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Disciplina: POLUIÇÃO DO AR Unidade 7: INVENTÁRIO DE EMISSÕES (continuação) Professor Responsável Prof. Luiz Francisco P. G. Maia luizmaia@acd.ufrj.br UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA A EPA (1999) define a ferramenta Inventário de Emissões Atmosféricas como sendo uma listagem atualizada e abrangente das emissões atmosféricas causadas por fontes ou grupo de fontes que estão localizadas numa área geográfica específica para um intervalo de tempo definido. Um inventário de emissões envolve, portanto, a investigação de cada fonte ou grupo de fontes, dentro de uma área para determinar a quantidade e a qualidade dos poluentes de vários tipos que estão sendo lançados na atmosfera. Importância “Constitui-se na base essencial para todo programa de gerenciamento da qualidade do ar”(EEA,2001) • Identificar as atividades mais poluidoras; • Identificar as áreas mais impactadas; • Avaliar a efetividade dos programas de controle de poluição; • Fornecer dados para o desenvolvimento de modelos preditivos; • Fortalecer os diagnósticos; • Auxiliar o Licenciamento Ambiental e • Auxiliar nas tomadas de decisão quanto ao planejamento e uso do solo. Utilização A FERRAMENTA INVENTÁRIO DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS INVENTÁRIO DE FONTES DE EMISSÃO Objetivo Identificar a natureza e extensão da carga poluidora do ar na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Metodologia Levantamento qualitativo e quantitativo das fontes de poluentes atmosféricos da RMRJ. Poluentes Considerados • Material Particulado (total e fração < 10µm); • Dióxido de Enxofre; • Óxidos de Nitrogênio; • Monóxido de Carbono; • Compostos Orgânicos (metano e não-metano). Tipologias Industriais Consideradas • Alimentícia • Fábrica de Asfalto • Cerâmica • Cimenteira • Farmacêutica • Fumo • Geração de Energia • Lavanderia • Metalúrgica • Refinaria de Petróleo • Lavanderia • Metalúrgica • Siderúrgica • Papel • Petroquímica • Química • Têxtil • Tratamento de Resíduos • Vidro Fontes Fixas Consideradas Fontes emissoras pontuais e difusas pertencentes a atividades industriais: - Pontuais: • chaminés de exaustão de gases de combustão; • chaminés de exaustão de gases de processo. - Difusas: • tanques de estocagem de líquidos orgânicos; • emissões evaporativas de processos industriais; • transporte e estocagem de materiais fragmentados. Metodologia - Fontes Fixas • Obtenção de Informações – consulta a processos de licenciamento; – envio de questionários; – visitas a empresas. • Quantificação das Emissões – dados de monitoramento sistemático; – cálculo por fatores de emissão; – cálculo por balanço de massa; – localização geográfica e inserção no banco de dados Equação Básica para Estimativa de Emissões pelo Balanço de Massa: Ex=(Qin – Qout) x Cx Onde, • Ex = Emissão total do poluente X; • Qin = Quantidade de material que entra no processo; • Qout= Quantidade de material que sai do processo; • Cx = Concentração do poluente X que entra no material. O termo Qout pode referir-se à quantidade de material recuperado ou que deixa o processo como produto ou na corrente gasosa. Fatores de Emissão Ex= A . FE . ( 1- ER/100) Ex –Taxa de emissão para a fonte; A – Nível de atividade; FE – Fator de emissão sem controle; ER – Eficiência global da redução das emissões (equip. de controle). O nível de atividade pode ser expresso, por exemplo, em termos de taxa de