CONTAMINANTES ORGÂNICOS PERSISTENTES EM LODO DE ESGOTO

Apresentação em tema: "CONTAMINANTES ORGÂNICOS PERSISTENTES EM LODO DE ESGOTO"— Transcrição da apresentação:

1 CONTAMINANTES ORGÂNICOS PERSISTENTES EM LODO DE ESGOTO
Adriana M. M. Pires

2 Contaminantes Orgânicos Persistentes (COP)
- Compostos orgânicos de difícil degradação - Hidrofóbicos e bioacumulativos - Maioria apresenta toxicidade crônica (longo prazo) - Alta estabilidade: uso industrial intenso Santamarta, (2001)

3 PRINCIPAIS GRUPOS AOX (compostos orgânicos halogenados adsorvíveis)
Aldrin e Dieldrin - Não representa uma substância específica: soma de halogêneos (cloro, bromo e iodo) ligados a compostos orgânicos, adsorvíveis em carvão ativado. - Fontes: Branqueamento de papel, fabricação de PVC e incineração de resíduos EX: Fábricas de papel espanholas: 3 a 8 kg de AOX / t de papel branqueada - Solo: Podem formar substâncias mais tóxicas e carcinogênicas

4 PRINCIPAIS GRUPOS PCB (Bifenila policlorada)
- Família de organoclorados,  estabilidade e  inflamabilidade. Atualmente proibidas. - Uso industrial intenso: isolantes líquidos (tansformadores), fluidos hidráulicos, aditivos em plásticos e tintas. LE: água de chuva e escoamento Lazzari et al., (1999) - Efeitos adversos: sistema reprodutivo, nervoso e imunológico National Research Council, (1999)

5 PRINCIPAIS GRUPOS PAH (Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos)
Pirenos e Benzopirenos - Possuem mais que 3 anéis de benzeno, sendo que pelo menos 2 estão fundidos a outros 2 (vizinhos), compartilhando átomos de C adjacentes. Mais tóxicos: 4 a 7 anéis. - Produto de combustão incompleta: principal fonte é a queima de combustíveis fósseis. LE: água de chuva e escoamento - Mutagênicos e Carcinogênicos. Lazzari et al., (1999)

6 PRINCIPAIS GRUPOS DEHP: di (2-etilexil) ftalato
- Éster de ftalato mais comum. São degradáveis em condições aeróbias e anaeróbias, entretanto a sorção em partículas reduz significativamente a taxa de degradação. - Plastificadores. Ftalatos são utilizados na fabricação de PVC, como aditivos de tintas, colas, ... - Fitodisponibilidade relativamente alta, tóxicos para organismos do solo e suspeita-se que tenham propriedades similares às dos hormônios.

7 PRINCIPAIS GRUPOS NPE:
(nonilfenol e nonilfenol etoxilatos com 1 ou 2 grupos etoxi) - Principal: 4-nonilfenol, produto da degradação de alguns surfactantes, como os polietoxilatos alcalinofenóis não iônicos. -  uso de detergentes com maior biodegradabilidade: polietoxi... Produtos de limpeza em geral, cosméticos, produtos higiênicos, emulsificantes de tintas e pesticidas. - Altamente tóxico: retirada da substância do mercado Harms, (1997)

8 PRINCIPAIS GRUPOS LAS: (alquilbenzeno sulfônico)
- Surfactantes aniônicos mais utilizados, substituíram outros alquifenóis de menor degradabilidade (ABS). - Produção: 1,5 a 2 milhões de toneladas/ano. Produtos de limpeza. - Prontamente biodegradável em condições aeróbias. LE: degradação só ocorrerá quando as condições aeróbias forem restabelecidas durante o armazenamento ou após aplicação no solo - Produto tóxico, mas  acúmulo no solo De Wolf & Feijtel, (1997)

