PROGRAMA DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DO AR DA CENTRAL DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (CTRSU) DA VALORSUL: 1999-217 Paulo Gomes, Sandra Trindade, Luísa Carrilho, Cristina Monteiro, Joana Nunes, Márcio Santos SondarLab Laboratório da Qualidade do Ar, Lda. UVW Centro de Modelação de Sistemas Ambientais, Lda. Centro Empresarial da Gafanha da Nazaré Rua de Goa, n.º 2, Bloco C, 2º Andar, E2 383-72 GAFANHA DA NAZARÉ 1. INTRODUÇÃO O programa de Avaliação da Qualidade do Ar da CTRSU da Valorsul iniciado em 1999 engloba a monitorização de diversos parâmetros de qualidade do ar de forma descontínua. Assim, para além dos parâmetros medidos em contínuo pela Rede de Vigilância da Qualidade do Ar (RVQA) da Valorsul (PM1, NOx, SO 2, CO e O 3) nos quatro locais (Santa Iria da Azóia, São João da Talha, Bobadela e Póvoa de Santa Iria), fizeram parte do programa definido para o triénio 215/217 a medição complementar dos seguintes parâmetros na estação de São João da Talha, de forma descontínua: Amostragem diária com periodicidade semanal (aproximadamente 1 dia/semana) dos metais pesados, na fase particulada fração PM1, constantes na legislação portuguesa (Pb, Ni, As e Cd), representando 14% por ano, valor mínimo definido pelo Decreto-Lei 12/21 de 23 de Setembro para medições indicativas. De acordo com os requisitos metodológicos definidos no Parte A do Anexo II do Decreto-Lei n.º 12/21 (republicado no Decreto-Lei n.º 47/217), de forma a poderem ser comparáveis os resultados obtidos com os valores limite descritos na legislação, as medições deverão abranger cerca de 14% por ano, ou seja 52 dias de medição. Desta forma, é conseguida uma amostragem aleatória que permite abranger diversas condições ambientais, nomeadamente meteorológicas e de dispersão de poluentes atmosféricos, de sazonalidade/intensidade das fontes emissoras, que possibilitam com confiança reportar valores médios de concentração de poluentes representativos de um ano; Realização de oito campanhas semanais (7 dias de medição) de amostragem de mercúrio gasoso total distribuídas uniformemente ao longo de cada ano, representando também 14% do ano tal como definido no Decreto-Lei 12/21 para medições indicativas; Recolha duas vezes por cada ano (amostragem semestral) de dioxinas e furanos durante um período de 3 dias cada. O Programa de Monitorização da Qualidade do Ar em descontínuo tem vindo ao longo dos anos de monitorização a ser adaptado em função dos resultados obtidos. Em 211, o plano de trabalhos foi revisto no que respeita a uma redução no número de locais de monitorização, que passou a ser apenas executado em dois postos (Bobadela e São João da Talha). Foi iniciada a determinação da concentração de metais na fração PM1, em detrimento de duas frações PM2,5 e 2,5<PM<1 µm. Foi também excluída a monitorização de compostos ácidos e derivados particulados, e a redução da amostragem de dioxinas e furanos para uma frequência semestral. Em 213 as principais alterações introduzidas ao programa de monitorização foram a redução para apenas um posto de medição (São João da Talha), a eliminação do parâmetro benzeno e a introdução do parâmetro mercúrio gasoso total.
