Prévia do material em texto
PARQUE EÓLICO: RUÍDO, MEDIÇÃO E PERCEPÇÃO DA POPULAÇÃO COM RELAÇÃO A POLUIÇÃO SONORA. Resumo Com a rápida expansão da Energia Eólica ocorrida no início do Século XXI no Brasil e no mundo, muitos aerogeradores de tecnologias distintas e inovadoras iniciaram suas operações. Muitas das consequências ambientais e operacionais dessa expansão ainda estão sendo estudadas e avaliadas. O presente trabalho buscará analisar os níveis de ruído provenientes de aerogeradores utilizados para a produção de energia elétrica, avaliando o seu potencial de poluição sonora e os prejuízos causados aos seres humanos. A pesquisa será realizada no Parque Eólico, localizado no estado do Rio Grande do Norte. As medições nos aerogeradores, localizados um na extremidade do parque e o outro localizado no centro do parque, serão realizadas utilizando um decibelímetro de Ruído Icel DL – 4200, IEC 61672-1 Casse 2. Palavras chave: aerogeradores; níveis de ruído; decibelímetro. 1. Introdução A energia eólica segundo o Portal Brasil (2016) vem em constante crescimento com uma geração de 2.491MW sendo responsável por 7% de toda energia do Brasil, estando em quinto lugar na expansão da produção mundial, e em nono lugar na capacidade acumulada de geração eólica. Tal crescimento se deve ao decreto internacional COP 21 assinado no ano de 2015, que visa aumentar para 33% o uso de fontes renováveis, além da energia hídrica, na matriz total de energia até 2030, aumentando a parcela de energias renováveis (além da energia hídrica) no fornecimento de energia elétrica para ao menos 23% até 2030, inclusive pelo aumento da participação de eólica, biomassa e solar. A energia eólica é produzida a partir da força dos ventos e é gerada por meio de aerogeradores. Neles, a força do vento é captada por hélices ligadas a uma turbina que aciona um gerador elétrico. É uma energia abundante, renovável e limpa. Embora pareça nova, a energia eólica é usada há mais de 3 mil anos. Antigamente ela era utilizada por meio dos moinhos, que serviam para bombear ou drenar água, moer grãos e outras atividades que dependiam de força mecânica. Ao longo do tempo, passaram a utilizar a força dos ventos não só para gerar força mecânica, mas também energia elétrica. Com o avanço tecnológico, os aerogeradores se tornaram aptos a gerar uma quantidade maior de energia, até que surgiram as primeiras usinas eólicas. (Casa dos ventos,2017). Atualmente são 167 parques eólicos instalados no Brasil (dados de relativos a 2014). A região Nordeste é a que mais gera energia eólica no Brasil, sendo o Rio Grande do Norte e a Bahia os maiores estados produtores deste importante tipo de energia renovável. (Sua Pesquisa parques eólicos,2017) Do ponto de vista ambiental, a instalação e a exploração de um Parque Eólico são susceptíveis de induzir impactos, principalmente no ambiente sonoro da sua área de influência direta (CHURRO, 2004) as turbinas de grande porte geram ruído audível significativo, de forma que existe regulamentação relativa à sua instalação na vizinhança de áreas residenciais. O ruído é proveniente de duas fontes: o próprio fluxo de ar nas pás e os mecanismos (gerador, caixa de redução). Atualmente a maior parte da energia produzida pelo homem vem de combustíveis fósseis. Essas fontes, além de serem finitas e poluentes, estão concentradas em determinadas regiões do globo, e por isso são motivo de conflitos militares e/ou econômicos entre povos e nações. Como alternativa a essas fontes de energia, várias fontes renováveis têm sido estudadas e utilizadas, entre elas a energia eólica. A energia eólica é desde muito conhecida pelo homem, entretanto é recente seu uso em larga escala e com alta eficiência. Apesar de ser uma fonte de energia dita limpa, e com impactos ambientais muito reduzidos, alguns aspectos inerentes a essa tecnologia ainda são fontes de preocupações. O ruído produzido por aerogeradores, por exemplo, pode vir a prejudicar populações humanas em localidades próximas a implementação dos aerogeradores. Em decorrência disso, normas internacionais foram criadas a fim de se manter um rígido controle sobre o ruído de aerogeradores, como por exemplo a NBR 10151/2000 da Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT. A aplicabilidade dessa norma pode vir a inviabilizar a implementação de parques eólicos em determinadas localidades. Sendo assim, é de relevante importância realizar medições do ruído sonoro emitido pelos aerogeradores, e verificar através das análises se os mesmos encontram-se causando alguma poluição sonora a população da circunvizinhança. 