma produção de 2.000 L de
chorume diariamente no Aterro Controlado de Morretes, pois ele recebe
aproximadamente 6 t. de resíduos diariamente. Pode-se concluir que, pelo método
da estimativa, o Aterro Controlado de Morretes produz diariamente entre 2.000 e
4.226 L de chorume diariamente.
4.2 pH
O impacto produzido pelo chorume sobre os recursos hídricos está
diretamente relacionado com sua fase de decomposição. Apesar de o aterro ter 13
anos, as características do seu pH ainda remetem a um ambiente em processo de
oxidação da matéria orgânica presente no lixo, o que pode favorecer a
contaminação por esse composto (ROCHA, 2006).
Com base na tabela 5, pode-se observar que o ponto 3 (percolado)
apresentou valores de pH entre 7,57 e 8,46, revelando que o líquido é
90
predominantemente alcalino. Estes valores são relatados por Oliveira e Jucá (2004)
como característico de percolados de resíduos em fase metanogênica de
degradação. Dessa forma, os valores experimentais do aterro de Morretes indicam
que os resíduos sólidos estariam em fase avançada de degradação da matéria
orgânica. O ponto 2, localizado bem próximo da área onde foi coletado o chorume
apresentou mudança significativa da primeira para a segunda coleta. Esta pode
estar associada ao fluxo de percolado que pode estar escoando na direção do
ponto. Assim, na primeira coleta onde o pH do chorume era 8,46, essa alcalinidade
foi suficiente para alterar o pH do ponto 2. Na segunda coleta, como o pH do
chorume não era tão alcalino, o pH do ponto 2 não foi alterado ficando semelhante
aos pontos 1, 4 e 5. Para os demais pontos, não houve grandes variações
evidenciando que não foram afetados pelo chorume nas condições experimentais
utilizadas. Os valores encontrados para os corpos d’água estão dentro do limite
permitido pela Resolução CONAMA 357/05 que estabelece uma faixa de pH entre
6,0 e 9,0. É importante ressaltar que a Resolução CONAMA apresenta um intervalo
muito grande para o pH, o que torna difícil uma conclusão mais contundente
baseada na norma, pois mesmo o chorume está dentro do intervalo estabelecido.
4.3 CONDUTIVIDADE ELÉTRICA
Observa-se na tabela 5 que o ponto 3 apresentou queda na condutividade
elétrica da primeira para a segunda coleta. Este fato pode estar associado a uma
menor concentração iônica, pois foi observado no ponto de coleta maior volume de
percolado, ocasionado pela precipitação pluviométrica que diluiu o chorume,
conforme as condições de coleta descritas. Os pontos 1, 2 e 4 não apresentaram
grandes variações na condutividade. Porém o ponto 5, apresentou aumento na
91
condutividade da primeira para a segunda coleta (30% aproximadamente), o que
pode estar associado ao aumento da concentração de sais, como cloretos, sulfatos
e outros sais minerais presentes em restos de alimentos e bebidas (temperos,
conservantes, corantes, adoçantes, entre outros).
TABELA 5 – Parâmetros Físico-Químicos obtidos para os pontos 1, 2, 3, 4 e 5, no
Aterro Controlado de Morretes, PR..
PARÂMETROS
Especif.
pontos de
coleta
pH
Temp (°C)
Condutividade
(µS/cm – 20°C)
Sólidos
(mg/L)
Coleta
1
Coleta
2
Coleta
1
Coleta
2
Coleta
1
Coleta
2
Coleta
1
Coleta
2
1 (REF.)
6,51
6,73
24
22
0,35
0,36
120
4166
2
8,28
6,65
28
22
0,39
0,36
155
180
3
Chorume
8,46
7,57
40
26
1,20
1,00
9429
11473
4
6,64
6,9
30
24
0,36
0,37
160
4484
5
6,18
6,43
28
23
1,04
1,34
569
6101
Conama /
6,0 a 9,0
357
Fonte: Marcio França
-
-
4.4 SÓLIDOS TOTAIS
Com base na tabela 5, pode-se observar o aumento significativo (2000% em
relação à média) na quantidade de sólidos totais para todos os pontos na primeira
coleta em relação à segunda coleta, exceto para o ponto 2. Para os pontos 1, 2 e 4
como a condutividade não foi alterada significativamente entre as coletas, esses
sólidos podem se referir à concentração de matéria orgânica e argila provenientes
do solo, na água coletada. Já nos pontos 3 e 5 pode ter ocorrido uma alteração
92
também do conteúdo iônico, uma vez que a condutividade foi alterada nesses
pontos.