NORTH 215 216 NORTH 217 4% 4% 32% 24% 24% 16% 16% 16% 8% 8% WEST EAST 8% EAST WEST >= 55. >= 55. 45. - 55. 45. - 55. 15. - 35. 1. - 15. Calms: 2.51% Velocidade do WIND SPEED vento (m/s) (m/s) (m/s) 35. - 45. EAST Velocidade do WIND SPEED vento (m/s) Velocidade do WIND SPEED vento (m/s) SOUTH 4% 32% 32% 24% WEST NORTH SOUTH 35. - 45. (m/s) >= 55. 45. - 55. SOUTH 15. - 35. 1. - 15. Calms: 1.74% 35. - 45. 15. - 35. 1. - 15. Calms: 2.79% Figura 1 Localização do posto de monitorização da qualidade do ar relativamente à Central da Valorsul e rosas de ventos relativas aos anos 215, 216 e 217. Os dados obtidos de 215 a 217 foram analisados através da utilização de diferentes ferramentas de interpretação, mediante os objetivos traçados para o programa de monitorização: Sempre que possível comparação com valores limite/alvo, presentes na legislação portuguesa ou valores de referência estabelecidos por organizações internacionais, e enquadramento dos dados obtidos face a valores de concentração característicos de diferentes zonas: rurais, urbanas ou industriais. Avaliação da sazonalidade (variação com as diferentes estações do ano) das concentrações medidas durante os anos 215, 216 e 217, e enquadramento das concentrações obtidas neste último triénio face ao histórico de dados existentes para a estação de São João da Talha, pelo cálculo e representação gráfica dos seguintes parâmetros estatísticos: Mínimo, Percentil25 (P25), Mediana, Percentil75 (P75) e Máximo. Figura 2 Esquema de apresentação dos parâmetros estatísticos calculados. 2/13
Avaliação das concentrações dos parâmetros medidos face à direção e velocidade do vento, no sentido de constatar ou não a existência da influência das emissões provenientes da área onde se localiza a CTRSU nas concentrações medidas. A CTRSU da Valorsul está inserida numa zona industrial, com fontes de emissão de poluentes atmosféricos resultantes de outras atividades industriais existentes na mesma área, pelo que a análise realizada pretende apenas avaliar o comportamento das concentrações de poluentes medidos nas massas de ar provenientes dessa área, não pretendendo ser conclusiva relativamente à atribuição de responsabilidade exclusiva da CTRSU nas concentrações medidas. Para as duas últimas ferramentas de interpretação, é utilizado um teste estatístico U de Mann-Whitney, que sendo um teste não-paramétrico, permite a comparação de amostras de dados com diferentes distribuições estatísticas. Uma vez que se chegou ao fim do triénio 215-217, foi efetuada a avaliação integrada do impacte atmosférico associado ao funcionamento da CTRSU, ao nível dos poluentes NO 2, CO, PM1, SO 2, O 3, Pb, As, Cd, Ni, Hg e dioxinas e furanos, com o intuito de avaliar a relação causa/efeito entre as emissões de poluentes atmosféricos provenientes da instalação em estudo e os níveis de qualidade do ar locais. Neste sentido foram construídas rosas de poluição, utilizando os dados de qualidade do ar e das condições meteorológicas, em base horária, registados nas estações da rede de monitorização da Valorsul, durante os três anos em análise, de forma a avaliar a localização das principais fontes de emissão de poluentes, face às estações de qualidade do ar. Foi também efetuada a modelação da dispersão de poluentes atmosféricos, considerando as emissões da CTRSU e das fontes emissoras existentes na envolvente da instalação, para os três anos em avaliação. Os resultados obtidos no estudo de dispersão foram comparados com as concentrações de poluentes monitorizadas no local de amostragem em descontínuo e nas quatro estações da Valorsul, de modo a verificar o cumprimento dos objetivos de qualidade presentes no Decreto-Lei nº 12/21, na sua redação atual. 2. RESULTADOS Face às condições meteorológicas observadas nos anos 215, 216 e 217 o local de medição esteve sujeito a ventos maioritariamente de noroeste com ocorrências anuais a variar entre 36% e 38%. Relativamente aos ventos provenientes da área industrial onde se localiza a CTRSU, e sujeitos não só à influência das suas emissões, mas também de outras atividades existentes nessas direções (nordeste e este), foram observados entre 77% e 81% das ocorrências por ano. 2.1. Metais pesados na fase particulada Os valores de concentração de metais medidos em no triénio 215/217 estiveram de uma forma geral muito abaixo dos valores limite/alvo definidos no Decreto-Lei n.