Solução Corretiva Baseada no Risco

1.1 O QUE É SCBR

O SCBR (Solução Corretiva Baseada no Risco) é um simulador matemático bidimensional de apoio ao gerenciamento de áreas impactadas, avaliação de riscos à saúde humana e remediação, ou em áreas onde são desenvolvidas atividades potencialmente poluidoras. O SCBR está alinhado com as diretrizes da Resolução CONAMA Nº 420/2009 e Normas ABNT (NBR 15515, NBR 16209 e NBR 16210), com o propósito de auxiliar na tomada de decisão em ações de gerenciamento ambiental de áreas contaminadas. O modelo SCBR possui diversas ferramentas necessárias ao gerenciamento de áreas contaminadas, destacando:

·         Utilização de modelos numéricos para a simulação do fluxo da água subterrânea e o transporte de contaminantes na zona não saturada (volatilização e lixiviação) e zona saturada;

·         Simulação da interferência do etanol sobre a biodegradação e a solubilidade dos hidrocarbonetos de petróleo para os casos de contaminações por combustíveis onde se adicionam álcool;

·         Estimativa do alcance e da velocidade de migração de plumas de contaminação na fase dissolvida;

·         Definição de perímetros de proteção de aquíferos;

·         Geração de relatórios e vídeos;

·         Auxílio no dimensionamento de planos de amostragem com base em probabilidades;

·         Geração de mapas bidimensionais de risco à saúde humana considerando a heterogeneidade do aquífero, indicando com precisão as regiões onde os valores estão acima do tolerável;

·         Quantificação das metas de remediação baseadas no risco (Concentrações Máximas Aceitáveis – CMA);

·         Simulação de tecnologias de remediação, incluindo barreiras físicas, bombeamento, atenuação natural, barreiras reativas e cubagem de solo;

·         Módulo de avaliação de risco configurável, permitindo a customização para utilização de equações, parâmetros de exposição e toxicidade de quaisquer referências, como ASTM, USEPA, CETESB, dentre outras.

Os principais cenários que abrangem o uso do SCBR incluem a simulação do transporte e transformação de contaminantes no solo e água subterrânea, antes mesmo da ocorrência de vazamentos e em eventos que resultem na liberação de combustíveis no solo e águas subterrâneas como, por exemplo, nos casos de rompimento de dutos, vazamento de tanques de armazenamento, contaminação por aterros industriais e outros cenários que envolvam a liberação de compostos tóxicos orgânicos ou inorgânicos. Nos casos de vazamentos, estes compostos podem ser ou transferidos para o ar atmosférico por fenômenos de volatilização, ou escoados na superfície do terreno ou infiltrado no solo, atingindo ou não a água subterrânea. Um exemplo de cenário no qual o SCBR pode ser utilizado é exemplificado na Figura 1.1, onde um duto de óleo combustível rompeu e espalhou produto puro no solo. Apesar da ação emergencial ter recolhido o máximo de óleo possível, parte dos contaminantes atingiu a água subterrânea, favorecendo a solubilização de alguns hidrocarbonetos do petróleo de menor peso molecular. Estes compostos dissolvidos podem migrar continuamente no aquífero em função do fluxo da água subterrânea e, assim, atingir pontos de exposição críticos (POE), resultando no risco potencial à saúde humana ou de áreas ecologicamente sensíveis.

 

Figura 1.1. Modelo conceitual de contaminação no solo e na água subterrânea a partir de contaminantes no solo superficial.

Outro exemplo de cenário que pode ser encontrado em relação à contaminação de aquíferos é definido pela presença dos contaminantes na zona não saturada do solo, como representado na Figura 1.2. Neste caso, os contaminantes podem atingir as águas subterrâneas devido à solubilização pela água da chuva, em um processo conhecido como lixiviação ou ainda, podem volatilizar para a atmosfera.

 

Figura 1.2. Modelo conceitual de contaminação do solo e da água subterrânea a partir de contaminantes no solo subsuperficial (zona não saturada).

Além de simular o comportamento dos contaminantes no meio ambiente, o SCBR possui um módulo de risco que permite ao usuário determinar o risco à saúde humana. O módulo de avaliação de risco do SCBR é totalmente personalizável, permitindo simular diversos receptores, rotas de migração e usos do solo, tanto para concentrações medidas como simuladas. O resultado da simulação é um conjunto de mapas de risco bidimensional, indicando com precisão as regiões onde os valores estão acima do tolerável. Portanto, o SCBR é uma ferramenta de auxílio à tomada de decisões e permite a priorização da alocação de recursos baseada no risco à saúde humana.

Após a avaliação de risco, as áreas comprovadamente impactadas que apresentam risco à saúde humana ou ao meio ambiente acima do risco alvo, necessitam de ações corretivas para recuperação do local. Em muitos casos são empregadas tecnologias de remediação in situ, adotando-se processos biológicos de recuperação (biorremediação), os quais transformam os compostos tóxicos em compostos inócuos a saúde humana e ao meio ambiente. Outra forma de remediação usualmente empregada é a adoção de processos físicos que atuam sobre o transporte dos contaminantes, evitando que pontos de exposição potenciais sejam atingidos. No caso da biorremediação, os processos de transformação dos contaminantes são acelerados, dando-se condições de desenvolvimento dos micro-organismos presentes na região de recuperação. O estímulo necessário ao desenvolvimento dos micro-organismos pode ser alcançado por meio da injeção de nutrientes, injeção de receptores de elétrons, controle de pH, dentre outros. No caso de medidas corretivas sobre o transporte de contaminantes, são empregadas usualmente tecnologias de controle hidráulico com barreiras impermeáveis, aceleração do processo biológico de biodegradação, injeções e bombeamentos. O SCBR conta ainda com a ferramenta de cubagem de solo contaminado, método de remediação que permite dimensionar o tratamento a partir da massa de contaminante ou calcular o volume de solo a ser disposto em aterro industrial.

O SCBR permite que a simulação do destino e do transporte dos contaminantes inclua os processos biológicos (biorremediação) e físicos, usualmente utilizados na remediação in situ. No caso de simulação de tecnologias de biorremediação, o usuário deve definir a localização onde a tecnologia está sendo empregada e a respectiva taxa de remoção de contaminantes. Geralmente, valores de taxas de atenuação de contaminantes podem ser obtidos na literatura da área ou por meio de catálogos de fabricantes das tecnologias. Para as simulações que incluem o controle hidráulico, o usuário deverá definir a localização das barreiras impermeáveis, dos pontos de bombeamento e injeção com suas respectivas vazões.

 

A adoção de estratégias de remediação tem como objetivo principal selecionar tecnologias que sejam mais efetivas na recuperação das áreas impactadas, atendendo aos órgãos reguladores e à comunidade, minimizando os custos de remediação. Desta forma, o SCBR torna-se uma ferramenta de análise muito importante, permitindo que o usuário simule diversas tecnologias de remediação in situ (ex.: atenuação natural monitorada, redução na fonte, injeção de nutrientes, barreiras, controle hidráulico, cubagem de solo e etc.), verificando qual é a ação mais efetiva para atender às necessidades específicas do local. Em uma etapa posterior, a análise das tecnologias deve ser acompanhada de uma avaliação de custos. Este tipo de abordagem possibilita uma alocação de recursos de forma mais criteriosa, além de permitir que os recursos sejam destinados as áreas prioritárias.