1 impactes ambientais luis n filipe - [email protected] eia e as infra-estruturas de transportes...

EIA e as Infra-estruturas de Transportes

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ESTUDO DE IMPACTE AMBIENTAL (EIA) E AS

INFRA-ESTRUTURAS DE TRANSPORTES

Luís N. Filipe ([email protected])Luís N. Filipe ([email protected])Gabinete: 4.31 (2º andar)Gabinete: 4.31 (2º andar)Extensão: 2431 (21 841 84 31)Extensão: 2431 (21 841 84 31)


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Programação das Aulas PráticasSemana Matéria

9 Maio Apresentação do 4º Trabalho PráticoApresentação da metodologia de cálculo de emissões de poluentes atmosféricos para a elaboração do trabalho prático.

16 Maio Acompanhamento do trabalho prático: - Cálculo dos Factores de emissão - Preparação do modelo para a estimativa das emissões

23 Maio Acompanhamento do trabalho prático: - Preparação dos dados de tráfego - Estimativa das emissões - Quantificação das variações de emissão por secção de via analisada

30 Maio Acompanhamento do trabalho prático: - Avaliação e discussão dos resultados obtidos - Discussão sobre propostas de intervenção para mitigação/maximização dos impactes - Preparação do relatório


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“Avaliação do Impacte sobre a Qualidade do Ar decorrente da Construção do Túnel do Marquês”

4º Trabalho Prático:4º Trabalho Prático:


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Enquadramento


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Enquadramento


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Enquadramento


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Enquadramento


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Estimar quantitativamente o impacte da construção do túnel do Marquês de Pombal na quantidade de poluentes atmosféricos emitidos

Analisar os impactes esperados

Sugerir medidas de mitigação no caso de impactes negativos e de maximização dos impactes positivos (caso existam)

Objectivos


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Abordagem Metodológica

Descrição sucinta do projecto

Caracterização da situação de referência (descritor de Qualidade do Ar)

Quantificação da emissão de poluentes atmosféricos

Avaliação dos Impactes

Medidas Ambientais


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Transportes e Poluição Atmosférica


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Qualidade do ar

Os Países pioneiros na definição de standards de qualidade do ar foram o Reino Unido (1955) e os EUA (1956)

Os standards de emissão foram definidos para resolver problemas de saúde pública (reduzir taxas de mortalidade provocadas pela fraca qualidade do ar)

Os principais documentos de referência actuais são: OMS (Org. Mundial de Saúde) – Standards de Qualidade do Ar

para a Europa (1987) TA Luft – Instruções técnicas sobre Qualidade do Ar para a

Alemanha (1987) Directivas Europeias – Standards de emissão para a EU15 USEPA (US Environmental Protection Agency) – National air

quality standards (1990)


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Limites de toxicidade para o ser humanoConcentração vs. Tempo de Exposição

Con

cent

raçã

o [

g/m

3 ]Tempo de exposição [min]

Para cada Para cada gás/receptor gás/receptor

• A toxicidade de cada gás depende:

• da concentração do gás por unidade de volume;

• do tempo de residência/exposição do gás

• do receptor (menor / maior resistência)

• Para cada poluente, existe uma curva que define valores máximos e mínimos de qualidade do ar


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Limites de qualidade do ar para os principais gases

Concentração (ppb)Parâmetro Ar limpo Ar poluído Tempo de residênciaPartículas 100 g/m3

CO 120 1000-10000 65 diasCO2 320000 400000 15 anosSO2 0.2-10 20-200 40 diasNO 0.01-0.6 50-750 1 diaNO2 0.1-1 20-250 1 diaHNO2 0.001 1-8

HNO3 0.02-0.3 3-50 1 diaO3 20-80 100-500

NH3 1-6 10-25 20 diasCH4 1500 2500 8-10 anosN2O 300 10-150 anos

H2S 0.2

Pb 5 x 10-3 g/m3 0.5-3 g/m3


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Classes de poluentes atmosféricos

Primários São emitidos por fontes identificáveis – SO2, CO, NOx, SOx, Partículas,

Hidrocarbonetos, Metais pesados.

Secundários Formam-se na atmosfera por reacção química – O3 e hidrocarbonetos oxidados

Estáveis CO2, SO2, Partículas

Instáveis NO, NO2

Contaminantes CO, SO2, NO, NOx, O3

Não-contaminantes CO2, N2O


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• Modelos Gaussianos• Utilizados nos procedimentos de EIA para fontes de emissão móveis lineares

• Informação de base:

• Meteorologia: registos horários dos ventos e temperaturas, radiação solar, informação sobre as nuvens

• Terreno e ocupação do solo: modelos 3D do terreno e ocupação do solo para definir os obstáculos à dispersão dos poluentes atmosféricos

• Dados de emissão: taxas de emissão para dos poluentes estudados, informação sobre a fonte emissora (altura, velocidade de emissão, temperatura)

Combustão -> Emissão -> Dispersão


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Modelos de emissão e de dispersão

Modelos de estimativa de emissões EUA: Mobile 6 Europa: COPERT III (EMEP/CORINAIR)

Modelos de dispersão Caline 4 Highway II Urban Airshed Model (UAM)


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COPERT III (I)

Emissões Emissões EvaporativasEvaporativas++

Emissões Emissões a quentea quente++

Emissões Emissões a frioa frio

EmissõesEmissões[g Gás][g Gás]

