IMPACTES AMBIENTAIS

1. IMPACTES AMBIENTAIS 5º Ano, 1º Semestre, 2004/2005 Eng.ª Ambiente 5ª aula

2. ÁGUA

3. Avaliação da Qualidade da Água • Classificação das fontes de poluição da água • Pontuais – ex.: fábricas, ETAR, indústria • Difusas – ex.: agricultura, gado

4. Avaliação da Qualidade da Água • Exemplos de aplicação da modelação da qualidade da água: • Eutrofização • Bioacumulação • Lixos tóxicos • Descargas • Tipos de modelos matemáticos • 1D (unidimensionais) – modelação segundo a direcção do escoamento • 2D (bidimensionais) – modelação segundo duas dimensões • 3D (tridimensionais) – modelação segundo 3 dimensões – mais complexos • Modelos de regime permanente – não consideram variações no tempo

5. Modelos • Simples - Zona de mistura • Substâncias conservativas • Baixos caudais • Linhas de água estreitas • Complexos – Streeter-Phelps • Sistema unidimensional • Caudal e secção constantes no espaço e no tempo • Descarga pontual • Curso de água infinito C – concentração; Q – caudal j – jusante; m – montante ef - efluente

6. Modelo de Streeter-Phelps • Conceitos • OD – oxigénio dissolvido [mg/l] • ODsat – conc. de saturação de oxigénio dissolvido [mg/l] • D – défice de oxigénio [mg/l] • CBO520º – carência bioquímica de oxigénio a 20º, durante 5 dias - consumo de oxigénio para a oxidação da matéria orgânica por via biológica • CBOL – CBO último – consumo de oxigénio necessário para a oxidação de toda a matéria orgânica biodegradável K120º – constante de desoxigenação, a 20ºC

7. Modelo de Streeter-Phelps • Balanço de massa a um volume de controlo Fontes Sumidouros Volume de controlo Principais fontes: • Rearejamento • Fotossíntese • OD proveniente do efluente Principais sumidouros: • Oxidação de substâncias carbonatadas • Oxidação de substâncias azotadas • Oxidação dos sedimentos do curso de água • Respiração das plantas aquáticas K220º – constante de rearejamento, a 20ºC

8. Modelo de Streeter-Phelps D(t) – défice de oxigénio no instante t [mg/l] Di – défice de oxigénio no instante inicial (após a descarga) [mg/l] K1, K2 – constantes à temperatura da mistura CBOLi – CBO último inicial (após a descarga) [mg/l]

9. Modelo de Streeter-Phelps • Determinação dos valores após a descarga • Médias ponderadas pelo caudal 1 – valor do parâmetro no rio 2 – valor do parâmetro na descarga

10. Curva SAG Evolução da concentração de OD no espaço – através da velocidade do rio • No ponto crítico OD [mg/l] Ponto crítico: (xc, ODc) ODc Descarga x [m] xc

11. Modelo de Streeter-Phelps • Correcção das constantes K1 e K2 em função da temperatura onde Dm - coeficiente de difusão molecular m3/dia T - Temperatura ºC V - Velocidade média do escoamento m/dia h - Profundidade média do escoamento m

12. Legislação • DL 236/98, de 1 de Agosto - estabelece normas, critérios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o meio aquático e melhorar a qualidade das águas em função dos seus principais usos • DL 46/94, 22 de Fevereiro – estabelece o regime de utilização do domínio hídrico

13. Medidas - exemplos

14. AR

15. Avaliação da Qualidade do Ar • Composição da atmosfera • Principais poluentes atmosféricos • Partículas • Dióxido de Enxofre (SO2) • Monóxido de Carbono (CO) • Óxidos de Azoto (NOx) • Ozono (O3)

16. Avaliação da Qualidade do Ar • Classificação dos poluentes • Primários – emitidos directamente pelas fontes. Ex: CO, SO2, NO2 • Secundários – formados por processos químicos na atmosfera. Ex: HNO3, SO3 • Estáveis – não participam nos processos químicos da atmosfera. Ex: CO, SO2, partículas • Instáveis – participam na formação de poluentes secundários. Ex: NO, NO2, O3

17. Avaliação da Qualidade do Ar • Fontes Naturais • Vulcões (SO2),Raios (NO), Oceanos (CH3Cl), Incêndios (CO2,CO) • Fontes Domésticas • aquecimento, cozinha, limpeza, jardinagem, pintura • Principais poluentes: CO,CO2; Nox, solventes orgânicos • Fontes Comerciais • Actividades: limpezas a seco, restaurantes, escolas,... • Principais poluentes - associados ao tratamento dos resíduos produzidos • Fontes Agrícolas • matadouros e zonas de criação intensiva de animais, utilização de pesticidas e insecticidas, queimadas • Principais poluentes – partículas, CO,CO2 • Fontes Industriais • NOx e SOx – processos de combustão • H2S – industria de papel, refinarias de petróleo,... • … • Transportes • 1/3 do NOx, Pb e 2/3 do CO

