A QUEIMA DA CA A-DE-AÇÚCAR PARA O CORTE: ESTUDO DAS EMISSÕES ATMOSFÉRICAS GERADAS EM MATO GROSSO DO SUL. Rodrigo Soares Garcia da Silva

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E TRANSPORTES A QUEIMA DA CA A-DE-AÇÚCAR PARA O CORTE: ESTUDO DAS EMISSÕES ATMOSFÉRICAS GERADAS EM MATO GROSSO DO SUL Rodrigo Soares Garcia da Silva Trabalho de Conclusão de Curso submetido ao Curso de Graduação em Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Ambiental Orientador: Prof. Dr. Hamilton Germano Pavão Campo Grande, MS 2009

AGRADECIME TOS Agradeço primeiramente a Deus por ter dado inspiração e força para a conclusão deste trabalho. Agradeço à minha família, por estar presente e amparando-me em todos os momentos de alegria e também nas horas difíceis, nas quais me encontrava perdido. E finalmente agradeço a todos os amigos que estiveram presentes durante todos esses anos desse curso, onde pudemos nos conhecer mais profundamente e compartilhar momentos que dificilmente serão esquecidos. ii

SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... iv LISTA DE TABELAS... v LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS... vi RESUMO... vii 1. INTRODUÇÃO... 1 2. OBJETIVOS... 3 3. REVISAO BIBLIOGRÁFICA... 4 3.1. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA... 4 3.2. CULTURA DA CANA... 5 3.3. QUEIMA DA CANA... 8 3.4. PRODUTOS DA QUEIMA DA CANA E SUAS CARACTERÍSTICAS... 9 3.4.1. Material Particulado... 9 3.4.2. Monóxido de Carbono... 10 3.4.3. Óxidos de Nitrogênio... 10 3.4.4. Ozônio... 11 3.4.5. Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos... 12 3.5. LEGISLAÇÃO PERTINENTE AO ASSUNTO... 13 3.6. DADOS DE PRODUÇÃO... 15 4. METODOLOGIA... 18 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES... 22 6. CONCLUSÕES... 31 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 32 iii

LISTA DE FIGURAS Figura 1: Evolução do número de veículos flexfuel.... 7 Figura 2: Fluxo do comércio de etanol no mundo... 8 Figura 3: Equação matemática usada pelo Screen... 19 Figura 4: Locação dos maiores produtores de cana em Mato Grosso do Sul... 22 Figura 5: Locação das cidades em relação às plantações... 23 Figura 6: Rosa-dos-ventos de Juti-MS.... 24 Figura 7: Representação do sentido dos ventos no mapa... 25 Figura 8: Exemplo de medição de área da lavoura... 25 Figura 9: Gráfico: concentração de CO x distância da fonte.... 26 Figura 10: Locação das cidades em relação às plantações... 27 Figura 11: Rosa-dos-ventos de Rio Brilhante-MS... 28 Figura 12: Representação do sentido dos ventos no mapa... 29 Figura 13: Gráfico: concentração de CO x distância da fonte... 30 iv

LISTA DE TABELAS Tabela 1: Proporção dos diferentes tipos de HPA estudados.... 13 Tabela 2: Área plantada (ha) por município... 16 Tabela 3: Fatores de emissão da queima da palha da cana... 21 Tabela 4: Concentração de CO e distância da fonte... 26 Tabela 5: Concentração de CO e distancia da fonte... 29 v

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS BIOSUL Associação dos Produtores de Bioenergia de Mato Grosso do Sul CO AMA Conselho Nacional de Meio Ambiente EIA Estudo de Impacto Ambiental HPA Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos I MET Instituto Nacional de Meteorologia I PE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais PLA ALÇUCAR - Programas de Racionalização e Apoio à Agroindústria Açucareira PROÁLCOOL - Programa Nacional do Álcool RIMA Relatório de Impacto Ambiental SIS AMA Sistema Nacional de Meio Ambiente U ICA União da Indústria de Cana-de-açúcar U.S.EPA Agência de Proteção Ambiental Americana vi

RESUMO Este trabalho procurou avaliar todas as informações relevantes referentes a cultura da cana-de-açúcar e a prática da queima desta para posterior colheita manual. Foi feito um levantamento dos fatores que influenciaram essa cultura a ser uma das principais atividades agrícolas do país, tendo hoje um papel de destaque devido à projeção de tecnologias mais limpas que visam diminuir o consumo de combustíveis fósseis para fins energéticos. Porém, o modo como essa cultura é cultivada gera também muitos problemas ambientais devido a grande porcentagem de cana que passa pela queimada pré-colheita, alterando negativamente a qualidade do ar atmosférico. Foram relacionados os principais poluentes atmosféricos emitidos pela queima da palha da cana-de-açúcar e os efeitos que pesquisas têm apontados como iminentes. Ainda foi realizado um levantamento das áreas que mais produzem cana-deaçúcar no Estado de Mato Grosso do Sul e estimaram-se as conseqüências que a queima précolheita dessa produção acarreta às cidades próximas. Palavras-chave: Cana-de-açúcar, queimada, poluentes atmosféricos. vii

1. I TRODUÇÃO Nos últimos tempos as pessoas finalmente começaram a enxergar o meio ambiente de outra maneira. Tanto que essa mudança possibilitou também, olhar para acontecimentos antigos e relacionar muitos problemas sem explicação com as características do meio ambiente alterado antropicamente. Esse foi um marco para a compreensão dos problemas atuais, pois foi possível evitar que muitos erros se repetissem, evitando grandes desastres ambientais (HOLGATE, 1999). Essa busca de informações para conhecer mais sobre o mundo que vivemos e evitar danos a ele, e conseqüentemente às nossas vidas, levou as pessoas a buscar a troca de experiências com outras culturas do mundo. Esse tipo de situação se acentuou no século XX através das conferências internacionais, que acabaram se tornando mais do que simples pontos de troca de experiências, mas também passaram a ser locais de assinaturas de acordos e protocolos internacionais (PHILIPPI, 2004). Dentro dessas novas perspectivas, muitas pessoas passaram a buscar constantemente novas formas de interagir com o meio ambiente tentando causar o menor impacto possível. A substituição do consumo de combustíveis fósseis pelos bicombustíveis, alavancados principalmente pelas mudanças climáticas, é um exemplo da tentativa das pessoas serem menos agressivas com o meio ambiente. A mobilização política internacional em torno dessa questão tem promovido a criação de políticas que visam estimular o uso de biomassa e biocombustíveis para fins energéticos (LEME 2005). O álcool etanol então passou a ser conhecido como o combustível ecologicamente correto. Esse panorama foi essencial para estimular a expansão do setor sucro-alcooleiro em varias regiões do Brasil. Setor este que já se mostrava como uma das principais atividades da economia brasileira desde os tempos de sua colonização (SANTOS, 2008). Devido a esse aumento na produção de cana-de-açúcar, surgiram diversas dúvidas, em especial as relacionadas com os impactos ambientais causados pela queima da cana, anterior à colheita (ALVAREZ, 1999). Existem estudos que consideram que os poluentes atmosféricos emitidos pela queima da palha da cana-de-açúcar estão associados a danos na saúde das pessoas, especialmente os relacionados a problemas respiratórios, problemas cardiovasculares e ao aparecimento de câncer (CASTRO, 2003). 1