2. Energia Eólica Segundo Castro no princípio do segundo milênio, as fontes de energias como vento a agua e a lenha dominavam a produção do calor e de força motriz. Em épocas mais recentes, as novas fontes- o carvão, o petróleo, o gás e o nuclear- substituíram essas fontes tradicionais, em particular nos países que se foram industrializando. Com a necessidade de garantir o fornecimento de energia para a população e garantir uma menor degradação do ambiente, haja vista que esses tipos de geração de energias não são renováveis, houve um crescente investimento em energias renováveis dentre eles a energia eólica. A energia eólica se dá pelo aproveitamento da energia cinética presentes no vento, sendo estas captada pelas pás do rotor do aerogerador e convertida em energia mecânica. Em seguida a energia mecânica é transformada em energia elétrica no gerador a energia elétrica depois é injetada na rede elétrica de distribuição, ou de transporte. (Cristina,Sara;2005 p.5) Um sistema eólico pode ser utilizado em duas aplicações: • Sistemas isolados, que armazenam a energia em baterias, normalmente utilizados em aplicações residenciais e de menor escala. • Sistemas integrados à rede, que entregam a energia direta para a rede elétrica, normalmente em maior escala e com fins comerciais. Existe também a aplicação off-shore que é um sistema de produção de energia eólica instalado no mar, que aproveita os ventos fora da costa e utilizam redes elétricas para transmitir a energia para o continente. Existe basicamente dois modelos de rotores no aerogeradores que podem ser o de eixo vertical e o com eixo horizontal, suas diferenças implicam no preço, na produção energética e na faixa de velocidade, em que o aero gerador opera. Atualmente o modelo mais conhecido é o de eixo horizontal, sendo esse modelo a qual fizemos a pesquisa referente ao ruídos produzidos. Figura 1 - Aerogerador com eixo horizontal Fonte:https://www.portal-energia.com/funcionamento-de-um- aerogerador/ Figura 2 - Gerador com eixo vertical Fonte:https://www.portal- energia.com/funcionamento-de-um-aerogerador/ 2.1 Impactos Ambientais A energia eólica é considerada uma fonte limpa de energia, mas ainda assim possui riscos inerentes a sua operação. Dentre esses riscos, pode-se citar a poluição sonora, a exposição a campos eletromagnéticos, o ”Shadow flicker”, a poluição visual e os impactos `a fauna local. O estudo desses riscos e de suas consequências ´e necessário para se construir um parque eólico, sendo importante desde a fase de projeto de um parque. (Araujo,2015) Dentre os impactos mais presentes e constantes está os choque das aves e morcegos nos aerogeradores, este impacto pode afetar não somente uma espécie mas também a cadeia alimentar, pois sabe-se que a cadeia alimentar se retiramos uma única espécie causa um desequilibrou na natureza. Pode se destacar outro fator o desmatamento já que para construir cada torre tem que desmatar e fazer a terra planagem.Figura 3 - Choques de aves nos aerogeradores Fonte:https://www.ambienteenergia.com.br/wp-content/uploads/2016/05/energia- eólica4.jpg 2.2 Ruído Pode-se definir ruído como “um som desagradável ou indesejado”(GOELZER; HAN-SEN; SEHRNDT, 2001). Do ponto de vista da acústica, som e ruído são formados pelo mesmo fenômeno físico, sendo a diferença entre eles essencialmente subjetiva. O que é som para uma pessoa pode ser ruído para outra. A análise de ruído ´e, portanto, complexa e consequência de múltiplos fatores como espectro de frequência, n´níveis de intensidade, tonalidade e tipo e distancia da fonte emissora. Para aerogeradores, o som ambiente (ou ”ruído de fundo”) possuem intensidades relativamente baixas e os receptores tendem a estar algumas centenas de metros da fonte. O ruído varia na sua composição naquilo que se refere à frequência, intensidade e duração. Como conceito, é o som ou a mistura de sons que são capazes de causar dano à saúde de quem o percebe. Ou seja, ruído é um som ou um conjunto de sons desagradáveis ao ouvido dos indivíduos. (Queconceito,2017) O ruído é o causador da chamada poluição sonora que é caracterizada pela emissão continua de barulhos que provocam o ruído. E para mais informação o ruído como poluição sonora pode provocar efeitos nocivos à saúde como incomodidade, que podem derivar em perturbações psicológicas ou fisiológicas, que normalmente estão associadas a reações de stress, alterações de níveis consideráveis no humor, falta de concentração, hipertensão arterial e até mesmo graves distúrbios cardiovasculares. (Queconceito,2017) Como mencionado anteriormente, apesar de auge de investimento e produção, a energia eólica se da a mais de 3 mil anos, essa produção apesar de ser considerada renovável e limpa também produz ruídos, não só na atualidade mas na antiguidade já existia relatos de a transformação de energias cinéticas dos ventos em mecânica, com isso consequentemente haveria ruídos (MARTINS;GUARNIERI;PEREIRA,2007) a) Efeitos do Ruído provocado por Aerogeradores A emissão de ruídos nos aerogeradores é devida ao funcionamento mecânico e ao efeito aerodinâmico que é proporcional ao seu tamanho, Para aerogeradores com diâmetro do rotor superior a 20 metros, os efeitos aerodinâmicos são os que mais contribuem para a emissão de ruídos. A exposição a esses ruídos podem causar diversos efeitos, que segundo artigos não científicos, pesquisas em Internet e em meios de comunicação, podem variar de uma simples perturbação até problemas mais complexos como palpitação. cardíaca. (MundoVestibular,2017).Dentre tantas temos a perturbação do sono e as doenças cardiovasculares: Perturbação do sono: A perturbação do sono se dá através do ruído podendo ser observada em três pontos: a dificuldade em adormecer, alteração do ciclo de sono e a diminuição do ciclo de sono, esses fatos são perceptíveis levando em conta a exposição total , ou a exposição diurna e noturna. (SÉRGIO,2010) Doenças cardiovasculares: Segundo Sergio (2010), Ao ser exposto em excesso aos ruídos o corpo humano absorve uma grande carga de stress fisiológico, esse stress continuo pode se agravar causando doenças cardiovasculares, esta é a relação geralmente associada a estes dois fatores. No entanto, as doenças cardiovasculares podem igualmente ser consequência da formação de placas ateroscleróticas nos vasos sanguíneos, diminuindo desta forma o seu diâmetro interno, podendo causar coagulação. Por sua vez, os vasos sanguíneos expostos a incomodidade de ruído de baixas frequências apresentam paredes muito espessadas devido ao aumento do colágeno. b) Normas e Padrões de Medição A norma vigente que trata sobre ruídos em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade perante a ABNT é a NBR10151, esta norma fixa as condições exigíveis para avaliação da aceitabilidade do ruído em comunidades, independentemente da existência de reclamações. Ela especifica um método para a medição de ruído, a aplicações de correções nos níveis medidos se o ruído apresenta características especificas e uma comparação dos níveis corrigido com critérios que leva em conta vários fatores. O critério de medição de avaliação –NCA- estabelece o limite em dB(A) durante horários e períodos diurno e noturno, podem ser definidos pelas autoridades de acordo com os hábitos da população, porém, o período noturno não deve começar depois das 22 horas e não deve terminar antes das 7 horas do dia seguinte. A Tabela 01 demosntra o Nível