GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação

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1 GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação

2 GÁS LP: ENERGIA SAUDÁVEL PARA UM MUNDO EM TRANSFORMAÇÃO GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação

3 Considerações iniciais pela Associação Mundial de (World Association - WLPGA) A energia é essencial para a nossa própria existência, mas mesmo com todos os inestimáveis benefícios que a energia traz, o seu consumo pode gerar poluentes perigosos que afetam o ar que respiramos, nossos cursos d água, e o solo que fornece os nossos alimentos. Mas nem todas as fontes de energia possuem o mesmo potencial para afetar a nossa saúde, e sendo assim é importante que os consumidores sejam informados e sejam capazes de escolher combustíveis mais limpos que atendam às suas necessidades de energia. Agradecimentos O autor estende os seus agradecimentos especialmente a David Tyler, da WLPGA pela sua excelente orientação, diligência e paciência como coordenador deste projeto. Agradecimentos também são devidos aos seguintes membros do Painel de Especialistas da WLPGA, pela orientação e feedback extremamente úteis durante a preparação deste documento: Este trabalho, que faz uso de dados provenientes de uma ampla variedade de estudos independentes sobre o impacto da poluição relacionada a energia sobre a saúde humana, demonstra que o Gás Liquefeito de Petróleo (Gás LP) pode ajudar a reduzir a exposição do homem a vários dos mais perigosos poluentes, em diversas aplicações e regiões do planeta atualmente. O é um combustível eficiente e de queima limpa. Ele também é uma fonte vital de energia para centenas de milhões de pessoas em todo o mundo hoje em dia. Ele é um combustível moderno e seguro, que fornece calor e energia para consumidores tanto urbanos como rurais. O também pode ser usado em qualquer parte e está disponível atualmente, sem grandes investimentos em tecnologia e infraestrutura. Ele oferece uma energia que atende a propósitos múltiplos com literalmente milhares de aplicações. É portátil, e assim pode ser transportado, armazenado e utilizado em praticamente qualquer parte do mundo, e suas reservas são suficientes para várias décadas de uso. A Associação Mundial de (World LP Gas Association - WLPGA) é a voz global da Indústria de. Havendo recebido o Status consultivo do Conselho Econômico e Social das Nações Unidas, em 1989, a WLPGA promove o uso do mundialmente para incentivar um planeta mais limpo, saudável e próspero. Joaquim Cardigos Kimball Chen Tony Dale Arnaud Duvielguerbigny Mauricio Jarovsky Sunil Kakar Greg Kerr Ian Maloney Ian McCracken Repsol Energy Transportation Group Ferrellgas AEGPL Ultragaz BP PERC ELGAS SHV Gas Este relatório complementa duas outras publicações da WLPGA que abordam problemas relacionados a Eficiência Energética e Alterações Climáticas. Este estudo tem a autoria de Peter Anyon Abril de 2009 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação

4 Índice Visão Global... Principais Descobertas Considerações... 1 O que É o?... 2 Visão Global Política e Econômica Política de Preços Saúde Pública Mudanças no Clima... 3 Como os Poluentes Podem Afetar a Saúde do Homem Efeitos de Poluentes Individuais sobre a Saúde Quais Poluentes Têm Maior Impacto? Matéria Particulada (PM) Óxidos de Nitrogênio (NOx) Hidrocarbonetos (HC), também Chamados de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) Ozônio (O3) Monóxido de Carbono (CO) Dióxido de Enxofre (SO2) Quais Combustíveis? Compostos Tóxicos do Ar... 4 Quantificação dos Impactos sobre a Saúde Panorama 4.2 Impactos nos Gastos com Saúde... 6 Conclusões... 7 Anexo A1 - Poluentes e seus Efeitos sobre a Saúde Poluentes Regulamentados (Critérios) Particulados (PM) Óxidos de Nitrogênio (NOx) Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs), inclusive Hidrocarbonetos (HC) Ozônio (O3) Monóxido de Carbono (CO) Conteúdo de Enxofre nos Combustíveis e Dióxido de Enxofre (SO2) Chumbo (Pb) Compostos Tóxicos do Ar Benzeno ,3-Butadieno Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos Tolueno Xilenos 8 Anexo A2 - Normas sobre a Qualidade do Ar Ambiente Contexto 8.2 Normas e Regulamentação sobre a Qualidade do Ar... 9 Anexo A3 - Emissão de Partículas a partir dos Motores com Tecnologia Atual Referências 11 Glossário dos Termos... 5 Gás Liquefeito de Petróleo em Aplicações Essenciais Transporte Rodoviário Cocção 5.3 Aquecimento Residencial de Ambientes e Água Qualidade do Ar em Ambientes Fechados Qualidade do Ar em Ambientes Abertos Geração de Energia Elétrica Unidades Geradoras de Capacidade Média Unidades Geradoras de Pequeno Porte Outras Aplicações do... GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação

5 Visão Global A energia traz vida ao mundo. Todas as pessoas neste planeta, onde quer que vivam, dependem todos os dias de energia para alimentar e cuidar das suas famílias, para fornecer aquecimento e luz, e para transportar produtos e pessoas até os seus destinos. Mas a geração de energia pode produzir também poluição, que pode ser muito prejudicial para a saúde humana. Felizmente, alguns combustíveis apresentam uma queima muito mais limpa e reduziram enormemente o seu potencial para afetar a saúde humana. O Gás Liquefeito de Petróleo () é um desses combustíveis. A Organização Mundial da Saúde, em um relatório recente que avalia estratégias para evitar as consequências devastadoras para a saúde d da exposição a fogões a lenha em países mais pobres, fez o seguinte comentário sobre o valor da mudança para o :...investir US$ 13 bilhões por ano para diminuir à metade, até 2015, o número de pessoas em todo o mundo que cozinham com combustíveis sólidos por meio do fornecimento para as mesmas de gás liquefeito de petróleo proporciona um retorno de US$ 91 bilhões por ano. (OMS, 2006) Um dos poluentes mais perigosos provenientes de fontes de combustão é a matéria particulada (PM), que pode penetrar profundamente nos pulmões dos seres humanos, causando enfermidades respiratórias, doenças cardíacas e problemas neurológicos. A redução da exposição à PM é a mais elevada prioridade para a qualidade do ar na maioria dos países, tanto em regiões desenvolvidas como em desenvolvimento. Um estudo concluído recentemente pela Harvard School of Public Health e pela Brigham Young University (Pope, 2009) enfatizou este ponto com o seguinte entendimento:... para cada diminuição de 10 microgramas por metro cúbico de poluição particulada em uma cidade, a média da expectativa de vida dos seus residentes é aumentada em mais de sete meses. Para colocar isso dentro de um contexto, vamos ao exemplo de uma cidade européia. Paris possui uma concentração de PM em torno de 15 microgramas por metro cúbico (µg/m³). Em algumas cidades da Ásia, esse nível pode subir acima de 100 µg/m³, e em uma residência na qual ocorra o cozimento em ambiente fechado com queima de lenha, esse nível pode apresentar uma ordem de grandeza ainda maior. As emissões de PM a partir da combustão de são normalmente cerca de vezes menores do que aquelas provenientes da queima de lenha, e podem ser 100 vezes menores do que as provenientes da queima de diesel combustível. Este trabalho independente, encomendado pela Associação Mundial de Gás Liquefeito de Petróleo (World LP Gas Association - WLPGA), explora e compara os impactos sobre a saúde, na sociedade, causados por poluentes emitidos por uma variedade de combustíveis utilizados comumente. Quando for viável e relevante fazê-lo, serão efetuadas também estimativas para os custos econômicos diretos e indiretos desses efeitos sobre a saúde. Nestes tempos mais iluminados nós agora reconhecemos que os combustíveis usados por nós para fornecer essa energia também devem respeitar o meio ambiente e o bem estar das pessoas que vivem neste planeta, tanto quanto satisfazer as nossas necessidades de energia. Nossa compreensão sobre como os poluentes do ar afetam a saúde humana aumentou enormemente. Com esse entendimento, podemos estimar os custos econômicos associados a cuidados médicos, perda de produtividade e fornecimento de serviços sociais e apoio para aqueles atingidos. Há centenas de poluentes potencialmente danosos para a saúde humana. Dentre os mesmos, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (United States Environmental Protection Agency - EPA) destacou seis, que são identificados como poluentes regulamentados ( criteria pollutants ) cuja prioridade é a mais elevada. Esses poluentes são: Ozônio troposférico (O3) Óxidosde enxofre (SOx) Monóxido de carbono (CO) Óxidos de nitrogênio (NOx) Chumbo (Pb) Matéria particulada (PM) Por causa do papel dos mesmos na formação de ozônio troposférico, os compostos orgânicos voláteis (VOCs) também são amplamente regulamentados. Vários compostos perigosos classificados como tóxicos do ar também são incluídos na categoria dos VOCs. Os danos para a saúde causados pela exposição a esses poluentes geram um enorme ônus social e econômico para a sociedade, que chega a centenas de bilhões de dólares a cada ano. No caso específico das Matérias Particuladas (PM), um projeto de pesquisa abrangente na União Europeia sobre os impactos, sobre a saúde, das partículas suspensas, concluído em 2005 pela Organização Mundial da Saúde (OMS), enfatiza esse ponto. As descobertas dos pesquisadores são tanto claras como muito perturbadoras: A poluição do ar a partir de matéria particulada (PM) diminui em média de 8,6 meses da vida de cada pessoa na União Europeia (UE) (OMS, ) O mesmo relatório da OMS concluiu que a exposição a partículas finas na UE resultou em custos econômicos evitáveis dentro de uma faixa de 58 bilhões a 161 bilhões, a cada ano. As fontes da poluição relacionada a energia são numerosas. As atividades de transporte humano, indústria, geração de energia, cozinha e aquecimento doméstico, e desflorestamento são as mais importantes. As atividades vulcânicas e incêndios naturalmente ocorridos em florestas e pastos também podem ser a causa de episódios de poluição de grande porte, mas a sociedade possui uma capacidade muito limitada para mitigar as consequências desses eventos. Em vários países mais pobres, o cozimento com fogo aberto utilizando lenha, carvão, resíduos de culturas, ou mesmo excrementos animais, apresenta um impacto devastador sobre a saúde humana. A exposição a níveis extremamente elevados de poluentes emitidos por essas formas de combustão é reportada pela OMS e por outros pesquisadores independentes como a causa da morte prematura de mais de 1,5 milhão de pessoas a cada ano. As mulheres e as crianças pequenas são as mais afetadas. Em uma ampla frente, os combustíveis líquidos tradicionais, tais como gasolina, diesel e querosene, possuem estruturas químicas complexas. Ao serem queimados, eles podem liberar uma gama de compostos perigosos; alguns dos quais estão ligados a enfermidades graves que representam frequentemente risco de vida. Os tipos de combustível usados e a maneira como são empregados podem variar de uma região para outra, mas a poluição produzida pelos mesmos e as consequências para a saúde que eles acarretam existem em cada camada da sociedade, desde as nações mais pobres até as mais ricas. Refletindo essa conscientização crescente, os governos em todo o mundo introduziram, ou incentivaram, uma ampla gama de medidas a fim de reduzir as emissões de poluentes por meio de regulamentação, educação e programas de incentivo. A mudança para combustíveis gasosos com queima mais limpa foi um elemento importante dessas medidas. Combustíveis gasosos, como o, possuem uma estrutura química muito simples, que propicia uma queima limpa, com níveis extremamente reduzidos de subprodutos da combustão. 6 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 7

