Inventário de emissões e seu processamento

Um modelo de emissões atmosféricas fornece uma das mais importantes peças de dados requerida para modelos de dispersão com poluentes reativos, informando a quantidade de poluentes emitida em cada ponto no espaço em um dado momento, isto é, o inventário de emissões. Modelo de emissões é também essencial para estimar as emissões de poluentes atmosféricos numa dada área: seus tipos, origem, quantidade emitida, além da distribuição no tempo e no espaço. A elaboração de um inventário de emissões numa região ou local é a base necessária quando se planeja controlar o nível de poluentes, especialmente em áreas de alta formação de oxidantes fotoquímicos (Costa et al., 1996) . Inventário de emissões são figuras representando as quantidades de poluentes emitidos para a atmosfera em uma zona (em escala local, regional ou global) durante um período especificado, devido às atividades antropogênicas e naturais. Modelos de emissões são representações matemáticas que fornecem inventários de emissões de poluentes primários do ar atmosférico, ou seja, aqueles emitidos diretamente das fontes. Inventários de emissões têm importância crucial no cenário de políticas de regulamentação e são requeridos para se verificar as tendências das emissões ao longo do tempo (Parra et al., 2006). Eles são desenvolvidos e atualizados em todo o mundo. A qualidade dos inventários tem melhorado muito nos últimos anos devido a importantes esforços feitos na compilação de fatores de emissão de base tecnológica e dados de atividades, além do desenvolvimento de metodologias de estimação mais robustas. Na Europa, o EMEP/EEA (formalmente chamado de inventário de emissões EMEP CORINAIR - European Modeling and Evaluation Program) mantém atualizado um inventário para emissões anuais, em grades de 50 x 50 km2, para fontes de emissões naturais e antropogênicas, divididas em 11 categorias. Esta classificação tem uma estrutura baseada em três níveis de hierarquia: Grupo, Subgrupo e Atividade.

- O mais alto nível, Grupo, compreende 11 divisões, refletindo as maiores categorias de atividades naturais e antropogênicas.

48 - O nível médio, Subgrupo, divide o nível anterior em 76 classes refletindo a estrutura de produção de emissões por atividade de acordo com as suas tecnologias e especificidades sócias econômicas.

- O mais desagregado nível, a Atividade, inclui as principais atividades e aquelas de alguns subgrupos (16), os quais não aparecem desagregados em atividades. No total SNAP-97 (Selected Nomenclature for Air Pollution-97), incorpora 414 atividades principais, junto com 16 subgrupos sem desagregação em atividades, formando 430 atividades/subgrupos de emissores. Cada nível é identificado por um código de dois dígitos, de modo que cada atividade tem um único código de 6 dígitos. (Borge et al, 2005).

Em nível global EDGARv4.2 (Emission Database for Global Atmospheric Research), com grade de 1°x1° (111x111 km2), inclui países e emissões de setores específicos de gases de efeito estufa como CO2, N2O, HF3, CFCs e SF6, além dos poluentes tradicionais do ar MP10, CO, NOx e SO2. Com uma abordagem tecnológica esta base de dados combina informações científicas e dados de estatísticas internacionais de produção e consumo de energia, produção industrial, produção agrícola, tratamento e eliminação de resíduos, queima de biomassa para prover um histórico de emissões desde o ano de 1970 para todos os países do mundo de maneira consistente. O GEIA (Global Emissions Initiative Activity) disponibiliza diversos inventários para poluentes específicos com grades de 1° por 1°.

Hoje, há uma tendência em diferentes países de desenvolver modelos de emissões de alta resolução (1 km2) seguindo a abordagem bottom-up. Baldazano et al. 2008, com o inventário de emissões desenvolvido para a Espanha chamado de HERMES (The High-

Elective Resolution Modelling Emission System

)

significantes fontes de emissão o tráfego veicular em vias (38%), as plantas de geração de energia (33%), as fontes biogênicas (12%) e a combustão em indústrias de manufatura (9%).

