Estimativas do Inventário de emissões veiculares (VEIN)

O uso de inventários de emissões se faz importante para gestão da qualidade do ar, porém nem todos os locais possuem essas estimativas, ou então tais inventários, como no caso de inventário globais, não oferecem um nível de detalhe que represente a região de maneira acurada. Cabe ainda dizer que a distribuição das emissões no espaço e no tempo não está presente na maioria destes inventários, nem informações relacionadas a composição e consumo de combustível e idade média do veículo. Tais dados são necessárias para processar as emissões no CTM. Assim, a espacialização das emissões é um procedimento onde taxas são distribuídas em uma grade horizontal definida para a região de estudo. Sendo de extrema importância na modelagem dos poluentes, identificando locais com maiores emissões e facilitando a tomada de decisões a respeito de políticas de controle da poluição do ar (BORGE et al., 2008).

Nesse contexto, o mapa da Figura 15 mostra o mapa das emissões estimadas pela abordagem top-down do VEIN que foram desagregadas em taxas de monóxido de carbono

1 _{Localidades cujas zonas urbanas limítrofes constituem um todo continuamente urbanizado, sendo assim, a}

(CO) por cada rua e, em seguida, agregadas a uma grade com uma resolução horizontal de 1 km.

Figura 15: Mapa das emissões atmosféricas de CO por fontes veiculares no Rio Grande do Norte (VEIN)

Na Figura 16 está disposto o mapa das emissões de CO apenas para a região conurbada, onde foi também acoplado o mapa das principais ruas e rodovias do estado do Rio Grande do Norte.

Figura 16: Mapa das emissões atmosféricas de CO por fontes veiculares no Região Conurbada (VEIN)

Esse espaçamento foi escolhido para melhor visualização das regiões com maior fluxo, como na Região Metropolitana de Natal e na rodovia BR-101. Os mapas de emissão do VEIN mostram detalhes que não puderam ser visualizados nos mapas de emissão do EDGAR, por exemplo. Na região em destaque, representando a RMN, é possível identificar as regiões de tráfego intenso dentro da capital potiguar.

Os resultados relacionados à atividade veicular para o estado do Rio Grande do Norte que serão discutidos a seguir, estão disponíveis nas emissões estimadas pelo VEIN. Vale ressaltar que o poluente de maior magnitude foi o CO (23.789 t.a-1_{), seguido pelo NO}

x

(11.485 t.a-1_{), HCNM (3.359 t.a}-1_{), PM (501 t.a}-1_{) e por último SO}

x (384 t.a-1).

Brito (2005), realizou um estudo para a cidade de Natal e com relação as emissões de veículos, este autor diz que a idade da frota é um importante parâmetro para se analisar as características das emissões. Sendo assim, no presente estudo, as taxas de emissões veiculares foram distribuídas com relação a idade de uso do veículo por meio de gráficos de colunas. As Figuras 17 a 26, mostram os gráficos da quantidade total de emissões por

tipo de combustível e por categoria veicular por ano de uso, podendo ser identificado qual o padrão dos poluentes na região.

Figura 17: Emissões veiculares de CO (ton/ano) por idade de uso e tipo de combustível

Figura 19: Emissões veiculares de HCNM (ton/ano) por idade de uso e tipo de combustível

Figura 20: Emissões veiculares de HCNM (ton/ano) por idade de uso e categoria de veículo

Em geral, observou-se um perfil comum, em que a frota antiga foi significativa, uma vez que fatores e deterioração associados geralmente são altos para esses veículos. Portanto, para entender esses gráficos, se faz necessário considerar que os fatores de emissão são mais altos para veículos mais velhos, além de que ocorre a deterioração dos veículos com o passar dos anos. Por exemplo, o fator de emissão de CO para automóveis

de passageiros (PC) movidos a gasolina (E25) com idade de 40 anos é de 33 g/km, enquanto para veículos de 1 ano é de 0,114 g/km. Considerando o etanol, o fator de emissão é de 0,67 g/km para automóveis de 11 anos de idade e 18 g/km para 36 anos (CETESB, 2016).