produção ou quantidade de combustível consumido. Fontes Fixas Inventariadas - Localização Contribuição das tipologias industriais mais significativas Taxa (1000 ton/ano) Poluentes SO2 NOX CO HC MP10 Química 0.87 0.98 0.29 2.19 0.50 Petroquímica 28.16 11.49 2.11 23.19 2.12 Metalúrgica 0.29 0.60 0.18 0.03 0.64 Cerâmica 2.66 0.60 2.14 0.03 1.27 Alimentícia 1.32 0.78 0.25 0.04 0.17 Geração 20.37 14.02 0.47 0.12 5.40 0 5 10 15 20 25 30 Ta xa d e Em is sõ es (1 00 0 to n/ an o) SO2 NOx CO HC MP10 Poluentes Emissões por Tipologias Industriais Química Petroquímica Metalúrgica Diversos Cerâmica Alimentícia Geração Emissões Industriais Totais 0 10 20 30 40 50 60 SO2 NOx CO HC MP10 Poluentes Ta xa d e Em is sã o (1 00 0 to n/ an o) Participação por Tipologias 4% 49% 2% 4% 6% 2% 33% Química Petroquímica Metalúrgica Diversos Cerâmica Alimentícia Geração Hidrocarbonetos (HC) 8% 91% 0% 1% 0% 0% 0% Química Petroquímica Metalúrgica Diversos Cerâmica Alimentícia Geração Dióxido de Enxofre(SO2) 2% 50% 1% 4% 5% 2% 36% Química Petroquímica Metalúrgica Diversos Cerâmica Alimentícia Geração Metodologia - Fontes Móveis • Seleção dos principais corredores de tráfego; • Seleção das vias estruturais e arteriais; • Levantamento de banco de dados disponível de contagem de fluxo de veículos em órgãos afins e • Preparo das informações em meio magnético. INVENTÁRIO DE EMISSÕES ATMOSFÉRICAS DE FONTES MÓVEIS • Cálculo por fatores de emissão. DMTFQ PP Onde: QP = taxa de emissão do poluente p [M/T]; FP = fator de emissão do poluente p [M/L]; DMT = distância média trafegada [L/T]. O valor FP é o fator médio de emissão da frota. As emissões de partículas por ressuspensão tembém são computadas por modelos de emissão específicos. Fontes Móveis - Localização Contribuição % de Nox por tipo de via 33% 8% 4%4%3%3%2%2%2% 2% 37% AV. BRASIL AV DAS AMÉRICAS ROD WASHINGTON LUIS LINHA VERMELHA ROD. PRES. DUTRA PONTE RIO NITEROI BR-493 BR-040 LINHA AMARELA AV. AYRTON SENA DEMAIS VIAS Contribuição % de SO2 por tipo de via 10% 4%3%3%3%2%2%2% 2% 39% 30% AV. BRASIL AV DAS AMÉRICAS ROD WASHINGTON LUIS LINHA VERMELHA PONTE RIO NITEROI ROD. PRES. DUTRA AV AYRTON SENNA LINHA AMARELA AV. CAP. JUVENAL BR-040 DEMAIS VIAS Contribuição % de HC totais por tipo de via 25% 12% 4%3%3%3%3% 2% 2% 2% 41% AV. BRASIL AV DAS AMÉRICAS PONTE RIO NITEROI ROD WASHINGTON LUIS AV AYRTON SENNA LINHA VERMELHA LINHA AMARELA ROD. PRES. DUTRA AV. CAP. JUVENAL AV.SÃO BOA VENTURA DEMAIS VIAS Contribuição % de CO por tipo de via 25% 12% 4%3%3%3%3%2% 2% 2% 41% AV. BRASIL AV DAS AMÉRICAS PONTE RIO NITEROI ROD WASHINGTON LUIS AV AYRTON SENNA LINHA VERMELHA ROD. PRES. DUTRA LINHA AMARELA AV. CAP. JUVENAL AV.SÃO BOA VENTURA DEMAIS VIAS Contribuição % de CO por tipo de via 25% 12% 4%3%3%3%3%2% 2% 2% 41% AV. BRASIL AV DAS AMÉRICAS PONTE RIO NITEROI ROD WASHINGTON LUIS AV AYRTON SENNA LINHA VERMELHA ROD. PRES. DUTRA LINHA AMARELA AV. CAP. JUVENAL AV.SÃO BOA VENTURA DEMAIS VIAS Contribuição % de MP10 por tipo de via 23% 6% 5% 4%3%3%3%2% 2% 2% 47% AV. BRASIL AV DAS AMÉRICAS ROD. PRES. DUTRA BR-493 LINHA VERMELHA ROD WASHINGTON LUIS EST. AUTOMÓVEL CLUB AV. MAL FLORIANO BR-465 PONTE RIO NITEROI DEMAIS VIAS Fontes Inventariadas 425 empresas 1641 fontes 187 vias 260 fontes Total : 1901 fontes Participação das emissões industriais por Bacias Aéreas 34% 1% 58% 7% Bacia I Bacia II Bacia III Bacia IV REDE DE MONITORAMENTO DA QUALIDADE DO AR
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