CHRISTIAN ALBERTO LOPES BURRONE DE FREITAS AVALIAÇÃO DO IMPACTO DE SUBSTÂNCIAS ODORÍFERAS GERADAS A PARTIR DA EMISSÃO DE GASES ORIUNDOS DE UMA INDÚSTRIA QUÍMICA SÃO JOÃO DA BOA VISTA 2013 CHRISTIAN ALBERTO LOPES BURRONE DE FREITAS AVALIAÇÃO DO IMPACTO DE SUBSTÂNCIAS ODORÍFERAS GERADAS A PARTIR DA EMISSÃO DE GASES ORIUNDOS DE UMA INDÚSTRIA QUÍMICA Dissertação apresentada ao Centro Universitário das Faculdades Associadas de Ensino – UNIFAE, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento Sustentável e Qualidade de Vida. Orientador: Prof. Dr. Olímpio Gomes da Silva Neto. SÃO JOÃO DA BOA VISTA 2013 CHRISTIAN ALBERTO LOPES BURRONE DE FREITAS AVALIAÇÃO DO IMPACTO DE SUBSTÂNCIAS ODORÍFERAS GERADAS A PARTIR DA EMISSÃO DE GASES ORIUNDOS DE UMA INDÚSTRIA QUÍMICA Dissertação apresentada ao Centro Universitário das Faculdades Associadas de Ensino – UNIFAE, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Desenvolvimento Sustentável e Qualidade de Vida. Dissertação defendida e aprovada em: 13/12/2013, pela Banca Examinadora constituída pelos professores: ___________________________________________ Prof. Dr. Olímpio Gomes da Silva Neto (Orientador) UNIFAE - São João da Boa Vista _________________________________________ Prof. Dr. Lucas Vieira Dutra UNIFAE - São João da Boa Vista __________________________________________ Prof. Dr. Reinaldo Pisani Júnior UNAERP- Ribeirão Preto SÃO JOÃO DA BOA VISTA 2013 DEDICATÓRIA À minha esposa Adriana que esteve sempre ao meu lado, apoiando-me no desafio de alcançar o objetivo a que me propus, através deste projeto. À minha filha Giovanna a quem deixei, muitas vezes, de dar atenção. Aos meus Pais: João Alberto e Elenir, que me ensinaram a perseguir os meus ideais, respeitando sempre aqueles que pudessem ajudar-me a acrescentar algo que tornasse a vida de todos melhor. III AGRADECIMENTOS Agradeço ao Prof. Dr. Olímpio Gomes da Silva Neto, orientador e companheiro no processo de elaboração dessa pesquisa; Agradeço a todos os docentes do Mestrado em Desenvolvimento Sustentável e Qualidade de Vida (UNIFAE) que, de alguma forma, contribuíram nessa pesquisa e na formação de uma nova pessoa; Agradeço aos colegas do Mestrado em Desenvolvimento Sustentável e Qualidade de Vida (UNIFAE), que compartilharam desse momento de aprendizado, algumas vezes estressante, mas, na maioria das vezes, repleta de momentos felizes e descontraídos; Agradeço aos Professores Paulo Roberto Alves Pereira, Christian Alexandre Vieira e Aldari Wagner de Souza pelos conhecimentos prestados; Agradeço à Indústria Química, representada pelos Srs. Júlio Cesar Barbosa de Oliveira, Maurício Ramos, Danilo Oliveira, Marcos Antônio Herculano, Alex Júnio da Silva Balduíno e Eliton Silva, que emprestaram seu tempo e seu conhecimento para a consecução deste projeto; Agradeço aos alunos Higor Gomes dos Santos, Luiz Eduardo Mariano Ananias, Luiz Felipe Rodrigues Dias e Matheus Augusto Arroio, que bravamente me auxiliaram na aplicação dos questionários dessa pesquisa; Agradeço à minha irmã Érika, pelo suporte em determinados momentos; Agradeço, por fim, àqueles que não foram supracitados, mas que de qualquer forma auxiliaram na busca pelo objetivo final. Obrigado. IV “A ciência se compõe de erros que, por sua vez, são os passos até a verdade.” (Júlio Verne) V RESUMO Incômodos causados por odores em emissões industriais constituem um problema com alta frequência de reclamações das comunidades. Pequenas concentrações de substâncias odoríferas têm muita probabilidade de serem emitidas nas atividades industriais e são muitas vezes suficientes para afetar o sistema olfativo humano, que é altamente sensível. As emissões atmosféricas odorantes, de um modo geral, são cada vez menos toleradas devido aos seus efeitos sobre a saúde e qualidade de vida. O presente estudo teve por objetivo avaliar o impacto de substâncias odoríferas geradas a partir da emissão de gases oriundos de uma indústria química, identificando os compostos odorantes, medindo o nível de concentração dos gases e simulando sua dispersão. Também foi investigada a percepção da população no entorno da indústria, com relação ao odor gerado pelos gases. Essa percepção foi quantificada através da aplicação de um questionário para avaliar a compreensão do vínculo entre os odores e a poluição atmosférica, além de identificar a principal origem dos odores. Os resultados obtidos demostraram que parte da população percebe a presença de gás sulfídrico emitido pela indústria, porém, essa percepção já foi maior no passado. Foram detectadas emissões fugitivas de H2S em alguns pontos e, através do mapeamento de sua pluma de concentração, percebeu-se que, dependendo das condições meteorológicas, essa pluma poderia ultrapassar os limites da indústria, gerando incômodos na população, visto que os limites de percepção do H2S são muito baixos. As ações tomadas pela indústria vêm surtindo efeito e a minimização do problema parece fato concreto, comprovado inclusive pelo órgão fiscalizador ambiental local. Palavras-chave: impacto ambiental. poluição atmosférica. dispersão atmosférica. odor. gás sulfídrico. VI ABSTRACT Nuisances caused by odors in industrial emissions are a problem with high frequency of community’s complaints. Industrial activities can frequently emit small concentrations of odoriferous substances and these are often sufficient to affect the human olfactory system, which is highly sensitive. Odorants atmospheric emissions are becoming less tolerated for individuals due to their effects on health and quality of life. The present study aimed to evaluate the impact of odorous substances generated by gas emissions from a chemical industry, identifying odorous compounds by measuring the gases concentration levels and simulate their dispersion. We also investigated the perception of the population surrounding the industry regarding the presence of those gases. This perception was quantified by applying a questionnaire to assess the understanding of the link between odors and air pollution, and identify the main source of odors. The results showed that the population perceives the presence of hydrogen sulfide gas emitted by industry; however, this perception has been higher in the past. At some points, fugitive H2S emissions were detected and it was noted that by mapping a plume concentration, depending on weather conditions, the plume could exceed the limits of the industry, generating uncomfortable in the population, since the limits of perception of H2S are very low. The actions taken by the industry is having effect and minimizing the problem seems a concrete fact, attested even by the local environmental inspection agency. Keywords: environmental impact. air pollution. atmospheric dispersion. odor. hydrogen sulfide gas. VII SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 1.1 Considerações iniciais ........................................................................................ 1.2 Problema de pesquisa ......................................................................................... 1.3 Objetivo geral .................................................................................................... 1.4 Objetivos específicos .......................................................................................... 1.5 Organização do trabalho acadêmico ................................................................... 2. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................. 2.1 Poluição atmosférica ........................................................................................... 2.1.1 A atmosfera terrestre: padrões e qualidade do ar ................................... 2.1.2 Natureza das emissões atmosféricas gasosas ......................................... 2.1.3 Efeitos da poluição do ar ........................................................................ 2.1.4 Principais poluentes atmosféricos .......................................................... 2.1.4.1 Material Particulado .............................................................. 2.1.4.2 Óxidos de Enxofre (SOx) ...................................................... 2.1.4.3 Monóxidos de Carbono (CO) ................................................ 2.1.4.4 Óxidos de Nitrogênio (NOx) ................................................. 2.1.4.5 Hidrocarbonetos (HC) ........................................................... 2.1.5 Compostos orgânicos voláteis (COVs) .................................................. 2.2 Odores ................................................................................................................. 2.2.1 Percepção Olfativa ............................................................................... 2.2.2 Quantificação dos odores ..................................................................... 2.2.2.1 Qualidade de um odor ........................................................... 2.2.2.2 Intensidade de um odor .......................................................... 2.2.2.3 Hedonicidade de um odor ...................................................... 2.2.3 Natureza dos odores ............................................................................. 2.2.4 Fonte de odores .................................................................................... 2.2.5 Técnicas de Medição de Odores .......................................................... 2.2.5.1 Métodos Sensoriais ............................................................... 2.2.5.2 Métodos Analíticos ............................................................... 2.3 Sulfeto de Hidrogênio ......................................................................................... 2.3.1 Fontes naturais ..................................................................................... 2.3.2 Processos industriais ............................................................................ 2.4 Dispersão atmosférica ......................................................................................... 2.4.1 Fenômenos meteorológicos ................................................................. 2.4.1.1 Vento ..................................................................................... 2.4.1.2 Turbulência ........................................................................... 2.4.1.3 Estabilidade atmosférica ....................................................... 2.4.2 Fatores ligados à dispersão de poluentes ............................................. 2.4.3 Modelos de dispersão atmosférica ....................................................... 2.4.4 Modelo de dispersão Gaussiano ou Normal ........................................ 2.4.4.1 Modelo Gaussiano para emissões contínuas ......................... 2.4.4.2 Modelo Gaussiano para emissões instantâneas (puff) ........... 2.4.5 O modelo AID ...................................................................................... 2.5 Legislação aplicável à qualidade do ar e odores ................................................. 2.5.1 Legislação nacional aplicável à qualidade do ar .................................. 2.5.2 A legislação de odores no Brasil .......................................................... 2.5.3 O Sulfeto de Hidrogênio e a legislação ................................................ 2.6 Desenvolvimento Sustentável, indústria e ecoeficiência .................................... 20 20 21 21 21 22 23 23 23 26 27 28 28 29 30 30 31 31 32 35 35 35 37 37 38 39 39 39 41 42 43 43 45 46 46 47 47 49 50 51 52 53 54 56 56 59 61 62 VIII 2.6.1 Ecoeficiência ........................................................................................ 63 2.6.1.1. Sistemas de Gestão Ambiental (SGA) ...................................... 64 2.6.1.2 Análise do ciclo de vida (ACV) ................................................. 65 2.6.1.3 Produção Mais Limpa (P+L) ..................................................... 66 2.7 Poluição atmosférica e qualidade de vida ........................................................... 68 2.7.1 Qualidade de Vida ................................................................................ 68 2.7.1.1 Indicadores de Qualidade de Vida ........................................ 69 2.7.1.2 Instrumentos de Qualidade de Vida ...................................... 69 2.7.2 Poluentes e seus efeitos na saúde ......................................................... 70 2.7.3 Odores versus Saúde ............................................................................ 72 2.7.4 Toxidez do sulfeto de hidrogênio ........................................................ 72 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ..................................................................... 74 3.1 Caracterização da área de estudo ........................................................................ 74 3.2 Instrumentos e procedimentos para coleta de dados ........................................... 76 3.2.1 Avaliação do impacto odorante via questionário ................................. 76 3.2.2 Compostos odorantes, concentrações e dispersão atmosférica ............ 80 3.2.2.1 Identificação dos compostos odorantes ................................. 81 3.2.2.2 Determinação das concentrações de H2S .............................. 81 3.2.2.3 Dispersão de H2S na atmosfera ............................................. 84 3.3 Atividades realizadas na Indústria para prevenção das emissões odorantes ...... 85 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................................... 87 4.1 Estudo dos ventos ............................................................................................... 87 4.2 Percepção de odores via questionário ................................................................. 88 4.3 Concentrações de H2S ....................................................................................... 107 4.3.1 Emissões contínuas ............................................................................ 108 4.3.2 Emissões intermitentes ....................................................................... 113 4.3.3 Plumas de concentração de H2S na Indústria ..................................... 120 4.4 Estimativa da dispersão de H2S na atmosfera do Bairro .................................. 122 4.5 Indústria e a prevenção das emissões odorantes ............................................... 126 4.5.1 A Indústria ......................................................................................... 126 4 5.2 Áreas Verdes ...................................................................................... 128 4.5.3 Fertirrigação ....................................................................................... 130 4.5.4 Biofiltros ............................................................................................ 131 4.5.5 Biogás ................................................................................................ 134 4.5.6 A Indústria e o Órgão Fiscalizador Ambiental .................................. 137 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ......................................................................................... 137 REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 140 ANEXO A – Questionário Investigação dos Incômodos Causados pelos Maus Odores ... 150 ANEXO B – Certificado de calibração aparelho detector de gases QRAE II Plus ............ 151 APÊNDICE A – Questionário Sócio Demográfico ............................................................ 154 APÊNDICE B – Resultados comparativos dos questionários – Jd. São Domingos e branco de campo aplicado no Bairro Aparecida ............................................................................. 155 APÊNDICE C – Resultados de saída do QRAE II Plus para uma amostra ....................... 164 IX LISTA DE TABELAS TABELA 1: Gases componentes da atmosfera terrestre ................................................... 24 TABELA 2: Padrões nacionais de qualidade do ar ........................................................... 26 TABELA 3: Limites de percepção e toxidade de alguns compostos odoríferos ............... 34 TABELA 4: Categorias de intensidade de odor ................................................................ 37 TABELA 5: Definição da Estabilidade Atmosférica segundo Pasquill-Gifford ............... 49 TABELA 6: Critérios para episódios agudos de poluição do ar ...................................... 58 TABELA 7: Valores limite para compostos de enxofre em alguns estados americanos .. 62 TABELA 8: Efeitos na saúde associado à presença de gás sulfídrico no ar ..................... 73 TABELA 9: Características dos pontos de emissão de H2S .............................................. 83 TABELA 10: Percentual de respostas afirmativas ao odor relacionadas à distância ...... 106 TABELA 11: Concentrações de H2S em condições normais .......................................... 108 TABELA 12: Concentrações de H2S em condições de dreno e/ou coleta para análise .. 114 TABELA 13: Parâmetros utilizados na estimativa das concentrações com o AID ........ 124 TABELA 14: Composição do biogás formado na digestão aeróbia ............................... 135 X LISTA DE QUADROS QUADRO 1: Síntese de tópicos e principais autores considerados no referencial teórico 23 QUADRO 2: Escala dos fenômenos meteorológicos ........................................................ 46 QUADRO 3: Classificação da Estabilidade Atmosférica ................................................. 48 QUADRO 4: As três dimensões do desenvolvimento sustentável .................................... 62 QUADRO 5: Normas da série ISO e sua abrangência ...................................................... 65 QUADRO 6: Modelos de QV e seus indicadores ............................................................. 69 QUADRO 7: Poluentes, fontes e efeitos sobre a saúde ..................................................... 71 QUADRO 8: Cronograma macro das ações implementadas pela indústria .................... 128 XI LISTA DE FIGURAS FIGURA 1: Roda de odores .............................................................................................. 37 FIGURA 2: Estrutura da camada limite planetária ........................................................... 45 FIGURA 3: Coordenadas da equação gaussiana para emissão tipo puff ........................... 52 FIGURA 4: Tela de entrada do software AID ................................................................... 55 FIGURA 5: Ciclo de vida de um produto ......................................................................... 66 FIGURA 6: Visão geral da P+L ........................................................................................ 67 FIGURA 7: Localização do Município de Mococa (SP) .................................................. 74 FIGURA 8: Vista aérea da Indústria Química ................................................................... 75 FIGURA 9: Mapa com vista total da cidade de Mococa (SP) ........................................... 75 FIGURA 10: Mapa de localização da Indústria Química .................................................. 76 FIGURA 11: Malha de aplicação dos questionários destacando o Jd. São Domingos e a Indústria Química .............................................................................................................. 78 FIGURA 12: Mapa de localização do Bairro Aparecida ................................................... 80 FIGURA 13: Pontos de medição da concentração de H2S ................................................ 82 FIGURA 14: Detector de gases QRAE II Plus ................................................................. 83 FIGURA 15: Rosa dos Ventos para Mococa (SP) ............................................................ 87 FIGURA 16: Distribuição dos Ventos para Mococa (SP) ................................................. 88 FIGURA 17: Velocidade Média dos Ventos em Mococa (SP) ......................................... 88 FIGURA 18: Moradores de Mococa ................................................................................. 89 FIGURA 19: Moradores dos Bairros Jd. Morro Azul e Aparecida ................................... 90 FIGURA 20: Moradores classificados por sexo ................................................................ 90 FIGURA 21: Moradores classificados por idade .............................................................. 91 FIGURA 22: Moradores classificados por grau de escolaridade ...................................... 91 FIGURA 23: Moradores classificados por profissão ........................................................ 92 FIGURA 24: Moradores classificados por renda familiar ................................................. 92 FIGURA 25: Moradores que disseram existir coleta de resíduos domiciliares ................ 93 FIGURA 26: Moradores que disseram existir rede de esgoto no bairro ........................... 93 FIGURA 27: Moradores que disseram existir água tratada no bairro ............................... 93 FIGURA 28: Moradores que disseram residir em rua pavimentada ................................. 94 FIGURA 29: Moradores que disseram existir coleta seletiva no bairro ............................ 94 FIGURA 30: Moradores que disseram separar os resíduos domiciliares para descarte .... 95 XII FIGURA 31: Moradores que são fumantes ....................................................................... 95 FIGURA 32: Moradores que disseram perceber algum tipo de odor no bairro ................ 96 FIGURA 33: Avaliação do incômodo em relação ao odor ............................................... 97 FIGURA 34: Avaliação do caráter do odor ....................................................................... 98 FIGURA 35: Avaliação do perfil hedônico do odor ......................................................... 98 FIGURA 36: Avaliação da intensidade do odor ................................................................ 99 FIGURA 37: Avaliação da periodicidade do odor .......................................................... 100 FIGURA 38: Avaliação dos períodos de percepção do odor .......................................... 100 FIGURA 39: Avaliação das condições do tempo de maior percepção do odor .............. 101 FIGURA 40: Avaliação da percepção do odor em relação às estações do ano ............... 102 FIGURA 41: Avaliação da percepção do odor em relação à direção do vento ............... 102 FIGURA 42: Tempo em que reside no bairro ................................................................. 104 FIGURA 43: Avaliação da percepção do odor em relação ao passado ........................... 104 FIGURA 44: Avaliação da proveniência do odor ........................................................... 105 FIGURA 45: Percentual de respostas afirmativas em relação à percepção de odor ....... 106 FIGURA 46: Diagrama de dispersão entre distância da indústria química e porcentagem de respostas positivas em relação ao odor ............................................................................ 107 FIGURA 47: Concentrações de H2S em condições normais ........................................... 109 FIGURA 48: Concentrações de H2S no ponto de coleta 1 – Gasômetro ........................ 109 FIGURA 49: Gasômetro .................................................................................................. 110 FIGURA 50: Tanque Pulmão .......................................................................................... 111 FIGURA 51: Concentrações de H2S no ponto de coleta 2 – Tanque Pulmão ................. 111 FIGURA 52: Descarga do Biodigestor UASB na Lagoa Aeróbica ................................. 112 FIGURA 53: Concentrações de H2S no ponto de coleta 6 – Descarga do Biodigestor UASB na Lagoa Aeróbica ........................................................................................................... 112 FIGURA 54: Concentrações de H2S no ponto de coleta 10 – Caldeira .......................... 113 FIGURA 55: Caldeira ...................................................................................................... 113 FIGURA 56: Concentrações de H2S em condições de dreno e coleta de amostras ........ 114 FIGURA 57: Flare e Tanque de Hidróxido de Sódio ...................................................... 115 FIGURA 58: Concentrações de H2S no ponto de coleta 3 – Dreno do Flare .................. 116 FIGURA 59: Biodigestor UASB ..................................................................................... 117 FIGURA 60: Concentrações de H2S no ponto de coleta 4 – Dreno Biodigestor UASB . 117 FIGURA 61: Tanques de Mistura do Biodigestor UASB ............................................... 118 XIII FIGURA 62: Concentrações de H2S no ponto de coleta 5 – Dreno Tanques de Mistura 118 FIGURA 63: Dreno 2 da Linha de Biogás ...................................................................... 119 FIGURA 64: Concentrações de H2S no ponto de coleta 7 – Dreno 1 da Linha do Gás .. 120 FIGURA 65: Concentrações de H2S no ponto de coleta 8 – Dreno 2 da Linha do Gás .. 120 FIGURA 66: Concentrações de H2S no ponto de coleta 9 – Dreno 3 da Linha do Gás .. 120 FIGURA 67: Indústria Química e a pluma de concentração de H2S (ppm) em condições normais de operação ........................................................................................................ 121 FIGURA 68: Indústria Química e a pluma de concentração de H2S (ppm) em condições extremas – dreno e coleta de amostras ............................................................................ 122 FIGURA 69: Concentrações médias, máximas e mínimas de H2S ................................. 123 FIGURA 70: Pluma de concentração de Odores sobre o Bairro Jd. São Domingos ....... 125 FIGURA 71: Fluxograma da Estação de Tratamento de Efluentes ................................. 128 FIGURA 72: Área em frente à Indústria Química antes do Projeto Cinturão Verde ...... 129 FUGURA 73: Cinturão Verde situado em frente à Indústria Química ........................... 130 FIGURA 74: Biofiltro da RTMP (Recepção e Tratamento de Matéria-prima) .............. 132 FIGURA 75: Biofiltro da Estação de Tratamento de Efluentes ...................................... 133 FIGURA 76: Mecanismos biológicos para eliminar H2S e NH3 ........................................................ 134 FIGURA 77: Moradores de Mococa ............................................................................... 155 FIGURA 78: Moradores dos Bairros Jd. Morro Azul e Aparecida ................................. 155 FIGURA 79: Moradores classificados por sexo .............................................................. 155 FIGURA 80: Moradores classificados por idade ............................................................ 156 FIGURA 81: Moradores classificados por grau de escolaridade .................................... 156 FIGURA 82: Moradores classificados por profissão ...................................................... 156 FIGURA 83: Moradores classificados por renda familiar ............................................... 157 FIGURA 84: Moradores que disseram existir coleta de resíduos domiciliares no bairro 157 FIGURA 85: Moradores que disseram existir rede de esgoto no bairro ......................... 157 FIGURA 86: Moradores que disseram existir água tratada no bairro ............................. 158 FIGURA 87: Moradores que disseram residir em rua pavimentada ............................... 