º 12/21 (alterado e republicado pelo Decreto-Lei n.º 47/217). O valor médio anual mais elevado obtido para o Chumbo, registado em 217, correspondeu a cerca de 1% do valor limite anual. Relativamente às concentrações de Níquel, o valor médio anual em 217 representou cerca de 14% do valor alvo. No caso do Arsénio, o valor médio anual máximo foi registado em 215 e correspondeu a cerca de 1% do valor alvo. Finalmente o Cádmio apresentou um valor médio anual máximo em 217 que correspondeu a apenas 4% do valor alvo anual. Os valores de metais pesados medidos durante os três anos enquadram-se nos valores de zonas com baixa exposição a fontes emissoras de metais pesados. Assim, apesar do local de amostragem estar situado numa zona suburbana de elevada densidade populacional, com vias de tráfego importantes, e com alguma indústria na envolvente mais próxima, as concentrações atmosféricas médias anuais de Arsénio, Cádmio e Níquel, continuam a observar valores típicos de áreas rurais da União Europeia (WHO, 1995a; WG, 2; Campa et al, 27). No que diz respeito aos valores médios diários, os máximos obtidos já se encontram em gamas semelhantes a algumas das gamas encontradas em áreas urbanas influenciadas por tráfego automóvel (WHO, 1995a; WG, 2). 3/15
As concentrações de metais pesados apresentaram, de uma forma generalizada, um perfil de variação anual típico, resultante das variações das condições de dispersão atmosféricas. Observouse para o Chumbo, Arsénio e Cádmio, que as concentrações obtidas durante o verão assumem os valores mais baixos do ano, em consequência das condições de maior dispersão atmosférica que este período e o final da primavera normalmente apresentam, com maior altura da camada de mistura. No caso do Níquel, não foi possível registar um padrão de valores, obtendo-se valores mais elevados e mais reduzidos tanto nos meses de primavera / verão como nos meses de outono / inverno. Esta ausência de padrão nas diferentes estações do ano pode indiciar que as emissões se deverão sobrepor às condições meteorológicas, em termos de impacte nos valores medidos. No que diz respeito ao Arsénio, os valores de fevereiro a junho de 216, e de maio a setembro de 217, foram inferiores ao limite de detecção, pelo que não é possível nesses meses representar em gráfico os percentis 25 e 75. 26 24 22 2 Concentração de Chumbo (ng/m3) 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Out/Inv 1999 a 212 n=461 Out/Inv 213 n=25 Out/Inv 215 n=17 Out/Inv 216 n=24 Out/Inv 217 n=24 Prim/Ver 1999 Prim/Ver 213 Prim/Ver 215 Prim/Ver 216 Prim/Ver 217 a 212 n=249 n=28 n=35 n=28 n=28 Figura 3 Representação gráfica dos parâmetros estatísticos (Mínimo, Percentil 25, Mediana, Percentil 75 e Máximo) das concentrações diárias de chumbo para os diferentes períodos considerados. 7 65 6 55 Concentração de Níquel (ng/m3) 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Out/Inv 1999 a 212 n=294 Out/Inv 213 n=25 Out/Inv 215 n=17 Out/Inv 216 n=24 Out/Inv 217 n=24 Prim/Ver 1999 Prim/Ver 213 Prim/Ver 215 Prim/Ver 216 Prim/Ver 217 a 212 n=3 n=28 n=35 n=28 n=28 Figura 4 Representação gráfica dos parâmetros estatísticos (Mínimo, Percentil 25, Mediana, Percentil 75 e Máximo) das concentrações diárias de níquel para os diferentes períodos considerados. 4/13
11 1 9 Concentração de Arsénio (ng/m3) 8 7 6 5 4 3 2 1 Out/Inv 21 a 24 n=75 Out/Inv 215 n=17 Out/Inv 216 n=24 Out/Inv 217 n=24 Prim/Ver 21 a 24 n=54 Prim/Ver 215 n=35 Prim/Ver 216 n=28 Prim/Ver 217 n=28 Figura 5 Representação gráfica dos parâmetros estatísticos (Mínimo, Percentil 25, Mediana, Percentil 75 e Máximo) das concentrações diárias de arsénio para os diferentes períodos considerados. 3. Máximo 2 ng/m 3 Máximo 28 ng/m 3 2.5 Concentração de Cádmio (ng/m3) 2. 1.5 1..5. Out/Inv 1999 a 212 n=294 Out/Inv 213 n=25 Out/Inv 215 n=17 Out/Inv 216 n=24 Out/Inv 217 n=24 Prim/Ver 1999 a Prim/Ver 213 Prim/Ver 215 Prim/Ver 216 Prim/Ver 217 212 n=3 n=28 n=35 n=28 n=28 Figura 6 Representação gráfica dos parâmetros estatísticos (Mínimo, Percentil 25, Mediana, Percentil 75 e Máximo) das concentrações diárias de cádmio para os diferentes períodos considerados. A análise à tendência evolutiva dos dados obtidos nos três anos (Tabela 1), através da aplicação do teste U de Mann-Whitney, revela que, na sua maioria, não ocorreram alterações estatisticamente significativas nos valores. No outono/inverno, de 215 para 216, verificou-se redução de valores para o chumbo e níquel, e na primavera/verão apenas para o arsénio. De 216 para 217 registaram-se acréscimos estatisticamente significativos no outono/inverno para o cádmio e arsénio, e na primavera/verão para o chumbo. 5/15
