C. A. BERNARDO
Departamento de Engenharia de Polímeros
DISCIPLINA DE MATERIAIS E AMBIENTE/
1.
Ferramentas de apoio à decisão
1.1
Análise de riscos
Conceito de risco. Isolinhas de risco. Medidas de
protecção e de prevenção. Determinação de níveis de
risco social e economicamente aceitáveis
1.2
Impacto ambiental; Análise de Ciclo de Vida
Conceito de impacto ambiental. Metodologias. Exemplos
de casos. Análise de Ciclo de Vida (
ACV
)
- Manual de Higiene e Segurança do Trabalho, A. Sérgio Miguel, Porto Editora, 6ª Edição, Porto, 2002; p. 41 a 69 (Análise de Riscos)
- Introdução à Gestão Ambiental. A Avaliação do Ciclo de Vida de Produtos, Paulo Cadete Ferrão, IST Press, Lisboa, 1998
Pode definir-se risco como o produto da probabilidade de um acontecimento pela gravidade das suas consequências
Num diagrama cujos eixos quantificam essa probabilidade e
gravidade, as linhas referentes a um risco constante - isolinhas de risco - serão hipérboles equiláteras
O conceito de risco (cont./)
●
As
isolinhas de risco
dividem o plano do diagrama em duas
regiões, uma correspondente ao risco admissível e outra ao
não admissível
●
Para cada acontecimento a localização da isolinha é
determinada, explícita ou implicitamente, pela sociedade, de
acordo com o seu grau de desenvolvimento
●
As medidas de
prevenção
diminuem a
probabilidade
de
um
acontecimento ocorrer (
translação segundo o eixo das
ordenadas
) e as medidas de
protecção
diminuem a
gravidade
das suas consequências (
translação segundo o
eixo das abcissas
)
►
E riscos, como o das centrais nucleares, são aceitáveis?
●
A sociedade convive hoje, aparentemente sem grandes
problemas, consciente ou inconscientemente, com
materiais, tecnologias e comportamentos que implicam
níveis de risco significativamente maiores (o
tabaco,
o
tráfico automóvel
, o
consumo continuado de combustíveis
fósseis
)
●
Se considerarmos a
perda da vida
como o nível de risco
máximo (
isto é, a
consequência
negativa com maior
ponderação)
então
viver
é a actividade de maior risco, dado
que a
probabilidade
da morte é absoluta (
100%
)
●
O conceito de risco (cont./)* Calculado somente no universo dos fumadores
**Calculado teoricamente com base nas concentrações máximas permissíveis nos alimentos
***Bases de dados de companhias seguradoras americanas
Risco de morte acidental anual na totalidade da população dos EUA***
Acidentes (tipo) Probabilidade de morte acidental (nº de mortes/população.ano)
Inalação do fumo de cigarro* 1,6.10-3
Quedas 3.10-4 Nas estradas 4.10-5 Incêndios e queimaduras 4.10-5 Afogamento 3.10-5 Envenenamento 2.10-5 Com máquinas 1.10-5
Com armas de fogo 1.10-5
Em transportes marítimos e fluviais 9.10-6
Em transporte aéreo 9.10-6
Por queda de objectos 6.10-6
Electrocussão 6.10-6
Tornados, furacões e cheias 8.10-7
Alimentação 8.10-7
Todos os outros 4. 10-5
Nível sonoro cont. equiv. Anos de exposição [dB(A)] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 <80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 85 0 1 3 5 6 7 8 9 10 7 90 0 4 10 14 16 16 18 20 21 15 95 0 7 17 24 28 29 31 32 29 23 100 0 12 29 37 42 43 44 44 41 33 105 0 18 42 53 59 60 62 61 54 41 110 0 26 55 71 73 78 77 72 62 45 115 0 36 71 80 87 84 81 75 64 47 Risco de perda acidental de audição (%)
● Devido ao envelhecimento e consequente perda de
vibratilidade da membrana do tímpano, o risco de perda de audição por sonotraumatismo (causas acidentais) diminui a partir de um dado número de anos
O conceito de risco (conclusão)
Quanto menor é a capacidade auditiva menor a probabilidade da sua perda por
●
Environmental Impact
1. A procedure that ensures that the environmental implications of decisions are taken into account before those decisions are made
or
2. A study undertaken in order to assess the effect on a specified environment of the introduction of any new factor, which may upset the current ecological balance
Any change to the environment, whether adverse or beneficial, wholly or partially resulting from an organization's activities,
products or services (an environmental impact always addresses an environmental problem)
●
E
nvironmental impact assessment
A avaliação de impacto ambiental é um procedimento que garante que são tidas em consideração as implicações ambientais das decisões antes dessas decisões serem efectivamente tomadas
●
Análise de Ciclo de Vida
A Avaliação ou Análise de Ciclo de Vida (ACV), designada na
literatura anglo-saxónica por Life Cycle Analysis (LCA) é definida na norma ISO 14040 como a “compilação dos fluxos de entradas e saídas e avaliação dos impactos ambientais associados a um
produto ao longo do seu ciclo de vida”
A ACV avalia as cargas ambientais associadas a um dado produto,