158 FIGURA 88: Moradores que disseram existir coleta seletiva no bairro .......................... 158 FIGURA 89: Moradores que disseram separar os resíduos domiciliares para descarte .. 159 FIGURA 90: Moradores que são fumantes ..................................................................... 159 FIGURA 91: Moradores que disseram perceber algum tipo de odor no bairro .............. 159 FIGURA 92: Avaliação do incômodo em relação ao odor ............................................. 160 XIV FIGURA 93: Avaliação do caráter do odor ..................................................................... 160 FIGURA 94: Avaliação do perfil hedônico do odor ....................................................... 160 FIGURA 95: Avaliação da intensidade do odor .............................................................. 161 FIGURA 96: Avaliação da periodicidade do odor .......................................................... 161 FIGURA 97: Avaliação dos períodos de percepção do odor .......................................... 161 FIGURA 98: Avaliação das condições do tempo de maior percepção do odor .............. 162 FIGURA 99: Avaliação da percepção do odor em relação às estações do ano ............... 162 FIGURA 100: Avaliação da percepção do odor em relação à direção do vento ............. 162 FIGURA 101: Tempo em que reside no bairro ............................................................... 163 FIGURA 102: Avaliação da percepção do odor em relação ao passado ......................... 163 FIGURA 103: Avaliação da proveniência do odor ......................................................... 163 XV LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ACV Análise do Ciclo de Vida Analf. Analfabeto ASCE American Society of Civil Engineers ASTM American Society for Testing and Materials BS British Standards CETESB Companhia Ambiental do Estado de São Paulo CIGR Commission Internationale du Genie Rural CIV Compostos Inorgânicos Voláteis CLP Camada Limite Planetária CNTP Condições Normais de Temperatura e Pressão CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente COVs Compostos Orgânicos Voláteis DS Desenvolvimento Sustentável DTIE Division of Technology, Industry and Economics EEA European Environmental Agency EFC Ensino Fundamental Completo EFI Ensino fundamental Incompleto EMAS Eco-Management and Audit Scheme EMC Ensino Médio Completo EMI Ensino Médio Incompleto EPA Environmental Protection Agency ESC Ensino Superior Completo ESI Ensino Superior Incompleto ETE Estação de Tratamento de Efluente FIB Felicidade Interna Bruta GPS Global Positioning System IAC Instituto Agronômico de Campinas IBAMA Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDH Índice de Desenvolvimento Humano XVI IEMA Instituto Estadual do Meio Ambiente do Espírito Santo INEA Instituto Estadual do Meio Ambiente do Rio de Janeiro IQV Índice de Qualidade de Vida ISO International Organization for Standardization NBR Norma Brasileira NR Norma Regulamentadora OMS Organização Mundial de Saúde P+L Produção Mais Limpa P2 Prevenção à Poluição P.Grad. Pós-Graduado PROCONVE Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores PRONAR Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar QV Qualidade de Vida SEADE Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados SEMA Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado do Paraná SGA Sistema de Gestão Ambiental UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket Digestion UNEP United Nations Environment Programme VDI Verein Deutscher Ingenieure WBCSD World Business Council for Sustainable Development WEF Water Environment Federation WHOQOL World Health Organization Quality of Life XVII LISTA DE SÍMBOLOS °C Graus Celsius µg/m3 Micrograma por Metro Cúbico µm Micro Metro Ar Argônio atm Atmosfera BaSO4 Sulfato de Bário BRS Bactérias Redutoras de Sulfato CaCl2 Cloreto de Cálcio CaS Sulfeto de Cálcio CaSO4 Sulfato de Cálcio CH2O Formaldeído CH4 Metano CO Monóxido de Carbono CO2 Dióxido de Carbono CS2 Dissulfeto de Carbono CuS Sulfeto de Cobre CuSO4 Sulfato de Cobre FeCl2 Cloreto de Ferro FeS Sulfeto Ferroso g Grama g/mol Grama por mol H2S Sulfeto de Hidrogênio H2SO3 Ácido Sulfuroso H2SO4 Ácido Sulfúrico HC Hidrocarbonetos HCl Ácido Clorídrico HCO3- Bicarbonato km Quilômetro m Metro m/s Metro por Segundo MAA Média Aritmética Anual XVIII mg/L mg/m Miligramas por Litro 3 Miligramas por Metro Cúbico MGA Média Geométrica Anual MP Material Particulado mPa Massa de Ar Polar Atlântica mTa Massa de Ar Tropical Atlântica N2 Nitrogênio N2O Óxido Nitroso Na2S Sulfeto de Sódio Na2SO3 Sulfito de Sódio Na2SO4 Sulfato de Sódio NH3 Amônia NaOH Hidróxido de Sódio NO Óxido de Nitrogênio NO2 Dióxido de Nitrogênio NOx Óxidos de Nitrogênio O2 Oxigênio O3 Ozônio OU/h Unidade de Odor por Hora Pa Pascal pH Potencial Hidrogeniônico PM0,1 Partícula Inalável de diâmetro inferior a 0,1µ PM10 Partícula Inalável de diâmetro inferior a 10µ PM2,5 Partícula Inalável de diâmetro inferior a 2,5µ ppb Partes por Bilhão ppm Partes por Milhão PTS Partícula Total em Suspensão S Enxofre SO2 Dióxido de Enxofre SO3 SO4 SOx Trióxido de Enxofre –2 Sulfato Solúvel Óxidos de Enxofre XIX 1. INTRODUÇÃO 1.1 Considerações iniciais A poluição atmosférica proveniente da emanação de gases tóxicos, o crescimento urbano e industrial cada vez mais acentuado, desmatamento, incêndios, trânsito descontrolado em megalópolis e até em pequenas cidades compõem o cenário de um mundo que caminha para a destruição. O homem hoje está informado e consciente de que, a continuar a esgotar as reservas ambientais, estará decretando a extinção da espécie humana e do mundo como se conhece. É preciso encarar o problema, preservar o que ainda não foi atingido, tentar recuperar o que parece perdido e buscar uma qualidade de vida desejável, que se apoie no desenvolvimento sustentável. Preservar o meio ambiente não é apenas um slogan publicitário, é uma realidade intransferível que garantirá a vida. Essa mudança, no caso deste estudo, volta-se, precisamente, para a atuação das indústrias e a concentração de contaminantes químicos no meio ambiente. As emissões atmosféricas odorantes são cada vez menos toleradas devido aos seus efeitos sobre a qualidade de vida (DE MELO LISBOA; PAGE; GUY, 2009). Incômodos causados por odores em emissões industriais constituem um problema com alta frequência de reclamações das comunidades junto aos órgãos fiscalizadores. Pequenas concentrações de substâncias odoríferas têm muita probabilidade de serem emitidas nas atividades industriais e são muitas vezes suficientes para afetar o sistema olfativo humano, que é altamente sensível (SCHWAB, 2003). Ainda, de acordo com Schwab (2003, p. 1), [..] é fato que a abrangência destes problemas é geralmente limitada quanto ao espaço físico atingido e só persiste enquanto dura a sua geração. Pelas consequências aparentes poderia ter uma prioridade mais baixa frente a outros problemas ambientais, mas não é o que acontece porque os efeitos são imediatos 20 sobre os seres humanos. Há uma intolerância cada vez maior do público em geral, que reclama e reage com apoio dos órgãos fiscalizadores oficiais. Estes órgãos têm usado meios legais para intimar e multar escalonadamente até que o responsável alcance uma solução que venha a ser considerada aceitável para suas emissões. A par do problema odorante, deve-se considerar que a população está ciente de que são necessárias ações e medidas para a solução do problema. Ações paliativas e minimização de situações que provocam mal-estar e conflito entre a indústria e a população não são mais aceitáveis. É necessária uma solução que deverá basearse no estudo de dados sobre a qualidade do ar, a concentração de poluentes, as previsões meteorológicas, no sentido de prevenir ou evitar que os poluentes venham a se acumular e provocar incômodos ou problemas de saúde. 1.2 Problema de Pesquisa Este estudo se desenvolveu buscando responder à seguinte pergunta problema: Qual o impacto das substâncias odoríferas geradas a partir da emissão de gases em uma indústria química alimentícia? 1.3 Objetivo geral Avaliar o impacto ambiental de substâncias odoríferas geradas a partir da emissão de gases oriundos de uma indústria química alimentícia. 1.4 Objetivos específicos Identificar os compostos odorantes presentes em uma indústria química; Medir o nível de concentração do poluente no interior da indústria e em seu entorno e estimar sua pluma de odor; Simular a dispersão do poluente, estimando sua concentração no entorno da indústria; 21 Investigar a percepção da população em relação aos impactos odorantes no entorno da indústria; Realizar um diagnóstico da indústria quanto às questões relacionadas à emissão de odores. 1.5 Organização do trabalho acadêmico Os assuntos abordados dissertação foram distribuídos em capítulos, tal como segue: Capítulo 1: Faz uma abordagem geral sobre o tema em questão, trazendo as primeiras definições sobre os principais assuntos dessa pesquisa, ou seja, a problemática do odor e seus impactos ambientais, relacionados à qualidade de vida e sustentabilidade. Apresenta o problema da pesquisa e os objetivos geral e específicos. Capítulo 2: Aborda a fundamentação teórica na qual esse estudo está embasado. Apresenta conceitos sobre poluição atmosférica e odores, além da legislação a respeito desses temas. Um capítulo que aprofunda nos conceitos de modelagem da poluição atmosférica e, por fim, os desafios que envolvem a indústria e suas relações com a qualidade de vida e o desenvolvimento sustentável. Capítulo 3: Traz o conjunto de procedimentos que direcionam a investigação. Apresenta o detalhamento dos procedimentos para se chegar aos objetivos propostos, através do mapeamento e a modelagem do odor, bem como a percepção da população em relação a essa variável. Capítulo 4: Descreve os resultados da pesquisa bem como sua análise confrontada com a fundamentação teórica. Capítulo 5: Traz o fechamento do trabalho e evidencia as contribuições. 22 2. REFERENCIAL TEÓRICO ‘Com o propósito de ilustrar os temas abordados no referencial teórico, foi desenvolvido o Quadro 1, que sintetiza os principais tópicos e autores referenciados. QUADRO 1: Síntese de tópicos e principais autores considerados no referencial teórico Temas Tópicos ou Contribuições Fontes/Referências Padrões e Qualidade do Ar Efeitos Poluentes COVs CETESB (2013); BRASIL (1986) Álvares Jr. et al. (2002) Banco Mundial (1998) Chu et al. (2001) Odores Percepção Quantificação Natureza e Fonte Técnicas de Medição Schirmer (2004); Stuetz e Frechen (2001) Belli Filho e De Melo Lisboa (1998) Sulfeto de Hidrogênio Fontes Naturais Processos Industriais Mainier; Sandres; Maior (2007) Lupatini et al. (2007) Dispersão Atmosférica Fenômenos Modelos de Dispersão Godish (1991); Seinfeld (1986) EPA (2005); De Nevers (1995) Qualidade do Ar Odores BRASIL (1986); CETESB (2010) De Melo Lisboa et al. (2002) Desenvolvimento Sustentável Ecoeficiência ISO (2002); Piotto (2003) Qualidade de Vida Indicadores Instrumentos Poluição versus Saúde The Whoqol Group (1995) Minayo; Hartz e Buss (2000) Aguiar et al. (2008) Dockery (1996) Poluição Atmosférica Legislação Desenvolvimento Sustentável, Indústria e Ecoeficiência Poluição Atmosférica e Qualidade de Vida Tavares FONTE: Elaborado pelo autor 2.1 Poluição Atmosférica A poluição atmosférica é consequência, em maior parte, da ação humana, no sentido de introduzir produtos químicos e/ou tóxicos no ambiente. 2.1.1 A atmosfera terrestre: padrões e qualidade do ar A centena de quilômetros de altura acima da superfície terrestre estende-se a atmosfera, podendo ser dividida pelas variações verticais de temperatura em: troposfera, estratosfera, 23 mesosfera e termosfera. A atmosfera é composta por mistura de gases, esses se mantém relativamente estáveis ao longo da existência do planeta. (ÁLVARES Jr. et al., 2002). Os principais gases que compõem a atmosfera estão apresentados na Tabela 1. TABELA 1: Gases componentes da atmosfera terrestre Elemento % em Volume N2 78,09 O2 20,94 Ar 0,93 CO2 0,032 Outros 0,004 Fonte: Adaptado de ALVARES Jr. et al. (2002) % em Peso (seco) 75,81 23,15 1,28 0,046 0,014 Brasil (1981) afirma que poluição é a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou indiretamente: prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a biota; afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos; Para traduzir o grau de poluição no ar atmosférico, normalmente usa-se o termo qualidade do ar. Quando a constituição natural da atmosfera é alterada, dá-se a poluição do ar, essa provocada por uma mistura de substâncias químicas lançadas no ar ou resultantes de reações químicas, podendo ter maior ou menor impacto na qualidade do ar. (ÁLVARES Jr. et al., 2002). De acordo com Lyra (2001), pode-se dividir as fontes emissoras dos poluentes atmosféricos em duas: antropogênicas ou naturais. Os resultados das atividades humanas, como atividade industrial ou o tráfego de automóveis, são as fontes antropogênicas, já os fenômenos da natureza, tais como emissões provenientes de erupções vulcânicas ou fogos florestais de origem natural, são fontes naturais. Alvarez Jr. et al. (2002) enfatizam que: O nível de poluição do ar é medido pela quantificação das substâncias poluentes nele encontradas. Considera-se poluente qualquer substância presente no ar e que pela concentração possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, 24 inconveniente ao bem estar público, danoso aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. O transporte, dispersão e deposição destes poluentes são fortemente influenciados pelas condições meteorológicas. Determinar as concentrações dessas substâncias é medir o grau de exposição dos receptores como o homem, as plantas e os materiais. Os poluentes incluem qualquer elemento ou composto químico natural ou artificial, capaz de permanecer em suspensão ou ser arrastado pelo vento. Essas substâncias podem existir na forma de gases, no estado líquido, em formas de gotas ou partículas sólidas. A CETESB (2013) estabelece dois padrões de qualidade do ar: Padrões Primários: aqueles em que os níveis máximos toleráveis de concentração de poluentes, se ultrapassados, poderão afetar a saúde da população. Padrões Secundários: correspondem aos níveis desejados de concentração de poluentes, abaixo dos quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem-estar da população, assim como o mínimo dano à fauna e à flora, aos materiais e ao meio ambiente em geral. No Brasil, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis – IBAMA estabeleceu, pela Portaria Normativa no 348 de 14/03/90, os padrões nacionais de qualidade do ar (Tabela 2). Estes padrões foram submetidos ao Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) em 28/06/90, resultando na Resolução CONAMA no 03/90. Em 2008, o Estado de São Paulo iniciou um processo de revisão dos padrões de qualidade do ar, baseando-se nas diretrizes estabelecidas pela OMS, com participação de representantes de diversos setores da sociedade. Através do Decreto Estadual no 59.113/2013, ficam estabelecidos novos padrões de qualidade do ar por intermédio de um conjunto de metas gradativas e progressivas para que a poluição atmosférica seja reduzida a níveis desejáveis ao longo do tempo. I. Metas Intermediárias (MI) - estabelecidas como valores a serem cumpridos em etapas, visando à melhoria gradativa da qualidade do ar no Estado de São Paulo, baseada na busca pela redução das emissões de fontes fixas e móveis, em linha com os princípios do desenvolvimento sustentável; 25 II. Padrões Finais (PF) - Padrões determinados pelo melhor conhecimento científico para que a saúde da população seja preservada ao máximo em relação aos danos causados pela poluição atmosférica. A Tabela 2 contém os padrões de qualidade do ar estabelecidos pelo DE no 59.113/2013, sendo que os padrões vigentes estão assinalados em negrito. TABELA 2: Padrões estaduais de qualidade do ar (DE no 59.113 de 23/04/13) Poluente Partículas inaláveis (MP10) Partículas inaláveis (MP2,5) Dióxido de Enxofre (SO2) Dióxido de Nitrogênio (NO2) Ozônio (O3) Monóxido de Carbono (CO) Fumaça* (FMC) Partículas totais em Suspensão* (PTS) Chumbo** (Pb) Tempo de amostragem 24 horas MAA1 24 horas MAA1 24 horas MAA1 1 hora MAA1 8 horas 8 horas 24 horas MAA1 24 horas MGA2 MAA1 MI 1 (µg/m3) 120 40 60 20 60 40 260 60 140 120 40 - MI 2 (µg/m3) 100 35 50 17 40 30 240 50 130 100 35 - MI 3 (µg/m3) 75 30 37 15 30 20 220 45 120 75 30 - PF (µg/m3) 50 20 25 10 20 200 40 100 9 ppm 50 20 240 80 0,5 1 – média aritmética anual; 2 – média geométrica anual * Fumaça e Partículas Totais em Suspensão - parâmetros auxiliares a serem utilizados apenas em situações específicas, a critério da CETESB. ** Chumbo - a ser monitorado apenas em áreas específicas, a critério da CETESB. As Metas Intermediárias devem ser obedecidas em 3 (três) etapas, assim determinadas: I. Meta Intermediária Etapa 1 - (MI1) - Valores de concentração de poluentes atmosféricos que devem ser respeitados a partir de 24/04/2013; II. Meta Intermediária Etapa 2 - (MI2) - Valores de concentração de poluentes atmosféricos que devem ser respeitados subsequentemente à MI1, que entrará em vigor após avaliações realizadas na Etapa 1, reveladas por estudos técnicos apresentados pelo órgão ambiental estadual, convalidados pelo CONSEMA; III. Meta Intermediária Etapa 3 - (MI3) - Valores de concentração de poluentes atmosféricos que devem ser respeitados nos anos subsequentes à MI2, sendo que o início de sua vigência e seu prazo de duração será definido pelo CONSEMA, com base nas avaliações realizadas na Etapa 2. Os padrões finais (PF) são aplicados sem etapas intermediárias quando não forem estabelecidas metas intermediárias, como no caso do monóxido de carbono, partículas totais em suspensão e chumbo. Para os demais poluentes, os padrões finais passam a valer a partir do final do prazo de duração do MI3. Fonte: CETESB (2013) 2.1.2 Natureza das emissões atmosféricas gasosas Fatores como natureza física da fonte a ser abordada, características e origem dos odores daí emitidos são alguns dos aspectos a serem considerados na caracterização quali/quantitativa dos compostos odorantes. Com o objetivo de facilitar o estudo relativo às emissões atmosféricas, as fontes emissoras de gases a partir de processos industriais foram divididas em três categorias: emissões pontuais, emissões fugitivas e emissões evaporativas. 26 Segundo Lyra (2001), as emissões podem ser: Pontuais ou primárias: são as chaminés de fornos e caldeiras, unidades de processo como flares, colunas de destilação e absorção; Fugitivas: incluem perdas de vapores e gases oriundos de equipamentos como bombas, válvulas, flanges, conecções, etc. A emissão desses equipamentos representa uma parcela significativa das emissões totais de uma planta de processamento de orgânicos, pois apesar de, individualmente, esses acessórios contribuírem pouco, o seu grande número faz com que o total de emissões seja bastante representativo; Evaporativas: são provenientes de áreas abertas para a atmosfera. Compõe esse tipo de emissão as bacias de decantação, lagoas de estabilização, reatores abertos como as bacias de tratamento biológico de efluentes líquidos, separadores de água e óleo, redes de drenagem, tanques, ilhas de carregamento e torres de refrigeração. A taxa de emissão de compostos orgânicos voláteis – COVs, a partir de superfícies líquidas quiescentes (sem turbulência) com uma camada sobrenadante (geralmente de óleo), difere-se da emissão de superfície meramente líquida (sem a camada orgânica). Neste caso, a camada sobrenadante funciona como uma barreira, reduzindo a taxa de emissão desses gases para a atmosfera. No caso de superfícies aeradas, a taxa de emissão dos gases é maior, devido ao incremento no coeficiente de transferência de massa (aumento da área superficial do líquido) (EKLUND, 1992). 2.1.3 Efeitos da poluição do ar Devido ao tempo e suas concentrações, os efeitos dos poluentes atmosféricos variam. Essas variações fazem com que, tais efeitos, normalmente sejam crônicos e agudos. Os efeitos agudos, ao serem atingidas as altas concentrações de certo poluentes, podem ter logo repercussões nos receptores. Já os efeitos crônicos, seus níveis de concentração são mais baixos e sua exposição no tempo é mais prolongada. Embora o nível seja mais baixo, a exposição por um período mais prolongado, faz com que possam aparecer efeitos decorrentes de tal exposição. 27 Nomeia-se um conjunto de problemas causados pela poluição do ar: degradação da qualidade do ar; exposição humana e dos ecossistemas a substâncias tóxicas; danos na saúde humana; danos nos ecossistemas e patrimônio construído; deterioração da camada de ozônio estratosférico; aquecimento global/alterações climáticas. As emissões atmosféricas geram problemas em diferentes escalas, desde uma escala local (p. ex., as concentrações de monóxido de carbono (CO) provenientes do tráfego junto a estradas congestionadas) à escala global (cujo melhor exemplo é a alteração climática que se traduz, dentre outros efeitos, pelo aquecimento global do planeta (ÁLVARES Jr. et al., 2002). 2.1.4 Principais poluentes atmosféricos Para determinar a qualidade do ar, o número de poluentes deve ser restrito, definido em função de sua importância e dos recursos materiais e humanos disponíveis (CETESB, 2013). Serão apresentadas nos tópicos seguintes algumas definições sobre os principais poluentes presentes na atmosfera e os principais efeitos decorrentes da sua presença neste meio. 2.1.4.1 Material Particulado (MP) Material particulado é definido por Seinfeld e Pandis (1997) como qualquer substância, exceto água pura, que existe na atmosfera como líquido ou sólido sob condições normais e apresente dimensões microscópicas ou submicroscópicas, porém maiores que a dimensão molecular. As propriedades físicas do material particulado incluem concentração de partículas e distribuição do tamanho destas. As concentrações ambientais são medidas em µg/m3. A distribuição do tamanho é usualmente medida através do diâmetro aerodinâmico. De acordo 28 com Zannetti (1990) e Banco Mundial (1998), o material particulado acima de 2,5 µm de diâmetro aerodinâmico é geralmente definido como partículas grossas, enquanto menores de 2,5 µm, é definido como partículas finas e também como partículas respiráveis. UNEP (2013) afirma que: Material particulado em suspensão é uma mistura de substâncias presentes na atmosfera na forma de partículas sólidas ou gotículas de líquido, que incluem fumos, fumaças, poeiras e aerossól. Os impactos do material particulado na saúde humana dependem da concentração e do tamanho das partículas. De acordo com a dimensão, classificam-se os MP em: PM10, que se referem às partículas de diâmetro menor que 10 micra e geralmente são chamadas partículas grosseiras; PM2,5, aquelas cujo diâmetro é inferior a 2,5 micra são geralmente chamadas de partículas finas; e PM0,1, às partículas de diâmetro inferior a 0,1 micron, denominadas de partículas ultrafinas. Algumas partículas são provenientes de fontes naturais (ex. pólen, emissões vulcânicas). Grande parte das partículas finas são provenientes dos processos de combustão (ex. queima de combustíveis fósseis e processos industriais como cimenteiras). De acordo com Banco Mundial (1998), estima-se que mais de 90% das partículas finas emitidas de fontes estacionárias estão combinadas com dióxido de enxofre (SO2). A vegetação pode sofrer danos, quando ocorre a deposição de material particulado combinado com outros poluentes. Partículas grosseiras podem depositar-se nas folhas e reduzir a fotossíntese, alterando o crescimento. 2.1.4.2 Óxidos de Enxofre (SOx) Segundo Banco Mundial (1998), os óxidos de enxofre (SOx) são compostos constituídos de enxofre e moléculas de oxigênio, que incluem o dióxido de enxofre (SO2) e trióxido de enxofre (SO3). O SO2 é a forma predominante na baixa atmosfera. É um gás incolor que pode ser detectado pelo paladar e olfato na faixa de 1 a 3 mg/m 3. O SO2 dissolve-se rapidamente na água 29 presente na atmosfera, formando ácido sulfuroso (H2SO3). O SO2 é formado durante o processo de combustão de combustíveis fósseis, contendo compostos sulfurosos, entretanto existem fontes naturais como vulcões. Quando esses combustíveis fósseis (ex. carvão mineral, óleo mineral, gás natural) foram formados, compostos de nitrogênio e enxofre foram introduzidos neles através dos aminoácidos encontrados nas proteínas das plantas. O SO3 é emitido diretamente para a atmosfera ou produzido através da oxidação do SO2, podendo ser rapidamente convertido em ácido sulfúrico (H2SO4). Durante combustões incompletas, o enxofre elementar (S) ou sulfeto de hidrogênio (H2S) podem, dependendo da temperatura, ser formados sob condições redutoras dos compostos sulfurosos. Na maioria dos processos de combustão, compostos reduzidos de enxofre são insignificantes. 2.1.4.3 Monóxidos de Carbono (CO) O monóxido de carbono (CO) é encontrado em altas concentrações principalmente em áreas urbanas, resultante da combustão incompleta dos combustíveis fósseis nos veículos automotivos, nos aquecedores a óleo, churrasqueiras, fogões a gás e na queima de tabaco (CANÇADO et al., 2006). 2.1.4.4 Óxidos de Nitrogênio (NOx) Os óxidos de nitrogênio (NOx) são formados durante o processo de combustão a altas temperaturas, através da oxidação do nitrogênio do ar de combustão ou do nitrogênio contido no combustível. Primariamente óxido de nitrogênio (NO) é formado, e, dependendo do excesso de ar, pode ser transformado em dióxido de nitrogênio (NO2). De acordo com o Banco Mundial (1998), essas duas formas de óxidos de nitrogênio são poluentes significantes na baixa atmosfera. 30 De acordo com CETESB (2013), outra forma de óxido de nitrogênio é o óxido nitroso (N2O), um gás que gera efeito estufa, é um forte oxidante, gás amarelo-alaranjado ou marromavermelhado, com odor irritante e pungente. Os óxidos de nitrogênio, quando na presença de vapor de água, podem levar à formação de chuva ácida e causar corrosão aos materiais e danos à vegetação (CETESB, 2013). 2.1.4.5 Hidrocarbonetos (HC) Os hidrocarbonetos (HC) são resultantes da combustão incompleta e evaporação de combustíveis e outros produtos voláteis. Participam da formação de oxidantes fotoquímicos na atmosfera, juntamente com os óxidos de nitrogênio (IEMA, 2007). Apresentam-se também como fontes antropogênicas de HC as indústrias químicas, de transformação, refinarias, petroquímicas e os processos de queima de materiais orgânicos. Os HC são gases e vapores e dependendo de suas características químicas podem ter odor desagradável, irritar olhos, nariz, pele e o trato respiratório. 2.1.5 Compostos orgânicos voláteis (COVs) Os COVs são hidrocarbonetos do tipo aldeídos, cetonas, solventes clorados e substâncias refrigerantes (LORA, 2002). De acordo com Chu et al. (2001), compostos orgânicos voláteis incluem a maioria dos solventes, lubrificantes e combustíveis em geral, sendo comumente emitidos por indústrias químicas e petroquímicas. São definidos como compostos orgânicos de elevada pressão de vapor e são facilmente vaporizados nas condições de temperatura e pressão ambientes. É designada como COV a maioria dos hidrocarbonetos, incluindo orgânicos nitrogenados, clorados e sulfurados. 