de Critério de Avaliação para ambientes externos: Tabela 01: Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dB(A) Tipos de áreas Diurno Noturno Áreas de Sítios e fazendas 40 35 Área estritamente residencial urbanas ou (hospitais e escolas) 50 45 Área mista, 55 50 predominantemente residencial Área mista, com vocação comercial e administrativa 60 55 Área mista, com vocação 65 55 recreacional Área predominantemente industrial 70 60 Fonte: NBR 10.151/2000 Para as medições devem ser seguidas alguns critérios tais como: Certificar-se de que o medidor esteja calibrado de acordo com as recomendações do fabricante. Ajustar o medidor para que opere no circuito de ponderação A, nas condições de resposta rápida. Colocar dispositivo de proteção contra o vento Realizar 30 medições com espaçamento de 10 segundo entre elas. Após os procedimentos é necessário fazer uma média aritmética para encontrar o valor médio obtido, conforme orientação da ABNT. 3. Metodologia Será realizado inicialmente um estudo exploratório-descritivo, o qual visa descrever a problemática do ruído em aerogeradores bem como suas consequências no que tange a poluição ambiental. Em seguida será escolhido um parque eólico da nossa região que possua alguma comunidade próximo, onde serão realizadas seis medições sonoras em aerogeradores e aplicados questionários com a população, a fim de analisar a os impactos relacionados com a poluição sonora. A hipótese pauta-se na possibilidade de haver alterações significativas e riscos à saúde humana nos casos analisados, em especial, pela exposição excessiva aos agentes analisados 4. Resultados e discussões Tabela 2: Pontos de Monitoramento na extremidade do Parque Eólico localizado na praia de Cristóvão (RN) mais próxima a área urbana. Gerador 1 Horário da medição: 15h35min PONTOS MEDIÇÃO 1 MEDIÇÃO 2 MEDIÇÃO 3 MÉDIA DB(A) PONTO 1 (NO AERO) 56.9 57.1 58.4 57.5 PONTO 2 (5M) 62.4 59.9 61.0 61.1 PONTO 3 (20M) 63.6 62.6 60.0 62.1 PONTO 4 (50M) 65.3 68.4 62.0 65.2 PONTO 5 (100M) 69.6 67.5 66.0 67.7 Tabela 3: Pontos de Monitoramento na parte central do Parque Eólico localizado na praia de Cristóvão (RN). Gerador 2 Horário da medição: 15h55min PONTOS MEDIÇÃO 1 MEDIÇÃO 2 MEDIÇÃO 3 MÉDIA DB(A) PONTO 1 (NO AERO) 65.5 64.7 61.0 63.7 PONTO 2 (5M) 62.0 67.7 67.0 65.6 PONTO 3 (20M) 61.2 60.3 59.7 60.4 PONTO 4 (50M) 60.2 62.6 58.3 60.4 PONTO 5 (100M) 55.5 56.0 55.2 55.6 Tabela 4: Pontos de Monitoramento na extremidade do Parque Eólico localizado na praia de Cristóvão (RN) mais próxima a área rural. Gerador 3 Horário da medição: 16h25min PONTOS MEDIÇÃO 1 MEDIÇÃO 2 MEDIÇÃO 3 MÉDIA DB(A) PONTO 1 (NO AERO) 56.2 58.6 57.3 57.4 PONTO 2 (5M) 58.1 57.6 57.1 57.6 PONTO 3 (20M) 61.3 60.9 57.9 60.0 PONTO 4 (50M) 59.0 60.5 58.5 59.3 PONTO 5 (100M) 69.0 63.8 62.2 65.0 Figura 4 – Medição ponto 2, a 5 metros na extremidade do Parque Eólicolocalizado na praia de Cristóvão (RN) mais próxima a área rural. Figura 5 – Medição ponto 4, a 50 metros na parte central do Parque Eólico localizado na praia de Cristóvão (RN). É importante observar que de acordo com a NBR 1051, que relata o Nível de Critério de Avaliação para as áreas de sítios de fazendas devem ser para o período diurno de 40dB(A). Visto isso nos quadros apresentados anteriormente, todas as medições deram acima desse valor estimado pela Normas Brasileira. Porém através dos questionários realizados com a população que moram nos sítios próximos ao parque eólico, os mesmos alegaram contentamento ou indiferença no aspecto visual, sendo levado mais em conta a movimentação econômica que os parques trouxeram para a comunidade, como empregos e movimentação do comercio local. Logo confrontando os níveis de ruídos com as normas e opinião popular podemos confirmar que o parque localizado na praia de Cristóvão trouxe benefícios, apesar de existir parques eólicos que não obedeçam às normas, os da região do oeste potiguar não prejudicam a sociedade e traz consigo benefícios notórios. 