Buscando garantir a saúde da população, diversos atos legais foram criados pelos governos e organizações ambientais, visando limitar a emissão e garantir a baixa exposição da população a diversos poluentes. Muitas vezes são usados, para identificar se as concentrações de poluentes estão de acordo com a legislação, estudos de dispersão atmosférica. Os estudos de dispersão atmosférica calculam as concentrações de determinados poluentes a partir de uma certa fonte de emissão. Esses estudos utilizam como dados uma série confiável de dados meteorológicos aliada a um modelo matemático (NEGRI, 2002). Visto que o Estado de Mato Grosso do Sul tem se destacado na expansão de áreas plantadas de cana-de-açúcar e no número de usinas sucro-alcooleiras instaladas, este trabalho buscou verificar se, nas áreas urbanas, as concentrações de poluentes oriundos da queima da palha da cana-de-açúcar estão dentro dos limites estabelecidos pela legislação. 2

2. OBJETIVOS Tomar ciência dos males que as emissões atmosféricas exercem no bem-estar da população. Verificar as capacidade e limitações do uso de softwares que avaliem a dispersão dos poluentes atmosféricos. Estimar as concentrações de poluentes que são lançados pela queima da cana-deaçúcar e levados pelos ventos até as cidades. 3

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA A poluição do ar passou a ser sentida pela humanidade quando as pessoas passaram a viver em grandes conglomerados urbanos de grande densidade populacional, situação impulsionada pela Revolução Industrial no século XVIII (PHILIPPI, 2004). A partir do século XX, o padrão de vida e o consumismo aumentaram muito, colaborando então para um aumento significativo das emissões nocivas na atmosfera (PHILIPPI, 2004). Muitas informações de conseqüências causadas pela poluição atmosférica foram tiradas de eventos extremos de poluição ambiental, como por exemplo os efeitos causados pela curta exposição a grandes concentrações de poluentes. O mais grave desses eventos foi em Londres em 1952. Houve a morte de 4000 pessoas em apenas cinco dias. Essas mortes foram causadas pela presença de concentrações muito altas de material particulado e de dióxido de enxofre, associadas com condições meteorológicas desfavoráveis à dispersão (HOLGATE, 1999). Então, a partir de 1970 os países desenvolvidos passaram a implementar legislações ambientais coerentes e a criar órgãos de controle ambiental, com destaque para a Environmental Protection Agency - EPA dos Estados Unidos. Desde então se passou a adotar um enfoque normativo-corretivo para solucionar os problemas ambientais. Em decorrência desse enfoque, hoje é possível notar uma melhoria da qualidade ambiental (LORA, 2000). Apesar de todos os avanços das tecnologias ambientais e das legislações, existem alguns poluentes que mesmo em valores menores que os limites estabelecidos pelos órgãos responsáveis têm afetado a vida dos seres vivos de forma significativa. E os grupos etários que mais sofrem com os efeitos da poluição atmosférica são as crianças e os idosos. A poluição atmosférica tem sido associada à mortalidade e morbidade por problemas respiratórios em crianças e idosos. No caso da morbidade em crianças acrescenta-se o problema do absenteísmo escolar, visto que essa criança quando doente não tem condições de freqüentar as aulas, prejudicando assim o seu aprendizado. Quanto aos idosos, podem-se notar os efeitos da poluição atmosférica também associada aos casos de mortalidade e morbidade relacionados a problemas cardiovasculares (MARTINS, 2002). 4

A poluição atmosférica também é responsável pelo câncer, hiperatividade, déficit de atenção e retardo mental nas crianças (MASCARENHAS, 2008). Em decorrência da constatação de danos a saúde, mesmo quando os poluentes se encontram dentro dos padrões estabelecidos pelos órgãos ambientais e da saúde, foram e estão sendo desenvolvidos diversos estudos epidemiológicos mais abrangentes em cidades de todo o mundo. O intuito destes estudos é atestar se esses limites condizem com uma condição salutar à sociedade e ao ambiente, ou se é necessário rever alguns desses padrões (CASTRO, 2003). Outras ocorrências associadas à exposição à poluição atmosférica são a ocorrência de mortalidade intra-uterina e o aparecimento de defeitos congênitos nos bebês durante a gravidez (NASCIMENTO, 2006). 3.2. CULTURA DA CA A A chamada agroindústria canavieira compreende o conjunto composto pelo segmento agrícola produtor de cana-de-açúcar e pelo segmento industrial processador dessa matériaprima (SHIKIDA, 1998). O cultivo da cana-de-açúcar sempre foi um dos principais produtos agrícolas do Brasil, sendo iniciado desde o princípio da colonização brasileira. Esse cultivo nos tempos coloniais foi localizado na região nordestina. Existem registros mostrando que havia cerca de 300 engenhos no Brasil no século XVII e 600 no século XVIII, sendo a escravidão a base para o sucesso da atividade (SANTOS, 2008). A partir da década de 1970 a cultura da cana-de-açúcar volta a ter espaço no cenário econômico e social brasileiro. E ela retorna com grandes potencialidades expansionistas, equivalentes à da economia do Brasil Colonial/Imperial (SANTOS, 2008). Em 1971/72 o governo federal cria então o PLANALÇUCAR (Programas de racionalização e Apoio à Agroindústria Açucareira). O objetivo principal era que o governo investisse capital naqueles que estivessem dispostos a se modernizar. Porém esse programa beneficiava apenas a parte industrial do processo, sendo que a parte agrícola, a expansão da lavoura canavieira, ficou de fora dos incentivos oferecidos (PIETRAFESA, 1995). Para reparar os erros do PLANALÇUCAR, em 1975 foi criado o Programa Nacional do Álcool (PROÁLCOOL). Esse programa tinha por objetivo principal amenizar os problemas gerados pela crise nos preços do petróleo, que haviam disparado entre 1973 e 1974. Esses problemas decorriam do fato de, na época, o Brasil depender da importação de 5