6 O gráfico abaixo (BIC, 2001) fornece um retrato ilustrativo do dano geral para a sociedade causado por alguns dos combustíveis para transporte amplamente usados atualmente, e alguns combustíveis alternativos emergentes, quando aplicados para a utilização de um ônibus urbano. O valor da mudança para o é evidenciado por si mesmo. Impactos da Poluição de Ônibus Urbanos por Tipo de Combustível e Local (centavos AU /km) Além de ser um combustível excepcionalmente bom para veículos de passageiros e diversos tipos de veículos comerciais, o também é comprovadamente uma fonte de energia alternativa e prática para uma ampla gama de aplicações domésticas, comerciais, industriais, agrícolas e de transporte, dentre as quais estão incluídas as seguintes: Cocção Aquecimento residencial de ambientes e água Geração de energia elétrica Aplicações industriais (por exemplo, compressores, jatos de água, bombas, etc.) Processos industriais (por exemplo, corte por chama, aquecedores de processo)... e muitos outros A partir de um ponto de vista puramente prático, de todos os combustíveis gasosos, o supera-se por sua capacidade de liquefação a baixa pressão e por isso é transportado com segurança a granel para praticamente qualquer local. O Gás LP pode ser então distribuído tão facilmente como a gasolina ou o diesel em uma série de aplicações domésticas, comerciais, agrícolas e de transporte. Sendo assim, não importa se você mora em uma grande cidade ou em uma localidade remota, abastecendo o seu carro ou cozinhando uma refeição simples, a escolha do irá beneficiar você mesmo e as pessoas ao seu redor. Para resumir: A disponibilidade de uma energia controlável para cozimento, para aquecimento, produção e transporte é essencial para a existência humana. A seleção do melhor combustível para uma determinada tarefa pode beneficiar a sociedade, não apenas ao reduzir a exposição humana a poluentes perigosos, mas também em termos monetários diretos ao diminuir o ônus do fornecimento de tratamento médico e serviços sociais para as pessoas afetadas. Nos negócios, uma força de trabalho mais saudável significa aumento da produtividade e menor risco de trauma econômico a partir da perda de membros vitais para a equipe. Os benefícios não acabam com sua contribuição para o bem-estar da sociedade. Visto sob praticamente qualquer perspectiva, o se destaca como a alternativa mais limpa, conveniente e acessível aos combustíveis tradicionais, bem como por possuir uma das mais baixas emissões de gases de efeito estufa. Em várias instâncias, ele também pode ser a opção de menor custo. Principais Considerações Este trabalho avaliou o juntamente com uma gama de outros combustíveis líquidos, sólidos e gasosos, usando dados obtidos a partir de uma ampla base de estudos independentes. Em várias aplicações e regiões, o foi encontrado em uma posição dentre os combustíveis mais limpos e com maior eficiência energética dentre os combustíveis disponíveis. Algumas das principais descobertas são resumidas abaixo. Transporte - Os combustíveis tradicionalmente utilizados em transporte: o diesel e a gasolina são identificados como uma fonte primária de poluição do ar e deficiências de saúde, incluindo a incidência de doenças respiratórias e câncer. Grande parte da poluição por partículas na União Europeia vem da exaustão de veículos motorizados, e as consequências para a saúde são estimadas como apresentando um impacto sobre a economia da UE de até 161 bilhões a cada ano (OMS, ). Por exemplo, automóveis a diesel fabricados antes da introdução da regulamentação sobre emissões Euro 4 (em 2005 para a Europa e mais tarde em algumas outras regiões) apresentam um impacto nos gastos com saúde de cerca de 11,70 para cada km percorridos, em comparação com 0.90 para um automóvel movido a. De 2005 em diante, a maioria dos veículos a diesel foi adaptada com filtros para partículas de diesel, mas, mesmo com as tecnologias mais recentes para redução de emissões de partículas, o impacto, sobre a saúde, dos carros a diesel fabricados atualmente ainda está em torno de 3.50 a cada km. Cocção - Mais da metade da população mundial ainda usa lenha, resíduos de culturas, ou mesmo excrementos secos para fornecer energia para cozinhar. A exposição aos poluentes liberados por esses combustíveis é a causa direta da morte prematura de mais de 1,5 milhão de pessoas a cada ano. Fornecer meios para cozinhar com Gás LP reduz enormemente essa exposição, frequentemente com um fator 100 ou mais, proporcionando enormes benefícios para a saúde da comunidade. Aquecimento de Ambientes Residenciais - Sem a ventilação adequada, ou se os dispositivos de aquecimento e dutos e chaminés associados forem precários, a concentração de alguns poluentes pode ser acumulada até atingir níveis que podem ser perigosos para a saúde humana. Existem tantas variáveis que influenciam os níveis de exposição efetivos que é difícil fazer comparações representativas, mas as medições das emissões totais produzidas pela queima de lenha ou carvão mostram que esses combustíveis produzem cerca de 150 vezes mais monóxido de carbono (CO) do que o, por gigajoule de energia produzida. Combustíveis líquidos, como, por exemplo, querosene, produzem níveis cerca de 50% mais elevados. O quadro é semelhante para caldeiras residenciais. Aquecimento Residencial de Água e Ambientes (Qualidade do Ar em Ambientes Abertos) - Em vários locais, aquecedores e caldeiras que utilizam combustíveis sólidos produzem poluição suficiente para afetar diretamente a saúde das pessoas dentro da comunidade. Uma pesquisa australiana mostra com clareza que as regiões nas quais os aquecedores à base de queima de lenha são prevalecentes podem apresentar níveis de partículas no ambiente muito mais elevados (de 43 a 65 µg/m³) em comparação com outras cidades (de 20 a 25 µg/m³), ainda que as cidades onde não há queima de lenha tivessem densidade de população e de tráfego muito menores. O limite de exposição recomendado pela OMS (média de 24 horas) é de 25 µg/m³. Geração de Eletricidade - A menos que sejam equipados com tecnologias sofisticadas de controle de emissões, unidades geradoras podem produzir níveis muito altos de emissões de partículas (PM) e de óxidos de nitrogênio (NOx), com impactos sobre a saúde proporcionalmente elevados. Para um gerador comum de porte médio, que opere durante 12 horas por dia, com uma carga média de 80kW, o custo anual do seu impacto sobre a saúde poderá ser da ordem de ,00 para uma unidade movida a diesel, em comparação com menos de 2.000,00 para uma unidade geradora equivalente movida a. Unidades geradoras domésticas de tamanho pequeno também são beneficiadas com o uso de. Geradores pequenos movidos a gasolina, de 4 tempos, possuem um impacto nos gastos com saúde cerca de 1,5 vez maior do que o, e no caso de uma versão similar de 2 tempos, o impacto relativo sobre a saúde sobe para mais de 4,5 vezes. 8 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 9

7 1 O que É o Gás Liquefeito de Petróleo ()? O Gás Liquefeito de Petróleo () é o nome genérico de misturas de hidrocarbonetos gasosos, principalmente propano e butano (apesar de pequenas quantidades de outros compostos, como, por exemplo, propileno e butilenos, também poderem estar presentes na mistura). Dependendo do clima e da disponibilidade, o pode ser composto por propano, butano ou uma gama de misturas diferentes desses gases. O contém somente vestígios de compostos de enxofre. Como o é naturalmente inodoro, por motivos de segurança, como ocorre na indústria de gás natural, um agente odorante à base de enxofre é adicionado em quantidades muito limitadas ao produto dentro da corrente de distribuição para permitir uma detecção mais fácil. O pode ser obtido a partir de várias fontes. Duas das mais comuns são a extração diretamente da mistura de gases úmidos recuperada a partir de campos de óleo e gás de ocorrência natural, e como produto do processo de refino do petróleo. Por causa da sua alta volatilidade, é pouco provável que o cause a poluição do solo ou da água. Ele é biodegradável no ar, solo, e na água. De acordo com pesquisas da indústria de óleo europeia (CONCAWE, 1992), uma ampla pesquisa da literatura não identificou quaisquer referências aos efeitos ecotoxicológicos do ou dos seus principais constituintes. Quando levemente comprimido (até aproximadamente 800 kpa ou 120 psi), os gases mudam do estado gasoso para o estado líquido. Quando a pressão do é reduzida (por exemplo, antes de alimentar um queimador), o líquido entra em ebulição, transforma-se em gás e se expande até cerca de 270 vezes o volume líquido. O Gás LP é portanto muito conveniente e econômico em seu transporte e armazenagem, tornando-se uma alternativa prática e com boa relação entre custos e benefícios, para vários dos combustíveis tradicionais, em uma ampla gama de aplicações. Em locais onde a infraestrutura necessária para levar uma energia com base em redes não está disponível, a facilidade de armazenamento e capacidade de transporte do faz dele uma alternativa excelente para o gás natural. Essas duas fontes de energia são altamente complementares, e compartilham as mesmas credenciais de queima limpa e ocorrência natural. A partir do ponto de vista de alterações climáticas, nem o propano nem o butano estão incluídos na lista do Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) como gases do efeito estufa. O liberado para o ambiente é rapidamente dispersado na atmosfera, onde é submetido a degradação fotoquímica. Adicionalmente, as emissões de gases do efeito estufa a partir da combustão do são também baixas em comparação com a maioria dos demais combustíveis, conferindo ao o mais baixo rastro de carbono em várias aplicações. Ele possui baixa reatividade a temperaturas normais, ainda assim, ele queima prontamente à presença do ar e o seu conteúdo de energia por quilograma é semelhante ao da gasolina e do diesel. Essas características fizeram do um combustível popular para aplicações domésticas, comerciais, industriais, agrícolas e de transporte. 2 Visão Global Política e Econômica Em um mundo ideal iríamos satisfazer todas as nossas necessidades de energia a partir de fontes naturais como, por exemplo, o sol, o vento ou os oceanos e rios. De fato, a humanidade torna-se mais consciente sobre os danos causados ao nosso ambiente e bem-estar pelas atividades poluidoras e em relação ao impacto sobre o clima. Várias metas são atualmente perseguidas para controlar a energia a partir dessas fontes naturais limpas. Apesar desses empenhos, a energia proveniente de fontes renováveis irá, pelas próximas décadas, continuar a satisfazer uma fração muito limitada da demanda global de energia. A imensa maioria das nossas necessidades de energia continuará sendo atendida por uma gama de combustíveis fósseis. Tomar decisões corretas sobre quais combustíveis serão usados poderá produzir benefícios ambientais e para a saúde tanto em escala local como em escala regional. Como iremos ver mais tarde neste documento, a escolha do combustível pode reduzir de maneira significativa a incidência de distúrbios respiratórios, desordens cardíacas e outras doenças, que colocam esse ônus de maneira semelhante tanto sobre a estrutura de países desenvolvidos como em desenvolvimento. A maior parte dos governos reconhece agora a nível macro os benefícios financeiros e sociais da redução da exposição humana à poluição - mas eles devem também enviar os sinais certos para negócios e para a comunidade como um todo, tanto por meio de políticas econômicas como por intermédio de programas de educação e conscientização, ou regulamentação. 2.1 Política de Preços A tributação de combustíveis continua sendo uma questão controvertida em vários países, mas, seja como for, ela proporciona um mecanismo muito conveniente para que os governos gerem receitas, por um lado, e, por outro, influenciem a seleção do combustível e os padrões de compra. A Tabela 2.2 (abaixo) ilustra alguns exemplos correntes sobre essas políticas de preço dentro do setor de transporte. Preço Médio na Bomba (por litro) nas Moedas Locais * País Gasolina Reino Unido ( Stg) Austrália (AU$) França ( ) * Preços praticados na bomba, fevereiro de 2009 Tabela 2.2: Preços Praticados para o, Gasolina e na Bomba Em alguns casos os incentivos são ainda mais diretos. O governo do Reino Unido, por exemplo, renunciou à Taxa de Congestionamento de Londres de 8 por dia para a maioria dos veículos movidos a (uma economia de por ano para aquelas pessoas que fazem esse trajeto todos os dias), bem como aplicando imposto menor sobre veículos de empresas e oferecendo desconto para o tributo incidente sobre o consumo de veículos (imposto anual sobre automóveis) de cerca de 35 para um carro médio típico. Ao isentar o do imposto sobre o consumo de combustível, o Governo da Austrália proporciona incentivos financeiros diretos para que as pessoas usem o para uma ampla gama de necessidades de energia. Além de economizar 38 centavos por litro em impostos incidentes sobre a gasolina e diesel combustíveis, os proprietários de automóveis que comprarem um veículo a original de fábrica (adquirido desde 10 de novembro de 2008) ou que converterem um automóvel a gasolina para funcionamento com, também recebem uma devolução em dinheiro de AU$ 2.000, GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 11

