IMPACTOS NA QUALIDADE DO AR PELO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO MUNICÍPIO DE SÃO GONÇALO RJ

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1 CARLOS EDUARDO FONTARIGO MIGÃO 1 JORGE LUIZ FERNANDES DE OLIVEIRA 2 ANA VALÉRIA FREIRE ALLEMÃO BERTOLINO 3 1 Pós Graduando Mestrado Universidade Federal Fluminense UFF cefontarigo@oi.com.br 2 Prof. Dr. Instituto de Geociências - Universidade Federal Fluminense UFF jolufo@vm.uff.br 3 Profª. Dra. FFP Universidade do Estado do Rio de Janeiro UERJ anaval@uerj.br IMPACTOS NA QUALIDADE DO AR PELO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO MUNICÍPIO DE SÃO GONÇALO RJ INTRODUÇÃO A poluição atmosférica resultante de ações naturais e/ou antrópicas se reflete de maneira indistinta nos seres vivos e nos bens produzidos. Temos assim um produto que não pode ser condicionado a um ou outro elemento, mas sim a todo o conjunto do ecúmeno 1 e suas manifestações. As preocupações com os problemas da poluição atmosférica não são recentes, há aproximadamente mais de dois mil anos em Roma, temos o registro das primeiras ponderações acerca do tema. As primeiras leis a serem promulgadas para a qualidade do ar ocorreram no século XIII na Inglaterra. O objetivo de manter uma boa qualidade do ar, conforme padrões estabelecidos por normas legislativas esbarram na grande dificuldade de se controlar as fontes emissoras. Por esse motivo é que autoridades a nível local e global, além de instituições particulares e supragovernamentais (Ongs e outras entidades), espalhadas pelos mais diversos pontos do planeta, apontam o assunto como de alta prioridade para a sociedade humana. A qualidade do ar é um dos fatores mais significativos para a vida no planeta. A relevância do estudo da poluição do ar é sobrepujante, tendo sido inclusive criada uma instituição intergovernamental, o Painel Intergovernamental sobre 1 Relativo ao universo, a toda terra habitada. 1

2 Mudanças Climáticas (IPCC), com o intuito de traçar e discutir políticas de controle das emissões de poluentes. A atuação de profissionais das mais diferentes especialidades, formando inclusive grupos multidisciplinares, trata o assunto como estratégico para a manutenção do equilíbrio atmosférico. Os debates que se estabelecem objetivam identificar as origens e a partir delas sugerir propostas diversificadas. A composição da atmosfera, considerando aqui a complexidade de suas interações e manifestações, ainda representa um desafio para a ciência. Dentre muitos fatores que afetam essa composição, o que já pode ser constatado é o fato de que o uso e a ocupação do solo, marcadamente nos países desenvolvidos e não menos nos subdesenvolvidos industrializados, tem contribuído para o aumento das emissões de poluentes. Esse aumento apresenta níveis elevados, a ponto de comprometer a qualidade do ar nas grandes metrópoles. Cruzar os braços e acreditar em soluções prontas é entregar-se a própria sorte, certo de que as consequências serão catastróficas. A luta pela sobrevivência estará pousada no limite das reais possibilidades que a natureza pode oferecer. O município de São Gonçalo é constituinte da Bacia Aérea IV (BAIV) da Região Metropolitana do Rio de Janeiro (RMRJ), tendo seus limites a oeste com a Bacia Aérea III estabelecido pelo município do Rio de Janeiro e toda a Baixada Fluminense e a sul e a leste com a região das Baixadas Litorâneas, conforme mostra a figura 1. Tratase do maior município da bacia e nele há grande concentração de indústrias, diversas ruas sem calçamento e asfaltamento, um lixão de proporções significativas, rodovias com grande fluxo que cortam o município e grande número de veículos automotores circulando em seus limites. Muito embora estas características não sejam definitivas para o agravamento da qualidade do ar são fatores importantes para o seu estudo, visando desse modo contribuir para o planejamento e gestão ambiental. 2

3 Figura 1 Delimitação de Bacias Aéreas (Fonte: Inea, 2008) Outro fator determinante para a escolha do município como objeto de estudo está fundado em ser ele integrante do Consórcio Intermunicipal de Desenvolvimento do Leste Fluminense (Conleste), consórcio esse vinculado ao Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj) e que tem como objetivo uma gestão integrada para o desenvolvimento da sua chamada área de expansão. Nesse contexto os agravantes ambientais e no que tange a qualidade do ar aqui estão presentes. Por bacia aérea tomamos emprestado o entendimento do antigo órgão Fundação Estadual de Engenharia e Meio Ambiente (Feema), atual Instituto Estadual do Ambiente (Inea) que a estipula como uma área com características semelhantes no que tange a topografia, meteorologia e fontes de emissão. Tomamos também emprestado o termo de Oliveira (2004), que a define como uma área em que a topografia, estabelecida por uma cota altimétrica limite, dificulta a dispersão dos poluentes emitidos pelas variadas atividades socioeconômicas. A partir desse arcabouço teórico sobre bacia aérea, chegamos a uma conclusão mais voltada para questões propriamente geográficas, especificamente no que tange a implicação dessa delimitação para as formas de arranjo da sociedade e as interconexões que se configuram. Passamos assim a compreender uma bacia aérea como um espaço, cujo limite estará demarcado por um elemento estrutural geomorfológico: a topografia, dentro do qual reinam condições meteorológicas específicas que terão respostas heterogêneas a forma de distribuição do arranjo espacial das atividades socioeconômicas nele presentes. 3

