31 de Julho a 02 de Agosto de 2008 UTILIZAÇÃO DE INDICADOR DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS COMO FERRAMENTA DE GESTÃO EM REFINARIAS DE PETRÓLEO - ESTUDO DE CASO Glenda Rangel Rodrigues (PETROBRAS) glenda@petrobras.com.br José Rodrigues de Farias Filho (PETROBRAS) rodrigues@civil.uff.br Resumo Este artigo apresenta o estudo de caso da implantação de um dos indicadores ambientais implantados no segmento Refino da Petrobras. O indicador em questão é o indicador de Emissões Atmosféricas de óxidos de enxofre (SOx). Faz parte do trabalho a apresentação da metodologia de cálculo para a elaboração do inventário de emissões de SOx e a discussão sobre a necessidade do maior detalhamento dos cálculo, devido a utilização dos resultados para diretrizes de investimentos. Finalizando o trabalho, estão apresentados o resultado dos primeiros cinco anos do indicador no segmento Refino. Abstract This article presents the study of case of the implantation of one of the environmental indicators implanted in the Petrobras refinery area. The Indicator in question is the sulphur oxides emissions (SOX). This article describes all the sttages that led to the execution of SOx measurements including the presentation of the methodology for the elaboration of the SOx emissions inventory and explains the necessity of the detailing of the calculation, important because of the use of the pointer to guide investments. In the end of the work it is presented the results of five years of implantation of the indicator. Palavras-chaves: MEIO AMBIENTE - INDICADOR - EMISSOES - POLUIÇAO
1. INTRODUÇÃO A necessidade de se ampliar à gestão empresarial com a inclusão das variáveis de segurança, saúde e meio ambiente, provoca um movimento por parte das indústrias no sentido de buscar as melhores práticas técnicas e empresariais para mensurar seus impactos e estabelecer planos de ação para reduzi-los A atividade de refino de petróleo, por sua própria natureza apresenta um potencial poluidor que pode variar significativamente em função de diversos fatores como a tipologia do petróleo processado, a complexidade das refinarias, a exigência de qualidade final dos produtos e os mecanismos de abatimento disponíveis. De acordo com Melo (2002) e com o texto da Occupacional Safety & Health Administration (OSHA, 2004) sobre processos de refinaria de petróleo os principais poluentes emitidos para a atmosfera por refinarias de petróleo são os óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx), monóxido de carbono (CO), o material particulado (MP) e os compostos orgânicos voláteis (COV). Este artigo tem como objetivo apresentar a metodologia usada na implantação do indicador de emissão de SOx no segmento refino da PETROBRAS Cabe ressaltar que opção pelo indicador de SOx como o primeiro dos indicadores de emissões atmosféricas a ser implantado, foi motivada principalmente devido a necessidade em reduzir o teor de enxofre da gasolina e do diesel nos próximos anos (Resolução CONAMA 321, 2003). A melhora de qualidade destes produtos implica em investimentos nas refinarias em unidades de hidrotratamento que removem o enxofre destes produtos, adequando-os aos novos parâmetros exigidos. 2. SITUAÇÃO PROBLEMA A melhora da qualidade dos combustíveis exige projetos de adequação nas refinarias de petróleo. Considerando que a qualidade do ar é o objetivo principal das resoluções que determinam a qualidade dos combustíveis é importante haver ferramentas de gestão que IV CNEG 2
permitam prever e acompanhar as conseqüências na qualidade do ar das novas unidades de processo na refinarias. Desta forma, o indicador de SOx foi uma ferramenta importante para que fosse possível garantir que não haveria um simples deslocamento das emissões de SOx dos veículos para as refinarias. 