8 Embora os impactos sociais e sobre a saúde sejam a principal força motora por trás das políticas e medidas para redução da poluição relacionada a energia, há um movimento em todo o mundo para também levar em consideração uma gama mais ampla de fatores externos, incluindo alteração climática, deterioração de infraestrutura, degradação dos solos, da qualidade da água e perda de produtividade. Alguns dos dados apresentados neste estudo incluem alguns desses fatores (os exemplos estão na Figura 5.2 e Tabela 4.3). Novas estruturas de tributação e fiscais estão agora integrando, ou terão como base, a análise de ciclo de vida de combustíveis, e irão remodelar inevitavelmente o quadro global da energia no futuro. O e o GNC (Gás Natural Comprimido) são frequentemente comparados a partir de uma perspectiva do aquecimento global. De um lado, o menor conteúdo de carbono do GNC resulta em menores emissões de CO2 a partir da combustão. Contudo, uma energia considerável é utilizada para a compressão do gás natural para armazenagem, e qualquer gás não queimado liberado para a atmosfera possui um potencial de aquecimento global 23 vezes mais elevado do que o CO2, enquanto o não queimado é neutro para o efeito estufa. Esses fatores tendem a estreitar a diferença entre os dois combustíveis. Na prática, tanto o como o gás natural compartilham a mesma queima limpa, baixo atributo de carbono e ambos são comparados de maneira extremamente favorável em relação a combustíveis líquidos tradicionais. 2.2 Saúde Pública Embora os moradores de cidades dos países mais ricos possam considerar a si mesmos como afortunados por viverem em uma vizinhança relativamente agradável e confortável, isso não significa que eles sejam necessariamente poupados das consequências de se respirar ar carregado com poluição. Em 2005 a OMS concluiu um estudo intensivo sobre os impactos para a saúde humana da exposição a partículas em suspensão (a maior parte gerada por combustão) na União Europeia. A pesquisa concluiu que a exposição às partículas reduz a expectativa de vida de cada pessoa na União Europeia (UE) em uma média de nove meses, e possui um impacto econômico direto de até 161 bilhões (US$ 220 bilhões) a cada ano (OMS ). Um estudo de custo - benefício de 2006 (OMS, 2006), feito pela Organização Mundial da Saúde, concluiu que um investimento de US$ 13 bilhões ao ano para proporcionar o acesso mundial ao iria diminuir pela metade o número de pessoas que cozinham com combustíveis sólidos até 2015 e gerar um retorno de US$ 91 bilhões em benefícios de saúde e outros benefícios comunitários. Em vários países mais pobres, muitos habitantes vivem em circunstâncias de privação. A desnutrição rouba de populações inteiras uma vida saudável e produtiva. Mas o problema não repousa apenas na falta de alimentos. A maneira como os alimentos são preparados também representa por si mesma um perigo importante. A gravidade do problema foi resumida pela Organização Mundial da Saúde da seguinte maneira: Mais da metade da população mundial recorre a esterco, lenha, resíduos de culturas, ou carvão para atender a suas necessidades mais básicas de energia. Cozinhar e aquecer-se com esses combustíveis sólidos em fogueiras abertas ou fogões sem chaminés provoca a poluição do ar em ambientes fechados. A exposição é particularmente elevada entre mulheres e crianças menores, que passam a maior parte do tempo próximas do da fonte de fogo da casa. Todos os anos, a poluição em ambientes fechados é responsável pela morte de 1,6 milhão de pessoas - isso significa uma morte a cada 20 segundos (OMS ). Assim, seja o foco voltado para veículos nas ruas das cidades ou a preparação de uma refeição simples, a escolha do combustível possui uma influência crítica sobre a saúde humana e é uma decisão que deve ser tomada com cuidado. De fato, para quase todas as aplicações que envolvam a conversão de um combustível em energia para aquecimento ou força, o pode desempenhar esse trabalho de maneira limpa, eficiente e econômica. 2.3 Mudanças Climáticas A partir da perspectiva de um aquecimento global, a seleção de combustível pode desempenhar um papel significativo na redução das emissões de dióxido de carbono e de outros gases do efeito estufa. Para várias aplicações, incluindo transporte, cocção, aquecimento, processos industriais e geração elétrica local, existe um papel relevante nas aplicações em escalas pequena e média de combustíveis alternativos com baixos teores de carbono, tais como o, que possui um rastro de carbono menor do que os combustíveis tradicionais. 12 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 13

9 3 Como os Poluentes Podem Afetar a Saúde do Homem As relações entre a exposição a poluentes e os efeitos consequentes sobre a saúde foram extensivamente pesquisadas ao longo de várias décadas e resultaram na introdução de vários padrões, metas e diretrizes visando à minimização dos riscos a níveis tanto locais como regionais. O sucesso dessas medidas continua sendo muito diversificado. Em algumas regiões um progresso considerável foi feito na introdução de combustíveis mais limpos e na redução de emissões gerais a partir de veículos de transporte e da indústria. Na maioria dos casos isso resultou em um impacto benéfico para a qualidade do ar. Outras partes do mundo ainda enfrentam uma batalha morro acima, e podem ser obrigadas a recuar por uma série de fatores que incluem pobreza, dependência de fontes de energia poluidoras, queimadas extensivas ou administração ineficiente por parte do governo. As interações entre poluentes suspensos e a saúde humana são complexas e influenciadas pelos níveis de exposição, pela duração da exposição e pela toxicidade inerente de cada poluente isolado. Em várias situações as faixas etárias mais novas e mais velhas da população são as mais vulneráveis. Uma consequência inevitável do crescimento global da população foi o aumento na urbanização. Independentemente de quão ricas ou pobres as cidades possam ser, densidades populacionais altas resultam em uma incidência proporcionalmente mais elevada de doenças causadas pela poluição do ar. Em várias cidades, uma combinação de veículos altamente poluentes, preparo de alimentos na rua e proximidade de indústrias pesadas pode cobrar um preço muito caro. Mas regiões mais ricas não estão imunes a problemas. O custo da prestação de tratamentos de saúde, serviços sociais e o custo econômico direto de perda de produtividade podem representar um impacto sobre a economia de uma região da ordem de dezenas, ou mesmo centenas de bilhões de dólares a cada ano. Em regiões onde os níveis de renda e os orçamentos nacionais são muito menores, várias decisões são motivadas pela necessidade e não somente por uma mera preferência, e frequentemente essas decisões podem representar uma grave desvantagem para a saúde. A exposição a um coquetel de partículas e produtos químicos tóxicos, gerados quando a madeira ou outro material de biomassa é usado para o preparo de alimentos em ambientes fechados, é responsável pela disseminação de doenças e da enorme redução de expectativa de vida para várias pessoas que habitam comunidades mais pobres. Aproximadamente a metade da população mundial depende da queima de biomassa, ou seja, lenha, resíduos de culturas, esterco e carvão, como a sua principal fonte de energia doméstica. A exposição à poluição do ar em ambientes fechados como resultado da queima de biomassa é a causa da disseminação de infecções respiratórias e dos olhos. Colocando isso em perspectiva, as infecções respiratórias respondem por mais de 10% do ônus total das doenças nos países em desenvolvimento, levando a 1,6 milhão de mortes estimadas a cada ano nesses países. Programas que visam à melhoria no fornecimento de alimentos e tratamento médico são de importância primordial, mas o valor de medidas práticas para apoiar e incentivar hábitos mais saudáveis no preparo dos alimentos não deve ser subestimado. A mudança para um queimador simples a pode representar um longo passo para evitar a tragédia de um pai incapacitado, uma criança com doença crônica, ou algo pior, e deve ser um aspecto importante a ser considerado pelas agências de auxílio e pelos programas de assistência social dos governos. 3.1 Efeitos de Poluentes Individuais sobre a Saúde Esta seção examina de maneira sucinta os seis principais poluentes gerados pelos combustíveis mais comumente utilizados. Deve ser notado que vários combustíveis não emitem quaisquer desses poluentes, seja por meio da remoção dos mesmos do combustível (por exemplo, a adição de chumbo à gasolina não é mais permitida na maioria dos países), seja por causa da composição intrinsecamente limpa do combustível (por exemplo, o não contém chumbo algum e apenas uma quantidade muito limitada de compostos de enxofre) Quais Poluentes Têm Maior Impacto? Literalmente centenas de poluentes possuem potencial para prejudicar a saúde humana, mas a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (United States Environmental Protection Agency - US EPA) identificou seis poluentes, que são designados poluentes regulamentados ( criteria pollutants ), como sendo aqueles com mais elevada prioridade. Os padrões para os poluentes regulamentados são estabelecidos em conformidade com o Ato do Ar Limpo. Esses poluentes são: matéria particulada (PM) óxidos de nitrogênio (NOx) hidrocarbonetos (HC) monóxido de carbono (CO) óxidos de enxofre (SOx) ozônio troposférico (O3) chumbo (Pb) Por causa do papel dos mesmos na formação do ozônio troposférico, os compostos orgânicos voláteis (VOCs) também são amplamente regulados. Vários compostos perigosos classificados como tóxicos do ar são incluídos na categoria dos VOCs (veja a Seção 3.1.9). Os VOCs também são por vezes designados simplesmente como hidrocarbonetos (HC). A maioria dos países reconhece os mesmos poluentes como aqueles com a prioridade mais elevada relativamente à saúde em suas regulamentações e programas de redução de emissões. Ainda há algumas regiões altamente populosas onde combustíveis com altos teores de enxofre e/ou chumbo continuam sendo vendidos. Além dos poluentes regulamentados (criteria pollutants) listados acima, outro grupo muito grande e importante de produtos químicos perigosos (designados de maneira geral como tóxicos do ar ) é liberado para a atmosfera durante a queimada maioria dos combustíveis. Os mais significativos desses poluentes são apresentados brevemente na Seção 3.1.9, com informações mais detalhadas no Anexo A Matéria Particulada (PM) A matéria particulada (PM) proveniente da queima de combustíveis é uma mistura de partículas sólidas e de gotículas líquidas suspensa no ar. Uma elevada proporção dessas partículas é extremamente pequena, a maior parte com menos de 10 mícron (cerca de 10 vezes menor do que a espessura de um fio de cabelo humano). As menores partículas podem chegar a ter um diâmetro de apenas 10 nanômetros ( mm), o que é cerca de vezes menor do que a espessura de um fio de cabelo humano. A Matéria Particulada é provavelmente o mais perigoso de todos os poluentes relacionados a combustíveis por causa da sua conhecida toxicidade e dos elevados níveis de exposição experimentados por amplos segmentos da população mundial. Ela é emitida diretamente como um produto da combustão de praticamente todo processo de queima, ainda que a taxa segunda a qual ela é lançada, a partir de combustíveis diferentes, possa variar em um fator de 100 ou mais. Os produtos gasosos da combustão também podem se agrupar em partículas por meio de reações químicas na atmosfera. 14 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 15