4.5 COLIFORMES TOTAIS E TERMOTOLERANTES (NMP/100mL)
As análises de coliformes foram realizadas com o intuito de verificar uma
possível contaminação dos corpos dágua pelo chorume, tendo em vista que o
percolado apresenta alta carga microbiológica, proveniente dos resíduos orgânicos.
A análise de coliformes é utilizada rotineiramente para indicar esta contaminação,
Os resultados microbiológicos das amostras foram avaliados somente na primeira
coleta. Observa-se na tabela 6, para o percolado foi de 1,6 x 105 NMP/100 mL para
coliformes totais e de 2,4 x 104 NMP/100 mL para coliformes termotolerantes
(Escherichia coli). Os valores elevados podem ter origem, principalmente, nos papéis
higiênicos, fraldas descartáveis e dejetos no aterro. (ROCHA, 2006)
TABELA 6- Coliformes totais e termotolerantes no Aterro Controlado de Morretes, PR.
AMOSTRAS
COLIFORMES TOTAIS
COLIFORMES TERMOTOLERANTES
PERCOLADO
1,6 X 105
2,4 X 104
CORPOS D’ÁGUA
5,0 X 102 - 5 X 103
1,1 X 102 – 8,0 X 102
CONAMA 357
5 X 103
1,0 X 103
Fonte: Laboratório Externo
Para os corpos d’água os resultados variaram de 5,0 x 102 a 5,0 x 103 para os
coliformes totais e 1,1 x 102 a 8,0 x 102 para coliformes termotolerantes. Os valores
encontrados para os corpos d’água estão dentro do permitido pela Resolução
357/05 do CONAMA, ou seja, abaixo de 5.000 NMP/100 mL para coliformes totais e
1.000 NMP/100 mL para coliformes termotolerantes, classificando-se como classe II
93
em relação a este parâmetro, não estando estes pontos sofrendo influência
significativa do chorume. Lima (2000) estudou o chorume do lixão do Roger em
João Pessoa (PB) em área antiga e recente e obteve as seguintes variações:
coliformes totais entre 104 e 106 e coliformes termotolerantes entre 102 e 105. Já
Carvalho (2001) encontrou nos estudos sobre o lixão de Viçosa, as seguintes
variações para o percolado: 4,3 x 104 a 1,23 x 108 e de 1,3 x 104 a 2,4 x 106 para
coliformes totais e termotolerantes respectivamente. Na caracterização do chorume
do Aterro da Muribeca, Paes (2003) encontrou valores variando entre 4,0 x 102 e 2,4
x 108 para coliformes totais e 1,1 x 105 e 2,4 x 108 para coliformes termotolerantes.
Nas análises dos corpos d’água feitas por Silva (2007) em uma área de disposição
de resíduos sólidos em Curitiba, a variação de coliformes totais foi de 1,3 x 103 a 1,6
x 106. Observa-se que os resultados dos autores citados estão muito acima do
permitido pela legislação (classe II), enquanto que os resultados desta pesquisa
demonstram estar em conformidade com a legislação.
4.6 DBO
Observa-se na FIGURA 14 que o valor da DBO, encontrado na
primeira coleta, para o chorume foi de 300 mg/L. Já os corpos d’água apresentaram
variação entre 5,0 (pontos 1 e 2), 10,0 (ponto 4) e 30,0 mg/L (ponto 5). Os valores
encontrados no ponto 5 foram superiores ao estabelecido pela Resolução CONAMA
357/05 para águas da classe II, porém ficando dentro dos parâmetros para águas de
classe III. De fato, Carvalho (2001) encontrou valores de DBO entre 9,6 e 317, 6
mg/L para águas superficiais no antigo lixão de Viçosa (MG).
Na segunda coleta, o valor da DBO para o chorume foi de 585 mg/L. Para os
corpos d’água, os valores variaram entre 10,0 (pontos 1, 2 e 4) e 45,0 mg/L (ponto
94
5). Estes resultados corroboram Rocha (2006) que encontrou valores de DBO entre
5,0 e 223 mg/L no lixão de Uberlândia. Já Tartari (2003) nos estudos nas águas
superficiais em um riacho no Aterro Sanitário de Novo Hamburgo encontrou valores
entre 8,2 e 59,3 mg/L.
