Estudo da contaminação do lençol freático por hidrocarbonetos utilizando modelagem computacional

Abstract

O presente trabalho consistiu na calibração e na aplicação de um modelo computacional capaz de simular o fluxo subterrâneo de um aqüífero livre e, posteriormente, o comportamento de uma contaminação provocada pelo derramamento de gasolina nesse aqüífero. O objetivo foi o de reproduzir o caso ocorrido no Distrito Federal, no ano de 2002, determinando a cronologia do acidente e a exposição dos usuários das águas subterrâneas do entorno da fonte de contaminação. Para tanto, foram utilizados dados de nível potenciométrico e extensão da pluma de contaminação, obtidos a partir dos relatórios de remediação ambiental junto ao órgão de meio ambiente do Distrito Federal. Utilizou-se, na simulação, o benzeno como contaminante de interesse, uma vez que esse composto apresenta características carcinogênicas, portanto de maior risco à saúde humana. A partir do modelo de fluxo, devidamente calibrado, foi possível determinar a velocidade de migração da gasolina, considerando um sistema bifásico, formado pela água e pela fase líquida leve não aquosa. Esse procedimento possibilitou a definição do momento inicial do derramamento para, a partir desse ponto, proceder à simulação de um cenário com condições prováveis em que ocorreu o transporte do benzeno no aqüífero. Os dados sugerem que o início do vazamento ocorreu aproximadamente 16 meses antes da detecção do fato e de que foram superados os valores máximos para potabilidade de água para o benzeno, no ponto de captação, aproximadamente 13 meses após o início do vazamento. Entre os parâmetros que regem o transporte de contaminantes, o coeficiente de decaimento apresentou maior sensibilidade no modelo, tanto com relação à velocidade de migração da pluma como para a concentração máxima atingida, seguido pelo coeficiente de distribuição. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The present work was carried out to simulate the accident occurred in 2002 at Distrito Federal- Brazil, delineating the disaster chronology and exposition of the dwellers to contaminated ground water, by using computational modeling to simulate the groundwater flow and the transport behavior of benzene contaminant from a gasoline spill into the groundwater. As input, water table level and gasoline plume extension data were used. The data used in the present work were obtained from remediation reports of the local environmental agency. The benzene was assumed as the target contaminant for the transport simulation, considering that it has proved carcinogenic effect, so of higher risk to human health. With the calibrated flow model the gasoline flow velocity and the starting spill date were estimated, considering a two-phase flow system composed by the water and the light non-aqueous phase liquid. With this information, a scenario of probable benzene transport was simulated. The model results suggest that the spill has begun 16 months before the accident’s detection and the benzene level limit for drinking water, at the point of groundwater withdraw, was reached 13 months after the spill beginning. Among the transport equation parameters, the benzene decay was the most important to migration velocity and maximum concentration level, followed by the distribution coefficient.