Tabela 1 Resultados da aplicação do teste estatístico U Mann-Whitney aos dados de metais pesados. P =,5 Outono / Inverno Primavera / Verão Parâmetro 1999 a 212 vs. 215 213 vs. 215 215 vs. 216 216 vs. 217 1999 a 212 vs. 215 213 vs. 215 215 vs. 216 216 vs. 217 Chumbo (p=.23) (p=.12) (p=.32) (p=.594) (p=.) (p=.194) (p=.779) (p=.2) Níquel (p=.44) (p=.2) (p=.5) (p=.61 (p=.93) (p=.) (p=.99) (p=.78 Cádmio (p=.) (p=.779) (p=.976) (p=.15 (p=.) (p=.47) (p=.177) (p=.268) P =,5 21 a 24 vs. 215 215 vs. 216 216 vs 217 21 a 24 vs. 215 215 vs. 216 216 vs. 217 Arsénio (p=,2) (p=.865) (p=.2) (p=.872) (p=,5) (p=.261) Legenda: - As diferenças observadas são estatisticamente significativas. A amostra de valores do ano n apresenta valores inferiores ao ano n-1. - As diferenças observadas são estatisticamente significativas. A amostra de valores do ano n apresenta valores inferiores ao ano n-1. - Não existem diferenças estatisticamente significativas. Nas Figura 7 a 1 são apresentados os vários parâmetros estatísticos (mediana; máximo; mínimo e percentis 25 e 75), agrupados em época do ano, para dois cenários diferentes: valores de concentração obtidos com ventos coincidentes com as direções da área onde se localiza a CTRSU em menos de 2% do período diário amostrado, e valores de concentração obtidos com ventos coincidentes com as direções da área onde se localiza a CTRSU em mais de 2% do período diário amostrado. É igualmente apresentado no gráfico o resultado da comparação entre amostras nos dois cenários, através da aplicação do teste U de Mann-Whitney. 7 6 5 Concentração de Chumbo (ng/m3) 4 3 2 1 (p<,1) (p<,1) Prim/Ver < 2% n=7 Prim/Ver >= 2% n=21 Out/Inv < 2% n=3 Out/Inv >= 2% n=35 Figura 7 Parâmetros estatísticos das concentrações diárias de Chumbo para os períodos de outono/inverno e primavera/verão de 215, 216 e 217, nas condições de maior ou menor que 2% de influência de ventos com direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU. 6/13
12 1 Concentração de Níquel (ng/m3) 8 6 4 2 (p=,319) (p=,63) Prim/Ver < 2% n=7 Prim/Ver >= 2% n=21 Out/Inv < 2% n=3 Out/Inv >= 2% n=35 Figura 8 Parâmetros estatísticos das concentrações diárias de Níquel para os períodos de outono/inverno e primavera/verão de 215, 216 e 217, nas condições de maior ou menor que 2% de influência de ventos com direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU. 4. 3.5 3. Concentração de Arsénio (ng/m3) 2.5 2. 1.5 1..5 (p=,2) (p=,5). Prim/Ver < 2% n=7 Prim/Ver >= 2% n=21 Out/Inv < 2% n=3 Out/Inv >= 2% n=35 Figura 9 Parâmetros estatísticos das concentrações diárias de Arsénio para os períodos de outono/inverno e primavera/verão de 215, 216 e 217, nas condições de maior ou menor que 2% de influência de ventos com direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU. 7/15
2.5 2. Concentração de Cádmio (ng/m3) 1.5 1..5 (p=,174) (p=,6). Prim/Ver < 2% n=7 Prim/Ver >= 2% n=21 Out/Inv < 2% n=3 Out/Inv >= 2% n=35 Figura 1 Parâmetros estatísticos das concentrações de Cádmio diárias para os períodos de outono/inverno e primavera/verão de 215, 216 e 217, nas condições de maior ou menor que 2% de influência de ventos com direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU. A análise aos dados apresentados anteriormente, permite constatar que, durante o triénio 215-217, foram registados acréscimos estatisticamente significativos de valores quando sujeitos a mais de 2% de massas de ar com proveniência de direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU. Exceptuam-se as diferenças registadas para o Níquel, que foram consideradas estatisticamente não significativas. De referi contudo que os valores médios obtidos foram reduzidos e inferiores aos valores alvo previstos na legislação. Na análise realizada à variação da concentração média por metal face às condições de vento registadas, foi possível verificar que durante o período de Outono / Inverno existiu uma tendência para o registo de valores mais elevados quando a velocidade média do vento foi mais baixa. Neste período verifica-se também uma maior incidência de dias com velocidades médias de vento baixas. Este facto sugere a predominância da influência de fontes emissoras existentes na área em estudo, apesar de fraca intensidade, em detrimento do transporte destes poluentes de áreas mais distantes. 