- Congresso Brasileiro de Meteorologia

ANÁLISE DA QUALIDADE DO AR EM RIO GRANDE DURANTE O ANO DE 1997
Marisa Bortolini *
Nisia Krusche **
Fundação Universidade de Rio Grande
* aluna do Bacharelado em Geografia
** professora do Departamento de Geociências
ABSTRACT:
Air quality is a problem in Rio Grande, due to several industries that emit pollutants. Data of
concentrations of SO2 and particulate matter, measured every 6 days, from January, 15 th, 1997 to
January, 30, 1998, in three different locations, was compared to wind velocity precipitation in the day
of the measurement and the day before. Correlation of concentrations of particulate matter is higher, in
two locations, with the total amount of rain in the day better measurement. Correlation of
concentration of SO2 is higher, in one location, with the precipitation in the day of measurement.
Concentration of SO2 also correlates well (and is negative) with the intensity of wind, in two locations.
1- INTRODUÇÃO:
Realizou-se um estudo do comportamento dos poluentes na cidade de Rio Grande, com a
finalidade de determinar situações atmosféricas favoráveis à concentração de poluentes na região.
Pretende-se obter subsídios para informar os responsáveis pelo controle destas emissões de poluentes
como evitar episódios críticos e/ou desconfortáveis à população, tendo em vista que a exposição
contínua a estes poluentes afetam a qualidade de vida.
Rio Grande é uma cidade litorânea localizada aos 32º01’40’’ de latitude sul e 52º05’40’’ de
longitude oeste. A cidade possui uma superfície territorial de 3.338,38 km2 de planície costeira, com
uma população em torno de 180.000 habitantes, sendo que 95% vive na zona urbana.
É uma cidade que possui muitas indústrias que emitem poluentes no ar. Entre as principais,
pode-se citar quatro empresas de fertilizantes e uma refinaria de petróleo. A emissão de poluentes
nesta região provoca, eventualmente, episódios de concentração crítica (Nóbrega, 1997), causando
sensação de desconforto nos moradores da cidade e lesando, principalmente, os habitantes mais
próximos destas empresas. Conforme Nóbrega (1997), “Cerca de 90% dos moradores que foram
contatados relataram a presença de filhos com bronquite e problemas respiratórios” (sobre a população
residente ao lado de uma empresa de fertilizantes).
Tendo em vista esta situação, iniciou-se um trabalho onde foram analisados dados de
concentração de dióxido de enxofre (SO2) e de particulado total em suspensão (PTS) na atmosfera de
Rio Grande, no período de 15 de janeiro de 1997 a 30 de janeiro de 1998.
Segundo Monteiro et al (1992), o dióxido de enxofre (SO2) tem efeito altamente irritante no
trato respiratório e nas conjuntivas oculares, causa também danos materiais de origem calcária e
aparecimento de lesões nas folhas dos vegetais. Cita o material particulado (PTS) como um aerossol
nocivo aos seres vivos não só pelos efeitos tóxicos mas também pelos mecanismos físicos de obstrução
que podem agravar problemas pulmonares no homem, bem como causar diminuição da fotossíntese
nos vegetais.
Procurou-se compreender o comportamento desses poluentes frente aos parâmetros vento e
precipitação. Estes influenciam na dispersão ou retenção dos poluentes na atmosfera. Segundo Freitas
et al (1990), a persistência das chuvas decorrente de intensa atividade frontal provoca um efeito de
lavagem na atmosfera reduzindo a quantidade de concentração de SO2 e de PTS na atmosfera.
Manfredini et al (1990), afirma que o SO2 correlaciona-se melhor à calmaria, que inibe a sua
dispersão.
2 - MÉTODO:
Os dados de concentração de SO2 e de PTS foram coletados pela Fundação Estadual de
Proteção Ambiental (FEPAM). As medidas foram realizadas de 6 em 6 dias. O intervalo da coleta foi
de 24 horas, das 18 horas às 18 horas do dia seguinte. Existem três estações de coleta em Rio Grande:
na Praça Montevidéo, na Estação de Rebaixamento de Tensão da Companhia Estadual de Energia
Elétrica (CEEE) e na Hidráulica Municipal da Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN) (
mapa 1).
É importante ressaltar que os dados de concentração de SO2 e concentração de PTS contém
falhas. Conforme a FEPAM são vários os motivos: corte de energia elétrica, estação inoperante, erro
de amostragem, amostragem não realizada, falta de material.