processo ou actividade, identificando e quantificando o uso de energia, matéria e de emissões ambientais e o respectivo impacto, incluindo a identificação de oportunidades de melhorias
ambientais
A especificação técnica desta metodologia está descrita nas
normas ISO 14040 e seguintes [ISO 14040:1997 (corrigida em 2006), ISO 14041:1998, ISO 14042:2000 e ISO 14043:2000]
●
Análise do Ciclo de Vida de um Produto
RECICLAGEM
INCINERAÇÃO
MATERIAL B
ENERGIA
PRODUÇÃO DISTRIBUIÇÃO UTILIZAÇÃO
RE-UTILIZAÇÃO ATERRO MATERIAL A OUTROS ENERGIA
A Norma 14040 define ciclo de vida como os “estados consecutivos de um produto, processo ou actividade, envolvendo a extracção e processamento de matérias-primas, fabricação, transporte, distribuição, uso, reciclagem/ reutilização e deposição final na Natureza”
As fases do ciclo de vida são representadas por blocos correspondentes a processos ou acções entre os quais circulam energia e materiais
●
Metodologia geral da ACV
● Todos os fluxos (materiais, energia, emissões gasosas,
líquidas, sólidas, etc.) que atravessam a fronteira do sistema em análise são contabilizadas para todo o ciclo de vida do processo/produto (“do berço à sepultura”)
● Para se poderem manipular e interpretar, agrupam-se os dados numéricos (através de factores de equivalência adequados) em cargas ambientais, também chamadas
categorias de impacto (e.g., aquecimento global, diminuição
da camada de ozono, perda de energia, etc.)
● A tonelada equivalente de petróleo, tep (toe, em inglês), é uma unidade de energia primária de referência (1 tep~4,183.107 kJ),
na qual se podem traduzir as outras formas de energia,
●
A metodologia da ACV inclui 4 fases:
1. Definição do âmbito e objectivos;
2. Inventário dos processos envolvidos (com enumeração das entradas e saídas do sistema);
3. Avaliação dos impactos ambientais (associados a essas entradas e saídas);
●
Inventário
O inventário, que é o núcleo duro da AVC de um produto ou
serviço e corresponde à maior parte do tempo gasto, comporta também várias fases, que descrevem os impactos ambientais
originados nesse ciclo de vida:
1. Definição das fronteiras do sistema;
2. Esquematização do diagrama de blocos representativo do sistema);
3. Recolha de informação;
4. Processamento de dados;
5. Análise de resultados e eventual redefinição das fronteiras
Na definição das fronteiras do sistema há que atender a factores
e parâmetros como fluxos de matéria prima e energia, produção e utilização de combustíveis, electricidade e calor, a distribuição e transporte, a utilização de produtos, a eliminação de resíduos
●
Definição da fronteira do sistema (
caso de um aterro sanitário)
RESÍDUOS
•
•
•
•
O ciclo de vida dos materiais plásticos
1–Extracção, transporte - Se o custo (ambiental, económico, etc...) 1+2 > 6: reciclagem material - Se o custo (ambiental, económico, etc...) 1+2 < 6: incineração
O impacto ambiental, económico, etc. da incineração é, de facto:
[7 – (1+3)] e não apenas 7 - Assim: Se (1 + 3) >7, o impacto
da incineração será < 0, isto é,
será favorável
O custo do petróleo define normalmente o ponto de
“break-even”, mas só uma análise caso a caso permite tirar conclusões rigorosas
2 -R ef in aç ão , p o lim er iz aç ão .. . MATÉRIAS-PRIMAS PRODUTOS RESÍDUOS PETRÓLEO 4- Transformação 6 - R ecic lagem m ate rial 7- Inc iner ação 3 -Q u ei m a 5 -U ti liz aç ão ENERGIA
•
•
•
• Um caso de estudo sobre Avaliação do Ciclo de Vida
- A metodologia da ACV fundamenta-se em conceitos da análise
energética que se aplicam às diferentes etapas da vida de um produto - Nesse contexto, a figura seguinte representa o ciclo de vida de garrafas
de vidro para água mineral de (1,5 litros):
A – Fabrico das garrafas; B – lavagem; C – enchimento; D – transporte e utilização/ consumo; E – transporte, esterilização e reutilização das garrafas; F – transporte e deposição em aterro
Por outro lado, EA, EB, EC, ED, EE e EF são as energias correspondentes a cada uma destas etapas
Calcule a distância máxima a que deve estar a fábrica do ponto de consumo para que a reutilização seja energeticamente viável
relativamente à eliminação das garrafas em aterro
i. Sabendo que são necessárias :
- 0,3 toe (toneladas de petróleo equivalente) para produzir uma tonelada de garrafas;
- 0,04 toe para transportar e depositar uma tonelada de garrafas usadas num aterro municipal próximo
- 3.10-4 toe/km de distância para transportar cada tonelada de garrafas
para a fábrica onde podem ser enchidas de novo; - 0,13 toe para esterilizar uma tonelada de garrafas
ii. A partir da distância calculada na pergunta anterior, que conclusão pode tirar relativamente à vantagem ambiental de reutilizar as
garrafas de vidro nesta aplicação?
