Transporte de Poluentes no soloMariana Aguiar dos Santos

Universidade Estadual do Sudoeste da BahiaCampus de Itapetinga BahiaDepartamento de Estudos Bsicos e Instrumentais DEBI

OBSERVAO:Para mudar a imagem deste slide, selecione a imagem e exclua-a. Em seguida, clique no cone Imagens do espao reservado para inserir sua prpria imagem.Introduo Poluio do solo Apoluio do soloconsiste numa das formas depoluio, que afeta particularmente a camada superficial dacrosta terrestre, causando malefcios diretos ou indiretos vida humana, natureza e aomeio ambienteem geral. Consiste na presena indevida, no solo, de elementos qumicos estranhos, como osresduos slidosouefluentes lquidosproduzidos pelo homem, que prejudiquem as formas de vida e seu desenvolvimento regular.

Utilizao do solo como receptor de poluentes pode se dar localmente por um depsito de resduos; por uma rea de estocagem ou processamento de produtos qumicos; por disposio de resduos e efluentes, por algum vazamento ou derramamento; ou ainda regionalmente atravs de deposio pela atmosfera, por inundao ou mesmo por prticas agrcolas indiscriminadas.

O relatrio da comisso mista para analisar o acidente na Petrobrs/Repar cita 33 acidentes ocorridos com derramamento de petrleo e seus derivados, no Brasil, no perodo de 1975 a 2001, somando milhes de litros que contaminaram solos, rios e mar.

Em 2000, a refinaria de Araucria ocorreu um acidente ,no qual cerca de 4 milhes de litros de petrleo atingiram os rios Barigi e Iguau.

Segundo a Agncia Ambiental Norte Americana (EPA) so encontrados semanalmente nos Estados Unidos, mais de mil novos vazamentos nos tanques de armazenamento de gasolina.

No Brasil existem, aproximadamente, 27.000 postos de gasolina (Petrobrs, 1995), dos quais a grande maioria surgiu na dcada de 70, quando houve um grande aumento do nmero de postos no pas.

4Introduo A contaminao do solo tem-se tornado uma das preocupaes ambientais, uma vez que, geralmente, a contaminao interfere no ambiente global da rea afetada podendo mesmo estar na origem de problemas de sade pblica.Principais consequncias:- O solo pode ficar infrtil para o plantio (desfertilizao);- Contaminao de rios, lenis freticos, mananciais, nascentes, lagos, etc.;- Desequilbrio do ecossistema, atravs da extino de plantas e animais;- Mudanas na densidade e consistncia do solo;- Saturao do solo;- Perda da capacidade de drenagem natural;- Impregnao de substncias poluentes;- Mudanas no cheiro da terra que compe o solo;- Formao de lamas de esgoto na superfcie;- Deslizamento de terras em regies morros, provocadas pela infiltrao de poluentes lquidos.

Introduo Os processos de acumulao e transporte de contaminantes atravs do solo dependem da natureza do contaminante e do tipo do solo em questo. A composio e as propriedades dos resduos so fatores significativos no desenvolvimento da interao com o substrato do solo.Introduo Pode-se dizer que os fatores que intervm no transporte de substncias em solos so:Caractersticas do contaminante (solubilidade, densidade, concentrao, pH, D.B.O., D.Q.O, etc.);Caractersticas do solo pelo qual ele percola (granulometria, mineralogia da frao argila, permeabilidade, matria orgnica, etc.); Caractersticas do ambiente (tempo de exposio do solo ao contaminante, presena de microrganismos, condies hidrogeolgicas, condies aerbicas/anaerbicas e temperatura).

A rea atingida pelo contaminante, bem como a maneira como ele se desloca no subsolo, caracteriza a chamada pluma de contaminao.

Mecanismos de transporte Em problemas que envolvem a previso dos impactos de uma rea de disposio de resduos, faz-se necessrio o conhecimento dos mecanismos e parmetros de transporte de contaminantes envolvidos.

