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ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE MÉTODOS DETERMINÍSTICOS E AMOSTRAGENS REAIS NO CÁLCULO DA ANÁLISE DE RISCO PARA INALAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS A PARTIR DE EMISSÕES DO SOLO

 

Celso Kolesnikovas

Resumo - A utilização ds águas subterrâneas sempre foi feita, de forma aleatória, até o início da década de 1990, quando várias leis, decretos e portarias, começaram a regulamentar o seu uso.
A criação da OUTORGA, a ser concedida pelo orgão público gestor dos recrusos hídricos, foi o ponto fundamental para o gerenciamento e planejamento desses recursos, já que no requerimento das outorgas os usuários fornecem todos os dados necessários, quais sejam, localização, aquífero explotado, profundidade, vazão, análises físico-química e bacteriológica, interferências com poço vizinhos, empresa perfuradora, etc.
Por outro lado, o usuário cadastrado é licenciado, passa dispor de um instrumento legal para o uso da água subterrânea, sabendo que não haverá riscos de um vizinho que também perfurar um poço, e extrair uma vazão que poderá interferir na sua já outorgada, como acontecia antes dos atos de outorgas.
As modalidades de OUTORGAS, como a de Implantação do Empreendimento, Licença de Execução do Poço e Direito de Uso do Recurso Hídrico, permitem ao DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica, gerenciar e planejar a utilização das águas subterrâneas de cada bacia hidrográfica, evitando a super-exploração, a instalação de indústrias poluidoras em áreas de recerga de aquíferos, etc.

OUTORGA

DEFINIÇÕES E OBJETO:

A Outorga é o ato pela qual, a autoridade competente autoriza, concede ou licencia o Direito de Uso ou Interferência no Recurso Hídrico, a determinado usuário.
O ato da Outorga das Águas Subterrâneas deve garantir ao usuário, o direito de uso de Recurso Hídrico, condicionando-o à disponibilidade hídrica dos aquíferos a serem explotados.
Cabe ao DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica como poder outorgante do Estado de São Paulo, analisar cada pedido, deferindo-o ou não, após estudo de suas condições, sobre os aspectos da quantidade e da qualidade, este último baseado nas manifestações dos órgãos competentes sobre o assunto - Secretaria do Meio Ambiente, CETESB, DEPRN, e Secretaria da Saúde através da Vigilância Sanitária.
As Outorgas são concedidas por um prazo fixo, definido em Portaria normativa do DAEE, e podem ser revogadas a qualquer tempo em defesa do bem público, ou quando do descuprimento pelo usuário, das condições definidas pelo outorgante.
Os usuários públicos ou privados que desejam utilizar os Recurso Hídricos Subterrâneos, estão sujeitos às seguintes modalidades de Outorga:

· implantação de empreendimento que demandem a utilização de Recursos Hídricos subterrâneos;
· a execução de obra, destinada à extração de águas subterrâneas;
· a derivação de água de seu depósito subterrâneo;

ASPECTOS LEGAIS:

A Lei Estadual 6134 de 02 de junho de 1988, dispõe sobre a preservação dos depósitos naturais de águas subterrâneas do Estado de São Paulo sendo regulamentada pelo Decreto Estadual 32.955, de 07 de fevereiro de 1991.
A Lei Estadual 7663 de 30 de dezembro de 1991, estabeleceu normas para orientar a Política e o Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos, seus objetivos, princípios e instrumentos.
Seu objetivo, é assegurar que as águas superficiais e subterrâneas, essenciais à sobrevivência humana e ao desenvolvimento sócio- econômico, possam ser controladas e utilizadas, de forma racional, e dentro de parâmetros de qualidade desejáveis.
Um dos instrumentos da Política Estadual, definido nos artigos 9o e 10 a Lei 7663, é a Outorga de Direito de Uso dos Recursos Hídricos, regulamentada pelo Decreto Estadual 41.258 de 01 de novembro de 1996, e normatizada pela Portaria DAEE 717 de 12 de dezembro de 1996.
Esses regulamentos trazem uma nova visão quanto à Política dos Recursos Hídricos, privilegiando a gestão descentralizada e participativa, onde os aspectos quantitativos e qualitativos das águas superficiais e subterrâneas, são objeto de análise integrada, visando o seu melhor aproveitamento.
Antes da Lei 7663, o DAEE concedia Outorga baseado na Lei 6134, regulamentada pelo Decreto Estadual 32.955 de 07.02.91 através das normas e procedimentos da Portaria DAEE 12, de 14.03.91, baseando-se em suas atribuições definidas no Decreto Estadual 52.636, de 03.12.72, de fazer cumprir no Estado de São Paulo, o previsto pelo Decreto Federal 24.643, de 10.07.34 - Código de Águas, que era a única refência legal sobre o assunto até então.

ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

DAS DEFINIÇÕES:

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS: águas que ocorrem natural ou artificialmente no subsolo, suscetíveis de extração e utilização.
CAPTAÇÃO: toda retirada de água, para qualquer fim de um aquífero.
EMPREENDIMENTO: toda atividade desenvolvida por pessoa física ou jurídica, que ofereça bens e/ou serviços.
FISCAL: agente credenciado pelo DAEE, encarrregado da verificação e boa observância da utilização dos recursos hídricos, assim como das demais disposições pertinentes, estabelecidas pela administração.
INTERESSADO: requerente da outorga.
INTERFERÊNCIA: todo ato que altere as condições de escoamaneto de recursos hídricos, criando obstáculos ou modificando o fluxo das águas.
OBRA HIDRÁULICA: qualquer obra que altere o regime das águas subterrâneas.
OUTORGA: é o ato pelo qual o DAEE se manifesta sobre a implantação de empreendimento, obras e serviços que interfiram com o recurso hídrico, obras de extração de águas subterrâneas e a derivação.
POÇO ou OBRA DE CAPTAÇÃO SUBTERRÂNEA: qualquer obra, sistema, processo, artefato ou sua combinação com o fim principal ou incidental de extrair água subterrânea.
POÇO SEMI ARTESIANO: denominação popular dada a poços tubulares que não são jorrantes ou não artesianos.
POÇO TUBULAR: poço de diâmetro reduzido, perfurado com equipamento especializado.
POLUENTE: toda e qualquer forma de matéria ou energia que, direta ou indiretamente, cause poluição das águas subterrâneas.
POLUIÇÃO: qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas das águas, que possa ocasionar prejuizo à saúde, à segurança ou ao bem-estar das populações, comprometer seu uso para fins de consumo humano, agropecuários, industriais, comerciais e recreativos, ou causar danos à flora e à fauna.
RECARGA ARTIFICIAL: introdução de água num aquífero.
RECURSOS HÍDRICOS: qualquer coleção de água subterrânea.
SISTEMA DE DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS: método ou processo de utilização do solo para disposições, tratamento ou estocagem de resíduos, tais como aterros industriáis e sanitários, lagoas de evaporação ou infiltração, áreas de disposições de lodo no solo ou de estocagem.
USUÁRIO: quem faz uso do recurso hídrico.
USO DOS RECURSOS HÍDRICOS: qualquer atividade humana que, de qualquer modo, altere as condições naturais das águas subterrâneas.

DAS CLASSIFICAÇÕES

CAPTAÇÕES: conforme a sua finalidade, deve-se obedecer à seguinte discriminação:
INDUSTRIAL: uso em empreendimentos industriais, nos seus sistemas de processo, refrigeração, uso sanitário, combate a incêndio e outros;
URBANA: toda água captada que vise, predominantemente, ao consumo humano de núcleos urbanos (sede, distritos, bairros, vilas, loteamentos, condomínios, etc.);
IRRIGAÇÃO: uso em irrigação de culturas agrícolas;
RURAL: uso em atividade rural, como aquicultura e dessendentação de animais, exceto a irrigação;
GERAÇÃO DE ENERGIA: toda a água utilizada para geração de energia em termoelétricas e outras;
RECREAÇÃO E PAISAGISMO: uso em atividade de recreação, tais como piscinas lagos para pescaria e outros, bem como para composição paisagística e propriedades ( lagos, chafarizes, etc.) e outros;
COMÉRCIO E SERVIÇOS: usos em empreendimentos comerciais e de prestação de serviços, seja para o desenvolvimento de suas atividades, ou uso sanitário (shopping centers, postos de gasolina, hoteis, clubes, hospitais, etc.);
OUTROS: uso em atividades que não se enquadram nas acima discriminadas.

