RELATÓRIO DE ESTUDOS COM O PROGRAMA DE COMPUTADOR CARBÓPOLIS: POLUIÇÃO DO AR

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
QUÍMICA AMBIENTAL
PROFª CLÁUDIA CUNHA




MIKEAS SILVA DE LIMA






RELATÓRIO DE ESTUDOS COM O PROGRAMA DE COMPUTADOR CARBÓPOLIS: POLUIÇÃO DO AR











JOÃO PESSOA - PB
MARÇO, 2016
1 INTRODUÇÃO

A poluição atmosférica tem estado presente em diversos debates quando se trata de meio-ambiente, em virtude do aumento de fontes emissoras de poluentes nos últimos anos Deve-se lembrar que a poluição causada faz parte de um ciclo, pois a poluição do ar causa poluição da água, que provoca poluição do solo e vice-versa, causando impactos diretamente na saúde humana, nos ecossistemas e nos materiais. Ou seja, se faz necessário monitoramento frequente da qualidade do ar.
Este relatório apresenta a atividade realizada com o software Carbópolis, desenvolvido pela Área de Educação Química da UFRGS, que pode ser usado por docentes e discentes, em diversos níveis escolares. A simulação demonstra como a ação de uma usina termelétrica, alimentada com carvão mineral com alta concentração de enxofre, pode causar desiquilibro ambiental através do aumento da poluição atmosférica e presença de chuva ácida. Desequilíbrios esses como diminuição da colheita de plantações de soja, doenças na pecuária e alterações na qualidade de vida dos habitantes da cidade.


2 OBJETIVOS

- Identificar o problema através da realização de entrevistas com moradores, proprietários de terra e autoridades da região;
- Verificar a qualidade do ar na cidade Carbópolis;
- Reconhecer a fonte problema a partir dos resultados da amostragem;
- Instalar o equipamento mais adequado para solução do problema ambiental detectado.


3 PROCEDIMENTOS

A fim de identificar o problema foi realizada entrevistas com moradores e trabalhadores, proprietários de terra e com a usina termelétrica de Carbópolis. Para verificar a qualidade do ar e reconhecer a fonte do problema foi utilizado amostradores em diversos pontos da cidade. Para tratamento do ar foi instalado um dessufurizador nos arredores da usina termelétrica.



4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 Entrevistas
Com a realização das entrevistas foram obtidos os seguintes dados:
Fazenda Primor: Nessa fazenda não havia problemas com os bois ou a plantação de soja. Há quinze anos houve derrubada de mata para arar a terra nessa região;
Fazenda vacaria: estão ocorrendo altos gastos com veterinários nos últimos anos, a vegetação para pastagem tem estado rala, o gado vem morrendo e os veterinários não sabem apontar a causa, só sabem que o problema é no pulmão;
Dono da Granja Soya: no início de Carbópolis, o pai e os peões do pai do dono derrubaram a mata e araram toda a terra. O pai dele plantou trigo e depois soja. Nos últimos anos a soja só cresce mais ao norte da granja. No sul as folhas ficam escuras acinzentadas, pequenas, com manchas claras e depois se desmancham (Fig 1).


Figura 1 – Folha de soja.

Guarda florestal: boa parte da mata nativa que havia foi perdida, os fazendeiros cortaram as árvores para criação de gado e plantação de soja; a usina termoelétrica foi então instalada na cidade e desde então o ar não é tão limpo como era antigamente. O guarda prefere respirar o ar que vem do sudoeste. Ele também não tem opinião formada sobre o problema dos fazendeiros, acha que é vingança da natureza.
Mineiro: os vapores das minas são nocivos, algumas pessoas já foram hospitalizadas por não usarem o equipamento de segurança adequado. O pulmão fica empedrado pela respiração dos vapores da mina. O carvão da mina tem muito enxofre, 6% de enxofre na composição.
Prefeito: relatou que todos estão cientes e dispostos a resolver o problema da cidade junto com a Agência de Proteção Ambiental. Carbópolis possui baixo desenvolvimento. O gado de corte e produção de soja são os principais meios de sobrevivência, mas vem caindo com o passar dos anos. A cidade também possui um polo industrial. Pretende-se ampliar o polo industrial que conta com a usina termoelétrica e possui 40% das reservas nacionais de carvão. Pretende-se também aumentar o fornecimento de energia para chegar a suprir 50% da energia necessária pro estado. Com a expansão da usina, mais indústrias seriam construídas. O aumento de problemas respiratórios na cidade para ele é sem aparente explicação. Então a saúde se tornou mais importante no momento.
Relações Públicas da Usina: O Complexo Termelétrico é composto pela Usina mais a Mina. Está instalada em Carbópolis há 10 anos. A distância entre a usina e a mina é 14 km. O carvão é minerado a céu aberto e transportado a céu aberto pelos 14 km por um sistema de correias. Na usina, ele é pulverizado em moinhos, queimados em grandes caldeiras de geração de vapor que geram a energia (Fig 2). A produção é de mais de 3 milhões de toneladas de carvão que geraram 426 MW, representando 20% do consumo do estado.

Figura 2 – Representação do processo de produção de energia na usina termelétrica.


4.2 Instalação de Amostradores

A partir dos relatos e de acordo com o Artigo 7º, inciso I do Regulamento de Lei que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente da cidade Carbópolis, decidiu-se colocar os amostradores de coleta de ar de acordo com a tabela 1.


Número do Amostrador
Coordenada do Amostrador (x,y)
Localização do Amostrador
1
263, 156
Mina de Carvão
2
696, 311
Zona Urbana
3
363, 338
Fazenda Vacaria
4
81, 355
Fazenda Primos
5
158, 81
Floresta
6
590, 100
Granja Soya
7
443, 167
Leito do Rio
8
221, 249
Usina Termelétrica
9
541, 291
ETA
10
361, 202
Fazenda Vacaria, próximo à mina.
Tabela 1. Localização dos amostradores em Carbópolis.


Figura 3 – Mapa de Carbópolis com a posição de cada amostrador.


4.3 Análise da Amostragem

Foram analisados os seguintes indicadores: dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono, hidrocarbonetos, material particulado e pH da água da chuva. Foram utilizados os seguintes métodos para análise das amostras, de acordo com o Art. 9º da Legislação de Carbópolis:
- Para material particulado: Método de Filtros para Grandes Volumes, ou equivalente;
- Dióxido de enxofre: Método de Fluorescência ou equivalente;
- Monóxido de carbono: Método de Absorção de Radiação Infravermelho, ou equivalente;
- Oxidantes fotoquímicos (como o ozônio e os óxidos de nitrogênio): Método de Luminescência Química, ou equivalente.
Os resultados são apresentados na tabela à seguir:
Amostra
Concentrações (mg/m³)
Número
SO2
NOX
CO
HC
MP
pH
1
1,7
0,14
3,54
0,01
0,1
4,0
2
1,17
0,26
5,76
0,02
0,1
5,0
3
1,4
0,06
0,76
0,01
0,07
4,7
4
0,09
0,05
0,45
0,01
0,3
5,6
5
0,06
0,04
0,14
0,01
0,01
5,4
6
1,44
0,07
1,43
0,01
0,08
4,4
7
1,61
0,12
2,87
0,01
0,08
4,1
8
1,61
0,12
2,87
0,01
0,08
4,1
9
1,17
0,26
5,76
0,02
0,1
5,0
10
1,7
0,14
3,54
0,01
0,1
4,0