A migrao de contaminantes em meios porosos governada por diversos processos. Os processos fsicos envolvem os fenmenos da adveco e disperso hidrodinmica, enquanto os processos qumicos englobam as diversas reaes qumicas que podem ocorrer entre a soluo contaminada e o solo.Mecanismos de transporteProcessos Fsicos AdvecoAdveco o processo pelo qual o soluto carregado pela gua em movimento. No transporte advectivo de solutos que no interagem com o meio poroso, a frente de contaminao abrupta e move-se a uma velocidade igual velocidade linear mdia (v) do fluido percolante, geralmente a gua, sem que seu pico de concentrao seja alterado. A velocidade de transporte funo da velocidade de Darcy.

A velocidade intersticial Vi [LT-1] no meio poroso, representada pela Equao 2, igual a velocidade de Darcy (V) dividida pela porosidade efetiva n [-].

K=condutividade hidrulica [LT-1] = viscosidade do fluido [ML-1T-1] P= presso [ML-1T-2]xi= distncia longitudinal nesta direo[L]. O fluxo advectivo de massa dado pela Equao 3:

fax = fluxo advectivo [MT-1L-2] C = concentrao do poluente [ML-3]

Mecanismos de transporteProcessos Fsicos

Mecanismos de transporteProcessos Fsicos Disperso HidrodinmicaEste mecanismo responsvel pelo espalhamento do poluente no meio poroso. O resultado deste espalhamento faz com que o contaminante ocupe um volume maior do que se ocorresse apenas adveco. Com isso o pico de concentrao decresce, enquanto a frente de contaminao se move mais rpido (Freeze e Cherry, 1979).

Mecanismos de transporteProcessos Fsicos

Mecanismos de transporteProcessos Fsicos Disperso Mecnica :Causa um espalhamento do poluente devido s variaes de velocidade do fluido dentro do meio poroso. Numa escala microscpica, a disperso mecnica resulta de trs mecanismos bsicos:

Mecanismos de transporteProcessos Fsicos Difuso molecular: o processo no qual os constituintes inicos e moleculares se movem sob a influncia da energia cintica na direo do gradiente de concentrao.

Mecanismos de transporteProcessos Qumicos As reaes qumicas tambm devem ser consideradas no transporte de poluentes, dependendo do solo e da soluo contaminada, em cada situao.

Reaes soluto x solo mudam a concentrao da soluo Frao argila a mais reativa, pois composta de minerais secundrios e pode apresentar matria orgnica.Os processos mais relevantes so aqueles que produzem acumulao do contaminante no solo, pela transferncia de substncias para a fase slida, recebendo o nome genrico de soro (retardamento da frente de contaminao).Mecanismos de transporteProcessos Qumicos As reaes qumicas e bioqumicas que podem alterar a concentrao de contaminantes podem ser agrupadas em seis categorias:reaes de adsoro-absoro;Dissoluo;Formao de complexos ou quelao;Precipitao;Co- solvncia; Ionizao;Sntese biolgicaMecanismos de transporteProcessos Qumicos Adsoro: As substncias em soluo aderem s partculas por foras de atrao eltrica, devido a substituies inicas na estrutura cristalina dos minerais ou quebra de ligaes moleculares. Isto ocorre principalmente na frao de argila dos solos, pois estas partculas possuem grande superfcie especfica e capacidade de atrao de ons.

Absoro: processo que envolve reteno de substncias nos poros do solo.

Mecanismos de transporteProcessos Qumicos Contrrio de precipitao, podendo ocorrer, por exemplo, atravs de lixiviao.

Quando a concentrao de um contaminante excede o seu grau de solubilidade no fluido, a sua quantidade em excesso sai de soluo, precipitando.Mecanismos de transporteProcessos Qumicos O contaminante dissolvido em mais de um solvente.

Tambm chamado de quelao. a formao de uma ligao coordenada entre umction metlico e um nion ou molcula polar (ligante), aumentando a mobilidadepotencial do metal, ficando mais solvel.Mecanismos de transporteProcessos Qumicos O contaminante dissolvido em mais de um solvente.

Dissociao de cidos e bases, aumentando sua mobilidade na gua.