Foram utilizados dados de precipitação, direção e intensidade do vento, fornecidos pela
Estação Meteorológica da Fundação Universidade de Rio Grande. Nesta estação, os dados de
precipitação são medidos por um pluviômetro cuja coleta é medida das 9 horas às 9 horas do dia
seguinte, totalizando a precipitação de 24 horas. As medidas de intensidade e direção do vento são
realizadas nos três horários padrão (9h, 15h e 21h) por um catavento Wild instalado em uma torre de
12 metros. Utilizou-se as médias diárias da intensidade do vento. Quanto a direção do vento, utilizouse a que predominou entre os três valores diários. Em quase 35% dos casos, ocorreram diferentes
direções de vento no mesmo dia (sem predominância - SP), que foram desconsiderados.
Os dados de cada estação das concentrações de SO2 e de PTS foram correlacionados entre si a
fim de se observar a área de maior concentração dos poluentes. A correlação mede o grau de relação
entre duas variáveis, obtendo resultado numérico. O coeficiente de correlação (r) estará sempre entre –
1 e 1. Quando r = 0 a correlação é nula e quando r = +1 ou r = -1 as variáveis são direta ou
inversamente proporcionais.
Foi realizado um estudo em todas as estações, onde os dados de concentração de SO2 e de
PTS foram correlacionados com a intensidade do vento, precipitação do dia e do dia anterior à coleta
dos dados, para verificar as influências que estes parâmetros exercem na dispersão ou retenção destes
poluentes.
Foram também identificadas as direções do vento que predominaram nos casos de maior
concentração de SO2 (acima de 30 ug/m3) e de PTS (acima de 90 ug/m3) na atmosfera.
3 - RESULTADOS:
É importante mencionar que, no período analisado, o padrão primário de qualidade do ar, do
Conselho Nacional do Meio Ambiente, não foi violado. Quanto ao padrão secundário, a estação CEEE
violou duas vezes este padrão para concentração de SO2 (Netto et al., 1997).
Na correlação entre os dados de concentração de PTS (tabela 1) nas três estações, percebe-se
que a estação CEEE obteve boa correlação com a estação Montevidéo devido a proximidade entre elas
( mapa 1). O mesmo ocorre com as estações CORSAN e Montevidéo. A estação CEEE com a estação
CORSAN obteve correlação menor, devido a maior distância entre elas.
Tabela 1: Correlação da concentração de PTS entre as estações de monitoramento do ar.
PTS CORSAN
PTS CEEE
PTS MONTEVIDÉO
0,62
0,65
PTS CEEE
0,44
-
Ocorreu correlação significativa de concentração de SO2 somente entre as estações
Montevidéo e CORSAN, pois ambas apresentam baixas concentrações em todo período e diferem
neste aspecto da estação CEEE, que apresentou maiores concentrações por estar situada próxima às
empresas poluidoras. Logo, a concentração de SO2 centrou-se mais nesta estação.
Tabela 2: Correlação da concentração de SO2 entre as estações de monitoramento do ar.
SO2 CORSAN
SO2 CEEE
SO2 MONTEVIDÉO
0,74
-0,08
SO2 CEEE
-0,04
-
As correlações da precipitação do dia anterior com a concentração de PTS foram
significativas nas estações CEEE e Montevidéo. Os valores de precipitação do dia obtiveram
correlação muito baixa com o PTS em todas as estações.
As correlações da precipitação do dia anterior com a concentração de SO2 obteve valores
baixos. Verificou-se uma boa correlação da precipitação do dia apenas com a estação Montevidéo
(tabela 3).
Tabela 3: Correlação entre a concentração de SO2 e PTS, nas diferentes estações de
monitoramento do ar, intensidade do vento, precipitação do dia e precipitação do dia anterior à
coleta dos dados.
Estações
CEEE
Precip./dia
-0,08
Precip/dia ant. 0,40
Intens. Vento -0,02
PTS
MONTEVIDÉO
-0,01
0,29
0,08
CORSAN
0,01
-0,14
0,15
SO2
CEEE MONTEVIDÉO CORSAN
-0,16
0,35
-0,10
-0,23
0,12
0,18
-0,18
-0,27
-0,08
As correlações da intensidade do vento com o PTS são baixas. Isto deve-se, provavelmente,
ao fato de serem utilizadas as médias diárias de intensidade do vento que variam muito no decorrer de
24 horas.