4 OBJETIVOS O objetivo central do presente trabalho é o de analisar o comportamento das trajetórias de poluentes de fontes fixas e móveis no município de São Gonçalo RJ em função do seu arranjo espacial (uso e ocupação do solo), verificando ainda sua contribuição para a qualidade do ar. Para atingir esse objetivo central será necessário: identificar e mapear as fontes potencialmente poluidoras do ar: fixas e móveis (discretização das vias de circulação); analisar a influência do relevo na dispersão da poluição atmosférica da área de estudo; analisar o comportamento do escoamento atmosférico em função da hora nas estações de verão e inverno; calcular as trajetórias avantes (forward) e as trajetórias de retorno (backward) de fontes fixas e móveis para determinar a influência das referidas fontes para a área de estudo. METODOLOGIAS O presente trabalho utilizou-se de um arcabouço de dados digitais obtidos no Centro de Informações e Dados do Rio de Janeiro (Fundação CIDE), de informações da Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro (FIRJAN) quanto à distribuição das indústrias pelo município de São Gonçalo, da amostragem do Instituto Estadual do Ambiente (Inea) no que tange a qualidade do ar e as principais vias que cortam o município objeto de estudo e ainda as reanálises dos anos de 2009 e 2010 do National Centers for Enviromental Prediction (NCEP)/ National Center of Atmospheric Research (NCAR). Na geração dos campos de ventos e trajetórias cinemáticas tridimensionais dos poluentes emitidos, foi utilizado o modelo numérico RAMS em sua versão 4.3. Esse modelo foi alimentado pelas reanálises geradas pelo NCEP/NCAR para os períodos de inverno e verão as 15 e 21 horas UTC, que correspondem a 12 e 18 Horas Local (HL). O Regional Atmospoheric Modelling System (RAMS) foi o modelo utilizado para as finalidades de caracterização da circulação geral da atmosfera, de caracterização do escoamento tipo brisa e para o campo de vento. Foi ainda, juntamente com o modelo de Trajetórias Cinemáticas Tridimensionais, utilizado no cálculo das trajetórias forward (avante) e backward (de retorno), ou seja, de chegada e saída de poluentes no município de São Gonçalo. Para o cálculo das trajetórias cinemáticas dos poluentes, em pontos e horários específicos no município de São Gonçalo, foi utilizado o modelo de trajetórias 3D 4

5 desenvolvido por Freitas (1999) na Universidade de São Paulo USP e alimentado com as três componentes do campo de vento (u, v, w) geradas pelo modelo RAMS 4.3. O Grid Analisys and Display System (GRADS) foi à ferramenta utilizada na visualização das trajetórias cinemáticas tridimensionais dos poluentes. É um programa largamente usual nas ciências meteorológicas e da Terra, especialmente por ter funcionalidade com diversos formatos e ainda pela sua capacidade de ser entrecruzado com outros programas e extensões. O uso do ArcGIS, em sua versão 9.2, permitiu a confecção de mapas temáticos que apontam as principais vias e indústrias poluidoras do município de São Gonçalo. RESULTADOS PRELIMINARES Estima-se que existam aproximadamente indústrias em toda a bacia de contribuição no entorno da Baía de Guanabara. Destas, 500 foram consideradas pela antiga FEEMA, atual Inea, como potencialmente poluidoras, perfazendo em torno de 90% da poluição industrial lançada na área, incluindo-se aqui a poluição atmosférica. Dentro do Programa de Despoluição da Baía de Guanabara (PDBG), foram selecionadas as 55 indústrias prioritárias de fontes fixas com grande potencial de poluição. Na BAIV, temos 15 indústrias entre as 55 selecionadas no PDBG, estando nove indústrias localizadas no município de São Gonçalo, conforme figura 2. A tabela 1 aponta as indústrias potencialmente poluidoras de São Gonçalo com suas respectivas tipologias e portes. Indústrias com potencial de poluição INDÚSTRIA TIPOLOGIA PORTE CCPL Cooperativa dos produtores de leite Alimentícia Médio Conservas Piracema S/A Alimentícia Médio Conserva Rubi S/A Alimentícia Pequeno Pepsico do Brasil Alimentícia Grande Sul Atlântico Alimentos S/A Alimentícia Pequeno Refrigerantes Flexa Ltda Bebidas Médio Laboratórios B Braun S/A Farmacêutica Grande Akzo Nobel Ltda Química Médio Getec Guanabara Química Industrial S/A Química Médio Tabela 1 (Fonte: Elaboração própria a partir de dados de Scheeffer, 2001) 5

