Biomonitorização de Poluentes na Produção
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- Danilo Bennert Ximenes
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1 Biomonitorização de Poluentes na Produção B.J. Vieira Seminário PPDA 2010 Promoção do Desempenho Ambiental nos sectores Eléctricos e de Gás Natural 13 de Julho, 2010 Lisbon, Portugal
2 Necessidade de avaliar as actividades da EDA no Ambiente (Enquadramento do projecto) Inexistência de estudos de deposição (surveys) na região A preocupação sobre os efeitos toxicológicos dos poluentes nos organismos vivos e a tomada de consciência dos problemas ambientais associados à contaminação do ar, tornaram necessária, a quantificação e qualificação desses poluentes no ambiente Estudo da deposição de poluentes O estado da atmosfera e as suas alterações produzem efeitos que atingem todos os ecossistemas terrestres e aquáticos do planeta, daí a preocupação em caracterizar e estudar a sua dinâmica, desde o seu funcionamento, composição até à sua deposição DL78/2004: o art.º 31 obriga ao estudo, (...), da dispersão e difusão de poluentes atmosféricos (...), no sentido geral de estudar a sua influência (...) no ambiente em geral;
3 Necessidade de avaliar as actividades da EDA no Ambiente (Panorama de fontes de emissão dos Açores) Antropogénicas Naturais - Centrais de produção de energia (combustíveis fósseis, geotérmicas); - Tráfego rodoviário; - Movimento aéreo; - Emissões difusas de actividade agropecuárias; - Deposição remota; - Outras indústrias. - Proximidade marítima sal marinho; - Transporte de poeiras do Sahara; - Emissões vulcâncias; - Ressuspensões do solo. Nota: Interessa estudar localmente quais as potenciais fontes de deposição de poluentes
4 Necessidade de avaliar as actividades da EDA no Ambiente (Biomonitores como avaliadores do estado do ambiente) Redes de monitorização instrumental Dispendiosos Necessidade de alimentação eléctrica Necessidade de protecção contra furtos e vandalismo Inadequados para a representação suficiente da variabilidade espacial ou temporal dos poluentes. Necessidade de sistema complementar e alternativo Utilização de organismos biológicos acumuladores de deposição
5 Necessidade de avaliar as actividades da EDA no Ambiente (Biomonitores como avaliadores do estado do ambiente) Baixo custo Biomonitores Interpretação biológica do impacte ambiental Possibilidade de avaliar a deposição ao longo do espaço e do tempo Grande disponibilidade espacial Reconhecido por diversas agências nacionais de vários países (Itália, Alemanha, Reino Unido), onde existem protocolos de biomonitorização aplicados
6 Líquenes (Processo biológico de acumulação de poluentes) Definição: Os líquenes são organismos biológicos que resultam de uma associação (simbiose) entre um fungo e uma alga microscópica, e que são muito sensíveis aos efeitos tóxicos dos poluentes. Uma vez que não possuem raízes como as plantas, os líquenes absorvem eficientemente todos os nutrientes de que necessitam directamente da atmosfera. Uma vez que a superfície dos líquenes não têm cutícula como nas plantas vasculares as trocas químicas com o exterior dos tecidos ocorre em toda a superfície, pelo que é muito mais susceptível à acumulação de elementos químicos provenientes de quase todos os tipos de deposição atmosférica: precipitação, precipitação oculta (nevoeiros), deposição seca e absorção gasosa.
7 Líquenes (Factores a ter em conta na realização do estudo) - Tipo de suporte dos líquenes - Espécie de líquen recolhida - Estado de vitalidade dos líquenes - Taxa de contaminação dos elementos químicos do solo - Orografia do local de recolha da amostra - Distanciamento de fontes de contaminação influenciadoras (costa marítima, vias rodoviárias, etc)
8 Protocolo Experimental do Projecto (Mapeamento) Será definida uma rede de amostragem radial com centro na central de produção de energia de cada ilha. A malha de amostragem será mais reduzida junto da central em comparação com as zonas mais afastadas. Ilha Locais de amostragem Santa Maria 7 São Miguel 20 Terceira 13 Graciosa 7 São Jorge 7 Pico 13 Faial 8 Flores 6 Corvo 5 Total 86
9 Protocolo Experimental do Projecto (Recolha de amostras) As amostras de líquenes serão recolhidas do tronco da árvore Criptomeria japonica a 1,5 metros do solo. A espécie seleccionada é a Parmotrema bangii Será colhida uma amostra de cerca de 1 a 2 gramas de líquenes em cada local Em cada central será recolhida uma amostra de partículas emitidas pelas chaminés (escapes dos motores).
