Atualização do modelo conceitual de contaminação a partir da caracterização química do solo na Estação Antártica Comandante Ferraz
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Data
2024-09-10
Autores
Saripieri, Giovana do Espirito Santo 
Orientadores
Freitas, Juliana Gardenalli de
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Título da Revista
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Resumo
A Estação Antártica Comandante Ferraz (EACF) é a sede científico-tecnológica brasileira localizada na Antártica. Porém, um incêndio acidental ocorrido em fevereiro de 2012 levou a perda de mais de 70% de sua infraestrutura, com liberação de hidrocarbonetos no solo e na atmosfera local. Estudos anteriores indicaram que esse acidente combinado com a frequente manipulação de combustíveis no local implica em uma potencial contaminação por hidrocarbonetos de petróleo em águas superficiais, subterrâneas e solos na área da EACF. Para gerenciar a contaminação no local é fundamental a elaboração de um modelo conceitual que sintetize as informações sobre a área e o problema alvo. No entanto, os dados sobre o meio subsuperficial na Antártica são escassos. Assim, o principal objetivo desse trabalho é a atualização do Modelo Conceitual da área, que explicite o problema ambiental, incluindo a caracterização do meio físico e dinâmicas e comportamentos dos contaminantes presentes na área do acidente. Foram utilizados dados de levantamentos físicos e hidrogeológicos, além da realização de análises químicas para caracterização de amostras de solo coletadas em trincheiras próximas ao local do acidente. Foram realizadas análises de alumínio trocável, acidez potencial, K, Na, Ca e Mg trocáveis, pH e CTC efetiva. Após a integração dos resultados obtidos com as análises químicas e físicas, sugere-se que os solos na área de influência da EACF podem ser classificados como Tecnossolos, devido à alta influência antrópica. As propriedades dos solos, especialmente no ponto de amostragem 4, indicam potencial acúmulo de contaminantes acima da zona saturada (~1,4m de profundidade), no topo de uma camada menos permeável. As áreas mais profundas (topo da zona saturada) apresentaram maiores concentrações de nitrogênio, menor pH e aumento de matéria orgânica, sugerindo retenção de contaminantes e possível atividade microbiana. Assim, há necessidade de outros estudos para confirmar a presença de contaminação e avaliar potenciais efeitos nas águas subsuperficiais e no oceano devido ao fluxo dos contaminantes em sua direção.
The Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF) is Brazil's scientific and technological base located in Antarctica. However, an accidental fire in February 2012 resulted in the loss of over 70% of its infrastructure, releasing hydrocarbons into the soil and local atmosphere. Previous studies indicated that this accident, combined with the frequent handling of fuels on-site, implies potential contamination from petroleum hydrocarbons in surface water, groundwater, and soils in the EACF area. To manage contamination on-site, developing a conceptual model that synthesizes information about the area and the target problem is essential. However, data on the subsurface environment in Antarctica is scarce. Thus, the main objective of this work is to update the conceptual model of the area, clearly outlining the environmental issue, including the characterization of the physical environment and the dynamics and behavior of contaminants present at the accident site. Data from physical and hydrogeological surveys were used, along with chemical analyses to characterize soil samples collected from trenches near the accident site. Analyses were conducted for exchangeable aluminum, potential acidity, exchangeable K, Na, Ca, and Mg, pH, and effective cation exchange capacity (CEC). After integrating the results from the chemical and physical analyses, it is suggested that the soils in the EACF influence area can be classified as Technosols, due to significant anthropogenic influence. The soil properties, especially at sampling point 4, indicate potential accumulation of contaminants above the saturated zone (approximately 1.4 meters deep), at the top of a less permeable layer. Deeper areas (the top of the saturated zone) showed higher concentrations of nitrogen, lower pH, and increased organic matter, suggesting retention of contaminants and possible microbial activity. Therefore, further studies are necessary to assess potential effects on subsurface waters and the ocean due to the flow of contaminants in that direction.
The Comandante Ferraz Antarctic Station (EACF) is Brazil's scientific and technological base located in Antarctica. However, an accidental fire in February 2012 resulted in the loss of over 70% of its infrastructure, releasing hydrocarbons into the soil and local atmosphere. Previous studies indicated that this accident, combined with the frequent handling of fuels on-site, implies potential contamination from petroleum hydrocarbons in surface water, groundwater, and soils in the EACF area. To manage contamination on-site, developing a conceptual model that synthesizes information about the area and the target problem is essential. However, data on the subsurface environment in Antarctica is scarce. Thus, the main objective of this work is to update the conceptual model of the area, clearly outlining the environmental issue, including the characterization of the physical environment and the dynamics and behavior of contaminants present at the accident site. Data from physical and hydrogeological surveys were used, along with chemical analyses to characterize soil samples collected from trenches near the accident site. Analyses were conducted for exchangeable aluminum, potential acidity, exchangeable K, Na, Ca, and Mg, pH, and effective cation exchange capacity (CEC). After integrating the results from the chemical and physical analyses, it is suggested that the soils in the EACF influence area can be classified as Technosols, due to significant anthropogenic influence. The soil properties, especially at sampling point 4, indicate potential accumulation of contaminants above the saturated zone (approximately 1.4 meters deep), at the top of a less permeable layer. Deeper areas (the top of the saturated zone) showed higher concentrations of nitrogen, lower pH, and increased organic matter, suggesting retention of contaminants and possible microbial activity. Therefore, further studies are necessary to assess potential effects on subsurface waters and the ocean due to the flow of contaminants in that direction.
Descrição
Citação
SARIPIERI, Giovana do Espirito Santo. Atualização do modelo conceitual de contaminação a partir da caracterização química do solo na Estação Antártica Comandante Ferraz. 2024. 60 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Ciências Ambientais)- Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo, Diadema, 2024.