31 Chu et al. (2001) afirmam ainda que esses compostos são geralmente encontrados em indústrias de manufatura com operação de solventes orgânicos causando sobretudo prejuízos à saúde humana, ambiente e materiais em geral. Esses compostos compõem uma lista considerável de compostos químicos (mais de 600), em que quase um terço deles constitui-se em substâncias tóxicas. A maior parte dos COVs participa de reações fotoquímicas da atmosfera, embora alguns desses compostos voláteis tenham baixa reatividade química. Os COVs mais reativos são os dotados de duplas ligações (C=C), dada a sua capacidade de reagirem com os radicais livres (SCHIRMER, 2004). Zysman e Skelly (2001) afirmam que Segundo suas propriedades físico-químicas, considera-se COV todo composto que, à exceção do metano, contém carbono e hidrogênio, os quais possivelmente podem ser substituídos por outros átomos como halogênios, oxigênio, enxofre, nitrogênio ou fósforo, excluindo-se óxidos de carbono e carbonatos. Estes compostos encontramse em estado gasoso ou de vapor dentro das condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Acrescenta-se ainda que todo produto orgânico tendo pressão de vapor superior a 10 Pa nas CNTP, ou 0ºC e 10 5 Pa (1atm) é considerado um composto orgânico volátil. De acordo com Schirmer (2004), o lançamento de clorofluormetanos e demais compostos clorados na atmosfera, por exemplo, pode aumentar a absorção e emissão de radiação infravermelha. Assim, retardando-se a perda de calor da terra, clima e temperatura do planeta são afetados. Ainda, quando em combinação com NOx, em presença de luz, sofrem oxidação fotoquímica, produzindo o smog fotoquímico (KHAN e GHOSHAL, 2000). A maioria desses compostos é perigosa devido aos seus efeitos carcinogênicos e/ou mutagênicos (certas classes de hidrocarbonetos estão associadas a alguns tipos de câncer pela sua exposição à fuligem e alcatrão), mesmo a baixas concentrações (CHUNG et al., 1998). 2.2 Odores De acordo com Kawano (2003), o olfato é um dos sentidos mais desenvolvidos pelo homem, pois ele é capaz de distinguir mais de 10.000 espécies químicas diferentes. A percepção 32 humana relacionada ao odor varia muito com as particularidades de cada componente individualmente, bem como em alguns casos, varia de indivíduo para indivíduo. Considerando a percepção individual de um odor, é facilmente comprovado que cada composto tem uma concentração determinada da qual cada indivíduo consegue sentir o odor. A concentração no ar na qual a pessoa percebe o odor de uma substância particular é chamada de valor limiar de percepção do odor. Cada substância volátil particular tem o seu próprio valor limiar de percepção. O odor oriundo de processos industriais é motivo constante de preocupação da sociedade, principalmente pelo incômodo gerado. Generalizando, o problema mais comum com os odores é causado por uma mistura de compostos voláteis com valores limiares de percepção muito baixos e que estão em baixas concentrações no ar. Os odores resultam das sensações provenientes da interação de moléculas orgânicas ou inorgânicas voláteis de diversas origens com o sistema olfativo do organismo, provocando impulsos nervosos que são transmitidos ao cérebro. Compostos odoríficos podem também ser sentidos, quando absorvidos pela mucosa da boca ou da garganta (SCHIRMER, 2004) Segundo Antunes (2006), de um modo geral, a causa dos odores está associada à presença de compostos odoríficos no ar, em consequência de emissões gasosas de compostos químicos. A Tabela 3 ilustra alguns dos compostos odorantes com seus limites de percepção (limite olfativo), em alguns casos inferiores aos limites de toxicidade. 2.2.1 Percepção Olfativa O ser humano é capaz de detectar no ar a presença de substâncias em concentrações muito baixas, porém, é algo subjetivo: diferentes pessoas percebem os odores de formas variadas e em diferentes concentrações. 33 Estudos mostram que a sensibilidade olfativa decresce com a idade (BLISS et al., 1996). O olfato humano possui em torno de 10 bilhões de receptores aptos a captar a percepção de aproximadamente 100 mil odores ou cheiros diferentes proporcionados por substâncias e compostos denominados odorantes ou odoríferos (KORDON, DHURJATI e BOKRATH, 1996). TABELA 3: Limites de percepção e toxidade de alguns compostos odoríferos (Base Molar) Composto Acetaldeído Acetona Ácido Acético Ácido Butírico Ácido Clorídrico Ácido Sulfídrico Acrilonitrila Acroleíma Amoníaco Anilina Benzeno Bromo Cloreto de Benzila Cloro Dimetil Amina Dimetil Formamida Dióxido de Enxofre Estireno Etil Mercaptana Fenol Folmaldeído Metil etil cetona Metil Isobutil Cetona Metil Mercaptana Metil Metacrilato Monoclorobenzeno Nitrobenzeno Paracresol Paraxileno Percloroetileno Piridina Sulfeto de Dimetila Tetracloreto de Carbono Tolueno Tricloroetileno Trimetilamina Fonte: Adaptado de SCHIRMER (2004) Limite de Toxidade (ppm) 78,0 780,0 8,0 4,0 8,0 16,0 0,08 20,0 4,0 10,0 0,1 0,08 0,08 8,0 8,0 4,0 78,0 0,4 4,0 1,6 155,0 78,0 0,4 78,0 60,0 0,08 4,0 78,0 78,0 4,0 8,0 78,0 78,0 - Limite de Percepção (ppm) 0,21 100 1 0,001 10 0,00047 21,4 0,21 46,8 1 4,68 0,047 0,047 0,314 0,047 100 0,47 0,047 0,001 0,047 1 10 0,47 0,0021 0,21 0,21 0,0047 0,001 0,47 4,68 0,021 0,001 100 2,14 21,4 0,00021 34 Mesmo um odor sendo não tóxico, sua associação à decomposição biológica pode indicar algo a se evitar, ou até mesmo um eventual risco à saúde. A presença de um mau odor em geral é um sinal para que se evite sua fonte (GOSTELOW, PARSONS, STUETZ, 2001). A interpretação psicológica destes odores leva a um julgamento tanto sobre a intensidade do odor percebido quanto sobre o seu grau de agradabilidade. 2.2.2 Quantificação dos odores Segundo Kawano (2003), odores provenientes de determinadas substâncias químicas, como o sulfeto de hidrogênio (H2S), podem ser quantificados tanto por métodos físico-químicos (analíticos) quanto por métodos organolépticos (sensoriais). Embora os métodos analíticos sejam úteis na identificação e quantificação das substâncias que causam odor, os métodos sensoriais permitem avaliar o grau de tolerância ao odor proveniente das substâncias químicas presentes na atmosfera. De acordo com Buonicore, Theodore e Davis (1992), as respostas humanas para avaliação do odor dependem de propriedades sensoriais particulares a serem medidas, que incluem: Intensidade do odor; Qualidade (caráter) do odor; Hedonicidade do odor (prazer ou desconforto). O incômodo que pode causar um odor é resultado do efeito combinado dessas propriedades. 2.2.2.1 Qualidade de um odor O caráter do odor ou sua qualidade é a propriedade que identifica um odor e o diferencia de outros odores de igual intensidade. A determinação da qualidade do odor é plenamente subjetiva, já que a sensação olfativa é individualizada. 35 Geralmente, a qualidade do odor está associada ao tipo de ligações químicas e o potencial odorífico está relacionado com a massa molar, na medida em que: quanto menor for a massa molar do composto, maior será a sua volatilidade e, consequentemente, maior será a probabilidade de ser detectado (ASCE/WEF, 1995). É uma tarefa difícil descrever a qualidade de um odor percebido. A linguagem olfativa é efetivamente baseada na comparação da percepção a um odor fundamental frequentemente encontrado. Utiliza-se um vocabulário de referência na caracterização do odor. Numerosos padrões de descrição do odor estão disponíveis para o uso como vocabulário de referência. McGinley e McGinley (2002) apresentam oito categorias reconhecidas da descrição do odor, em que são ilustradas como “roda de odor”: vegetal, frutífero, floral, medicinal, químico, piscoso, ofensivo e térreo. São listadas descrições específicas do odor para cada categoria como mostrado na Figura 1. A tonalidade afetiva de um odor é inteiramente subjetiva, já que a sensação olfativa é individualizada. Nela, usa-se uma linguagem de analogia baseada em interpretações pessoais (ex: cheiro de fruta, de peixe, de ovos, de menta). Essa característica influencia significativamente as respostas aos odores. O cheiro se “parece” com o de uma substância (STUETZ e FRENCHEN, 2001). Medicinal Químico Álcool Amônia Cânfora Cloroso Desinfetante Mentol Ensaboado Vinagre Gasolina Graxa Querosone Óleo Verniz Pintura Plástico Enxofre Aguarraz Vinil Peixe Amina Peixe morto Floral Amêndoa Canela Coco Eucalipto Lavanda Perfume Rosa Baunilha Frutífero Maçã Cereja Cravo Uva Hortelã Laranja Morango Limão Aipo Pepino Pimentão verde Nozes Cebola Ofensivo Sangue Queimado Fecal Esgoto Azedo Urina Lixo Carne crua Vômito Ovo podre Vegetal Terra Cinza Cogumelo Mofado Pinho Fumaça Envelhecido Madeira Giz gasto FIGURA 1: Roda de odores Fonte: adaptado de McGinley e McGinley (2002) 36 2.2.2.2 Intensidade de um odor A intensidade da sensação do odor percebido pode ser descrita com base em categorias, como as descritas na Tabela 4. Na avaliação da intensidade do odor, uma substância padrão, em concentração determinada, pode servir de referência para as categorias. O método ASTM E-5446, citado em Buonicore; Theodore; Davis (1992) descreve o n-butanol como uma substância que é utilizada como referência. TABELA 4: Categorias de intensidade de odor 0 Não perceptível 1 Perceptível 2 Fraco 3 Facilmente perceptível 4 Forte 5 Muito forte Fonte: Adaptado de BUONICORE; THEODORE e DAVIS (1992) A relação entre a intensidade do odor e a concentração é dada pela equação (1), que é conhecida como Lei de Stevens. (1) Onde: I = intensidade percebida; K = constante C = concentração n = expoente (pode variar de 0,2 a 0,8 dependendo da substância odorante) A equação (1) demonstra que, para uma pequena redução na intensidade do odor, é necessária uma grande redução na concentração da substância odorante. 2.2.2.3 Hedonicidade de um odor 37 O valor hedônico é uma medida da agradabilidade e desagradabilidade de um odor. É uma categoria de julgamento quanto à característica do odor de ser ou não prazeroso. O valor hedônico é independente do caráter do odor. A polaridade prazer/desprazer é acompanhada de forte regularidade na sensação olfativa. Certos autores consideram que a tonalidade hedônica dos odores é o resultado de uma aprendizagem associada à infância (STUETZ e FRENCHEN, 2001). Para avaliação da hedonicidade, a orientação é comparar o incômodo odorante, em cada amostra, com uma escala que representa o nível de agrado ou desagrado de um odor, variando de -5 (desagradável), passando por 0, indo até +5 (agradável). 2.2.3 Natureza dos odores As substâncias odorantes compreendem uma gama enorme de diferentes produtos químicos. Independente da estrutura ou função química a qual pertencem, as famílias das substâncias odoríferas conferem uma maior ou menor intensidade ao odor percebido e uma característica mais ou menos agradável a esta percepção (CARVALHO, 2001). Schirmer (2004) considera os compostos odoríferos como uma mistura de gases compreendendo as seguintes famílias de compostos: Nitrogenados: amônia, aminas (metil-, etil-, dimetil-), heterociclos; Sulfurados: ácido sulfídrico, sulfetos (metil-, etil-, propil-), mercaptanas (isoamil-, metil-, etil-, propil-, isopropil-, butil-, isobutil-, t-butil-); Oxigenados: acrilatos, butiratos, acetatos, ésteres (etílicos e metílicos), éteres (etil-, isopropil-, butil-, fenil-), ácidos orgânicos (fórmico, acético, propiônico, butírico, valérico, capróico), aldeídos (form-, acet-, propion-), cetonas (acetona, metiletil-, dietil-, metilisobutil-, pentanona-2, heptanona-2), álcoois (metanol, etanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol), fenóis (fenol e cresol); 38 Hidrocarbonetos: alcanos (etano, propano, butano, pentano, ciclobutano), alcenos (eteno,propeno, 1-buteno, 2-buteno, isobuteno, 1-penteno, 1-deceno), aromáticos (benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos), etc. 2.2.4 Fonte de odores Os compostos odorantes, originados naturalmente ou de atividades industriais, são resultantes das reações e das transferências químicas e/ou biológicas. Schirmer (2004) divide as fontes odorantes em duas categorias: Odores provenientes da fermentação, ou seja, da transformação de substâncias minerais ou vegetais em moléculas voláteis em meio aeróbio ou anaeróbio. Neste caso, todas as indústrias ligadas a resíduos, como ainda demais atividades que requeiram processos biológicos; Odores da indústria de transformação, como a agroalimentar, química, perfumaria, etc. Neste caso, os odores podem ser provenientes da própria matéria-prima, do produto intermediário ou final, ou ainda de algum subproduto. Essas fontes são de diferentes linhas de produção: armazenamento, síntese, secagem, manutenção, etc. Muitos compostos odorantes resultam de atividades biológicas ou estão presentes no processo de emissão de substâncias químicas. A maior parte das substâncias odorantes deriva da decomposição anaeróbia da matéria orgânica que contém enxofre e nitrogênio; grande parte é gasosa ou no mínimo tem volatilização significante. O peso molecular dessas substâncias geralmente é da ordem de 30 a 150 g/mol. Substâncias com elevados pesos moleculares são menos voláteis e assim têm menos impacto nas questões relativas a odor (PROKOP, 1986). 2.2.5 Técnicas de Medição de Odores Odores podem ser medidos através da própria percepção humana (métodos sensórias) ou através de métodos analíticos. 39 2.2.5.1 Métodos Sensoriais Os métodos sensoriais utilizam o nariz humano para detecção do odor, para avaliar e caracterizar a resposta humana à presença de compostos químicos odoríficos no ar inalado. O uso da cromatografia gasosa associada à espectrometria de massa é especialmente adequado àquelas situações em que substâncias não odorantes são procuradas. No caso de substâncias odorantes, recomenda-se o uso de técnicas olfatométricas para a determinação do limite de percepção odorante, a intensidade da sensação odorante, seu caráter e valor hedonístico, ou seja, se um odor é agradável ou desagradável1 (BELLI FILHO; DE MELO LISBOA, 1998). As técnicas de medidas sensoriais podem ser divididas em duas categorias (GOSTELOW; PARSONS; STUETZ, 2001): Medidas subjetivas em que o nariz é usado sem nenhum outro equipamento; Medidas objetivas nas quais incorporam o nariz em conjunto com algum tipo de equipamento de diluição. As medidas sensoriais subjetivas são rápidas e de custo relativamente baixo, também não exige nenhum equipamento em especial. Os resultados são de difícil interpretação, portanto tais medidas devem ser empregadas com cautela devido à natural variação na percepção do odor, mesmo em pessoas bem treinadas (GOSTELOW; PARSONS; STUETZ, 2001). Os parâmetros que podem ser medidos subjetivamente incluem a qualidade, hedonicidade e intensidade de um odor (BELLI FILHO; DE MELO LISBOA, 1998). Para as medidas sensoriais objetivas utiliza-se um olfatômetro (instrumento que dilui a amostra odorante com ar limpo) em conjunto com o nariz. Há duas categorias de técnicas de diluição. A mais comum é a olfatometria do limite de percepção, na qual a amostra é diluída sucessivamente até ser percebida pelo nariz (ou seja, a concentração relativa ao limite de percepção). A concentração é, então, expressa como o número de diluições necessárias para alcançar o limite de percepção olfativo. Outra forma de diluição compara a amostra odorante com um odor de referência e o resultado é expresso como uma concentração equivalente a esse gás. A amostra ou o odor de referência é diluído até que a intensidade percebida em cada fluxo seja a mesma. Em ambos os casos, o uso de um olfatômetro impede (ou reduz) a 40 subjetividade da medida. Não existem técnicas objetivas capazes de medir a qualidade e a hedonicidade, com exceção do Nariz Eletrônico (GOSTELOW; PARSONS; STUETZ, 2001). A olfatometria tem sido reconhecida como método padrão para a medida da concentração do odor mesmo no meio industrial. Entretanto, tem uma desvantagem considerável em termos de custo e procedimentos laboratoriais. Somada a isso, resta ainda a subjetividade da resposta humana, que pode levar a medidas irreais. Recentes pesquisas no desenvolvimento da tecnologia do Nariz Eletrônico, que são tipicamente compostas por um conjunto de sensores que permitem a percepção e o reconhecimento de odores e o aparecimento de novos padrões de reconhecimento tais como as redes neurais artificiais têm permitido o avanço na qualidade das medidas odorantes (SOHN; SMITH; YOONG, 2006). 2.2.5.2 Métodos Analíticos Em geral, a qualidade do ar é determinada mediante a coleta de amostras e suas análises em instrumentos analíticos laboratoriais, tais como a cromatografia em fase gasosa associada à espectrometria de massa (RYAN, 2012). Vários processos têm sido empregados para estimar o impacto das emissões odorantes sobre a população, seja no sentido de se avaliarem as reclamações, seja no sentido da sua prevenção (DI FRANCESCO et al., 2001). A cromatografia em fase gasosa é frequentemente aplicada aos odores com esse propósito, frequentemente seguida pela espectrometria de massa, o que permite a caracterização química das amostras odorantes mediante a qualificação e quantificação dos compostos odorantes presentes (BELLI FILHO, DE MELO LISBOA, 1998; GOSTELOW, PARSONS, STUETZ, 2001). Essa técnica é cara, demorada e seus resultados não dão nenhuma informação a respeito da percepção humana (DI FRANCESCO et al., 2001). Segundo Mainier e Viola (2005), a detecção e o monitoramento do H2S presente numa corrente gasosa pode ser efetuado por uma série de técnicas e equipamentos cuja principal função é registrar e avaliar as concentrações de H2S no ambiente e consequentemente comparar com as condições de qualidade de vida necessária ao homem e as condições de segurança nas instalações industriais. Esses equipamentos indicam, continuamente, o teor de 41 H2S presente e alertam quando o limite é ultrapassado e pode trazer problemas ambientais. Geralmente estão baseados nas propriedades de absorção e /ou de adsorção do H2S em materiais específicos. 2.3 Sulfeto de Hidrogênio O sulfeto de hidrogênio (H2S) é um gás incolor, com odor característico de ovo podre em baixas concentrações, porém inibe o sentido do olfato quando em elevadas concentrações. Casos de intoxicação por H2S são raridades e ocorrem principalmente no setor industrial (MANDAVIA, 2013). É bastante inflamável e sua temperatura de autoignição é de 260°C, enquanto o limite inferior de explosividade é da ordem de 4,3% no ar (em volume). O H2S (34,08 g/mol) é ligeiramente mais pesado do que o ar (28,8 g/mol), condensa-se na forma líquida a temperatura de -62ºC. É parcialmente solúvel em água e compostos orgânicos. A solubilidade em água a 20ºC é de 3850 mg/L (0,385%). Geralmente, a solubilidade em substâncias orgânicas é maior do que em água. De acordo com Mainier; Sandres; Tavares (2007), a fonte de H2S pode ser originada da própria natureza ou de processos industriais. O sulfeto de hidrogênio é encontrado na natureza entre os gases vulcânicos, nas zonas pantanosas, em fontes sulfurosas, como águas subterrâneas, no petróleo, no gás natural e como um produto de processos bacterianos formados da decomposição de plantas ou de proteína animal. Nos segmentos industriais a procedência do H2S é conhecida, geralmente, oriunda de processos de remoção química e/ou de lavagens de gases ácidos, de sistemas de tratamento de efluentes, de fermentações, de decapagens ácidas, etc (MAINIER, SANDRES, TAVARES, 2007). Em estações de tratamento de esgoto, o H2S é o principal composto causador de odores, sendo também responsável pela corrosão das tubulações de concreto (LILIAMTIS e MANCUSO, 2003). 42 2.3.1 Fontes naturais A geração natural do H2S está relacionada a ambientes geológicos diversos nos quais estejam presentes os componentes necessários e suficientes para o desencadeamento das reações. Dentre os mecanismos descritos na literatura para geração do H2S nos campos de petróleo e gás natural, destacam-se o mecanismo bacteriano, o termoquímico associado à oxidação de hidrocarbonetos e o termoquímico que compreende a decomposição térmica de matéria orgânica rica em compostos sulfetados. Os mecanismos de geração de H2S necessitam de uma fonte de enxofre, tais como: sulfato solúvel (SO4–2) em sedimentos marinhos, sulfato de cálcio (CaSO4) ou sulfato de bário (BaSO4); um mediador como as bactérias ou as elevadas temperaturas de subsuperfície e um agente catalisador cuja presença implicará na velocidade da reação de oxirredução. No caso das bactérias redutoras de sulfato (BRS), outros parâmetros como pH, teor de matéria orgânica, salinidade, temperatura e ausência de oxigênio são fundamentais no desenvolvimento do processo de geração de H2S, expresso na reação (1): → (1) Os volumes gerados de H2S por estes mecanismos dependem da disponibilidade da fonte e das condições geológicas reinantes. Isto vem indicar que as concentrações de sulfeto de hidrogênio encontradas na natureza são aleatórias e caso haja falha geológica, possivelmente, poderão ocorrer vazamentos, cujas consequências são indetermináveis. Este mecanismo pode gerar H2S que pode variar desde 10ppm a 100.000ppm. 2.3.2 Processos industriais Nos segmentos industriais, o H2S geralmente é proveniente de processos de remoção química e/ou de lavagens de gases ácidos, de sistemas de tratamento de efluentes, de fermentações, de 43 decapagens ácidas, etc. As reações (2, 3, 4, 5 e 6) representam alguns processos de geração de H2S em diversos segmentos industriais: (2) (3) (4) (5) (6) A agressividade também é avaliada nos contatos com materiais e equipamentos industriais, resultando, na maioria das vezes, em deteriorações ou fraturas de materiais ferrosos com consequências, algumas vezes, catastróficas. Muitos autores têm considerado o H2S como um dos principais compostos mal odorantes em Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs), principalmente naquelas que tratam efluentes com a tecnologia anaeróbia (SÁ et al., 2005; LOPES et al., 2005; ZHANG et al., 2007). Nesse sentido, Lupatini et al., (2007) sugerem que o sulfeto de hidrogênio pode ser considerado o principal composto responsável pela percepção de odores em estações de tratamento de efluentes, principalmente pelo fato de o sistema olfativo humano ser capaz de detectá-lo em baixas concentrações. Um problema comumente associado com o H2S está relacionado com a corrosão das estruturas físicas dos reatores anaeróbios. Tanto no separador trifásico como no sedimentador do reator, a presença de H2S pode estimular a formação de ácido sulfúrico e provocar corrosão das superfícies do reator, sendo elas feitas em concreto ou em aço (CHERNICHARO, 2007). Estas características fazem do H2S objeto de vários estudos acadêmicos e motivo de muita preocupação para engenheiros e operadores de estações de tratamento de efluentes. 44 2.4 Dispersão atmosférica A dispersão dos poluentes atmosféricos está diretamente relacionada com os fenômenos que ocorrem na Camada Limite Planetária (CLP), visto que é nessa região que ocorre a maior quantidade das emissões, naturais ou antropogênicas, de poluentes na atmosfera. A CLP é a região da troposfera influenciada diretamente pela presença da superfície da Terra. Alguns parâmetros como: fluxos convectivos de calor, gradientes de umidade e temperatura, e estabilidade atmosférica são responsáveis pela existência de diferentes camadas: camada superficial, camada de mistura, camada residual, camada estável e camada de entranhamento (STULL, 1998). A Figura 2 ilustra as camadas componentes da CLP descritas acima. FIGURA 2: Estrutura da camada limite planetária Fonte: adaptado de STULL, 1998. De acordo com Godish (1991), a movimentação do ar na micro e na mesoescala e os ciclones e anticiclones na macroescala influenciam a dispersão de poluentes atmosféricos. Na macroescala, são dispersas substâncias com tempo de residência longo (ex. CO2 e CFCs). No Quadro 2 são mostradas as escalas e os fenômenos meteorológicos associados. 45 Godish (1991) afirma ainda que o comportamento de uma pluma de dispersão depende da inter-relação de fatores como: natureza física e química dos poluentes; parâmetros meteorológicos; localização da fonte relacionada com obstáculos e topografia da região. QUADRO 2: Escala dos fenômenos meteorológicos Escala Extensão Horizontal (103 m) Período de duração Macroescala > 100 Semanas – meses Mesoescala 10 – 100 Horas – dias Microescala < 10 Minutos Fenômenos meteorológicos associados Circulação geral da atmosfera Frentes do tempo Sistemas de altas e baixas pressões Furacões Brisa marinha e terrestre Ventos de vale Ilhas de calor urbanas Comportamento da pluma Downwash Correntes de remoinho Fonte: GODISH (1991) 2.4.1 Fenômenos meteorológicos O transporte e diluição dos poluentes na micro e mesoescala dependem dos fenômenos meteorológicos locais e da influência da topografia. No processo de dispersão atmosférica, os fenômenos meteorológicos mais importantes incluem o vento, turbulência e a estabilidade atmosférica. 2.4.1.1 Vento Definido como o movimento e a circulação da atmosfera, o vento é composto pelos componentes vertical e horizontal. Os ventos horizontais são um significante meio de transporte e diluição de poluentes atmosféricos (GODISH, 1991). Assim como o vento depende das condições meteorológicas, ele também depende dos obstáculos que irá encontrar na superfície da terra. A velocidade dos ventos horizontais é afetada pela fricção proporcionada pela rugosidade da superfície, que é determinada por características topográficas, como campos, montanhas, rios, lagos e vales. 46 A dispersão de poluentes também é afetada pela variação da direção do vento. A frequência da direção do vento e da velocidade, em um dado período de tempo, pode ser resumida através de uma rosa dos ventos. Os ventos são denominados a partir da direção de onde eles sopram. Por exemplo, um vento norte sopra do norte para o sul, um vento leste sopra de leste para oeste. As medidas básicas do vento referem-se à sua direção e velocidade. Stern (1968) descreve que a velocidade do vento é geralmente maior no inverno do que no verão, mas estagnações prolongadas são possíveis no inverno. Há também uma tendência da velocidade máxima do vento ocorrer na primavera. 2.4.1.2 Turbulência De acordo com a ABNT NBR-8969 (1985), turbulência é a movimentação do vento, de maneira extremamente irregular, com rápidas alterações de velocidade e direção, acompanhada de correntes ascendentes e descendentes. Godish (1991) comenta que a turbulência atmosférica é produzida por dois processos específicos: a turbulência térmica (resultado do aquecimento atmosférico) e a turbulência mecânica (causada pelo movimento do ar em função do vento). A turbulência dentro da CLP, segundo Turner (1994), são os movimentos do vento sobre escalas de tempo menores que a média de tempo utilizado para determinar o vento médio. A turbulência é composta por movimentos circulares ou vórtices horizontais, verticais e entre todas as orientações. Esses vórtices turbulentos realizam a dispersão dos poluentes através da mistura de ar com menor concentração de poluentes. 