80% de todo petróleo consumido no país. Assim os gastos com essa importação saltaram de 600 milhões de dólares para 22 bilhões de dólares (SANTOS, 2008). Na década de 1980 o PROÁLCOOL foi responsável pela expansão das áreas plantadas de cana-de-açúcar, alem da melhoria da qualidade destas (PIETRAFESA, 1995). Segundo SHIKIDA(1998), o Proálcool passou por três fases. A primeira fase caracterizou-se por uma expansão moderada da agroindústria canavieira, na segunda fase houve uma expansão acelerada e na terceira fase ocorreu a desaceleração e a crise do programa. O grande crescimento da agroindústria canavieira foi observado no país inteiro, tanto que em 1996 apenas cinco estados não produziam cana-de-açúcar (ARBEX, 2004). Já a crise se deu quando o preço do petróleo teve considerável baixa e tornou o preço do álcool pouco competitivo. Assim os subsídios e incentivos governamentais fundamentais a essa expansão e melhora da agroindústria canavieira passaram a ser insuficientes. Sendo assim, os representantes do setor passaram a reivindicar maiores subsídios e muitos alegavam um grande endividamento. Essa ação tornou-se impossível de ser concretizada, pois esses possíveis aumentos nos subsídios acabariam saindo dos bolsos da sociedade (SANTOS 2008). O desempenho do agronegócio brasileiro sempre esteve, historicamente, ligado à ação do Estado. E essa crise do programa evidenciou mais uma vez a intervenção estatal no setor e a grande dependência dos produtores do álcool em relação ao intervencionismo governamental (GONÇALVES JUNIOR, 2009). Após o período da crise do Proálcool, mediante um novo aumento no preço do barril de petróleo e com o lançamento de automóveis com tecnologia flexfuel no início do século XXI, os chamados carros bicombustíveis, a agroindústria canavieira retoma seu crescimento, porém agora o setor dispõe de uma dinâmica própria num ambiente com pouca intervenção do governo (GONÇALVES JUNIOR, 2009). Nesse novo ambiente, pode-se perceber o crescimento do setor através da grande expressividade social e econômica que a agroindústria canavieira exerce sobre o país. E isso está traduzido na grande quantia de empregos gerados na atividade e também, principalmente, no grande potencial de crescimento em face da possibilidade de exportação de álcool para mercados internacionais, já que os preços do petróleo continuam elevados e existe uma grande busca pelo uso de combustíveis renováveis (VILELA, 2006). 6

Figura 1: Evolução do número de veículos flexfuel no Brasil. Durante evento bianual do segmento sucroenergético realizado em São Paulo em junho de 2009, o Ethanol Summit, o presidente da Petrobrás, José Sergio Gabrielli, anunciou investimentos na produção de bicombustíveis da ordem de US$ 2,8 bilhões. Gabrielli também mostrou uma estimativa de evolução do número de veículos leves com motor flex fuel, onde em 2020 deverão ocupar 75% do total desse tipo de frota. Nesse mesmo evento, Bernard Chaud, vice-presidente de um grupo de investimentos francês, ressaltou que nos Estados Unidos e na Europa o consumo de biocombustíveis é ainda muito pequeno. E na busca da diminuição de emissão de gases de efeito estufa, esses países pretendem substituir 10% do petróleo usado em todo o mundo, o que significaria uma necessidade de 120 bilhões de litros de etanol por ano e a garantia de expansão e mercado para a agroindústria canavieira. 7

Figura 2: Fluxo do comércio de etanol no mundo. Caso as projeções da Petrobrás se realizem, a agroindústria canavieira terá mercado garantido e um perspectiva de crescimento muito intensa, conforme visto na figura 2. 3.3. QUEIMA DA CA A A prática da queima da cana anterior ao corte é utilizada em diversos países produtores. Estes produtores usam como justificativa para tal prática a diminuição dos custos da colheita em até 50%, além da eliminação de roedores, animais peçonhentos e outras pragas muito comuns na lavoura de cana-de-açúcar (LORA, 2000). Outra vantagem apresentada na queima do canavial é que as folhas deixam de ser extremamente afiadas, evitando assim ferimentos quando do contato destas com a pele do trabalhador empregado na colheita. Além disso, o teor de açúcar aumenta, pois ocorre evaporação da água contida na cana (TFOUNI, 2007). 8

Mais um argumento utilizado por aqueles que defendem a queima da palha da canade-açúcar é que quando se deixa a palha, esta bloqueia a incidência dos raios solares no solo, prejudicando assim o desenvolvimento da nova planta (ALVAREZ 1999). Anteriormente a década de 1950 os canaviais eram colhidos sem queima prévia. Somente após a introdução de máquinas carregadoras e com o objetivo de aumentar a produtividade do corte manual e do carregamento é que se introduziu a queimada précolheita. Essa mudança se deu paralelamente a uma grande revolução que estava ocorrendo na agricultura mundial e o setor canavieiro não quis ficar de fora das mudanças. Porém, com a queima da cana também são perdidos diversos nutrientes que seriam muito úteis para o desenvolvimento da safra posterior. Destes nutrientes que se perdem com a queima podemos destacar o nitrogênio com perdas de 40 a 60 kg por hectare, o enxofre com perdas de 15 a 30 kg por hectare e o carbono com perda de 4000 kg por hectare (RESENDE, 2006). A queima da cana-de-açúcar gera muitos inconvenientes às populações que residem próximas aos locais onde a prática é realizada. Podemos citar alguns problemas, causados principalmente pelo material particulado emitido na queima, como a sujeira em casas e locais públicos, aumento do consumo de água para garantir a limpeza destes últimos, aumento de acidentes nas rodovias devido à menor visibilidade, interrupção de abastecimento de energia elétrica causados por problemas nas linhas de transmissão próximas a área da queimada (LOPES, 2006). Apesar do outros danos causados pela queima da cana-de-açúcar serem relevantes, a pior situação gerada por essa prática é a grande emissão de poluentes atmosféricos. No mundo inteiro a queima de biomassa é a maior fonte de produção de material particulado e de gases tóxicos, como o monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio e ozônio (MASCARENHAS, 2008). 3.4. PRODUTOS DA QUEIMA DA CA A E SUAS CARACTERÍSTICAS 3.4.1. Material Particulado As partículas em suspensão do ar maiores que 10 mm são efetivamente filtradas pelo nariz e pela faringe, onde serão expelidas juntamente às expectorações e salivação. Já as partículas em suspensão do ar atmosférico que possuem de 0,1 a 10 mm de diâmetro são chamadas de material particulado, ou partículas inaláveis. As partículas menores que 10 mm são conhecidas por PM 10 e ficam retidas nas vias aéreas superiores podendo ser depositadas na 9