ASPECTOS TÉCNICOS

Quanto ao nível técnico e de gerenciamento, uma novidade, foi a criação da figura de Outorga denominada “Implantação de Empreendimento”, que exige a autorização prévia do DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica, para a instalação de todo empreendimento que vá utilizar ou interferir no Recurso Hídrico Subterrâneo.
Essa manifestação, permite que o DAEE, possa deferir ou indeferir as solicitações feitas, ou mesmo negociando alternativas racionais dos aquíferos, principalmente em áreas de conflito ou de super exploração.
Outra inovação é o RAE, Relatório de Eficiência de Uso da Água, obrigatório para usuários que utilizem grandes volumes de água, associados a vários pontos de captação e/ou que estejam em áreas de conflito ou de super exploração dos Recursos Hídricos quer seja a sua localização urbana ou rural.
O RAE, permite ao DAEE, o conhecimento e avaliação do grau de eficiência, com que se dará a utilização dos recursos hídricos subterrâneos, e define a sua atuação, em casos de necessidade do racionamento ou restrição ao uso desses recursos.

DAS MODALIDADES DE OUTORGA:

DA IMPLANTAÇÃO DE EMPREENDIMENTOS

A implantação de empreendimento, que demande a utilização de recursos hídricos subterrâneos, dependerá de manifestação prévia do DAEE, por meio de uma autorização.

DA LICENÇA DE OBRAS DE EXTRAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

A execução de obra, destinada à extração de águas subterrâneas, dependerá de manifestação prévia do DAEE, por meio de uma licença de execução

DO USO DO RECURSO HÍDRICO

Na derivação de água do depósito, subterrâneo, para utilização no abastecimento urbano, industrial, agrícola e qualquer outra finalidade, a outorga se fará por concessão, nos casos de utilidade pública, e por autorização, nos demais casos.

CRITÉRIOS PARA OBTENÇÃO DE OUTORGA:

Para obtenção de concessão, autorização ou licença, bem como as respectivas renovações, deverá o interessado apresentar a solicitação ao protocolo do DAEE, na sede da Diretoria correspondente à bacia hidrográfica onde se se pretenda o uso de recurso hídrico.
Os estudos hidrogeológicos, projetos e as obras de captação de águas subterrâneas, deverão ser realizados por profissionais, empresas ou instituições legalmente habilitados, perante o Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agromonia (CREA-SP), sendo que os projetos e as obras deverão ser substanciadas nas normas e procedimentos estabelecidos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas -ABNT.
O DAEE expedirá a competente concessão, autorização ou licença em até 30 dias da data de entrada do requerimento, cumpridas todas as exigências técnicas e legais atinentes à espécie.

ASSISTÊNCIA TÉCNICA AO USUÁRIO

BANCO DE DADOS

O Departamento de Águas e Energia Elétrica - DAEE mantém serviços indispensáveis à avaliação dos recursos hídricos subterrâneos, ao conhecimento do comportamento hidrogeológico dos aquíferos, ao controle e à fiscalização da extração.
Para auxílio dos usuários dos recursos hídricos subterrâneos, o DAEE mantem um cadatro das captações, através de um banco de dados dos poços conhecidos pelo DAEE, sendo que atualmente existem 2 (dois) cadastros de poços tubulares profundos a disposição dos usuários, como segue:
Cadastramento referente aos Estudos Hidrogeológicos das Regiões Administrativas (1 a 11). Atualmente existe cerca de 9000 poços, locados em cartografia na escala 1:50.000, onde o poço recebe a articulação da folha estabelecida em mapa índice, adicionado o número correspondente a sua identificação em campo pelas equipes de cadastramento; esses dados atualmente encontram-se informatizados à disposição dos usuários junto a sede do DAEE ou nas unidades de gerenciamento de recursos hídricos das Bacias, através de acesso via terminal, sendo que a região administrativa 01 (Grande São Paulo) os dados não estão informatizados e apenas para consulta na sede do DAEE.