FEFE[g Gás/vkm][g Gás/vkm]

Actividade Actividade transportadoratransportadora

[vkm][vkm]

== xx


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EMEP/CORINAIR (www.eea.eu.int)

COPERT III (II)

Informação de base para a estimativa de emissões por Informação de base para a estimativa de emissões por ligeiros e pesados ligeiros e pesados (mercadorias ou passageiros), veículos de 2 rodas (mercadorias ou passageiros), veículos de 2 rodas ::

CombustívelCombustível

Cilindrada do MotorCilindrada do Motor

Velocidade de CirculaçãoVelocidade de Circulação

Cálculo das Cálculo das emissões de todos emissões de todos os GEEs gerados os GEEs gerados

durante a utilização durante a utilização de veículos do de veículos do

modo rodoviáriomodo rodoviário

Tecnologia do veículoTecnologia do veículo

Variáveis AnalisadasVariáveis Analisadas

Distância média por Distância média por viagemviagemTemperatura atmosféricaTemperatura atmosférica

RVP do CombustívelRVP do Combustível


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EMEP/CORINAIR (www.eea.eu.int)

COPERT III (III)

Informação de base para a estimativa de emissões por navios, aviões e Informação de base para a estimativa de emissões por navios, aviões e locomotivas (eléctricas e a Diesel):locomotivas (eléctricas e a Diesel):

Tipo de energia (combustível Tipo de energia (combustível fóssil / electricidade)fóssil / electricidade)

Cálculo das Cálculo das emissões de todos emissões de todos os GEEs gerados os GEEs gerados nos outros modosnos outros modosTecnologia (idade) do veículoTecnologia (idade) do veículo

Variáveis AnalisadasVariáveis Analisadas


2020

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Cálculo dos factores de emissão do COCOPERT III (III)

• Para cada tipo de veículo (classificado segundo as variáveis atrás definidas), existe uma curva de estimativa de emissões para cada gás.

• O factor de emissão varia segundo a velocidade média de circulação (km/h)

• O factor médio de emissão (FE) resulta da ponderação dos vários FE estimados para cada classe de automóveis em circulação

• Informação de base:• Constituição do parque

automóvel• Velocidade média de circulação

(urbana, rural, AE)


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COPERT III (IV)

Veículo CombustívelCirculação VelocidadeFactor de Emissão[km/h] [g/km de CO]

PassCar - 0 anos Gasolina AE 100 7,21PassCar - 0 anos Gasóleo AE 100 0,43PassCar - 0 anos LPG AE 100 13,10PassCar - 0 anos Gasolina Rural 70 8,33PassCar - 0 anos Gasóleo Rural 70 0,53PassCar - 0 anos LPG Rural 70 3,20PassCar - 0 anos Gasolina Urbano 30 19,84PassCar - 0 anos Gasóleo Urbano 30 0,86PassCar - 0 anos LPG Urbano 30 4,71

Exemplo de cálculo do factor de emissão do CO para veículos ligeiros de passageiros (PassCar) com 0 anos.


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COPERT III (IV)• Obtém-se uma curva de estimativa de emissões de cada gás para cada tipo de

veículo. Este exemplo reporta-se ao CO2, para os veículos a gasolina e gasóleo.

y = 0,0323x2 - 4,9824x + 356,86

y = 0,0255x2 - 3,7504x + 282,89

0

100

200

300

400

500

600

700

20 40 60 80 100 120 140 160 180

[km/h]

[gC

O2e

q/vk

m]

Gasóleo-2000 Gasolina-2000Poly. (Gasolina-2000) Poly. (Gasóleo-2000)


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Determinação das curvas para o cálculo dos FE

Ciclos de condução para a Ciclos de condução para a determinação de emissõesdeterminação de emissões

• Procede-se a uma amostragem de emissões (“Constant Volume Sampling”).

• Os valores são expressos em g/km para cada tipo de poluente e segundo as combinações das variáveis explicativas atrás referidas.

Tempo [seg]Tempo [seg]00 5050 100100 150150 200200200200

00

Rot

ação

[rpm

]R

otaç

ão [r

pm]


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Trabalho Prático Metodologia de Cálculo das Emissões Atmosféricas

Cenário com Túnel do Marquês (CTM)Cenário com Túnel do Marquês (CTM)Cenário de Referência (CR)Cenário de Referência (CR)

Impacte = Balanço do CR - Balanço do CTMImpacte = Balanço do CR - Balanço do CTM

PARA CADA UM DOS CENÁRIOS:

• Calcular os factores de emissão (FE) para cada poluente

• Calcular os veículos.km para cada secção

• Calcular as emissões para cada poluente


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Dados fornecidos

•Dados de tráfego em cada secção, antes e depois da construção do túnel

•Velocidades de circulação em cada secção, antes e depois da construção do túnel

•Fórmulas de cálculo dos FE para cada poluente


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Passos do cálculoPassos do cálculo

•Calcular FE para cada poluente e tipo de veículo, através da fórmula respectiva

•Transformar dados de tráfego em v.km

•Calcular as emissões de cada poluente, para cada tipo de veículo, para cada secção e para cada horário

•Calcular as emissões globais de cada poluente, somando as emissões parciais

EmissõesEmissões[g Gás][g Gás]

FEFE[g Gás/vkm][g Gás/vkm]

Actividade transportadoraActividade transportadora[vkm][vkm]== xx

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