árvore traqueobrônquica. Já as partículas menores que 2,5 mm, o PM 2,5, correspondem de 45 a 65% do total de PM 10 e são partículas mais agressivas, pois se depositam no brônquio terminal e nos alvéolos pulmonares (CASTRO 2003). Dentre os elementos liberados em decorrência da combustão da queima da cana-deaçúcar, o material particulado é o que apresenta maior toxicidade, sendo também o mais estudado por pesquisadores de diversas áreas (ARBEX, 2004). Estima-se que a exposição ao material particulado seja responsável pela morte de 800.000 pessoas no mundo por ano (MASCARENHAS, 2008). 3.4.2. Monóxido de Carbono O monóxido de carbono (CO) é um gás tóxico, inodoro e incolor, cuja intoxicação aguda pode ser fatal. Sua grande toxicidade se deve à afinidade que tem com a hemoglobina, uma afinidade até 300 vezes maior do que a existente entre a hemoglobina e o oxigênio. A hemoglobina é a célula sanguínea responsável pelo transporte do oxigênio, mas em contato com o monóxido de carbono ela forma a carboxihemoglobina e passa a transportar o CO. Assim os tecidos deixam de ser irrigados com oxigênio e, dependendo da concentração de CO no sangue, o indivíduo pode vir a óbito (CASTRO, 2003). Quando o indivíduo está exposto a uma concentração de monóxido de carbono, que não seja, porém, muito elevada, ele está sujeito a sofrer prejuízos nos reflexos, na capacidade de estimar intervalos de tempo, no aprendizado, no trabalho e na capacidade visual (PHILIPPI, 2004). As células sanguíneas já possuem naturalmente 1% de hemoglobinas ligadas ao monóxido de carbono. No entanto, o contato crônico do indivíduo com o monóxido de carbono pode elevar essa porcentagem de carboxihemoglobina, causando aumento na probabilidade de morte por problemas cardíacos (BAIRD, 2002). Muitos pesquisadores ainda discutem quantas pessoas morrem, e se realmente elas morrem, como resultado da exposição a poluentes como o ozônio e material particulado. Porém não há dúvida alguma de que o monóxido de carbono é responsável por inúmeros óbitos (HOLGATE, 1999). 3.4.3. Óxidos de itrogênio 10

Óxidos de nitrogênio (NOx) sempre são produzidos quando há uma combustão em presença de ar. À medida que a temperatura vai aumentando com a presença da chama, partes do nitrogênio e do oxigênio, componentes naturais do ar, se combinam formando o óxido de nitrogênio (BAIRD, 2002). Após a emissão, o óxido de nitrogênio transforma-se em dióxido de nitrogênio principalmente através da oxidação com o ozônio atmosférico. Essa reação também ocorre através da oxidação com o oxigênio, porém essa reação é bem mais demorada e não implica em formação de grandes concentrações de dióxido de nitrogênio (NO 2 ). A maioria das agências ambientais pelo mundo recomenda considerar a conversão de óxido de nitrogênio (NO) para NO 2 como sendo 100%. Porém isso pode resultar concentrações de NO 2 acima da realidade. O melhor a se fazer é adotar o fator de Janssen, uma fórmula para calcular porcentagem de conversão do NO para NO 2 baseada na concentração de ozônio e nas características dos ventos locais (PRIMO, 2005). O dióxido de nitrogênio é um oxidante e altamente solúvel em tecidos biológicos. Essas características fazem com que ele se ligue ao sistema respiratório humano, podendo causar diversos males a esse sistema (BAIRD, 2002). 3.4.4. Ozônio Quando grande parte do NO é convertida para NO 2, aumenta a decomposição química do NO 2 liberando NO. e O., devido à presença de radiação ultravioleta proveniente dos raios solares. Esse O. combina-se rapidamente com o oxigênio molecular gerando assim o ozônio. Essa reação acontece pois o oxigênio molecular possui uma afinidade muito grande com o oxigênio atômico (BAIRD, 2002). O ozônio é capaz de atingir as partes mais profundas do pulmão, causando danos severos naqueles que já possuem problemas respiratórios prévios, como bronquite crônica, enfisema e asma (MARTINS, 2002). Durante 49 dias do ano de 1998, em plena safra de cana, foi realizado em Araraquara um monitoramento da qualidade do ar. Em grande parte dos dias a concentração medida de CO, NOx e material particulado foi considerada satisfatória. Apenas a concentração de ozônio foi considerada irregular ou inadequada. Levantando os dados de inalação nos centros de saúde da cidade, constatou-se que o número de inalações era proporcional à produtividade das indústrias sucro-alcooleiras da região, sugerindo assim que a queima da cana-de-açúcar tem forte influência nesses casos (RIBEIRO, 2008). 11

3.4.5. Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA) são compostos que têm como principal característica estrutural dois ou mais anéis aromáticos condensados que contêm somente átomos de carbono e hidrogênio. Eles são formados principalmente durante combustão incompleta ou pirólise de matérias que contenham carbono e hidrogênio (PHILIPPI, 2004). O mecanismo de formação dos HPA é complexo, mas em síntese, acontece quando há a repolimerização dos fragmentos de hidrocarbonetos formados na chama. Fragmento este originado da quebra das cadeias de maior tamanho. O fragmento carbono molecular (C 2 ) é predominante na chama, e quando este é um radical livre, facilita a ligação com outros dois iguais a ele formando assim um anel com 6 membros. Essa reação ocorre preferencialmente quando há déficit de oxigênio (BAIRD, 2002). Devido a sua grande distribuição ambiental e suas propriedades físico-químicas é grande o risco de contaminação humana pelos compostos HPA. Essa contaminação é favorecida pois essas substâncias possuem caráter lipofílico, afinidade com os lipídeos, e podem ser absorvidos pela pele, ingestão e inalação, se espalhando rapidamente por todo o organismo (PEREIRA NETTO, 2000). O primeiro indício de que produtos de combustão orgânica poderiam ser carcinogênicos foi publicado em 1775 quando foi observado um grande número de casos de câncer em limpadores de chaminé. E muito tempo depois essa suspeita foi comprovada com a identificação do HPA benzo(a)pireno nas amostras desses corpos (PEREIRA NETTO, 2000). MAGALHÂES (2007), analisou 13 tipos de HPA na região metropolitana de São Paulo, em Piracicaba, e em Araraquara (sendo essa última estudada durante a safra de canade-açúcar e durante a entressafra). Piracicaba e Araraquara são conhecidas mundialmente por fazerem parte das regiões que mais produzem cana-de-açúcar no mundo inteiro. Araraquara é considerada o centro do chamado cinturão da cana-de-açúcar e, com isso, tornou-se uma área modelo para estudos relacionados com a queima da cana-de-açúcar e a degradação ambiental conseqüente. Os HPA estudados foram: Fenantreno, Antraceno, Fluoranteno, Pireno, Benzo(a)antraceno, Criseno, Benzo(b)fluoranteno, Benzo(k)fluoranteno, Benzo(e)pireno, Benzo(a)pireno, Indeno(1,2,3-cd)pireno, Dibenzo(a,h)antraceno e Benzo(ghi)perileno. Com exceção do Benzo(e)pireno, todos os outros doze elementos estão em uma lista de poluentes criada pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos. 12

