ESTUDO DE CASO DA INFLUÊNCIA DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NA QUALIDADE DO AR EM UMA UNIDADE DE CONSERVAÇÃO

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1 ESTUDO DE CASO DA INFLUÊNCIA DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NA QUALIDADE DO AR EM UMA UNIDADE DE CONSERVAÇÃO Edvan Casagrande dos Santos¹; Alice César Fassoni de Andrade¹; Rita de Cássia Marques Alves¹ Norton Busher¹. ¹Centro Estadual de Pesquisa em Sensoriamento Remoto e Meteorologia UFRGS, Porto Alegre RS edvancasagrande@ufrgs.br INTRODUÇÃO O ar que respiramos é um elemento indispensável á vida, sendo composto por ar seco, normal contendo quantidades variáveis de vapor de água e de diversos produtos gasosos líquidos ou sólidos, naturais ou antropogênicos, inertes ou radioativos. O ar é considerado poluído uma vez que contenha um ou mais produtos considerados como poluentes em quantidades tais e durante um tempo suficiente longo para que se manifestem efeitos nocivos ao nível do conforto e variedade dos seres vivos ou ao nível da conservação dos materiais, do clima, das culturas, etc. (GOMES, 2010). As fontes de poluição são diversas, podem ser naturais (vulcões e outros) ou resultantes das atividades antropogênicas (combustão de combustíveis fósseis). Os estudos da poluição atmosférica são classificados de acordo com a sua natureza ou pela área que ocupam, podendo ser divididos em duas ordens, em relação às fontes de emissão: as provenientes de fontes fixas e aquelas oriundas de fontes móveis. As fontes fixas são aquelas que ocupam uma área relativamente limitada, permitindo uma avaliação direta na fonte, por exemplo, usinas termelétricas. As fontes móveis são as que se dispersam pela comunidade, não sendo possível a avaliação na base de fonte por fonte (MMA, 2014). Um dos mais nocivos poluentes emitidos para a atmosfera, principalmente pela combustão do carvão mineral em complexos termelétricos é o dióxido de enxofre (SO 2 ), um gás incolor, não inflamável com odor irritante. Quando presente na atmosfera tem vida curta, apenas um dia, todavia, ele se dispersa por longas

2 distancias. Sua remoção da atmosfera ocorre quando os núcleos de condensação de SO 2 são precipitados como chuva ácida, com ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ). Nesse caso, ele se deposita de duas formas, através da deposição úmida (chuva ácida, nevoeiro, neves ácida) e deposição seca (particulados) (BARRY e CHORLEY, 2013). Os principais impactos dessa deposição são a acidificação dos solos, das águas, danos nas florestas e prejuízos nas plantações agrícolas, a corrosão de superfície de monumentos históricos e edifícios, e ainda podem provocar problemas na saúde humana como, por exemplo, coriza, irritação nos olhos e na garganta (GOMES, 2010). A Fundação Estadual Proteção Ambiental Henrique Luís Roessler (FEPAM/RS) adota os padrões estabelecidos pela resolução CONAMA Nº 03/1990 para verificar a qualidade do ar e os níveis de concentração do SO 2. Em relação à concentração diária, são estabelecidos dois padrões para este poluente: i) o padrão primário, em que a concentração média de 24 horas não deve ultrapassar 365 microgramas por metro cúbico de ar; ii) o padrão secundário, em que a concentração média de 24 horas não deve ultrapassar 100 microgramas por metro cúbico de ar, sendo que, nenhum dos padrões deve ser excedido mais de urna vez por ano. A FEPAM/RS também estabelece classes de uso, para o Rio Grande do Sul, visando implementar uma política de preservação de deterioração significativa da qualidade do ar. Nesse sentido, as unidades de conservação são classificadas como Área Classe I, juntamente com todas as áreas de preservação, lazer e turismo, estâncias hidrominerais e hidrotermais (nacionais, estaduais e municipais) onde deverá ser mantida a qualidade do ar sem a intervenção da atividade humana. No município de Candiota/RS foi criado no ano de 2012 a Reserva Biológica Biopampa (RBP), essa tem como finalidade à preservação da diversidade biológica, na qual são realizadas medidas de recuperação dos ecossistemas alterados para recuperar o equilíbrio natural e preservar a diversidade biológica, podendo ser visitadas apenas com o objetivo educacional. Ela está localizada nas seguintes coordenadas, Sul e Oeste, com uma área aproximada de dois mil hectares, junto à foz do Arroio Candiota. Existem atualmente diversas tipos de técnicas para estimar a dispersão de poluentes a partir das fontes emissoras e, genericamente, realizar a modelagem da qualidade do ar e/ou sua evolução. Algumas destas técnicas recorrem a meios

