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

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

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

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

4 PRINCIPAIS GRUPOS AOX (compostos orgânicos halogenados adsorvíveis) - 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 carcinogênicas - Solo: Podem formar substâncias mais tóxicas e carcinogênicas Aldrin e Dieldrin

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

6 PRINCIPAIS GRUPOS PAH (Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos) - Produto de combustão incompleta: principal fonte é a queima de combustíveis fósseis. LE: água de chuva e escoamento - Mutagênicos e Carcinogênicos. - 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. Lazzari et al., (1999) Pirenos e Benzopirenos

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

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

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

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

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

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

13 - 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 PRESENÇA NO LODO DE ESGOTO - Regiões industriais: - variabilidade na composição - teores maiores

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

15 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)

16 ALEMANHA 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. 1992: primeiro país a estabelecer limites

17 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

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

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

20 DEHPLAS NP/NPE PCDD/F EU2000 Dinamarca Suécia __________ mg kg -1 __________ng TEq kg Alemanha Limites de COPs em diferentes países europeus:

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

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

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

24 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

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

26 AOX - Dinamarca: 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

27 PAH - Dinamarca: Geralmente abaixo de 3 mg kg -1 (Madsen et al., 1997) - Limite Europeu: 6 mg kg -1 - Reino Unido: 1-10 mg kg -1 [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)

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

29 CHINA - PCBs: 3 mg kg -1

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

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

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

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

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

35 CUSTO DE ANÁLISES (R$) DEHP LAS NP/NPE PCDD/F Bahia Rio de Janeiro São Paulo 450,00 250,00 300, ,00 298,90 350, ,00 (col.) - -

36 CUSTO DE ANÁLISES (R$) AOX PAH PCB Bahia Rio de Janeiro São Paulo 150,00 300,00 300,00 570,00 580,00 570,00 255,00 255,00 255,00

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

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

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

40 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

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


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