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INSTITUTO BRASILEIRO DO MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS NATURAIS RENOVÁVEIS

SERVIÇO DE REGULARIZAÇÃO AMBIENTAL

SCEN Trecho 2 - Ed. Sede do IBAMA - Bloco B - Sub-Solo, - Brasília - CEP 70818-900

 

 

Parecer Técnico nº 1/2017-SERAD/COTRA/CGLIN/DILIC

 

Número do Processo: 02001.115680/2017-37

Interessado: ELETROBRAS - CGTEE

 

Brasília, 10 de agosto de 2017

 

I. INTRODUÇÃO

As Unidades Fases A e B da Usina Termoelétrica Presidente Médici - UTPM, localizada no Município de Candiota/RS, são reguladas ambientalmente pelo Termo de Ajustamento de Conduta - TAC - celebrado entre a Companhia de Geração Térmica de Energia Elétrica - Eletrobras CGTEE, responsável pelo empreendimento, Centrais Elétricas Brasileiras S.A. - Eletrobras, Ministério de Minas e Energia - MME, Ministério de Meio Ambiente - MMA, Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis - IBAMA, responsável pelo licenciamento ambiental, e Advocacia Geral da União - AGU. A Cláusula Décima Segunda do Primeiro Aditivo ao TAC estabelece como exigência ao MME o desenvolvimento de "estudo para aferir a capacidade de suporte da bacia aérea da região de Candiota/RS, como subsídio para a elaboração do planejamento setorial e alternativas eletroenergéticas que assegurem a continuidade do suprimento de energia elétrica às regiões Sul e Oeste do Estado do Rio Grande do Sul, bem como para a aferição da viabilidade técnica e locacional de outras usinas termelétricas pelo órgão ambiental competente".

O presente Parecer realiza análise histórica do licenciamento ambiental de empreendimentos Termoelétricos na Região de Candiota/RS; análise acerca das conclusões dos estudos de impacto ambiental atmosférico realizados na região; e análise do Estudo de Capacidade de Suporte da Bacia Aérea da Região de Candiota/RS, desenvolvido em atendimento à Cláusula Décima Segunda do Primeiro Aditivo ao TAC. Conclui acerca da viabilidade técnica e locacional das atuais unidades em operação, instalação e projetadas, ao que concerne sobre impactos ambientais das emissões atmosféricas e decorrentes alterações sobre os padrões de qualidade do ar regulamentados.

 

II. HISTÓRICO DO LICENCIAMENTO AMBIENTAL FEDERAL DE UTEs NA REGIÃO DE CANDIOTA/RS

O Licenciamento Ambiental Federal de empreendimentos termoelétricos na região de Candiota/RS iniciou-se em 1996, quando da transferência de competência para licenciamento da Fase C da UTPM entre a Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luíz Roessler - FEPAM/RS e o IBAMA, decorrente de entendimentos do então Ministério do Meio Ambiente, dos Recursos Hídricos e da Amazônia Legal - MMA, o Governo do Estado do RS, a Companhia Estadual de Energia Elétrica - CEEE, então detentora do projeto e demais Unidades da UTPM, e o Ministério das Relações Exteriores - MRE, que discutiam no âmbito da Cooperação Bilateral Brasil/Uruguai alternativas para tratamento das emissões das usinas, conforme se extrai do Ofício n° 433/96 – SMA/GABIN/MMA (Vol. I, fl. 12).

Á época havia a suspeita de que as emissões de poluentes atmosféricos decorrentes da geração termoelétrica na UTPM provocavam alterações no potencial hidrogeniônico (pH) das águas de chuva com consequências no país vizinho, o que justificou a deliberação por parte do MMA em exigir, até o ano 1999, que se realizasse a adequação ambiental das Fases A e B para atendimento a fatores mais restritivos de emissão dos gases tóxicos Dióxido de Enxofre (SO2) e Óxidos de Nitrogênio (NOx), além de Material Particulado (MP), refletindo o que fora deliberado pela FEPAM/RS ao Ofício FEPAM/GAB/258-96 (Vol. I, fl. 7).

Tais fatores de emissão, estabelecidos em toneladas de poluente por ano, são apresentados no documento intitulado “Prognóstico das Emissões Atmosféricas das Usinas de Candiota (Candiota II Fases A e B e Candiota III Primeira Máquina) (Vol. I, fl.14). Do quadro resumo se extrai uma restrição gradual dos fatores de emissão ao longo dos anos, estabelecendo-se quatro períodos como marcos regulatórios, quais sejam: 1996 a 1999 ; 1999 a 2001; 2002 a 2004; após 2004.

A despeito dos fatores de emissão propostos à época, também foram estabelecidas concentrações máximas de emissão, em massa de poluente por volume normalizado de gás exaustado, para cada Fase da UTPM. As concentrações de emissão de SO2 para as Fases II – B e Fase III eram superiores aquelas estabelecidas na Resolução CONAMA n° 08/90. Porém, aceitas naquele momento dado que as Licenças Prévias das UTEs haviam sido solicitadas previamente a publicação da referida Resolução.

Por meio da correspondência G/P-437/96 (Vol. I, fl. 15), a CEEE, através de seu Diretor- Presidente, informa que “aceita a proposição do MMA no sentido de antecipar de 2002 para 1999, as medidas previstas para redução das emissões de SO2 e Nox da UTE Candiota II – Fase B”, condicionando esta ação, contudo, ao efetivo início das obras da Usina de Candiota III e a regularização da Licença de Operação das Fases A e B.

Pelo então Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidoras do IBAMA (Vol. I, fl. 37), a CEEE requer a Licença de Instalação da UTE Candiota III, que viria posteriormente a se chamar Fase C. Neste documento a CEEE assume que “na área ambiental a Usina deverá atender aos padrões fixados nos acordos com a FEPAM e o Ministério de Meio Ambiente”.

Cabe reforçar que o processo de licenciamento ambiental desse empreendimento teve início com o Departamento de Meio Ambiente - DMA, atual FEPAM. No entanto, tendo em vista as implicações internacionais envolvidas, o licenciamento passou a ser de competência federal, sendo de responsabilidade do IBAMA sua regulação, com participação da FEPAM.

Em 25 de junho de 1998 é expedida a Licença Prévia n° 032/98 ao sítio da UTPM, contemplando as UTEs Candiota I, II e III (Vol. II, fls. 280 a 283). Como condições específicas o IBAMA exigiu a apresentação de Programa de Monitoramento da Qualidade do Ar, Relatórios de Monitoramento das Emissões Atmosféricas e reavaliação do Programa de Saúde Pública, dentre outros temas. A decisão pela emissão desta licença foi subsidiada por Parecer Jurídico n° 457/98 da Procuradoria Geral do IBAMA (Vol. II, fls. 272 e 273) e demais documentos técnicos exarados no processo.

Por meio do Ofício n° 197/98 – IBAMA/DIRPED, o órgão ratifica os limites de emissão atmosféricas para o complexo termoelétrico (Vol. II, fls. 286 e 287).

Já em outubro de 1999 há o requerimento da Licença de Operação para as usinas da Candiota II (Fases A e B) e requerimento da Licença de Instalação para a Candiota III (Fase C) da UTPM. Neste mesmo 1999, o Projeto da UTE Seival , então sob responsabilidade da COPELMI, requer o licenciamento ambiental junto ao IBAMA.