10 A partir de uma perspectiva regulatória, os transportes com fonte de emissões de PM receberam a maior parte das atenções, mas é provável que outras fontes gerem concentrações de partículas atmosféricas comparáveis ou mesmo mais elevadas em algumas regiões ou pontos localizados. Alguns desses incluem: preparo de alimentos em fogueira de lenha, processos industriais que utilizam fogo à base de carvão, geração de eletricidade, incêndios provocados pelo homem e incêndios naturais. As partículas geradas a partir de combustão possuem dimensões variadas que vão desde 10 mícron, ou mais, a poucos nanômetros. Conforme pode ser visto na Figura 3.1, as partículas menores podem alcançar as áreas mais profundas e mais sensíveis dos pulmões. Aquelas na faixa de nanômetros, podem até passar através do tecido pulmonar diretamente para a corrente sanguínea. Mais de 90% das partículas na exaustão dos motores de combustão interna são menores do que 1 mícron (PM1.0), chegando a apenas 10 nanômetros ( mm). Em 1998 a Junta de Pesquisas sobre o Ar da Califórnia (California Air Resources Board - CARB) determinou que as partículas de diesel são um Contaminante Tóxico do Ar. Em 2002, após muitas pesquisas, a US EPA concluiu que a PM na exaustão do diesel provoca irritação aguda da garganta e dos brônquios, representa um perigo respiratório crônico para os seres humanos e é provavelmente carcinogênico. As partículas podem também adsorver tóxicos do ar potencialmente perigosos para a saúde encontrados na exaustão de motores. As partículas da exaustão de gasolina e diesel apresentam um risco maior do que aquelas do, já que esses combustíveis não somente geram concentrações mais elevadas de partículas, mas também a exaustão a partir de veículos movidos a combustíveis líquidos contém níveis muito mais altos de tóxicos do ar, que podem ser adsorvidos pela superfície de partículas e serem transportados até as áreas mais sensíveis dos pulmões. Isso também pode levar a graves problemas pulmonares e aumento na suscetibilidade a infecções respiratórias, tais como pneumonia, agravamento de bronquites agudas ou crônicas, e asma. Além disso, as partículas menores podem chegar a atravessar o tecido pulmonar diretamente até a corrente sanguínea, onde elas foram relacionadas a alguns distúrbios neurológicos e cardíacos. Existem diferenças muito grandes entre as emissões de partículas associadas a diversos combustíveis. Os motores a diesel e a queima de lenha e de outros materiais com biomassa geram os níveis mais elevados de PM. Combustíveis gasosos, notadamente o, possuem as menores emissões desse tipo de poluente Óxidos de Nitrogênio (NOx) Figura 3.1: Zonas de Deposição por Tamanho de Partícula Vários óxidos de nitrogênio, todos eles podendo ser produzidos a partir da queima de combustível, possuem impactos significativos sobre o meio ambiente e a saúde. Os principais compostos desse tipo são o dióxido de nitrogênio (NO2), o óxido nitroso (N2O) e o óxido nítrico (NO). Coletivamente, esses compostos são designados simplesmente como NOx. A névoa seca (smog) fotoquímica é constituída quando os NOx e compostos orgânicos voláteis (VOCs) reagem diante da presença da luz do sol para formar ozônio. A névoa seca (smog) irrita severamente as membranas das mucosas do nariz e da garganta, o que pode provocar tosse e mesmo sufocação. Ela também prejudica o funcionamento normal dos pulmões e a exposição de longa duração pode causar danos permanentes. O ozônio também pode reduzir a produção de culturas. Os NOx e o dióxido de enxofre reagem com outras substâncias encontradas no ar e formam ácidos que podem chegar ao solo como chuva ácida, causando danos materiais e, em algumas áreas, fazendo com que lagos e rios se tornem estéreis. Por meio de uma reação com a amônia ou outros compostos, os NOx podem ser transformados, passando de gás a minúsculas partículas de ácido nítrico que, ao serem inaladas, podem afetar a respiração, danificar o tecido pulmonar e levar até mesmo a uma morte prematura. O óxido nitroso (N2O) é um gás do efeito estufa extremamente poderoso. Sua influência como gás estufa é mais de 298 vezes maior do que a do dióxido de carbono (CO2), mas felizmente de maneira geral ele é produzido em quantidades relativamente pequenas. Existe a preocupação de que as reações químicas nos conversores catalíticos instalados em veículos motorizados, para redução da emissão de outros poluentes, podem na verdade aumentar as emissões de N2O Hidrocarbonetos (HC), também chamados de Compostos Orgânicos Voláteis (VOC) Os hidrocarbonetos são compostos que contêm somente átomos de hidrogênio e de carbono. Eles estão presentes no ar tanto como gases naturalmente ocorrentes como a partir da queima incompleta de combustíveis à base de carbono. Assim como são emitidos durante a combustão, os hidrocarbonetos também são liberados para a atmosfera por meio da evaporação de tintas e solventes, processos industriais e dos veículos movidos a gasolina durante o reabastecimento ou por meio de falhas nos sistemas instalados de recuperação de vapores dos mesmos. Eles compreendem uma ampla gama de compostos orgânicos gasosos, vários com estruturas químicas complexas, que reagem com os NOx à presença da luz do sol e formam ozônio troposférico - um precursor da neblina seca (smog) fotoquímica. Alguns compostos de hidrocarbonetos, classificados como Tóxicos do Ar, são extremamente perigosos para os humanos, mas são gerados somente em quantidades muito pequenas a partir de veículos motorizados. Alguns tóxicos do ar são sabidamente carcinogênicos e também há a suspeita de que esse grupo de compostos químicos desempenhe um papel importante no crescimento rápido de algumas doenças do século 20, inclusive a asma. De qualquer modo, como a concentração ambiente dos mesmos é extremamente baixa, ainda não foi possível estabelecer de uma maneira confiável as características dose - resposta, nem atribuir um custo monetário direto sobre os seus efeitos de exposição (veja a Seção 3.1.9) Ozônio (O3) O ozônio é um gás composto simplesmente de três átomos de oxigênio. Ele não é normalmente emitido diretamente para o ar, mas é criado a nível troposférico pela reação química entre óxidos de nitrogênio (NOx) e compostos orgânicos voláteis (VOCs) diante da presença da luz solar. A exaustão de veículos motorizados, emissões industriais, vapores de gasolina e solventes químicos, assim como fontes naturais, emitem NOx e VOCs que ajudam a formar o ozônio, que é o constituinte principal da neblina seca (smog) fotoquímica. A partir de uma perspectiva da saúde, o ozônio está ligado a algumas doenças respiratórias, incluindo a irritação de vias aéreas, agravamento da asma, aumento da suscetibilidade a doenças respiratórias, como pneumonia e bronquite, e danos permanentes para os pulmões a partir de exposições repetidas. O ozônio também danifica a vegetação e os ecossistemas. Somente nos Estados Unidos, ele é responsável por uma redução na colheita estimada em US$ 500 milhões a cada ano Monóxido de Carbono (CO) O monóxido de carbono (CO) é um gás incolor, inodoro, e venenoso composto de um átomo de carbono e um de oxigênio. Ele é formado quando um combustível à base de carbono não é queimado completamente. 16 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 17

11 Quando inalado, o CO entra na corrente sanguínea, onde se liga quimicamente à hemoglobina, que normalmente transporta oxigênio até as células, e reduz a entrega de oxigênio para todos os tecidos. Mesmo em concentrações relativamente baixas, o CO pode afetar adversamente a função mental, a acuidade visual e o estado de vigília. Em concentrações mais elevadas, a exposição pode ser fatal Dióxido de Enxofre (SO2) O dióxido de enxofre causa uma ampla variedade de impactos sobre a saúde e o meio ambiente por causa da maneira como ele reage com outras substâncias no ar. Grupos especialmente sensíveis incluem pessoas com asma que sejam ativas em ambientes abertos e crianças, idosos e pessoas com doenças cardíacas ou pulmonares. Os níveis de pico de dióxido de enxofre no ar podem provocar dificuldade temporária de respiração em pessoas com asma que são ativas, em ambientes abertos. A exposição prolongada a altos níveis de dióxido de enxofre em gás e partículas ocasiona doença respiratória e agrava doenças cardíacas existentes. O dióxido de enxofre também reage com outros compostos químicos no ar para formar partículas pequenas de sulfato. Quando essas partículas são inaladas, elas se juntam nos pulmões e estão associadas a um aumento nos sintomas respiratórios e doenças, dificuldade para respirar e mesmo a morte prematura. Quando o dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio reagem com outras substâncias no ar, eles podem formar ácidos, que caem na terra como chuva, neblina, neve ou partículas secas - esse fenômeno é normalmente descrito como chuva ácida, e pode ser carregado pelo vento por centenas de quilômetros. A chuva ácida danifica florestas e culturas, altera a composição do solo, e tornam lagos e rios ácidos e impróprios para a pesca. A exposição contínua ao longo do tempo altera a variedade natural das plantas e animais de um ecossistema. O emite pouco ou nenhum dióxido de enxofre. Ele é a fonte de energia ideal para substituir vários dos combustíveis com enxofre que ainda são usados, em particular em aquecedores à base de queima de lenha e em várias fontes de calor de processos industriais. Outras questões relacionadas ao conteúdo de enxofre dos combustíveis são abordadas no Anexo Técnico A Quais Combustíveis? A mistura de poluentes e suas taxas de emissão relativas podem variar consideravelmente entre combustíveis individuais. Este documento se concentra nas fontes de energia mais amplamente disponíveis geralmente utilizadas para preparo de alimentos, aquecimento, geração de eletricidade e transporte. São elas: O carvão, por outro lado, é formado a partir de vegetação terrestre e tende a ser encontrado próximo à superfície da terra. O metano, comercializado como gás natural, está muitas vezes presente nas lavras de carvão, além de ser encontrado nos estratos de combustível fóssil. Os três últimos itens da lista consistem ou são diretamente derivados de vegetação de superfície (biomassa). O metano também é gerado por meio da decomposição a curto prazo de vegetação e resíduos. Sendo assim, ele pode ser capturado em depósitos de lixo e locais similares, e depois armazenado e distribuído. O metano produzido desse modo representa somente uma pequena fração do consumo total Compostos Tóxicos do Ar Além dos poluentes regulamentados existe uma longa relação de compostos tóxicos do ar, alguns dos quais são designados como carcinogênicos; outros podem apresentar efeitos graves sobre os sistemas neurológicos e reprodutor humanos. A US EPA classifica 187 compostos como poluidores perigosos do ar. Embora a maioria desses compostos seja emitida em quantidades muito pequenas e de os impactos sobre a saúde serem por vezes difíceis de se estabelecer nas taxas de dosagem tipicamente encontradas, eles são ainda assim considerados suficientemente perigosos para serem monitorados, e, quando isso é possível, ocorre com a minimização da exposição humana. A EPA estima que fontes móveis (carros, caminhões e ônibus, etc.) de tóxicos do ar respondam por até a metade de todos os cânceres atribuídos a fontes de tóxicos do ar em espaços abertos (US EPA 1994). Praticamente todos os combustíveis produzem algum desses compostos perigosos ao serem queimados, mas existem grandes diferenças nos níveis de emissão entre combustíveis individualmente. A gasolina tende a possuir elevadas emissões de tóxicos do ar, enquanto o possui as menores, essencialmente em razão da sua estrutura química extremamente simples que promove uma queima muito limpa e completa. Para ilustrar isso, a Figura 3.2 compara os níveis relativos das emissões tipicamente exaladas a partir dos motores de veículos (com a gasolina = 100 como referência) de alguns dos principais tóxicos do ar para os combustíveis comerciais mais amplamente disponíveis (Anyon, 2002), com base nos dados de relatório da Argonne National Laboratory report (Winebrake J., 2000). Nota: CURE = Unidade Estimada de Risco de Câncer (Cancer Unit Risk Estimate), definida como o majorante do risco estimado de câncer durante o tempo de vida excedente resultante da exposição contínua a um agente (por exemplo, um agente químico) a uma concentração de 1 micrograma por metro cúbico no ar ou 1 micrograma por litro em água. Assim, quanto maior o número CURE, maior o risco de câncer humano. gasolina diesel gás liquefeito de petróleo [] gás natural (metano) [GN] carvão carvão vegetal lenha e biomassa Ainda que vários desses combustíveis possuam características físicas bastante distintas, todos estão relacionados na medida em que a estrutura química básica dos mesmos consiste quase que totalmente em carbono e hidrogênio. Os quatro primeiros combustíveis listados acima são de origem fóssil, criados ao longo de milhões de anos a partir dos restos de organismos depositados no leito do mar e enterrados sob camadas pesadas de sedimentos. O calor e pressão resultantes fizeram com que a matéria orgânica fosse transformada em hidrocarbonetos líquidos e gasosos, que podem ser recuperados por perfuração através de camadas sedimentares. O e o metano são frequentemente recuperados a partir de um mesmo poço e ambos compartilham vários benefícios relacionados à saúde. 18 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 19