2.4.1.3 Estabilidade atmosférica Moraes (2004) relata que a estabilidade da atmosfera pode ser definida como sendo a sua capacidade de resistir ou intensificar os movimentos verticais. Quando ela resiste aos movimentos verticais, é chamada de atmosfera estável; quando intensifica os movimentos 47 verticais, é dita atmosfera instável ou convectiva, e, quando é indiferente a qualquer tipo de movimento vertical, é chamada atmosfera neutra. Através do perfil de temperatura potencial na vertical, pode-se determinar o grau de estabilidade da atmosfera, e cada tipo de estabilidade atmosférica irá proporcionar uma melhor ou pior dispersão dos poluentes. De acordo com Turner (1970), a maioria dos problemas de dispersão atmosférica leva em conta a camada atmosférica próxima ao solo, variando de centenas a alguns milhares de metros. Variações na turbulência térmica ou mecânica são maiores próximas ao solo. Godish (1991) descreve que, na baixa troposfera, até aproximadamente 10 km, a temperatura decresce com a altitude. Kiely (1996) acrescenta que, naquela região a temperatura decresce com a altitude, em 0,98oC para cada 100 m ou aproximadamente 1oC / 100 m para o ar em movimento. Essa taxa de decréscimo é conhecida como Gradiente Térmico Adiabático Seco, e ocorre quando uma parcela de ar seco sobe verticalmente num meio em equilíbrio hidrostático e se expande lentamente sem troca de calor com este meio (ABNT NBR-8969, 1985). De acordo com Davis e Cornwell (1998), a estabilidade da atmosfera reflete-se basicamente na facilidade ou dificuldade da atmosfera de resistir ao movimento vertical do ar gerado pela turbulência convectiva. É uma função do vento e do perfil vertical de temperatura, mas, normalmente, é definido em termos do perfil. O sistema de classificação da estabilidade atmosférica mais utilizado é o de Pasquill-Gifford relacionado no Quadro 3. QUADRO 3: Classificação da Estabilidade Atmosférica Classe A B C D E F Fonte: SEINFELD (1986) Descrição Extremamente instável Moderadamente instável Levemente instável Neutro Levemente estável Moderadamente estável 48 Turner (1994) relata que Pasquill criou um método para estimar a estabilidade atmosférica, incorporando considerações sobre turbulência térmica e mecânica. A turbulência mecânica é considerada pela velocidade do vento medida a 10 m de altura, e a turbulência térmica positiva e negativa são consideradas pela irradiação solar incidente e pela cobertura de nuvens, respectivamente. Tais critérios para estimar a classe de estabilidade atmosférica em um dado momento estão demonstrados na Tabela 5. TABELA 5: Definição da Estabilidade Atmosférica segundo Pasquill-Gifford Dia Radiação solar incidente Velocidade do vento em m/s (a 10 m) 0à2 2à3 3à5 5à6 >6 Fonte: TURNER (1994) Noite forte moderada leve A A-B B C C A-B B B-C C-D D B C C D D Levemente nublado >= 4/8 E D D D Claro ou pouco nublado <= 3/8 F E D D 2.4.2 Fatores ligados à dispersão de poluentes A concentração e dispersão de poluentes nas altitudes próximas ao solo são determinadas por uma complexa interação de características físicas da fonte, características físicas e químicas dos poluentes, condições meteorológicas nas proximidades da fonte e topografia (BANCO MUNDIAL, 1998). Ainda segundo o Banco Mundial (1998), os principais fatores que devem ser considerados para os cálculos da dispersão de poluentes e, consequentemente, seleção dos modelos de dispersão são: Topografia da área a ser analisada; Uso do solo: se a área é rural ou urbana, com grandes construções e fontes de calor, além da densidade de população afetando diretamente o número de pessoas impactadas; Propriedades físicas e químicas dos poluentes que influenciam o transporte. 49 Configuração da fonte: altura e temperatura da emissão e a proximidade de outras estruturas afetam a dispersão. Múltiplas fontes: todos os modelos de dispersão assumem que a concentração em um local definido é a soma das concentrações de cada uma das fontes que são modeladas. Tempo de exposição para se calcular as concentrações dos poluentes. 2.4.3 Modelos de dispersão atmosférica De Nevers (1995) cita que o processo de poluição do ar está relacionado a três momentos: Emissão ou descarga de matéria e/ou energia para a atmosfera; Transporte, diluição e modificação química ou física dos poluentes na atmosfera; Imissão, na qual os poluentes chegam a um receptor, podendo acarretar danos materiais, à saúde ou ao meio ambiente. A modelagem da qualidade do ar é uma ferramenta essencial para a maioria dos estudos de poluição atmosférica e, de acordo com Zannetti (1990), eles são divididos em: Modelo físico: construído em pequena escala, representando um fenômeno em laboratório, que evidencia mecanismos e geram dados para a validação de modelos matemáticos. Como por exemplo, os tanques de água e túneis de vento; Modelo matemático: é um conjunto de algoritmos analítico-numéricos que descrevem os aspectos físicos e químicos do problema. Devido à complexidade das diversas condições meteorológicas e de emissão de poluentes em uma área urbana, os modelos físicos não suprem todas as necessidades dos modelos de qualidade do ar, pois são incapazes de relacionar as emissões com a qualidade do ar (SEINFELD, 1986). Já Bóçon (1998) ressalta que os modelos matemáticos baseiam-se em relações matemáticas e em funções estatísticas e necessitam de dados experimentais para que seus parâmetros sejam determinados. 50 Segundo De Nevers (1995): O modelo de qualidade do ar ideal permitiria prever a concentração de poluentes em qualquer condição de emissão, em qualquer condição meteorológica, em qualquer localização e em qualquer período de tempo. Os modelos atualmente disponíveis estão distantes do ideal e são simplificações da realidade, conduzindo à convicção que todos os modelos possuem erros associados. De acordo com o Banco Mundial (1998), os dados requeridos nos modelos de qualidade do ar estão distribuídos em três categorias: Dados da fonte emissora: coordenadas, temperatura e taxa de emissão dos poluentes. Alguns modelos podem requerer dados de entrada adicionais como elevação da fonte, dimensões das construções ou edificações no entorno, distribuição do tamanho da partícula e suas correspondentes velocidades terminais e coeficientes de reflexão no solo; Dados meteorológicos: são necessários para prever o transporte e dispersão dos poluentes. A maioria dos modelos aceita dados meteorológicos horários (classe de estabilidade segundo Pasquill, direção e velocidade do vento, temperatura e altura da camada de mistura); Dados do receptor: coordenadas e elevação do receptor. Podem também ser necessárias, para facilitar a análise, informações sobre densidade da população e concentração do poluente esperada. 2.4.4 Modelo de dispersão Gaussiano ou Normal Os modelos gaussianos explicam o comportamento da pluma em períodos de tempo relativamente pequenos, considerando o fato de que a variação da concentração de poluentes ao nível do solo pode ser expressa por uma curva gaussiana, na medida em que se afasta da fonte emissora (EPA, 2005). Conforme a Figura 3, a pluma sofre uma dispersão, no sentido do vento, nos planos horizontal e vertical tomando a forma de uma curva de Gauss, com um máximo no centro da pluma. Para modelagem de poluente do ar, segundo a EPA (2005) existem duas categorias de emissões: Contínuas (estado estacionário) ou Instantâneas (transiente). Nas emissões 51 contínuas, as características da fonte não variam com o tempo, e a duração da emissão é longa comparada com tempo de transporte. Uma emissão instantânea ocorre, quando a duração da emissão é muito menor que o tempo de transporte. FIGURA 3: Coordenadas da equação gaussiana para emissão tipo puff Fonte: KAWANO (2003) 2.4.4.1 Modelo Gaussiano para emissões contínuas Segundo Turner (1994) e Kiely (1996), algumas das suposições para a aplicação da equação gaussiana são: Emissão contínua: a emissão do poluente ocorre de forma contínua e não varia com o tempo; Conservação de massa: durante o transporte do poluente, a massa emitida do poluente permanece na atmosfera, isto é, não ocorre remoção por reações químicas, deposição por gravidade ou impactação; Condições estacionárias: as condições meteorológicas não mudam com o tempo de transporte do poluente; Distribuição da concentração no sentido vertical e horizontal: as concentrações médias nas direções horizontal e vertical são representadas por uma distribuição gaussiana ou normal. 52 Para uma situação em que a emissão contínua é de uma chaminé e o ponto de medição, ou avaliação, está à uma distância x, deslocado horizontalmente do centro da pluma a uma distância y e a uma altura definida z, utiliza-se a equação gaussiana (2), descrita por Turner (1994). ( ) [ ( ) ( ) ] (2) Onde: C = concentração do poluente no ponto de coordenadas x, y ,z (g/m3); Q = taxa de emissão do poluente na chaminé (g/s); σy = coeficiente de dispersão horizontal da concentração da pluma, em função da direção do vento e da distancia da fonte (m); σz = coeficiente de dispersão vertical da concentração da pluma, em função da direção do vento e da distancia da fonte (m); v = velocidade média do vento na altura da chaminé (m/s); x = distancia horizontal do emissor ao receptor (m); z = altura do receptor ou ponto de medição (m); y = distancia horizontal do ponto de medição a uma distancia “y” da linha central da pluma (m); H = altura efetiva da chaminé. Os modelos de dispersão gaussianos são uma importante ferramenta no que se refere à qualidade do ar, porém, essas condições ideais raramente ocorrem na natureza. Assim, as concentrações de poluentes previstas são apenas estimativas e não valores absolutos. 2.4.4.2 Modelo Gaussiano para emissões instantâneas (puff) Um das características primárias de modelos de dispersão que devem ser modificados para uso em avaliação de odor é o tempo médio de amostragem. Schauberger et al. (2001) comentam que a sensação do odor depende da concentração instantânea do odor e não do valor médio. Essa variação dos picos com a concentração média é um fator chave para o processo de modelagem de odores e também para modelagem de substância que geram efeitos em curto prazo, como poluentes tóxicos. Os modelos para emissões contínuas consideram uma concentração média de 10 min a uma hora. De Melo Lisboa et al. (1997) destacam que flutuações de curto período são ignoradas. Desta forma, os modelos para emissões contínuas não são aconselhados para dispersão de 53 odores, pois muitas vezes as concentrações médias estão abaixo dos limites de percepção dos odores. Zannetti (1990) descreve que os modelos do tipo puff foram desenvolvidos para tratar as emissões não estacionárias em condições não homogêneas de dispersão. Os modelos puff possuem a vantagem adicional de serem capazes, pelo menos teoricamente, de simular condições de calmarias ou velocidades pequenas de vento. Segundo Kawano (2003), os modelos do tipo puff assumem que cada emissão de poluente de duração tp introduz na atmosfera uma massa M = Qtp, onde Q é a taxa de emissão do poluente. O centro do puff que contém uma massa M é advectada de acordo com a variação local do vento em relação ao tempo. Se em um tempo t, o centro do puff está localizado em p(t) = (xp, yp, zp), então a concentração devido ao puff no receptor r = (x, y, z) pode ser calculada usando a equação (Y) do puff gaussiano. A equação (3) é descrita por Seinfeld (1986) e utilizada no modelo tipo puff. ( ) ( ) [ ( ) ( ) (3) ] Onde: ΔM = massa do poluente (g), ΔM = Q . Δtp; σx= coeficiente de dispersão horizontal da concentração do puff, no sentido do vento e em função da distância da fonte (m); σy = coeficiente de dispersão horizontal da concentração do puff, em função da distancia da fonte na direção perpendicular à do vento (m); σz = coeficiente de dispersão vertical da concentração do puff, em função da distancia da fonte (m). = coeficiente de reflexão no solo, assumindo-se = 1 para uma reflexão total; H = altura efetiva da chaminé. 2.4.5 O modelo AID O modelo de dispersão AID - Avaliação Instantânea da Dispersão (Kawano, 2003) foi desenvolvido considerando as equações gaussianas para emissões contínuas e instantâneas (puff). É utilizado para simular a os cálculos de elevação da pluma consideradando as equações de Holland e de Briggs. 54 O AID possui como principais características: Coordenadas polares para direção do vento e posição do receptor; Simulação instantânea das concentrações; Modelagem para emissões contínuas e instantâneas; Cálculo da elevação da pluma segundo as equações de Briggs e Holland; Resultados em forma de um mapa com curvas de isoconcentrações; Aplicação para terrenos não complexos; Informações sobre padrões de qualidade do ar; Informação sobre efeitos de alguns poluentes emitidos por fonte fixa. Conforme ilustra a Figura 4, os parâmetros necessários para simulação são: FIGURA 4: Tela de entrada do software AID Fonte: Kawano (2003) Tipo de poluente: MP, SO2, NO2, CO e CO2, HC ou odores; Tipo de modelo de dispersão: contínuas ou instantâneas (puff); Dados da fonte emissora: taxa de emissão, temperatura e altura; Dados da área em estudo: urbana ou rural e dimensão; Dados meteorológicos: classe de estabilidade, velocidade média do vento, altura onde foi medida, direção média do vento, pressão atmosférica e temperatura ambiente; 55 Dados do receptor: distância, altura e posição em relação à fonte emissora; Elevação da pluma: equações de Rolland ou Briggs. Como resultado da modelagem é gerado um mapa com as isoconcentrações do poluente em µg/m3. 2.5 Legislação aplicável à qualidade do ar e odores A poluição do ar ocorre quando a alteração de composição da atmosfera resulta em danos reais ou potenciais. Dentro desse conceito, pressupõem-se a existência de níveis de referência para diferenciar a atmosfera poluída da não poluída. O nível de referência sob aspecto legal é denominado Padrão de Qualidade do Ar. 2.5.1 Legislação nacional aplicável à qualidade do ar A preocupação relativa à poluição atmosférica intensificou-se, no início da década de 70, período de forte crescimento econômico e industrial. Problemas de grave poluição do ar nas áreas de grandes cidades - São Paulo, Cubatão, Porto Alegre, etc. - evidenciaram a necessidade de se adotarem políticas públicas sobre o tema. De acordo com Santos (1996), a Portaria no 231 de 27 de abril de 1976, do Ministério do Interior foi a primeira tentativa em nível nacional de estabelecer o controle sobre as emissões de poluentes atmosféricos. Nessa portaria foram estabelecidos níveis de concentração máximas permitidos para: material particulado, dióxido de enxofre, monóxido de carbono e oxidantes fotoquímicos, com o objetivo de proteger a população e criar metas que deveriam nortear os planos regionais de controle da poluição do ar. Padrões esses trazidos da legislação americana, até então a mais desenvolvida em nível mundial, porém, fracamente adaptados à realidade brasileira. Em meados da década de 80, diante da pressão causada por denúncias de problemas ambientais ocorridos em todo o Brasil, foram sendo criados programas para o controle da poluição ambiental (FURLAN, 1998). 56 Com o crescimento da frota automobilística no Brasil, o Governo Federal propôs o estabelecimento de um programa de controle de poluição veicular, através da Resolução CONAMA no 18/86, que surge para estabelecer o Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores – PROCONVE. As ações implementadas por este programa resultaram na redução significativa de emissão dos poluentes emitidos pelos veículos automotores (CETESB, 2013). No ano de 1989, é instituído o PRONAR - Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar, a partir da resolução CONAMA no 05. Com a instituição do PRONAR, o governo federal visou a reduzir os efeitos ambientais negativos da poluição atmosférica em nível nacional, principalmente nas regiões metropolitanas. A estratégia básica do programa é limitar, em nível nacional, as emissões por tipologia de fontes e poluentes prioritários, reservando o uso dos padrões de qualidade do ar como ação complementar de controle (BRASIL, 1989). A Resolução do CONAMA no 05 descreve ainda que para a implementação de uma política de não deterioração significativa (PDS) da qualidade do ar ou para atingir os objetivos acima propostos, torna-se necessária para a fixação de padrões de qualidade do ar, nas diferentes bacias aéreas ou áreas Classes I, II e III conforme o uso pretendido: Áreas Classe I: áreas de preservação, lazer, turismo, tais como Parques Nacionais e Estaduais, Reservas e Estações Ecológicas, Estâncias Hidrominerais e Hidrotermais. Nessas áreas deverá ser mantida a qualidade do ar em nível o mais próximo possível do verificado, sem a intervenção antropogênica; Áreas Classe II: áreas onde o nível de deterioração da qualidade do ar seja limitado pelo padrão secundário de qualidade; Áreas Classe III: áreas de desenvolvimento onde o nível de deterioração da qualidade do ar seja limitado pelo padrão primário de qualidade. A mesma resolução prevê ainda que, enquanto não for estabelecida a classificação das áreas, pelos órgãos ambientais estaduais, os padrões aplicáveis são os primários. 57 Por meio da Resolução CONAMA no 03, de 28 de junho de 1990, conforme descrito no item 2.1.1 deste presente trabalho, o IBAMA estabeleceu os padrões nacionais de qualidade do ar e os respectivos métodos de referência. Além de estender o número de parâmetros regulamentados pela Portaria Minter no 231/76 de quatro para sete (partículas totais, partículas inaláveis, fumaça, dióxido de enxofre, monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio e ozônio troposférico), foi introduzida na legislação a figura dos padrões secundários de qualidade do ar, mais restritivos que os primários, constituindo-se seu atendimento em meta de longo prazo. Outro avanço dessa resolução foi o estabelecimento em nível nacional dos critérios para elaboração de plano de emergência para episódios agudos de poluição do ar (Tabela 6), antes existentes apenas no Estado de São Paulo. TABELA 6 - Critérios para episódios agudos de poluição do ar - Resolução CONAMA no 03, de 28/06/90 Parâmetros Partículas totais em suspensão (µg/m3) - 24 h. Fumaça (µg/m3) - 24 h. Partículas Inaláveis (µg/m3) - 24 h. Dióxido de enxofre (µg/m3) - 24 h. Monóxido de carbono (ppm) - 8 h. Ozônio (µg/m3) - 1 h. Dióxido de nitrogênio (µg/m3) - 1 h. SO2 X PTS (µg/m3) x (µg/m3) - 24 h. Fonte: CETESB (2013) Atenção 375 250 250 800 15 400 1.130 65.000 Níveis Alerta 625 420 420 1.600 30 800 2.260 261.000 Emergência 875 500 500 2.100 40 1.000 3.000 393.000 Em 06 de dezembro de 1990, foi aprovada a resolução do Conama n o 08, que estabeleceu o primeiro conjunto de limites máximos de emissão (padrões) nacionais para processos de combustão externas em novas fontes fixas. Infelizmente, as metas estabelecidas na resolução Conama no 05, de 15 de junho de 1989, na sua grande maioria, não foram atingidas. Já a Lei no 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, chamada de "Lei de Crimes Ambientais", com a qual se espera maior agilidade na punição aos infratores do meio ambiente, deu novo impulso ao Programa. A Seção III, do capítulo do referido instrumento legal, que versa sobre os crimes contra o meio ambiente, tipifica os crimes relativos à poluição e outros crimes 58 ambientais. Outro avanço no âmbito de tal lei é a definição da responsabilidade da pessoa jurídica – inclusive a responsabilidade penal – e permite a responsabilização também da pessoa física, autora ou coautora da infração. 2.5.2 A legislação de odores no Brasil Segundo De Melo Lisboa et al. (2002): Entre todos os tipos de poluição ambiental, os maus odores estão entre os mais difíceis de regular. Um cheiro desagradável é considerado como algo subjetivo, portanto, legalmente indefinível. Com base neste princípio, as autoridades ficam impedidas de autuar, a não ser que os maus odores causem, simultaneamente, outro tipo de poluição reconhecida por lei. Por isso são poucos os países onde há legislação para esta forma de poluição. A poluição causada por maus odores ainda é desconhecida no Brasil, apesar da preocupação crescente com as várias fontes de poluição ambiental. Muitos países, como Estados Unidos, Holanda, Reino Unido, Áustria, Alemanha, França, Dinamarca e Nova Zelândia elaboraram normas definindo metodologias que permitam quantificar objetivamente a emissão de odores, e relacionar estas emissões com o nível de mal estar que causam às populações (DE MELO LISBOA et al., 2002). A legislação federal brasileira não trata diretamente do impacto do odor, devido à dificuldade relacionada à subjetividade associada à avaliação dos odores. A Lei no 6938/81 da Politica Nacional do Meio Ambiente, em seu artigo terceiro, cita as atividades que afetam o bem-estar da população, o que pode, indiretamente, incluir o incômodo causado pelos odores. A Resolução CONAMA no 382, de 26 de dezembro de 2006, faz referência a odores, quando se trata dos limites de emissão para poluentes atmosféricos provenientes de processos de fabricação de celulose. Alguns estados têm legislações específicas e estabelecem padrões para poluição atmosférica por compostos odorantes emanados por algumas atividades industriais e de serviços, como: 59 SÃO PAULO: O Decreto no 8468/76, de 08 de setembro de 1976, regulamenta a Lei no 997/76, que dispõe sobre a prevenção e controle do meio ambiente. Com relação ao odor, os artigos 33 e 38 são os mais explícitos: §33° fica proibida a emissão de substâncias odoríferas na atmosfera, em quantidades que possam ser perceptíveis fora dos limites da área de propriedade da fonte emissora. Parágrafo único – A constatação da percepção de que trata este artigo será efetuada por técnicos credenciados da CETESB. §38° As substâncias odoríferas resultantes das fontes a seguir enumeradas deverão ser incineradas em pós-queimadores, operando a uma temperatura mínima de 750 oC, em tempo de residência mínima de 0,5 segundos, ou por outro sistema de controle de poluentes, de eficiência igual ou superior: I - torrefação e resfriamento de café, amendoim, castanha de caju e cevada; II - autoclaves e digestores utilizados em aproveitamento de matéria animal; III - estufas de secagem ou cura para peças pintadas, envernizadas ou litografadas; IV - oxidação de asfalto; V - defumação de carnes ou similares; VI - fontes de sulfeto de hidrogênio e mercaptanas; VII - regeneração de borracha. Além disso, o Decreto no 47.397/02 acrescentou: “A renovação da licença ambiental é obrigatória para todos os estabelecimentos que emitem odores”. Isso não era necessário pelo Decreto nº 8.468/76. SANTA CATARINA: a Lei no 5793, de 15 de outubro de 1980, referente à proteção e melhoria da qualidade ambiental proíbe a emissão de substâncias odoríferas na atmosfera em quantidades que possam ser perceptíveis fora dos limites da área de propriedade da fonte emissora. Essa lei apresenta vários compostos odorantes e seus limites de percepção de odor. Já o Decreto no 14.250, de 05 de junho de 1981, dispõe sobre leis para controle de odor citadas nos artigos abaixo: § 31° É proibida a emissão de substâncias odoríferas na atmosfera em quantidades que possam ser perceptíveis fora dos limites da área de propriedade da fonte emissora. Paragrafo 1o - A constatação de emissão de que trata este artigo será efetuada: II - com referência as substâncias a seguir enumeradas, através de sua concentração no ar em comparação com o Limite de Percepção de Odor (LPO). DISTRITO FEDERAL: A Lei no 5631, de 27 de novembro de 1980, regulamenta a construção e o funcionamento de Estações de Tratamento de Esgotos (ETE). 60 PARANÁ: O Decreto no 54/2006, de 8 de setembro de 2006 da Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos – SEMA, impõe que: § 12° As atividades geradoras de substâncias odoríferas, com taxa de emissão acima de 5.000.000 OU/h, deverão promover a instalação de equipamento, previamente analisado pelo Instituto Ambiental do Paraná, visando à captação e remoção do odor. O tipo de equipamento dependerá das condições locais de dispersão, da proximidade de áreas habitadas e da quantidade de substâncias odoríferas emitidas, que deverá ser quantificada por olfatometria e expressa em Unidades de Odor lançadas na atmosfera por hora. A eficiência do equipamento de remoção de odor, determinada por olfatometria, deve ser de, no mínimo, 85%. Fica evidente aqui a necessidade de se criarem leis mais consistentes no tocante à relação entre poluição atmosférica e odores, visto que existem leis somente para casos específicos. 2.5.3 O Sulfeto de Hidrogênio e a legislação O Ministério do Trabalho e Emprego Brasileiro (MTE), por meio de sua norma regulamentadora número 15 (NR 15), estabelece limites máximos de exposição para agentes químicos. Para o caso do gás sulfeto de hidrogênio, o MTE estabelece o limite de 8 ppm para exposição máxima de trabalhadores cuja carga horária semanal não ultrapasse 48 horas, salientando que o H2S possui grau de insalubridade máxima. Já para a fase líquida, a Resolução CONAMA 357/06 apresenta padrões para o lançamento de efluentes nos corpos de água, estabelecendo limites para compostos orgânicos e inorgânicos. Esta resolução estabelece para sulfeto de hidrogênio o padrão de 1,0 µg/L. Nos Estados Unidos cada estado tem autonomia para legislar, aparecendo com isso várias legislações próprias de cada um. Na Tabela 7 são mostrados os valores limites de concentração media para diferentes tipos de medida de sulfeto de hidrogênio em alguns destes estados. Podem-se constatar diferenças consideráveis entre os estados e até entre cidades. 61 TABELA 7: Valores limite para compostos de enxofre em alguns estados americanos Estado Califórnia Composto H2S Idaho H2S Minnesota H2S Estado de Nova York Cidade de Nova York Dakota do Norte H2S H2S H2S Pensilvânia H2S Texas H2S Padrão de odor no ambiente (ppb) 30 ppb – média 1 h 10 ppb – média 24 h 30 ppb – média 30 min. 30 ppb – média 30 min.1 50 ppb – média 30 min. 2 10 ppb – média 1 h 1 ppb 50 ppb – medidas instantâneas – intervalo de 0-15h 100 ppb – média 1h 5 ppb – média 24h 80 ppb – média 30 min. (áreas residencial/comercial) 120 ppb – média 30 min. (área industrial) 1 - Não pode ser excedido por mais de dois dias no período de cinco dias. 2 - Não pode ser excedido de duas vezes em um ano. Fonte: MAHIN (2004) 2.6 Desenvolvimento sustentável, indústria e ecoeficiência A sustentabilidade combina a ciência ambiental junto com as ciências econômica e social, buscando desenvolver estudos e ferramentas que propiciem o entendimento da dinâmica e interação entre essas três dimensões. O Quadro 4 contempla o desenvolvimento sustentável para cada uma dessas três dimensões (social, econômica e ambiental). QUADRO 4: As três dimensões do desenvolvimento sustentável Dimensão Componentes uma repartição mais justa das riquezas produzidas, universalização do acesso à Sustentabilidade Social educação e à saúde, equidade entre sexo, grupos étnicos, sociais e religiosos, entre outros aspectos; aumento da eficiência no uso da energia e recursos naturais, mudança no padrão de Sustentabilidade consumo para obter menos desperdício e Econômica maior consciência dos impactos causados pelo uso destes recursos; utilização equilibrada dos recursos naturais, Sustentabilidade considerando sua capacidade de renovação, Ambiental de forma a garantir seu uso pelas futuras gerações. Fonte: Elaborado pelo autor Objetivos Redução das desigualdades sociais Aumento da produção e da riqueza social, sem dependência externa Melhoria da qualidade do meio ambiente e preservação das fontes de recursos energéticos e naturais para as próximas gerações Na busca por esse desenvolvimento, as empresas têm dado ênfase à utilização de tecnologias limpas, gerenciamento integrado de resíduos, relações institucionais, cultura organizacional, 62 gestão ambiental e ISO 14.000, provocando mudanças de paradigmas, de valores e orientação em seus sistemas operacionais e gerenciais (SCHENINI, 1999). Ainda de acordo com Schenini (1999, p.58): [...] A questão ambiental vem-se tornando um dos diferenciais competitivos mais importantes para as empresas. Essa é uma das justificativas para o fato de que as principais empresas do mundo estarem tentando assimilar o conceito de Desenvolvimento Sustentável. Para isso, tem-se tomado medidas para criar uma nova mentalidade empresarial no que diz respeito à preservação do meio ambiente e também admitir que a adoção de tecnologias ou produtos de menor impacto ambiental deve ser encarada como uma necessidade de sobrevivência. Na atualidade, a concorrência torna muito mais difícil manter posições de vantagem, uma vez que as empresas se imitam mutuamente a uma velocidade cada vez maior. Para as empresas, restam apenas duas formas para obter vantagens dentro de um setor que são diferenciar seus produtos e/ou ter custos mais baixos (PORTER, 1991). Para alcançar essa diferenciação, a empresa tem que partir de um diagnóstico de impacto ambiental adequado à realidade, e para isso é necessário que se adote uma abordagem holística que contemple todas as suas atividades (SCHENINI, 1999). Assim, as empresas buscam uma união entre o fornecimento de bens e serviços sustentáveis a preços competitivos que satisfaçam as necessidades humanas e promovam a redução dos impactos ambientais e de consumo de recursos naturais, tornando-se ecoeficientes. 2.6.1 Ecoeficiência Para a UNEP-DTIE (2001), ecoeficiência é a produção e entrega de bens e serviços a preços competitivos, que satisfaçam as necessidades humanas, promovendo qualidade de vida, enquanto, progressivamente, são reduzidos os impactos ambientais e a intensidade do consumo de recursos naturais em todo o ciclo de vida, em consonância com a capacidade estimada da terra em prover estes recursos e absorver os impactos. Piotto (2003) diz que a ecoeficiência: 63 [...] pode servir de base para as empresas desenvolverem e implementarem estratégias voltadas à sustentabilidade. Essas estratégias terão o foco em inovações tecnológicas e sociais, na transparência, na contabilização ambiental e na cooperação com os demais segmentos da sociedade. [...] é um conceito de negócios, que pode ser aplicado amplamente nas empresas, desde o desenvolvimento de produtos e serviços até a sua distribuição. A ecoeficiência envolve três objetivos principais: (a) redução do consumo de recursos naturais, incluindo-se a redução do uso de energia, insumos, água e solo por meio do aumento da reciclabilidade e durabilidade dos produtos e da otimização dos processos produtivos (reuso); (b) redução dos impactos ao meio ambiente por intermédio da minimização das emissões; redução do uso de produtos perigosos e uso sustentável de recursos renováveis; (c) valorização de produtos ou serviços perante aos consumidores por meio do aumento da sua funcionalidade e flexibilidade, de modo a atender às suas expectativas, permitindo, assim, que o mesmo serviço ou produto possa ser entregue utilizando-se menos recursos naturais. Dentre as diversas ferramentas da ecoeficiência, cabe aqui abordar: Sistemas de Gestão Ambiental (SGA); Análise de Ciclo de Vida (ACV); Produção Mais Limpa (P+L) ou Prevenção à Poluição (P2). 2.6.1.1 Sistemas de Gestão Ambiental (SGA) Um sistema de gestão ambiental é uma estrutura organizacional que inclui responsabilidades, práticas, procedimentos, processos e recursos necessários para gerir os aspectos ambientais relacionados ao negócio, garantindo, ao mesmo tempo, conformidade com suas políticas e com as expectativas das partes interessadas (FIVE WINDS, 2000). De acordo com Campos e Melo (2008), os principais modelos de Sistemas de Gestão Ambiental são: Responsible Care: Programa desenvolvido pela Canadian Chemical Producers Association – CCPA, surgido no Canadá em 1984 e implantado em diversos países a partir de 1985; encontra-se atualmente em mais de 40 países com indústrias químicas. 64 BS 7750: Norma Britânica que se iniciou em 1991, e teve sua primeira publicação em junho do mesmo ano com a formação de um comitê técnico no British Standards Institution (BSI). EMAS – Eco-Management and Audit Scheme: Sistema Europeu de Eco-Gestão e Auditorias. Foi adotado pelo Conselho da UE em junho de 1993, e é aberto à participação voluntária das empresas desde abril de 1995. NBR ISO 14001: norma do conjunto ISO 14000 que especifica os requisitos de sistema de gestão ambiental, tendo sido redigida de forma a aplicar-se a todos os tipos e portes de organizações, não estabelecendo requisitos absolutos para desempenho ambiental. A série de normas ISO 14.000 abrange seis áreas bem definidas: Sistemas de Gestão Ambiental; Auditorias ambientais; Avaliação de desempenho ambiental; Rotulagem ambiental; Aspectos ambientais nas normas e produtos e Análise de ciclo de vida do produto, conforme indicadas no Quadro 5 abaixo: QUADRO 5: Normas da série ISO e sua abrangência Normas ISO 14001 e 14004 ISO 14015 ISO 14020, 14021, 14024 e TR 14025 ISO 14031 e 14032 ISO 14040, 14041, 14042, 14043, TR 14047, TR 14048 e TR 14049 ISO 14050 ISO TR 14061 ISO TR 14062 ISO 19011 ISO Guide 64 ISO Guide 66 Abrangência Refere-se à gestão ambiental Refere-se à avaliação de organizações e empresas. Refere-se à certificação de produtos (selos verdes). Refere-se à avaliação de desempenho ambiental (indicadores) Refere-se à avaliação do ciclo de vida dos produtos (onde TR significa relatório técnico). Refere-se ao glossário de termos e definições. Refere-se às informações para auxiliar o uso das normas em corporações florestais. Refere-se à gestão ambiental para integrar aspectos ambientais do projeto e desenvolvimento de produtos. Refere-se às instruções para auditoria (substitui as normas 14010, 14011 e 14012). Refere-se a instruções para inclusão dos aspectos ambientais de produtos. Refere-se às instruções gerais para registro e avaliação de organismos certificadores. Fonte: ISO (2002) 2.6.1.2 Análise do Ciclo de Vida (ACV) 65 A Análise do Ciclo de Vida (ACV) pode ser entendida como um processo que se estende desde a extração da matéria-prima, o seu processamento, a manufatura, o transporte e a distribuição, o uso e destinação final do produto (RIBEIRO; GIANNETI; ALMEIDA, 2013). Piotto (2003) cita que esse conceito de ciclo de vida (Figura 5) é baseado na abordagem do “berço ao túmulo”, na qual cada etapa do ciclo de vida de um produto (extração e processamento de matérias-primas; fabricação, transporte, distribuição, reutilização ou reciclo, tratamento e disposição dos resíduos) apresenta impactos econômicos e ambientais associados. Considerando-se que, nos dias de hoje, o desenvolvimento sustentável está presente nas agendas políticas e econômicas, a análise de ciclo de vida desponta nesse cenário como uma das mais importantes ferramentas para o desenvolvimento de novos produtos e na gestão corporativa estratégica. FIGURA 5: Ciclo de vida de um produto Fonte: adaptado de EEA (2001a) 2.6.1.3 Produção Mais Limpa (P+L) A Produção Mais Limpa, segundo a UNEP (2001), consiste na aplicação contínua de estratégias econômicas, tecnológicas e ambientais integradas aos processos e produtos, que evitam a geração, minimizam ou reciclam emissões, efluentes e resíduos gerados pelos processos produtivos, com a finalidade de aumentar a eficiência na utilização das matérias66 primas, água e energia e de reduzir os riscos para as pessoas e para o meio ambiente (Figura 6). A P+L trabalha na melhoria contínua nas operações da empresa, qualquer que seja sua área (manufatura, comércio ou de serviços), solucionando os problemas de ordem técnica e ambiental, demandando baixo investimento e reduzindo custos para a empresa. Para a P+L, todas emissões, efluentes e resíduos devem ser considerados produtos de valor econômico negativo, portanto, a produtividade e os benefícios financeiros da empresa podem ser alavancados pela redução do consumo de matéria-prima, água e energia ou pela redução ou prevenção da geração de emissões, efluentes e resíduos (UNEP, 2001). FIGURA 6: Visão geral da P+L Fonte: adaptado de EEA (2001b) De acordo com Silva (2002), a P+L toma um foco mais preventivo de gerenciamento ambiental, tentando estabelecer uma mudança na visão dos industriais e do governo, mostrando assim que é possível produzir, causando o mínimo de impacto ambiental. Segundo Calia (2007), um aspecto fundamental do conceito de P+L é o de que ela representa uma estratégia “ganha-ganha”, ou seja, é favorável tanto para o desempenho ambiental, quanto para o desempenho econômico da empresa. As perdas no processo produtivo são 67 consideradas como evidência de um desempenho econômico negativo, enquanto os esforços para a redução do consumo de matéria-prima e de energia, assim como para a redução ou prevenção da geração de perdas resultam no aumento da produtividade, o que beneficia a empresa financeiramente. 2.7 Poluição atmosférica e Qualidade de Vida A convivência dos seres vivos, em especial a do homem, com a poluição do ar, tem trazido consequências sérias para a saúde. Os efeitos dessa exposição têm sido marcantes e plurais quanto à abrangência. 2.7.1 Qualidade de Vida De acordo com o The WHOQOL Group (1995), qualidade de vida é a percepção do indivíduo de sua posição na vida, como também do contexto da cultura e do sistema de valores nos quais ele vive e ainda, em relação a seus objetivos, preocupações, padrões e expectativas. O termo Qualidade de Vida (QV) é complexo, dada à subjetividade que representa para cada pessoa ou grupo social, podendo representar felicidade, harmonia, saúde, prosperidade, morar bem, ganhar salário digno, ter amor e família, poder conciliar lazer e trabalho, ter liberdade de expressão, ter segurança (QUEIROZ; SÁ; ASSIS, 2004). QV abrange ainda muitos significados, que refletem conhecimentos, experiências e valores de indivíduos e coletividades que a ele se reportam em variadas épocas, espaços e histórias diferentes (MINAYO; HARTZ; BUSS, 2000). No seu aspecto individual, refere-se ao que proporciona bem-estar, satisfação e conforto ao indivíduo. No seu aspecto coletivo, é o que deve ser garantido a todos pelos bens e serviços sociais e econômicos, pelo acesso a serviços de saúde, condições de moradia, transporte – bens da coletividade. Nesta perspectiva, o termo QV tem sido muito utilizado nas últimas décadas devido à crescente preocupação individual e coletiva com a saúde e o bem estar da população (GORDIA; SILVA; CAMPOS, 2010). 68 2.7.1.1 Indicadores de Qualidade de Vida A abrangência do termo Qualidade de Vida é grande e não há como precisá-la, embora se saiba que os estudos envolvendo QV são decisivos para o planejamento de ações a ela relativo, para a criação de instrumentos que aperfeiçoem o trabalho nessa área e que determinem intervenção, quando necessária. Aguiar, Vieira e Carvalho (2008) citam que é difícil juntar todas as dimensões possíveis ao medir a qualidade de vida de um indivíduo, pois cada sujeito pontua de maneira diferente essas dimensões, reafirmando a singularidade do ser humano. O Quadro 6 permite observar alguns dos modelos, os quais estabelecem indicadores que possibilitam a determinação da medida de QV. QUADRO 6: Modelos de QV e seus indicadores Modelo / Autor / Ano Indicadores Determinantes Indicador de Felicidade Interna Bruta – FIB (1972) Bom padrão de vida econômica; Boa governança; Educação de qualidade; Saúde; Vitalidade comunitária; Proteção ambiental; Acesso à cultura; Gerenciamento equilibrado do tempo; Bem estar psicológico. Índice de Desenvolvimento Humano – IDH (1990) Indicadores de Qualidade de Vida – OMS (1992) Indicadores de Qualidade de Vida Calvert –Henderson (2000) Fonte: Elaborado pelo autor Renda; Longevidade; Educação. Domínio físico; Domínio psicológico; Nível de independência; Relações sociais; Ambiente; Aspectos espirituais/religião/crenças pessoais. Educação; Emprego; Energia; Meio-ambiente; Saúde; Direitos humanos; Renda: Infraestrutura; Segurança nacional; Segurança pública; Lazer; Habitação. 2.7.1.2 Instrumentos de Qualidade de Vida A literatura apresenta diferentes instrumentos de mensuração da QV. Um aspecto importante dessas ferramentas é a capacidade de representar sob a forma numérica (avaliação quantitativa), as diferenças entre indivíduos ou grupos (TESCH; OLIVEIRA; LEÃO, 2007). 69 Só se melhora o que se pode medir. Portanto, deve-se avaliar de forma objetiva o bem-estar do indivíduo, pelo uso de instrumentos diversos, inclusive alguns que permeiem a subjetividade das informações que detectam os fatores que intervêm na Qualidade de Vida. De acordo com Oliveira e Orsini (2008), podem-se usar instrumentos genéricos e específicos. Os genéricos aplicam-se a toda a população e a um mesmo problema que atinge essa população. O específico analisa o problema, a evolução do problema e detectam a necessidade de uma intervenção. Os instrumentos utilizados devem oferecer confiabilidade e validade. A validade garante que se mediu exatamente aquilo que se propôs medir. A confiabilidade é obtida pela aplicação repetida de um instrumento a uma situação ou a um mesmo sujeito com obtenção de resultados iguais, o que revela que são confiáveis (SCHMIDT; DANTAS; MARZIALE, 2008). 2.7.2 Poluentes e seus efeitos na saúde Percebe-se que o domínio Saúde está presente nos mais diversos instrumentos utilizados para se medir a QV, tornando-se uma dimensão extremamente necessária a ser mensurada. De acordo com o INEA (2008), a poluição atmosférica nos centros urbanos tem sido identificada como um grave problema de saúde pública. As principais fontes de emissão de poluentes associadas à contaminação do ar urbano são as indústrias e os veículos automotores. O desenvolvimento urbano-industrial, observado nos últimos anos, não foi acompanhado de uma gestão eficiente da qualidade do ar, colocando em risco a qualidade de vida da população. As doenças do aparelho circulatório, respiratório e neoplasias compõem as principais causas de morte no ambiente urbano, e estão associadas, de acordo com estudos realizados por Dockery (1996), Martins et al. (2002) e Pereira (2009), à exposição a variados tipos de poluentes atmosféricos, cuja toxicidade é de difícil detecção, devido a serem compostos de minúsculas partículas e poderem penetrar no organismo humano de diversas maneiras. 70 No Quadro 7 são mostrados os principais poluentes atmosféricos, suas principais fontes e efeitos gerais sobre a saúde. Segundo Correia (2001), a dificuldade enfrentada para a determinação dos efeitos da poluição atmosférica na saúde resulta do fato de existirem covariáveis de difícil controle. Dentre elas, destacam-se o fumo, os ambientes de trabalho e a diversidade populacional. A toxicidade das partículas é determinada pelos compostos nela presentes. As partículas também podem ser aprisionadas dentro dos pulmões, onde se inicia a transferência de espécies tóxicas das partículas para todo nosso organismo, através da circulação sanguínea (DOCKERY, 1996). QUADRO 7: Poluentes, fontes e efeitos sobre a saúde Poluente Atmosférico MP (PM10 e PM2,5) SO2 CO (combustão incompleta) Fonte de Poluição Veículos movidos a diesel, industriais, desgaste de pneus e freios dos veículos em geral da suspensão de poeiras assentadas. Indústrias e veículos com combustíveis derivados do petróleo Veículos, fornos e caldeiras mal operadas NOx Processo de combustão geral: veículos. HC Queima incompleta e evaporação dos combustíveis (álcool, gasolina e diesel) e outros produtos voláteis. O3 Decorre da ação da luz solar sobre os hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio, resultantes do processo de queima de combustíveis principalmente por veículos. Efeitos Gerais na Saúde Agrava quadros alérgicos de asma e bronquite. As partículas mais grossas ficam retidas no nariz e na garganta, causando irritação e infecções gripais; as mais finas chegam aos pulmões, agravando casos de doenças respiratórias ou cardíacas. Pode causar câncer. Provoca coriza, catarro e danos irreversíveis aos pulmões. Em altas concentrações pode matar. Também afeta plantas e espécies mais sensíveis e contribui para a destruição, por corrosão, do patrimônio histórico. Liga-se à hemoglobina, substância do sangue que leva o oxigênio às células, diminuindo a oxigenação. Em altas concentrações, em ambiente fechado, pode matar. Pode provocar desconforto respiratório, diminuição da resistência a infecções e alterações celulares. São responsáveis pelo aumento da incidência de câncer no pulmão, irritação nos olhos, nariz, pele e aparelho respiratório Causa envelhecimento precoce e diminui a resistência às infecções. Pode gerar ainda irritação nos olhos, nariz e garganta, e muito desconforto. Fonte: Elaborado pelo autor 71 2.7.3 Odores versus Saúde Os sintomas mais frequentemente atribuídos aos odores incluem: irritação da garganta, olhos e nariz; dor de cabeça, náuseas, diarreia, rouquidão, inflamação na garganta, tosse, dores no peito, congestão nasal, palpitação, estresse, sonolência e alteração do humor. Schiffman, Bennett e Raymer (2001) citam que os sintomas aparecem logo nos primeiros contatos com os odores e diminuem (ou desaparecem) depois de cessada a exposição. Porém, indivíduos mais passíveis tendem a permanecer com os sintomas ainda por um longo período além de muitas vezes ter seu quadro clínico agravado por essa exposição, como os asmáticos ou alérgicos. Para um grande número de moléculas odorantes, a irritação só é gerada a concentrações de 3 a 10 vezes superior à concentração necessária à detecção deste odor. Compostos sulfurados ou ainda aminados podem gerar sintomas pela simples percepção, mesmo que estejam bem abaixo dos limites de toxicidade. Muitas vezes, o limite de percepção não é excedido por um único componente da mistura odorante, mas por grande parte ou ainda todos deles (SCHIFFMAN; BENNETT; RAYMER, 2001). 2.7.4 Toxidez do sulfeto de hidrogênio O sulfeto de hidrogênio é responsável por fortes odores e sérios problemas à saúde e materiais. Consequentemente, sua eliminação é uma questão ambiental relevante, para a qual atualmente não existe uma solução ótima (PORTELA et al., 2007). O grau de intoxicação depende da concentração no ar, da duração, frequência de exposição e a susceptibilidade individual Na Tabela 8 são mostrados os efeitos na saúde humana a várias concentrações de sulfeto de hidrogênio. Segundo Mainier e Rocha (2003), quando se respira, o H2S penetra pelos pulmões e alcança a corrente sanguínea. Rapidamente o sistema de proteção oxida o H2S, transformando-o em um produto praticamente inócuo na corrente sanguínea. 72 Mas também pode reagir com enzimas essenciais que contêm elementos metálicos, como o cobre, o zinco e o ferro formando sulfetos metálicos, e, consequentemente, acarretando a perda de sensibilidades importantes na vida do homem. Entretanto, à medida que a concentração de H2S aumenta rapidamente, o organismo não consegue oxidá-lo totalmente, e então, o excesso de H2S age no centro nervoso do cérebro que comanda a respiração, resultando na paralisação do sistema respiratório. Os pulmões paralisam, a pessoa se asfixia e acaba falecendo. TABELA 8: Efeitos na saúde associado à presença de gás sulfídrico no ar. Concentração Tempo de de H2S (ppm) exposição 0,05 – 5 1 min. 10 – 30 6 – 8h. 50 – 100 30 min. – 1h. 150 – 200 2 – 15 min. 250 – 350 2 – 15 min. 350 – 450 2 – 15 min. 500 – 600 2 – 15 min. 700 – 1500 0 – 2 min. Fonte: MAINIER; SANDRES; MAIOR TAVARES (2007) Efeitos nos seres humanos Detecção do odor Irritação nos olhos Conjuntivite, dificuldades respiratórias Perda de olfato Irritação dos olhos Inconsciência, convulsão Distúrbios respiratórios e circulatórios Colapso, morte A literatura não é clara sobre os efeitos da exposição controlada de baixas concentrações de sulfeto de hidrogênio, se é cumulativa ou não, e, se os efeitos são completamente reversíveis (MAINIER e ROCHA, 2003). Nesse contexto de emissões poluentes, dispersão atmosférica e percepção das pessoas em relação ao odor, foi feito um estudo dos impactos gerados pelos gases emitidos pela indústria química em questão. 73 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 3.1 Caracterização da área de estudo O presente estudo foi realizado na cidade de Mococa, que está situada a nordeste do estado de São Paulo, possui 854,07 km2 de área territorial (SEADE, 2013), 21º 27' 54" de latitude Sul, 47º 00' 21" de longitude Oeste e a uma altitude de 640m (Figura 7). Mococa FIGURA 7: Localização do Município de Mococa, Estado de São Paulo. Fonte: Wikipedia (2013) O município possui uma população de 66.290 habitantes, com uma densidade demográfica de 77,70 hab/km2 (IBGE, 2010), relevo pouco acidentado, com colinas e maciços de forma tabular e ladeiras suavemente inclinadas. Seu clima é temperado tropical com invernos secos (Aw na classificação de Köppen), com temperatura média anual de 23,1°C. A Indústria em foco é caracterizada como uma indústria química que transforma parte do couro de boi, que não é aproveitado pelos curtumes em gelatina e colágeno hidrolisado. Possui uma área total de 69.270 m2 com 12.000 m2 de área construída (Figura 8). 74 FIGURA 8: Vista aérea da Indústria Química Fonte: Indústria Química FIGURA 9: Mapa com vista total da cidade de Mococa (SP) Fonte: Google Maps (2013) Sua localização é ao norte do município (Figura 9), no Distrito Industrial II, fazendo divisa com o Jardim São Domingos, situado a sudoeste da empresa (Figura 10). 75 FIGURA 10: Mapa de localização da Indústria Química. Fonte: Google Earth (2013) 3.2 Instrumentos e procedimentos para coleta de dados Através da aplicação de questionário foi avaliado o impacto dos gases odorantes no entorno do bairro, após essa aplicação, foi medida concentração dos gases na indústria e, por fim, foi realizado um levantamento das atividades realizadas na indústria visando a prevenção das emissões odorantes. 3.2.1 Avaliação do impacto odorante via questionário O uso de questionários para entrevistas consiste num excelente procedimento na avaliação da percepção ambiental dos odores, especialmente em regiões urbanas. Foi investigada a percepção do odor pela população circunvizinha à fonte odorante, através da utilização de dois questionários: Questionário 1 – Sócio Demográfico (Apêndice A), com o objetivo de propiciar determinado conhecimento ao pesquisador a respeito da amostra. Este possuía uma pergunta disparadora para o 2º Questionário; Questionário 2 – Investigação dos Incômodos Causados pelos Maus Odores – UFSC / ENS / LCQar – Validado (Anexo A). As perguntas constantes nesse questionário aplicado têm como princípios: avaliar a compreensão do vínculo entre os odores e a 76 poluição atmosférica; verificar a adaptação aos odores; identificar as condições do clima (temperatura, direção do vento, período do dia e do ano) para a análise das possíveis associações com os odores; identificar a principal origem dos odores; relacionar alguns sintomas de doenças aos odores (DE MELO LISBOA, 2010). De acordo com De Melo Lisboa (2010), a aplicação do Questionário 2 através de enquete junto à vizinhança, segue as instruções da VDI 3883 - Parte 2 (1993), que descreve em detalhes como se faz uma investigação de incômodo olfativo em áreas atingidas por odores. É de caráter eventual e foi adaptado da Comission International du Génie Rural (CIGR, 1994) e outro proposto por Cudmore e Dons (2000). Esse questionário é do tipo fechado, com as questões com várias respostas prontas, o que permitiu ao entrevistado responder qual era aquela que correspondia a sua vivência em relação aos odores percebidos. A aplicação do questionário foi feita de forma estruturada, e o entrevistado respondeu verbalmente às perguntas do entrevistador, que as transcreveu para uma ficha. Na determinação do número total de questionários aplicados, primeiramente, definiu-se como área de aplicação o Bairro Jardim São Domingos, circunvizinho à Indústria, delimitando a área para um raio de 1 km no entorno na Indústria. Foi utilizada a equação (4) (BARBETTA, 2001), admitindo um erro máximo tolerável de 6,25%, que é o menor erro possível admitido para controle estatístico, devido à quantidade de alternativas disponíveis nas questões analisadas. Como o bairro possui 1.456 domicílios (SEADE, 2013), chegou-se a uma amostra mínima de 211 questionários a serem aplicados, sendo aplicado somente um para cada domicílio. e (4) Onde: N = tamanho da população n = tamanho da amostra Eo = erro amostral tolerável 77 De modo a assegurar uma boa representatividade de residências, o bairro foi dividido em uma malha de 16 pontos (Figura 11). Como cada ponto da malha possuía uma área de 200 x 200m, sendo ocupada por aproximadamente 90 residências, procurou-se aplicar um questionário a cada seis residências, totalizando 15 questionários em cada ponto, chegando a um total de 240. Ocorreu que, nos pontos 1 e 5 não existiam 15 residências, diminuindo a amostra para 215. RU A 47º00'37,5" W.Gr. TU -21º26'52,5" -21º26'52,5" FI 292000 291800 47º00'37,5" JO BAIRRO SÃO DOMINGOS DIA S 291600 A RU BAIRRO SÃO DOMINGOS DISTRITO INDUSTRIAL I DO MIN GO S A MO NTE IRO RU T FR AN CIS CO CIS CO 3 A RU UT R 2 OR SÉ UT OR 1 AVENIDA R FE RR AZ DO UT OR BAIRRO MATADOURO FR AN ZO NI 5 VIA NN A FE RR ÍSIO A RU DE 6 AG ILB ER TO AVENIDA AN A AVENIDA LU CH ES I DE R PISAFER J RUA ANDRÉ MOCOPLAST AN TUPI A MOV. TERRA RU DE DO RU A RO HEI PR ICO LI PIN SÉ Ó BIBA INDÚSTRIA E COMÉRCIO DE DOCES DE 14 DE 13 DOMINGOS UT DO LIM A SIL VIO A R A ÃO MAJOR JO AU GU O ST PRAÇA PEDRO PE DR FIG RU DE A RU S TO AN SS .DO H.P UE IRE DO JO SÉ OL IVE IRA O FILH O EIR NH F.PI RUA NIO TÔ AN OR UE IRE DO OR O UT AN DR AD E TÃ DO SO UZ A O EN O O PI CA ST 15 CA RM O FIG CA MA RG O 6,50 m mos uenses Anoni Rua dos Mocoq DO UT OR A AG GU A RU AU RU JOÃO E.M.E.I.M. PROF. ALICE REZENDE BERNARDES RU SANTO MOV. TERRA ÍSIO GABRIEL RUA JO 16 CAFÉ MOCOCA EXPRESSO SANTA CRUZ DO UT OR JO AQ UIM 7626200 BERNARDO J 9 FESTA HOTEL CX SA NT OS EN O EIR O J 10 SÃO VIA NN A RUA PIN H CX IGREJA SÃO DOMINGOS RUA DOUTOR 11 SIL VA J AG DO UT OR FE RR AZ RUA CURTUME SIGLIO LTDA RUA S TIRADENTE UE IRE DO OLI VE IRA FIG AN DR AD E RU GA BR IEL DOMINGOS DO Ó LAURIA SUL DO CURTUME ZAMARIAN LTDA PRAÇA ENGENHEIRO JOÃO TROMBINI DA DE CAETANO CURTUME CADORNA LTDA OR JD. SÃO DOMINGOS SÃO RUA SIQ UE IRA EIR A R JOÃO GABRIEL UT TUPI 7 A MO RUA CAR PRAÇA DO ADVOGADO T CURTUME CADORNA LTDA A DO FORUM T T T FE RR AZ EM ÍLIO 12 T T T GE NT IL 7626400 R R R R RUA MA GL IO CA 7626600 RU INDÚSTRIA QUÍMICA A DOUTOR RU R T CF HÉ LIO T T J JO SÉ PRAÇA DO ADVOGADO T SARGEL FIN AR DI S TIRADENTE DO RU 8 R J R R DO JO 4 R CF ST O QE J J GU A AN A R R R AU FR RU 7626800 A AVENIDA RU 292600 292400 292200 ÃO PA ION E RU DE HO FIL O AD PR 7626000 CO ST A BAIRRO SANTA CECILIA SUBSOLO FIGURA 11: Malha de aplicação dos questionários destacando o Jd. São Domingos e a Indústria Química Os questionários foram aplicados em quatro etapas, nos dias 13, 16, 18 e 20 de setembro de 2013. No questionário, o grau de incômodo provocado pelos odores – hedonicidade – foi expresso através de um índice de desconforto olfativo, que vai de zero para a situação em que as pessoas se declaram não incomodadas com os odores até -100 para aquela situação em que os participantes ficam extremamente incomodados. 78 Para isso se ponderaram os índices da seguinte forma: (0) para entrevistados que “não se incomodam” com os odores, (-25) para o item “incomodam-se pouco”, (-50) para “incomodam-se”, (-75) para as pessoas que se apontam “muito incomodadas” e (-100) para aquelas “extremamente incomodadas”. Esta questão valoriza a resposta da população mais incomodada, dando-lhe peso mais elevado. Já a intensidade média do odor pôde ser calculada através de uma média ponderada em que cada nível de intensidade tem um peso. Desta forma, a intensidade média do odor varia numa escala de 0 (Muito Fraco) a 100 (Muito forte). Para os entrevistados que não sentem nenhum tipo de odor suas repostas tiveram peso 0, assim como os que sentem odores de intensidade muito fraca. Esta escala valorizou a reposta do entrevistado que sente odores mais intensos (mais afetados), prevalecendo sobre os que não sentem ou julgam o odor muito fraco. Para o cálculo da intensidade média do odor percebida, foram atribuídos índices (pesos) da seguinte forma: 0 para os 2 entrevistados que sentem odores “muito fracos”, 25 para os 8 que indicaram o item “fraco”, 50 para os 53 que indicaram o item “médio”, 75 para os 33 que indicaram o item “forte” e 100 para os 10 indivíduos que indicaram o item “muito forte”. Utilizando as respostas afirmativas em relação à percepção do odor, foi gerado um mapa sobre a malha da Figura 11, identificando as porcentagens de indivíduos que relataram essa percepção. Para tanto foi utilizado o programa computacional SURFER 8.0. Segundo UNESP (2002), o SURFER é um software gráfico utilizado para o cálculo e a confecção de mapas de variáveis a partir de dados regularmente distribuídos. Ele faz uso da geoestatística para calcular estimativas dentro de um contexto regido por um fenômeno natural com distribuição no espaço e, desse modo, supõe que os valores das variáveis, consideradas como regionalizadas, sejam espacialmente correlacionados. Ainda de acordo com UNESP (2002), de uma forma geral, a metodologia geoestatística procura extrair, de uma aparente aleatoriedade dos dados coletados, as características estruturais probabilísticas do fenômeno regionalizado, ou seja, uma função de correlação entre os valores situados numa determinada vizinhança e direção no espaço amostrado. O método de estimativa utilizado foi o da krigagem, que é um processo de estimativa por médias 79 móveis, de valores de variáveis distribuídas no espaço a partir de valores adjacentes, enquanto considerados como interdependentes por uma função denominada variograma. Finalmente, com a finalidade de executar um branco de campo, numa área que provavelmente não fosse afetada pelos odores da indústria em questão, foram aplicados os mesmos questionários no bairro Aparecida (Figura 12), situado ao sul da cidade, numa direção oblíqua à direção de predominância dos ventos, distante 3 km da indústria em questão. Essa ferramenta permitiu resguardar a qualidade da avaliação das respostas referentes ao Jardim São Domingos. De acordo com Sesi (2007), para aplicação do branco de campo deveriam ser aplicados 10% de questionários relativos aos 215 aplicados no Jardim São Domingos, porém optou-se pelo aumento da amostra, aumentando a amostra de 22 para 30 questionários. FIGURA 12: Mapa de localização do Bairro Aparecida Fonte: Google Earth (2013) 3.2.2 Compostos odorantes, concentrações e dispersão atmosférica Foram identificados os compostos odorantes, medidas suas concentrações e estimadas as plumas de odor, baseadas nas concentrações encontradas. Para estimar a dispersão da pluma no entorno da indústria foi utilizado o método da Modelagem Matemática. 80 3.2.2.1 Identificação dos compostos odorantes Para a identificação dos compostos odorantes foi feita uma análise observacional, in loco, para identificar os possíveis locais de emissão de compostos odorantes presentes no processo (emissões pontuais, fugitivas e evaporativas), analisando, desde a recepção de matéria-prima, até o tratamento de efluentes. Como resultados preliminares pôde se constatar, de acordo com a percepção dos colaboradores da indústria, que são gerados gases odorantes em uma quantidade ínfima na recepção de matéria-prima, devido à decomposição do couro de boi, liberando gás amônia (NH3). Analisando o processo de fabricação da gelatina em toda sua extensão, ficou constatado que não há geração de odor, pois o processo é altamente controlado e fechado. A percepção de maiores intensidades de odor ocorreu na região da Estação de Tratamento de Efluentes, onde se encontram a Lagoa Aeróbica e o Biodigestor Anaeróbico de Fluxo Ascendente (UASB). Nessa região, pôde se perceber um forte cheiro de ovo estragado, relacionado à existência de gás sulfídrico (H2S). Realizado esse levantamento, onde foi considerado dados da própria indústria e a percepção dos indivíduos, percebeu-se que, apesar de pequenas quantidades de gases como NH3, mercaptanas, CH4 e alguns COVs, o maior problema da indústria, atualmente, é a geração de H2S, gás esse que se tornou o foco desse estudo. 3.2.2.2 Determinação das concentrações de H2S Foi efetuado um reconhecimento inicial da unidade alvo do estudo, através de visitas de campo, utilização de listas de equipamentos e/ou de fluxogramas de processo simplificados para identificação dos pontos a serem pesquisados, bem como indicações, observações ou sugestões eventuais do próprio pessoal técnico da área. 81 Baseadas nessas informações foram realizadas medições preliminares ao longo do processo e assim determinados dez pontos como possíveis emissores de gás sulfídrico (Figura 13). Foi realizado um estudo de cada ponto, determinando as principais características relacionadas à forma de emissão, conforme Tabela 9. As concentrações dos gases foram medidas para a análise da dispersão na indústria. Para a realização das medições de concentração, foi utilizado um detector portátil multigases QRAE II (Figura 14). Sua leitura se dá de forma direta e instantânea, estando este configurado para armazenar uma medida de pico de concentração a cada 60 segundos. A faixa de medição do aparelho é de 0 a 100 ppm. 1- Gasômetro; 2- Tanque Pulmão; 3- Flare; 4- Biodigestor UASB; 5- Tanques de Mistura do Biodigestor; 6- Descarga do Biodigestor na ETE; 7- Dreno 1 da Linha do Gás; 8- Dreno 2 da Linha do Gás; 9- Dreno 3 da Linha do Gás; 10- Caldeira. FIGURA 13: Pontos de medição da concentração de H2S 82 TABELA 9: Características dos pontos de emissão de H2S Ponto de Emissão 1. Gasômetro 2. Tanque Pulmão Tipo de Emissão Fugitiva Fugitiva 3. Dreno do Flare Fugitiva 4. Dreno do Biodigestor UASB Fugitiva 5. Dreno dos Tanques de Mistura Fugitiva 6. Descarga do Biodigestor na Lagoa Aeróbica Evaporativa 7. Dreno 1 da Linha do Biogás Fugitiva 8. Dreno 2 da Linha do Biogás Fugitiva 9. Dreno 3 da Linha do Biogás Fugitiva 10. Caldeira Fonte: Elaborado pelo próprio autor Fugitiva Frequência Contínua Contínua Dreno de purga (1 vez ao dia / 5 min.) Tomada de amostra (2 vezes por semana / 10 min.) Tomada de amostra ( de hora em hora / 3 min.) Contínua Dreno de purga (3 vezes ao dia / 2 min.) Dreno de purga (3 vezes ao dia / 2 min.) Dreno de purga (3 vezes ao dia / 2 min.) Contínua FIGURA 14: Detector de gases QRAE II Plus O detector possui um sensor eletroquímico específico para gás sulfídrico. Esses sensores eletroquímicos são compactos, requerem pouca energia, apresentam excelente linearidade e repetitividade, além de geralmente apresentarem vida útil de um a três anos. Os tempos de resposta, no formato T90 (ou seja, tempo para alcançar 90% da resposta final), são tipicamente de 30 a 60 segundos. O princípio de funcionamento do sensor baseia-se em três eletrodos ativos de difusão de gás que são imersos em um eletrólito comum, em geral um ácido aquoso concentrado ou uma solução salina, para a condução eficiente de íons entre o eletrodo operacional e o de contagem. Dependendo da célula específica, o gás de destino é oxidado ou reduzido na superfície do eletrodo operacional. Essa reação altera o potencial do eletrodo operacional com 83 relação ao de referência. A função principal do circuito do controlador eletrônico associado, conectado à célula, é minimizar essa diferença de potencial transmitindo corrente entre o eletrodo operacional e o de contagem, com a corrente medida proporcional à concentração do gás de destino. O gás entra na célula através de uma barreira de difusão externa, porosa ao gás, mas impermeável a líquidos. Para cada um dos dez pontos determinados, foram realizadas seis etapas de medições de cinco minutos, sempre com o detector a 1,5m da fonte de emissão, fazendo com que se tivesse 5 medidas de pico de concentração para cada ponto em cada etapa. O detector de gás foi calibrado previamente, conforme Anexo B, para o composto a ser medido, garantindo a confiabilidade das medições. Quanto aos locais e as formas de medição, as concentrações foram medidas em locais abertos com correntes de ar. Outro fator considerado foi o momento operacional, onde se buscou fazer as medições sempre em momentos de fluxo de produção constante. Com base nas concentrações dos poluentes medidas no interior da indústria foram geradas, utilizando o software SURFER 8.0, duas plumas hipoteticamente reais para os odores emitidos. A primeira baseada em condições normais de operação da indústria e a segunda considerando as operações de dreno e coleta de amostras para análise, situações de grande emissão de H2S. 3.2.2.3 Dispersão de H2S na atmosfera Tendo como objetivo simular a dispersão do H2S, estimando sua concentração provável no entorno da indústria, foi utilizado o módulo para odores do software AID (Kawano, 2003). Através dele, conseguiu-se estimar as concentrações de poluentes, utilizando modelos gaussianos, baseados em emissões contínuas e instantâneas (tipo puff). Hipoteticamente, foi considerada toda a área do empreendimento emissor (emissões fugitivas por todos os lados) como sendo uma única fonte pontual, admitindo que as emissões tivessem 84 sido geradas por uma suposta chaminé. Assim, pôde-se fazer uso desse modelo gaussiano clássico, baseado em emissões instantâneas. A taxa de emissão do poluente atmosférico gerada pela indústria (emissões fugitivas por todos os lados) foi admitida supondo emissões instantâneas e constantes no tempo, considerando para isso a existência de uma fonte pontual hipotética, calculada pela somatória das máximas concentrações nos 10 pontos de amostragem. Para tanto, foi utilizado o “Protocolo para Emissões Fugitivas em Equipamentos” (EPA, 1995); Para o cálculo da taxa de geração de gás sulfídrico, foi utilizada a Equação (5) (EPA, 1995) para estimar o fator médio para emissões fugitivas em vedações, visto que essas são as maiores responsáveis pela fuga de gases em instalações industriais. (5) Onde: Q = taxa de geração (Kg/h) SV = concentração do gás (ppm) Com base na taxa de geração de gás sulfídrico e em algumas condições meteorológicas hipotéticas, foi estimada a pluma de odor e sua maior concentração sobre o bairro. 3.3 Atividades realizadas na Indústria para prevenção das emissões odorantes Foram analisadas as ações realizadas pela indústria na atualidade, principalmente no que diz respeito à emissão de odores. Para tanto foram feitos levantamentos das alterações ocorridas nos processos produtivos, através de uma observação sistemática, análise de documentos e entrevistas com seus colaboradores. 85 Outra questão investigada foram os registros junto ao órgão fiscalizador local – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) – relacionados às reclamações referentes à indústria em questão. 86 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Estudo dos Ventos Em Mococa, constata-se que o regime dos ventos do quadrante norte são predominantes, estando esses ligados à massa de ar Tropical Atlântica (mTa), enquanto os ventos do quadrante Sul, menos atuantes, estão ligados à massa de ar Polar Atlântica (mPa), precedidos pela Frente Polar Atlântica. O histórico dos dados obtidos junto ao Instituto Agronômico de Campinas (IAC), monitorados de 1960 a 1991, mostra a predominância dos ventos Norte / Nordeste. Os dados do IAC referentes a 2013, obtidos de hora em hora, de 1o de janeiro a 23 de agosto de 2013, confirmam a predominância dos ventos Nordeste (43,59%), seguida pelos ventos de Leste (23,42%), Norte (10,11%) e Oeste (8,17%). Os demais 14,71% são referentes às direções omitidas acima, que são apresentados nas Figuras 15 e 16. N NW NE W E SW SE S FIGURA 15: Rosa dos Ventos para Mococa (SP) 87 50% 43,59% 45% 40% Ocorrência 35% 30% 23,42% 25% 20% 15% 10,11% 10% 5% 2,56% 3,93% SE S 5,55% 8,17% 2,67% 0% N NE E SW W NW Quadrante FIGURA 16: Distribuição dos Ventos para Mococa (SP) Ainda de acordo com o IAC, as velocidades médias históricas representadas mensalmente, de 1961 a 1990, estão representadas na Figura 17. Para o ano de 2013, a velocidade média do vento, calculada de 1o de janeiro a 23 de agosto de 2013, foi de 2,0m/s. Velocidade Média (m/s) 3,5 2,9 3,0 2,5 2,5 2,0 2,1 1,9 2,9 3,0 2,9 2,5 2,1 1,8 2,3 1,8 1,5 1,0 0,5 0,0 JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ Meses FIGURA 17: Velocidade Média dos Ventos em Mococa (SP) 4.2 Percepção de odores via questionário 88 As questões constantes no questionário aplicado tiveram como princípios: caracterizar os entrevistados, embora mantendo o anonimato; verificar a possibilidade de adaptação aos odores e a noção de poluição; perguntas gerais sobre as condições do clima (temperatura, direção do vento, período do dia e do ano), para a análise das possíveis associações com os odores; identificar a principal origem dos odores; relacionar alguns sintomas de doenças; e verificar o grau de desagradabilidade dos odores percebidos. Foi evitado qualquer tipo de indução ou influência nas respostas. Fazendo uma análise do branco de campo aplicado no Bairro Aparecida (Apêndice B), comprovou-se que aquele local não sofre com a problemática do odor, visto que apenas 10% dos entrevistados disseram perceber algum tipo de odor, porém, nenhum deles soube informar a sua proveniência. Pôde-se perceber também que, dentre os que disseram perceber algum tipo de odor, a maioria não sabe identificar o seu caráter; não se incomodam ou se sentem pouco incomodados; acharam que o odor é muito fraco ou fraco e raramente sentem odores. Analisando o Jardim São Domingos, através da análise do Questionário Sócio Demográfico, podem-se observar algumas características dos entrevistados do bairro circunvizinho à indústria pesquisada. Todos residem no Jardim São Domingos e, consequentemente, em Mococa (Figuras 18 e 19). Morador de Mococa 100,00% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0,00% 0% Sim Não FIGURA 18: Moradores de Mococa 89 Morador do Jd. São Domingos 100,00% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0,00% 0% Sim Não FIGURA 19: Moradores dos Bairros Jd. Morro Azul e Aparecida A Figura 20 permite observar que 43,26% dos 215 pesquisados são homens e 56,74% são mulheres. Sexo 70% 56,74% 60% 50% 43,26% 40% 30% 20% 10% 0% Masc. Fem. FIGURA 20: Moradores classificados por sexo Pode-se perceber que praticamente metade dos entrevistados (47,44%) possuem mais de 50 anos de idade (Figura 21), com um relativo grau de escolaridade (67,91%), visto que possuíam no mínimo ensino médio completo (Figura 22). Isso pode significar que possuem um certo grau de vivência, conciência e instrução. 90 Idade 50% 47,44% 45% 40% 35% 30% 24,19% 25% 20% 15% 16,28% 12,09% 10% 5% 0% 18 a 25 26 a 35 36 a 50 Mais de 50 FIGURA 21: Moradores classificados por idade Grau de Escolaridade 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 36,28% 21,40% 12,56% 9,30% 9,30% 5,58% 4,65% 0,93% Analf. E.F.I. E.F.C. E.M.I. E.M.C. E.S.I. E.S.C. P.Grad. FIGURA 22: Moradores classificados por grau de escolaridade A Figura 23 permite observar uma forte variação de atividades profissionais, porém, um a cada três pesquisados (33,02%) são do lar, consequentemente passam a maior parte do dia em suas residências, significando que têm um maior discernimento do cotidiano do bairro, atribuindo à pesquisa um caráter mais confiável. 91 Profissão 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 33,02% 29,77% 6,05% 8,37% 4,65% 4,19% 6,51% 2,79% 0,47% 0,93% 1,40% 1,86% FIGURA 23: Moradores classificados por profissão Com relação à renda familiar dos entrevistados (Figura 24), fica claro que a maioria pertence às classes sociais D e E, pois 75,82% disseram receber até 4 salários mínimos. Renda Familiar 35% 30% 32,56% 28,84% 25% 20% 14,42% 15% 9,77% 10% 6,98% 4,19% 5% 2,33% 0,93% 0% Até 2 2a3 3a4 4a5 5a6 6a7 7a8 Mais de 8 FIGURA 24: Moradores classificados por renda familiar As Figuras 25, 26, 27 e 28 estão relacionadas às condições de saneamento básico do bairro e nos indicam que praticamente todos percebem esses serviços que são essenciais e estão de acordo com a realidade atual. 92 Coleta de Resíduos Domiciliares 100% 99,07% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0,93% 0% Sim Não FIGURA 25: Moradores que disseram existir coleta de resíduos domiciliares no bairro Rede de Esgoto 100,00% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0,00% 0% Sim Não FIGURA 26: Moradores que disseram existir rede de esgoto no bairro Água Tratada 100,00% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0,00% 0% Sim Não FIGURA 27: Moradores que disseram existir água tratada no bairro 93 Pavimentação da Rua 100% 99,53% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0,82% 0% Sim Não FIGURA 28: Moradores que disseram residir em rua pavimentada Uma questão importante diz respeito às Figuras 29 e 30, que exibem as respostas dos indivíduos relacionadas à coleta seletiva e à separação dos resíduos domiciliares para descarte. Embora se observe que 66,51% tenham dito que existe coleta seletiva e 80,47% possuem a consciência de separar os resíduos para descarte, o fato é que, de nada adianta separá-los, visto que, na realidade, não existe destinação para esses resíduos. O município não possui um programa de coleta seletiva, somente os materiais recicláveis são coletados por catadores que dão os mais diversos fins para esses resíduos. Coleta Seletiva 100% 90% 80% 70% 66,51% 60% 50% 40% 33,49% 30% 20% 10% 0% Sim Não FIGURA 29: Moradores que disseram existir coleta seletiva no bairro 94 Separação de Resíduo Domiciliar para Descarte 100% 90% 80,47% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 19,53% 20% 10% 0% Sim Não FIGURA 30: Moradores que disseram separar o resíduo domiciliar para descarte A Figura 31 exibe a porcentagem de fumantes entrevistados. Investigando essa questão, observou-se que dos 215 entrevistados, 36 são fumantes e 179 disseram que não fumam. Dentre os fumantes, 58,33% percebem algum tipo de odor no bairro, contra 41,67% que disseram não perceber. O mesmo não ocorre entre os não fumantes: 47,49% percebem odores e 52,51% disseram não perceber. Pode-se concluir que o simples fato de fumar não esta relacionado com a percepção do odor. Fumante 100% 90% 83,26% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 16,74% 10% 0% Sim Não FIGURA 31: Moradores que são fumantes 95 Como questão principal do questionário sóciodemográfico estava a avaliação da existência do problema de odor no bairro. Essa questão era de caráter eliminatório, ou seja, caso o entrevistado respondesse “não” a esta pergunta, ele não responderia às próximas, visto que estas se referiam a sua vivência em relação aos odores. A Figura 32 ilustra a porcentagem de pessoas que disseram perceber algum tipo de odor singular. Dos 215 questionamentos, 106 foram afirmativos em relação à percepção de odores (49,30%) e 109 foram negativos (50,70%). Chega-se à conclusão que, praticamente, uma em cada duas pessoas percebiam um odor diferente, problema esse que foi analisado através do Questionário de Investigação de Incômodos Causados pelos Maus Odores, aplicado a esses 106 indivíduos. Percepção de Odor 100% 90% 80% 70% 60% 50% 49,30% 50,70% Sim Não 40% 30% 20% 10% 0% FIGURA 32: Moradores que disseram perceber algum tipo de odor no bairro (Avaliação da existência do problema) A Figura 33 reflete os incômodos produzidos pelos odores, que foram questionados, e os entrevistados puderam escolher mais de uma opção. Entre as opções apresentadas para os entrevistados os itens intranquilidade (38,68%), irritação (22,64%), náusea (13,21%) e dor de cabeça (11,32%) foram os mais respondidos acrescidos de outros itens em menor percentual. Isso pode ser ocasionado pela presença de gás sulfídrico, que tem também como efeito sobre a saúde a irritação dos olhos e das vias pulmonares (DE MELO LISBOA, 2010). 96 Avaliação do Incômodo 38,68% 22,64% 14,15% Não Sei 5,66% Outros Vômito 11,32% 7,55% Perda de Apetite 0,94% 3,77% Dor de Cabeça 3,77% Irrit. Olhos Irritação Insônia Náusea 4,72% Irrit. Garganta 13,21% Intranquilidade 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FIGURA 33: Avaliação do incômodo em relação ao odor A avaliação do caráter (qualidade) de um odor percebido é difícil de qualificar. A linguagem olfativa é efetivamente baseada na comparação dessa percepção a um odor fundamentalmente bastante encontrado. Na Figura 34, o odor percebido pelo indivíduo era comparado a outros odores conhecidos para que, assim, a fonte do odor pudesse ser identificada, sem que seu nome fosse propriamente dito pelo entrevistado. Também nesta questão, o entrevistado foi orientado a dar respostas positivas ao número de alternativas que desejasse ou identificasse, pois há diversos casos em que pessoas se sentem incomodadas por mais de um tipo de odor. Os resultados permitiram concluir que os odores de ovo estragado e de esgoto, que são comumente relacionados com a presença de gás sulfídrico no ar, foram os mais respondidos, com 52,83% e 66,04%, respectivamente. A Figura 35 permite observar que 3 pessoas (2,83%) não se incomodam com o odor; 31 (29,25%) se incomodam pouco; 35 (33,02%) se incomodam; 31 (29,25%) se incomodam muito e 6 (5,66%) se incomodam extremamente. 97 Avaliação do Caráter 66,04% 0,94% 6,60% Não Sei Fertilizante 1,89% Gasolina 2,83% Gás 0,94% Tinta Esgoto 1,89% Óleo Queimado 52,83% Ovo Estragado 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FIGURA 34: Avaliação do caráter do odor O índice de hedonicidade foi calculado através da média ponderada dos resultados obtidos, chegando a um valor de -51,41, concluindo que o índice de desconforto olfativo encontra-se muito próximo daquelas pessoas que se sentem incomodadas com o odor. Avaliação da Hedonicidade 29,25% 33,02% 29,25% Incom. Muito Incomoda Incom. Pouco Incom. Extrem. 5,66% 2,83% Não Incomoda 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% FIGURA 35: Avaliação do perfil hedônico do odor A Figura 36 reflete as porcentagens relacionadas ao grau de intensidade de odor percebido. A intensidade média calculada foi de 59,67, estando localizada entre uma intensidade média e forte. 98 A exposição contínua a um odor constante tem por consequência o fenômeno de adaptação. Alguns entrevistados que perceberam o odor, mas o consideram fraco, como os 7,55% da Figura 37 podem estar experimentando mudanças na percepção do odor, ou seja, adaptação olfativa. Avaliação da Intensidade 100% 90% 80% 70% 60% 50,00% 50% 40% 31,13% 30% 20% 10% 9,43% 7,55% 1,89% 0% Muito Fraco Fraco Médio Forte Muito Forte FIGURA 36: Avaliação da intensidade do odor Existe também outro fenômeno chamado fadiga olfativa. A fadiga olfativa pode ser definida como a incapacidade de um indivíduo de perceber um odor próximo do limite de percepção, e até mesmo quando submetido a concentrações mais elevadas do mesmo odor. O fenômeno explica a ausência de reação olfativa de numerosos indivíduos face aos odores que encontram em seus locais de trabalho. A fadiga pode ser uma variável de perigo no caso em que os odores inalados são de risco tóxico. A questão relacionada à frequência do odor (Figura 37) foi elaborada para investigar a periodicidade com que ocorrem os odores na área onde o entrevistado habita. A maioria dos entrevistados (63,21%) disse perceber o odor com certa regularidade. A Figura 38 evidencia o período do dia de maior percepção de odores. Mais uma vez foi permitido ao entrevistado selecionar mais de uma das alternativas. 99 Avaliação da Frequência 100% 90% 80% 70% 63,21% 60% 50% 40% 30% 20% 21,70% 15,09% 10% 0% Todo Dia Periodicamente Raramente FIGURA 37: Avaliação da periodicidade do odor Aos entrevistados foram apresentados quatro opções para responderem qual o período do dia em que mais percebiam odores (manhã, tarde, noite e madrugada). Evidenciou-se se que os períodos de maior percepção do odor foram à tarde e à noite, correspondendo ambos a 88,68% dos entrevistados. Isso pode ser justificado pelo fato que, ao anoitecer, geralmente a temperatura cai rapidamente, estratificando a atmosfera, diminuindo a altura da camada de mistura, tornando os odores mais perceptíveis (DE MELO LISBOA, 2010). Avaliação dos Períodos de Percepção 100% 90% 80% 70% 60% 54,72% 50% 40% 33,96% 30% 20% 10% 9,43% 3,77% 5,66% Madrugada Não Sei 0% Manhã Tarde Noite FIGURA 38: Avaliação dos períodos de percepção do odor 100 A avaliação das condições do tempo de maior percepção dos odores está exposta na Figura 39. Nesta questão, o entrevistado pôde assinalar mais de uma alternativa como resposta, exceto quando optasse por uma das duas últimas alternativas (“Independente da condição meteorológica” e “Não sei”). Percebe-se que a maioria respondeu que percebe o odor independente da condição (56,60%), seguido por 26,42% que disseram perceber o odor em dias ensolarados e 10,38% em dias chuvosos. Avaliação das Condições Climáticas 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 56,60% 26,42% 10,38% 3,77% Ensolarado Nublado 4,72% 0,00% Chuvoso Antes da Chuva Indep. da Condição Não Sei FIGURA 39: Avaliação das condições do tempo de maior percepção do odor A Figura 40 descreve a questão que busca verificar se existe alguma relação da percepção do odor com as estações do ano; se em uma das estações o odor é percebido com maior frequência. Nesta questão, o entrevistado pôde assinalar mais de uma alternativa como resposta, exceto quando optasse por uma das duas últimas alternativas (“Não sei” e “Todas”). Entretanto, foi recomendado que o entrevistado assinalasse somente uma alternativa. Com relação às respostas em que os odores eram percebidos mais intensamente, 29,25% dos entrevistados disseram que seria era no verão, as outras estações do ano não superaram 4% de indicações, porém, 57,55% responderam que percebem o odor independente da estação do ano. Schauberger et al. (2001), citado por Silva (2002), estudaram a percepção dos odores nas diferentes estações do ano, baseados na frequência de notificações mensais das reclamações sobre os maus odores. Concluíram que o maior número de reclamações ocorria no verão, 101 seguido pela primavera, outono e inverno. Estudo este que coincide com os dados levantados junto à CETESB, relativos à indústria em estudo, onde de setembro à dezembro foram registrados os maiores índices de reclamações por odor. Avaliação das Estações do Ano 100% 90% 80% 70% 57,55% 60% 50% 40% 29,25% 30% 20% 10% 1,89% 3,77% 0,94% 8,49% 0,00% 0% Primavera Verão Outono Inverno Nenhuma Todas Não Sei FIGURA 40: Avaliação da percepção do odor em relação às estações do ano A avaliação da direção do vento pode ser observada pelos percentuais da Figura 41, que procurou investigar a sua predominância. Este fator permite determinar a fonte do odor devido à sua localização. Avaliação da Direção do Vento 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40,57% 40% 30% 28,30% 20% 14,15% 11,32% 10% 2,83% 1,89% 0% Norte Sul Leste Oeste Indep. Não Sei FIGURA 41: Avaliação da percepção do odor em relação à direção do vento Para apontar direções predominantes particulares pode-se indicar mais de um ponto cardeal. 