3 laboratoriais e mesmo ensaios em campo, enquanto outras utilizam tão somente dados de emissão e modelos números sob a forma computacional. A utilização de modelos numéricos confere um método bastante difundido, logo preferido para múltiplas aplicações, devido á facilidade e comodidade do seu uso (GOMES, 2010). Além disso, são recomendados por diversas agências de controle ambiental, dentre elas a Agência Norte-Americana de Proteção Ambiental (EPA). Estes modelos levam em consideração a influência de numerosos fatores, como os eventos meteorológicos (direção e velocidade do vento, temperatura, umidade relativa e outras), o relevo, a vegetação e a influência de edificações. Na região de estudo, os poluentes são derivados da queima do carvão mineral, que é utilizado como combustível primário para produção de energia elétrica. As emissões simuladas são provenientes de duas fontes (chaminés) a Usina Termelétrica Presidente Médici Candiota II (Fase A e B) e Candiota III (Fase C). O modelo empregado foi o programa computacional CALPUFF, utilizado principalmente em estudos de dispersão de fontes fixas (industriais). Objetivo O presente estudo de caso tem como objetivo, analisar a partir de dados simulados, a emissão de poluentes para os cinco dias em que foram verificados os maiores picos de concentrações médias de SO 2, para o período de 24 horas no ano de 2013, assim como, as possíveis concentrações que excedem o padrão secundário na RBP. Visando assim, dar prosseguimento aos estudos já realizados na região de Candiota/RS e dessa forma, auxiliar nos estudos de preservação, conservação da fauna e flora e da qualidade do ar da região. METODOLOGIA Para a realização de estudos de impacto ambiental para fontes já instaladas, bem como para conhecer o real impacto de fontes antigas na degradação da qualidade do ar em dada área de influência, normalmente utiliza-se o recurso da modelagem matemática, que simula as concentrações de poluentes num ponto e/ou área qualquer

4 sobre o terreno. O modelo proposto, o California Puff Model (CALPUFF), é um modelo gaussiano não estacionário do tipo puff. Esse sistema de modelagem não estacionário, multicamadas e que considera múltiplas espécies químicas, simula os efeitos do tempo e da variação espacial das condições meteorológicas sobre o transporte, transformação e remoção de poluentes. O CALPUFF vem sendo utilizado e recomendado por centros de pesquisas como o Istituto per lo Studio dell'inquinamento Atmosferico e l'agrometeorologia (ISIATA) e agências ambientais, como a Unided States Environmental Protection Agency (U.S EPA). O sistema CALPUFF inclui três principais componentes: o CALMET (um modelo meteorológico diagnóstico tridimensional), o CALPUFF (o modelo de transporte e dispersão propriamente dito), e o CALPOST (um programa de pósprocessamento). Cada um destes programas possui uma interface gráfica própria com pré-processadores e ferramentas associados. Para inicializar o programa California Puff (CALPUFF) são necessários dados meteorológicos de entrada e dados prognósticos de modelo de mesoescala (The Weather Research & Forecasting Model - WRF), uma vez que o modelo considera essas variáveis para criação do campo de vento e outros parâmetros para realização da modelagem. Também foram utilizados, dados da altura da chaminé, temperatura de saída dos gases, diâmetro da chaminé, velocidade de saída dos gases e taxa fixa de emissão de SO 2. As variáveis meteorológicas em superfície utilizadas no modelo são: direção do vento, velocidade do vento, pressão atmosférica, radiação solar, precipitação, temperatura e umidade relativa. Os dados meteorológicos utilizados foram dados de estações automáticas de Instituto Nacional de Meteorologia e da rede de monitoramento da CGTEE. Área de estudo:

5 RESULTADOS PRELIMINARES Os ventos na região de Candiota/RS tem direção predominantemente nordeste (ALVES, 1996), nos dias de maior concentração (28/12, 29/12, 08/03, 25/12 e 08/08) foram verificados a presença de eventos meteorológicos que não favorecem a dispersão, como ventos fracos de direção nordeste-sudoeste e atuações de centros de alta pressão atmosférica. Em todos os dias analisados para este estudo, foram ultrapassados os valores do padrão secundário da legislação CONAMA, porém isso ocorreu dentro dos limites do complexo termelétrica, próximos a chaminé da usina. Enquanto, nos limites da RBP (que está distante 40 quilômetros da UTE) não foram verificados através dos dados simulados concentrações significativas. Isso pode ter ocorrido, pois, o SO 2 é um poluente que se deposita e reage logo quando lançado na atmosfera, e por isso, em pontos mais distantes da fonte de emissão os valores se apresentam em concentrações baixas ou inexpressivas.

6 CONCLUSÃO Portanto, pode ser concluído que é viável adotar o modelo para verificação da concentração de SO 2, porém é importante se comparar os resultados obtidos com ele junto com dados amostrais coletados próximos a usina, para que assim possa haver uma validação do modelo, e um grau de certeza maior sobre as concentrações. Vale ressaltar que estudos sobre a chuva ácida e a qualidade da água devem ser realizados na região, para saber os reais impactos da emissão de SO 2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MORAES, Osvaldo L. L. de Meteorologia e poluição atmosférica: teoria, experimentos e simulação. Santa Maria: FACOS-UFSM, MOREIRA, Davidson M; CARVALHO, Jonas da C; VILHENA, Marco T. Tópicos em turbulência e modelagem da dispersão de poluentes na camada limite planetária. Porto Alegre: Editora da UFRGS, GOMES, João. Poluição Atmosférica Um Manual Universitário (2ª edição). Porto: Publindústria Edições Técnicas Lta, Política Nacional do Meio Ambiente disponível em: < acesso em 01/06/2014. Tipos de Poluição, disponível em: < acesso em 01/06/2014. Poluição Atmosférica & Chuva ácida, disponível em: < acesso em 03/06/2014. RESOLUÇÃO/conama/N.º 003 de 28 de junho de 1990, disponível em: < acesso em 03/06/2014.

7 Fontes Fixas, disponível em: < acesso 25/06/2014.