2.2. Mercúrio Gasoso O valor médio anual de mercúrio gasoso total variou entre 2,5 e 4,1 ng/m 3, registando-se um máximo anual e semanal em 215. Os valores obtidos situam-se muito abaixo do valor guia definido pela OMS para a média anual (1 ng/m 3 ) apresentando igualmente valores de concentração equivalentes aos observados na União Europeia para áreas remotas (2-4 ng/m 3 ) (WHO, 2). Para áreas urbanas a OMS indica valores de cerca de 1 ng/m 3 (WHO, 2). Comparando com valores de mercúrio obtidos nos últimos 1 anos no Reino Unido em vários tipos de estações de monitorização, os valores obtidos em 216 e 217, mais reduzidos do que os obtidos em 215, enquadram-se dentro da gama de valores observados em áreas urbanas de tráfego ou urbanas de fundo (Brown, et al, 215). Os valores obtidos em 215 enquadram-se dentro da gama de valores observados em estações com alguma influência de emissões industriais (Brown, et al, 215). Os oito valores médios semanais obtidos ao longo dos três anos de monitorização não evidenciaram um padrão bem definido de variação anual das concentrações, registando-se contudo em média valores mais reduzidos em 216 e 217 (Figura 11). O valor máximo foi registado em Julho de 215, e o valor mínimo em Janeiro de 217, com uma diferença entre ambos na ordem dos 5 ng/m 3. 8/13
7 6 Concentração de Mercúrio Gasoso Total (ng/m 3 ) 5 4 3 2 1 9-16 Abr/15 7-14 Mai/15 3-11 Jun/15 2-1 Jul/15 5-12 Ago/15 4-11 Set/15 15-22 Out/15 24-3 Nov/15 11-18 Fev/16 24-31 Mar/16 3-1 Maio/16 1-8 Jun/16 29 Jul-5 Ago/16 6-3 Set/16 3-1 Out/16 29 Nov-6 Dez/16 11-18 Jan/17 27 Mar-3 Abr/17 2-9 Maio/17 2-12 Junho/17 2-27 Jul/17 12-19 Set/17 4-16 Out/17 3 Nov-11 Dez/17 7. Prim/Ver Out/Inv Concentração Semanal de Mercúriuo Gasoso Total (ng/m 3 ) 6. 5. 4. 3. 2. 1.. 1 2 3 4 5 6 7 Percentagem de Ventos provenientes da Central(%) Figura 11 Variação temporal dos níveis médios semanais de Mercúrio Gasoso Total ao longo de 215, 216 e 217 (em cima) e Variação da concentração média semanal de Mercúrio com a percentagem de ventos registados das direções da área industrial onde se localiza a CTRSU (em baixo). Analisando a Figura 11, verifica-se que não existe uma tendência para o registo de valores mais elevados de mercúrio quando a percentagem de ventos coincidentes com a direção da área industrial onde se localiza a CTRSU é maior. Parte dos valores mais elevados de Mercúrio foram registados em períodos em que se registou uma menor incidência de ventos destas direções. Avaliando a tendência evolutiva dos resultados (Tabela 2), através da aplicação do teste U de Mann- Whitney, verifica-se que não ocorreram alterações estatisticamente significativas nos valores. 9/15
Tabela 2 Resultados da aplicação do teste estatístico U Mann-Whitney aos dados de mercúrio. P =,5 215 vs. 216 216 vs. 217 Mercúrio (p=.129) (p=.96) Legenda: - As diferenças observadas são estatisticamente significativas. A amostra de valores do ano n apresenta valores inferiores ao n-1. - As diferenças observadas são estatisticamente significativas. A amostra de valores do ano n apresenta valores inferiores ao n-1. - Não existem diferenças estatisticamente significativas. 