Os elevados valores para o ponto 5 (325% acima da média) estão
relacionados às concentrações de materiais orgânicos presentes no próprio ponto,
conforme a tabela 6; uma vez que este ponto não é um corpo d’água corrente.
Elevados valores de matéria orgânica comprometem a qualidade da água, devido a
diminuição do oxigênio dissolvido e o aumento de microorganismos.
DBO (mg/L)
700
585
600
500
400
300
300
200
100
5
10
5
10
10 10
30 45
Ponto 4
Ponto 5
0
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
COLETA 1
COLETA 2
FIGURA 14 – Demanda Bioquímica de Oxigênio, no Aterro Controlado de
Morretes, PR.
Fonte: Laboratório Externo
4.7 DQO
Conforme descrito nos materiais e métodos, para cada coleta a DQO foi
analisada em dois laboratórios com o objetivo de se ter um referencial para os
95
nossos resultados. Na primeira coleta a DQO foi analisada no Laboratório Externo e
na Central Analítica do UnicenP; Na segunda coleta, no Laboratório Externo e no
Laboratório de Saneamento do UnicenP.
TABELA 7 – Valores de DQO encontrados nas duas coletas realizadas no Aterro
Controlado de Morretes, PR.
Externo
Ponto
C. Analítica
Lab. Saneamento
1ª COLETA
2ª COLETA
1ª Coleta
2ª Coleta
1
26,0
19,2
25,0
436,7
2
20,0
51,0
10,0
520,9
3
1950,0
1892,5
3430,0
4160,5
4
76,0
23,9
12,0
350,0
5
108,0
367,4
31,0
435,0
Resultados obtidos nos Laboratórios UnicenP / Externo
Fonte: Laboratório Externo e Marcio França
Apesar das metodologias utilizadas serem diferentes, os resultados deveriam
ser semelhantes para o mesmo ponto, no entanto pode-se observar na tabela 7 que
os resultados não são concordantes. Na primeira coleta, para o ponto 5, o valor
encontrado para a DQO foi 3,4 vezes superior na Central Analítica. Exceto para o
ponto 1, onde valores aproximados foram encontrados nos dois laboratórios, nos
demais pontos os valores são inconsistentes, sendo superiores (pontos 2 e 5) ou
inferiores (pontos 3 e 4). Para a segunda coleta, todos os pontos apresentaram
valores bem superiores para o Laboratório de Saneamento do UnicenP chegando a
ser 23 vezes superior (Ponto 1). Essas diferenças são surpreendentes e indicam que
mais estudos comparativos precisam ser feitos para elucidar estas discrepâncias. A
princípio, uma das causas pode ter sido a acidificação das amostras, que ocorreu na
segunda coleta para as análises do UnicenP e não para o Laboratório Externo. No
96
entanto causa estranheza, pois a acidificação é um procedimento recomendado para
a conservação das amostras. Esperávamos maior discrepância nos resultados da
primeira coleta, onde a análise foi realizada após cinco dias. Portanto, para a
discussão dos resultados da DQO, serão utilizados os dados referentes ao
Laboratório Externo, pois o mesmo procedimento analítico foi adotado nas duas
coletas; além disso, o Laboratório possui certificação ISO 9001.
Observa-se na tabela 7 que o ponto 3 apresentou valores de DQO próximos
entre as duas coletas, mostrando que não foi alterado significativamente no período.
O valor muito superior aos demais pontos indica a contaminação do líquido. Nos
pontos 2 e 5 a DQO aumentou consideravelmente no período (aproximadamente
150%), o que pode ser indício da grande deposição de resíduos no verão (alta
temporada) o que gerou uma maior quantidade de chorume. O ponto 2 está
localizado próximo a formação superficial do chorume; já o ponto 5, que não é um
córrego, sofre contaminação do chorume por meio do lençol freático que aflora a
superfície neste ponto. O ponto 1, por ser referência no trabalho e estar localizado à
montante do aterro, pode estar recebendo influência das moradias localizadas
próximas. O ponto 4, localizado a jusante do ponto 2 apresentou valores superiores
na primeira coleta e inferiores na segunda em relação ao ponto citado. Portanto,
pode estar sofrendo contaminação do aterro por meio de processos diferentes aos
observados no ponto 5 (primeira situação) ou diluição pelo córrego (segunda
situação).