6 Figura 2 Localização das principais indústrias emissoras Embora o percentual de participação do município de São Gonçalo quanto ao setor industrial seja quantitativamente inferior ao do Rio de Janeiro e Duque de Caxias e predomine em sua economia os setores de comércio e serviços, com 3,66% do PIB estadual (CEPERJ, 2001), nele encontramos um parque industrial bastante variado: metalurgia, transformação (cimento, cerâmica), químico, farmacêutico, papel e celulose, alimentares e outros. Essa heterogeneidade da atividade industrial confere ao município um potencial bastante expressivo de emissão de poluentes. A trajetória e retrotrajetória de uma das indústrias com elevado potencial de poluição, conforme as figuras 3 e 4, para o horário de 12 horas local no período de inverno, apontam para as características de dispersão de poluentes influenciada pelo escoamento local de brisa terrestre. Na trajetória avante (forward) podemos observar que no período diurno, há uma dispersão de poluentes saindo do ponto inicial em direção a porção oeste da RMRJ, em uma altitude aproximada de 600 a 700 metros. 24 horas depois o deslocamento ocorre para a direção sul (oceano) a uma altitude de 1300 a 1400 metros. Na trotrajetória de retorno (backward) é possível observar que o município de São Gonçalo, além de enviar poluentes para outros municípios do estado do Rio de Janeiro, também recebe poluentes de outras áreas e a uma altitude bastante preocupante, que varia de 100 a 200 metros. No que tange a qualidade do ar, pode apresentar consequências negativas para a vida da população, assim como para os bens por ela produzidos. 6

7 Figura 3 Trajetória Indústria Braun para julho 12 Hora Local Figura 4 Retrotrajetória Indústria Braun para julho 12 Hora Local 7

8 O estágio atual da pesquisa está centrado na confecção das trajetórias e retrotrajetórias da indústria aqui citada, assim como de duas outras indústrias potencialmente poluidoras, que são a Getec e a Pepsico e ainda na confecção das trajetórias e retrotrajetórias das principais vias que cortam o município de São Gonçalo, são elas: a BR101, rodovia federal conhecida como Translitorânea (na região denominada de Niterói-Manilha); a RJ104, rodovia estadual conhecida como Niterói- Itaboraí e a RJ106, também rodovia estaudal conecida como Amaral Peixoto. BIBLIOGRAFIA BALTHAZAR, Henrique Oswaldo C. Relação de indústrias localizadas no município de São Gonçalo RJ. [mensagem pessoal]. Mensagem recebida por <cefontarigo@oi.com.br > em 17 mar BERTOLINO, Ana Valéria F. A. Poluição do ar: Natureza, fontes e efeitos sobre o ecossistema. [mensagem pessoal]. Mensagem recebida por <cefontarigo@oi.com.br> em 18 set CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (Brasil). Resolução nº 003, de 28 de junho de Diário Oficial da União, DF, 22 ago Seção I, p DEGRAZIA, Franco Caldas. Evolução da camada limite planetária para dispersão de poluentes pelo método da GILTT f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. EPA, U S. Environmental Protection Agency. National air pollutant emission trends EPA 454/R FREITAS, Saulo R. Modelagem numérica do transporte e das emissões de gases traços e aerossóis de queimadas no Cerrado e Floresta Tropical da América do Sul f. Tese (Doutorado em Meteorologia) Instituto de Física, Universidade de São Paulo, São Paulo,

9 INSTITUTO ESTADUAL DO AMBIENTE (Brasil). Relatório Anual de Qualidade do Ar Rio de Janeiro, f. MATOS, Caio Alencar de et al. Estudo de Camada Limite Planetária com o uso de um Lidar de Retroespalhamento em São Paulo, Brasil. Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, abril p. OLIVEIRA, Jorge Luiz Fernandes de. Análise Espacial e Modelagem Atmosférica: contribuições ao gerenciamento da qualidade do ar da Bacia Aérea III da Região Metropolitana do Rio de Janeiro f. Tese (Doutorado em Ciência em Engenharia Civil) COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, PIRES, Dilson Ojeda. Inventário de emissões atmosféricas de fontes estacionárias e sua contribuição para a poluição do ar na região metropolitana do Rio de Janeiro f. Dissertação (Mestrado em Ciências em Planejamento Energético) COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, PORTAL DO MUNICÍPIO DE SÃO GONÇALO (Brasil). Secretaria do Meio Ambiente. Disponível em < Acesso em: 23 mai SCHEEFFER. Uma avaliação do controle industrial do Programa de Despoluição da Baía de Guanabara: o caso das 55 indústrias prioritárias f. Dissertação (Mestrado em Ciências em Planejamento Energético) COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, TEICHRIEB, Claudio A. Sensibilidade do BRAMS para descrição de chuva e temperatura, no nordeste do Rio Grande do Sul, para diferentes resoluções espaciais f. Dissertação (Mestrado em Física) Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul,