Qualidade do Ar em Polo Produtor de Ferrogusa - Avaliação e Análise de Material Particulado MP10

Eng Sanit Ambient v14 n4 outdez 2009 511520 511 Avaliação da qualidade do ar em um polo produtor de ferrogusa Evaluation of the air quality in a pig iron production pole Vanusa Maria Feliciano Jacomino Física Doutora em Tecnologia Nuclear pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo USP Pesquisadora do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia NuclearComissão Nacional de Energia Nuclear CDTNCNEN Alberto Avellar Barreto Engenheiro mecânico Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Minas Gerais UFMG Pesquisador do CDTNCNEN Fernanda Vasconcelos Fonseca Tavares Física Mestre em Ciência e Tecnologia das Radiações Minerais e Materiais pelo CNENCDTN Claudia Marques Peixoto Graduanda em Gestão Ambiental pela Universidade do Sul de Santa Catarina Unisul Técnica em instrumentação do CDTNCNEN Paulo César Horta Rodrigues Geólogo Doutor em Cristaloquímica pela Johannes Gutenberg Univesität Alemanha Pesquisador do CDTNCNEN Resumo Este estudo se iniciou com a realização de um inventário das fontes de emissão de material particulado existentes no município de Sete Lagoas MG Com base nessas informações e nos parâmetros meteorológicos e topográficos da região foi feita a seleção dos pontos de maior concentração de material particulado inalável MP10 usando o modelo ISC3 Um dos pontos identificados se situa na área central do município Nesse local foram coletadas várias amostras de material particulado MP para determinação das composições mineralógica e elementar das partículas de aerossol MP10 A calcita foi o mineral mais abundante 30 e o Na Ba e o Fe foram os elementostraço presentes em maior proporção no material coletado A análise de fatores principais mostrou que a ressuspensão de poeira de solo e as atividades industriais são os maiores contribuintes de emissão do MP naquela área Palavraschave qualidade do ar material particulado modelo receptor Abstract This study started with the inventory of the main particulate emission sources of Sete Lagoas city Minas Gerais Brazil Based on this data and on local meteorological and topographic parameters the selection of the highest points of inhalable particulate PM10 concentrations was carried out using the ISC3 model One of the identified points is situated on the central area of the city Several samples of particulate matter PM were collected in that site for the determination of the mineralogical and elemental composition of the aerosol particles PM10 Calcite was the most abundant mineral 30 and Na Ba and Fe were the trace elements presented in larger proportion in the collected material The analysis of the main factors showed that resuspension of soil dust and industrial sources were the largest contributors of PM emissions in that area Keywords air quality particulate matter receptor model Endereço para correspondência Vanusa Maria Feliciano Jacomino Comissão Nacional de Energia NuclearCentro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear Caixa Postal 941 CEP 30123970 Belo Horizonte MG Brasil email vmfjcdtnbr Recebido 050309 Aceito em 31209 Reg ABES 025 09 Eng Sanit Ambient v14 n4 outdez 2009 511520 512 Estudo da Contribuição de Fontes Poluidoras da Atmosfera de Sete Lagoas MG Introdução A questão da poluição atmosférica vem se agravando nos últimos anos devido principalmente à expansão populacional e industrial Este problema atinge não apenas os grandes aglomerados urbanos e industriais mas também centros urbanos menores A degradação da qualidade do ar pode causar sérios problemas à condição de vida das pessoas e ecossistemas Contudo a medição da concentração de poluentes presentes na atmosfera é fundamental onde os seus resultados permitem não apenas o acompanhamento sistemático da qualidade do ar na área monitorada mas também a elaboração de diagnósticos que podem auxiliar o governo em ações direcionadas ao controle das emissões A utilização de técnicas experimentais baseadas principalmente em redes de monitoramento possibilita o conhecimento das condições da qualidade do ar somente nas regiões onde os dados são coletados CETESB 2007 Os equipamentos de investigação da concentração de poluentes são caros e necessitam de uma estrutura para o acompanhamento contínuo das condições de operação embora garantir a qualidade da informação obtida Simulações numéricas são ferramentas amplamente utilizadas para avaliar os mecanismos de dispersão de poluentes na atmosfera As mesmas fornecem uma estimativa teórica dos níveis de poluentes no ar bem como informações espaciais e temporais sobre a evolução desses poluentes na atmosfera GODISH 2007 As simulações numéricas também são utilizadas para representar cenários futuros onde possibilita a antecipação de medidas de controle Para expandir o conhecimento sobre a qualidade do ar frequentemente são utilizadas técnicas experimentais em combinação com recursos de simulação Teoricamente a avaliação da contribuição de fontes poluidoras da atmosfera pode ser feita usandose dois tipos de modelos matemáticos o fonte e o receptor GODISH 1997 QUEIROZ 2006 O modelo fonte parte do princípio de que os dados referentes às taxas de emissão de fontes específicas e as condições de dispersão são conhecidos A partir dessas informações podese calcular a contribuição das fontes emissoras no sítio receptor Existem nume rosos modelos matemáticos que descrevem os fenômenos de trans porte e difusão de poluentes na atmosfera sendo o modelo gaussiano USEPA 1995 um dos mais usados O modelo receptor se baseia em propriedades do aerossol que são comuns à fonte e ao receptor As principais características estudadas são a composição química e o tamanho das partículas O principal argumento a favor desse modelo é o princípio de conservação de massa HOPKE 2003 No atual estágio de desenvolvimento os mo delos receptores têm se mostrado mais apropriados à aplicação de estratégias de controle sobre condições já estabelecidas porém podem fornecer a parcela de responsabilidade das principais fontes a partir de amostragens de controle da qualidade do ar Na prática a aplicação destes modelos envolve o tratamento estatístico de dados de concentração de elementostraço presentes no material particulado e de informações meteorológicas sendo geralmente utilizados métodos de análise estatística multivariada que consideram a correlação entre muitas variáveis analisadas ao mesmo tempo HOPKE 2003 No Brasil estes modelos têm sido aplicados em especial no Estado de São Paulo para avaliar os perfis de fontes de emissão de poluentes atmosféricos em municípios considerados de grande e mé dio porte Bruno 2006 por exemplo utilizou modelos receptores por meio da aplicação da análise de fatores principais AFP e do mo delo de balanço químico de massas BQM para quantificar as prová veis fontes poluidoras responsáveis pela carga de material particulado MP no município de São Carlos SP Em Araraquara SP foram identificadas como maiores fontes do aerossol tráfego de veículos emissões industriais e componentes típicos de queimadas como K e Cl CETESB 2000 Estudos realizados por Kerr e Orsini 1996 com o uso da técnica do modelo receptor em Vila Parisi Cubatão SP mostraram ser decisiva a participação do grupo de indústrias de fertilizantes na formação do material particulado suspenso na atmosfera local O aerossol atmosférico de São Paulo tem sido estudado conti nuamente desde 1983 podendo ser citados por exemplo os traba lhos realizados por Andrade et AL 1993 Castanho e Artaxo 2001 Miranda et AL 2002 Orsini et AL 1986 Existe uma concordância entre as análises aplicadas por esses autores no que se refere à identi ficação dos padrões de fontes características de São Paulo apesar do grande número de indústrias presentes na região as maiores contri buições para as elevadas concentrações de material particulado são provenientes principalmente da ressuspensão do solo e das emis sões veiculares O município de Sete Lagoas localizado no centrooeste de Minas Gerais concentra um grande número de pequenas e médias indús trias em especial as usinas de produção de ferrogusa a carvão ve getal Relatórios estatísticos QUEIROZ 2006 gerados a partir dos resultados de monitoramento da qualidade do ar neste município confirmam que em alguns dos pontos de amostragem os níveis de material particulado na atmosfera são elevados e que dependendo da época do ano ultrapassam os limites estabelecidos pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente BRASIL 1990 Esse material é emiti do para a atmosfera em decorrência principalmente das operações de estocagem manuseio e transporte de matériasprimas bem como da queima de combustíveis utilizados nas várias etapas do processo produtivo O principal objetivo deste trabalho foi aplicar um conjunto de metodologias experimentais e computacionais para identificar a con tribuição das principais fontes de emissão de material particulado inalável MP10 na composição do aerossol atmosférico presente na região de Sete Lagoas Os resultados obtidos contribuíram para o Estudo da Contribuição de Fontes Poluidoras da Atmosfera de Sete Lagoas MG entendimento dos mecanismos de dispersão dos poluentes atmosféricos em especial o material particulado