102 Os resultados indicam que 40,57% dos entrevistados responderam que percebem odor, independente da direção do vento. Segundo Silva (2002), o estilo de vida no meio urbano faz com que as pessoas não observem muito a natureza, pois, em geral, estão em locais fechados e muito pouco dependem das condições meteorológicas para realizarem suas funções. Outro dado a ser ressaltado mostra que 28,30% dos entrevistados disseram que o vento sopra da direção norte e 11,32% da direção leste, fato este que coincide com os dados meteorológicos históricos da região registrados pelo Instituto Agronômico de Campinas – IAC (2013), conforme Figuras 16 e 17. Traçando um eixo imaginário entre a indústria química e o bairro, percebe-se que o vento sopra da indústria para dentro do bairro, fator esse que se torna um complicador para a indústria na questão da emissão, e consequentemente dispersão dos poluentes atmosféricos, inclusive de substâncias odoríferas. Com a finalidade de avaliar a procedência do odor e a sua percepção em relação ao passado entre os indivíduos da área pesquisada, primeiramente foi avaliado o tempo de residência desses indivíduos com o propósito de atestar a qualidade das respostas em relação à procedência e percepção do odor em relação ao passado. A Figura 42 evidencia que 75,46% dos entrevistados moram no bairro há mais de 5 anos, tempo suficiente para que o cidadão conheça seu habitat. Avaliando a percepção do odor em relação ao passado, 8,49% dos entrevistados disseram que o odor aumentou, enquanto que 43,40% disseram ser o mesmo de tempos atrás e 48,11% indicaram que a percepção em relação ao odor diminuiu em relação ao passado (Figura 43). Praticamente metade dos questionados indicaram que o odor é menor hoje em dia, sugerindo que ações foram tomadas pela empresa, para que esse problema fosse minimizado. 103 Avaliação do Tempo de Residência 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 24,53% 23,58% 20,75% 20% 15,09% 16,04% 11 a 15 16 a 20 10% 0% Menos de 5 5 a 10 Mais de 20 FIGURA 42: Tempo em que reside no bairro Avaliação da Percepção versus Passado 100% 90% 80% 70% 60% 50% 43,40% 48,11% 40% 30% 20% 10% 8,49% 0% Maior O Mesmo Menor FIGURA 43: Avaliação da percepção do odor em relação ao passado Tendo como propósito avaliar a proveniência do odor, foi colocada uma questão na qual o entrevistado poderia citar o nome de uma ou mais prováveis fontes do odor que o incomodassem, ou poderia se abster da resposta, respondendo desconhecer a sua origem. A Figura 44 evidencia que 77,36% das pessoas indicaram que a indústria química é a provável fonte dos odores percebidos, enquanto 22,64% disseram que seria outra fonte responsável pela geração do odor ou não sabiam dizer a proveniência. Essa questão remete à indústria química como provável emissora dos compostos odorantes. 104 Avaliação da Procedência do Odor 100% 90% 80% 77,36% 70% 60% 50% 40% 30% 22,64% 20% 10% 0% Indústria Química Outros / Não Sabe FIGURA 44: Avaliação da proveniência do odor A percepção do odor está diretamente relacionada à dispersão atmosférica dos poluentes que, por sua vez, dependem da fonte emissora, de fatores meteorológicos e do receptor. Com o intuito de relacionar as quantidades de respostas afirmativas dos entrevistados em relação ao odor, com a distância da provável fonte emissora (indústria química), foi criada a Tabela 10, indicando os 16 pontos da malha ao qual o bairro foi dividido, a distância média do centro da malha em relação à indústria e, por fim, foi calculada para cada ponto da malha a porcentagem de indivíduos que afirmam ter essa percepção. A Figura 45 evidencia o mapa de distribuição das afirmativas em relação ao odor. Através de uma análise visual pode-se perceber que quanto mais próximo da indústria, maior a porcentagem de indivíduos afirmando perceber o odor, diferentemente de pontos mais distantes, nos quais a porcentagem de afirmações vai se aproximando de zero. Vale ressaltar a presença do cinturão verde, que também funciona como quebra ventos arbóreo. Ele pode influenciar na dispersão dos poluentes e com isso na percepção da população em relação ao odor. Observa-se que na parte inferior da malha de aplicação (pontos de 9 a 16) a porcentagem de afirmações positivas ao odor é menor que na parte superior (pontos de 1 a 8), onde o cinturão aparenta ter uma influência menor pela sua localização. 105 TABELA 10: Percentual de respostas afirmativas ao odor relacionadas à distância. Pontos da Malha Distância em relação à Indústria (m) Afirmações de Odor (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 141,42 316,23 509,90 707,11 316,23 424,26 583,10 761,58 509,90 583,10 707,11 860,23 707,11 761,58 860,23 989,95 100 73 80 60 67 67 80 33 60 60 7 7 47 67 20 20 FIGURA 45: Percentual de respostas afirmativas em relação à percepção de odor Através da análise estatística da Figura 46, chega-se à conclusão de que o coeficiente de correlação r de Pearson entre o percentual de respostas afirmativas e a distância do indivíduo 106 em relação à indústria é da ordem de -0,7967, com confiabilidade superior a 99%. Quando o r se aproxima de -1 isso indica pouca dispersão e uma correlação muito forte e negativa entre as variáveis. Conclui-se que a percepção ao odor está relacionada com o inverso da distância do Porcentagem (%) receptor em relação à fonte emissora. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 y = -0,0966x + 111,81 R² = 0,6347 0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1000,00 Distância (m) FIGURA 46: Diagrama de dispersão entre distância da indústria química e porcentagem de respostas positivas em relação ao odor Baseado na equação encontrada no diagrama da Figura 46 estima-se que, acima de 1.150m, a porcentagem de indivíduos que percebem o odor pode ser próxima de zero. Porém, convém lembrar que a capacidade olfativa varia de pessoa para pessoa e isso não significa que um receptor acima dessa distância não pudesse sentir o mesmo, o que também pode justificar o valor obtido para a correlação r de Pearson (-0,7967). O modelo mostrou-se pertinente para estimar a percepção dos moradores ao odor em relação a fonte emissora. Os odores comprometem a qualidade de vida da população que reside próxima à indústria. As pessoas entrevistadas dizem que se sentem mais incomodadas e não são complacentes com a presença constante dos incômodos. 4.3 Concentrações de H2S 107 O efluente gerado pelo processo de fabricação da indústria em questão possui uma alta carga orgânica, devido à natureza de seus processos. O tratamento desse efluente é devido em parte pela Lagoa Aeróbia e parte por um Reator Anaeróbio de Fluxo Ascendente do tipo UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). Os Reatores UASB estão entre as principais fontes de emissão de H2S, caracterizado como um dos principais agentes contaminantes encontrados na atmosfera. De acordo com Gloria (2009), o tratamento de efluentes é feito por micro-organismos anaeróbios que convertem a matéria orgânica do efluente em gases como metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) e os sulfatos em sulfeto de hidrogênio (H2S). O estudo em questão confirmou a presença de H2S em vários pontos, todos eles relacionados ao tratamento do efluente da indústria, principalmente no Biodigestor (Reator Anaeróbio UASB). Os pontos de amostragem foram divididos naqueles em que as emissões se dão de forma contínua e aqueles em que ocorrem de forma intermitente. 4.3.1 Emissões contínuas Na Tabela 11 encontram-se as concentrações médias do H2S para as seis amostras de pico de concentração em cada ponto coletado na indústria. Esses pontos correspondem aos locais onde ocorre a presença de gás sulfídrico em condições normais de operação dos equipamentos. Isso pode ser melhor visualizado através da Figura 47. TABELA 11: Concentrações de H2S (ppm) em condições normais Condições Normais Locais de Amostra 1 – Gasômetro 2 – Tanque Pulmão 6 – ETE / Descarga do Biodigestor 10 – Caldeira Amostras 1 14.3 1.1 2.1 < 1.0 2 20.0 2.1 < 1.0 < 1.0 3 34.1 2.0 < 1.0 < 1.0 4 37.4 2.8 < 1.0 < 1.0 5 45.4 2.6 2.2 < 1.0 6 13.0 2.1 2.9 < 1.0 108 Concentração (ppm) Concentração de H2S em condições normais 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 1 – Gasômetro 2 – Tanque Pulmão 1 2 3 4 5 6 – ETE / Descarga do Biodigestor 6 10 – Caldeira Amostra FIGURA 47: Concentrações de H2S em condições normais A Figura 48 permite observar as concentrações de H2S no Gasômetro, que é uma sala fechada onde está instalado o sistema do compressor (Figura 49) responsável pelo controle e abastecimento do biogás, gerado no Biodigestor, que alimenta a caldeira. Percebeu-se uma grande quantidade de emissões fugitivas, com valores chegando a 45,4 ppm. O valor médio para as medições foi de 27,4 ppm, bastante elevado por ser uma emissão que ocorre de forma contínua. O diagnóstico para a alta concentração, provavelmente, está relacionado aos possíveis vazamentos em flanges e juntas das tubulações de transporte do biogás. Concentração de H2S (ppm) 1 – Gasômetro 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 34,1 14,3 20,0 1 2 37,4 45,4 13,0 0,0 3 4 5 6 Amostras FIGURA 48: Concentrações de H2S no ponto de coleta 1 – Gasômetro Existem perdas indesejáveis através de eixos de bombas, hastes de válvulas e flanges que, em condições normais, deveriam ocorrer de forma controlada. (EPA, 1995). Durante muito tempo buscou-se vazamento zero. Cientificamente, sabe-se que isso não existe quando se utilizam juntas e gaxetas. O que se busca, na realidade, é o controle do vazamento. Para tanto, deveriam ser feitas manutenções periódicas, principalmente nas juntas e flanges, 109 buscando minimizar a fuga de gás, posto que esse ponto é o local de maior emissão fugitiva contínua de H2S na indústria. FIGURA 49: Gasômetro O ponto 2 – Tanque Pulmão (Figura 50) – é responsável pela equalização do biogás, fazendo com que seja enviada à caldeira uma quantidade constante de biogás que será utilizado como combustível. Havendo qualquer tipo de paralisação da caldeira, ele funcionará como armazenador do gás, até uma nova partida para queima do gás. As concentrações médias registradas no Tanque foram de 2,1 ppm, com pico de 2,8 ppm, conforme gráfico da Figura 51. Os valores foram inferiores aos registrados no Gasômetro, porém, contribuem com uma pequena parcela na liberação de gás sulfídrico para a atmosfera devido à sua constante emissão. As emissões percebidas no Tanque são fugitivas, ocorrendo vazamentos, em pequenas proporções, principalmente nas válvulas e juntas da tubulação. 110 FIGURA 50: Tanque Pulmão Concentração de H2S (ppm) 2 – Tanque Pulmão 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 1,1 2,1 2,0 2,8 2,6 2,1 1 2 3 4 5 6 0,0 Amostras FIGURA 51: Concentrações de H2S no ponto de coleta 2 – Tanque Pulmão As concentrações medidas na saída da tubulação de descarga dos Tanques de Mistura do Biodigestor na ETE (Figura 52) estão ilustradas na Figura 53. É o ponto de desague na Lagoa Aeróbia (ponto 6) do efluente pré-processado no Biodigestor. Percebeu-se uma concentração máxima de 2,9 ppm, com média de 1,2 ppm. 111 FIGURA 52: Descarga do Biodigestor UASB na Lagoa Aeróbica Concentração de H2S (ppm) 6 – ETE / Descarga do Biodigestor 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 2,1 0,0 0,0 0,0 2,2 2,9 1 2 3 4 5 6 0,0 Amostras FIGURA 53: Concentrações de H2S no ponto de coleta 6 – Descarga do Biodigestor UASB na Lagoa Aeróbica A Figura 54 evidencia as concentrações nas imediações da Caldeira (Figura 55). Pôde-se perceber que as concentrações ficaram próximas de zero, fato que indica um maior controle de manutenção preventiva nas tubulações do Biogás, flanges e juntas, posto que poderia ser um ponto de emissões fugitivas. Constatou-se que não há concentração de H2S ao nível do solo, porém, a liberação do gás resultante da combustão se faz pela parte superior da caldeira, através da chaminé, ponto em que poderiam ter sido feitas medições. 112 Concentração de H2S (ppm) 10 – Caldeira 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1 2 3 4 5 6 0,0 Amostras FIGURA 54: Concentrações de H2S no ponto de coleta 10 – Caldeira 4.3.2 Emissões intermitentes Na Tabela 12 e Figura 56, estão representadas as concentrações medidas nos pontos de drenagem ou coleta de material para análise. Esses locais liberam H2S de forma intermitente, somente nos momentos em que estão sendo executadas as operações. FIGURA 55: Caldeira 113 TABELA 12: Concentrações de H2S (ppm) em condições de dreno e/ou coleta para análise Condições Extremas Locais de Amostra 3 – Dreno do Flare 4 – Dreno do Biodigestor UASB Amostras 5 – Dreno dosTanques de Mistura 7 – Dreno 1 da linha de Gás 8 – Dreno 2 da Linha de Gás 9 – Dreno 3 da linha de Gás 1 66.8 9.1 2 7.7 5.5 3 5.4 30.1 4 45.8 39.2 5 24.6 17.2 6 26.4 25.7 52.9 >100.0 57.9 85.8 5.0 >100.0 >100.0 >100.0 30.9 >100.0 45.4 94.2 9.3 >100.0 29.3 79.3 5.8 77.0 38.7 69.0 4.9 >100.0 50.0 74.5 Concentração (ppm) Concentração de H2S em condições de drenagem 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 3 – Dreno do Flare 4 – Dreno do Biodigestor UASB 1 2 3 4 Amostra 5 6 5 – Dreno dos Tanques de Mistura FIGURA 56: Concentrações de H2S em condições de dreno e coleta de amostras O Flare (Figura 57) é um sistema para queima do gás gerado no Biodigestor. Havendo uma intervenção na queima do Biogás na caldeira, seja por manutenção ou baixo consumo, esse gás é armazenado no Tanque Pulmão, até que seja atingido seu limite. A partir daí, esse gás é direcionado para ser queimado no Flare. De acordo com Chernicharo et al. (2010), o Flare é um método de tratamento químico de odores que ocorre através da combustão direta em tochas. É uma variante da oxidação térmica, a qual usualmente não emprega uma câmara de combustão. Dessa forma, temperaturas suficientemente elevadas não são alcançadas e a combustão dos poluentes pode ser incompleta. A combustão incompleta pode resultar na geração de compostos sulfurados, prejudiciais ao meio ambiente. 114 FIGURA 57: Flare e Tanque de Hidróxido de Sódio Por esse motivo, antes de entrar no queimador, o Biogás passa por uma solução de hidróxido de sódio, que reagirá com o gás sulfídrico (reação 10), teoricamente sendo eliminado antes da queima. (10) Antes da queima, é feita a drenagem da tubulação de gás, visando à eliminação do líquido presente. A Figura 58 permite observar as concentrações de H2S medidas nessas operações de dreno. Pôde-se perceber altas concentrações em determinadas amostras, com máximas de 66,8 ppm e média para seis amostras de 29,5 ppm. Essa grande variação nas concentrações, talvez esteja ocorrendo devido à saturação da solução de hidróxido de sódio, fazendo com que o gás sulfídrico permaneça no sistema, sendo emitido na operação de purga. Um controle maior deveria ser feito para que tal situação fosse evitada. 115 Concentração de H2S (ppm) 3 – Dreno do Flare 100,0 80,0 66,8 45,8 60,0 40,0 20,0 7,7 5,4 2 3 24,6 26,4 5 6 0,0 1 4 Amostras FIGURA 58: Concentrações de H2S no ponto de coleta 3 – Dreno do Flare O ponto de amostragem 4 refere-se ao Dreno do Biodigestor UASB (Figura 59). É o ponto de coleta da solução para análise que ocorre duas vezes na semana, durante dez minutos. A Figura 60 evidencia a variação da concentração de H2S em decorrência do ponto de coleta da amostra. A concentração máxima medida foi de 39,2 ppm e a média de 21,1 ppm. Puderam-se perceber algumas variações nas concentrações, devido ao ponto de coleta no Biodigestor. A solução coletada no ponto mais alto apresenta concentração mais elevada de gás, devido à evolução na formação do Biogás, inerente ao processo ocorrido no reator. Percebeu-se que o Biodigestor utilizado na ETE ainda não está operando em sua capacidade máxima. É feita uma mistura do efluente da fábrica com água, alimentando o Biodigestor. Os equipamentos responsáveis por essa operação são os Tanques de Mistura (Figura 61), que são responsáveis por manter a recirculação da solução do biodigestor e executar a correção necessária do pH através da dosagem de ácido sulfúrico. 116 FIGURA 59: Biodigestor UASB Concentração de H2S (ppm) 4 – Dreno do Biodigestor UASB 100,0 80,0 60,0 30,1 40,0 20,0 9,1 5,5 1 2 39,2 17,2 25,7 0,0 3 4 5 6 Amostras FIGURA 60: Concentrações de H2S no ponto de coleta 4 – Dreno do Biodigestor UASB As concentrações medidas nesse ponto (5) estão representadas na Figura 62. Aqui também se percebeu uma grande variação da concentração de H2S, com médias de 18,1 ppm, máxima de 52,9 ppm e mínima de 4,9 ppm. Essas variações podem ter ocorrido em função das proporções de mistura do efluente com a água que recirculam no Biodigestor. 117 FIGURA 61: Tanques de Mistura do Biodigestor UASB Concentração de H2S (ppm) 5 – Dreno dos Tanques de Mistura 100,0 80,0 60,0 52,9 30,9 40,0 5,0 20,0 9,3 5,8 4,9 4 5 6 0,0 1 2 3 Amostras FIGURA 62: Concentrações de H2S no ponto de coleta 5 – Dreno dos Tanques de Mistura A Figura 63 ilustra um dos três pontos de drenagem da linha de Biogás. São pontos instalados ao longo da tubulação entre a sala do Gasômetro e a Caldeira, com uma extensão aproximada de 100 metros. Os drenos, compostos por uma válvula de esfera, têm por finalidade eliminar gotículas de água acumuladas na tubulação. A variação de concentração de H2S medida (Figuras 64, 65 e 66) pode ser justificada por correntes de ar e posicionamento do aparelho de medição. 118 Os valores encontrados para os três pontos são muito altos, chegando algumas vezes a extrapolar a capacidade de medição do detector de gases, correspondente a 100 ppm. Os três pontos são purgados três vezes ao dia, por aproximadamente dois minutos. FIGURA 63: Dreno 2 da Linha de Biogás Constatou-se que ocorre uma grande liberação de H2S para a atmosfera nesses procedimentos, pois a purga é feita abrindo-se a válvula de esfera, liberando o gás diretamente para o meio ambiente, sem qualquer método de contenção. 119 Concentração de H2S (ppm) 7 – Dreno 1 da Linha de Biogás 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 77,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 1 2 3 4 5 6 Amostras FIGURA 64: Concentrações de H2S no ponto de coleta 7 – Dreno 1 da Linha do Biogás Concentração de H2S (ppm) 8 – Dreno 2 da Linha de Biogás 100,0 100,0 80,0 57,9 45,4 60,0 29,3 40,0 38,7 50,0 20,0 0,0 1 2 3 4 5 6 Amostras FIGURA 65: Concentrações de H2S no ponto de coleta 8 – Dreno 2 da Linha do Biogás 9 – Dreno 3 da Linha de Biogás Concentração de H2S (ppm) 100,0 100,0 85,8 94,2 79,3 80,0 69,0 74,5 5 6 60,0 40,0 20,0 0,0 1 2 3 4 Amostras FIGURA 66: Concentrações de H2S no ponto de coleta 9 – Dreno 3 da Linha do Biogás 4.3.3 Plumas de concentração de H2S na Indústria 120 Através das Figuras 67 e 68, pôde-se observar a concentração de H2S sobre a Indústria em duas condições, a primeira representa a estimativa da pluma gerada em condições normais de operação da indústria, levando-se em consideração somente as emissões do Gasômetro, Tanque Pulmão, Descarga do Biodigestor na ETE e Caldeira. Sem levar em consideração as condições climáticas, observa-se que a pluma possui uma concentração maior próxima ao local onde se situa o Gasômetro, com concentrações em torno de 28 ppm. Próximo aos limites da empresa, a concentração está próxima de zero. FIGURA 67: Indústria Química e a pluma de concentração de H2S (ppm) em condições normais de operação Para a segunda condição (Figura 68), somaram-se às condições anteriores, as concentrações medidas em condições de dreno e coleta de amostras para análise. Hipoteticamente, simulando um fato extremo, foram utilizadas as concentrações como se estivessem sendo emitidas todas ao mesmo tempo. 121 Percebeu-se uma pluma com concentrações muito maiores e abrangendo praticamente toda a área da empresa, chegando a extrapolar seus limites, fato que, de acordo com a legislação, não deveria ocorrer. FIGURA 68: Indústria Química e a pluma de concentração de H2S (ppm) em condições extremas – dreno e coleta de amostras 4.4 Estimativa da dispersão de H2S na atmosfera do Bairro A dispersão de H2S na atmosfera do Bairro foi estimada através de Modelagem Matemática. Somando-se as concentrações máximas de H2S nos 10 pontos amostrados (Figura 69), estimou-se a uma concentração total de 489 ppm. Baseado na Equação (5) (EPA, 1995), estimou-se a uma taxa média de emissão de H2S de 2,200 g/h. 122 Concentrações de H2S Pontos de Amostragem 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Média 27,4 2,1 29,5 21,1 18,1 1,2 96,2 53,6 83,8 0,0 Máximo 45,4 2,8 66,8 39,2 52,9 2,9 100,0 100,0 100,0 0,0 Mínimo 13,0 1,1 5,4 5,5 4,9 0,0 77,0 29,3 69,0 0,0 FIGURA 69: Concentrações médias, máximas e mínimas de H2S (ppm) Uma das características primárias de modelos de dispersão para uso em avaliação de odor é o tempo médio de amostragem, pois a concentração instantânea na linha central da pluma é significativamente mais alta que para tempos médios. Schauberger, Piringer e Petz (2001) comentam que a sensação do odor depende da concentração instantânea do odor e não do valor médio. Essa variação dos picos com a concentração média é um fator chave para o processo de modelagem de odores e também para modelagem de substâncias que geram efeitos em curto prazo, como poluentes tóxicos. Algumas condições hipotéticas foram estabelecidas para simular a concentração dos poluentes: A fonte pontual foi definida como se fosse uma chaminé de 0,5 de diâmetro e 1,5m de comprimento; A velocidade dos gases da chaminé foi estimada como sendo a velocidade média histórica do vento na região; Foram utilizadas as equações de Briggs para calcular a elevação da pluma acima da chaminé, conforme EPA (1995); A Tabela 13 explicita os parâmetros utilizados para se estimar a pluma sobre a área estudada. 123 TABELA 13: Parâmetros utilizados na estimativa das concentrações com o AID Nome do poluente emitido Taxa de emissão Temperatura dos gases na chaminé (tc) Veloc. dos gases na chaminé (vc) Diâmetro da chaminé (d) Altura física da chaminé (h) Região Extensão da área quadrada em estudo Tipo de modelo gaussiano para cálculo da dispersão Cálculo da elevação da pluma acima da chaminé segundo equação de: Posição do receptor em relação à fonte Distância da fonte ao receptor (x) Altura do receptor (z) Classe de estabilidade atmosférica Velocidade do vento (v) Direção do vento Pressão atmosférica (Patm) Temperatura do ar (tar) Veloc. vento (vf) corrigida a altura da chaminé Altura onde o vento foi medido odores 0,00061 25 2 0,5 1,5 Urbana 800 -----g/s °C m/s m m -----m Modelo para emissões instantâneas ------ Briggs ------ SO-Sudoeste 120 10 F-Moderadamente Estável 2 NE-Nordeste 689,7 25 1,915531039 2 -----m m -----m/s -----mmHg °C m/s m A maior concentração, após 2 min de emissão do puff, foi de 0,1884 µg/m3, de acordo com o software AID, o equivalente a 0,00014 ppm. A Figura 70 ilustra graficamente essa simulação. Observou-se que a maior concentração encontrada no bairro está próxima do limite de percepção dos indivíduos para o H2S, que é de 0,00042 ppm. Os resultados apresentados no questionário aplicado indicaram que 49,3% dos indivíduos percebem o odor. Essa discrepância pode ser explicada pelos seguintes fatores: Pontos de fuga de H2S subestimados: as concentrações foram medidas em 10 pontos específicos, não levando em consideração as fugas em tubulações e juntas do sistema de tratamento de efluentes; Capacidade máxima de leitura do detector de gases de 100ppm: em alguns pontos a concentração atingiu o teto do detector, mascarando o resultado real; Efeito memória do odor: a persistência do odor na memória do indivíduo, mesmo caso ele deixe de existir. 124 Assim, utilizando um aparelho com capacidade de medição maior e ampliando os pontos de medição das emissões fugitivas, provavelmente se chegará a uma estimativa das concentrações perceptíveis pela população circunvizinha, confirmando os resultados apresentados pelo questionário. FIGURA 70: Pluma de concentração de Odores disposta sobre o Bairro Jd. São Domingos 4.5 Indústria e a prevenção das emissões odorantes Na avaliação das ações realizadas pela indústria na atualidade, principalmente no que diz respeito à prevenção das emissões odorantes, baseada em gerenciamento ambiental, desenvolvimento sustentável e qualidade de vida, foram estudadas as ações macro implementadas nos últimos anos para que esta esteja integrada no mundo globalizado de hoje. A importância dessa integração deve-se à valorização que vem ocorrendo de forma crescente no mercado das empresas que se preocupam com a sustentabilidade, bem como com o melhor rendimento econômico das mesmas. 125 Segundo Almeida (2006), é evidente que, nos dias de hoje, a credibilidade das empresas está atrelada ao grau de responsabilidade que assumem diante dos problemas que afligem o mundo. Está ocorrendo uma evolução do conceito de responsabilidade legal para o conceito de responsabilidade moral, ambas configurando a nova ordem da responsabilidade civil. Dessa forma, verifica-se a importância de se difundirem diretrizes do desenvolvimento sustentável em todos os passos da empresa, principalmente, na forma de gestão relacionada às ações, produtos e serviços da empresa. Tais ações justificam a organização perante seu mercado, oferecem a ela as condições de permanecer existindo, de gerar resultados econômicos, de se mostrarem para seus clientes da forma verdadeira, sendo estes também os responsáveis pelos impactos positivos e negativos em termos econômicos, ambientais e sociais. Assim, vale ressaltar que, na gestão das ações, produtos e serviços, deve-se ter uma preocupação maior em se questionar o quanto tais projetos estão contribuindo para a estratégia de desenvolvimento sustentável da organização. 4.5.1 A Indústria A Indústria é certificada FSSC 22.000, norma para certificação de sistema de gestão da segurança dos alimentos, e segue os pré-requisitos das normas ISO 14.000 (meio ambiente), OSHAS 18.000 (saúde e segurança do trabalho). É produtora de gelatina, a unidade é especificamente produtora de gelatina farmacêutica, com uma capacidade instalada de 450 t.mês-1 e um rendimento de 16%, ou seja, necessita de 2.800 t.mês-1 de couro para produzi-la. Os principais insumos utilizados são raspas e aparas (couro) bovinas, água, energia térmica, além dos produtos químicos: hidróxido de sódio (NaOH), ácido clorídrico (HCl), peróxido de hidrogênio (H2O2), ácido sulfúrico (H2SO4) e hipoclorito de sódio (NaClO). 126 São geradas no final do processo, 10 t.mês-1 de gordura como subproduto, 600 m3/dia de lodo biológico e 100 m3/dia de lodo primário. O processo de fabricação, por natureza, gera uma alta carga de matéria orgânica, que é trabalhada na ETE – Estação de Tratamento de Efluentes. Segundo Sanches (2009), o desempenho sustentável tem sido aplicado em empresas e indústrias, traduzindo um conceito mais amplo do desenvolvimento sustentável em aplicações empresariais práticas, revisando e substituindo processos, produtos e serviços, de modo a torná-los compatíveis com os ecossistemas da natureza. A autora ainda afirma que a estação de tratamento de efluente deve ser vista como uma indústria que transforma matéria-prima (esgoto bruto) em produto final (esgoto tratado), por isso deve-se aplicar o desempenho sustentável nesse empreendimento. Os projetos para o tratamento de efluentes coletados são desenvolvidos para atenuar os impactos no meio ambiente, utilizando diversos sistemas alternativos. Sendo assim, a sustentabilidade interligada aos sistemas de tratamento de efluentes, gera o desafio da reflexão. Como a redução dos impactos ambientais é uma das principais funções de uma ETE, estes sistemas devem ser concebidos para diminuir o seu impacto total no ambiente, ao longo do seu ciclo de vida, tendo em vista que os impactos ambientais e benefícios podem ocorrer em diferentes fases deste ciclo (MORRISSEY E BROWNE, 2004). A Figura 71 ilustra o fluxograma da ETE da Indústria, área que se mostra como principal responsável pelas emissões de odor, consequentemente, onde ocorre a maioria das ações relacionadas a essa problemática. Devido à necessidade de estar de acordo com os padrões vigentes, responsabilidade social, preocupação com a sustentabilidade e também com a qualidade de vida do indivíduo como um todo, fato constatado pelo próprio lema da empresa – “Improving Quality of Life” – “Melhoria da Qualidade de Vida” – várias ações vêm sendo tomadas em busca de melhorias, como pode ser observado através do Quadro 8. 