Aos 22 de novembro de 1999 é expedida pelo IBAMA a Licença de Operação n° 057/99, relativa às Fases A e B da UTPM, com validade de 4 (quatro) anos, estabelecendo como condicionantes específicas a exigibilidade de implantação de sistemas de injeção de calcário para abatimento de SO2 até 31 de dezembro de 2003; a instalação de sistema de monitoramento contínuo das emissões atmosféricas; e a readequação da rede de monitoramento da qualidade do ar, dentre outros temas.

Em outubro de 2000 o IBAMA renova a Licença Prévia n° 032/1998 por mais 2 (dois) anos, mantendo a exigência de apresentação do “Programa para acompanhamento da situação de comprometimento da saúde da população afetada pela UTE”. Esta licença seria novamente prorrogada em 2002, por mais 2 (dois) anos, mantendo-se as mesmas exigências.

Em dezembro de 2001 o IBAMA expede a Licença Prévia n° 114/2001 relativa ao Projeto da UTE Seival. Esta licença viria a ser renovada duas vezes, em 2004 e 2006, restando sua validade até abril de 2007. Atualmente o projeto é controlado pela SEIVAL GERAÇÃO DE ENERGIA LTDA, subsidiaria do grupo ENEVA.

Motivado pelo não atendimento às condicionantes específicas da Licença de Operação n° 057/99 por parte da Companhia de Geração de Termoelétrica de Energia Elétrica – CGTEE, já então detentora do complexo termoelétrico, em 2006 o IBAMA celebra com a empresa um Termo de Compromisso, na busca de promover a adequação dos sistemas de controle ambiental das Fases A e B e remodelagem dos programas de monitoramento. Neste mesmo ano, ao mês de setembro, o IBAMA expede a Licença de Instalação n° 396/2006, autorizando as obras da UTE Candiota III – Fase C, com validade de 2 (dois) anos, exigindo a adequação dos Programas de Monitoramento das Emissões Atmosféricas e de Qualidade do Ar.

Ainda em 2006 inicia-se no IBAMA o licenciamento ambiental da UTE Pampa Sul, então sob responsabilidade da COPELMI. Já em 2008 inicia-se o licenciamento ambiental da UTE SUL, então sob responsabilidade do grupo MPX.

Por meio da Nota Técnica n° 060/2010/COEND/CGENE/DILIC/IBAMA, a equipe de Analistas Ambientais apresentou posicionamento e argumentação técnica ao IBAMA para que antes de se proceder pelo licenciamento ambiental de novas UTEs na Região de Candiota/RS, necesitar-se-ia de Estudos Técnicos sobre a Bacia Aérea e sua capacidade de suporte à poluentes atmosféricos e de Disponibilidade Hídrica face a tendência de se utilizar água nos processos de refrigeração e condensação do vapor das UTEs.

Em fevereiro de 2009 é expedida a Licença de Instalação n° 589/2009 à UTE Seival. Ainda em novembro de 2009 é expedida a Licença Prévia n° 332/2009 em favor da UTE SUL. Dado o requerimento de alteração de projeto, a licença fora reavaliada sendo expedida uma prorrogação em 2010. A licença estabeleceu a obrigatoriedade de instalação de Estações de Monitoramento da Qualidade do Ar.

Ao término do ano de 2010, o IBAMA expediu a Licença de Operação n° 991/2010 à UTE Candiota III – Fase C, com validade de 4 (quatro) anos, estabelecendo os limites máximos de emissão para a usina e as condições específicas relacionadas aos Programas de Monitoramento das Emissões Atmosféricas, Qualidade do Ar e Saúde Populacional e Ocupacional.

No ano de 2011, foi apurado pelo IBAMA o não atendimento à Cláusulas pétreas do Termo de Compromisso celebrado em 2006, sendo recomendado pelo setor técnico o embargo das atividades das Fases A e B. Diante de preocupações acerca do desabastecimento eletro-energético da região caso as unidades termoelétricas estivessem indisponíveis, mediante tratativas junto ao MMA, MME e AGU, o IBAMA celebra o Termo de Ajustamento de Conduta com a CGTEE e demais signatários, com validade de 4 (quatro) anos.

Em 2012 o IBAMA recepciona o requerimento de licenciamento ambiental da Fase D da CGTEE.

Em agosto de 2013 é aditado o Termo de Ajustamento de Conduta celebrado com a CGTEE, dado o descumprimento de Cláusulas referentes à instalação de equipamentos de controle das emissões atmosféricas, passando a ter validade até 31 de dezembro de 2017.

Em 2014 a Licença de Instalação n° 589/2009 é renovada, porém expirada em 2015, transcorridos os 6 anos legalmente definidos para que se iniciassem as obras de instalação da UTE Seival, o que não ocorreu.

Há em 2014 a abertura de processo administrativo de licenciamento ambiental da UTE Ouro Negro, sob responsabilidade da OURO NEGRO SPE S.A. Este empreendimento já teve análise deliberativa pelo IBAMA.

No mesmo 2014 consolida-se o projeto da UTE Pampa Sul, então sob responsabilidade da Tractebel Energia S.A.. Analisado o estudo ambiental e realizados os demais ritos do processo de licenciamento ambiental, em novembro é expedida Licença Prévia n° 497/2014. Já em junho de 2015 ao projeto concede-se a Licença de Instalação n° 1.061/2015. Estabelece condicionantes para implantação de Estações de Monitoramento da Qualidade do Ar e acompanhamento da Saúde Populacional, além dos controles e monitoramentos das emissões atmosféricas.

 

III. ESTUDOS COLATERAIS AO LICENCIAMENTO AMBIENTAL

Nesta seção são apresentadas informações relacionadas a estudos de avaliação do impacto atmosférico das emissões das fontes fixas da região em estudo, considerados como colaterais aos licenciamentos ambientais em curso no IBAMA.

 

III.1. ESTUDO DE IMPACTO AMBIENTAL DA UTE CANDIOTA III – CEEE/CIENTEC – 1989 / 1996

Na elaboração do EIA que viria subsidiar a análise da expansão da UTE Candiota em sua etapa III (1989) foi realizada modelagem de dispersão de poluentes atmosféricos utilizando-se modelo do tipo Gaussiano desenvolvido pelo Departamento Industrial da PETROBRAS. As fontes simuladas foram as unidades termoelétricas e as cimenteiras presentes na região, conforme dados disponibilizados pelo Departamento de Meio Ambiente - DMA, à época o órgão ambiental do Estado do Rio Grande do Sul responsável pelo licenciamento ambiental do empreendimento.

Dados meteorológicos foram obtidos em trabalhos de campo e de estações da CEEE e Bagé-INMET.

Foram simuladas as concentrações ao nível do solo para SO2 e MP em médias diárias e anuais. A malha computacional para as médias diárias foi estabelecida em uma rede retangular de 30 km (subdividida de 3 e 3 km) na direção dos ventos predominantes e de 10 km (subdividida de 0,5 em 0,5) na direção perpendicular aos ventos predominantes. Assumiu-se oito sentidos de ventos na grade. Já a malha computacional para as médias anuais, estabeleceu-se uma grade quadrada de 54 km de lado, subdividido de 3 em 3 km. Ambas malhas estão centradas no sítio da Usina Candiota III.

O estudo conclui que as maiores fontes contribuintes de Material Partículado são as usinas cimenteiras, ao passo que para SO2 as fontes da UTPM são mais importantes. Os dados das simulações de MP foram comparados somente à simulações realizadas conforme Inf. N° DMA/DEA/375-87 DMA, dada a ausência de amostragens na região. Das respostas do estudo, identificou-se resultados superiores à 5.000% daqueles reportados pelo DMA.