As informações obtidas estão à disposição dos empreendedores e instituições ambientais para auxiliar na tomada de uma série de ações que levem à melhoria da qualidade ambiental tais como otimização da rede de monitoramento da qualidade do ar avaliação dos impactos ao meio ambiente e realização de previsões quanto aos impactos gerados com a entrada em operação de novos processos a Identifique os elementos característicos do gênero apresentados na primeira página do artigo assinalando suas funções bem como seus elementos composicionais b A partir da leitura da introdução do artigo científico identifique as inadequações do ponto de vista da coesão textual apontando ainda suas correções a O texto possui características típicas de um artigo científico apresentando uma introdução que estabelece o contexto e o problema a ser abordado Nessa introdução destacase a gravidade da poluição atmosférica nos últimos anos e suas consequências para a qualidade de vida das pessoas e ecossistemas Além disso são apresentadas justificativas para a medição da concentração de poluentes na atmosfera ressaltando a importância do acompanhamento sistemático elaboração de diagnósticos e ações de controle O texto também aborda o uso de técnicas experimentais e simulações numéricas como ferramentas para avaliar os mecanismos de dispersão de poluentes na atmosfera Essas técnicas fornecem estimativas teóricas dos níveis de poluentes e permitem a representação de cenários futuros auxiliando no planejamento de medidas de controle Nesse contexto são apresentados dois tipos de modelos matemáticos o modelo fonte que parte do conhecimento das taxas de emissão e condições de dispersão e o modelo receptor que se baseia em propriedades comuns entre a fonte e o receptor São mencionados exemplos desses modelos como o modelo gaussiano e o modelo de balanço químico de massas O texto destaca também a aplicação desses modelos no Estado de São Paulo mencionando estudos realizados em municípios como São Carlos Araraquara e Cubatão Essas pesquisas permitiram identificar as principais fontes de emissão de poluentes atmosféricos nessas regiões Em seguida é mencionado o município de Sete Lagoas localizado em Minas Gerais que concentra um grande número de pequenas e médias indústrias e apresenta emissões significativas de material particulado O objetivo do trabalho realizado nessa região é identificar a contribuição das fontes de emissão de material particulado e fornecer informações para a melhoria da qualidade ambiental Assim o texto apresenta elementos característicos de um artigo científico abordando a introdução justificativas técnicas experimentais simulações numéricas modelos matemáticos aplicação dos modelos no Brasil e estudos em Sete Lagoas b Em relação à coesão textual algumas inadequações podem ser identificadas no texto São elas Repetição de informações Em algumas partes do texto informações já mencionadas anteriormente são repetidas resultando em redundância É necessário reestruturar o texto para evitar repetições desnecessárias e manter a coesão Exemplo de correção Ao abordar estudos anteriores realizados em São Paulo em vez de mencionar todos os trabalhos individualmente podese agrupar as informações em uma única frase destacando a concordância entre as análises aplicadas pelos autores Falta de conexão entre as ideias Alguns trechos do texto não apresentam uma conexão clara entre as ideias dificultando a compreensão do leitor É necessário estabelecer relações mais explícitas entre as informações apresentadas Exemplo de correção Ao mencionar a concentração de material particulado em Sete Lagoas é importante estabelecer uma conexão clara com a aplicação das metodologias experimentais e computacionais mencionadas no objetivo do trabalho Falta de progressão temática O texto apresenta uma sequência de informações sem uma progressão temática clara o que pode causar confusão ao leitor É necessário reorganizar as informações de forma lógica e coerente Exemplo de correção Ao introduzir os modelos matemáticos é importante estabelecer uma relação mais clara entre eles e sua aplicação nos estudos realizados em São Paulo e em Sete Lagoas Ausência de conectores e marcadores textuais O texto carece de conectores e marcadores textuais que ajudem a estabelecer relações entre as informações apresentadas A inclusão desses elementos contribuirá para uma melhor organização e coesão do texto Exemplo de correção Utilizar conectores como além disso porém por exemplo e marcadores textuais como primeiramente em segundo lugar ajudará a estabelecer uma progressão mais clara nas ideias e melhorar a coesão textual