Dispersão Atmosférica

Os processos que governam o transporte e a difusão de poluentes após lançados na atmosfera são numerosos e de uma complexidade tal que não é possível descrevê-los sem a utilização de modelos matemáticos, que resultam, então, serem um instrumento técnico indispensável para a gestão ambiental.

Existem diversos softwares que utilizam modelos matemáticos para elaboração de dispersão de poluentes atmosféricos, porém o ISC-AERMOD é o mais difundido por incorporar três modelos U.S.EPA (ISCST3, AERMOD e ISC PRIME) em uma única interface. A EPA (Enviromental Protection Agency), Agência de Proteção ao Meio Ambiente Norte Americana, validou oficialmente essa ferramenta; no Brasil, apesar de ainda não existir um procedimento dispersão de poluentes atmosféricos, os órgãos ambientais e as legislações vigentes orientam o uso de modelos matemáticos nos estudos de poluição atmosférica, como é o caso da Resolução CONAMA 316/02, que indica o uso da modelagem matemática como pré-requisito para instalação dos empreendimentos.

O ISC-AERMOD View é amplamente utilizado para estimar a concentração de poluentes e sua deposição nas áreas atingidas pelas emissões. Vários tipos de fontes podem ser inseridas no estudo, incluindo fontes volumétricas, pontuais e lineares.

São características do ISC-AERMOD View:

  • Entrada de cinco anos de dados intuitivos;
  • Saída de cinco anos de concentrações conhecidas em diversos pontos;
  • Pós-processamento de arquivos meteorológicos;
  • Interfaceamento com mapas digitais;
  • Incorporação das edificações da fábrica e seus efeitos sobre as plumas de chaminés;
  • Visualização tridimensional dos resultados.

Os dados meteorológicos inseridos no software são processados pelo sistema MM5. As informações meteorológicas são coletadas por uma vasta rede de estações, aeroportos, universidades, institutos de meteorologia, etc. Em seguida, utiliza-se de equações de conservação para calcular os que se comportam entre essas estações, o que permite uma coleta de dados com alta precisão de qualquer ponto georeferenciado da superfície terrestre.

Para os estudos que têm como finalidade a avaliação da influência das emissões de um ponto isolado (fonte ou empreendimento), são inúmeras as vantagens da modelagem matemática sobre o monitoramento com estações in locu. O estudo realizado com a modelagem matemática permite avaliar a influência de fontes selecionadas. Além disso, os dados de saída são fornecidos numa periodicidade horária de cinco anos anteriores. Considerando que a área de influência estudada se dá numa escala de dezenas de quilômetros, há um ganho considerável na qualidade e na quantidade dos dados obtidos.

Uma poderosa Ferramenta

O grande avanço industrial e tecnológico do século XX causou um significativo aumento nas fontes de poluição atmosférica, que vão desde emissões de automóveis até chaminés de indústrias. As organizações privadas e governamentais, com o passar do tempo, voltaram seus olhos para o problema da poluição atmosférica, e diversos estudos foram e são utilizados para minimizar os impactos causados pela poluição atmosférica ao meio ambiente.

No caso da poluição atmosférica, o estudo do fenômeno pós-emissão é muito complexo, devido a uma grande quantidade de fenômenos envolvidos, dentre eles os meteorológicos, topográficos e químicos. Daí a necessidade de um modelo matemático para o diagnóstico preciso.

Um modelo matemático pode ser entendido como uma estrutura que descreve aproximadamente as características de um fenômeno qualquer. O controle da qualidade do ar requer instrumento interpretativo capaz de extrapolar no espaço e no tempo os valores medidos nas estações de monitoramento, enquanto a melhoria da atmosfera pode ser obtida somente com planos que reduzam as emissões e, então, com instrumentos (como o modelo matemático de dispersão na atmosfera), capazes de ligar a causa (a fonte) de poluição ao efeito (a concentração e deposição do poluente).

O estudo de dispersão atmosférica, na maioria das vezes, utiliza os modelos matemáticos gaussianos para descrever a variação das concentrações na pluma de dispersão em fontes contínuas. Esses modelos pressupõem a disponibilidade de dados meteorológicos horários. Os modelos gaussianos empregam classes de estabilidade para qualificar a capacidade de dispersão da atmosfera, ou seja, para estimar os parâmetros de dispersão nas direções transversal e vertical, em relação à direção de propagação da pluma (que é a direção dos ventos) e, consequentemente, para efetuar as previsões das concentrações.

Os resultados encontrados possibilitam a avaliação dos impactos causados em toda área de influência, isso porque a visualização dos resultados se dá em forma de tabelas com as maiores concentrações e mapas com linhas de isoconcentração, inclusive com uso de fotos aéreas.

No Brasil, a utilização dessa ferramenta é aceita pela comunidade científica e pelas organizações governamentais. A Resolução CONAMA 316, de 29 de outubro de 2002, orienta a realização do estudo de dispersão atmosférica para viabilizar a instalação do empreendimento. A modelagem matemática da dispersão de poluentes nos estudos de EIA/RIMA é uma das peças principais, pois é através do estudo que as medidas preventivas serão tomadas para minimizar os impactos ambientais causados pelas emissões de poluentes.

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