Essa lista da EPA engloba 17 tipos de HPA, dos muitos existentes, e que são considerados prioritários devido seu alto potencial de toxicidade, vários dos quais já reconhecidos como substâncias carcinogênicas. Além das citadas acima, completam a lista: Acenafteno, Acenaftileno, Criseno, Fluoreno e Naftaleno (PHILIPPI, 2004). Após o tratamento dos dados observou-se que o Fenantreno, Fluoranteno e Pireno estão associados às queimadas de cana-de-açúcar. Na tabela 1 pode-se observar que os valores destes três poluentes em Araraquara, durante a safra, e em Piracicaba, são bem mais elevados em comparação com os valores encontrados em São Paulo e na entressafra de Araraquara, deixando claro que estes HPA são liberados da biomassa queimada nos canaviais. Tabela 1: Proporção dos diferentes tipos de HPA estudados (PHILIPPI, 2004). HPA São Paulo (%) Araraquara (%) Piracicaba (%) Araraquara (entresafra) (%) Fenantreno 1,2 3,2 2 1,4 Antraceno 1,3 Nd Nd 5,2 Fluoranteno 2,3 8,3 6,3 2,5 Pireno 2,5 9,3 6,8 2,6 Benzo(a)antraceno 16,1 11,5 15,4 7,8 Criseno 9,7 8,7 8,2 10,3 Benzo(b)fluoranteno 5,6 5,9 6,1 2,6 Benzo(k)fluoranteno 6,8 5,7 4,8 2 Benzo(e)pireno 11,9 11,6 12,3 11,5 Benzo(a)pireno 11,3 8,4 10,4 7,8 Indeno(1,2,3-cd)pireno 13,8 12,6 12,9 2,3 Dibenzo(a,h)antraceno 4,3 0,2 1,9 0,7 Benzo(ghi)perileno 12,9 14,7 12,9 43,3 SOMA HPA 100 100 100 100 Os demais HPA encontrados são relacionados a diversas atividades de combustão, como a queima de diesel, gás natural, resíduos de óleo e gasolina em veículos, a queima de carvão em usinas termelétricas, a queima de madeira e a produção siderúrgica. 3.5. LEGISLAÇÃO PERTI E TE AO ASSU TO No âmbito federal, a primeira norma jurídica que tratou da questão ambiental de maneira específica e sistêmica foi a Lei Nº 6938/1981 que estabeleceu a Política Nacional do Meio Ambiente. Assim, foram apresentadas as primeiras diretrizes para tratar da gestão ambiental no Brasil, incluindo, de forma indireta, os problemas relacionados com as emissões atmosféricas (LEME, 2005). 13

Além disso, a Política Nacional do Meio Ambiente instituiu o SISNAMA, Sistema Nacional do Meio Ambiente, que ficou responsável pela proteção e melhoria da qualidade ambiental. O SISNAMA possui como órgão consultivo e deliberativo o CONAMA, Conselho Nacional de Meio Ambiente. O CONAMA se mostra muito importante por determinar as normas e padrões que sejam compatíveis com um meio ambiente ecologicamente equilibrado e essencial à qualidade de vida. A Resolução CONAMA 01/1986 introduz e dá as diretrizes do Licenciamento Ambiental de atividades modificadoras do meio ambiente. As atividades que possuírem potencial de causar significativa degradação ambiental ficam sujeitas a elaboração do EIA/RIMA, Estudo de Impacto Ambiental e Relatório de Impacto ao Meio Ambiente. A indústria sucro-alcooleira possui alto potencial de degradação ambiental, pois sua implantação modifica de maneira significativa a qualidade ao ar, solo e águas, além do alto impacto social gerado. Sendo assim, é necessária a realização de um EIA/RIMA como parte dos procedimentos de licenciamento ambiental. O EIA é resultado do conjunto de atividades cientificas, técnicas e administrativas objetivando a avaliação e as conseqüências ambientais da instalação de um empreendimento, e no qual o órgão ambiental responsável irá se basear para decidir acerca da emissão ou não da licença ambiental (LEME, 2005). A Resolução CONAMA 237/1997 dispõe sobre os procedimentos e critérios utilizados para o Licenciamento ambiental. Essa Resolução também implanta os três tipos de licenças ambientais, a Licença Prévia (LP), a Licença de Instalação (LI) e a Licença de Operação (LO). A LP é concedida na fase de planejamento do empreendimento e visa aprovar a localização, concepção e a viabilidade ambiental. A LI autoriza a construção e implantação do empreendimento, desde que atendidas as condicionantes impostas pela LP. A LO autoriza o início das atividades quando todas as recomendações de segurança da LI e os planos de automonitoramento já estão operantes. A redação dos padrões de concentração máximos de poluentes atmosféricos é dada pela Resolução CONAMA 03/1990. Em Mato Grosso do Sul, a legislação referente à agroindústria canavieira se torna rigorosa principalmente por abrigar parte da Bacia Pantaneira, que drena um dos ambientes mais importantes do mundo, o Pantanal. O bioma Pantanal é altamente importante principalmente pela riqueza de sua fauna e por se tratar de um ambiente frágil do ponto de vista ambiental (LIMA, 2009). 14