9 PRINCIPAIS GRUPOS PCDD/F: Carcinogênicos.
(dibenzo-p-dioxinas policlorados e dibenzofuranos policlorados) - Dois grupos de compostos aromáticos tricíclicos e planares, popularmente conhecidos como dioxinas e furanos. - Formados durante a produção de compostos clorados ou na incineração de resíduos que contenham cloro. - Principal via de contaminação: particulados suspensos no ar. - Provocam alterações no sistema imunológico e neurológico. Carcinogênicos. Hansen, (2000)

10 ABSORÇÃO PELA PLANTA Absorção radicular da solução do solo e translocação das raízes para a parte aérea Absorção radicular e foliar de compostos orgânicos volatilizados Pouco representativas Absorção foliar devido à deposição de solo e poeira na cutícula Absorção e transporte em canais de óleo (presentes em algumas spps vegetais) Topp, (1986)

11 PRESENÇA NO LODO DE ESGOTO Espectro de Compostos Orgânicos
LOCALIZAÇÃO ÉPOCA TIPO DE TRATAMENTO Espectro de Compostos Orgânicos Persistentes AMPLO VARIÁVEL Schnaak et al., (1997)

12 PRESENÇA NO LODO DE ESGOTO
COPs se concentram no LE durante o tratamento:  90% removido do esgoto - COPs são fortemente adsorvidos à matéria orgânica do LE Exceção: COPs com maior degradabilidade ou voláteis - Regiões industriais: -  variabilidade na composição - teores maiores

13 ENTRADA NA CADEIA ALIMENTAR
Acúmulo de orgânicos oriundos de LE em plantas (raiz e parte aérea) Retenção radicular: clorobenzenos,PHAs, PCBs, PCDD/Fs e alguns pesticidas organoclorados  Translocação Compostos lipofílicos e fortemente ligados às partículas do solo: acumulam-se na superfície radicular, ligados a lipídeos da parede celular Duarte-Davison, (1996)

14 VALORES PADRÃO Levantamento dos compostos que ocorrem
com maior freqüência e em maior quantidade Conjunto extensivo de dados toxicológicos Comportamento destes compostos no solo Schnaak et al., (1997)

15 ALEMANHA 1992: primeiro país a estabelecer limites
Limites para: AOX, PCB e PCDD/F (Precaução) Sem base científica ou implicações toxicológicas. Limites baseados em concentrações que geralmente ocorrem nos lodos produzidos no País.

16 DINAMARCA A partir de 1997: Estimativa da concentração sem
efeitos tóxicos (PNEC) para o solo, planta e lençol freático. Considerando-se como alvo: consumidores de produtos da região, consumidores da água subterrânea e estrutura biológica do ecossistema do solo exposto aos contaminantes

17 SUÉCIA Formalmente não existem limites regulamentados
Acordo entre EPA Sueca, Associação de Fazendeiros e Associação de Companhias de Saneamento estabeleceu limites

18 EUROPA 1986: EU Directive (86/278/EEC)  s/ COPs
2000: “Working document on sludge” (esboço) Limites p/ COPs: LAS, DEHP, NP(E), PAH, PCB e PCDD/F Levantamento: - ocorrência - dados toxicológicos - persistência - avaliações de risco

19 Limites de COPs em diferentes
países europeus: DEHP LAS NP/NPE PCDD/F EU2000 Dinamarca Suécia __________ mg kg-1 __________ ng TEq kg-1 Alemanha

20 Limites de COPs em diferentes
países europeus: EU2000 Dinamarca Suécia ______________ mg kg-1 ______________ Alemanha ,2 AOX PAH PCB ,8 ,4

21 DEHP - Noruega (1989): 27-1115 mg kg-1 - (Vigerust, 1989)
- Suécia ( ): mg kg-1 - (Paulsrud et al., 2000) - Limite Europeu: 100 mg kg-1

22 LAS - Alemanha: - Digestão anaeróbia: 1600-11800 mg kg-1
- Digestão aeróbia: mg kg-1 - Limite Europeu: 2600 mg kg-1 (Jones & Northgott, 2000)