Os valores simulados para SO2 foram comparados tanto com a informação DMA quanto com amostragens utilizando placas alcalinas para medição de sulfatação e bioindicação por Azevém para medição da acumulação de enxofre. Os resultados das simulações computacionais não foram aderentes àqueles reportados pelas técnicas analíticas de monitoramento.

Após análise, admitiu-se com os resultados das simulações, informações DMA e amostragens in situ que o quadrado de 24 x 24 km centrado no sítio da UTC III é a área de influência direta das emissões atmosféricas da região.

Em 1996 foi realizada atualização do EIA e do estudo de modelagem de poluentes atmosféricos, utilizando-se modelo de pluma Gaussiana na horizontal e que considera a presença da superfície terrestre de modo a induzir uma dispersão não gaussiana na vertical. As mesmas fontes emissoras foram consideradas e os dados meteorológicos foram atualizados para o período

As análises conclusivas da atualização do estudo são praticamente as mesmas reportadas na versão de 1989, muito embora serem atualizadas informações sobre valores médios de concentração, que permitiu admitir o quadrado de 60 x 60 km centrado no sítio da UTC III como área de influência direta das emissões atmosféricas da região.

 

III.2. THE STUDY ON EVALUATION OF ENVIRONMENTAL QUALITY IN REGIONS UNDER INFLUENCE OF COAL STEAM POWER PLANTS IN THE FEDERATIVE REPUBLIC OF BRAZIL – CEEE / JICA – 1997

Em 1995 o Ministério de Minas e Energia solicitou ao Governo Japones auxiliou no desenvolvimento de estudo para avaliação da qualidade do ar em regiões sob influência de usinas de geração termoelétrica à carvão, concentradas no Sul do Brasil (Santa Catarina e Rio Grande do Sul); contribuindo para o desenvolvimento de novos projetos pela transferência de tecnologias aos técnicos brasileiros.

As regiões sob influência das UTEs Jorge Lacerda, localizada em Tubarão/SC, Carqueadas e Candiota, localizadas em municípios homônimos no RS, foram objeto do estudo. O presente trabalho atenta-se somente aos resultados reportados para a região de Candiota/RS.

A área de estudo foi delimitada no interior de um raio de 20 km no entorno da fonte de emissão. Os poluentes estudados foram SO2, NOx e MP, monitorados tanto nas fontes emissoras quanto no ar. Ainda, os principais íons e compostos ácidos de águas de chuva e de precipitações secas solúveis também foram monitorados em um ponto da área em estudo, assim como em Aceguá/RS, localizada fora da área de estudo. Oito elementos em material particulado no ar e nos gases de emissão também foram estudados.

Dados meteorológicos entre março de 1996 e fevereiro de 1997 foram obtidos na Estação Aeroporto, operada à época pela CEEE, atual CGTEE. Para o período foram 3,7% de calmarias registradas e a velocidade média do vento foi de 3,4 m/s. A maior frequência de distribuição da direção dos ventos foi de 15,5% proveniente do Leste. A maior frequência de classe de velocidade dos ventos foi entre 4,0 e 4,9 m/s. As classes de estabilidade em Candiota foram determinadas a partir de dados de velocidade dos ventos e radiação líquida. Padrões gerais na região foram de alta frequência de Forte Condições de Estabilidade (G), em 13,3%, e Fortes Condições de Instabilidade (A a B). Alterações nítidas no padrão de velocidade dos ventos ao longo dos meses não foi perceptível, enquanto a radiação solar observada foi maior no verão do que no inverno.

Dos monitoramentos da qualidade do ar em estações automatizadas localizadas no Aeroporto, Três Lagoas e no futuro sítio da Fase C indicaram as seguintes concentrações:

Tabela 1 – Resultados de monitoramentos da qualidade do ar

 

ESTAÇÃO

SO2

NO2

Média

Máx. Dia

Máx. Hora

Média

Máx. Dia

Máx. Hora

Aeroporto

3,5

17

182

1,4

7

20

Candiota III

4,5

27

113

-

-

-

Três Lagoas

4,2

16

129

-

-

-

Unidades: ppb

 

Dados de monitoramento de Material Particulado não demonstraram violação de padrões estabelecidos pela legislação.

Flutuações diárias de SO2 demonstraram pico durante o período diurno, associando o fenômeno à elevada altura da chaminé e à instabilidade atmosférica causada pela radiação solar. Alterações mensais não foram perceptíveis.

As contribuições das termoelétricas na concentração de NOx tendem à ser relativamente baixas. As concentrações de NOx foram maiores no período de inverno.

Comparando as concentrações registradas nas estações automatizadas com dados de direção dos ventos, demonstrou-se serem relativamente altas as contribuições da termoelétrica. Em comparação com dados de instabilidade atmosférica, concentrações de SO2 tendem a ser maiores em condições de instabilidade, considerando como fator a altura elevada das chaminés. Maiores concentrações de NOx em condições estáveis podem estar relacionadas ao tráfego de veículos na região.

Complementarmente, 20 pontos de monitoramento utilizando-se métodos de absorção foram empregados para monitoramento de SO2 e NO2.

Através de equações de regressão as medições pontuais foram convertidas em concentrações médias anuais de poluentes. Entretanto, como a correlação para SO2 foi muito baixa, absorções diretas de SO2 foram avaliadas na análise de distribuição regional.

A região com maior influência das concentrações de SO2 para o período estão localizadas ao Sul, em distâncias de 1 a 20 km da fonte, e à Noroeste a Norte com distâncias de 5 a 15 km. Concentrações de NO2 foram geralmente baixas.

Poucas amostras de água de chuva foram consideradas como válidas para análise, observado que o índice da relação Cátions/Ânions na água (entre 0,8 e 1,2), conforme procedimento analítico adotado, apenas foi atendido em 2 de 26 amostras em Candiota e 1 de 24 amostras em Aceguá, não possibilitando aferir médias anuais de acidificação das chuvas. Para precipitações secas solúveis, o pH medido e o pH teorético não se correlacionaram, assim como os íons totais e a Condutividade Elétrica. Acredita-se que os resultados foram afetados pelo efeito tampão provocado por sais, uma vez que Na e Cl apresentaram forte correlação nas águas amostradas, permitindo interpretar que partículas microscópicas de sal marinho e de rochas contendo NaCl amplamente espalhadas foram capturadas pela água da chuva.

A despeito da concentração de Pb em partículas dispersas no ar estarem em uma ordem superior aos índices de concentrações de Pb nas cinzas coletadas na chaminé, considerou-se a probabilidade de fontes não naturais em comparação a índices médios de Pb na camada superficial da crosta terrestre. F e Ni também foram elementos correlacionados entre partículas no ar e cinzas da chaminé. Fe e Co nas partículas do ar foram associados à contribuições naturais do solo.

Para analisar os efeitos da chaminé na qualidade do ar utilizou-se modelo matemático baseado em formulações de Pluma e Puffs simulando médias anuais, diárias e horárias para SO2, NO2 e MP. Como fator de conversão entre NOx e NO2 utilizou-se a relação monitorada no período, sendo da ordem de 0,64. A malha computacional estabelecida considerou 1.200 receptores, sendo distribuídos nos pontos de cada estação de monitoramento e em pontos a cada 1,0 km dentro do raio de 20 km. A concentração de poluentes na fonte de emissão foi estabelecida conforme dados de monitoramento.