Esse rigor pode ser observado na Lei Estadual nº 328/1982. Logo no artigo 1º já fica decretada a proibição de instalação de qualquer tipo de usina de açúcar ou destilaria de álcool na área da bacia hidrográfica do Rio Paraguai e de seus tributários. Ressalva feita, no artigo 3º, apenas para as unidades que já se encontravam instaladas. O Decreto Estadual 1581/1982 regulamentou a Lei Estadual 328/1982. Porém o cultivo da cana-de-açúcar é permitido dentro da Bacia Pantaneira. E essa situação pode esconder alguns riscos como a possibilidade do incremento do assoreamento dos rios que drenam a bacia. Isso porque grande parte do solo da região é da formação Neossolo Quartzarênico, caracterizados por estruturas frágeis com diversas limitações físicas e estruturais, apresentando-se assim uma baixa aptidão para a agricultura. Além disso, a Lei Estadual nº 328/1982 não menciona nenhuma restrição ao uso do vinhoto, subproduto das usinas de açúcar e álcool e utilizado como fertilizante orgânico nas plantações de cana de açúcar. Esse vinhoto possui uma carga orgânica muito elevada e, devido às características dos solos, tem grande possibilidade de lixiviar, alcançando e contaminando os lençóis freáticos e, por conseqüência, o Pantanal (LIMA, 2009). A Lei Estadual 3357/2007 estabelece as normas para a queima da palha da cana-deaçúcar em Mato Grosso do Sul. Dentre as providências, as mais significativas são a obrigatoriedade de realizar a queima em período noturno, a necessidade de treinar pessoas para acompanhar a queima, o requerimento, na prefeitura local, de autorização para a queima com antecedência de trinta dias, e quatro dias antes da realização da queima é necessário avisar as autoridades competentes para que elas possam analisar as condições meteorológicas e gerais do local para a liberação da queima. Em relação à substituição da colheita com queima para a colheita sem queima temos duas leis que tratam do assunto. A Lei Estadual 3357/2007 estabelece que nas áreas onde não seja possível a mecanização, áreas com declives superiores a 12%, a eliminação da queima da palha da cana se dará à razão de 5 % ao ano, a contar de 2010. Já a Lei Estadual 3404/2007 determina que as áreas onde seja possível a mecanização da colheita, a eliminação da queima da palha da cana deverá ser total em um prazo de seis anos a partir de 2010 à razão de 16,75% ao ano pelo menos. 3.6. DADOS DE PRODUÇÃO De acordo com a UNICA, o Brasil produziu 569.062.629 milhões de toneladas de cana-de-açúcar na safra de 2008/2009, sendo que Mato Grosso do Sul foi responsável por 15

3,18% dessa produção, com 18.090.388 toneladas de cana produzida. Foi observado um aumento de 14,8% na safra brasileira, comparando-se com o período de 2007/2008. Em Mato Grosso do Sul essa expansão foi ainda maior, com um aumento de 21,66% em relação à safra anterior. A colheita de cana-de-açúcar realizada de maneira mecânica, sem a necessidade de queima prévia, foi de 25 % da produção brasileira em 2008 (RIBEIRO, 2008). Tabela 2: Área plantada (ha) por município em Mato Grosso do Sul Município 2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 Sonora 14879 15132 15496 17256 Costa rica 0 0 0 464 Chapadão do Sul 0 0 0 897 Paranaíba 0 0 1053 6946 Aparecida do Taboado 12810 16556 21721 26671 Selvíria 1145 1141 1150 1379 Brasilândia 9304 9432 9574 8712 Santa Rita do Pardo 13366 11708 12999 14022 Anaurilândia 0 0 0 546 Batayporã 0 0 0 1583 Taquarussu 0 0 0 144 Nova Andradina 18559 17881 20341 22593 Nova Alvorada do Sul 13418 14964 19403 22332 Sidrolândia 8475 9228 11631 15780 Terenos 2994 3423 3660 3656 Dois Irmãos do Buriti 1733 1490 1712 1693 Ponta Porã 0 0 0 1346 Maracajú 16307 17574 19389 25092 Rio Brilhante 15301 22187 36400 59453 Angélica 0 1496 3641 12239 Ivinhema 0 0 146 1983 Glória de Dourados 0 0 0 31 Deodápolis 0 0 398 745 Fátima do Sul 0 0 0 79 Vicentina 0 0 0 1618 Jateí 0 0 0 788 Naviraí 13249 17720 19978 21721 Itaquiraí 15086 16700 18442 18659 Eldorado 0 0 0 2824 Iguatemi 2460 4296 4966 8122 Juti 720 781 780 976 Caarapó 0 0 0 890 Dourados 0 352 1184 5051 Itaporã 0 0 2880 4420 Total 159806 182061 226944 310711 Fonte: INPE 16

Segundo a BIOSUL, em Mato Grosso do Sul, o percentual de cana-de-açúcar colhida mecanicamente foi em torno 45% do total da safra de 2008. Em 2009 a previsão total de colheita mecanizada é de 60 % da safra. E esse índice tende a aumentar ainda mais para o ano de 2010, pois as novas usinas previstas para entrarem em funcionamento estão com projetos de colheita 100% mecanizada. Em Mato Grosso do Sul o número de usinas processadoras da cana-de-açúcar passou de 14, em 2008, para 20 unidades até outubro de 2009. E ainda está previsto o início das atividades de mais duas unidades até o final de dezembro de 2009. Destas 20 usinas em operação, todas elas produzem álcool e energia através da coogeração, e somente nove unidades produzem açúcar (BIOSUL). A tabela 2 mostra a produção dos municípios de Mato Grosso do Sul, em relação à área plantada medida em hectares. 17

4. METODOLOGIA O monóxido de carbono é comprovadamente uma substância tóxica, causando diversos males de acordo com sua concentração. Esse poluente é transportado pelos ventos através de longas distâncias (ARBEX, 2004). Com o intuito de identificar a concentração de monóxido de carbono provenientes das queimadas pré-colheita da cana-de-açúcar que está chegando até as cidades de Mato Grosso do Sul, buscou-se um modelo que fosse capaz de auxiliar na mensuração e estimativa de dispersão deste poluente pelo ar atmosférico. O modelo escolhido para tal foi o software Screen View, versão 3.0 do ano 2000. Para a escolha desse programa foram considerados os programas recomendados pela U.S.EPA. Dentre os programas recomendados pela agência americana, o Screen era o único disponível gratuitamente. Isso porque ele possui algumas limitações, que serão apresentadas a seguir, mas que não terão interferência neste estudo. O Screen foi criado para proporcionar uma maneira simples de obter a concentração de poluentes com base no rastreio de informações simples, disponíveis para um grande número de usuários. O programa interage com o usuário ao apresentar opções do tipo de fonte de emissão, do tipo do terreno e das condições meteorológicas da área de estudo. Posteriormente à escolha dessas informações, o programa já processa que dados serão necessários à modelagem e daí cabe ao usuário inserir esses dados de entrada. O Screen utiliza um modelo de pluma gaussiana, levando-se em conta os fatores meteorológicos para calcular a concentração e dispersão dos contaminantes de fontes fixas. Para isso assume-se que o contaminante não sofra nenhuma reação química ou nenhum outro processo de remoção. A equação que descreve o modelo matemático seguido pelo Screen está apresentada na figura 3. 18