3. REVISÃO DE LITERATURA 3.1 EMISSÕES ATMOSFÉRICAS As emissões atmosféricas podem causar efeitos locais, regionais ou globais dependendo da reatividade do poluente e das condições meteorológicas da área. A atmosfera se divide em camadas, dependendo da distância que se encontra da terra, sendo que em cada camada acontecem reações químicas características. Baird (2002.) cita que a maioria dos poluentes atmosféricos é oxidada completamente na troposfera, que é a camada mais próxima do solo. Alguns poluentes estão relacionados a poluição que ocorre na camada inferior da atmosfera, que seria a TROPOSFERA. Nesta camada, os fenômenos de poluição atmosférica causam principalmente problemas de saúde para as populações. Alguns poluentes mais comuns incluídos na lista de poluente critério (World Bank, 2001) estão citados acima. Em paralelo a estes poluentes, alguns gases efeito estufa também são emitidos pelas refinarias, tais como o dióxido de carbono (CO2), o metano ( CH4) e o óxido nitroso (N20). O efeito estufa acontece na estratosfera, uma camada superior da atmosfera. As empresas de Petróleo têm reportado suas emissões de poluentes regulados em seus relatórios sociais, agregando nos últimos anos, as informações a respeito das emissões de gases efeito estufa. A determinação do montante de poluentes atmosféricos emitidos por um segmento industrial ou por qualquer outra tipologia de fonte depende de uma série de cálculos que relacionam as emissões a características dos processos e produtos envolvidos. Enquanto que os efluentes hídricos chegam ao corpo receptor normalmente por uma ou duas fontes, as IV CNEG 3
emissões atmosféricas são emitidas por fontes diversas, sendo inviável a prática de análises rotineiras para mensuração direta da emissão. Por este motivo, foram necessários estudos para desenvolver protocolos de cálculo que relacionassem as emissões às variáveis e características dos processos produtivos disponíveis no acompanhamento operacional. Sendo assim os inventários de emissões têm sido elaborados ao longo dos anos, normalmente solicitados por agências ambientais de todo mundo. O produto final do inventário é a totalização das emissões dos poluentes inventariados. Para que possa haver a elaboração de um inventário, é importante o uso de protocolos de cálculo, ou seja, procedimentos que, utilizando dados disponíveis, permitam que se chegue ao total de emissão. 3.2 UTILIZAÇÃO DE INDICADORES AMBIENTAIS PARTICULARIZANDO OS INDICADORES DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS NO MUNDO Besserman (2003) comenta que ao contrário das estatísticas e indicadores econômicos, cuja amplitude e a sofisticação são inquestionáveis, as estatísticas ambientais e os indicadores de desempenho ambiental podem ser ainda considerados precários. De acordo com o mesmo autor, a justificativa deste atraso está no fato de ser ainda recente a conscientização que o crescimento humano e econômico geram agressões significativas aos ecossistemas. Além disto, durante este processo de conscientização, houve também mudanças na percepção da dimensão dos impactos. Barcellos (2002) define indicadores ambientais como um tipo de informação que auxilia na explicação de como os fenômenos se alteram ou sofrem mudanças ao longo do tempo. O mesmo autor ressalta que, além disto, os indicadores disponibilizam informações que medem as alterações de um determinado processo, permitindo a verificação de tendências. Ele complementa que os indicadores seriam diferentes de dados estatísticos, principalmente por contarem uma história e por derivarem de medidas das variações ambientais em relação a uma meta. Ou seja, os indicadores ambientais seriam ferramentas importantes para o trabalho de gestão ambiental, do ponto de vista mais prático, gerando programas de diretrizes e metas. Resumindo, indicadores ambientais são importantes ferramentas de gestão que permitem avaliar a implantação das medidas mitigadoras e dos programas ambientais, IV CNEG 4
possibilitando a melhoria do desempenho da atividade, de acordo com a legislação e as melhores práticas ambientais. Eles permitem a tomada de decisão, o acompanhamento dos impactos e a comparação temporal e devem servir para a gestão de recursos, orientando investimentos ambientais para a melhor relação custo/efetividade. Existem outros critérios para classificação de indicadores ambientais cuja descrição não está contida neste artigo, mas podem ser encontrados na literatura (Stelling, 2004). Considerando que o indicador em questão é o inventário das emissões de SOx, cabe discutir a questão de elaboração de inventários com um pouco mais de detalhamento. A existência de inventários nacionais para diversos poluentes promove um elenco de indicadores que possibilitam os países a identificar os problemas e conseqüentemente estabelecer as políticas de gestão. Um bom exemplo disto é a base de dados que é utilizada para definir as metas de