Publicado em 12 de janeiro de 2023 por Mecânica de Comunicação

Modelagem de dispersão é ferramenta para avaliar impactos de poluentes no ar

A atmosfera é dinâmica, dentro dela acontecem constantes expansões e compressões de gases, assim como trocas de calor. A luz solar é a fonte que fornece energia à atmosfera. Excetuando-se os problemas do aquecimento global e depleção de ozônio estratosférico, os problemas da poluição atmosférica ocorrem na troposfera.

Para afetar os seres vivos e o seu meio, os poluentes atmosféricos devem ser transportados desde a fonte. O meio principal com que eles são distribuídos no espaço, é pelo vento, que não só transporta os poluentes através do ambiente, mas também os dispersa, reduzindo sua concentração à medida que se afasta da fonte emissora. A precipitação em forma de chuva é outro fenômeno que favorece a dispersão. A chuva vai acelerar a deposição do material particulado e dos gases solúveis em água.

A dispersão está diretamente relacionada à estabilidade do ar, ou à quantidade de ar em movimento vertical. Ela está relacionada à velocidade e à mudança de temperatura com a altitude (gradientes). A estabilidade pode ser classificada em 3: neutral, instável e estável. A estabilidade neutra se relaciona com sistemas adiabáticos, mais particularmente sistemas adiabáticos secos. A atmosfera instável, vinculada a sistemas superadiabaticos e, finalmente, a atmosfera estável relacionada aos sistemas subadiabaticos.

Os poluentes provêm de fontes de emissão diferentes. Pode ser, desde uma fonte fixa pontual, por exemplo uma chaminé industrial, ou atividade vulcânica. Mas também pode ser uma área, por exemplo um conjunto de chaminés em uma zona industrial ou um incêndio florestal. Por último, a fonte de emissão pode ser móvel como os escapes dos veículos motorizados. Para cada caso, a dispersão é diferente.

Na atualidade, por meio das técnicas computacionais, é possível conseguir modelos muito aproximados da dispersão de poluentes, provenientes de diferentes fontes, como indústrias, tráfego veicular ou acidentes de derramamento de substâncias perigosas, como material radioativo. Para isso, há softwares que agilizam o processo de simulação eficientemente. Infelizmente, a disponibilidade desta ferramenta é relativamente baixa, muito escassa se se compara com outros softwares comuns, e a equação de dispersão ainda não é inclusa como função nos principais GIS.

A modelagem de dispersão é uma descrição matemática do processo de transporte dos poluentes, o resultado são cálculos numéricos de estimação da concentração de um poluente particular em um área e tempo específicos. O interesse em modelar o transporte e dispersão dos poluentes, provém da avaliação de impactos ao meio ambiente e à saúde pública decorrente da operação normal e acidental de fontes de poluição. Ela varia pelo raciocínio matemático usado na construção do modelo, embora sempre precise dados de entrada, tais como: condições meteorológicas; taxa de emissão ou vazão da emissão do poluente e a sua temperatura; características da fonte, localização, altura da chaminé, fonte estacionária ou móvel; e tipo de terreno, rugosidade do terreno, obstruções tais como construções e sua localização.

É preciso saber que não existe o ar limpo. Ar puro é apenas um conceito que corresponde a uma mistura de partículas em diferentes proporções, que quando, de certa forma, se desestabiliza, está-se em presença de ar ‘impuro’. O que está em discussão é: quando as partículas que se acumulam na atmosfera apresentam riscos para a saúde?

Assim, a identificação prematura das tendências atmosféricas suscetíveis a provocar qualidades de ar prejudiciais é necessária para resguardar a saúde dos habitantes urbanos, mas também para a saúde dos ecossistemas próximos.

As informações acima foram extraídas da dissertação de mestrado Poluição e Qualidade do Ar, Modelagem Ambiental da Dispersão dos Poluentes de Fonte Fixa defendida por Gabriel Cristóbal Valenzuela Saavedra, no Programa de Pós-graduação em Geografia, do Instituto de Estudos Socioambientais da Universidade Federal de Goiás, sob orientação da professora Juliana Ramalho Barros.