2.2. Dioxinas e Furanos O valor médio obtido nas duas medições realizadas por ano para as dioxinas e furanos variou entre 12 e 21 fg I-TEQ/m 3, com concentrações mais elevadas nas campanhas de Inverno. Estes valores são segundo a OMS característicos de zonas rurais ou não contaminadas por fontes emissoras de dioxinas e furanos (WHO, 2). A análise dos padrões de homólogos de PCDD/F observados em amostras ambientais permite inferir sobre as fontes emissoras predominantes. Segundo diversos autores (Krauthaker et al., 26; Oh et al., 26; Coutinho et al., 215) elevados níveis de furanos de menor cloração evidenciam a influência de fontes de combustão, sendo que qualquer fonte de combustão emite um padrão semelhante de homólogos caracterizado por uma maior percentagem de furanos do que de dioxinas. Em amostras de ar ambiente de fundo, a fração de dioxinas apresenta uma maior incidência de compostos de maior cloração. Nas Figuras 12, 13 e 14 é apresentada a concentração total I-TEQ e a distribuição das frações de homólogos nas amostras recolhidas em 215, 216 e 217 respetivamente. A fração de homólogos das amostras é calculada com base na massa total de homólogos reportada na análise laboratorial. Uma vez que a amostra de Verão ficou, na sua quase totalidade, abaixo do limite de quantificação, não é apresentada para este período a distribuição das frações de homólogos nos anos 215 e 216. Na Figura 15 são ainda apresentados todos os valores de PCDD/F medidos desde o início do programa de monitorização em 1999. No triénio 215/217 foram registados valores na mesma gama do histórico anterior, mas com padrão de redução anual. TCDD PCDD HexCDD HepCDD OCDD TCDF PCDF HexCDF HepCDF OCDF Total 2,3,7,8 - PCDD/PCDF 25% 5 Fração de Homólogos 2% 15% 1% 5% 1 3 4 3 2 1 Concentração Total I-TEQ (fg/m 3 ) % Julho 215 Dezembro 215 Figura 12 Perfis de homólogos de PCDD/PCDF nas amostras de ar ambiente de 215. 1/13
TCDD PCDD HexCDD HepCDD OCDD TCDF PCDF HexCDF HepCDF OCDF Total 2,3,7,8 - PCDD/PCDF 25% 5 Fração de Homólogos 2% 15% 1% 5% 8 26 4 3 2 1 Concentração Total I-TEQ (fg/m 3 ) % Junho 216 Dezembro 216 Figura 13 Perfis de homólogos de PCDD/PCDF nas amostras de ar ambiente de 216. TCDD PCDD HexCDD HepCDD OCDD TCDF PCDF HexCDF HepCDF OCDF Total 2,3,7,8 - PCDD/PCDF 35% 5 Fração de Homólogos 3% 25% 2% 15% 1% 5% 5 18 4 3 2 1 Concentração Total I-TEQ (fg/m 3 ) % Julho 217 Dezembro 217 Figura 14 Perfis de homólogos de PCDD/PCDF nas amostras de ar ambiente de 217. 11/15
7 65 6 Máximo 268 fg/m 3 55 Concentração de Dioxinas e Furanos (fg I-TEQ/m3) 5 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Out/Inv 1999 a 212 n=26 Out/Inv 213 n=1 Out/Inv 215 n=1 Out/Inv 216 n=1 Out/Inv 217 n=1 Prim/Ver 1999 a Prim/Ver 213 Prim/Ver 215 Prim/Ver 216 Prim/Ver 217 212 n=15 n=1 n=1 n=1 n=1 Figura 15 Parâmetros estatísticos das concentrações de PCDD/PCDF para os diferentes períodos considerados No que diz respeito aos furanos, com base na informação apresentada nos gráficos anteriores, verifica-se que os valores obtidos ao longo do triénio 215/217 apresentam uma maior fração de furanos de menor cloração (TetraCDF e PentaCDF), indiciando assim a existência de fontes de combustão na área em estudo. De referir contudo que, sendo a percentagem de dioxinas ligeiramente superior à percentagem de furanos, e sendo a maior percentagem de dioxinas obtida nas de elevada cloração (HeptaCDD e OctaCDD), se confirma a análise feita anteriormente por comparação com valores de referência, em que se verifica que a extensão da exposição do local de medição a este tipo de fontes durante a amostragem foi pouco significativa, tratando-se de valores coincidentes com ar ambiente de fundo. A realização de apenas uma medição de dioxinas e furanos em cada semestre não permite uma análise representativa da variabilidade sazonal das concentrações de um ano de dados. Contudo, os valores obtidos em cada ano seguem o mesmo padrão observado nos anos anteriores (IDAD, 214), caracterizado por níveis de concentração mais elevados no período de outono/inverno em relação ao período de primavera/verão, pelas razões já referidas para os metais pesados (condições de dispersão atmosférica). 