Para a média anual de SO2, NO2 e MP as faixas de concentração entre 0,0 e 6,0 ppb (máximo de 1,5 ppb), entre 0,0 e 10,0 ppb (máximo de 0,2 ppb) e entre 0,0 e 10,0 µg/m3 (máximo de 1,0 , µg/m3), respectivamente, foram características para todos os receptores estabelecidos na malha computacional.

Todas as máximas concentrações horárias foram estimadas sob condições de estabilidade C e 3,0 m/s de velocidade dos ventos. As máximas concentrações foram registradas à 10,1 km da fonte emissora, sendo registradas: 58 ppb de SO2 ; 11 ppb de NO2 e 36 µg/m3 de MP.

Simulações realizadas considerando a futura operação da UTE Candiota Fase C e adequações das Fases A e B à limites de emissão mais restritivos apontavam redução da concentração média anual de SO2 de 1,5 ppb para 0,8 ppb, enquanto para NO2 e MP as médias tendem à aumentar para 0,4 ppb e 1,3 µg/m3, respectivamente. As concentrações diárias simuladas para o sítio Candiota III foram: 10,5 ppb de SO2 ; 18,0 ppb de NO2 e 37,5 ppb de MP; ao passo que as máximas concentrações horárias simuladas foram registradas para a distância de 7,6 km para SO2 e NO2 ( 36 ppb e 25 ppb, respectivamente) e 8,3 km para MP (47 µg/m3).

O estudo conclui que a termelétrica é a principal fonte de SO2 na região. A influência da fonte na concentração de NO2 e MP foi pequena. Se os acordos de adequação ambiental fossem observados não se esperaria problemas decorrentes das expansões planejadas.

 

III.3. UM ESTUDO OBSERVACIONAL DA CIRCULAÇÃO ATMOSFÉRICA E DAS PROPRIEDADES DIFUSIVAS NA REGIÃO DE CANDIOTA – CEEE / UFSM - 1998

Realizadas quatro campanhas micrometeorológicas intensivas, com 10 dias de duração cada, entre 1994 e 1995, nas quatro estações do ano, buscando-se descrever de que forma a variabilidade climática sazonal influencia as propriedades locais da CLP. Adicionalmente, buscou-se descrever a variabilidade do vento (direção e rapidez) com a altura, utilizando-se dados de observação em superfície, convencionais e de turbulência, e medidas de ar superior (balão cativo e balão piloto).

De posse dos dados realizou-se simulações de dispersão de contaminantes emitidos pela UTPM nos de dias de duração de cada campanha, utilizando-se dois modelos, o KAPPAG e o ISC. Apenas o transporte de SO2 foi simulado.

No período de verão o vento predominante foi de nordeste. Media de velocidade dos ventos em 4,75 m/s. A CLP máxima atinge 1.500 m, logo após meio dia local; noturna é abaixo de 150 m. Ventos superiores à 500 m são predominantemente de nordeste.

No período de outono o vento predominante foi de nordeste. Média de velocidade dos ventos em 2,05 m/s. A CLP máxima atinge aproximadamente 1.200 m, noturna é abaixo de 150 m. Ventos superiores à 500 m não obedecem ao mesmo padrão de direção dos ventos inferiores.

No período de inverno o vento predominante foi de nordeste, com consideráveis ventos de sudoeste. A CLP máxima atinge 900 m, próximo às 14:00, noturna é abaixo de 150 m. Ventos superiores à 500 m não obedecem ao mesmo padrão de direção dos ventos inferiores.

No período de primavera houve distribuição equitativa com maior predominância de ventos de noroeste. A CLP máxima atinge aproximadamente 1.200 m, noturna é abaixo de 150 m. Ventos superiores à 500 m não obedecem ao mesmo padrão de direção dos ventos inferiores.

A turbulência gerada mecanicamente na região de Candiota não sofre variações consideráveis ao longo do ano. A turbulência gerada termicamente é duas vezes mais intensa no verão do que no inverno.

Os resultados do relatório para as simulações de dispersão de poluentes restringem-se a um dia em particular, não podendo serem conclusivas. O modelo KAPPAG superestimou as concentrações das médias diárias em comparação ao modelo ISC, ao passo que para médias anuais o modelo ISC resulta em maiores concentrações.

 

III.4. ESTUDO DO IMPACTO ATMOSFÉRICO, NO SUL DO RIO GRANDE DO SUL, DEVIDO AS EMISSÕES DE CONTAMINANTES NA REGIÃO DE CANDIOTA – CGTEE / UFSM - 2007

Utilizando o modelo ISC3 – Industrial Source Complex Dispersion Models, realizou-se simulações de dispersão atmosférica de fontes da CGTEE (A, B e C), UTE Seival e Cimenteiras Cimbagé e Rio Branco, configurando-se dez cenários, em que se contemplou tanto o cenário da época quanto os cenários com as fontes A e B adequadas ambientalmente, conforme se exigia a licença de operação da UTPM e posteriormente o Termo de Compromisso firmado com o IBAMA.

Concentrações superficiais de MP, SO2 e NOx foram calculadas utilizando-se grade de 100 x 100 km com centro nas fontes da UTPM. As simulações foram realizadas para os anos de 2003 e 2004. Os resultados foram comparados com os padrões legais, em termos de médias aritméticas diárias e horárias e médias geométricas anuais.

Os resultados das simulações para MP auferiram concentrações inferiores aos padrões legais. As máximas concentrações foram registradas para o cenário à época cujas fontes da CGTEE operavam sem adequações ambientais.

Os resultados das simulações para SO2 auferiram concentrações de médias anuais inferiores aos padrões legais. Para simulações de concentrações de médias diárias, resultados indicam que violações do padrão secundário são identificados quando do cenário à época. Dos 14 dias identificados com violação em 2003, não se registrou violações no mesmo ponto de grade. Em 2004 foram identificados 5 dias de violação.

Os resultados das simulações para NOx foram convertidos para NO2 utilizando-se conversão total e conversão pelo modelo de Jansen et. al. (1988), que estabelece uma relação de NO2/NOx em função da distância da pluma em relação à fonte.

Para a conversão total, as médias anuais são similares. Para as médias horárias constatou-se 4 violações de padrão secundário de NO2 em 2003 no cenário à época. Em cenários futuros registrou-se 7 ultrapassagens do padrão secundário.

Para a conversão com modelo de Jansen, as médias anuais de NO2 são no mínimo 80% inferiores àquelas com conversão total, sem registro de violação de padrões legais. Para as médias horárias constatou-se 1 violação de padrão secundário em 2003 no cenário à época. Em cenários futuros não registrou-se ultrapassagens do padrão secundário.

 

III.5. ESTUDO DE ANÁLISE DO IMPACTO AMBIENTAL – CAMPO PRÓXIMO, CONFORME TERMO DE REFERÊNCIA DO IBAMA. CGTEE / UFSM (2011)

Estudo desenvolvido para subsidiar a aplicação do Termo de Ajustamento de Conduta – TAC, celebrado entre o IBAMA, CGTEE dentre outros signatários, aplicou-se o modelo matemático de dispersão de poluentes atmosféricos AERMOD, para um conjunto de cinco anos de dados meteorológicos (2003, 2004, 2006, 2007 e 2008) de estações observacionais de superfície e de modelo de circulação atmosférica regional BRAMS. Realizada simulações para dois cenários distintos de fontes, com configurações de malha computacional de área de 100 x 100 km (células de 1,0 x 1,0 km) com centro localizado nas fontes da CGTEE, modelo digital de elevação USGS com 90 metros de resolução; malha de 20 x 20 km (células refinadas em 500 x 500 m); e simulação de efeitos de depleção de pluma.