Esta tendência pode ser encontrada em François et al. 2005 (1 x 1 km2), que criaram um inventário de emissões para a região de Marseilles e Aix-en-Provence, no sul da França, como parte do programa ESCOMPTE (fiEld experimentS to COnstrain Models of

atmospheric Pollution and Transport of Emissions), numa grade de 140 x 140 km2.com

objetivo de utilização em modelos de qualidade do ar.

Jiménez et al. 2004 (1 km x 1 km), analisaram as diferenças de concentração de O3 entre dias de semana e fins de semana, no nordeste península Ibérica, numa grade de 272 x 272 km2. Seus resultados foram muito bons em comparação com os valores medidos nas

49 estações de monitoramento. Parra et al. 2005 (1 x 1 km2), desenvolveram o EMICAT2000, um inventário de emissões par aplicações no modelo de qualidade do ar CMAQ, para o nordeste da península Ibérica com grade de 272 x 272 km2.

Kannari et al. 2007(1 x 1 km2) desenvolveram um inventário de emissões cobrindo todo o Japão, conhecido como ‗‗EAGrid2000-Japan‘‘.

Markakis et. al. 2012 (1 x 1 km2), estruturaram para a Grande Istambul, um inventário de emissões numa grade de 92 x 57 km2, que foi usado em modelos de qualidade do ar (CMAQ) por Im et al. 2010; Im et al. 2011a; Im et al. 2011b.

Guttikunda et al. 2013 (1 x 1 km2), em Nova Dheli, India, desenvolveram um inventário de emissões numa grade de 80 x 80 km2.

Soler et al. 2011 (1 x 1 km2), usando fontes virtuais de emissão de poluentes estudou a entrada da brisa do mar em Terragona, Espanha com grade de 115 x 115 km2 e em La Plana, Espanha com grade de 91 x 63 km2.

Ryu et al,. 2013a e 2013b (1 x 1 km2) fizeram estudos da qualidade do ar em Seul, Coréia do Sul, usando o inventário de emissões desenvolvido por ―Clean Air Policy Support System of South Korea‖ em 2007.

San José et al. 2013 (1 x 1 km2), a partir do inventário Netherlands Organization for

Applied Scientific Research (TNO) com 7 x 7 km2 de resolução usaram o processo de redução

de escala para obter a resolução de 1 km x 1 km.

No Brasil, Albuquerque (2010) apresentou um estudo no qual a formação e a variabilidade espaço temporal dos aerossóis inorgânicos finos sobre a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) e usou um inventário construído a partir de cálculo de fatores de emissão veicular em túneis e distribuição espacial das fontes veiculares a partir de dados de pontos de luzes extraídos por satélite (Martins, 2008). Essas informações foram inseridas no modelo SMOKE, o qual converteu esses dados de emissão contida nos inventários para a formatação requerida pelos modelos de qualidade do ar, adaptado para grades de 3 x 3 km2 (109 x 76 células). Não utilizou no inventário emissões industriais.

Souza, (2010) implementou o modelo SMOKE para o Brasil, com vistas à modelagem da formação dos oxidantes fotoquímicos e foco nas principais áreas com emissões significativas no País, considerando os centros urbanos e também a região da Amazônia brasileira. Como não havia um inventário das emissões por tipo de atividade ou mesmo um

50 inventário nacional que contemplasse todas as fontes, usou o mapa de sistemas de informações geográficas (GIS) para as localizações das fontes principais, que serviu para identificar e alinhar com os dados de inventários globais, as fontes de emissão no país. Segundo o autor, em linhas gerais as análises desenvolvidas indicaram o quão deficiente é o processo de inventário de emissões atmosféricas no Brasil.

Santiago, 2015 usou o inventário de emissões da RGV, adaptado deste trabalho, para analisar a formação e o transporte de material particulado.

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