Nos estudos feitos por Tartari (2003) para verificar os impactos
ambientais em três pontos do riacho próximo ao Aterro Sanitário de Novo Hamburgo
(RS), os valores variaram entre 39,1 e 413, 3 mg/L para DQO. ROCHA (2006)
encontrou valores entre 8,0 e 411,0 mg/L nos estudos feitos nas águas superficiais
97
de uma área de disposição de resíduos em Uberlândia, corroborando os resultados
apresentados por Harmsen (1983)11 apud Oliveira e Jucá (2004), que identificou a
presença de compostos com baixa biodegradabilidade em amostras de percolados
oriundos de um aterro de resíduos sólidos em metanogênese.
Os resultados das amostras observados na tabela 7 evidenciam a
contaminação dos corpos d’água podendo ser comprovada pelos altos valores de
DQO encontrados principalmente no ponto 5.
TABELA 8 – Relação DQO/DBO no Aterro Controlado de Morretes, PR.
PONTO
1ª COLETA
2ª COLETA
DBO
(mg/L)
DQO
(mg/L)
DQO/DBO
(mg/L)
DBO
(mg/L)
DQO
(mg/L)
DQO/DBO
(mg/L)
1
(REF)
2
5
26
5,2
10
19,2
1,9
5
20
4
10
51
5,1
3
300
1950
6,5
585
1892,5
3,2
4
10
76
7,6
10
23,9
2,4
5
30
108
3,6
45
367,4
8,1
Observa-se na tabela 8 que os pontos 3 e 4 apresentaram aumento na
relação DQO/DBO na primeira coleta; já na segunda coleta os mesmos pontos
apresentaram queda na relação DQO/DBO. No ponto 5 houve um aumento da
relação DQO/DBO (125%), o que pode corresponder ao deslocamento do chorume
para esse ponto.
11
HARMSEN, J. Identification of organic compounds in leachate from a waste tip. Water
Research, 1983.
98
4.8 ANÁLISE DE METAIS PESADOS
4.8.1 Comparação interlaboratorial
Na tabela 9 são apresentados os resultados de análises feitas em 2
laboratórios. O objetivo de realizar análises do chorume também em um laboratório
externo era fazer uma comparação interlaboratorial para avaliar a qualidade e a
confiabilidade das análises realizadas nos laboratórios do Unicenp.
Observa-se uma grande diferença entre os teores de metais pesados
encontrados nos laboratórios do UnicenP e pelo Laboratório Externo. Essa diferença
é intrigante, pois na abertura das amostras pelo Laboratório Externo foi utilizado
ácido fluorídrico, o que deveria ocasionar teores maiores. Assim, novas
comparações precisam ser realizadas para que a questão possa ser elucidada.
Serão considerados neste trabalho os nossos resultados, pois foram analisados
todos os pontos, ao contrário do Laboratório Externo onde só o primeiro ponto foi
analisado.
Tabela 9 – Concentração de metais pesados no chorume do Aterro Controlado de
Morretes, PR.
