Avaliação de contaminação com óleo diesel por meio dos métodos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida em Santa Ernestina-SP

Abstract

A contaminação de solos e águas subterrâneas pode colocar em risco a saúde humana além de inviabilizar a exploração de recursos naturais por longos períodos, com sérios prejuízos ambientais, administrativos e financeiros. Este trabalho realizou um estudo em área contaminada no município de Santa Ernestina-SP, com o intuito de avaliar o atual cenário de contaminação deste local por meio da investigação geofísica pelos métodos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida. A área foi contaminada em 2007 devido a um acidente ferroviário que causou o derramamento de 58000 litros de óleo diesel. O monitoramento da área foi realizado durante os quatro anos subsequentes ao acidente, a partir de sondagens manuais a trado, poços de monitoramento, coleta de amostras de água subterrânea e levantamento de dados geológicos e hidrogeológicos, integrados em sucessivos relatórios disponibilizados na Agência Ambiental (CETESB) de Araraquara-SP. A escolha dos métodos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida foi feita com o objetivo de analisar as relações de contrastes entre as propriedades elétricas do meio subsuperficial e dos contaminantes em solo e água subterrânea. Foram realizadas 11 linhas paralelas de imageamento elétrico em arranjo Wenner, com geração de modelos de inversão geofísica 2D na forma de seções de resistividade e cargabilidade, e modelos integrados de visualização 3D, a partir dos quais foram gerados mapas de profundidade (horizontes de 1m, 3m, 5m e 7m). Os resultados de resistividade elétrica indicaram zonas rasas de baixa resistividade (valores em torno de 150Ω.m) que ocorrem de forma restrita, próximas aos principais locais de infiltração de contaminantes. Esta assinatura geofísica foi correlacionada à presença de resquícios de contaminantes em zona insaturada, onde os processos de atenuação natural conduziram à queda da resistividade do meio geológico a partir da diluição e dissolução de compostos orgânicos e iônicos. Os resultados para cargabilidade viabilizaram um novo ponto de vista investigativo sobre o monitoramento de áreas contaminadas. Por meio destes dados, foi possível associar a ocorrência de biodegradação à provável presença de minerais metálicos neoformados (sulfetos e óxidos) durante e após a ação dos processos de atenuação natural. A formação destes minerais deve estar associada principalmente à alteração das condições físico-químicas do ambiente geológico e à disponibilidade de íons em solos tropicais contaminados por hidrocarbonetos, tais como Fe+3 e, principalmente, S-2 . O conjunto dos resultados aponta para um panorama geral de avançado estágio de descontaminação da área, com atuação efetiva dos processos de atenuação natural, decorridos sete anos do acidente.

Soil and groundwater contamination presents hazards for human health and can spoiling natural resources for long time giving serious environmental, administrative and financial damages. This paper carried out a study in a contaminated area in Santa Ernestina-SP, in order to evaluate the present scenery of contamination by geophysical methods of DC Resistivity and Induced Polarization methods. The contamination site is due to a railway accident ocurred in 2007 that spilled 58.000 liters of diesel. Since the accident, site monitoring had been done during four years and comprised manual probing, monitoring wells, groundwater samples and geological and hydrogeological data, integrated in successive reports provided by the Environmental Agency (CETESB/ Araraquara - SP). Geophysical methods of DC Resistivity and Induced Polarization were used to detect contrasts in physical properties and its connection with soil and groundwater contamination. It was carried out an electrical imaging that consisted in 11 parallel lines organized in Wenner array. This acquisition allowed generating 2D inversion models for electrical resistivity and chargeability, in addiction to an integrated 3D display model for each parameters, that allowed generating depth maps (1m, 3m , 5m and 7m horizons). The electrical resistivity results indicated low resistivity shallow zones (values around 150Ω.m) that occurs confined, near the sites of contaminant infiltration. This geophysical signature was correlated to traces of contaminants presents into the unsaturated zone, which natural attenuation process led to reduction of the environmental resistivity due to dilution and dissolution of organic and ionic compounds. The chargeability results had enabled a new side of investigation related to the monitoring of contaminated sites. Through this data, it was possible to link the occurrence of biodegradation to likely presence of metallic minerals neoformation (sulfides and oxides) during and after the natural attenuation activity. Minerals neoformation is propably associated with changes in physicochemical environmental‟s conditions in addict to availability of ions (Fe+3 and, mainly, S-2 ) in tropical contaminated soils.The results‟overview suggests an advanced decontamination stage of the site, for which one the natural attenuation processes has been effective more than seven years since the accident.