12 A Tabela 3.3 (abaixo) é baseada em dados do Governo da Austrália (NPI 2000) e também destaca os níveis extremamente baixos de emissão de tóxicos do ar a partir de veículos movidos a, em comparação com os equivalentes a gasolina e diesel. Emissões de Tóxicos do Ar, Exaustão de Veículos de passageiros (g/km) por tipo de rodovia Tipo de Rodovia Arterial Freeway Residencial Benzeno Gasolina ,3-butadieno Gasolina HAPs Gasolina Tolueno Gasolina Xilenos Gasolina Figura 3.3: Emissões de Tóxicos do Ar por Veículos de Passageiros por Tipos de Combustível e Rodovia (NPI 2000) Para uma discussão mais abrangente sobre poluentes regulamentados e substâncias tóxicas do ar, consulte o Anexo A1 deste documento. 4 Quantificação dos Impactos sobre a Saúde 4.1 Panorama A atribuição de valores monetários a doenças e mortes humanas é uma questão sensível e por vezes controversa. Partindo de um ponto de vista puramente acadêmico é certamente possível considerar em conjunto os custos monetários associados a uma gama de fatores relacionados, ou que sejam diretamente resultantes, a doença ou morte de uma pessoa. Mas também pode ser arguido que a partir de uma outra perspectiva, os custos sociais são pelo menos tão importantes quanto um simples acúmulo de dólares. Logicamente, a análise econômica da poluição e saúde é influenciada pelas circunstâncias financeiras das pessoas envolvidas e da sociedade na qual elas vivem. Assim, essas análises tendem a dirigir o seu foco sobre: a média dos níveis de renda para a região considerada e a perda de receita doméstica que possa ser atribuída a a doenças ou mortes; o custo de fornecimento de serviços de hospitalização e de serviços médicos; o custo de fornecimento de serviços sociais e de apoio como consequência de doenças ou morte de um indivíduo; o valor da perda de produtividade causada pela incapacidade de uma pessoa de contribuir com a economia; e estimativa da predisposição de pagamento por parte da comunidade para evitar uma morte prematura. À parte o último item, a maioria desses fatores pode ser analisada com a utilização de dados bem pesquisados, e um número monetário racional, relevante para a economia geral da região considerada, pode ser aplicado. Contudo, uma vez que nos afastamos da economia social relativamente ordenada do mundo desenvolvido, vários dos fatores acima se tornam irrelevantes. Em áreas remotas de países em desenvolvimento, para a maioria da população, a simples sobrevivência de um dia até o dia seguinte passa a ser o foco total da vida. Em uma sociedade de subsistência, os níveis de renda estão muitas vezes perto de zero. A assistência médica e os serviços hospitalares são muito provavelmente de difícil acesso, ou mesmo quase inexistentes. A perda de produtividade não é medida em dólares ou euros, mas sim na habilidade de uma pessoa contribuir com a comunidade ao reunir e preparar alimentos, cultivar culturas, ou criar animais. Assim, o uso de medidas aplicadas a habitantes de uma economia desenvolvida, o valor da vida em uma sociedade pobre seriam extremamente baixos. Mas é claro que esse não é o caso. A vida e o bem-estar de uma família ou de amigos são tão valiosos para os membros de uma sociedade pobre em dinheiro como o é para os mais ricos moradores das grandes cidades. Mas existe uma base comum quando nos concentramos somente nos impactos sobre a saúde, quando as consequências da exposição a poluentes são principalmente determinadas por: níveis de exposição aos poluentes preocupantes (normalmente especificados como uma concentração em partes por milhão ou microgramas de poluente por metro cúbico de ar); e a resposta a dosagem típica (gravidade do impacto sobre a saúde) para os níveis de exposição encontrados. Este trabalho, portanto, mostra impactos sobre a saúde, em termos monetários, quando a matéria considerada é de natureza macro, tal como a quantificação das consequências da exposição à poluição de veículos motorizados em áreas urbanas. Quando as questões são muito mais localizadas, os impactos serão apresentados em termos de riscos para saúde de indivíduos, sem referência a valores monetários. 20 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 21

13 Ainda que nenhum poluente seja considerado sem importância, alguns são mais importantes do que outros. Na maioria das regiões a maior preocupação é voltada para matérias particuladas (PM), óxidos de nitrogênio (NOx) e carbonos orgânicos voláteis (VOCs). Desses, as taxas de PM são geralmente mais elevadas, como será visto quando os impactos para os gastos com saúde forem examinados na próxima seção. Uma grande quantidade de pesquisa foi executada para ligar níveis de exposição a impactos sobre a saúde. A enorme diversidade de resposta dos indivíduos a qualquer concentração de um poluente específico, combinada com os níveis continuamente variáveis de concentração de poluição e as dificuldades em alcançar uma consistência no diagnóstico ou na gravidade da doença, contribui sempre para um grau de incerteza em qualquer análise numérica. Não obstante, as técnicas desenvolvidas por estudos de Séries Temporais envolvendo números muito grandes de pacientes permitem que relações estatísticas válidas sejam desenvolvidas entre o nível da dose e a resposta a dosagem. A Tabela 4.1 (Künzli et al, 2000) apresenta a estimativa de risco relativo de alguns fatores específicos para saúde que são aumentados em 10 µg por metro cúbico na exposição a partículas com um tamanho de 10 mícron ou menos (PM10). Esse estudo que serviu de base para a tabela cobriu residentes da Áustria, França e Suíça. (Nota: O número na coluna do meio é um multiplicador, o que significa que cada aumento de 10µg/m³ na PM10 irá aumentar o risco corrente segundo esse fator. Por exemplo, na primeira linha o nível de risco corrente será multiplicado por para cada aumento de 10 µg/m³ na exposição a PM10.) Resultado sobre a Saúde Mortalidade (adultos > 30 anos, excluindo mortes violentas) Internações hospitalares respiratórias (todas as idades) Internações hospitalares cardiovasculares (todas as idades) Incidência de bronquite crônica (adultos > 25 anos) Episódios de bronquite (crianças < 15 anos) Dias de atividade restrita (adultos > 20 anos) Ataques de asma (crianças < 15 anos) Ataques de asma (adultos >15 anos) Estimativa de Risco Relativo Associada a um Aumento de 10µg/m³ em PM10 Grau de Confiança de 95% Tabela 4.1: Estimativas de Risco para Aumento de 10 µg/m³ em PM10 Usadas em (Künzli et al, 2000). Mesmo exposições de curta duração à PM podem causar consequências graves para a saúde. Em 2005 a Organização Mundial da Saúde divulgou uma publicação resumindo uma pesquisa de vários anos sobre as alterações diárias nas concentrações de PM e a associação das mesmas sobre os resultados para a saúde. O relatório no qual a OMS baseou sua publicação (Anterson H et al, 2004) concluiu que alterações de curto prazo nas PM em todos os níveis podem levar a reações inflamatórias nos pulmões, sintomas respiratórios, efeitos adversos sobre o sistema cardiovascular, aumentos no uso de medicamentos, internações hospitalares e mortalidade. Essas descobertas são resumidas na Tabela 4.2 abaixo. (Nota: O número na coluna do meio da Tabela 4.2 é, neste caso, um aumento porcentual na incidência desses resultados para cada aumento incremental de 10µg/m³ na exposição a PM10.) Resultado sobre a Saúde Aumento Porcentual Estimado para o Risco para cada de 10 µg/m³ PM10 95% Grau de Confiança Mortalidade por causas genéricas Mortalidade por doenças respiratórias Mortalidade por doenças cardiovasculares Internações hospitalares por doenças respiratórias, pessoas com 65 de idade ou mais 4.2 Impacto nos Gastos com Saúde Conforme comentado anteriormente, a quantificação do custo de doenças e mortes prematuras a partir da exposição à poluição envolve a estimativa dos níveis de exposição e doses-resposta, e depois a ligação das consequências calculadas com relação à saúde ao valor monetário dos cuidados médicos, serviços sociais, receitas não recebidas e custo de perda de produtividade. A maior parte das estimativas sobre os impactos com gastos de saúde também inclui um valor que representa a disposição de pagar das sociedades para evitar mortes prematuras. Foge ao escopo deste relatório ingressar em um debate detalhado sobre as metodologias e exposição dos princípios utilizados nos vários estudos que foram feitos para ligar a poluição a custos financeiros. Em vez disso, iremos rever a extensão de estimativas que foram propostas para consideração em relação aos poluentes essenciais do ar gerados pelos combustíveis comumente usados. Essas estimativas variam consideravelmente, com algumas delas claramente subestimando e algumas provavelmente superestimando os custos líquidos para a sociedade. Não obstante, deve ser notado que os impactos totais dos gastos com saúde não são baseados somente nos níveis de exposição ambiental. Dois fatores essenciais que entram em jogo são: densidade populacional (para uma dada concentração de poluente, ao se dobrar o número de pessoas em uma determinada área, dobra-se o impacto geral dos gastos com saúde) Produto Interno Bruto (PIB) em termos per capita, já que essa é uma medida geral de prosperidade, os níveis de renda e os gastos com serviços médicos e sociais em uma região. Para conveniência, o valor monetário atribuído aos poluentes individuais é normalmente expresso em euros (ou dólares, etc.) por tonelada. Essa abordagem é muito útil porque permite uma análise de cenários com base no número de fontes que contribuem para a concentração geral dos níveis de poluentes e, o que é importante, como os níveis de poluentes podem ser alterados durante as medidas para redução das emissões a partir de fontes individuais ou para redução do número efetivo de fontes dentro de uma determinada área. Por exemplo, as autoridades podem desejar explorar o valor da troca para combustíveis com padrões mais limpos, ou usar de maneira intrínseca combustíveis mais limpos, ou exigir que equipamentos atendam a normas mais rigorosas para os padrões de emissão. A Tabela 4.3, extraída de um relatório preparado para a Comissão Europeia (Holland M et al, 2005), resume os gastos médios com danos ( por tonelada) para os poluentes regulamentados mais significativos em todas as economias da União Europeia continental. Por favor, note que os gastos incluem danos estimados a colheitas, além de impactos sobre a saúde do homem. Contudo, o valor monetário do dano a uma colheita é somente uma proporção muito pequena do total (de maneira geral, menos de 5%) e, assim, os valores na tabela podem ser considerados como indicadores próximos dos gastos com saúde estimados. 22 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 23