redução de gases de efeito estufa, utilizada para definir as metas de redução de emissão do protocolo de Kyoto. As metas propostas pelo protocolo se baseiam nos inventários de gases de efeito estufa de 1990. Vale ressaltar que a precisão de inventários nacionais depende diretamente da metodologia utilizada para elaboração de cada inventário assim como depende da base de dados primários disponíveis na elaboração dos mesmos. Em resumo, a qualidade das informações que acabam por gerar os inventários de emissões deve ser a melhor possível para evitar distorções nas decisões de gestão conseqüentes aos inventários. Do ponto de vista de uma indústria emissora, dispor de um bom inventário de emissões é fundamental para que se possa fazer gestão da questão atmosférica sob o ponto de vista mais eficiente possível, com a melhor relação de custo/efetividade. Um bom exemplo desta conscientização foi a implantação do SIGEA 1 na PETROBRAS. Trata-se de um sistema que calcula mensalmente as emissões de toda a companhia. Para tal, cada unidade de negócio da companhia alimenta o sistema com os dados de processo. 1 SIGEA Sistema de inventário e gestão de Emissões da PETROBRAS IV CNEG 5
De uma maneira geral, em todos os trabalhos de referência para indicadores de desempenho ambiental ou de sustentabilidade, existe a recomendação da existência de indicadores para emissões atmosféricas. Isto porque, além das emissões atmosféricas causarem problemas localizados, há como conter o impacto dos compostos no ar e sendo assim, os impactos passam a ser muito abrangentes e algumas vezes imprevisíveis. O indicador de SOx estudado neste trabalho, foi implementado com metodologia desenvolvida utilizando as melhores práticas recomendadas nos protocolos existentes, somadas a metodologias elaboradas juntamente com os engenheiros especialistas nos processos de refino. Em função do cuidado e do detalhamento com que foi implantado o indicador de emissões de SOx, é possível comparar os resultados obtidos em cada refinaria com os resultados possíveis utilizando as melhores práticas de gestão, de modo a buscar um referencial de excelência. A proposição de avaliação deste indicador, não está contida detalhadamente neste trabalho, que se propõe em apresentar a metodologia de implantação. 4. METODOLOGIA A metodologia de pesquisa escolhida para este trabalho foi que o mesmo seria um estudo de caso. O trabalho foi desenvolvido pela PETROBRAS, com apoio de consultoria externa tendo como participantes, profissionais da companhia das diversas áreas de negócios. O trabalho completo teve como objetivo implantar 5 (cinco) indicadores ambientais para a PETROBRAS. Este estudo de caso se limitará a abordar a implantação do indicador de Emissões Atmosféricas de SOx na área de Negócios do ABASTECIMENTO, focando especificamente o Refino. Esta limitação é importante para que se possa apresentar um nível de detalhamento mais aprofundado e cabe considerar que o segmento Refino é o responsável pela maior quantidade de emissões de SOx, não apenas na PETROBRAS, mas em qualquer empresa de PETROLEO, devido às características do processo produtivo. IV CNEG 6
Considerando então a escolha da metodologia, cabe ressaltar alguns aspectos da mesma, buscando enquadrar o estudo em questão. Robert Yin (2001) cita que um estudo de caso é uma investigação empírica que investiga um fenômeno contemporâneo dentro de seu contexto da vida real, especialmente quando os limites e o contexto não estão bem definidos. Yin recomenda a utilização do método quando há intenção em lidar com questões contextuais, acreditando que tais condições são pertinentes e importantes para o entendimento do estudo. De acordo com Santos (2003), a pesquisa estudo de caso é o estudo que analisa com profundidade um ou poucos fatos, com vistas à obtenção de um grande número de detalhes e dados do objeto estudado. Este artigo explora exatamente este objetivo visto que se propõe a detalhar a implantação de um primeiro indicador de emissões atmosféricas de uma empresa de petróleo, ressaltando que esta experiência deu inicio ao processo de implantação de vários outros indicadores de emissões. É importante ressaltar que no trabalho descrito neste artigo, a autora teve presença ativa o que a torna um observador participante, Yin (op.cit.). De acordo com Yin, a observação participante é uma modalidade especial de observação, onde o autor pode participar dos eventos que estão sendo estudados.. A experiência da autora como participante responsável pela implantação do indicador de emissões atmosféricas, permitiu um bom nível de detalhamento. Nos próximos itens, a metodologia de implantação do indicador de SOx será explorada e sendo assim, neste capítulo, em particular nos itens que se seguem, serão expostas e descritas as formas de trabalho escolhidas para a implantação do indicador, sendo que os detalhes específicos de casa fase serão descritos nos capítulos subseqüentes. 