Nas emissões CO e NMHC (Figuras 17-20), foi possível observar um padrão semelhante com três picos: em veículos com 10 anos, com mais de 20 e com mais de 30 anos de uso. A razão do primeiro pico é o rápido incremento da frota nos últimos 10 anos no estado, incluindo também o intenso crescimento do número de motocicletas e ciclomotores. O segundo pico (veículos entre 20 e 25 anos de uso) é devido aos fatores de emissão deteriorados. De acordo com as fases de controle do PROCONVE (BRASIL, 2002), os veículos com sistema catalítico entraram no mercado a partir de 1992, após a fase L-2. Sendo assim, o segundo pico é devido a veículos com catalisador deteriorado. Já o terceiro pico acontece pelo fato de a frota mais antiga possuir maiores fatores de emissão.

Vale ressaltar, que os veículos produzidos para usar somente o etanol não são mais produzidos desde 2006 no Brasil, sendo substituídos pelos veículos flex (KOHLHEPP, 2010). O que explica não haver emissões para esse tipo de combustível quando se considera a frota com menor idade de uso.

Considerando a participação de cada categoria de veículo por idade da frota, as emissões de monóxido de carbono (CO) foram maiores para veículos leves, como carros de passageiro e motocicletas mais novas, seguidos pelos veículos LCV, como vans e microônibus maiores de 30 anos, que consomem em sua maior parte etanol. Juntas tais categorias correspondem a mais de 90% do total de CO emitido no estado.

Os veículos leves, que consomem em sua maioria gasolina ou álcool, foram responsáveis por 83% das emissões de HCNM. Essa categoria envolve mais de 80% da frota total de veículos, além de que a gasolina representa mais da metade do que é consumido de combustível no estado.

Figura 21: Emissões veiculares de NOx (ton/ano) por idade de uso e tipo de combustível

Figura 23: Emissões veiculares de PM (ton/ano) por idade de uso e tipo de combustível

Figura 25: Emissões veiculares de SO2 (ton/ano) por idade de uso e tipo de combustível

Figura 26: Emissões veiculares de SO2 (ton/ano) por idade de uso e categoria de veículo

Nas emissões de NOx e PM (Figuras 21-24), notou-se um comportamento similar,

com um pico no centro, porém, as emissões de NOx se apresentam maiores em veículos

mais novos. Já as emissões de SO2 (Figuras 25-26) têm um comportamento onde as

maiores emissões são de veículos mais novos (com menos de 20 anos de uso), ou seja, acompanharam o incremento da frota nas últimas décadas, onde está representada

também a frota de ônibus. Não foram observadas emissões desse poluente para os veículos que consomem etanol, pois tal combustível pode ser considerado isento de enxofre (ANP, 2015b).

Os veículos pesados, o que inclui ônibus e caminhões, são movidos a diesel, tal combustível tem um consumo baixo comparado ao total do estado. Apesar da sua menor porcentagem na frota (12%), esses veículos contribuíram na grande maioria das emissões de NOX (82%), MP (97%) e SOx (83%). Onde as maiores emissões foram pelas categorias

de caminhões semipesados (HT) seguida pelos ônibus urbanos e caminhões leves (LT). Considerando o material particulado, as emissões foram dominadas pelos caminhões semipesados emitindo aproximadamente 60% do total das partículas, seguido pelas categorias de caminhão leve e ônibus urbano. Com relação a SOx, verifica-se que

aproximadamente 70% das emissões foram por caminhões semipesados, seguido por caminhões leves. Para as emissões de NOx, os caminhões semipesados e ônibus urbanos foram responsáveis pela maioria das emissões. O restante foi por veículos leves, principalmente os automóveis e motocicletas movidos a gasolina.

Tais resultados vão de acordo com outros autores (PARRA, et al., 2006; ALONSO, et al., 2010; UEDA e TOMAZ, 2011; RÉQUIA JR et al., 2015; GONZALES, et al., 2017; IBARRA-ESPINOSA et al.,2018), que caracterizaram inventários de emissões veiculares de alta resolução para diversas regiões do globo, onde no geral os veículos leves representaram uma maior fração da frota total e dominam as emissões de CO. Enquanto os veículos pesados, apesar de uma menor proporção na composição veicular, foram em todos os estudos, responsáveis por maior parte das emissões de MP e SOx. Dentre esses,

Ueda e Tomaz (2011) estimaram um inventário de emissões para a cidade de Campinas, e encontraram resultados semelhantes ao estudo em questão, em que 74% do CO foi emitido por veículos leves e 61% do NOx e 99,9% PM estão associados a emissões de veículos pesados.