Figura 3: Equação matemática usada pelo Screen. Onde: X = concentração (g/m³) Q = taxa de emissão (g/s) µs = velocidade do vento na fonte (m/s) σy = parâmetro de dispersão lateral (m) σz = parâmetro de dispersão vertical (m) Zr = altura do medidor em relação ao solo, Zr = 0 se for no nível do solo he = altura do eixo central da pluma zi = altura de mistura k = limite do numero de reflexões da pluma no solo e na inversão De todas as modelagens de qualidade do ar, os modelos de dispersão baseados na pluma Gaussiana são os mais simples e usados com grande freqüência. Embora esse tipo de modelagem já venha sendo utilizado por três décadas pelos gestores de qualidade de ar e em busca de responsáveis em casos emergenciais, ainda assim o modelo é de grande utilidade até hoje, devido a sua capacidade de fornecer previsões realistas da poluição do ar em terrenos e condições atmosféricas simples (HOLGATE, 1999). São considerados terrenos simples, ou pouco acidentados, aqueles onde os acidentes geográficos não superam a altura efetiva da pluma (PHILLIPI, 2004). Nas lavouras da cana-de-açúcar as fontes de emissões são localizadas em grandes áreas e na zona rural, terrenos simples sem interferentes como construções. Como não há no Mato Grosso do Sul plantações de cana em terrenos montanhosos, o modelo de terrenos simples utilizados pelo Screen é compatível com o estudo. 19

O Screen examina uma série de classes de estabilidade e velocidade do vento para identificar a turbulência da atmosfera, que influenciará diretamente na dispersão dos poluentes. As condições de estabilidade são divididas em seis classes, sendo classe A extremamente instável, classe B instável, classe C ligeiramente instável, classe D neutra, classe E ligeiramente estável e classe F estável. A condição de estabilidade ocorre quando há ausência de radiação solar, ausência de nuvens e presença de ventos brandos. Essa condição é a menos propicia para a dispersão dos poluentes (PHILLIPI, 2004). A altura de mistura é a medida onde a atmosfera se encontra num processo de maior turbulência, favorecendo assim a dispersão dos poluentes. Essa altura de mistura é padronizada pelo programa, não havendo a necessidade de inserir esse dado. Um dos limitantes encontrados no Screen, é que ele não é capaz de determinar os impactos de múltiplas fontes e fundir em uma única representação. Para fazer tal representação, é necessário que se faça simulações separadas, e depois, fazer manualmente a sobreposição dos resultados obtidos. Mas o recomendado mesmo nessas situações é fazer uso de algum programa pago, porém mais completo, por exemplo, o ISCST3. Outra limitação é que o programa apresenta os resultados apenas linearmente e em uma distância máxima de 50 quilômetros. A velocidade e direção dos ventos, dados de entrada para o Screen, foram obtidos através do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET). Para o cálculo da média da velocidade dos ventos e para a determinação da direção de vento predominante, foi utilizado o software Wind Rose Plots for Meteorological Data, desenvolvido pelo mesmo criador do Screen View, a Lakes Environmental Software. A limitação encontrada aqui foi em relação aos dados fornecidos pelo INMET, pois eles só oferecem dados de 90 dias, sendo então adotados os dados da metade final de agosto até a metade inicial de novembro. Esse período é quando se intensificam a colheita da cana, que de modo geral, vai do final de julho até o início de dezembro em Mato Grosso do Sul. Para o cálculo do fator de emissão do carbono durante a queima, foi utilizado como base um estudo feito por pesquisadores do Instituto de Química da Universidade de São Paulo. Nesses experimentos foram realizadas a queima da palha de cana-de-açúcar seca em um ambiente confinado (capela de laboratório fechada), previamente limpa, sem exaustão e incidência de luz direta. Assim, foi possível medir as emissões de compostos carbonílicos e CO durante a queima. O CO foi medido empregando um sensor portátil específico, o Indoor Air Quality Probe - Gray Wolf (LOPES, 2009). 20

Os fatores de emissão calculados a partir de medidas realizadas em laboratório mostraram um perfil característico de emissão de queima de cana-de-açúcar quando comparado com os dados de queima de outros resíduos agrícolas (LOPES, 2009). tabela 3. Os resultados dos fatores de emissão calculados obtidos no estudo são apresentados na Tabela 3: Fatores de emissão da queima da palha da cana (LOPES, 2009). Substância Fator emissão (g / kg palha) CO 28 ± 3 Formaldeído 146 ± 37 (10-4) Acetaldeído 31,2 ± 13,6 (10-4 ) Acetona 1,04 ± 0,27 (10-4 ) Acroleína 13,5 ± 17,7 (10-4 ) Propionaldeído 5,01 ± 3,85 (10-4 ) Crotonaldeído 4,80 ± 5,47 (10-4 ) Butiraldeído 3,50 ± 0,29 (10-4 ) Benzaldeído 5,20 ± 6,72 (10-4 ) Isovaleraldeído 14,5 ± 2,5 (10-4 ) Valeraldeído 24,7± 3,1 (10-4 ) 2,5 DMB 1,09 ± 3,01 (10-4 ) Além disso, esse estudo determinou que cada hectare de cana-de-açúcar possui 8 toneladas de palha que pode ser queimada. A EPA elaborou um documento sobre os fatores de emissão para a queima de cana-deaçúcar, porém com dados que possuem grande variação. Nesse documento é dado que o fator de emissão do CO varia de 30 a 41 g/kg, e o material combustível, a palha a ser queimada, varia de 8 a 41 ton/ha. Assim podemos notar que os valores encontrados no trabalho acima estão dentro dos valores estimados pela EPA (NEGRI, 2002). O INPE, em parceria com a UNICA, desenvolveu um programa chamado Canasat para mapear as plantações de cana e usinas sucro-alcooleiras através de imagens de satélites de observação da Terra. Trata-se de imagens e informações sobre a produção de cana-de-açúcar pela região Centro-Sul do Brasil, disponibilizadas em mapas. Essas imagens serão utilizadas para caracterização da produção dos municípios estudados. 21