Na estação Montevidéo, a correlação da intensidade do vento com a concentração de SO2 foi
significativa e, em menor grau, na estação CEEE. Quanto maior a intensidade do vento, maior é a
dispersão da concentração de SO2 na atmosfera. Os valores da concentração de SO2 com a intensidade
do vento obtiveram maior correlação do que os de PTS, pois o SO2 é um gás de fácil dispersão na
atmosfera enquanto o PTS é formado por partículas que se encontram em suspensão na atmosfera.
A direção do vento influencia na dispersão dos poluentes, pois a pluma será desviada de
acordo com ela.
Observa-se que a direção NE aparece em todas as estações (tabela 4). Esta direção é a direção
do vento predominante na cidade de Rio Grande.
Tabela 4: Direções de vento predominantes em cada estação nos casos de maior concentração de
SO2 (acima de 30 ug/m3) e de PTS (acima de 90 ug/m3).
ESTAÇÃO
CEEE
CORSAN
MONTEVIDÉO
PTS
NE, NO
E, NE, S
N, NE, L, S
SO2
S, SO
SE, S, SO
S, SO
As direções S e SO são as predominantes nos casos de maior concentração de SO2, estas
aparecem nas três estações.
4 - CONCLUSÕES:
Os resultados para o PTS são: todas as estações possuem taxas elevadas de concentração de
PTS quando a direção do vento é nordeste pois esta direção predomina na cidade. As estações
CORSAN e Montevidéo possuem, também, em comum a direção sul. Esta direção propicia que a
pluma emitida pelas indústrias seja direcionada para estas estações. O mesmo não ocorre com a
estação CEEE que está a leste das emissões. Ocorreu boa correlação da precipitação do dia anterior
com o PTS em duas estações. A correlação foi positiva demonstrando um aumento da poluição nos
casos em que houve precipitação no dia anterior à coleta dos dados.
Para o SO2, os resultados são: a boa correlação da concentração de SO2 encontrada somente
entre as estações Montevidéo e CORSAN ocorreu devido ambas possuírem baixos valores de
concentração do poluente, concentrando altos valores na estação CEEE. As direções, que
predominaram nos casos de maior concentração deste poluente, foram a direção sul e a direção
sudoeste em todas as estações. Pode-se observar no mapa 1 que estas direções de vento propiciam o
transporte do poluente para as estações Corsan e Montevidéo. A alta concentração na estação CEEE é
devido a sua localização próxima às fontes poluidoras onde a direção do vento não possui muita
influência. A intensidade do vento e a concentração de SO2 possui boa correlação em duas estações
mesmo sendo utilizadas médias diárias. A correlação entre a precipitação do dia com a concentração
de SO2 apresentou correlação positiva na estação Montevidéo, significando que houve um aumento da
concentração de poluentes nos casos de precipitação no dia da coleta dos dados.
Sob o ponto de vista estatístico os dados utilizados neste trabalho constituem-se numa
pequena série. Acredita-se que uma série maior de dados poderia fornecer relações mais precisas do
que foi estudado.
As conclusões apresentadas são preliminares. A direção e intensidade do vento serão
analisadas em três horários diferentes num mesmo dia e será realizado um estudo dos sistemas
sinóticos que atuaram neste período.
MAPA 1: Localização das estações de monitoramento do ar em Rio Grande, das indústrias de
fertilizantes e refinaria.
LEGENDA
Estação CEEE
Estação CORSAN
Estação Montevidéo
Indústrias de Fertilizantes
Refinaria de Petróleo Ipiranga
5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
Freitas, P. R. C. et al., 1990, Análise da qualidade do ar no Rio de Janeiro durante a “Operação
Copacabana” (junho/89 a janeiro/90): uma abordagem meteorológica, In: Anais do VI
Congresso Brasileiro de Meteorologia, Salvador, 674 – 679.
Manfredini, L. M. et al., 1990, Um estudo estatístico para previsão meteorológica de potencial de
poluição do ar na Grande São Paulo, In: Anais do VI Congresso Brasileiro de Meteorologia,
Salvador, 715 – 719.
Milone, G.e F. A., 1995, Estatística aplicada. São Paulo, Atlas,.
Monteiro, A. et al., 1992, Ciências do ambiente: ecologia, poluição e impacto ambiental, São Paulo,
Makron.
Netto, A. P. et al., 1997, Boletim da qualidade do ar, Porto Alegre, Fundação Estadual de Proteção
Ambiental Henrique Luiz Roessler – RS.
Nóbrega, M. R., 1997, A poluição atmosférica no município de Rio Grande. Trabalho de graduação
do curso de Bacharelado em Geografia. Rio Grande.