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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 27-Mar-2002
metadata.dc.creator: PIRATOBA MORALES, Gundisalvo
metadata.dc.contributor.advisor1: FENZL, Norbert
Title: Avaliação ambiental dos recursos hídricos, solos e sedimentos na área de abrangência do depósito de resíduos sólidos do Aurá - Belém-PA
metadata.dc.description.sponsorship: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: PIRATOBA MORALES, Gundisalvo. Avaliação ambiental dos recursos hídricos, solos e sedimentos na área de abrangência do depósito de resíduos sólidos do Aurá - Belém-PA. Orientador: Norbert Fenzl. 2002. 240 f. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica) - Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2002. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/8163. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: O município de Belém, com 1.754.099 habitantes, produz aproximadamente 1.200 toneladas/dia de todo tipo de resíduos, que são depositados precariamente nos limites com o município de Ananindeua, na área conhecida como "lixão" do Aurá. Nos últimos 11 anos, a área tem acumulado aproximadamente três milhões duzentas mil toneladas de resíduos sólidos, transformando essa área numa fonte pontual e permanente de poluição antropogênica, que altera as condições ambientais dos recursos ambientais da área de abrangência. A comparação das sondagens de eletrorresistividade vertical (SEV), realizadas na área antes que esta fosse transformada em depósito de lixo (1991), com aquelas realizadas oito anos depois (1998), mostram que a resistividade do terreno tem sofrido drástica modificação, chegando a apresentar valores até 109 vezes menores que os valores originais, indicando que as camadas estão sendo atingidas pelo lixiviado oriundo da degradação dos resíduos. Os quinze perfis realizados na área pelo sistema de imageamento elétrico, permitiram confirmar os trabalhos realizados das SEV'S, evidenciando que o lençol freático está sendo atingido, pela infiltração e deslocamento de chorume tanto vertical como horizontalmente. As características hidrogeológicas da área mostraram que, na mesma, predomina o tipo de aqüífero livre pontualmente confinado, com gradiente hidráulico de aproximadamente 0,695%, com uma porosidade efetiva de 28%, coeficiente de permeabilidade de 1,1 x 10-3 a 0,9 x10-4 cm/s e fluxos subterrâneos ocorrendo do norte para o sul na direção do rio Guamá, deslocando-se a uma velocidade aproximada de 14,79 m/ano. A análise estatística multivariada mostrou que as amostras de águas superficiais coletadas simultaneamente em três pontos de controle, durante um ciclo de maré, independente da sazonalidade, comportam-se como amostras significativamente diferentes, evidenciando que os recursos hídricos superficiais estão atingidos pelo deslocamento superficial de chorume. Com os valores da concentração de cada um dos parâmetros traçadores de chorume (pH, condutividade, alcalinidade, amônia, carbono orgânico total, cloreto, sódio, potássio, cálcio, e magnésio), e a vazão do rio Aurá, no ponto de controle do mesmo, próximo do rio Guamá, é possível estimar a quantidade de poluentes que o depósito de resíduos sólidos está enviando para o sistema hídrico. Durante um ciclo de maré (6:00 até 18:00 horas), no período de seca, o depósito de resíduos sólidos estaria despejando para o sistema hídrico local, a quantidade aproximada de 13.115 kg de cloreto, 417 kg de amônia e 129.767 kg de sais. Para as águas subterrâneas, a análise estatística multivariada indicou que as amostras coletadas nos poços de monitoramento existentes na área apresentam diferenças significativas, evidenciando que os poços localizados à jusante do depósito estão sendo atingindos pelo deslocamento de chorume. A presença de camadas arenosas, na área onde estão depositados os resíduos sólidos, favorecem o deslocamento tanto vertical como horizontal dos diferentes poluentes oriundos do chorume. As análises de metais pesados, realizadas mediante a metodologia de extração seqüencial, mostraram diferentes participações percentuais nas fases geoquímicas potencialmente biodisponíveis nas amostras de solos e sedimentos estudados. Nas amostras de solos a fração potencialmente biodisponível (fases geoquímica trocável, redutível e orgânica), em média, contém 32% do total de Cádmio (Cd), 11,8% do total de Cromo (Cr), 23% do total do Cobre (Cu), 12,32% do total de Níquel (Ni), 43,1% do total de Chumbo (Pb) e 31,01% do total de Zinco (Zn). A participação percentual das fases potencialmente biodisponíveis dos sedimentos da área foi maior se comparada com as amostras de solos. Nesses sedimentos, a quantidade de metais pesados da fração potencialmente biodisponível, mostrou maiores valores na época de seca que na época de chuva; assim por exemplo, 33% do total de Cd quantificado na época de chuva, mudou para 37% na época de seca, o Pb mudou de 61 para 70% o Zn de 51 para 54%, entre outros. Os metais analisados pelo ataque total nas amostras de solos, comparados com os valores de background de arenitos, indicam que os elementos Fe (3,1%), Cu (18,5 ppm), Ni (10,1 ppm), Pb (69,5 ppm), Cr (76 ppm) e Cd (>1 ppm), encontram-se acima dos limites considerados normais. No caso das amostras de sedimentos considerando os valores de background da EPA (concentração total) estariam moderadamente poluídos com Cr (média de 64,6 ppm), e fortemente poluídos com Fe (3,8%) e Mn (600 ppm). Esses mesmos resultados mostram que os sedimentos não estariam poluídos com Pb e Zn, Considerando a fase potencialmente biodisponível e utilizando a ferramenta de um Sistema de Informação Geográfica (SIG), pode-se afirmar que, na época de chuva as amostras de sedimentos não estariam poluídas com Cr (fração potencialmente biodisponível - PBD, menor que 20% do total), estariam altamente poluídos com Pb e Zn (PBD maior que 50%) e moderadamente poluídas com Cu, Ni e Cd (PBD entre 20 e 50 %).