4.1 DEFINIÇÃO DA METODOLOGIA A SER UTILIZADA PARA CÁLCULO DO INDICADOR DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS, EM FUNÇÃO DE SUA UTILIZAÇÃO A área de ABASTECIMENTO-REFINO já tinha como intenção desde meados de 2000, de incorporar ao seu painel de indicadores ambientais, indicador de emissões atmosféricas de SOx. O SOx foi escolhido pelas razões já explicitadas,ou seja, pela IV CNEG 7
relevância da contribuição dos processos de refino e pelo impacto do poluente. Como já citado na definição da situação problemas, existem investimentos e ações de gestão que podem provocar a redução desta emissão e é interessante que exista um indicador que apresente a evolução dos resultados destes investimentos. 4.2 MÉTODO PROPOSTO Em função da sua futura utilização, a abordagem escolhida para implantação do indicador era que seria elaborado um inventário de emissões de SOx, utilizando dados de processo de boa qualidade e que deveria haver um cuidado extremo nas opções de cálculo, buscando reduzir as incertezas associadas aos cálculos. Desta forma, a identidade do indicador foi definida como sendo o inventário de Emissões de SOx e foi necessário elaborar um método de trabalho, visto que este inventário precisava ser determinado por fonte de emissão, ou seja, ser detalhado de forma suficiente para que fosse possível conhecer o impacto de cada chaminé das refinarias. A etapa seguinte a definição da identidade do indicador foi a definição da equipe de trabalho. O grupo de trabalho contou inicialmente com a participação de três profissionais da companhia e dois consultores externos. Entre os profissionais da companhia estavam os seguintes participantes: Profissional da área de planejamento do SMS corporativo que participando de todos os subgrupos buscava a máxima uniformidade possível respeitando, no entanto as particularidades de cada área de negócio. Profissional da área de meio ambiente do SMS corporativo, que participou da implantação do indicador de emissões atmosféricas em todas as áreas de negócio. Profissional da área do Abastecimento-Refinoque além de participar das atividades de montagem e planejamento da implantação do indicador de emissões, seria responsável por divulgar a prática nas unidades de negócio do Refino. Este profissional é a autora deste trabalho. Os consultores externos eram especialistas em meio ambiente, atuando em parceria com consultores internacionais buscando trazer as melhores práticas das empresas de petróleo IV CNEG 8
que já haviam implantado indicadores ambientais. Este grupo, definiu o método de trabalho que pode ser detalhado nas seguintes etapas: 1- Planejamento : -Definição da Identidade do Indicador, que seria o Inventário Mensal de Emissões de SOx; Formação do Grupo de Trabalho e a Determinação das etapas e método de trabalho 2- Definição das Fontes de Emissão: levantamento bibliográfico em buscas de referencias internacionais e discussões internas sobre as particularidades das refinarias; 3- Elaboração do protocolo : determinação das metodologias de Cálculo : levantamento bibliográfico em buscas de referencias internacionais e discussões internas sobre as particularidades das refinarias; 4- Implantação no piloto - 5- Divulgação da metodologia : Discussão dos resultados da piloto, identificação dos problemas, divulgação da metodologia para as demais refinarias 6- Montagem do sistema de acompanhamento - montagem do modelo de desdobramento dos protocolos e resultados; 7- Relatório de resultados. No item referente ao desenvolvimento, serão detalhadas as etapas do trabalho.. 5 - DESENVOLVIMENTO 5.1 ETAPAS DE IMPLANTAÇÃO DO INDICADOR DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS DE SOX NA ÁREA DE NEGÓCIO ABASTECIMENTO REFINO IV CNEG 9