PONTO 3
Metais
1ª COLETA
(mg/L)
2ª COLETA
Lab. Externo
Cr
Ni
Pb
Zn
Cd
Central Analítica
Máximo
0,368
Mínimo
0,323
Máximo
0,063
Mínimo
0,034
Máximo
2,242
Mínimo
1,572
0,060
0,058
<0,001
0,133
< 0,001
Fonte: Laboratório Externo e Marcio França
____
____
Média
0,345
Média
0,048
Central Analítica
Máximo
0,463
Média
0,499
Mínimo
0,536
Máximo
0,122
Mínimo
0,094
Média
Máximo
3,171
1,907
Mínimo
3,171
____
____
Média
0,108
Média
3,171
___
___
1
ND
ND
corpos d água
amostrados
160
4484
1a coleta
2a coleta
34,3
43,3
49,2
44,4
31,6
37,7
34,0
35,4
569
6101
5
ND
ND
ND
ND
5
54,9
42,9
44,7
290,2
3(a) - Chorume
ND
ND
teor de zinco (mg/L)
pontos de coleta
2
4
ND – Não detectado
35,8
41,3
51,7
38,3
00-20
20-40
40-70
70-100
SOLO
profundidade
amostrada (cm)
155
180
pontos de coleta
2
4
46
14
8
10
teor de zinco (mg/kg)
pontos de coleta
A
B
C
D
120
4166
1 coleta
a
2 coleta
a
1
16
10
12
14
10
10
14
12
10
14 teor de
12sólidos10(mg/L)
teor de matéria orgânica (%)
pontos de coleta
A
B
C
D
corpos d água
amostrados
00-20
20-40
40-70
70-100
SOLO
profundidade
amostrada (cm)
0,133
-
3 (a)
1 (a)
0,974
1,481
2,508
2,664
pontos de coleta
2
4
2,157
3,509
5
11,8
58,0
62,2
70,0
89,5
75,4
88,9
84,3
58,0
88,9
46,7
230,4
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
ND
teor de Cromo (mg/L)
pontos de coleta
A
B
C
D
42,3
13,0
15,2
11,1
teor de cobre (mg/kg)
pontos de coleta
A
B
C
D
0,805
2,5
1
14,1
40,6
33,9
76,3
26,6
34,2
37,3
64,1
30,4
36,8
47,8
25,8
25,9teor de
31,4
49,4
132,1
chumbo
(mg/L)
teor de chumbo (mg/kg)
pontos de coleta
A
B
C
D
0,345
0,499
3 (a)
1 (a)
ND
ND
1
10,9
13,8
15,3
9,4
A
ND
ND
ND
ND
pontos de coleta
2
4
13,3
11,9
17,9
12,4
17,3
15,1
teor16,0
de níquel 16,3
(mg/L)
teor de níquel (mg/kg)
pontos de coleta
B
C
ND
ND
5
99,7
18,2
16,7
25,1
D
TABELA 10 – Resultados das análises de metais obtidos para o solo e os corpos d’água no Aterro Controlado de Morretes.
4.8.2 Metais pesados no chorume, solo e corpos d’agua
99
100
Na segunda coleta os teores de metais pesados foram superiores à primeira
coleta, como mostra a tabela 10, indicando um comportamento claramente
associado ao período de maior geração de resíduos. Como a disposição de resíduos
foi maior na primeira coleta, a decomposição de resíduos não é imediata.
Nas análises de metais pesados, detectou-se a presença de chumbo em
todos os pontos referentes aos corpos d’água conforme demonstra a tabela 9. Os
demais metais como o Ni e o Cr não foram detectados. O comportamento do Pb em
corpos d’água é uma combinação de precipitação e complexação aos ligantes
orgânicos e inorgânicos, sendo o grau de mobilidade do Pb dependente do estado
físico-químico dos complexos formados:
- associação a ligantes inorgânicos e orgânicos: a hidrólise dos precipitados
(fosfato de chumbo e sulfeto de chumbo) em valores de pH próximo a 6 solubiliza o
Pb como Pb(OH)+. O Pb(OH)2 insolúvel não é formado até pH igual a 10. A pH igual
a 6 os íons Pb2+ e Pb(OH)+ estão presentes em concentrações aproximadamente
iguais, já a pH igual a 8 predomina Pb(OH)+. O chumbo forma quelatos
moderadamente fortes com os ligantes inorgânicos que contém S, N e O.
- associação a particulados: o chumbo mostra variados níveis de ligação (15 a
83% aos sólidos suspensos. Na água para consumo humano a especiação físicoquímica do Pb indica que pouco ou nada desse metal é encontrado na forma de íon
livre) (DAVIES, 1990)
101
4.9 TEOR DE MATÉRIA ORGÂNICA E DE METAIS PESADOS NOS SOLOS
Os gráficos a seguir mostram o teor de matéria orgânica e de metais pesados
nos solos. Os solos foram coletados em pontos próximos aos corpos d’água com o
objetivo de se analisar possíveis interferências do chorume nos mesmos.
Teor de Matéria Orgânica
Teor de Pb nos solos
40
120,0
mg / kg
150,0
% (m/m)
50
30
20
10
D
90,0
60,0
30,0
D
C
C
B
0
00-20
B
0,0
A
20-40
00-20
40-70
faixa de p
70-100
rofundida
de (cm)
20-40
A
40-70
faixa de p
70-100
rofundida
de (cm)
FIGURA 15 – Teor de matéria orgânica
no solo. Fonte: Marcio França
FIGURA 16 – Teor de Pb nos solos.
