A Ameaça para os aquíferos por um antigo aterro urbano revelada por métodos geofísicos : o caso do aterro Benépolis, Porto Alegre

Abstract

Este estudo aborda os impactos ambientais de resíduos sólidos urbanos (RSU) depositados no antigo Aterro Sanitário de Benópolis (ASB), atual bairro Humaitá, na cidade de Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Localizado em uma região de terras baixas úmidas, o aterro foi utilizado para disposição de resíduos inertes e domésticos a partir de 1978, sendo encerrado em 1982 e, imediatamente após, a área foi transformada em um bairro residencial. O aterro está situado sobre um pacote sedimentar cenozoico de cerca de 30 m de espessura, em uma planície de inundação fluvial- deltaica. Para elucidar a estrutura do pacote sedimentar e o potencial de contaminação por chorume, esta pesquisa integra levantamentos geofísicos com a análise de fácies identificadas a partir da correlação de seis furos de sondagem, agrupadas em três associações de fácies (AF): AF-A, a mais basal, composta por depósitos areno-cascalhosos, representando um aquífero profundo; AF-B, uma camada de argila orgânica com significativa continuidade lateral, que recobre extensivamente a associação subjacente e poderia atuar como um aquitardo; e AF-C, no topo, formada por depósitos arenosos, representando um aquífero não confinado. Como métodos geofísicos, a tomografia de resistividade elétrica (ERT) e o radar de penetração no solo (GPR) foram utilizados para identificar a continuidade das AFs e avaliar a conectividade e contaminação potencial dos aquíferos. O caminhamento elétrico de eletrodos em arranjo dipolo-dipolo (AB=MN=5 m) gerou um modelo de inversão de resistividade de 350 m de comprimento e revelou quatro regiões resistivas, destacando uma com baixa resistividade (0,5 a 7 Ω.m) a cerca de 5 m de profundidade, correlacionada com a argila orgânica da AF-B, que apresentou descontinuidades significativas não observáveis apenas pela correlação de fácies dos testemunhos de sondagem. O GPR, com uma antena de 200 MHz, forneceu uma seção de 385 m de comprimento, apresentando radar fácies do aterro, as quais indicam etapas distintas de aterramento. Os resultados mostram que, devido à descontinuidade da AF-B, os aquíferos mais profundos têm conectividade com os superficiais, o que poderia levar à contaminação por plumas provenientes do aterro. Este estudo enfatiza a importância de combinar dados geofísicos e de sondagens para obter uma compreensão mais completa da estrutura geológica e dos riscos de contaminação associados a antigos aterros sanitários.

This study addresses the environmental impacts of municipal solid waste (MSW) deposited in the former Benópolis Waste Landfill (BWL), now the Humaitá neighborhood, in the city of Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil. Located in a low wetland region, the landfill was used for the disposal of inert and domestic waste starting in 1978, closed in 1982, and immediately after, the area was transformed into a residential neighborhood. The landfill is situated on a 30 m-thick Cenozoic sedimentary package, in a fluvial-deltaic floodplain. To clarify the structure of the sedimentary package and the potential for leachate contamination, this research integrates geophysical surveys with facies analysis from the correlation of six boreholes, grouped into three facies associations (FA): FA-A, the most basal, composed of sandy-gravel deposits, representing a deep aquifer; FA-B, an organic clay layer with significant lateral continuity, extensively covering the underlying association and potentially acting as an aquitard; and FA-C, at the top, formed by sandy deposits, representing an unconfined aquifer. Geophysical methods of electrical resistivity tomography (ERT) and groundpenetrating radar (GPR) were used to identify the continuity of the FAs and evaluate the connectivity and potential contamination of the aquifers. The dipole-dipole electrode array (AB=MN=5 m) generated a 350 m long resistivity inversion model, revealing four resistive regions, highlighting one with low resistivity (0.5 to 7 Ω.m) at about 5 m depth, correlated with the organic clay of FA-B, which presented significant discontinuities that are unobservable by facies correlation alone. The GPR, with a 200 MHz antenna, provided a 385 m long section, presenting landfill radar facies that indicate distinct phases of landfilling. The results show that, due to the discontinuity of FA-B, the deeper aquifers have connectivity with the surface ones, which could lead to contamination by plumes originating from the landfill. This study emphasizes the importance of combining geophysical and borehole data to gain a more complete understanding of the geological structure and contamination risks associated with former landfills.