Após a definição da identidade do indicador e da equipe inicial de trabalho, foi iniciada a implantação do indicador de emissões de SOx, que após a implantação passou a se denominar como IEA (Indicador de Emissões Atmosféricas de SOx). A qualidade da informação é importante para priorização de investimentos, pois sendo os indicadores uma ferramenta de gestão, têm a função de orientar o uso recursos financeiros buscando a melhor relação de custo/efetividade ambiental (Canter, 1996). Sendo assim, a equipe de implantação do indicador de SOx do refino original teve que planejar as atividades de forma específica, considerando as particularidades do segmento e desta forma, foi necessário ampliar o grupo, incluindo uma profissional de processo de uma das refinarias que já havia elaborado inventários de emissões de forma muito detalhada, sendo responsável inclusive pela aquisição dos dados primários. Nos próximos itens serão comentados as etapas do trabalho. 5.2 DETERMINAÇÃO DAS FONTES DE EMISSÃO E DEFINIÇÃO DOS PROTOCOLOS DE CÁLCULO : Como as fontes de pesquisa para as duas etapas eram as mesmas, foram consultadas as referências a USEPA (1995),CONCAWE, 1999) e ARPEL (1998). Com as referências e a referência dos profissionais da PETROBRAS foram identificadas as seguintes fontes de emissão de SOx: - Fontes de Combustão fornos e caldeiras queimando combustíveis. A emissão de SOx dependerá do consumo de combustíveis e da qualidade do mesmo; - Gás Regenerador das Unidades de Craqueamento Catalítico UFCC este gás, inerente ao processo de FCC tem sua energia aproveitada em caldeiras de recuperação. Dependendo das características de carga e da unidade, a emissão de SOx pode variar, e desta forma, a literatura dispõe de protocolos particulares para esta fonte. - Queima de Gás ácido esgotado das Unidades de águas ácidas : se trata de uma corrente de gás sulfídrico que é retirado de correntes de efluentes hídricos, visando melhorar a IV CNEG 10
qualidade do efluente e permitir seu reuso ou tratamento biológico. Esta corrente de gás deve ser prioritariamente enviada as UREs - UREs Unidades de recuperação de enxofre unidades de tratamento que recebem correntes de gás sulfidrico e removem o enxofre das mesmas. A eficiência destas unidades é de cerca de 96%, sendo os 4% restantes queimados e formando o SOx em seus incineradores finais. - Conversores de Amônia : Um equipamento complementar a unidades de águas ácidas. Este equipamento recebe uma parte do gás sulfidrico removido da água. Os protocolos usados para o inventário de SOx são prioritariamente balanço de massa e no trabalho de Stelling(2004) estão apresentados de forma detalhada. 5.3 - IMPLANTAÇÃO NO PILOTO Nesta etapa, foi elaborada uma planilha em meio eletrônico, que foi preenchida pelo profissional de processo da refinaria piloto. Foi possível identificar nesta fase, as questões referentes a disponibilidade e qualidade dos dados e definir as melhores formas de aquisição dos dados. 5.4 DIVULGAÇÃO DA METODOLOGIA : Para esta etapa foi necessário montar um seminário, envolvendo representantes de todas as refinarias. Foi apresentado o desenvolvimento do trabalho, discutidos os objetivos e o trabalho na piloto. A parte final do seminário, foi a apresentação das planilhas eletrônicas e elaboração de um manual para preenchimento. 5.5- MONTAGEM DO SISTEMA DE ACOMPANHAMENTO O sistema inicial de acompanhamento do indicador era constituído basicamente de um diretório de rede, onde cada refinaria deveria preencher sua planilha mensalmente. Embora bastante simples de ser usado, este sistema carecia de segurança de dados. IV CNEG 11
Cerca de um ano após a implantação do sistema de diretório de rede com planilhas, foi associado a ele um sistema de gestão de indicadores ambientais. E, em 2003 foi implantado o SIGEA, que é o sistema de gestão de emissões atmosféricas que permite o cálculo e o armazenamento de dados sobre emissões atmosféricas tanto de SOx, quanto dos demais poluentes primários e dos gases efeito estufa. Este sistema foi uma evolução do sistema inicial de cálculo das emissões de SOx, e é atualmente uma referência de sistema de inventário de emissões corporativo. 