10 Protocolo Experimental do Projecto (Análise química por activação com neutrões) As amostras serão analisadas no Instituto Tecnológico e Nuclear em Sacavém através de INAA Alumínio Cádmio Lutécio Titânio Antimónio Tungsténio Vanádio Estrôncio Mercúrio Selénio Cobre Urânio Índio Zinco Escândio Iodo Arsénio Crómio Cloro Zircónio Ferro Magnésio Molibdénio Cobalto Sódio Bário Európio Potássio Lantânio Háfnio Cálcio Neodímio Tântalo Manganês Samário Enxofre Bromo Itérbio
11 Objectivos do Projecto (Panorama de alguns estudos já realizados nos Açores) Estudo de deposição de elementos químicos em líquenes da Terceira e Santa Maria Estudo de deposição de mercúrio em líquenes de cinco ilhas dos Açores (Santa Maria, São Miguel, Terceira, São Jorge e Pico) Existem alguns estudos referentes à analise da influência de fontes remotas nos Açores (Poeiras do Sahara, transporte de poluentes remotos no Atlântico Norte) Não existe nenhum estudo de mapeamento da deposição de elementos químicos referente a todas as ilhas dos Açores
12 Objectivos do Projecto (Estado de arte no país) Portugal Lichen Survey: 228 pontos amostragem (Financiado pela EDP) Biomonitorização da Península de Setúbal (ITN) SinesBioAr Instrumento de Gestão da Qualidade do Ar em Sines: 130 pontos amostragem (CCDR- Alentejo)
13 Objectivos do Projecto (Estado de arte no estrangeiro) European Surveys of Heavy Metal: pontos amostragem (Efectuado por 28 países) Alliant Columbia Power Plant Impact Project (EUA): 345 pontos amostragem. Survey of Atmospheric heavy metas deposition in Hungary: 116 pontos amostragem.
14 Objectivos do Projecto (Estrutura do estudo final) 1. Determinação das concentrações químicas (mg/kg) de 37 elementos químicos para cada 1 dos locais de amostragem e cinzas das chaminés das 9 centrais. 2. Para cada elemento químico e para cada ilha será realizado um mapa de distribuição de poluição. Os mapas serão utilizados para determinar a localização de fontes de poluição e a dispersão do seu impacto na ilha. 3. De modo a determinar potenciais fontes de elementos relacionados com a actividade da EDA serão calculados factores de enriquecimento para eliminar potenciais contribuições de elementos provenientes do solo e do mar. 4. Uma vez que algumas centrais ficam localizadas junto de outros potenciais focos de emissão de poluentes serão utilizadas correlações de elementos químicos que funcionam como traçadores de determinado tipo de emissões. Esta comparação poderá ajudar a excluir eventuais contribuições de outras indústrias.
15 Objectivos do Projecto (Estrutura do estudo final) 5. Com o conjunto de todos os dados das 9 ilhas será realizada uma análise factorial de modo a elaborar mapas que identifiquem potenciais focos de cada factor obtido. Esta análise permitirá concluir, que conjunto de elementos químicos emitidos pelas centrais térmicas afectam o ambiente da região. 6. De modo a avaliar o potencial impacte no ambiente dos elementos químicos associados à actividade da EDA, serão comparados os resultados obtidos com resultados de outros locais, tanto de zonas remotas como de zonas urbanizadas e industrializadas. Esta análise permitirá aferir a escala de contaminação do ambiente circundante. 7. Elaboração de relatório final com todos os resultados e análises efectuadas. Objectivo: Estudar a deposição de alguns elementos químicos nos Açores e determinar potencial influência das centrais térmicas de produção de energia da EDA.
16 Obrigado pela atenção!
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