Fonte: Trabalho de poluição dos solos.
Teor de Ni nos solos
Teor de Zn nos solos
120,0
300,0
270,0
240,0
210,0
mg / kg
mg / kg
90,0
180,0
60,0
150,0
30,0
120,0
90,0
D
C
B
0,0
00-20
20-40
A
40-70
faixa de p
70-100
rofundida
de (cm)
60,0
D
30,0
C
B
0,0
00-20
20-40
A
40-70
faixa de p
70-100
rofundida
de (cm)
FIGURA 17 – Teor de Ni nos solos.
FIGURA 18 – Teor de Zn nos solos.
Fonte: Trabalho de poluição dos solos.
Fonte: Trabalho de poluição dos solos.
102
Teor de Cu nos solos
240,0
210,0
180,0
mg / kg
150,0
120,0
90,0
60,0
D
30,0
C
B
0,0
00-20
20-40
faixa de p
A
40-70
70-100
rofundida
de (cm)
FIGURA 19 – Teor de Cu nos solos.
Fonte: Trabalho de poluição dos solos.
O eixo das concentrações de metais dos gráficos das figuras 16 a 19 foram
confeccionados em escalas diferentes, otimizando o valor para cada metal. Dessa
forma, a comparação entre as concentrações dos diferentes metais precisa ser
realizada levando em conta os valores e não as alturas dos eixos. Pode se observar
que, em todos eles, o ponto D apresentou maior concentração de metais, este fato
pode estar associado à proximidade do ponto D em relação ao ponto 5.
Observa-se na figura 15 que os valores dos pontos A, B e C são semelhantes.
No ponto D ocorre uma grande concentração de matéria orgânica na superfície
devido ao fato deste ponto estar localizado em uma área de banhado, onde ocorre
uma elevada concentração de matéria orgânica no solo.
103
Houve uma grande diferença nos teores de chumbo encontrados nos quatro
pontos coletados, como demonstrado na figura 16. O ponto D apresenta elevadas
concentrações em quase todas as profundidades analisadas. Este fato pode estar
associado à grande concentração de matéria orgânica neste ponto e, também, à
incidência de chorume que pode estar se deslocando. Ao se comparar os valores
obtidos com os valores de referência (CETESB, 2001), observa-se que, na maioria
dos pontos, os níveis encontrados apresentaram-se inferiores aos níveis
considerados de intervenção para uso agrícola, residencial e industrial, definidos
respectivamente como, 200 mg/kg, 350 mg/kg e 1.200 mg/kg (MUÑOZ, 2002).
É importante ressaltar que, na Alemanha, os valores de referência para solos
não contaminados é de 0 a 200 mg/kg (HAMILTON, 200012 apud MUÑOZ, 2002).
Horizontes superficiais dos solos têm grande afinidade para acumular Pb
proveniente de deposições atmosféricas ou de fontes industriais e agrícolas devido
principalmente a sua baixa solubilidade e forte adsorção ao solo (ALLOWAY,1993).
Na figura 17 a concentração de níquel não apresentou grandes variações com
exceção do ponto D na profundidade 0 a 20 cm. Este fato pode estar associado à
concentração de matéria orgânica na superfície para este ponto. Assim pode estar
ocorrendo a complexação ou a adsorção do metal neste ponto.
Observa-se na figura 18 que os pontos A, B e C não apresentaram diferenças
significativas entre os perfis e os pontos amostrados. Já o ponto D apresentou uma
maior concentração de zinco na profundidade 70 a 100 cm. Este fato pode estar
associado ao deslocamento do chorume para este ponto.
12
HAMILTON, E. I., Environmental variables in a holistic evaluation of land contaminated by
historic mine wastes: a study of multi-element mine waste in West Devon, England, using
arsenic as an element of potential concer to human health. The Science of the Total Environment,
2000.
104
A figura 19 demonstra uma grande diferença nos teores de cobre encontrados
nos quatro pontos coletados. Os valores variaram de 11,10 a 230, 41 mg/kg. No
ponto C, o perfil do solo não apresentou diferenças nas concentrações. No ponto A,
a maior concentração de cobre ocorreu na superfície. Já nos pontos B e D as
concentrações deste metal ocorreram na maior profundidade amostrada. Chama a
atenção a diferença significativa para o ponto D que é cerca de 4 vezes maior em
relação à superfície.
Em todas as amostragens a maior concentração de metais ocorreu no ponto
D, localizado próximo ao ponto 5. Com base nas tabelas, esta concentração ocorreu
na superfície (0 a 20 cm) e na maior profundidade (70 a 100 cm). Este fato pode
estar associado à mobilidade dos metais, devido à diferença na capacidade de
retenção dos componentes das diversas camadas e à complexação e a quelação da
matéria orgânica; por outro lado, pode estar ocorrendo um fluxo de chorume para
este ponto.
4.10 ALCALINIDADE
É a capacidade que o sistema tem de tamponamento, acarretando um certo
equilíbrio nos valores de pH. Decorrem da presença de carbonatos, bicarbonatos e
hidróxidos, quase sempre de alcalinos e alcalinos terrosos (sódio, potássio, cálcio e
magnésio, entre outros), amônia e ácidos orgânicos voláteis. Grandes teores de
alcalinidade provêm de despejos de indústrias têxteis, químicas, lavanderias e
curtumes, onde ocorre a inibição da ação de microorganismos presentes nos
processos biológicos de tratamento e interferir com a autodepuração dos corpos
d’água (SOUZA, 2003).
105
Para todas as amostras coletadas, foi realizada uma titulação potenciométrica
com ácido sulfúrico. Por meio deste procedimento, foi possível avaliar a alcalinidade
do chorume que está expressa na Tabela 12.
TABELA 11 – Alcalinidade do chorume e dos corpos d’água no Aterro Controlado
de Morretes, PR.
ALCALINIDADE (mg/CaCO3)
COLETA
PONTO 1
PONTO 2
PONTO 3
PONTO 4
PONTO 5
1
380
180
1000
460
600
2
380
260
1100
200
700
Fonte: Marcio França
Observa-se na tabela 11 que o ponto 3 (chorume) apresentou uma pequena
variação (10%) da alcalinidade da primeira para a segunda coleta. Estes valores
estão abaixo dos encontrados por Campos (2002) que reportou resultados de 3.540
mgCaCO3 para o chorume no Aterro Sanitário de Piraí (RJ)
Para as amostras dos demais pontos, a titulação potenciométrica foi realizada
com o propósito de avaliar uma possível influência do chorume, tendo em vista que
o pH observado para a primeira coleta foi alcalino. Por meio das curvas
potenciométricas, reproduzidas nos gráficos das figuras 17 a 20, foram observadas
se as amostras aquosas possuíam ou não capacidade tamponante e, também, para
melhor comparação entre elas e qual o volume de ácido necessário para atingir o pH
4,0.
106
1a Derivada
1,600
1,400
1,200
d pH / d V
1,000
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
Volume
FIGURA 20 – Procedimento gráfico adotado para calcular a alcalinidade do
ponto 3.
Fonte: Marcio França
curva potenciométrica ponto 03
7,5
7
6,5
6
pH
5,5
5
4,5
4
3,5
3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Volume de ácido adicionado
FIGURA 21 – Curva potenciométrica do ponto 1 da primeira coleta.
Fonte: Marcio França
3
107
curva potenciométrica ponto 02
7,5
7
6,5
6
pH
5,5
5
4,5
4
3,5
3
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Volume de ácido adicionado
FIGURA 22 – Curva potenciométrica do ponto 2 da primeira coleta.
Fonte: Marcio França
curva potenciométrica ponto 04
7,5
7
6,5
6
pH
5,5
5
4,5
4
3,5
3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Volume de ácido adicionado
FIGURA 23 – Curva potenciométrica do ponto 4 da primeira coleta.
Fonte: Marcio França
3
108
curva potenciométrica ponto 05
7
6,5
6
pH
5,5
5
4,5
4
3,5
3
0
1
2
3
4
5
6
Volume de ácido adicionado
FIGURA 24 – Curva potenciométrica do ponto 5 da primeira coleta.
Fonte: Marcio França
7
f)
e)
d)
c)
b)
a)
585,0 [2]
1.950,0 [1]
11.473 [2]
DBO (mg/L)
DQO (mg/L)
SÓLIDOS TOTAIS
(mg/L)
2,495
4.166
26,0
10,0
0,36
6,51
VALOR
Ponto (1) (b)
5 [2]
5 [2]
5 [2]
5 [2]
5 [2]
3,509
6.101
367,4
45,0
1,34
8,28
d)
c)
2 [1]
VALOR
ENCONTRADO
PONTO
[COLETA]
Refere-se à porcentagem equivalente em relação ao ponto referência.