6 RESULTADOS O objetivo deste tópico é apresentar a metodologia usada para avaliar os resultados obtidos nos anos após a implantação do indicador de emissões atmosféricas de SOx. O primeiro resultado positivo foi à identificação das correntes de maior emissão. Com os dados do indicador, passou a ser possível utilizar esta informação de abatimento de forma mais concreta nas discussões de licenciamento. A experiência com o indicador de emissões de SOx, fez com que a formação do grupo de trabalho do refino fosse feita de forma específica, envolvendo em todas as refinarias, profissionais ligados tanto a área de processo como a SMS. De acordo com a qualidade do trabalho que se encontra em fase final de implantação, e a opinião da empresa de consultoria, esta abordagem de processo da questão atmosférica, muito relacionada às questões ligadas à produção, permitiu um nível de detalhamento muito significativo na área do refino. O resultado obtido no segmento Refino, no que diz respeito à qualidade da informação, mesmo ainda sujeito a melhorias, serviu como incentivo à montagem do sistema informatizado de cálculo mensal de emissões atmosféricas de vários poluentes, SIGEA. 6.1 APRESENTAÇÕES DOS RESULTADOS ANUAIS O objetivo deste item é apresentar os resultados do indicador, possibilitando que seja discutida a sua utilização como ferramenta de gestão. FIGURA 1 Distribuição percentual das contribuições de SOx refino IV CNEG 12
EMISSOES SOX - unidades de massa por ano 120 100 80 60 40 20 0 2002 2003 2004 2005 2006 2007 ANO Fonte: A autora com base nos cálculos do indicador de emissão de SOx do Refino A figura 1 apresenta a evolução do indicador, usando como referência o ano de 2001, considerando as emissões de SOx deste ano como sendo a base 100. A formatação do indicador de SOx implantado no refino, permite também que exista um programa de abatimento das reduções totais, priorizando inicialmente as ações de abatimento de melhor relação custo/efetividade (Moura, 2000). A princípio este programa de abatimento se faz internamente a refinaria. 7. CONCLUSÕES 7.1 INDICADORES AMBIENTAIS OBJETIVOS E CUIDADOS De acordo com Amaral (2003), a utilização de indicadores voltados para medição da sustentabilidade ambiental, social e econômica nas empresas, vem crescendo de importância no mundo e no país, mas de acordo com Besserman (2003) não estão ainda disponíveis muitos indicadores ambientais de qualidade no país. Tal opinião parece ter sido reforçada pela IV CNEG 13
ministra do meio ambiente, Marina Silva, em recente prefácio de livro (Trigueiro e outros, 2003), no qual expressa a necessidade de processamento de conceitos, de forma a que possam ser internalizados e usados na vida. Sintetizando, ela cobra ações práticas na área ambiental, com efeitos positivos que possam ser sentidos e quantificados. As referências acima reforçam a necessidade de indicadores ambientais, que por servirem para orientar a gestão precisam ser números elaborados com qualidade. O grau de precisão dos números ambientais vai depender da possibilidade de detalhamento, função da disponibilidade de dados primários para seu cálculo (USEPA, 1987). A metodologia de implantação do indicador que totaliza emissões atmosféricas de SOx, apresentada de forma resumida neste artigo e que pode ser verificada detalhada em Stelling( 2004) mostra a importância que a forma de implantação e gestão de um indicador ambiental têm na utilidade no mesmo para conseguir resultados ambientais efetivos. Este detalhamento é relevante para o caso específico porque a indústria de petróleo e o uso de combustíveis fósseis têm contribuição significativa nas emissões de SOx, o que justifica a necessidade de gestão da emissão deste poluente naquela indústria. 7.2 CONSIDERAÇÕES FINAIS Concluindo vale considerar que um objetivo não explícito no trabalho também foi alcançado. Este objetivo seria discutir a questão dos números ambientais. A gestão ambiental deve ser sempre avaliada em conjunto com os dados sociais e econômicos. A construção deste indicador já proporcionou frutos do ponto de vista de gestão consideráveis, notados tanto no acompanhamento rotineiro, quanto nos licenciamentos das novas unidades. Sendo assim pode ser considerado que a busca da qualidade do dado ambiental deu um passo adiante e que o modelo utilizado na implantação deste indicador tende a ser seguido e aprimorado para os próximos. Desta forma, mais perto a Petrobras estará de sua missão que inclui como premissa o reconhecimento pela excelência ambiental. IV CNEG 14
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