14 Gastos com Saúde por Poluentes ( por tonelada) - Nações Europeias Poluentes: PM2.5 NOx VOCs Áustria Bélgica República Tcheca Dinamarca Estônia Finlândia França Alemanha Grécia Hungria Irlanda Itália Letônia Lituânia Luxemburgo Malta Países Baixos Polônia Portugal Eslováquia Eslovênia Espanha Suécia Reino Unido Tabela 4.3: Gastos de Saúde por Poluentes (por tonelada) para Países Europeus (Holland Metal 2005). Deve ser observado que os gastos com despesas acima são, para cada país, ponderados ao longo das regiões urbanas, provinciais e rurais de cada um. Logo, a distribuição de densidades populacionais ao longo dos países, juntamente com os níveis de exposição a poluentes nas diferentes regiões, resulta em diferenças para nos gastos relativos atribuídos aos poluente. Um exemplo de variações regionais nos gastos com saúde para um determinado país é ilustrado no relatório (Rabl e Spadaro, 2000), que estima os impactos de gastos com poluição representada por uma viagem de carro de Paris para Lyon na França, uma distância de 465km. Esse relatório leva em conta os fatores definidos no parágrafo precedente, e os gastos com saúde agregados por tonelada são resumidos na Tabela 4.4, abaixo. Poluente Gastos com Saúde ( / tonelada) PM SO NO VOC 700 CO 20 Tabela 4.4: Gastos com Danos à Saúde por Tonelada de Poluentes para uma Viagem de Paris até Lyon Os valores médios dos gastos com saúde em todo o país são razoavelmente consistentes com outros relatórios publicados, mas é interessante notar que o relatório Rabl também quantifica as diferenças entre os impactos urbanos e rurais sobre a saúde, que são estimados como 14 vezes mais elevados do que a média para a viagem em Paris, e aproximadamente sete vezes mais baixos para viagens rurais no sudoeste da França. Os resultados do relatório Rabl sublinham o valor adicionado substancial na escolha de fontes de energia de baixa poluição em áreas com altas densidades populacionais. 5 em Aplicações Essenciais O valor da troca para o como uma fonte de energia pode ser demonstrado pelo exame de algumas aplicações práticas. Usando pesquisas independentes e dados de testes práticos para avaliar e comparar uma extensão de combustíveis líquidos e gasosos comercialmente disponíveis, juntamente com alguns combustíveis sólidos colhidos, os benefícios para a saúde e a economia do uso do tornaram-se evidente por si mesmo. As aplicações discutidas incluem: Transporte rodoviário Cocção (com foco principal em regiões em desenvolvimento) Aquecimento de água e ambientes em residências Geração de energia elétrica Outras aplicações Os anexos deste relatório fornecem uma cobertura mais aprofundada sobre vários tópicos para leitores que desejam explorar problemas técnicos específicos de maneira mais detalhada. Com base em suas taxas de emissão relativa em cada aplicação, cada combustível foi avaliado em relação ao seu impacto sobre a saúde humana, e, quando viável, são feitas estimativas sobre os impactos econômicos consequentes à exposição humana a cada combustível, em cada uma das aplicações debatidas. NOx Quando for prático fazê-lo, os dados são apresentados em gráficos, usando formatos de gráficos consistentes. Por exemplo, as emissões de poluentes relativas a cada combustível são exibidas em um gráfico de barras dispostas horizontalmente, semelhante ao mostrado ao lado, juntamente com valores numéricos. As unidades de medida são aquelas mais apropriadas para a aplicação (por exemplo, gramas por quilômetro para transporte rodoviário, ou CNG Petrol gramas por megajoule para aquecimento) As taxas de emissão de poluentes são baseadas em relatórios de testes independentes g/km feitos por organizações de testes ou pesquisa reconhecidas. Por causa da variabilidade inerente dos resultados de testes de emissão, mesmo a partir de dispositivos ou veículos do mesmo tipo e nível de tecnologia nominais, os dados de vários testes foram agregados para gerar um valor médio representativo, sempre que possível. Quando há disponibilidade de um dado adequado, os gastos com saúde típicos para cada poluente, dentro do contexto de cada aplicação específica, também serão exibidos na forma de um gráfico disposto de maneira vertical, para cada 0.5 tipo de combustível (veja ao lado). Novamente, os gastos com saúde são reportados 0.3 em unidades apropriadas para a aplicação. Quando a quantificação dos impactos sobre a saúde não for viável em termos monetários, as diferenças são expressas como relações ou como discussão qualitativa. Os gastos com saúde calculados podem variar grandemente dependendo de alguns PM NOx 0.05 VOC 0.02 CO fatores locais e regionais. Esses fatores incluem: densidade populacional, níveis de renda, gastos com trata- mentos de saúde e a extensão até a qual os serviços sociais estão disponíveis (para uma discussão mais detalhada sobre os impactos, para a saúde e a economia, de diferentes poluentes, consulte a Seção 4.1). Gastos com Saúde / por 1.000km 24 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 25

15 Além disso, as taxas das emissões de poluentes variam de maneira considerável (tanto em termos absolutos como relativos, umas em relação às outras), em resposta a alguns fatores, incluindo: o tipo de aplicativo, seus princípios operacionais, níveis de tecnologia, a presença ou não de sistemas de redução de poluição pós-combustão e os ciclos de trabalho típicos. Por essas razões, ainda que tenham sido levadas em conta sempre que foi viável fazê-lo, as estimativas de emissões gerais de poluentes podem não ser tão precisas como aquelas, por exemplo, de CO2, porque o CO2 em qualquer combustível é calculado simplesmente pela multiplicação da massa do combustível consumido por um único número constante, independentemente da aplicação para a qual o combustível é usado ou das tecnologias empregadas. 5.1 Transporte Rodoviário A gasolina e o diesel são os principais combustíveis utilizados para o transporte há mais de um século. Mas as preocupações sobre a má qualidade do ar para a saúde, mudanças climáticas, e esgotamento das reservas, combinadas com o potencial de interrupções no fornecimento, levaram a uma disponibilidade muito maior de fontes energéticas alternativas e menos poluidoras para veículos motorizados. Desde meados do século 20, o uso de veículos motorizados esteve fortemente associado à saúde pública. Essa questão foi levada à discussão na Califórnia, onde uma população rapidamente crescente e altamente motorizada foi submetida a episódios graves de neblina seca (smog) fotoquímica causados principalmente pelas emissões de produtos de hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio que reagiam à presença da forte luz do sol na Califórnia. A incidência grave de doenças respiratórias e cardíacas atribuíveis à neblina seca (smog), combinada com a perda da amenidade visual, levou à introdução de limites regulamentados para as emissões de poluentes provenientes de carros e verificações periódicas para assegurar que eles estavam sendo mantidos da maneira adequada. O rápido aumento na popularidade de veículos movidos a diesel, particularmente na Europa e na Ásia, concentrou uma enorme quantidade de atenção sobre os efeitos adversos para a saúde causados pela Matéria Particulada (PM) fina, que é emitida por motores diesel a taxas muito mais elevadas do que aquelas encontradas em motores movidos a gasolina ou combustíveis gasosos. As partículas geradas por motores de combustão interna são especialmente perigosas por causa do tamanho extremamente pequeno das mesmas, com a maior parte das partículas sendo inferior a um mícron (1/1.000 mm) de diâmetro. Essas pequenas partículas podem penetrar nas partes mais profundas e sensíveis dos pulmões e passar através do tecido pulmonar diretamente até a corrente sanguínea. As partículas finas foram classificadas pela US EPA como um poluente causador de câncer e também são a origem direta de doenças cardíacas e respiratórias graves, e possivelmente de danos ao cérebro. Por essas razões, o impacto monetário sobre a saúde vinculado à PM é em geral cerca de 20 a 30 vezes mais elevado por quilograma do que para os VOCs ou NOx, e mais de 100 vezes mais alto do que para o CO. Ao longo dos últimos anos, o controle das emissões de PM vem sendo a prioridade mais elevada para os legisladores, e os níveis máximos permitidos para emissões foram reduzidos em aproximadamente um fator 28 ao longo da década passada. Várias tecnologias novas para redução da produção de partículas dentro do motor e para filtrar as partículas da exaustão foram desenvolvidas para atender a essas normas mais rigorosas. As emissões de NOx, por causa da sua influência sobre o ozônio e em partículas, também possuem uma alta prioridade. As Tabelas 5.1(a) e (b), abaixo, resumem a progressão da regulamentação na Europa para carros de passeio, caminhões e ônibus de uso pesado desde a sua criação, em 1992 (Fonte: Classe Data Teste CO HC+ NOx NOx PM Euro (3.16) (1.13) (0.18) Euro 2, IDI Euro 2, DI a Euro Euro Euro b e Euro e Gasolina Euro (3.16) (1,13) - - Euro Euro Euro Euro b ` d,e - Euro c d,e - * - Nos estágios Euro 1..4, os veículos de passageiros > kg foram aprovados quanto a seu tipo como veículos da Categoria N1 + - Os valores entre parênteses estão em conformidade com os limites de produção (COP) a - até 30 de setembro de 1999 (após essa data os motores DI deverão cumprir os limites IDI) b - Janeiro de 2011 para todos os modelos c - e NMHC = g/km d - aplicável somente a veículos que usam motores DI e - há proposta para que seja alterado para g/km usando o procedimento de medição PMP Figura 5.1(a): Tendências de Regulamentação de Emissões na Europa para Carros de Passageiro (g/km) Classe Data Teste CO HC NOx+ NOx PM Fumaça Euro I 1992, < 85 kw ECE R , > 85 kw Euro II Euro III , somente EEVs ESC & ELR ESC & ELR a Euro IV Euro V Euro VI Proposta (16 de dezembro de 2008) a - para motores com menos de 0.75 dm3 de cilindrada total por cilindro e uma velocidade e potência nominal de mais de min-1 Figura 5.1(b): Tendências de Regulamentação Europeia para Motores de Caminhões e Ônibus de Uso Pesado (g/kwh) 0.8 Ao longo dos últimos cinquenta anos, todos os países desenvolvidos e a maior parte dos países em desenvolvimento introduziram controles similares sobre níveis de emissão a partir de veículos novos. A natureza internacional de fabricação e comercialização de veículos motorizados também orientou um aumento no nível de harmonização nos padrões e regulamentos sobre emissões. Os padrões mais amplamente implementados (geralmente designados como regulamentos Euro) são aqueles desenvolvidos por meio da Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa (United Nations Economic Commission for Europe - UNECE), que são aplicados de maneira uniforme em toda a União Europeia e também foram adotados em várias outras regiões. A Comissão Europeia 26 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 27

