Chapter 4 – Methodology
4.3. The research process
4.3.2. Participant selection
Os modelos matemáticos empregados na Avaliação de Risco do Terminal de Cubatão foram escolhidos baseados em diferentes fatores. Com o objetivo de comparar a aplicabilidade de modelos matemáticos de destino e transporte de contaminantes na água subterrânea optou-se pela escolha de um modelo que representasse uma Etapa 2 e outro que representasse uma Etapa 3 da metodologia RBCA. A escolha do modelo RISC 4.03 baseou-se no fato de ser um modelo matemático unidimensional, de solução analítica, que simula o destino e o transporte de contaminantes na água subterrânea, disponível comercialmente e amplamente utilizado em todo o mundo. Por ser um modelo bidimensional e numérico de destino e transporte de compostos químicos na água subterrânea que simula uma Etapa 3 da metodologia RBCA, o modelo SCBR 1.5 foi escolhido na tentativa de tornar público um modelo que vem sendo desenvolvido em território nacional pelo Departamento de Remediação de Solos e Águas Subterrâneas (REMAS) da Universidade Federal de Santa Catarina em parceria com a PETROBRÁS.
As principais características e funcionalidades dos modelos matemáticos empregados estão descritas no item 2.4 (Capítulo II). A seguir serão apresentadas algumas informações adicionais dos modelos RISC 4.03 e SCBR 1.5. As informações do RISC 4.03 foram obtidas do "Risc
Integrated Software for Cleanups – User's Manual" e para o modelo SCBR utilizou-se o "SCBR – Solução Corretiva Baseada no Risco: Manual do Usuário".
3.3.1 RISC 4.03 – Risc Integrated Software for Cleanups
Os resultados do modelo RISC 4.03 podem ser visualizados por meio de gráficos e tabelas (ANEXO D), sendo que a caracterização do risco é definida pelo cálculo do risco carcinogênico e do índice de perigo. O resumo dos dados de entrada utilizados na simulação com o modelo RISC 4.03 é apresentado na Tabela 3.2, incluindo sua descrição.
Tabela 3.2 – Dados de entrada utilizados na simulação com o modelo RISC 4.03.
Fonte: SPENCE & WALDEN, 2001.
3.3.2 SCBR – Solução Corretiva Baseada no Risco
Os principais dados de entrada do modelo utilizados na simulação com o SCBR são apresentados abaixo, incluindo suas respectivas unidades e a sua descrição. A tabela referenciada (Tabela 3.3) foi adaptada do “SCBR – Solução Corretiva Baseada no Risco: Manual do Usuário”.
Visualização dos resultados Apósocálculodorisco,osresultadospodemservisualizados através de gráficos e tabelas.
Descrição dos receptores
Escolhados receptoresetipo de análiseaserconsiderada, determinística ou de Monte Carlo. Para a análise determinística
No cálculo do risco é estimada a quantidade ingerida, ou dose, por composto químico para cada rota de exposição. Paracarcinogênicos,oriscoéestimadocomoaprobabilidade de um indivíduo desenvolver câncer durante toda a vida devido a exposição à carcinogênicos potenciais. Os efeitos não carcinogênicos são avaliados pelacomparação entre o nível de exposição e a dose de referência para o mesmo período de exposição.
Cálculo do risco carcinogênico e do índice de perigo
Exposição à saúde humana - três fontes potenciais são consideradas nesta análise: solo superficial, lixiviação/ águas superficiais e ar interno/externo. São consideradas também diferentesrotasdeexposiçãoparacadameioreceptor.Risco ecológico/qualidadedaágua-opçõesidênticasaexposiçãoà saúde humana.
Cenários de exposição, modelos de destino e transporte associados as rotas de exposição.
Há dois métodos paradeterminar a concentração no ponto receptor:ousuário podeentrarcomovalorda concentração no ponto receptor diretamente ou entrar com o valor da concentração na área da fonte e utilizar os modelos de transporte dos compostos químicos para estimar a concentração no ponto receptor.
Concentração no ponto receptor
DADOS DE ENTRADA DO MODELO RISC 4.03
Passos Descrição
O softwarecontém uma base de dados com 87 compostos químicosdeinteresseesuasrespectivaspropriedadesfísicas equímicas.Estescompostospodemserescolhidosounovos compostos podem ser adicionados a esta base de dados. Compostos químicos de
Tabela 3.3 – Principais parâmetros utilizados na simulação com o SCBR.
Fonte: Adaptado de PETROBRÁS & UFSC, 2004.
Carga Hidráulica (H) m Refere-seaosníveisdaáguasubterrâneamedidasnocampo através de poços de monitoramento.
Área de simulação -
Representa aáreadodomínio desimulação, definidapela geometria retangular, podendo serredimensionada para a simulação.
Condutividade
Hidráulica (k) cm/s
Porosidade Efetiva(ne) adimensional
Aporosidadetotal(n)éovolumedevaziosemumaunidade devolumedoaqüífero.Aporosidadeefetiva(ne)representa
os espaços intersticiais do solo disponíveis para o escoamentodofluido,ondene=n-Sr,sendoSrocoeficiente
de retenção de água no meio devido à força da gravidade.
Cota Base do Aqüífero m Representa a cota de fundo do aqüífero, geralmente referenciado em relação ao nível do mar.
Recarga (I) mm/ano
Éataxadeágua infiltradanosoloapartirdaprecipitação, representandoovolumedeáguaintroduzido nofreáticopor unidade de tempo.
OSCBR permiteaincorporaçãodecondições decontorno formadasporáguassuperficiaisdentrodomodelo deágua subterrânea.Riosoulagospodemcontribuir paraaentrada de água no aqüíferoou para sua drenagem, alterando o gradiente hidráulico no aqüífero.
Vazão - m3/s Altura -m Volume - m3 Rios e Lagos Dispersividade Longitudinal (aL) e Transversal (aT) m
Adispersãorepresentaoprocessonoqualaplumadesoluto seespalhanadireçãolongitudinal (aolongodadireçãode fluxo da água subterrânea) e na direção transversal (perpendicular aofluxo) devido à dispersão mecânica eà difusão molecular.
Georeferenciamento -
Permiteefetuaro georeferenciamento de uma imagem de fundo,auxiliandonaconstruçãodocenáriodesimulaçãoena interpretação dos resultados.
Se avelocidade média dos contaminantes no aqüíferofor menorqueavelocidadedeinfiltraçãodaáguasubterrâneaé ditoqueoscontaminantesestãosofrendoretardo.Istoocorre por queoscontaminantes hidrofóbicostendemaadsorver-se àmatrizdoaqüífero.Umvalordofatorderetardo2indicaque avelocidadedaáguasubterrâneaéduasvezesmaiorquea velocidade dos contaminantes.
Fator de Retardo (R) adimensional Tempo de simulação (t) ano
É operíododefinido pelousuário noqual asimulação do destino e transporte de contaminantes será efetuada. Geralmente, operíodoédefinidonatentativadeseprever quala dimensão temporalnecessária paraapluma atingir determinada concentração em uma região dodomínio, ou para estimar a extensão da pluma em um determinado período.
Condutividade hidráulica do meio poroso saturado. DADOS DE ENTRADA DO MODELO SCBR - SOLUÇÃO CORRETIVA BASEADA NO RISCO