23 NPE - Noruega: Teores acima do limite - (Paulsrud et al., 2000)
- Suécia: média de 46 mg kg-1 - (Tidestrom, 1997) - Limite Europeu: 50 mg kg-1

24 PCDD/F - Suécia, Dinamarca e Alemanha: teores pouco variáveis e
abaixo do limite - Limite Europeu: 100 ng TEq kg-1 (Swedish EPA, 1992; UMK-AG, 2000)

25 AOX - Dinamarca: 75-890 mg kg-1 (1995) - (Madsen et al., 1997)
- Alemanha: média de 196 mg kg-1 (1996) - (UMK-AG, 2000) - Limite Europeu: 500 mg kg-1

26 PAH - Dinamarca: Geralmente abaixo de 3 mg kg-1 (Madsen et al., 1997)
- Reino Unido: 1-10 mg kg [PAH] em solos agrícolas (Wild et al., 1992) - Noruega: 0,7-30 mg kg-1 - (Paulsrud et al., 2000) - Alemanha: 0,25-16,28 mg kg-1 - (UMK-AG, 2000) - Limite Europeu: 6 mg kg-1

27 PCB - Noruega: 0,017-0,10 (média: 0,04) mg kg-1
- Suécia: 0,0006-0,232 (média: 0,113) mg kg-1 - Limite Europeu: 0,8 mg kg-1 (Paulsrud et al., 2000)

28 CHINA - PCBs: 3 mg kg-1

29 USEPA Extenso levantamento de dados científicos
National Sewage Sludge Survey - 208 amostras de LE - 400 COPs avaliados 254 não foram detectados 56 apresentaram freqüência 10%

30 USEPA 14 COPs: potencialmente perigosos - Aldrin - Hexaclorobutadieno
- Dieldrin - Benzo Pireno - Clordane - DDT/DDD/DDE - DimetilNitroamina - Heptacloro - Hexaclorobenzeno - Hexaclorobutadieno - Lindane - PCBs - Toxaphene - Tricloroetileno

31 USEPA Considerações para avaliação de risco:
- Absorção de COPs pela planta: linear Eliminação de COPs da norma - Dose de risco usada como referência

32 USEPA Pelo menos um dos seguintes critérios atendidos:
- Molécula não detectada em 1988 - [COPs] 10 a 100 vezes menor que a avaliação de risco - Proibição da produção da molécula

33 EUA Rigorosos padrões de pré-tratamento de
de esgotos nos últimos anos:  [ COPs]

34 CUSTO DE ANÁLISES (R$) DEHP LAS NP/NPE PCDD/F São Paulo
Bahia Rio de Janeiro São Paulo 450, , , ,00 298, , ,00(col.)

35 CUSTO DE ANÁLISES (R$) AOX PAH PCB São Paulo 150,00 300,00 300,00
Bahia Rio de Janeiro São Paulo 150, , ,00 570, , ,00 255, , ,00

36 Risco de contaminação via LE
Considerações Finais Risco de contaminação via LE COPs Metais Pesados COPs: hidrofóficos - não solúveis em água Baixa fitodisponibilidade Quando absorvidos, acumulam-se na raiz

37 Risco de contaminação via LE
Considerações Finais Risco de contaminação via LE Procedimentos analíticos: complicados e caros Origem do esgoto: - Industrial - Proveniente de chuvas e escoamento superficial Áreas Domésticas X

38 SUGESTÃO PARA A NORMA CONAMA
É necessário estabelecer limites? Qual base deve ser utilizada? Existem dados científicos adequados? Quais poluentes e quais limites?

39 SUGESTÃO PARA A NORMA CONAMA
COPs encontrados no LE Quais apresentam maior fitodisponibilidade Quais informações estão disponíveis para se estimar a possibilidade de entrada destes na cadeia alimentar

40 SUGESTÃO PARA A NORMA CONAMA
ETEs que recebem esgotos industriais Análises periódicas Quais moléculas?? (7 grupos) Frequência? (Anual)