Para o período simulado, as concentrações de MP não ultrapassaram os padrões regulamentados, tanto para médias diárias como para médias anuais, estimando-se valores inferiores à 30% e 10% dos padrões primários, respectivamente.

As concentrações médias anuais de SO2 não ultrapassam os padrões regulamentados, chegando a atingir cerca de 50% do padrão primário no ano de 2006. Já para os anos de 2003, 2006 e 2007, identificou-se violações do padrão primário das médias diárias, para ambos cenários de fontes simuladas (atual – somente fontes da CGTEE e Cimenteiras; e futuro – adicionadas as fontes das UTE Seival e MPX Sul). As contribuições das fontes futuras foram consideradas como insignificantes em termos de impacto na qualidade do ar cujas consequências ocasionassem tais violações.

As médias concentrações anuais de NOx não excedem os padrões regulamentados de NO2, considerando-se conservativamente a conversão total. Para todos os anos identificaram-se concentrações abaixo de 10% do padrão primário. Entretanto, identificam-se violações do padrão primário de NO2 nas concentrações médias horárias para os anos de 2003, 2004, 2007 e 2008. Particularmente para simulações de concentrações horárias para a fonte da UTE Seival, cujo diâmetro à época era configurado em 20,0 m, concluiu-se pela não aplicabilidade do modelo AERMOD.

São conclusões complementares do estudo que os índices na grade de alta resolução não são significativamente diferentes daqueles modelados na grade de baixa resolução; que os efeitos de depleção de pluma ocasionados pela torre de refrigeração da UTPM não afetam significativamente as concentrações modeladas; e que as concentrações devido as fontes da CGTEE são significativamente maiores que as concentrações devido às outras fontes.

 

III.6. DADOS COMPILADOS DAS FONTES DE EMISSÃO CONSIDERADOS NOS ESTUDOS COLATERAIS

Nas Tabelas a seguir são apresentados os dados das fontes consideradas nas simulações matemáticas de dispersão atmosférica dos estudos colaterais apresentados ao IBAMA ao longo dos 20 anos de licenciamento ambiental de fontes termelétricas na região.

Os dados considerados nos EIAs dos empreendimentos são aqueles compilados no Estudo de Capacidade de Suporte da Bacia Aérea da Região de Candiota/RS.


Tabela 2 - Dados das fontes fixas de emissão atmosférica utilizados nos estudos apresentados ao Licenciamento Ambiental

 

IV. ESTUDO DE CAPACIDADE DE SUPORTE DA BACIA AÉREA DA REGIÃO DE CANDIOTA/RS

A amplitude de estudos de capacidade de suporte de bacias atmosféricas à poluentes gasosos e particulados requer a coleção e tratamento de amplo rol de variáveis ambientais e operacionais das fontes emissoras.

Para o licenciamento ambiental de usinas térmicas o IBAMA vem adotando em seus termos de referência duas rotinas de avaliação do impacto ambiental atmosférico e suas consequências na qualidade do ar e implicações nos meios hídricos, pedológicos e saúde populacional.

A primeira condiz em caracterizar a instalação de modo a se elencar as variáveis operacionais que influenciam os fatores de emissão das fontes fixas, permitindo simulações que visem identificar padrões operacionais e atuação na melhoria contínua do processo industrial.

A segunda é a realização de modelagens matemáticas para auferir o padrão de dispersão de poluentes atmosféricos em determinada região, de modo a enquadrar o empreendimento aos parâmetros ambientais regulamentados e estabelecer a rede de monitoramento e controle.

Em anexo apresenta-se o fluxograma das etapas de coleta de dados e simulações realizadas no âmbito dos estudos de dispersão atmosférica para empreendimentos termelétricos em licenciamento ambiental federal.

O presente estudo da capacidade de suporte utilizou-se de dados operacionais licenciados para configurar os fatores de emissão de poluentes e portanto não aborda todos os requerimentos exigíveis pela INSTRUÇÃO TÉCNICA PARA ELABORAÇÃO DE ESTUDO DE IMPACTO ATMOSFÉRICO POR FONTES TERMELÉTRICAS CONVENCIONAIS - MÓDULO I , documento aplicado aos requerentes. Esta rotina foi consenso entre envolvidos pela definição do Termo de Referência para o estudo, conforme registro no processo de licenciamento ambiental da Usina Termoelétrica Presidente Médici.

Nos termos do inciso V do Art. 2° da Resolução CONAMA n° 436/2011 buscou-se modelos matemáticos praticados por órgãos ambientais internacionais para avaliação da capacidade de suporte de bacias atmosféricas, escolhendo-se o modelo de dispersão atmosférica CALPUFF recomendado pelo US EPA (Agência de Proteção Ambiental americana) para transporte em longas distâncias. Sendo assim, esse foi o modelo indicado pelo IBAMA no Termo de Referência (TR) desse estudo.

O presente Parecer tem como base os resultados da dissertação de mestrado do servidor que subscreve, intitulada “APLICAÇÃO DO MODELO DE DISPERSÃO DE POLUENTES ATMOSFÉRICO CALPUFF PARA ESTIMATIVA DA VULNERABILIDADE AMBIENTAL E DO RISCO POPULACIONAL EM REGIÃO SOB INFLUÊNCIA DE EMPREENDIMENTOS TERMELÉTRICOS: ESTUDO DE CASO EM CANDIOTA/RS” , submetida ao Programa de Pós Graduação em Sensoriamento Remoto da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS.

Portanto, são apresentadas informações adicionais ao relatório do Estudo de Capacidade em decorrência de novas simulações e interpretações de resultados advindos da dissertação.

A análise do estudo se subdividira nas seguintes seções:

 

Com o objetivo de sumarização das informações neste Parecer, vincula-se nos tópicos subsequentes referências à Apêndices.

 

IV.1. PROCESSO INDUSTRIAL

A geração termoelétrica em UTEs em operação/instalação/projetadas na região utiliza-se de tecnologias de combustão com queima de carvão mineral (combustível primário) em caldeiras a carvão pulverizado ou em leito fluidizado, auxiliado pela combustão de óleo combustível (combustível secundário).

As caldeiras são acopladas a turbinas a vapor e alternadores (geradores).

A partida da unidade termelétrica é realizada pela injeção de óleo combustível (combustível secundário) nos queimadores das caldeiras e o ar primário de combustão. Em geral, para ambas tecnologias, os queimadores a óleo são projetados para atender um patamar de carga máxima variando entre 30 e 40% daquela nominal, de modo a garantir condições necessárias para então ocorrer completa transferência para queima com carvão.

Para caldeiras de combustão do carvão pulverizado, o combustível é inicialmente triturado mecanicamente até que seja conferida granulometria adequada. O carvão pulverizado é introduzido com parte do ar de combustão na caldeira através dos bocais dos combustores. Ar secundário e eventualmente terciário devem ser adicionados na câmara de combustão. A combustão ocorre a temperaturas variando entre 1.300 a 1.700 °C, dependendo da composição do combustível. O tempo de residência de partículas na caldeira é tipicamente de 2 a 5 segundos, e as partículas devem ser pequenas o suficiente para serem completamente comburidas neste período.

O projeto da caldeira deve ser concebido levando-se em consideração a quantidade de cinzas e suas propriedades. Caldeiras com esta tecnologia não são tão apropriadas para carvões com alta concentração de cinzas.