3. AVALIAÇÃO INTEGRADA IMPACTE ATMOSFÉRICO A avaliação integrada do impacte atmosférico associado ao funcionamento da CTRSU, para o triénio 215-217, ao nível dos poluentes NO 2, CO, PM1, SO 2, O 3, Pb, As, Cd, Ni, Hg e dioxinas e furanos, foi dividida em duas fases: Elaboração de rosas de poluição, utilizando os dados de qualidade do ar e das condições meteorológicas, em base horária, registadas nas estações da rede de monitorização da Valorsul, durante os três anos em análise, de forma a avaliar a localização das principais fontes de emissão de poluentes, face às estações de qualidade do ar. Modelação da dispersão de poluentes atmosféricos, considerando as emissões da CTRSU e das fontes emissoras mais relevantes existentes na sua envolvente, para as condições meteorológicas típicas locais, representativas de cada um dos anos em análise. Os resultados estimados foram comparados com os valores limite e/ou valores de referência e com os valores de concentração monitorizados em contínuo nas estações da Valorsul e no local de amostragem em descontínuo, coincidente com a estação de São João da Talha. Os resultados estimados foram apresentados para dois cenários de emissão distintos: Cenário 12/13
Cumulativo, que inclui as fontes da CTRSU e das fontes externas existentes na área em estudo, e o Cenário Valorsul, que inclui apenas as fontes da CTRSU. A elaboração das rosas de poluição permitiu verificar que: A distribuição das concentrações de poluentes é praticamente uniforme pelos setores de vento considerados, indicando que não há nenhuma fonte com destaque a contribuir para os valores de concentração estimados; As concentrações mais elevadas, com exceção do O 3, estão associadas a ventos calmos (inferiores a,28 m/s), demonstrando uma contribuição das fontes locais para os valores estimados; As concentrações médias mais elevadas de NOx e NO 2 são obtidas na estação de São João da Talha, devido à influência das vias de tráfego existentes na proximidade, com destaque para a A1, EN1 e IC2. As concentrações médias de PM1 são bastante análogas entre as quatro estações. No entanto, os valores mais elevados são tendencialmente obtidos na estação de Bobadela, devido à ressuspensão de partículas do solo, dos terrenos, em terra batida, existentes na envolvente da estação; As concentrações de CO e SO 2 registadas nas estações são bastante reduzidas. A elaboração da modelação da dispersão atmosférica permitiu verificar que: Os valores estimados para o Cenário Cumulativo foram inferiores aos valores limite e/ou de referência estabelecidos. Em relação às dioxinas e furanos, os valores estimados enquadraram-se nos valores típicos de zonas urbanas, apesar de ocorrem ligeiras ultrapassagens aos 1 fg I-TEQ.m -3, em termos diários. Os valores estimados para o Cenário Valorsul, demonstrou que os valores estimados para os poluentes em estudo são bastante inferiores aos valores limite e/ou de referência estabelecidos. Também para este cenário se verificou que os níveis de dioxinas e furanos se enquadram em valores típicos de zonas urbanas, sendo os valores estimados bastante reduzidos, tanto em termos diários, como em termos anuais (inferiores a 1 fg I-TEQ.m -3 ). Comparando os resultados obtidos entre os dois cenários, verifica-se que a CTRSU tem uma contribuição pouco significativa nos valores de concentração de poluentes em ar ambiente, face às restantes fontes emissoras existentes na área em estudo. 3. CONCLUSÕES As concentrações dos parâmetros medidos evidenciaram valores muito baixos, em comparação com os respetivos valores limite/alvo anuais, e valores de referência. Apesar do local de amostragem estar situado numa zona suburbana, com vias de tráfego importantes e indústria na envolvente mais próxima, as concentrações atmosféricas de metais medidos na forma particulada (Pb, Ni, As e Cd) registaram valores típicos de áreas rurais da União Europeia (WHO, 1995a). Os valores de dioxinas e furanos evidenciaram níveis de concentração muito baixos, característicos de zonas rurais ou urbanas sem fontes emissoras importantes (WHO, 2). O Mercúrio apresentou um valor médio muito abaixo do valor guia da OMS, enquadrando-se dentro da gama de valores observados em áreas urbanas de tráfego ou urbanas de fundo (Brown, et al, 215). À exceção do Níquel e do Mercúrio, os parâmetros medidos evidenciaram um perfil de variação sazonal caracterizado por concentrações mais baixas durante a primavera/verão, sendo as mais elevadas obtidas no outono/inverno. Este facto está diretamente relacionado com as diferentes condições de dispersão atmosférica nestes períodos, mais acentuadas na primavera e no verão, e menos acentuadas no outono e no inverno. Comparando os valores obtidos em 217 com os valores de 216 e 215, verificou-se que na sua maioria não ocorreram alterações estatisticamente significativas nos valores. Contudo de 216 para 217 registaram-se acréscimos estatisticamente significativos no outono/inverno para o cádmio e arsénio, e na primavera/verão para o chumbo. Para as dioxinas e furanos foram registados decréscimos nos valores desde 215. 13/15
