CONTAMINANTES ORGÂNICOS PERSISTENTES EM LODO DE ESGOTO Adriana M. M. Pires.
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CONTAMINANTES CONTAMINANTES ORGÂNICOSORGÂNICOS
PERSISTENTES EM PERSISTENTES EM LODO DE ESGOTOLODO DE ESGOTO
Adriana M. M. Pires
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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
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PRINCIPAIS GRUPOS 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
- Solo: Podem formar substâncias mais tóxicas e carcinogênicascarcinogênicas
Aldrin e Dieldrin
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PRINCIPAIS GRUPOSPRINCIPAIS 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 - Efeitos adversos: sistema reprodutivo, nervoso e imunológico
- Família de organoclorados, estabilidade e inflamabilidade. Atualmente proibidas.
Lazzari et al., (1999)
National Research Council, (1999)
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PRINCIPAIS GRUPOSPRINCIPAIS 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. - 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
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- Éster de ftalato mais comum. São degradáveis em condições aeróbias e anaeróbias, entretanto a sorção em partículas reduz significativamente a taxa de degradação.
PRINCIPAIS GRUPOSPRINCIPAIS GRUPOS• DEHP: di (2-etilexil) ftalato
- Fitodisponibilidade relativamente alta, tóxicos para- 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, ...
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- Principal: 4-nonilfenol, produto da degradação de alguns surfactantes, como os polietoxilatos alcalinofenóis não iônicos.
PRINCIPAIS GRUPOSPRINCIPAIS GRUPOS• NPE: (nonilfenol e nonilfenol etoxilatos com 1 ou 2 grupos etoxi)
- Altamente tóxico: retirada da substância do mercado- 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)
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- Surfactantes aniônicos mais utilizados, substituíram outros alquifenóis de menor degradabilidade (ABS).
PRINCIPAIS GRUPOSPRINCIPAIS GRUPOS• LAS: (alquilbenzeno sulfônico)
- Produto tóxico, mas - Produto tóxico, mas acúmulo no solo 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
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- Dois grupos de compostos aromáticos tricíclicos e planares, popularmente conhecidos como dioxinas e furanos.
PRINCIPAIS GRUPOSPRINCIPAIS GRUPOS• PCDD/F: (dibenzo-p-dioxinas policlorados e dibenzofuranos policlorados)
- Provocam - Provocam alterações no sistema imunológico e neurológico.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.
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ABSORÇÃO PELA PLANTAABSORÇÃO 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
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PRESENÇA NO LODO DE ESGOTOPRESENÇA NO LODO DE ESGOTO
Espectro de Compostos OrgânicosPersistentes
AMPLO VARIÁVEL
LOCALIZAÇÃOÉPOCA
TIPO DE TRATAMENTO
Schnaak et al., (1997)
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- COPs se concentram no LE durante o tratamento: 90% removido do esgoto- COPs são fortemente adsorvidos à matéria orgânica do LEExceção: COPs com maior degradabilidade ou voláteis
PRESENÇA NO LODO DE ESGOTOPRESENÇA NO LODO DE ESGOTO
- Regiões industriais: - variabilidade na composição - teores maiores
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Acúmulo de orgânicos oriundos de LE emAcúmulo de orgânicos oriundos de LE emplantas (raiz e parte aérea) plantas (raiz e parte aérea)
• Retenção radicular: clorobenzenos,PHAs, PCBs, PCDD/Fs e alguns pesticidas organoclorados
Compostos lipofílicos e fortemente ligados às partículasdo solo: acumulam-se na superfície radicular, ligados a
lipídeos da parede celular
ENTRADA NA CADEIA ALIMENTARENTRADA NA CADEIA ALIMENTAR
Duarte-Davison, (1996)
Translocação
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VALORES PADRÃOVALORES 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)
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ALEMANHAALEMANHA
• 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
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DINAMARCADINAMARCA• A partir de 1997: Estimativa da concentração sem efeitos tóxicos (PNEC) para o solo, planta e lençol freático.