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES A emissão de monóxido de carbono foi dada pelo seguinte cálculo: cada hectare de cana possui 8 toneladas de palha a ser queimada; cada quilograma de palha queimada libera 30 gramas de CO; assim teremos 240000 g CO emitidas por hectare, ou 24 g CO por metro quadrado. Adotando um período de queima de 8 horas, teremos uma emissão de CO de 8,3x10-4 g/s/m². Observando os dados de produção na tabela 2, em relação à área plantada, podemos notar duas regiões que se destacam pela produção de cana-de-açúcar. Uma região é a formada pelos municípios de Iguatemi, Itaquiraí e Naviraí, totalizando 48.502 ha cultivados. A outra região é composta pelos municípios de Rio Brilhante e Nova Alvorada do Sul com 81.785 ha plantados. Comparando os dados com a figura 4, podemos notar que o mapa nos mostra essa mesma informação. Figura 4: Locação dos maiores produtores de cana em Mato Grosso do Sul. Fonte: INPE Na região de Itaquiraí, Iguatemi e Naviraí, a área urbana de Iguatemi se encontra bem distante da área plantada de cana-de-açúcar. Em relação à Itaquiraí, as plantações mais próximas distam 15 km da área urbana, e, segundo cálculos do regime de ventos, essa área 22

possui menor probabilidade de sofrer influência dos poluentes provenientes do norte. Apenas o município de Naviraí se encontra próximo das lavouras de cana-de-açúcar, e por isso tende a sofrer maiores conseqüências com a poluição emitida. Figura 5: Locação das cidades em relação às plantações. Fonte: INPE Os dados meteorológicos utilizados para o cálculo da dispersão de CO foram os provenientes da estação A749 localizada no município de Juti. A velocidade e direção dos ventos calculados pelo WRPlot, resultaram em uma velocidade média de 0,5 m/s e na rosa-dos-ventos apresentada na figura 6. A velocidade dos ventos média obtida é menor que o mínimo aceito pelo Screen. Sendo assim, deve-se adotar velocidade média dos ventos igual a 1 m/s. 23

Figura 6: Rosa-dos-ventos de Juti-MS. Essa rosa-dos-ventos apresenta os ventos vindos do nordeste e indo para o sudoeste. Esse valor dado pelo vetor resultante é em relação à projeção azimutal, que considera o norte como o ponto 0 e vai aumentando no sentido horário. A linha vermelha traçada na figura 7 representa a direção de ventos predominante na região. Sendo assim, as áreas que serão consideradas para o cálculo de emissão de monóxido de carbono serão as lavouras do entorno dessa linha. 24

Figura 7: Representação do sentido dos ventos no mapa. Fonte: INPE Essas áreas foram medidas com o auxílio da ferramenta medir área que é fornecida pelo próprio programa do projeto Canasat. Essa ferramenta possibilita a medida de apenas uma área por vez, sendo a área total determinada pela soma de cada área individual. Figura 8: Exemplo de medição da área de lavoura. Fonte: INPE A área total determinada foi de 5450 hectares. Levando-se em consideração o índice de queima de Mato Grosso do Sul de 55% para o ano de 2008, estimamos então que desses 5450 hectares, 2997,5 sofrerão com a queima précolheita. 25

O tempo de queima foi estimado em 8 horas, levando-se em conta que o limite padrão de concentração de CO estabelecido pela Resolução CONAMA 03/90, que é de 10000 µg/m³, é dado em concentração média de 8 horas. Tabela 4: Concentração de CO e distância da fonte em Naviraí. Distância(m) 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 Concentração (µg/m³) 1478,00 1298,00 1151,00 1029,00 926,80 839,70 765,20 700,90 644,70 595,70 552,50 516,10 483,70 454,60 428,20 404,40 382,60 362,80 344,70 328,00 312,70 Distância(m) 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 15000 20000 25000 30000 40000 50000 Concentração (µg/m³) 254,30 212,50 181,30 157,30 138,30 123,00 110,30 99,81 91,22 83,86 77,49 71,93 67,04 62,71 37,01 26,13 16,96 16,02 11,52 8,92 de CO. Trabalhando com esses dados no Screen, temos a tabela 4, mostrando as concentrações Figura 9: Gráfico: concentração de CO x distância da fonte. 26

As plantações mais distantes, dentro da área de estudo, encontravam-se a 20 quilômetros do município de Naviraí. É considerado como o ponto inicial da dispersão dos poluentes o centro da área fonte das emissões. Sendo assim, a concentração estimada de monóxido de carbono no município de Naviraí foi de 62,71 µg/m³. Na região formada pelos municípios de Rio Brilhante e Nova Alvorada do Sul, o município de Nova Alvorada do Sul sofre mais as conseqüências da emissão de poluentes por estar rodeado de grandes plantações de cana de açúcar próximas à sua área urbana. Com relação à Rio Brilhante, a área urbana está a 12 quilômetros das plantações que estão na direção do vento, conforme as figuras 10 e 11. Figura 10: Locação das cidades em relação às plantações. Fonte: INPE A rosa-dos-ventos para esses municípios foi calculada utilizando-se os dados meteorológicos da estação A743, localizada no município de Rio Brilhante. 27

Figura 11: Rosa-dos-ventos de Rio Brilhante-MS. Segundo os dados tratados pelo WRPlot, a velocidade média dos ventos foi de 1,96 m/s. A linha vermelha traçada na figura 12 representa a o vetor resultante da direção dos ventos registrados na região. As áreas que serão consideradas para o cálculo de emissão de monóxido de carbono serão as lavouras do entorno dessa linha. Após a medida utilizando-se a ferramenta medir área do Canasat, encontrou-se uma área total de 3947 hectares. 28

Figura 12: Representação do sentido dos ventos no mapa. Fonte: INPE 2170,85 ha. Considerando a colheita mecanizada de 45%, a área queimada será de 55%, ou seja, Tabela 5: Concentração de CO e distância da fonte em Nova Alvorada do Sul. Distância(m) Concentração (µg/m³) Distância(m) Concentração (µg/m³) 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 560,40 490,50 433,80 386,90 347,70 314,40 286,10 261,70 240,60 222,00 205,80 192,10 179,90 169,00 159,10 150,20 142,10 134,70 127,90 121,70 116,00 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000 8500 9000 9500 10000 15000 20000 25000 30000 40000 50000 94,24 78,71 67,13 58,20 51,15 45,46 40,79 36,90 33,73 31,01 28,65 26,59 24,78 23,18 13,67 9,65 7,37 5,92 4,26 3,30 29

A tabela 5, gerada pelo Screen, mostra as concentrações de CO para o entorno de Nova Alvorada do Sul. Figura 13: Gráfico: concentração de CO x distância da fonte. As plantações mais distantes de Nova Alvorada do Sul, encontravam-se a 8 quilômetros da área municipal. É considerado como o ponto inicial da dispersão dos poluentes o centro da área fonte das emissões. Sendo assim, a concentração estimada de monóxido de carbono no município de Nova Alvorada do Sul foi de 78,71 µg/m³. Em uma simulação alterando o valor da velocidade de ventos para 1 m/s, mesma condição apresentada em Naviraí, a concentração estimada de CO para Nova Alvorada do Sul é de 154,3 µg/m³. Todos os resultados da concentração de CO apresentados encontram-se dentro do padrão de qualidade do ar instituído pela Resolução CONAMA 03/90, que é 10000 µg de CO/m³ para uma média de 8 horas (padrão primário e secundário). 30