Poços cadastrados e Outorgados: Todos os poços que foram cadastrados junto ao DAEE, com a finalidade de obtenção da Outorga do Direito de Uso dos Recursos Hídricos Subtarranêas, estão disponíveis a quaisquer usuários para consulta; até a presente data existe cadastrado junto ao banco de dados cerca de 2650 poços, com a litologia atravessada, tipo de aquifero explotado, perfil construtivo do poço tubular, método construtivo, análise físico-quimica e bacteriológico, coordenadas UTM, vazão de exploração, equipamento instalado, e outros, sendo que na região da Grande São Paulo os mesmo são numerados de forma sequencial, recebendo o número da cartografia do IBGE na escala 1:50.000 e locados em cartografia da EMPLASA, na escala 1:10.000; Nas demais localidades do Estado de São Paulo, encontram-se locados apenas na escala 1:50.000 do IBGE. Essa documentação esta sendo informatizada para facilitar a consulta por profissionais e usuários sendo que no momento a mesma apenas está a disposição junto a Diretoria de Planejamento e Outorga do DAEE.

AVALIAÇÕES HIDROGEOLÓGICAS

Para auxiliar nos projetos de poços tubulares profundos na área de domínio do Estado de São Paulo, estão à disposição para consulta junto a sede do DAEE. São trabalhos realizados por técnicos especializados da autarquia, principalmente voltadas na possibilidade e disponibilidade de captações subterrâneas, visando ao atendimnto da demanda dos municípios através de poços tubulares profundos, sendo que o material encontra-se devidamente arquivado por município.

ESTUDOS DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

· Avaliação Preliminar do Estudo de Águas Subterrâneas - 1972
· Estudo de Águas Subterrâneas do Estado de São Paulo
Região Administrativa 01 - São Paulo - Ano 1975
Região Administrativa 02 - Santos -Ano 1979
Região Administrativa 03 - São José dos Campos e Litoral Norte - Ano 1975
Região Administrativa 04 - Sorocaba - Ano 1982
Região Administrativa 05 - Campinas - Ano 1981
Região Administrativa 06 - Ribeirão Preto - Ano 1974
Região Administrativa 07,08 e 09 - Bauru, São José do Rio Preto e Araçatuba - Ano 1976
Região Administrativa 10 e 11 - Presidente Prudente e Marília Ano 1974

MAPA GEOLÓGICO

Na escala 1:250.000, editado pelo DAEE/UNESP-RIO CLARO
Itapetininga - Cornélio Procópio -ano 1984
Marília - ano 1984
São Paulo - ano 1984
Santos - ano 1984
Araraquara - ano 1982
Araçatuba - ano 1982
Bauru - ano 1984
Dracena - ano 1982
Campinas - ano 1982
São José do Rio Preto - ano 1982
Guaratingueta - ano 1984

PORTARIA DAEE 717, DE 12.12.96

Todos os atos acimas mencionados fazem parte integrantes da presente portaria e sua norma e os anexos que disciplinam o uso dos recursos hídricos do Estado de São Paulo, na forma da Lei Estadual no 6.134, de 02.06.88, que dispõe sobre a preservação dos depósitos naturais de águas subterrâneas no Estado de São Paulo, e de seu regulamento, aprovado pelo Decreto Estadual no 32.955, de 07.02.91, bem como da Lei Estadual no 7.663, de 30.12.91, que estabelece a Política Estadual de Recursos Hídricos, e de seu regulamento, aprovado pelo Decreto Estadual no 41.258, de 31.10.96 que dispõe sobre Outorga e Fiscalização.
Junto as Unidades de Gerenciamento dos Recursos Hídricos bem como na sede do DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica, encontra-se a disposição aos usuários em geral a presente portaria, na forma de Disket

Figura 1 - Volatilização a partir de solo e água subterrânea para espaço confinado (modificado de ASTM 1995)