Considerando-se como alvo: consumidores de produtosda região, consumidores da água subterrânea e estrutura
biológica do ecossistema do solo exposto aos contaminantes
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SUÉCIASUÉCIA
• Formalmente não existem limites regulamentados
Acordo entre EPA Sueca, Associação de Fazendeirose Associação de Companhias de Saneamento
estabeleceu limites
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EUROPAEUROPA• 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
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DEHP LAS NP/NPE PCDD/F
EU2000EU2000
Dinamarca
Suécia
__________ mg kg-1 __________ ng TEq kg-1
100 2600 50 100100 2600 50 100
50 1300 10 -
- - 50 -
Alemanha - - - 100
Limites de COPs em diferentes Limites de COPs em diferentes países europeus:países europeus:
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Limites de COPs em diferentes Limites de COPs em diferentes países europeus:países europeus:
EU2000EU2000
Dinamarca
Suécia
______________ mg kg-1 ______________
Alemanha 500 - 0,2
AOX PAH PCB
- 3 -
500 500 6 6 0,8 0,8
- 3 0,4
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DEHP
- Limite Europeu: 100 mg kg-1
- Noruega (1989): 27-1115 mg kg-1 - (Vigerust, 1989)
- Suécia (1989-91): 25-661 mg kg-1 - (Paulsrud et al., 2000)
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LAS
- Limite Europeu: 2600 mg kg-1
- Alemanha:
(Jones & Northgott, 2000)
- Digestão anaeróbia: 1600-11800 mg kg-1
- Digestão aeróbia: 182-432 mg kg-1
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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
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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)
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AOX
- Dinamarca: 75-890 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
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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)
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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)
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CHINA
- PCBs: 3 mg kg-1
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USEPAUSEPA
• Extenso levantamento de dados científicos
• National Sewage Sludge Survey
- 208 amostras de LE- 400 COPs avaliados
254 não foram detectados56 apresentaram freqüência 10%
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USEPAUSEPA• 14 COPs: potencialmente perigosos
- Aldrin- Dieldrin- Benzo Pireno- Clordane- DDT/DDD/DDE
- DimetilNitroamina
- Heptacloro
- Hexaclorobenzeno
- Hexaclorobutadieno- Lindane
- PCBs
- Toxaphene
- Tricloroetileno
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USEPAUSEPA• Considerações para avaliação de risco:
- Absorção de COPs pela planta: linear
- Dose de risco usada como referênciaEliminação de COPs da norma
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USEPAUSEPA• Pelo menos um dos seguintes critérios atendidos:
- Molécula não detectada em 1988
- [COPs] 10 a 100 vezes menor que a avaliação de risco
- Proibição da produção da molécula
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EUAEUA
• Rigorosos padrões de pré-tratamento de de esgotos nos últimos anos:
[ COPs]
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CUSTO DE ANÁLISES (R$)CUSTO DE ANÁLISES (R$)
DEHP LAS NP/NPE PCDD/F
Bahia
Rio de Janeiro
São Paulo 450,00 250,00 300,00 1000,00
298,90 350,00 - -
- 51,00(col.) - -
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CUSTO DE ANÁLISES (R$)CUSTO DE ANÁLISES (R$)
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
![Page 36: CONTAMINANTES ORGÂNICOS PERSISTENTES EM LODO DE ESGOTO Adriana M. M. Pires.](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062512/552fc110497959413d8c5886/html5/thumbnails/36.jpg)
Considerações FinaisConsiderações FinaisRisco de contaminação via LERisco de contaminação via LE
COPs Metais PesadosCOPs Metais Pesados
• COPs: hidrofóficos - não solúveis em água COPs: hidrofóficos - não solúveis em água
Baixa fitodisponibilidadeQuando absorvidos, acumulam-se na raiz
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• Procedimentos analíticos: complicados e carosProcedimentos analíticos: complicados e caros
• Origem do esgoto: Origem do esgoto:
- Industrial- Industrial- Proveniente de chuvas - Proveniente de chuvas e escoamento superficiale escoamento superficial
ÁreasÁreasDomésticasDomésticas XX
Considerações FinaisConsiderações FinaisRisco de contaminação via LERisco de contaminação via LE
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SUGESTÃO PARA A NORMA CONAMASUGESTÃO PARA A NORMA CONAMA
• É necessário estabelecer limites?
• Qual base deve ser utilizada?
• Existem dados científicos adequados?
• Quais poluentes e quais limites?
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SUGESTÃO PARA A NORMA CONAMASUGESTÃO 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
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SUGESTÃO PARA A NORMA CONAMASUGESTÃO PARA A NORMA CONAMA
• ETEs que recebem esgotos industriais
• Análises periódicas
• Quais moléculas?? (7 grupos)• Frequência? (Anual)