Refere-se à porcentagem equivalente de chorume encontrado no ponto;
Refere-se ao valor encontrado no ponto citado no item anterior;
Refere-se ao ponto e à coleta para o maior valor encontrado nos demais pontos;
É o valor referência utilizado no trabalho;
Refere-se ao maior valor encontrado para o chorume e em que coleta ele ocorreu;
(mg/L)
PESADOS
3,171 [2]
1,20 [1]
CONDUTIVIDADE
(mS/cm – 20°C)
Pb
8,46 [1]
pH
METAIS
VALOR
CHORUME
[COLETA] a)
PARÂMETRO
CONTROLADO DE MORRETES, PR
110
53
18
7
111
97
%
DO CHORUME e)
40
46
1.313
350
272
27
%
ACRÉSCIMO DA
REFERÊNCIA f)
TABELA 12 – RESUMO DOS PARÂMETROS AVALIADOS QUE PODERIAM INDICAR CONTAMINAÇÃO DO ATERRO
109
110
Pode-se observar na tabela 13, que o ponto 5 apresentou as maiores
alterações dos parâmetros analisados, principalmente na segunda coleta. Este fato
pode estar associado à sazonalidade, pois foram feitas coletas no final da alta
temporada, onde ocorre uma maior geração de resíduos sólidos, e na baixa
temporada, onde a produção de resíduos sólidos diminui. Já para o chorume, esta
observação não é válida, ou seja, as alterações se distribuíram em ambas as
coletas. Desta forma, o ponto 5 é mais adequado para amostragens que visem
avaliar o impacto no entorno do aterro. Seria interessante a realização de outras
coletas e análises de outros parâmetros para que haja um diagnóstico mais
completo.
111
5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
A análise, o estudo dos dados e as informações apresentadas neste trabalho
permitem as seguintes conclusões:
● Devido às diferenças encontradas entre os Laboratórios, seria necessário
realizar mais análises, incluindo padrões e, também, amostrar em um 3º laboratório
para confrontar os dados.
● pela estimativa da geração do chorume comparando proporcionalmente
com o aterro Sanitário da Caximba, há um grande volume gerado e, que, no entanto,
não é observado na superfície. Podemos afirmar com base nos valores estimados
que este líquido esteja percolando no solo e chegando ao lençol subterrâneo.
● os valores encontrados para o pH, a DBO e a DQO estão de acordo com a
idade do Aterro, conforme referência demonstrada neste trabalho.
● os valores encontrados para o pH, a DBO e a DQO estão de acordo com o
tempo de operação de 13 anos do Aterro, conforme referência demonstrada neste
trabalho.
● o ponto 5 é o mais comprometido pela contaminação causada pelo chorume
para a maioria dos fatores analisados. Possivelmente está associado com a
contaminação do lençol freático devido a infiltração do chorume no solo, uma vez
que não há impermeabilização de fundo.
● de todos os metais pesados analisados (Pb, Cr, Ni) apenas o chumbo foi
detectado nos corpos d’água.
Tendo em vista que vários parâmetros foram alterados, é inegável que o
Aterro Controlado de Morretes, pela sua própria concepção está ocasionando
112
impactos nas áreas próximas. A recomendação é que a prefeitura realize
amostragens do local e viabilize estudos para a concepção de um aterro sanitário,
onde os métodos de engenharia são mais adequados, como estão fazendo os
municípios de Paranaguá e Guaratuba e que tome decisões político-ambientais ao
que se refere as ações mitigadoras dos impactos em curso.
Sugestões para a Prefeitura de Morretes:
● o aterro controlado é um método inadequado de disposição de resíduos
sólidos, pois pode comprometer o meio ambiente;
● estabelecer um programa regular de análises do local, mesmo após o
encerramento do Aterro, pois ainda haverá formação de chorume.
● após o encerramento do Aterro, pode ser utilizado o método da
fitorremediação da área.
● procurar destinar seus resíduos em aterro sanitário próprio ou procurar
parcerias com outros Municípios, pois este é considerado o método mais seguro
para destinação dos resíduos.
113
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