127 Efluente Calado / Lavado Efluente Fábrica Fibras, Areia e Gordura Peneira Rotativa Compostagem Caixa de Captação Lagoa de Estabilização Flotador Agricultura Biodigistor Biogás Caldeira ou Flare Fertirrigação Centrífugas Tanque de Recirculação Lagoa de Aeração Córrego Santa Elisa Clarificador Lodo Aeróbio FIGURA 71: Fluxograma da Estação de Tratamento de Efluentes QUADRO 8: Cronograma macro das ações implementadas pela indústria Ano Ação Implementada 2002 Criação, Manutenção e Preservação de Áreas Verdes ao redor da Indústria 2007 Ampliação do Sistema de Fertirrigação 2008 Instalação de Biofiltro – Recepção de Matéria Prima 2009 Instalação do Reator Anaeróbio com Sistema de Queima (Biodigestor UASB) 2009 Instalação do Reator Anaeróbio com Sistema de Queima (Biodigestor UASB) – ETE 2009 Instalação de Biofiltro – ETE 2011 Startup do Sistema de Queima de Biogás para geração de vapor 2011 Instalação do estacionamento de caminhão de Matéria Prima no Distrito Industrial II 4.5.2 Áreas Verdes A vegetação é importante para a manutenção da qualidade ambiental de uma determinada área, pois protege o solo contra a erosão, reduz o fluxo das águas superficiais, dificulta o assoreamento dos cursos d’água e traz benefícios paisagísticos. 128 Muitos dos atuais programas de desenvolvimento buscam a melhoria da qualidade de vida no meio urbano. Áreas verdes são elementos cruciais para alcançar estes objetivos. Elas são os elementos naturais dentro do ambiente extremamente artificial em que as nossas cidades se transformaram, relevantes para o bem-estar e as condições de saúde da população, por promoverem a biodiversidade, constituírem importante parte da paisagem urbana, por trazerem benefícios econômicos significativos e formarem espaços estruturais e funcionais fundamentais para transformar as nossas cidades em áreas mais agradáveis de viver. A Indústria executou um projeto de criação, manutenção e preservação de um cinturão verde (Figuras 72 e 73) próximo à sua localização, possuindo 650m de comprimento e 50m de largura, totalizando 32.500m2, denominado Bosque Engenheiro Trombini. Essa área hoje está sob responsabilidade da Indústria. FIGURA 72: Área em frente à Indústria Química antes do Projeto Cinturão Verde Fonte: Indústria Química Além de funcionar como um quebra-vento natural, protegendo o bairro contra os referidos odores provenientes do parque industrial, como foi relatado no item 4.2 dessa dissertação; e ser um habitat para plantas e animais, essa área verde também funciona como lugar da recreação e lazer, servindo para neutralizar os fatores urbanos estressantes, como ruído, calor e poluição do ar. 129 FIGURA 73: Cinturão Verde situado em frente à Indústria Química Fonte: Google Earth (2013) O exercício do lazer e da recreação em espaços adequados funciona como anti-estressante, já que as pessoas relaxam em contato com os elementos naturais nessas áreas, utilizando-as também como local de caminhada e exercícios físicos, contribuindo não somente para a sustentabilidade ambiental como também para a vertente social, melhorando a qualidade de vida do indivíduo. 4.5.3 Fertirrigação Em observância à legislação governamental referente ao tratamento de efluentes, os resíduos gerados na ETE são utilizados como melhoradores de solo, devido às suas características nutricionais, sendo aplicados nas áreas agrícolas através de fertirrigação, via tubulação e caminhão e aspersão, seguindo os requisitos da legislação vigente do Estado de São Paulo e CONAMA 375/06. A Indústria aumentou sua capacidade de irrigação em 130% beneficiando maior área de cultivo da cana-de-açúcar e de milho em localidades distantes de 6 a 8 km da empresa. De acordo com Bernardi (2003), são vários os benefícios da água de reuso provenientes de tratamento de efluentes na agricultura, podendo-se mencionar: 130 A possibilidade de substituição parcial de fertilizantes químicos, com diminuição do impacto ambiental, em função da redução da contaminação de curso d’água; Aumento na produção; Economia da quantidade de água direcionada para a irrigação, que pode ser utilizada para o abastecimento público. Segundo Brega Filho & Mancuso (2002), a prática de reuso de água na agricultura, além de garantir a recarga do lençol freático, serve para fertirrigação de diversas culturas. A utilização de água proveniente de reuso deve ser direcionada para a irrigação de plantas não comestíveis (silvicultura, pastagens, fibras e sementes), porém para plantas comestíveis essas águas necessitam de um nível maior de qualidade, principalmente em relação às questões sanitárias. Nesse sentido, o sistema de irrigação por gotejamento, minimiza o problema em relação à aspersão. No que se refere aos patógenos, vetores de doenças prejudiciais ao ser humano, é preciso destacar que o solo atua como redutor do período de sobrevivência dos mesmos (BERNARDI, 2003). Hoje a Indústria também reutiliza cerca de 15% da água captada, além de desenvolver processos de melhoria visando à sua redução, fatores que têm sua contribuição econômica e ambiental em relação à sustentabilidade. 4.5.4 Biofiltros A biofiltração consiste na passagem dos gases odorantes através de um meio filtrante constituído de material orgânico: turfa, composto orgânico, lodo desidratado de estações de tratamento de efluentes, solo orgânico e outros. O meio filtrante deve estar úmido (50% a 80%) e rico em microorganismos. Neste meio úmido e oxigenado, os compostos voláteis são transferidos da fase gasosa para o biofilme líquido através do mecanismo de absorção, e degradados pelos microrganismos através do processo de oxidação (KOWAL, 1993). 131 A Indústria possui duas estações de tratamento de odor, ambas utilizando como material orgânico a casca de eucalipto. A casca do eucalipto tem como vantagem a sua abundância e seu baixo custo, porém, seu baixo teor de lenhina faz com que seja altamente biodegradável. O Biofiltro RTMP (Figura 74), situado na área de recepção e tratamento de matéria-prima (raspas e aparas de boi), com a função de aspirar possíveis gases, como NH3, gerados em decorrência da decomposição natural da matéria-prima. Esses gases são aspirados, passam por lavadores e são direcionados para o filtro biológico. A Figura 75 ilustra o Biofiltro ETE, utilizado para tratamento de odor proveniente do sistema de tratamento de efluentes, que possui uma alta taxa de concentração de H2S. Foram medidas as concentrações de H2S próximo ao Biofiltro ETE e o detector nada acusou. FIGURA 74: Biofiltro da RTMP (Recepção e Tratamento de Matéria Prima) Burgess, Parsons e Stuetz (2001) citam que, dentre as principais vantagens do biofiltro, têmse: planta simples e flexível; eficiente no tratamento de altos volumes e baixa concentração dos compostos sulfurosos; remoção de 99% de aldeídos, ácidos orgânicos, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio e sulfeto de hidrogênio; 90% de remoção de metano, propano e isobutano. 132 FIGURA 75: Biofiltro da Estação de Tratamento de Efluentes A biofiltração é viável e possui uma excelente relação custo-benefício para tratamento de correntes de ar com baixa concentração de poluentes. O baixo custo de operação resulta da utilização da oxidação microbiológica nas condições ambientes. Sob determinadas condições, alta eficiência de remoção pode ser alcançada e o processo não agride o meio ambiente (WU et al., 1998). A Figura 76 representa os eventos que ocorrem no biofiltro durante o tratamento de ácido sulfídrico e amônia. Segundo Da Silva (2008), a eficiência na remoção de compostos odoríferos através de Biofiltro é superior a 70%, podendo chegar a valores próximos a 100%, dependendo das condições operacionais e do material filtrante, mostrando que esse método é altamente viável devido à eficiência e baixo custo de operação. A utilização de biofiltros reduzindo a concentração de compostos odoríferos contribui para a melhora da qualidade de vida da população, pois certamente diminui o índice de incômodo por odores daqueles que habitam as proximidades da indústria. 133 Gás Poluente H2S NH3 - NH4 Transferência em meio úmido HS Biomassa Autotrófico aeróbio (Thiobacillus) Heterotrófica Autotrófica (Nitrobacter e Nitrossomonas) Necessidade de nutrientes Alcalinidade Fósforo Nitrogênio Oligoelementos Alcalinidade Fósforo Oligoelementos Produto Final 2- S → SO4 2- + -2 - NO2 → NO3 - NO3 - Figura 76: Mecanismos biológicos para eliminar H2S e NH3 Fonte: adaptado de Belli Filho et al. (2001) 4.5.5 Biogás Como já exposto no item 4.3, a empresa possui um biodigestor instalado em sua planta, visando não só ao tratamento de efluentes, como também ao ganho ambiental e à minimização de recursos. Recentemente instalado, esse equipamento produz biogás que é utilizado como combustível na alimentação da caldeira, gerando uma economia financeira de 7% e uma redução do consumo de aproximadamente 60 t.mês-1 de óleo BPF (óleos pesados de baixo ponto de fluidez). Estudos internos da Indústria indicam que essa economia poderá chegar a 15% quando o biodigestor estiver operando com sua máxima eficiência. A composição média dos gases produzidos a partir da biodigestão anaeróbia está descrita na Tabela 14 (SALOMOM, 2007). 134 TABELA 14: Composição do biogás formado na digestão anaeróbia (Base molar) Gases Metano (CH4) Dióxido de Carbono (CO2) Hidrogênio (H2) Nitrogênio (N2) Oxigênio (O2) Sulfeto de Hidrogênio (H2S) Amônia (NH3) Monóxido de Carbono (CO) Água (H2O) Fonte: Salomom (2007) Porcentagem no Biogás 40 a 75 25 a 40 1a3 0,5 a 2,5 0,1 a 1 0,1 a 0,5 0,1 a 0,5 0 a 0,1 Variável Como pode ser observado, o metano está presente em uma grande quantidade no biogás. A fim de se utilizar o biogás produzido no biodigestor como fonte de combustível é necessária a remoção de impurezas presentes no gás, como sulfeto de hidrogênio, amônia e outros gases; além da redução da concentração de dióxido de carbono aumentando seu poder calorífico. Atualmente a Indústria utiliza o biogás sem qualquer tratamento para alimentar a caldeira, substituindo o óleo BPF como combustível. 4.5.6 A Indústria e o Órgão Fiscalizador Ambiental A CETESB é o órgão que tem por missão promover e acompanhar a execução das políticas públicas ambientais e de desenvolvimento sustentável, assegurando a melhoria contínua da qualidade do meio ambiente de forma a atender às expectativas da sociedade no Estado de São Paulo. Esta tem por competência atuar na execução das políticas de meio ambiente e de desenvolvimento sustentável, notadamente no âmbito das questões que afetam as mudanças climáticas e emissão de poluentes atmosféricos, da avaliação de impacto ambiental, dos resíduos, da prevenção de riscos ambientais graves, da prevenção e controle integrado da poluição, da proteção aos mananciais e da educação ambiental, assegurando a participação e informação da população do Estado de São Paulo (CETESB, 2013). De acordo com pesquisa levantada junto à mesma, a CETESB (2013) cita que: 135 “A Indústria objeto do estudo, entre 19 de dezembro de 2002 e 11 de setembro de 2009, teve 55 registros de reclamações da população, sendo a maioria por incômodos causados por odor”. “Noticie-se que o último registro de reclamação da população é de 11 de setembro de 2009”. “Em 2006, houve uma concentração de registros de reclamação pública, sobretudo nos meses de setembro, novembro e dezembro. Muitos desses registros ocorreram de forma concentrada no mesmo dia e mês”. “A partir daí, e em razão das ações de fiscalização, seguida de medidas mitigadoras empreendidas pela empresa, esses registros de reclamação da população diluíramse pelos anos, sendo 3 registros em 2007, 5 registros em 2008 e 2 registros em 2009, tendo o último ocorrido em 11 de setembro de 2009”. Percebe-se claramente que as ações que vêm sendo tomadas com o passar dos anos estão repercutindo positivamente em favor da Indústria, como pode ser notado nas palavras do próprio órgão fiscalizador. Isso mostra que os resultados das ações estão fazendo com que a Indústria esteja completamente inserida nas resoluções das problemáticas da atualidade, fazendo com que a mesma caminhe para um mundo mais sustentável e para uma melhor qualidade de vida dos cidadãos. 136 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS A realização do presente projeto teve como objetivo avaliar o impacto ambiental de substâncias odoríferas geradas a partir da emissão de gases oriundos de uma indústria química. Para tal, analisou-se a percepção da população no entorno da indústria em relação aos odores, através de questionário. De acordo com a população, a indústria é a principal responsável pela emissão dos compostos odorantes; Verificou-se que, apesar de se sentirem incomodados com o odor, os indivíduos percebem que esse é menor do que tempos atrás, inferindo que as ações realizadas pela indústria atenuaram o problema; Após essa análise e conhecimento dessa percepção, partiu-se para a identificação dos compostos odorantes presentes na indústria química. Ficou constatado que o gás sulfídrico era o principal responsável pelas emissões da indústria. As condições atmosféricas, principalmente a direção do vento, contribuem para que esse problema se acentue, visto que o vento sopra no sentido da indústria para o bairro; O processo de fabricação da indústria gera uma grande quantidade de material orgânico em seu efluente, devido à sua natureza, tornando-se um fator complicador no processo; O tratamento desse efluente gera uma grande quantidade de H2S, principalmente na composição do biogás, produzido pelo biodigestor; As emissões fugitivas de gás, inerentes às indústrias de um modo geral, estão presentes, tornando-se um problema para a indústria analisada; 137 Foram medidas as concentrações de H2S nos principais pontos de emissão do gás e gerados mapas dessas concentrações sobre a indústria, tanto em condições normais de operação quanto em condições extremas. Verificou-se que, seja através de flanges e válvulas, ou mesmo na purga da tubulação do biogás e coleta de amostras para análise, a fuga do H2S é o elemento principal na geração de odores da indústria; Partindo dessas concentrações, procurou-se estimar a dispersão do gás sobre a indústria e no seu entorno. Em condições normais, percebeu-se que os gases odorantes gerados, provavelmente não ultrapassam os limites da indústria, porém, nas condições de coleta de amostras e drenagem do biogás, esses, dependendo das condições climáticas, podem se dispersar sobre o bairro circunvizinho; O limite de percepção do H2S é muito baixo, fazendo com que concentrações muito baixas do poluente possam ser percebidas por alguns indivíduos, tornando-se um fator de incômodo, como comprovado pelos questionários; Finalmente, foram avaliadas as ações gerenciais da indústria relacionando-as à prevenção das emissões odorantes e ao desenvolvimento sustentável e qualidade de vida. Através de diversas ações, a indústria tem procurado se enquadrar nas diretrizes atuais vigentes, preocupando-se com as questões de sustentabilidade e de qualidade de vida, fato que pôde ser comprovado através da criação de áreas verdes em seu entorno; da instalação dos biofiltros, visando à atenuação dos odores do efluente; do envio de parte do efluente tratado para a fertirrigação e da instalação do biodigestor anaeróbio que, além de tratar parte do efluente, gerará biogás que substituirá o óleo de origem fóssil na turbina para geração de energia. 138 A resposta positiva em relação à indústria pôde ser comprovada pelo próprio órgão fiscalizador, CETESB, que ponderou a diminuição do número de reclamações da população em relação ao odor, ratificando as ações tomadas pela empresa. Como sugestões de trabalhos futuros, sugere-se que seja feito um estudo mais aprofundado dos pontos de fuga de gás sulfídrico na planta da indústria, pois podem ter sido subestimados. Outro fato a ser considerado é a substituição do aparelho detector de gases por um aparelho com capacidade de leitura maior, obtendo dados mais precisos. Apesar da crescente preocupação em relação à questão do odor, no Brasil, são poucos os estudos realizados em torno desse tema. A maior parte das pesquisas, em Engenharia Sanitária e Ambiental, ainda se apoia sobre tratamento de resíduos sólidos e líquidos bem como águas de abastecimento. Entretanto, similarmente ao que já vem se observando em âmbito internacional, a expectativa é de que, também no Brasil, ocorra um aumento no controle de fontes industriais, como a adoção de padrões de emissão mais rígidos (específicos para fontes de diferentes naturezas) e a inclusão de um programa de medida e controle/abatimento de odores. Assim sendo, acredita-se que os objetivos desse estudo foram atingidos: a percepção da população em relação ao odor proveniente da indústria foi analisada, foi gerado um mapa desse odor sobre a indústria e também no seu entorno, contrastando cos resultados dos questionários e foi feita a avaliação da indústria em relação à prevenção das emissões odorantes. Por fim, como forma de ratificação do trabalho realizado, alguns indicadores constatados no projeto já estão sendo utilizados pela própria indústria em busca de melhorias no seu processo produtivo e de uma melhor inserção do mercado futuro. Esse projeto resultou num processo de enriquecimento, quer em nível da experiência adquirida numa área proeminente como o tratamento de odores, quer em nível pessoal, pelo envolvimento com todos que colaboraram para o sucesso do mesmo, ou ainda pelo sentimento de realização perceptível no seu desfecho. 139 REFERÊNCIAS AGUIAR, C. C. T.; VIEIRA, A.P.G.F.; CARVALHO, A.F. 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Todos os Dias Periodicamente Raramente Manhã ( 6 as 12h ) Noite ( 18 as 24h ) Não Sei Tarde ( 12 as 18h ) Madrugada ( 24 as 6h ) 07 – Qual o período do dia que o odor te incomoda? 08 – Você sente mais odor desagradável quando o tempo está? Ensolarado Chuvoso Independente da Condição Nublado Antes da Chuva Não Sei 09 – Qual estação do ano é mais frequente a percepção dos odores desagradáveis? Primavera Inverno Verão Nenhuma Outono Todas Não Sei 10 – Você sente o odor quando a direção do vento está? Norte Leste Independente Sul Oeste Não Sei Menos de 5 Anos 11 a 15 Anos Mais de 20 Anos 5 a 10 Anos 16 a 20 Anos 11 – Há quanto tempo mora nesse bairro? 12 – O odor percebido atualmente, em relação ao passado é: Maior O mesmo Menor 13 – Você saberia dizer a proveniência do odor que percebe? 150 ANEXO B – Certificado de calibração aparelho detector de gases QRAE II Plus 151 152 153 APÊNDICE A – Questionário Sócio Demográfico Perfil Sócio Demográfico 01 – Mora em Mococa? Sim Não ________________________ 02 – Mora em que Bairro? 03 – Sexo: Feminino Masculino 04 – Idade: 18 a 25 anos 36 a 50 anos 26 a 35 anos Mais de 50 anos Analfabeto Ensino médio completo Ensino fundamental incompleto Ensino superior incompleto 05 – Grau de escolaridade: Ensino fundamental completo Ensino superior completo Ensino médio incompleto Pós – graduado Professor Mecânico 06 – Profissão: Comerciante Operário Médico Enfermeiro Empresário Dentista Do Lar Engenheiro Estudante Outra: ____________________ 07 – Renda familiar: Até 2 SM De 5 a 6 SM De 2 a 3 SM De 6 a 7 SM De 4 a 5 SM Acima de 8 SM De 3 a 4 SM De 7 a 8 SM 08 – Há serviço de coleta de lixo no seu bairro? Sim Não Sim Não Sim Não Sim Não 09 – Há rede de esgoto no seu bairro? 10 – Há água tratada em seu bairro? 11 – Sua rua é pavimentada? 12 – Há coleta seletiva do lixo em seu bairro? Sim Não 13 – Em sua residência separa-se o lixo para descarte? Sim Não Sim Não 14 – Você é Fumante? 15 (1) – Você sente algum cheiro (odor) em seu bairro que te incomoda? Sim Não 154 APÊNDICE B – Resultados comparativos dos questionários – Jd. São Domingos e branco de campo aplicado no Bairro Aparecida Questionário Sócio Demográfico Morador de Mococa 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 100,00% 0,00% Aparecida 100,00% 0,00% FIGURA 77: Moradores de Mococa Bairro 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 100,00% 0,00% Aparecida 100,00% 0,00% FIGURA 78: Moradores dos Bairros Jd. Morro Azul e Aparecida Sexo 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Masc. Fem. Jd. São Domingos 43,26% 56,74% Aparecida 33,33% 66,67% FIGURA 79: Moradores classificados por sexo 155 Idade 50,00% 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% 18 a 25 26 a 35 36 a 50 Mais de 50 Jd. São Domingos 12,09% 16,28% 24,19% 47,44% Aparecida 6,67% 20,00% 30,00% 43,33% FIGURA 80: Moradores classificados por idade Grau de Escolaridade 50,00% 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% Analf. E.F.I. E.F.C. Jd. São Domingos 0,93% 12,56% 9,30% Aparecida E.M.I. E.M.C. E.S.I. E.S.C. P.Grad . 9,30% 36,28% 5,58% 21,40% 4,65% 0,00% 13,33% 13,33% 3,33% 43,33% 0,00% 23,33% 3,33% FIGURA 81: Moradores classificados por grau de escolaridade Profissão 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% Prof. Comerc. Oper. Empres. Do Lar Estud. Mec. Méd. Enf. Dent. Eng. Outra Jd. São Domingos 6,05% 8,37% 4,65% 4,19% 33,02% 6,51% 2,79% 0,47% 0,93% 1,40% 1,86% 29,77% Aparecida 6,67% 3,33% 13,33% 10,00% 26,67% 0,00% 6,67% 0,00% 3,33% 0,00% 3,33% 26,67% FIGURA 82: Moradores classificados por profissão 156 Renda Familiar 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% 4a5 5a6 6a7 7a8 Mais de 8 Jd. São Domingos 28,84% 32,56% 14,42% 9,77% 4,19% 2,33% 0,93% 6,98% Aparecida 3,33% 6,67% 3,33% 6,67% Até 2 2a3 3a4 13,33% 20,00% 30,00% 6,67% FIGURA 83: Moradores classificados por renda familiar Coleta de Resíduos Domiciliares 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 99,07% 0,93% Aparecida 100,00% 0,00% FIGURA 84: Moradores que disseram existir coleta de resíduos domiciliares no bairro Rede de Esgoto 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 100,00% 0,00% Aparecida 100,00% 0,00% FIGURA 85: Moradores que disseram existir rede de esgoto no bairro 157 Água Tratada 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 100,00% 0,00% Aparecida 100,00% 0,00% FIGURA 86: Moradores que disseram existir água tratada no bairro Rua Pavimentada 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 99,53% 0,47% Aparecida 100,00% 0,00% FIGURA 87: Moradores que disseram residir em rua pavimentada Coleta Seletiva 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 66,51% 33,49% Aparecida 63,33% 36,67% FIGURA 88: Moradores que disseram existir coleta seletiva no bairro 158 Separação do Resíduo Domiciliar para Descarte 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 80,47% 19,53% Aparecida 86,67% 13,33% FIGURA 89: Moradores que disseram separar o resíduo domiciliar para descarte Fumante 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 16,74% 83,26% Aparecida 13,33% 86,67% FIGURA 90: Moradores que são fumantes Percepção de Odor 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sim Não Jd. São Domingos 49,30% 50,70% Aparecida 10,00% 90,00% FIGURA 91: Moradores que disseram perceber algum tipo de odor no bairro (Avaliação da existência do problema) 159 Questionário de Investigação de Incômodos Causados pelos Maus Odores Avaliação do Incômodo 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Intranq. Náusea Insônia Irritação Irrit. Garg. Irrit. Olhos Vômito Dor Cab. Perda Apet. Outros Não Sei Jd. São Domingos 38,68% 13,21% 4,72% 22,64% 3,77% 0,94% 3,77% 11,32% 7,55% 5,66% 14,15% Aparecida 66,67% 0,00% 0,00% 33,33% 0,00% 0,00% 0,00% 33,33% 0,00% 33,33% 0,00% FIGURA 92: Avaliação do incômodo em relação ao odor Avaliação do Caráter 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Ovo Estrag. Esgoto Óleo Queim. Tinta Fertiliz. Gás Jd. São Domingos 52,83% 66,04% 1,89% 0,94% 2,83% 1,89% 0,94% 6,60% Aparecida 0,00% 33,33% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 66,67% Gasolina Não Sei FIGURA 93: Avaliação do caráter do odor Avaliação da Hedonicidade 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Não Incomoda Incom. Pouco Incomoda Incom. Muito Incom. Extrem. Jd. São Domingos 2,83% 29,25% 33,02% 29,25% 5,66% Aparecida 33,33% 66,67% 0,00% 0,00% 0,00% FIGURA 94: Avaliação do perfil hedônico do odor 160 Avaliação da Intensidade 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Muito Fraco Fraco Médio Forte Muito Forte Jd. São Domingos 1,89% 7,55% 50,00% 31,13% 9,43% Aparecida 66,67% 33,33% 0,00% 0,00% 0,00% FIGURA 95: Avaliação da intensidade do odor Avaliação da Frequência 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Todo Dia Periodic. Jd. São Domingos 15,09% 63,21% Raramente 21,70% Aparecida 0,00% 0,00% 100,00% FIGURA 96: Avaliação da periodicidade do odor Avaliação dos Períodos de Percepção 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Manhã Tarde Noite Madrugada Jd. São Domingos 9,43% 54,72% 33,96% 3,77% Não Sei 5,66% Aparecida 0,00% 33,33% 33,33% 0,00% 33,33% FIGURA 97: Avaliação dos períodos de percepção do odor 161 Avaliação das Condições Climáticas 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Ensolarado Nublado Chuvoso Antes da Chuva Indep. da Condição Jd. São Domingos 26,42% 3,77% 10,38% 0,00% 56,60% 4,72% Aparecida 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 33,33% 66,67% Não Sei FIGURA 98: Avaliação das condições do tempo de maior percepção do odor Avaliação das Estações do Ano 70,00% Título do Eixo 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Primav. Verão Outono Inverno Nenhum Todas Jd. São Domingos 1,89% 29,25% 0,94% 3,77% 0,00% 57,55% Não Sei 8,49% Aparecida 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 0,00% 66,67% 33,33% FIGURA 99: Avaliação da percepção do odor em relação às estações do ano Avaliação da Direção do Vento 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sul Leste Oeste Indep. Jd. São Domingos 28,30% Norte 2,83% 11,32% 1,89% 40,57% 14,15% Aparecida 0,00% 0,00% 0,00% 33,33% 66,67% 0,00% Não Sei FIGURA 100: Avaliação da percepção do odor em relação à direção do vento 162 Avaliação do Tempo de Residência 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% Menos de 5 5 a 10 11 a 15 16 a 20 Mais de 20 Jd. São Domingos 24,53% 20,75% 15,09% 16,04% 23,58% Aparecida 0,00% 0,00% 33,33% 33,33% 33,33% FIGURA 101: Tempo em que reside no bairro Avaliação da Percepção x Passado 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Maior O Mesmo Menor Jd. São Domingos 8,49% 43,40% 48,11% Aparecida 0,00% 100,00% 0,00% FIGURA 102: Avaliação da percepção do odor em relação ao passado Avaliação da Proveniência do Odor 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Indústria Química Outros / Não Sabe Jd. São Domingos 77,36% 22,64% Aparecida 0,00% 100,00% FIGURA 103: Avaliação da proveniência do odor 163 APÊNDICE C – Resultados de saída do QRAE II Plus para uma amostra 164 165 166 167 168 169