16 propõe e adota primeiro os regulamentos Euro dentro da União Europeia, e depois esses regulamentos são traduzidos em regulamentações da UNECE. Os EUA ainda mantêm seu próprio conjunto de regulamentações sobre emissões, mas existe um trabalho para unificar os dois sistemas. O (frequentemente chamado de Autogás quando é utilizado como combustível para automóveis) é o combustível mais amplamente disponível e aceito para transporte rodoviário. Mais de 13 milhões de veículos movidos a existem atualmente em todo o mundo, consumindo mais de 20 milhões de toneladas anualmente. Tanto quanto é prático e limpo, a atratividade do em vários países é ampliada por meio de políticas de tributação que o tornam uma alternativa com custo muito menor ao da gasolina ou ao do diesel tanto para veículos de uso leve como para de uso pesado. Em várias circunstâncias, os sistemas de combustível com são instalados nos veículos como uma conversão após a compra, apesar de, em alguns mercados, particularmente na região da Ásia, os veículos de fábrica a representarem uma grande e crescente proporção entre os veículos novos. Motores para uso pesado à base de já existem há quase 100 anos nos EUA, mas durante várias décadas a utilização dos mesmos fora dos EUA foi extremamente limitada. Alguns motores de uso pesado a (em sua maioria adaptações das suas contrapartes a diesel) estão agora disponíveis em vários dos principais fabricantes de motores. Esses motores são empregados em ônibus e caminhões médios, principalmente nos EUA e na Coreia do Sul, mas cada vez mais em outras regiões em torno do globo. As quantidades muito baixas de emissões gasosas e de partículas a partir de motores a tornam os mesmos idealmente adequados para ônibus e veículos de entrega que operam dentro de áreas urbanas. Para abordar essa questão específica em termos monetários, em 2001, o Conselho da Indústria de Ônibus da Austrália contratou o Sr. Paul Watkiss, um dos maiores especialistas da Europa em composição de preços com condicionantes externas, para traduzir os resultados dos estudos europeus de condicionantes externas para um contexto australiano (BIC, 2001). Com foco nos danos da poluição gerada por ônibus, com base em centavos por quilômetros, o seu trabalho leva em conta as densidades australianas para as populações humanas e de veículos, tamanho das cidades e valores de morbidade / mortalidade, bem como o desempenho de emissões de veículos locais. Os resultados da sua análise são resumidos no gráfico abaixo. regulamentos atuais (ou seja, motores a diesel operando com diesel com enxofre ultrabaixo (ULSD)) e equipados com filtros de partículas no exaustor, agora designado de maneira mais genérica como armadilhas de regeneração contínua (continuously regenerating traps - CRT]). O gráfico mostra claramente o quanto as políticas que incentivam a utilização de ônibus e caminhões movidos a em áreas urbanas podem potencialmente produzir, em termos de resultados ainda melhores do que os da tecnologia de diesel atual, nas áreas onde é de vital importância ter veículos o mais limpos possível. As emissões mais baixas por parte de ônibus originalmente fabricados para uso do permitem que os operadores apresentem o padrão para emissões Euro III e Euro IV bem antes dos cronogramas regulatórios. Para informações mais detalhadas sobre as emissões de partículas por veículos movidos a gasolina, diesel e Gás LP, consulte o Anexo A3 - Emissões de Partículas a partir de Veículos com Tecnologia Atual. Cada um dos quatro grupos seguintes de gráficos e notas que os acompanham resume (para as diferentes categorias de veículos) as emissões dos poluentes, de veículos de transporte, que são mais preocupantes sob a perspectiva de saúde (PM, NOx, HC, CO). Os impactos com gastos de saúde para os poluentes individuais usam valores franceses calculados por Rabl e Sparado (Rabl and Spadaro, 2000). Os valores numéricos estão na Tabela 4.4 deste documento. (a) Veículos de Passageiros Os dois conjuntos de veículos de passageiros apresentam cada um dados para veículos que operam a gasolina, diesel e. Um conjunto relaciona veículos anteriores a 2005 (que atendiam ao Euro 3) nos quais não havia qualquer filtro de partículas instalado para os veículos movidos a diesel. O segundo cobre veículos com a tecnologia atual (Euro 5), as versões a diesel dos mesmos equipadas universalmente com um filtro de partículas para diesel que reduz as emissões de PM do cano de descarga o suficiente para cumprir os limites rigorosos do Euro 5. Os dados para esses gráficos foram obtidos principalmente a partir de um projeto de emissões comparativas executado em conjunto por três laboratórios independentes da Europa de testes de emissões (EETP, 2004). Os dados provenientes desse projeto são particularmente relevantes porque ele testou variantes a diesel, gasolina e de sete automóveis diferentes com certificação Euro 3, possibilitando comparações do desempenho de emissões dos mesmos para cada combustível. Prevendo futuras regulamentações, o programa também incluiu o teste de uma variante abastecida com diesel e equipada com um filtro de partículas para diesel (DPF). Nos gráficos para o Euro 5, os resultados do veículo equipado com DPF são usados para as emissões de PM de diesel, e as emissões de NOx são fatoradas para refletir as emissões menores desse poluente para os veículos com tecnologia atual. As emissões médias para outros poluentes já foram suficientemente baixas em veículos Euro 3 para o cumprimento dos limites atuais Euro 5, por isso não foram fatoradas. (b) Caminhões e Ônibus para Uso Pesado Apesar de um corpo considerável de dados de teste existir para motores de veículos de uso pesado - a maioria dos resultados é expressa em gramas por quilowatt-hora (g/kwh), que não pode ser convertido diretamente na unidade necessária, gramas por quilômetro (g/km) -, vários ciclos de testes foram empregados, com diferentes perfis de velocidade e conteúdo de energia, o que torna as comparações extremamente difíceis. (Nota: 1,0 centavo australiano = aprox. 0.5 centavo de euro) Figura 5.2: Danos da Poluição por Tipo de Combustível em Ônibus Urbanos (A$ centavos/km) A Figura 5.2 é particularmente valiosa porque, ainda que o trabalho tenha sido concluído em 2001, ele inclui tecnologias de tratamento do motor e após a exaustão que combinam com aquelas que são obrigadas a cumprir os Felizmente, o Governo da Austrália encomendou uma série abrangente de programas de teste ao longo do período , envolvendo testes com dinamômetros de chassis em ciclo de direção transiente de quase 900 veículos, incluindo alguns de trabalho pesado movidos com combustíveis alternativos (GNC e ). Os dados provenientes desses testes, juntamente com os de outras fontes, foram destilados em um conjunto abrangente de fatores de emissão em estrada relacionados a velocidade (em g / km) pelo Governo do Estado de Queensland para todos os poluentes regulamentados, gases do efeito estufa e uma ampla variedade de poluentes tóxicos do ar. 28 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 29

17 Fundamentados em uma previsão de rigor crescente introduzido de maneira progressiva pelos regulamentos Euro, os dados também foram fatorados para fornecer fatores de emissões para os anos futuros até o Euro 5. Em função do alto grau de consistência e coerência dos dados iniciais, esses fatores de emissão foram utilizados como base para as taxas de emissão de caminhões e ônibus de uso pesado. Somente dois combustíveis são incluídos para veículos de uso pesado: diesel e. Existe disponibilidade de veículos pesados a gasolina, mas eles representam somente uma pequena proporção da população total, assim, foram omitidos. O GNC, apesar de não ter sido explicitamente inserido, é considerado como apresentando características de emissão similares às do quanto aos poluentes avaliados. Veículos a diesel fabricados na Europa antes de 2005, e ainda hoje em vários países, representam de longe o maior perigo para a saúde entre todos os tipos de combustível. Esse conjunto de gráficos destaca a diferença nos impactos, sobre a saúde, de veículos movidos a diesel e daqueles movidos por outros combustíveis líquidos e gasosos (principalmente gasolina e ). O diesel, por causa dos seus altos níveis de emissão intrínsecos de Matéria Particulada (PM) danificada e de óxidos de nitrogênio (NOx), possui impactos sobre a saúde muito mais graves do que os demais combustíveis comercialmente disponíveis. Outros poluentes regulamentados: compostos orgânicos voláteis (VOCs) e monóxido de carbono (CO) possuem valores menores para gastos com saúde. Eles são emitidos de maneira inerente a baixos níveis a partir do diesel, e, desde meados de 1980, foram rigorosamente controlados em vários veículos com ignição a vela por meio da instalação de conversores catalíticos. O possui os menores impactos disponíveis para gastos com saúde entre todos os combustíveis comercialmente disponíveis. Aplicação: VEÍCULOS DE PASSAGEIROS E DERIVADOS Euro 3 (sem filtro de par culas de diesel) Emissão de Poluentes (g/km) Petrol Petrol Petrol Petrol Gastos com Saúde ( por 1000km) g/km g/km g/km g/km PM NOx HC (VOC) CO 1.5 Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1.000km) PM NOx HC CO Petrol PM NOx HC CO LP Gas 0.02 PM NOx HC CO Gastos Totais com Saúde 0.9 Petrol NOTA: Para esses motores com tecnologia mais antiga (que continuam a ser instalados em veículos novos vendidos em vários países), os impactos dos gastos com saúde são muito mais elevados para motores a diesel por causa das suas altas taxas de emissão de partículas (PM) e NOx. 30 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 31

18 Até recentemente havia uma diferença muito distinta nos impactos sobre a saúde causados por veículos a diesel e aqueles movidos outros combustíveis líquidos por combustíveis gasosos (principalmente gasolina e ). O diesel, em razão dos seus altos níveis de emissão intrínsecos de Matéria Particulada (PM) danificada e de óxidos de nitrogênio (NOx), possui impactos sobre a saúde muito mais graves do que os demais combustíveis comercialmente disponíveis. Outros poluentes regulamentados: compostos orgânicos voláteis (VOCs) e monóxido de carbono (CO) possuem valores menores para gastos com saúde. Eles são emitidos de maneira inerente a baixos níveis a partir do diesel, e, desde meados de 1980, foram rigorosamente controlados em vários veículos com ignição a vela por meio da instalação de conversores catalíticos. Entretanto, desde 2004 na Europa, e mais tarde em alguns outros países, uma alta proporção de novos veículos a diesel foi equipada com filtros de partículas, o que diminui em geral as emissões de PM em mais de 90%. Apesar das significativas reduções nos riscos para a saúde no diesel, o continua sendo o combustível mais limpo por uma ampla margem. Notas: Aplicação VEÍCULOS DE PASSAGEIROS E DERIVADOS Euro 5 (com filtro de par culas para diesel) Emissões de Poluentes (g/km) Petrol Petrol Petrol Petrol g/km g/km g/km Gastos com Saúde ( por 1000km) g/km NOx PM HC (VOC) CO Petrol Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos Totais com Saúde Para essa classe de veículos, os impactos gerais sobre a saúde são relativamente baixos para todos os combustíveis. O principal diferencial é a elevada emissão de NOx a partir daqueles movidos a diesel PM NOx HC CO Petrol PM NOx HC CO 0.02 PM NOx HC CO 0.9 Aplicação: CAMINHÕES E ÔNIBUS PARA TRABALHOS PESADOS Euro 3 (sem filtro de par culas em veículos diesel) Este conjunto de gráficos destaca a diferença dos impactos, sobre a saúde, de veículos a diesel e daqueles movidos a combustíveis gasosos. Veículos a gás com ignição a vela estão começando a ser mais amplamente empregados em aplicações de trabalho pesado, principalmente ônibus urbanos e caminhões de entrega, mas ainda são uma minoria. Veículos pesados movidos a gasolina são raros, ainda que alguns continuem sendo usados nos EUA e em alguns países em desenvolvimento. O diesel, por causa dos seus níveis elevados intrínsecos de Matéria Particulada (PM) danificada e de óxidos de nitrogênio (NOx), possui impactos muito mais graves sobre a saúde do que outros combustíveis disponíveis comercialmente. Para essas categorias de veículos, o e o Gás Natural possuem os menores impactos nos gastos com saúde. NOTA: Emissões de Poluentes (g/km) Gastos com Saúde ( por 1000km) g/km g/km g/km g/km PM 0.45 NOx HC (VOC) CO Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos Totais com Saúde Gá LP PM NOx HC CO PM NOx HC CO Para essa classe de veículos, os impactos gerais sobre a saúde são significativamente mais elevados para veículos a diesel por causa dos altos níveis de PM e NOx GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 33