As caldeiras de combustão em leito fluidizado sustentam-no pela injeção de ar ascendente que mantém o combustível em suspensão durante a combustão. A agitação, similar a um fluido borbulhante, na presença de material inerte fluidizado (cinzas) e com manutenção de injeção de ar com velocidade tal que mantenha o leito e o combustível em constante movimento, são os parâmetros de controle que proporcionam taxas de transferência de calor acima daquelas observadas em fornalhas convencionais, com combustão sendo promovida a temperaturas de 800 a 900 °C. A estas temperaturas a reação de formação de NOx é reduzida. Outro aspecto importante é a possibilidade de injeção direta de Calcário (CaCO3 ) na câmara de combustão, de modo a promover as reações de oxidação do SO2, formando a cinza leve de fundo, composta predominantemente por Sulfato de Cálcio (CaSO4 ).

As cinzas pesadas, decorrentes da não combustibilidade dos inertes do carvão, são coletadas sob o leito das caldeiras, sendo direcionadas para sistema de resfriamento à ar ou água. Estas então são direcionadas para silos de estocagem para posterior destinação.

Os sólidos que são arrastados pelo fluxo de gases passam por separadores ciclones (somente para a tecnologia com leito fluidizado) e retornam para o leito de forma a completar a combustão. Os gases quentes passam pelos demais trocadores de calor da caldeira (superaquecedores, reaquecedores, economizador) e seguem para um segundo processo de retenção de particulados (filtros de manga ou precipitadores eletrostáticos), e tratamento complementar por Dessulfurizador de Fluidos Gasoso para garantir índices baixos de emissão de compostos sulfurados antes da liberação à atmosfera pela chaminé.

As câmaras de combustão são revestidas com paredes de refratários e a água circula em serpentinas instaladas no interior, onde há a transferência de parte do calor gerado na combustão para o líquido, vaporizando-o.

Previamente à etapa de Ciclo Térmico, a água proveniente dos reservatórios é clarificada e desmineralizada.

O vapor gerado nas serpentinas é então derivado às turbinas de alta, média e baixa pressão, onde a energia térmica é convertida em mecânica.

Dada a configuração das turbinas de baixa pressão, do tipo condensação, logo abaixo delas há o condensador de superfície, que proporciona a troca térmica entre o vapor e outra corrente de água proveniente da Torre de Refrigeração, condensando-o, mantendo o fluxo em reciclo.

A energia mecânica do processo de conversão ocorrido nas Turbinas é então transformada em energia elétrica por meio dos Alternadores (Geradores Elétricos), que utilizam como refrigerante térmico o Hidrogênio (H2).

A energia gerada nas Usinas é convertida à tensão 525 kV nas Subestações internas, sendo transmitidas ao Sistema Interligado Nacional – SIN.

Os efluentes líquidos industriais serão tratados em sistema de decantação e polimento.

Os Resíduos Sólidos provenientes do processo de combustão serão gerenciados de modo à serem comercializados para cimenteiras ou destinados para cavas da mina.

 

IV.1.1. POLUENTES EXAUSTADOS

São compostos comuns nas Emissões Atmosféricas de processos de Geração Termoelétrica à Carvão: Dióxido de Enxofre (SO2), Trióxido de Enxofre (SO3-), Ácido Sulfúrico (H2SO4); Óxido de Nitrogênio (NO) e Dióxido de Nitrogênio (NO2), Material Particulado (MP), Dióxido de Carbono (CO2), Monóxido de Carbono (CO), Gases Ácidos – Ácido Clorídrico (HCl) e Ácido Fluorídrico (HF), Compostos Orgânicos Voláteis (COVs), Metais (em fase gasosa ou particulada).

No presente estudo foram considerados os gases SO2 e NOx (convertido em NO2) e os Materiais Particulados, considerando que estes são aqueles cujos padrões de emissão são regulamentados.

 

IV.2. FONTES DE EMISSÃO

As instalações consideradas no estudo são apresentadas na Tabela 3. Foram consideradas no estudo apenas as fontes fixas das Usinas Termelétricas licenciadas no âmbito federal. Posterior à elaboração do estudo iniciou-se o licenciamento ambiental da UTE Ouro Negro. Contudo, considerando que este empreendimento não possui licença ambiental emitida pelo Instituto, as simulações não incluem este empreendimento.

 

Tabela 3 - Características das Fontes de Emissão

 

Tabela 4 - Dados operacionais das Fontes de Emissão

 

IV.3. ÁREA DE ESTUDO

A área estudada compreende um polígono retangular com lados de 100 km, ocupando área de 10.000 km2, com centro à coordenada UTM (Universal Transverse Mercator) 6.506.173 S e 245.306 E, Zona 21.

Estão contidos na área de estudo os seguintes municípios do estado do Rio Grande do Sul: Candiota, Hulha Negra, Pedras Altas, Bagé, Aceguá, Pinheiro Machado, Herval, Dom Pedrito e Piratini.

 

Figura 1 - Área de Estudo

 

Em Apêndice A são apresentados Mapas das Áreas estudadas e localização das poligonais das UTEs e núcleos populacionais, além da localização das Estações de Monitoramento da Qualidade do Ar e de dados Meteorológicos. Demais representações gráficas podem ser consultadas no Estudo.

Para a estruturação do SIG da região optou-se pela utilização dos programas computacionais de geespacialização denominados QGIS (QuantumGIS), ver. 2.12 – Pisa, e GoogleEarth Pro, uma vez que estes são programas livres e cujas plataformas possam ser utilizadas por usuários interessados nos resultados deste trabalho.

Foram consultados os seguintes bancos de dados de informações geoespacializadas:

http://portaldemapas.ibge.gov.br/portal.php#homepage ;

http://www.metadados.geo.ibge.gov.br/geonetwork_ibge/srv/por/main.home ;

http://mapas.mma.gov.br/i3geo/mma/openlayers.htm?vp69d96gi9djqvf0qaddq9fls6

http://siscom.ibama.gov.br/ ;

http://www.fepam.rs.gov.br/biblioteca/geo/bases_geo.asp ;

http://acervofundiario.incra.gov.br/i3geo/interface/incra.htm ;

http://www.dnpm.gov.br/assuntos/ao-minerador/sigmine ;

http://sigel.aneel.gov.br/sigel.html ;

https://www.ufrgs.br/labgeo/index.php/dados-espaciais/250-base-cartografica-vetorial-continua-do-rio-grande-do-sul-escala-1-50-000 ;

http://www.dnit.gov.br/planejamento-e-pesquisa/dnit-geo ;

https://eros.usgs.gov/elevation-products

O sistema é disponibilizado em mídia digital anexo ao presente trabalho.

 

IV.4. MODELO DE DISPERSÃO ATMOSFÉRICA CALPUFF

O modelo de dispersão atmosférica CALPUFF é composto por cinco módulos que, em sucessão, permitem estimar a concentração de poluentes atmosféricos na coluna de ar em decorrência de fontes de emissão simuladas.

O Apêndice B discute os dados de entrada que foram utilizados na elaboração do trabalho de pesquisa e os parâmetros especificados em cada passo de cada módulo do modelo. Tanto os dados de entrada como os parâmetros são aqueles utilizados no Estudo de Capacidade de Suporte da Bacia Atmosférica da Região de Candiota/RS (EPE, 2015).

 

IV.5. DADOS AMBIENTAIS E DE PROCESSO INDUSTRIAL

No presente tópico são apresentados os dados de monitoramento ambiental (qualidade do ar, temperatura, direção e velocidade dos ventos e emissões atmosféricas) e resultados das simulações matemáticas de parâmetros meteorológicos (altura da camada limite atmosférica e classes de estabilidade Pasquill- Gifford-Turner), dispersão de poluentes e estimativa de exposição da população e vulnerabilidade ambiental para os anos de 2011 a 2015.