Abstract: With 1.754.099 inhabitants, the municipality of Belém produces roughly 1,200 tons per day of all kinds of waste, which are deposited in a landfill known as Lixão do Aurá, bordering the municipality of Ananindeua. During the past 11 years, this area has been accumulating approximately three million and two-hundred thousand tons of solid waste, transforming that place into a permanent local source of anthropogenic pollution, altering environmental conditions and resources around the whole area surrounding it. A Vertical Electrical Resistivity Sounding (VERS) procedure, conducted in the area before it was transformed into the landfill (1991), compared with the measures taken eight years later (1998), show that the land resistance has considerably dropped, with values in some cases — 109 times smaller than the original ones, thus indicating that the layers have been affected by the leach from waste decay. Fifteen profiles were conducted in the area, using the electrical imaging system, allowing us to confirm the (VERS) results, with evidences that the underground water has been affected by the infiltration and by the leachate vertical and horizontal movements. The hydro geological characteristics in the area show that the local predominant type of aquifer is of the free kind, locally confined, with hydraulic gradient of approximately 0.695%, effective porosity of 28%, permeability coefficient ranging from 1.1 x 10-3 to 0.9 x 10-4 cm/s, and underground flows running north/south towards the Guamá River, at approximately 14.79 m/year. A multivariate statistical analysis has shown that superficial water samples, collected simultaneously at three control points, during one tide cycle, regardless of the season, portray totaily different behaviors, indicating that superficial water resources are being affected by the superficial movement of leachate. With the concentration value figures for each of the leachate parameters (pH, conductivity, alkalinity, ammonia, total organic carbon, chloride, sodium, potassium, calcium, and magnesia), plus the flow of the Aurá River at the control point near the Guamá River, it is possible to estimate the quantity of pollutants that the solid waste landfill sends into the water system. During one tide cycle, in the dry season, the solid waste landfill deposits approximately 13,115 kg of chloride, 417 kg of ammonia, and 129,767 kg of salts in the local water system. For the underground waters, the multivariate statistics showed that the samples collected In the monitoring wells in the area show significant differences, indicating that the wells located downstream have been affected by the leachate. The presence of sand layers right in the area where solid waste is deposited allows for the vertical and horizontal movement of the different pollutants originated by the leachate. The heavy metais anaiyses, conducted under the sequential extraction methodology, showed percentages in the geochemical phases potentially bio-available in the studied soil and sediment samples. In the soil samples, the potentially bio-available fraction (replace, reduce, and organic geochemistry phases) contained an average of 32% of the total Cadmium (Cd), 11.8% of the total Chromium (Cr), 23% of the total Copper (Cu), 12.32% of the total Nickel (Ni), 43.1% of the total Lead (Pb), and 31.01% of the total Zinc. The potentially bio-available phases percentage in the sediments of the area was greater than the ones found in the soil samples. In these sediments, the quantity of heavy metais in the potentially bio-available fraction, shown higher values during the dry season than during the rainy season; for instance, 33% of the total Cd measured during the rainy season increased to 37% in the dry season; Pb increased from 61 to 70%; Zn, from 51 to 54%, among others. The metais analyzed by total attack in the soil samples, compared with the sandstone backgrounds, indicate that the Fe (3.1%), Cu (18.5 ppm), Ni (10.1 ppm), Pb (69.5 ppm), Cr (76 ppm), and Cd (>1 ppm) are above normal standards. In the case of sediment samples, the EPA background values (total concentration) would be moderately polluted by Cr (average 64.6 ppm) and heavily polluted by Fe (3.8%) and Mn (600 ppm). These results show that the sediments were not polluted by Pb and Zn. Considering the potentially bio-available phase and using the tool provided by a Geographic Information System (GIS), we can say that, during the rainy season, the sediment samples were not polluted by Cr (potentially bio-available fraction smaller than 20% of the total) were highly polluted by Pb and Zn (PBD higher than 50%), and moderately polluted by Cu, Ni, and Cd (PBD between 20 and 50%).
Keywords: Águas subterrâneas
Lixo
Metais pesados
Impacto ambiental
Sedimentos (Geologia)
Poluição de águas subterrâneas
Resíduos sólidos
Eliminação de resíduos
Aspectos ambientais
Avaliação do impacto ambiental
Recursos hídricos
Solos
Lixão do Aurá
Aterro sanitário do Aurá
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOLOGIA AMBIENTAL
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Teses em Geologia e Geoquímica (Doutorado) - PPGG/IG

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