Geophysical Study in A Diesel Contaminated Area due to A Railway Accident in Cerquilho (SP, Brazil)

Abstract

ABSTRACT.In São Paulo State, there are hundreds of contaminated areas due to leakage of hydrocarbons in gas stations, industry or transportation. Chemicalcompounds transportation is a high-risk activity in function of the unpredictability of accidents. The integration between geophysical data and soil/groundwater chemicalanalyzes provides a comprehensive and appropriate view to the management and monitoring of contaminated areas. This paper brings a set of geochemical data andgeophysical diagnosis acquired in a diesel-contaminated area due to a railroad accident in 2002, during the transport of fuels in Cerquilho, São Paulo State. Furthermore,the site was still affected by the contamination when the geophysical acquisition was performed. DC Resistivity and Induced Polarization were performed, using electricaltomography technique. High chargeability values (2.97 mV/V) were associated with the neoformation of sulfides and hydroxides minerals in the unsaturated zone dueto hydrocarbon degradation. Furthermore, the resistivity data indicated the presence of residual phase in the unsaturated zone by a heterogeneous pattern of anomalies.In addition, low resistivity values (<12Ω.m) in the saturated zone indicated a dissolved phase of the contaminant. The geophysical diagnosis of residual phases inhydrocarbon contamination are used as a subsidy to the proper planning of remediation techniques in aquifer systems.

Keywords:leakage; hydrocarbon, residual phase, DC resistivity; induced polarization; remediation.

RESUMO.No Estado de São Paulo existem centenas de áreas contaminadas por vazamento de hidrocarbonetos em postos de combustíveis, indústrias ou transporte,esta última de alto risco devido à imprevisibilidade dos acidentes. A integração de dados geofísicos com análises químicas proporciona uma visão abrangente eadequada ao estudo e monitoramento de áreas contaminadas. Este trabalho reúne um conjunto de dados geoquímicos e de diagnóstico geofísico, adquiridos numa áreacontaminada por diesel resultante de acidente ferroviário em 2002 no município de Cerquilho/SP, cuja contaminação ainda estava presente no período da investigaçãogeofísica. Foram realizados levantamentos de Eletrorresistividade e Polarização Induzida, por meio da técnica de tomografia elétrica. Altos valores de cargabilidade(2,97 mV/V) foram relacionados à neoformação de sulfetos e hidróxidos em ambiente insaturado, produtos da degradação dos hidrocarbonetos. Por outro lado, osdados de resistividade indicaram a presença de fase residual em zona insaturada através de um padrão heterogêneo, além de baixos valores de resistividade (<12Ω.m)em zona saturada do aquífero, o que indica uma fase dissolvida do contaminante. O diagnóstico geofísico de fases residuais em contaminações por hidrocarbonetospode servir de subsídio a planejamento adequado de técnicas de remediação em sistemas aquíferos.

Palavras-chave:vazamento; hidrocarboneto; fase residual; eletrorresistividade; polarização induzida; remediação