 

IV.5.1. DADOS METEOROLÓGICOS

São apresentados no Apêndice C os resultados do monitoramentos de temperatura e direção e velocidade dos ventos, além dos resultados das simulações de altura da camada limite atmosférica e da distribuição das classes de estabilidade Pasquill- Gifford-Turner. A seguir, apresenta-se a síntese dos resultados:

Para os anos de 2011 a 2014 foi comum a maior ocorrência de calmaria no 2° trimestre, enquanto os ventos com maior velocidade ocorreram no 3° trimestre. A distribuição mais igualitária dos ventos, considerando direção e velocidade, ocorre nos 2° e 3° trimestres. Para o ano de 2015 o maior registro de calmarias também ocorreu no 2° trimestre, ao passo que ventos com maior velocidade foram mais comuns no 4° trimestre. A distribuição mais igualitária dos ventos ocorreu entre os 3° e 4° trimestres.

 

IV.5.2. DADOS DE QUALIDADE DO AR

Os dados de monitoramento da qualidade do ar são apresentados no Apêndice D. Estes dados foram obtidos junto ao Sistema de Informações Ambientais (SIA) disponibilizados pelo IBAMA. A fonte dos dados é proveniente dos registros da rede de monitoramento gerenciada pela CGTEE, constituída por cinco estações automatizadas, denominadas Candiota, Aeroporto, Três Lagoas, Pedras Altas e Aceguá.

Ao longo do período avaliado identificou-se violações de médias diárias do Padrão Secundário de Qualidade do Ar para o parâmetro SO2 em 11 (onze) vezes na Estação Candiota em 25/12/2011, 31/12/2011, 01/01/12, 17/01/12, 27/01/12, 06/02/13, 17/08/14, 02/10/14, 02/11/14, 16/04/15 e 18/09/15; enquanto na Estação Três Lagoas ocorreu 01 (uma) violação em 18/11/12. Os registros de MP que superam a média diária do Padrão Secundário em 2011 ocorreram anteriormente a Novembro e portanto não são considerados como violações pois a rede de monitoramento não estava sendo supervisionada. Em 2015 foi registrada violação da média diária do Padrão Secundário de MP na Estação Aceguá em 03/12/15. Os registros de NOx que superam a média horária do Padrão Secundário são anteriores a Novembro de 2011 e portanto não considerados como violações, dado que neste período a rede de monitoramento não estava sendo supervisionada.

 

IV.5.3. DADOS DE MONITORAMENTO DAS EMISSÕES ATMOSFÉRICAS

Os dados de monitoramento das emissões atmosférica são apresentados no Apêndice E e foram obtidos junto ao Sistema de Informações Ambientais (SIA) disponibilizados pelo IBAMA. A rede de monitoramento é gerenciada pela CGTEE.

Ao longo do período estudado há constatação de violações sistêmicas dos limites máximos de emissão de SO2 estabelecidos no licenciamento do complexo, sobretudo nos registros de 2011, 2013 e nos três primeiros trimestres de 2014. Em decorrência de extrapolações das emissões da Fase C, justamente a Fase com maior potência, bem como das eventuais ausências operacionais das Fases A e B, considera-se que esta usina seja a mais crítica em termos promover as violações do complexo.

As violações dos limites de MP foram esporádicas, com maiores incidências no ano de 2014. Novamente, as violações ocorridas nos padrões de emissão da Fase C são aquelas que contribuem em maior grau pelas violações do complexo.

As violações de NOx também são eventuais e estão mais associadas às emissões das Fases A e B, considerando a baixa eficiência destas usinas, a ausência de sistemas de controle ambiental e o uso recorrente de óleo combustível em regimes operacionais de baixa potência.

 

IV.6. RESULTADOS DAS SIMULAÇÕES MATEMÁTICAS DE DISPERSÃO DE POLUENTES ATMOSFÉRICOS E ESTIMATIVAS DE INDICADORES DE RISCO E VULNERABILIDADE

Neste tópico são apresentados os resultados das simulações de dispersão atmosférica de poluentes em dois Cenários, sendo o atual composto pelas fontes da UTPM e o futuro por todas as fontes em licenciamento ambiental pelo IBAMA, à exceção da UTE Ouro Negro.

Para cada cenário são trabalhados dados de médias horárias, diárias e anuais de concentração de poluente, incluindo-se análise de exposição destas concentrações em receptores selecionados (estações de monitoramento e núcleos urbanos).

Os resultados detalhados para médias horárias, diárias e também anuais são apresentados nos Apêndice F (cenário atual) e Apêndice G (cenário futuro), em formato de relatório técnico.

 

IV.6.1. TESTE DE SENSIBILIDADE E PERFORMANCE DO MODELO

No presente tópico são avaliadas as respostas do modelo matemático para os dias em que de acordo com os registros da rede de monitoramento da qualidade do ar ocorreram violações dos padrões regulamentados. Desta forma, apenas é possível avaliar as respostas do Cenário Atual.

Como análise de sensibilidade e teste de performance, propõe-se o seguinte roteiro:

  1. Análise das respostas dos registros de velocidade e direção dos ventos e das simulações para configuração da Camada Limite Atmosférica e das Classes de Estabilidade PGT do dia em avaliação;

  2. Comparação entre os registros de taxas de emissão do sistema de monitoramento contínuo do complexo UTPM com aqueles valores máximos permitidos pelo licenciamento e utilizados no modelo matemático;

  3. Comparação entre os registros de qualidade do ar na Estação de Monitoramento em que houve violação do padrão regulamentado com as respostas do modelo para aquele receptor;

  4. Testes de Tendência Fracionada (FB), Média Geométrica da Tendência (MG), Erro Quadrático Médio Normalizado (NMSE), Variância Geométrica (VG) e o Fator Preditivo contido em Fator de Dois (FAC2) são aplicados aos registros da estação de monitoramento em comparação aos registros do modelo, permitindo avaliar a performance em simular condições reais. Para este teste serão consideradas aproximações de escala geográfica entre o ponto de monitoramento e o ponto registrado como máxima concentração pelas simulações, considerando que estas concentrações simuladas estão no raio de influência da Estação de Monitoramento (~ 5,0 km).

O Apêndice H apresenta os resultados detalhados em formato de relatório.

Da análise comparativa de cenários identifica-se que a maioria dos registros de violação do padrão secundário de qualidade do ar para SO2 foi na Estação Candiota (localizada na Vila Dario Lassance), justamente nas imediações da UTPM.

Para aqueles registros do 1° e 4° trimestres de cada ano, observou-se a influência de ventos provenientes do quadrante Leste, com registro de calmarias e/ou ventos fracos. Para aqueles que ocorreram no 2° ou 3° trimestre, os ventos também foram predominantes do quadrante Leste, sendo a velocidade oscilando entre calmarias à ventos moderados.

É relevante apontar que para todos os cenários o registro de médias horárias ocorreram quando da CLA acima da altura das fontes de emissão da UTPM, sendo mais expressivas no período diurno quando as classes PGT são instáveis ou neutras.