A conjugação da direção do vento registada com os valores medidos, permitiu verificar que, no total dos três anos em avaliação, foram verificados acréscimos estatisticamente significativos de valores quando sujeitos a mais de 2% de massas de ar com proveniência de direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU. Exceptuam-se as diferenças registadas para o Níquel, que foram consideradas estatisticamente não significativas. A avaliação integrada do impacte atmosférico da CTRSU, ao nível dos poluentes NO 2, CO, PM1, SO 2, O 3, Pb, As, Cd, Ni, Hg e dioxinas e furanos, teve em consideração duas fases, nomeadamente: a elaboração de rosas de poluição, para as quatro estações de monitorização em contínuo (Santa Iria de Azóia, São João da Talha, Bobadela e Póvoa de Santa Iria), e a realização de um estudo de dispersão de poluentes atmosféricos, assumindo as emissões dos três anos (215-217) das três fontes pontuais da CTRSU, acrescidas das emissões associadas às restantes fontes emissoras existentes na área em estudo. Da análise das rosas de poluição, que se focou nos poluentes monitorizados nas respetivas estações (NO 2, CO, PM1, SO 2 e O 3) verificou-se, de uma forma geral, uma distribuição uniforme dos níveis de concentração de poluentes pelos setores de vento considerados, indicando que não há nenhuma fonte com destaque a contribuir para os valores de concentração estimados. O estudo de dispersão realizado para os poluentes NO 2, CO, PM1, SO 2, O 3, Pb, As, Cd, Ni, Hg e dioxinas e furanos, demonstrou que os valores estimados para o Cenário Cumulativo (inclui fontes CTRSU e fontes externas) se encontram abaixo dos valores limite e/ou de referência estabelecidos. Em relação às dioxinas e furanos, verifica-se que os valores estimados se enquadram em valores típicos de zonas urbanas, apesar de ocorrem ligeiras ultrapassagens aos 1 fg I-TEQ.m -3, em termos diários. Focando a análise para o Cenário Valorsul (inclui apenas as fontes da CTRSU), verificou-se que os valores estimados para os poluentes em estudo são bastante inferiores aos valores limite e/ou de referência estabelecidos. Também para este cenário se verifica que os níveis de dioxinas e furanos se enquadram em valores típicos de zonas urbanas, sendo os valores estimados bastante reduzidos, tanto em termos diários, como em termos anuais (inferiores a 1 fg I- TEQ.m -3 ). Em suma, os valores medidos apresentam níveis de concentração que evidenciam uma continuidade na diminuição das concentrações, face ao início do programa em 1999. Apesar de se ter observado para alguns parâmetros a influência de emissões provenientes de direções coincidentes com a área industrial onde se localiza a CTRSU, não foram registadas concentrações elevadas, sendo genericamente obtidos valores baixos para todos os parâmetros. 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Brown, R. J. C., Goddard, S. L., Butterfield, D. M., Brown, A. S., Robins, C., Mustoe, C. L., & McGhee, E. A. (215). Ten years of mercury measurement at urban and industrial air quality monitoring stations in the {UK}. Atmospheric Environment, 19, 1 8. http://doi.org/http://dx.doi.org/1.116/j.atmosenv.215.3.3 Campa, A. S., Rosa, J. Querol, X. Alastuey, A. Mantilla, E. (27). Geochemistry and origin of PM1 in the Huelva region, Southwestern Spain. Environmental Research 13, 35-316. Coutinho, M., Albuquerque, M., Silva, A.P., Rodrigues, J., Borrego, C. (215). Long-time monitoring of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans over a decade in the ambient air of Porto, Portugal. Chemosphere 137, 27 213. Ferreira, F., Monjardino, J., Maciel, H., et al. Inventário de Emissões Atmosféricas da Região de Lisboa e Vale do Tejo 211-214 CCDR LVT, FCT/UNL e UFP (Maio 217). Hurley, P. (28). The Air Pollution Model (TAPM) Version 4 Part 1: Technical Description. CSIRO Marine and Atmospheric Research Paper nº 25. 14/13
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