19 Aplicação: CAMINHÕES E ÔNIBUS PARA TRABALHOS PESADOS Euro 4/5 (com filtro de par culas em veículos diesel) O diesel, por causa dos seus níveis elevados intrínsecos de Matéria Particulada (PM) danificada e de óxidos de nitrogênio (NOx), possui impactos muito mais graves sobre a saúde do que outros combustíveis disponíveis comercialmente. Entretanto, desde 2004 na Europa, e mais tarde em alguns outros países, uma alta proporção de novos veículos a diesel foi equipada com filtros de partículas, o que reduz em geral as emissões de PM em até mais de 90%, e em alguns casos em até 99%. Outros poluentes regulados: compostos orgânicos voláteis (VOCs) e monóxido de carbono (CO) possuem valores menores para os gastos com saúde. Veículos movidos a gás com ignição a vela estão começando a ser mais amplamente usados em aplicações de trabalho pesado, principalmente ônibus urbanos e caminhões de entrega, mas ainda são uma minoria. Veículos pesados movidos a gasolina são raros, ainda que alguns continuem a ser empregados nos EUA e em alguns países em desenvolvimento. Para esse grupo de veículos, as novas tecnologias para diesel diminuem enormemente as diferenças nos gastos com impactos sobre a saúde específicas para cada combustível. NOTA: Emissões de Poluentes (g/km) 0.53 g/km g/km g/km g/km Gastos com Saúde ( por 1000km) PM 0.05 NOx HC (VOC) CO Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos com Saúde ( por 1000km) Gastos Totais com Saúde PM NOx HC CO PM NOx HC CO O gráfico ao lado destaca os benefícios muito significativos para a saúde a partir das novas tecnologias para motores a diesel modernos. Os impactos de custos, para a saúde, de todos os combustíveis possuem agora níveis similares. É importante notar que o impacto do ruído não foi monetarizado Cocção Os dispositivos usados pela maioria das pessoas no mundo desenvolvido são operados por um simples botão. A eletricidade ou o suprimento de gás em rede proporciona energia limpa e instantânea para o preparo de seus alimentos. Para centenas de milhões de pessoas da população mundial, o luxo da escolha não existe - tudo é ditado simplesmente pela necessidade de sobreviver de um dia até o dia seguinte. A Organização Mundial da Saúde estima que mais da metade da população mundial recorre a esterco, lenha, resíduos de culturas ou carvão para atender às suas necessidades mais básicas de energia. A energia desses combustíveis é considerada como representando cerca de um décimo de toda a demanda por energia atual - mais do que as energias hidrelétrica e nuclear juntas. Cozinhar e aquecer com esses combustíveis em espaços confinados, frequentemente sem qualquer chaminé, resulta na exposição a níveis extremamente elevados de poluentes tóxicos. Por vezes, as concentrações dos poluentes podem chegar a níveis 100 vezes mais elevados do que os limites máximos de exposição recomendados (OMS, ). Uma consequência dessa exposição continuada, a poluição do ar em ambientes fechados é estimada como responsável pelas mortes de mais de 1,6 milhão de pessoas a cada ano. Como já vimos em outras situações, o poluente mais perigoso é a Matéria Particulada (PM) fina. Uma grande proporção dessas partículas tem menos de 1 mícron (1/1000 mm) de diâmetro, e algumas são até 100 vezes menores. Por causa do seu tamanho pequeno, as partículas podem ser inaladas até as partes mais profundas e sensíveis do pulmão. As menores podem passar através do tecido dos pulmões e chegar diretamente à corrente sanguínea, onde também podem ocasionar doenças cardíacas e possivelmente danos cerebrais. Doenças respiratórias e cânceres resultantes da exposição à PM são extremamente comuns, e são os mais novos e mais velhos que sofrem mais. O gráfico abaixo (Figura 5.3) é um indicador da incidência extremamente elevada de problemas respiratórios em mulheres, crianças muito novas e nos mais idosos, que frequentemente passam a maior parte do seu tempo dentro de casa e em algumas áreas remotas de nações desenvolvidas. A fonte de poluição que causa a maioria dessas doenças é a fumaça gerada por fogueiras usadas para cozinhar ou para outras atividades domésticas. Mais de 50 anos 15 a 49 anos Infecções Respiratórias Agudas no Quênia Central 5 a14 anos Menos de 5 anos Percentagem do Grupo de Idade Homens Mulheres Figura 5.3: Infecções Respiratórias por Gênero e Grupo de Idade - Quênia Central (Ezzati, 2000) Alguns estudos foram feitos para medir as concentrações de Matéria Particulada perto de áreas onde são preparados alimentos em ambientes fechados utilizando fontes variadas de combustível. Universalmente, quando o combustível usado é lenha, esterco, resíduos de culturas ou outro tipo de biomassa, a concentração de PM é várias vezes aquela recomendada pela OMS como limite para exposição para humanos. 34 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 35

20 Por exemplo, um amplo programa de pesquisa de 2000 (Ezzati M 2000), no Quênia, mediu os níveis de PM em ambientes fechados durante 14 horas por dia e ao longo de 137 dias, em 38 domicílios. A média do nível de exposição à PM foi medida em cerca de µg por metro cúbico durante os períodos ativos de aprendizagem, subindo a µg por metro cúbico quando as fogueiras passam a queimar lentamente. Esses números alarmantes estão em total contraste com o limite médio de exposição recomendado pela Organização Mundial da Saúde de 20 µg por metro cúbico. Os membros da casa são portanto continuamente expostos a concentrações de partículas 200 vezes mais elevadas do que aquelas recomendadas no limite de exposição. Um estudo de 2005 (Smith KR 2005) comparou os valores relativos de poluição gerados pelo preparo de uma única refeição com a utilização de uma variedade de seis combustíveis normalmente disponíveis em lares em países em desenvolvimento, e mais o biogás. Esse estudo também incluiu o, que foi usado como referência contra a qual as emissões de todos os outros combustíveis foram comparadas em bases raciométricas. (Veja a Figura 5.4) Esterco Resíduos de Culturas Tubérculos Lenha Querosene Poluentes Emi dos por Refeição em Relação ao Níveis Rela vos de Poluentes PM VOC CO Figura 5.4: Poluentes Emitidos por Refeição em Relação ao A OMS produziu avaliação de uma variedade de fatores de risco e sua contribuição com doenças. A poluição do ar em ambientes fechados foi identificada como o oitavo fator de risco mais importante e considerada como responsável por 2,7% do ônus global total com doenças. Essa descoberta posiciona a poluição do ar em ambientes fechados acima da poluição do ar em ambientes abertos em um fator de nove, medido por meio da combinação da estimativa de perda de anos de vida por causa da incapacidade e morte prematura.em países em desenvolvimento com altas taxas de mortalidade, a posição chega a uma estimativa de 3,7% do impacto total para doenças, fazendo da mesma a maior causa de morte prematura depois da desnutrição, do sexo sem proteção e da falta de redes de água e esgoto. Para muitas pessoas, especialmente em áreas rurais, as escolhas de combustíveis para a cozinha são combustível sólido ou. Como vimos nos dois títulos anteriores, o combustível sólido não é nem ambientalmente seguro, nem uma opção saudável, e o seu uso deve ser desencorajado. Em alguns países, e a Alemanha é um exemplo, as emissões geradas por dispositivos à base de combustíveis sólidos domésticos são monitoradas e podem ser aplicadas sanções se ficar comprovado que as emissões são excessivamente elevadas. Mas para cerca da metade da população mundial, as penalidades são muito maiores do que uma simples multa. Em vários países mais pobres, o preparo de alimentos em fogo aberto, usando lenha, carvão vegetal, resíduos de culturas ou mesmo esterco de animais, é a única opção disponível. A exposição a níveis extremamente elevados de poluentes emitidos por essas fogueiras, particularmente em um espaço confinado, é reportada de maneira confiável pela Organização Mundial da Saúde e por outros pesquisadores independentes como a causa das mortes prematuras de mais de 1,5 milhão de pessoas a cada ano. Mulheres e crianças são os mais afetados. Proporcionar para essas famílias o acesso a simples queimadores de para substituir as fogueiras com lenha pode reduzir de maneira dramática a exposição a esses poluentes perigosos, e a suas trágicas consequências. Há outros benefícios sociais. É muitas vezes o papel dos membros do sexo feminino dessas famílias é reunir lenha necessária para o preparo de alimentos a cada dia. Esse dever, que pode envolver várias horas de trabalho duro por dia, pode ser substituído por tarefas mais significativas. 5.3 Aquecimento de Espaços e Água nas Residências Qualidade do Ar em Ambientes Fechados A poluição do ar é geralmente associada ao ar em ambientes abertos, mas, sob várias circunstâncias, níveis elevados de poluição podem existir em ambientes fechados. Além disso, como a maioria das pessoas passa a maior parte do tempo (em geral 90 por cento) dentro de casa, da escola, do trabalho e não apenas em ambientes abertos, o período de exposição é normalmente muito maior, aumentando o risco de resultados adversos para a saúde. Se a ventilação dos ambientes for precária, ou se os dispositivos de aquecimento e chaminés associadas aos mesmos apresentarem falhas, a concentração de alguns poluentes pode ser acumulada até níveis que podem ser perigosos para a saúde humana. Mas deve ser observado que os aquecedores não são a única causa de concentrações de poluentes em ambientes fechados - outras fontes podem incluir substâncias químicas em tintas, adesivos e materiais de utensílios domésticos. Os sintomas podem variar desde os bem brandos, como dores de cabeça, cansaço ou letargia;, até os mais graves, como piora de asma ou respostas alérgicas. Todos os dispositivos de aquecimento de ambientes fechados a combustão, independentemente do combustível usado, precisam do suprimento apropriado de ar para assegurar uma combustão adequada e para evitar qualquer acúmulo de fumaça dentro do ambiente. Ainda que aquecedores a gás sem chaminés emitam níveis extremamente baixos de substâncias indesejáveis, em comparação com a lenha e com outros combustíveis sólidos, eles também precisam ter uma ventilação conveniente com ar fresco para garantir uma operação correta. As emissões mais significativas associadas a aquecedores a gás sem chaminés são o dióxido de nitrogênio (NO2) e o monóxido de carbono (CO). Ambos os poluentes são inodoros e assim difíceis de serem percebidos, mas o CO é uma preocupação em particular, já que ficar exposto a níveis elevados pode apresentar consequências graves a uma pessoa. Para evitar os riscos associados à exposição a níveis excessivos de CO, a maioria dos aquecedores a é equipada com um sensor de consumo de oxigênio que desliga automaticamente o aquecedor se houver ventilação insuficiente para manter uma combustão completa. 36 GÁS LP: Energia Saudável para um Mundo em Transformação GÁS LP: Energia Saudável para Um Mundo em Transformação 37