A despeito de ser praticamente impossível comparar os dados de taxas de emissões atmosféricas com aqueles utilizados no modelo, é possível afirmar a boa resposta das simulações em termos de distribuição espacial da pluma de poluentes na região que influenciam as estações avaliadas. Ademais, aplicando-se métodos de teste de performance foi possível concluir que o modelo é aplicável dentro de fatores de 2 dos testes e que portanto pode ser utilizado tanto para prognóstico como para diagnóstico, em havendo disponibilidade de dados meteorológicos do modelo de meso-escala WRF, possibilitando refinamento caso os dados das taxas de emissão aplicados na simulação sejam o mais próximos dos dados reais.

 

V. CONCLUSÕES

A Grande Jazida Candiota detém a maior reserva de carvão mineral do país em termos de volume minerável por área.

Desde a década de 1950 a geração termelétrica a carvão se estabeleceu localmente, proporcionando o assentamento de núcleos populacionais no entorno imediato. Se considerarmos a atual modernização e expansão do parque gerador, sem relevarmos discussões sobre efeitos ambientais extremos e alternâncias nos modos de produção e consumo da sociedade, é suficientemente admissível que tanto a atividade extrativista – i.e. mineração de carvão – como a produtiva – i.e. geração de energia elétrica - se estenderá por no mínimo mais 35 anos, ou seja, até aproximadamente à década de 2.050.

Tendo estas bases como premissas, o presente Parecer não só revela como a poluição atmosférica se distribuí em todos os 10.000 receptores discretos de uma malha computacional de 100 x 100 km tendo como centro as usinas da UTPM, como também alerta para a preocupação quanto à vulnerabilidade de exposição da população residente nas proximidades das usinas termoelétricas inseridas ou planejadas para a região. Em outros termos, quantificar o quão uma política de uso e ocupação do solo pode estar associada à decisões coletivas ou individuais de apropriação e aproximação de uma relação entre meios de uma produção de utilidades públicas “versus” hábitos, costumes, conveniência ou assentamentos urbanos.

Dos resultados do Cenário Atual identificou-se que no entorno imediato às UTEs a população, ou recursos naturais, estão sob forte influência da poluição atmosférica provocada e dispersa no raio de 5 a 10 km. Estimou-se com a modelagem matemática que em termos de exposição à concentração de SO2 neste raio, há cerca de 8,8% a 17,8% de saturação média da bacia atmosférica, em termos de médias anuais comparadas ao padrão secundário regulamentados; 1,7% a 2,9% de MP10; e 0,39% a 0,78x% de NOx – assume-se conversão total de NOx em NO2 nestes resultados. Se discutirmos médias diárias, em comparação aos padrões regulamentados, teremos que no raio de 5,0 km há violação dos Padrões Secundários para SO2 e NOx acima de 2 violações por ano. Neste raio, o receptor discreto que sofreu o maior número de violações foi aquele que no ano de 2011 teve 14 violações de SO2, o que nos diria 3,83% de saturação da média diária de SO2 em um ano com 365 dias.

Acerca das médias horárias do parâmetro SO2, a despeito das inexistências de padrões nacionais de qualidade do ar, estimou-se no teste de sensibilidade e performance do modelo que há forte aderência entre a violação do Padrão Secundário Diário de SO2 com curtas (cerca de 4 a 6 horas) exposições de altas concentrações médias horárias.

Em face da dificuldade de comparar os dados de emissão real com os dados utilizados nas simulações o teste de performance fora prejudicado, mas não de maneira tão significativa que invalide a resposta do modelo quanto ao comportamento físico das plumas de dispersão – percurso e zonas de influência - considerando que a maioria dos resultados se inseriram no fator de 2 dos testes estatísticos.

É evidente que a melhor compreensão sobre diversos parâmetros de entrada do modelo trarão refinamento a esta interpretação. Entretanto não se deve partir por uma premissa de invalidação dos resultados aqui expressos, mas sim pela necessidade de aprofundamento da pesquisa, como assim se preza em todas as áreas do conhecimento.

Ainda sobre médias horárias, mas agora com enfoque dado à dispersão de NOx e sua conversão à NO2, preocupa-se o fato de o modelo demonstrar altas concentrações do composto no raio de 10 km, porém o monitoramento de NO2 nas estações não corroborarem a conversão total assumida neste Parecer. Há sobre este relevante aspecto a necessidade de aprofundamento temático, sendo uma importante diretriz para futuros refinamentos do modelo.

Reforço este assunto ao considerarmos que para o cenário futuro haverá acréscimo das taxas de emissão de NOx em comparação ao cenário atual, ao passo que tanto para SO2 como para MP haverá decréscimo, assumindo-se que as UTEs em instalação e projetadas garantam seus controles de emissão.

São conclusões que neste cenário futuro tem-se das simulações que haverá menor distribuição espacial da concentração de poluentes SO2 e MP em termos de concentração acumulada em cada receptor, tanto para médias horárias, diárias e anuais, corroborando a análise realizada para aqueles receptores cujos maiores impactos do cenário atual decorreram da baixa eficiência dos sistemas de controle ambiental das Fases A e B da UTPM – ou seja, Vilas Residencial e Dario Lassance – e que no cenário futuro tem-se que haverá declínio de exposição.

Com relação à concentração de NOx, observou-se comportamento distinto. Ao passo que as máximas concentrações horárias nos receptores se mantiveram inferiores no cenário futuro em comparação ao cenário atual, tanto utilizando-se o método de conversão de NOx para NO2 (ARM 2) tanto para conversão total; a média anual foi superior no cenário futuro para a conversão total.

Portanto, resta sobre este aspecto uma discussão sobre quão significativo é diminuir a exposição de uma área a determinado poluente, porém aumentando a exposição a outro poluente.

Em esforço de realização de uma análise elucidativa deste paradoxo, buscou-se explicar a relação entre níveis de emissão e a fração de ingestão de toda a população urbana residente na grade simulada, perseguindo a validação de indicadores de vulnerabilidade.

Constatou-se que na comparação entre o cenário atual e o futuro que a Fração de Ingestão estimada para SO2 e MP provoca menor exposição da população aos poluentes em 15 % e 42% respectivamente. Com relação à NOx, a Fração de Ingestão estimada para o cenário futuro é 524% superior ao cenário atual.

Deve-se ter em mente que a maior parte da população estudada se concentra em Bagé e Pinheiro Machado e que mesmo sendo estes núcleos populacionais distantes das fontes e sujeitos à baixas concentrações de poluentes, estas são as populações que “elevam” o fator de exposição para toda a área de estudo.

A abordagem definitiva proposta para ponderar qual cenário exerce maior impacto ambiental foi a do Índice de Pressão Ambiental (IPA), em que considerou-se como peso do impacto o padrão secundário de qualidade do ar; o valor normalizado do impacto em termos de grau de saturação do padrão secundário de qualidade do ar; e o fator de equivalência como sendo o raio máximo de influência do grau de saturação do padrão secundário da qualidade do ar.

Aplicando-se o método, obtém-se que para todos os raios de influência o cenário atual obteve maior IPA do que para o cenário futuro.

Conclui-se, portanto, que mesmo com o incremento de potência, maior número e distribuição espacial de fontes e aumento da taxa de emissão de NOx em toda a área, o cenário futuro exerce menor pressão ambiental na região em termos de dispersão de poluentes atmosféricos.

A avaliação quantitativa expressa neste extenso trabalho tem como claro objetivo o de preparar bases para uma discussão sobre o ordenamento do uso e ocupação do solo relevando a necessidade da multidisciplinaridade das ciências ambientais.

 


Atenciosamente,
 

 


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Documento assinado eletronicamente por RAFAEL FREIRE DE MACEDO, Analista Ambiental, em 10/08/2017, às 14:56, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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