5 Conclusão A geração de ruído não é apenas um problema ocupacional, também estamos expostos a ele em outras situações. No caso da ocorrência do parque eólico analisado, apesar de os seus níveis de ruído estarem acima da norma, a população vizinha ao parque não se queixa de nenhum impacto sonoro, e de nenhum impacto ambiental como mudança de clima da fauna ou da flora depois da implementação deste. Ao contrário ficamos surpresos como eles defenderam a implantação do parque pois gerou muitos empregos, aqueceu a economia local e houve a construção de novos empreendimentos devido à valorização do local. REFERENCIAS 1. ARAÚJO, S. Estudo de Medição e Análise do ruído de aerogeradoes de grande porte,2015. 2. CASTRO, RUI; Introdução à energia eólica,2003 p.1 Disponível em http://www.troquedeenergia.com/Produtos/LogosDocumentos/IntroducaoAE nergiaEolica.pdf > acesso em 19.Jun.2017 3. CHURRO, D. et al. Parques Eólicos: Estudo dos Impactes no Ambiente Sonoro I - Influência no Ruído Local. Guimarães-Lisboa. 2004. Paper ID: 184 /p.1. 4. CRISTINA,S; tese de mestrado,Caracterização do Ruído produzido por um parque eólico,2005 p.5 5. Energia eólica; Disponível em :http://casadosventos.com.br/pt/energia-dos- ventos/energia-eolica > Acessado em 19. Jun.2017 6. Energia eólica; Disponível em:http://www.mundovestibular.com.br/articles/374/3/ENERGIA-EOLICA- /Paacutegina3.html > Acessado em 19. Jun.2017 7. GOELZER, B.; HANSEN, C. H.; SEHRNDT, G. Occupational exposure to noise: evaluation, prevention and control. [S.l.]: World Health Organisation, 2001. 8. MARTINS, F.R;GUARNIERI,R.A;PEREIRA,E.B. O aproveitamento da energia eólica. Revista Brasileira de Ensino de Fisica, v.30 p1304, 2007. 9. NBR 10151; Avaliação do Ruído em Áreas habitadas ; Disponível em: http://www.semace.ce.gov.br/wpcontent/uploads/2012/01/Avalia%C3%A7 %C3%A3o+do+Ru%C3%ADdo+em+%C3%81reas+Habitadas.pdf > Acesso em : 19.Jun.2017 10. Parques eólicos; Disponível em http://www.suapesquisa.com/energia/parques_eolicos_brasil.htm > Acessado em 19. Jun.2017 11. PORTAL ABS. Disponível em: <http://portal.abs.org.br/estudos/conceitos- gerais-sobre-seguranca-no-trabalho.htm> Acesso em: 20. Ago. 2012. 12. Pró-Ed, Manual de Medição e Cálculos de Condições acústicas; Disponível em http://www.prg.usp.br/wp- content/uploads/medicaoecalculoacustica_proed.pdf > Acesso em 19.Jun.2017 Ruído; Disponível em: http://queconceito.com.br/ruido > Acessado em 19. Jun.2017 13. SÉRGIO.D, Ruído de parques eólicos-Analise e caracterização, Disponível em https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/61503/1/000147708.pdf > acesso em : 13. Jun.2017. APÊNDICE A- Questionário social com a população 1) Qual o nível de importância dos parques eólicos na sua opinião? ( ) Sem conhecimento ( )Baixa importância ( ) media Importância ( ) muito importante 2) Houve palestras ou orientações das empresas para explicar o que seria feito com aquele espaço destinado a produção de energia ? ( ) Não tivemos nenhuma orientação ( ) Sim houve palestras destinada a população 3) Você notou desenvolvimento econômico na região ? (Comercio, Restaurantes e Pousadas) ( ) Não tenho conhecimento ( ) Sim, a economia ficou mais movimentada 4) Os ruídos (barulho) provocados pelas torres incomodam? ( ) Não ( ) Sim 5) Você sabe que a exposição aos ruídos gerados podem trazer doenças? ( ) Não ( )Sim 6) Notou alguma mudança no clima da região após a instalação dos parques eólicos? ( ) Não ( ) Sim, 7) Depois da implantação da energia eólica na sua comunidade você se considera: ( ) Contente; ( ) Descontente; ( ) Não opinou; ( ) Enganado: 8) Quais eram as vantagens que a comunidade esperava a partir implantação deste empreendimento? ( ) Mais oportunidade de trabalho; ( ) Maior desenvolvimento da comunidade; ( ) Melhoria no saneamento e estradas; ( ) Outros. Cite-os: 9) O que você conhecia como energia eólica ,tinha total dimensão com o que condizem na sua comunidade ? 10) Foram ofertados curso para que a população pudesse trabalhar na área da energia eólica, ajudando nas construções dos parques ?