PADRÕES DE QUALIDADE DO AR, METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Monitoramento Atmosférico 8º Semestre Como são estabelecidos os padrões de qualidade do ar? 1: pesquisadores observam os efeitos que os poluentes podem ter sobre os receptores; 2: fixam um indicador de que a saúde não está sendo gravemente afetada, levando-se em conta: 2.1: valores culturais da sociedade; 2.2: conhecimentos científicos que existem; 2.3: viabilidade política e econômica de se implantar um determinado número ou condição. Participantes da elaboração e fixação dos padrões: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ indústrias; empresários; moradores; partidos políticos; sindicatos; técnicos; legisladores; governos; outros... AN O 1990 1990 1999 2002 REQUISITO LEGAL DESCRIÇÃO Resolução CONAMA n° 03/90 Estabelece novos padrões de qualidade do ar Resolução CONAMA n° 08/90 Estabelece limites máximos de emissão de poluentes do ar (padrões de emissão) para processos de combustão externa em fontes fixas Resolução CONAMA n° 264/99 Critérios para utilização de resíduos; limites de emissão e monitoramento ambiental Resolução CONAMA n° 316/2002 Dispõe sobre procedimentos e critérios para o funcionamento de sistemas de tratamento térmico de resíduos Estabelece os limites máximos de 2006 Resolução CONAMA n° 382/2006 emissão de poluentes atmosféricos para no fontes fixas Resumo de requisitos legais sobre poluição atmosférica Brasil. Padrões de emissão: valores máximos de emissão permissíveis de serem lançados na atmosfera por fontes potencialmente poluidoras. Condição de emissão: 1013 mbar, 0°C, e base seca. Ex.: SO2 = 30 ppm para 7% de oxigênio. CR: concentração corrigida para condições referenciais em mg/Nm3 ou ppmv OR: concentração referencial de Oxigênio em % por volume OM: concentração medida de Oxigênio em % por volume CM: concentração medida em mg/Nm3 ou ppmv METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Escolha de monitores de poluição deve levar em conta: padrões legais; recursos necessários para aquisição; operação; manutenção dos equipamentos. Obs.: - a confiabilidade do equipamento depende de sua sensibilidade e precisão; - o intervalo de calibração deve ser respeitado; - empregar um operador capacitado. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO MOTIVOS PARA MEDIÇÃO DE EMISSÕES: Controle do processo poluidor (ex.: combustão); Controle dos padrões de emissão; Controle da eficiência de um equipamento; Comparação de métodos diferentes de emissão; Testar a consequência causada pela mudança de uma processo; Avaliar a formação de poluentes dentro do processo. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO MOTIVOS PARA MEDIÇÃO DE IMISSÕES: Calcular a trajetória dos poluentes da atmosfera; Estudar a formação e degradação de poluentes na atmosfera; Calcular o fluxo de componentes; Determinar a exposição aos poluentes; Determinar a instalação de alarmes para determinados poluentes; METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Determinar a decomposição de poluentes na flora e fauna; Gerar relatórios sobre a qualidade do ar; Estudar o impacto de novas fontes de emissão. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Os métodos de monitoramento são específicos para: - amostragem em ar ambiente atmosférico; - para avaliação da poluição “indoor” (ambiente fechado); - em fontes emissoras industriais, especialmente chaminés. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO MÉTODOS DE MONITORAMENTO: Passivos; Ativos; Automáticos; Sensores remotos; Bioindicadores. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Amostradores Passivos: a amostragem ocorre naturalmente por difusão molecular durante um período de tempo previamente definido (um dia, uma semana...). O amostrador consta de um equipamento (tubo, disco amostrados passivo ou cartucho) contendo suporte ab/adsorvente que fica exposto às concentrações ambientais. Após o período de amostragem, o “tubo” é levado ao laboratório para análise de material retido. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Não necessitam de bomba de sucção; Mais adequados para ambientes internos. Processo realizado por meio de difusão molecular do gás a partir da região de concentração mais alta. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Amostradores Ativos: certo volume é sugado por uma bomba e passa através de meio coletor químico ou físico por um determinado período de tempo (tipicamente 24h...). A coleta pode ser feita por adsorção, absorção, impactação, filtração, difusão, reação ou por uma combinação de dois ou mais destes processos. Posteriormente, as amostras são levadas a laboratório para a determinação de concentração de poluentes de interesse. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Analisadores Automáticos: fornece medidas com resolução temporal relativamente alta, normalmente médias de 30 ou 60 minutos, e utilizam princípios eletro-óticos. A amostra de ar entra em uma câmara de reação onde a propriedade ótica do gás pode ser medida diretamente, ou uma reação química ocorre produzindo quimiluminescência ou luz fluorescente. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Um detetor de luz produz um sinal elétrico que é proporcional à concentração do poluente que está sendo medido. Dependendo do poluente, o analisador utiliza diferentes princípios eletroóticos, tal como pode ser observado na tabela. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO PRINCÍPIO ELETROÓTICO POLUENTE FLUORESCÊNCIA SO2 QUIMILUMINESCÊNCIA NOX, NO, NO2 ABSORÇÃO DE INFRAVERMELHO NÃO DISPERSIVO CO CROMATOGRAFIA HIDROCARBONETOS (HC) GASOSA/IONIZAÇÃO DE CHAMA (OU ESPECTROGRAMA DE MASSA) ABSORÇÃO DE ULTRAVIOLETA O3 ABSORÇÃO “BETA” E PARTÍCULAS EM SUSPENÇÃO METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Medidas desse tipo possuem alto grau de precisão. Produzem grande quantidade de dados; Necessitam de computadores exclusivamente dedicados para posterior processamento e análise. METODOLOGIAS E EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO Sensores remotos: fornece informações de concentração de poluentes e pontos mais distantes do equipamento, por meio de técnicas de eletroscopia. Os dados são obtidos por integração, ao longo de um caminho ótico, de uma fonte de luz e receptor. Metodologias e equipamentos O QUE É SODAR (“EFEITO DOPPLER”)? Metodologias e equipamentos BIOMONITORAMENTO • Plantas são fáceis de serem cultivadas num curto espaço de tempo; • Fator ético no emprego de animais para pesquisa; • Existem espécies específicas para determinados tipos de poluentes. ---• Pássaros têm sido empregados como bioindicadores de contaminação do ar em minas, principalmente as de carvão. Metodologias e equipamentos Espécies vegetais sensíveis a poluentes específicos: Ozônio: espécies de horticultura – milho, cebola, batata inglesa, espinafre, tomate, rabanete. Ornamentais e frutíferas: crisântemo, lírio, petúnia e uva. Dióxido de enxofre: feijão, cenoura, alface, rabanete, espinafre, batata doce, maçã, pêra. Fluoreto: tulipa, uva, milho, pêssego, eucalipto. Etileno: rosa, pepino, tomate e pêssego. Metodologias e equipamentos Apesar dos bioindicadores terem como vantagem o baixo custo, entre outros, têm a desvantagem da falta de padronização e a necessidade de análise posterior. Exercício Parcial Resolução CONAMA n° 03/90 Resolução CONAMA n° 08/90 Resolução CONAMA n° 382/2006 MÉTODOS DE MONITORAMENTO: • Passivos; • Ativos; • Automáticos; • Sensores remotos; • Bioindicadores