CARACTERIZAÇÃO DO RISCO ESTIMADO

Os riscos calculados seguiram uma análise determinística, de acordo com as concentrações obtidas pelas análises de BTX, utilizando-se o modelo de Thibodeaux-Hwang, que apresenta a seguinte relação para se estimar a taxa de fluxo através do solo:

A concentração da fase de vapor no solo é calculada a partir da lei de Henry aplicada à concentração do contaminante na água.
A concentraçào no ar é definida pelo modelo de caixa ou “box model”, de acordo com a seguinte relação:

Desta forma, obteve-se uma concentração de 1826 mg/m3 de benzeno no ar, valor que excede o Limite de Exposição Permitido (LEP) definidos pelo U.S. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) e pelo U.S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA), de 3,3 mg/m3.
Utilizando-se os valores mais prováveis referentes ao peso do corpo humano (70 kg), dias de exposição por ano (52 dias), período de exposição (9 anos), “slope factor” para benzeno (0,029 kg dia/mg), em conjunto com a concentração calculada, o valor do risco foi da ordem de 10-1. Ainda, o modelo baseia-se nos seguintes critérios: liberação do contaminante por difusão molecular, sendo eliminado em pequenas lâminas a partir do topo da zona contaminada, assumindo-se que a sua concentração permanece constante; concentração no ar superficial igual a zero, ou insignificante em relação à concentração de vapor do solo;.volatilização de toda a massa de contaminante, sendo nula a parcela que migra para a água ou que se degrada; completa mistura dos voláteis emitidos no volume considerado. Embora os valores mais prováveis utilizados no cálculo de risco estimado não correspondam ao caso mais conservador, o valor obtido está acima do aceitável para esta rota, entre 10-4 e 10-6.

CARACTERIZAÇÃO DO RISCO REAL

Como os resultados do cálculo do risco estimado indicaram a existência de risco, realizou-se maior nível de detalhamento através de medidas in situ dos valores de concentração de benzeno no ar no interior da residência, para determinação do risco real. O local de amostragem foi submetido às condições reais de utilização com e sem renovação de ar. Os resultados apresentaram concentrações da ordem de 0,12 mg/m3 para benzeno, valor situado abaixo do LEP acima mencionado, caracterizando a inexistência de risco real para o local avaliado.

CONCLUSÕES

· A formulação do problema permitiu a eliminação de rotas sem risco consequentemente evitando-se o dispêndio de recursos em remediação;
· a utilização de parâmetros conservadores na caracterização do risco estimado indicou a ordem de grandeza 10-1, muito superior ao valor limite de 10-4, definido pela EPA (Environmental Protection Agency).
· a caracterização do risco real, com amostragem de concentrações de benzeno in situ apresentou concentrações da ordem de 0,12 mg/m3 no ar, valor situado abaixo do Limite de Exposição Permitido, caracterizando a inexistência de risco real para o local avaliado.
· a metodologia adotada mostrou-se defensável e prática quanto à utilização.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
API - American Petroleum Institute (1994) Decision Support System for Exposure and Risk Assessment (DSS), API. Version 1.0. Health and Environmental Sciences Department, Washington, DC.
ASTM. (1995) Standard Guide for Risk-Based Corrective Action Applied at Petroleum Release Sites, 1995
FETTER, C.W. (1980) Applied Hidrogeolgy. Merril Publishing Company, Columbus Ohio, 592.p.
HVORSLEV, M.J. (1951) Time Lag and Soil Permeability in Groundwater Observations. Bulletin no. 36. Waterways Experiment Station Corps of Engineers. U.S. Army, Vicksbourg, Miss, 50 p.
OLIVEIRA, E.; CLEARY, R.W.; CUNHA, R.C.A. e PACHECO, A. (1990) Gasoline Hydrocarbons: Groundwater Pollution Potential in Metropolitan São Paulo. IAWPRC-ABAS, Porto Alegre-RS.
PEL (1996) Permissible Exposure Limit, Occupational Safety & Health Administration, 29 CFR 1910.1000,.
REL (1988) Recommended Exposure Limit. National Institute for Occupational Safety and Health.
STEL (1996) Short Term Exposure Limit. American Conference of Governmental Industrial Hygienists.

 

 

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