18. Modelos • Modelos simples • Box Model • Fontes junto ao solo, uniformemente distribuidas • Aplicável a uma pequena área • Adequado a cálculos preliminares • Não considera dispersão lateral nem vertical C – concentração no compartimento Q – caudal U – velocidade média do vento W,D – dimensões do compartimento perpendiculares à velocidade do vento • Modelos complexos • Modelos de dispersão • Consideram transporte, dispersão, geração e extracção em qualquer ponto • Permitem analisar variações espaciais e temporais • Necessitam capacidade computacional

19. Modelo Gaussiano • Emissão pontual elevada • Concentração média do poluente (estado estacionário) • Velocidade de emissão • Velocidade do vento uniforme no espaço e invariante no tempo • Altura efectiva da chaminé • Condições atmosféricas

20. Modelo Gaussiano • A estabilidade influencia o tipo de pluma

21. Modelo Gaussiano – emissão pontual • Cj(x,y,z) – concentração do contaminante j no ponto (x,y,z) [mg/m3] • Qj – caudal de saída do gás j [mg/s] • – velocidade média do vento ao nível do eixo da pluma [m/s] • σy, σz– coeficientes de dispersão gaussiana segundo y e z • z – cota altimétrica [m] • H – altura do eixo da pluma [m] • Coeficientes de dispersão

22. Modelo Gaussiano • Sobre-elevação da pluma – Δh • Atmosfera Estável • F – parâmetro de flutuabilidade [m4/s3] • Vs – velocidade de saída do gás [m/s] • D – diâmetro da chaminé [m] • Ta – temperatura ambiente [ºK] • Ts – temperatura de saída do gás [ºK] • S – Parâmetro de estabilidade

23. Modelo Gaussiano • Atmosfera Instável ou Neutra • x – distância em relação à chaminé medida na direcção do vento [m] • xf – valor de x para o qual Δh se mantém constante • velocidade média do vento ao nível do eixo da pluma ur - velocidade do vento à cota zr [m/s] z – cota no eixo da pluma [m]

24. Modelo Gaussiano • Classes de Estabilidade

25. Legislação • DL 352/90, 1 Agosto – estabelece o regime de protecção e controlo da qualidade do ar • Portaria 286/93, 12 Março – estabelece os valores limites e valores guias para o dióxido de enxofre, partículas em suspensão, dióxido de azoto e monóxido de carbono, o valor limite para o chumbo e os valores guia para o ozono • DL 111/2002, 16 Abril – estabelece os valores limite das concentrações no ar ambiente do dióxido de enxofre, dióxido de azoto e óxidos de azoto, partículas em suspensão, chumbo, benzeno e monóxido de carbono, bem como as regras de gestão da qualidade do ar aplicáveis a estes poluentes, em execução do disposto nos artigos 4º e 5º do DL 276/99, 23 Julho, transpondo para a ordem interna as Directivas Comunitárias 1999/30/CE do Conselho, 22 Abril e 2000/69/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, 16 Novembro

26. Legislação • DL 279/99, 23 Julho – define as linhas de orientação da política de gestão da qualidade do ar e transpõem para a ordem interna a Directiva 96/62/CE do Conselho, 27 Setembro, relativa à avaliação e gestão da qualidade do ar ambiente • DL 432/99, 25 de Outubro – fixa os padrões de emissão e os processos de homologação dos motores a instalar em máquinas móveis não rodoviárias • Portaria 299/97, 18 Junho – altera a Portaria 286/93, 12 Março • Portaria 125/97, 21 Fevereiro – altera a portaria 286/93, 12 Março

27. Medidas

28. SOLO

29. Solo • Principais vertentes • Topografia • Usos actuais do solo e capacidade de uso • RAN • REN • Áreas protegidas • Áreas de protecção da natureza e protecção da paisagem • Povoamentos objecto de protecção específica • Zonas afectas a servidões administrativas • Ordenamento proposto • Outras características: • Acidez e alcalinidade dos solos • Teor de sulfatos • Teor de cloretos • …

30. Legislação • REN • DL 93/90, 19 Março –Revê o regime jurídico da REN, estabelecido pelo DL 321/83, 5 Junho • DL 79/95, 20 Abril – altera o DL 93/90, 19 Março (REN) • DL 213/92, 12 Outubro – altera o DL 93/90, 19 Março (REN) • DL 316/90, 13 Outubro – prevê a intervenção do MARN na gestão da REN. altera o DL 93/90, 19 Março (REN) • RAN • DL 196/89, 14 Junho –estabelece o novo regime jurídico da RAN. Revoga o DL 451/82, 16 Novembro • DL 274/92, 12 Dezembro – altera o DL 196/89, 14 Junho, que define o regime jurídico da RAN

31. Medidas • Principais impactes: • Alteração por destruição directa • Compactação • Pavimentação • Medidas • Evitar ou atenuar afectação • Aplicar medidas de protecção • …

32. BIOECOLOGIA

33. Diversidade de Sistemas Ecológicos – abordagens específicas (Ex. terrestres, zonas húmidas, …) Levantamento base: Tipo de comunidades/habitats Espécies presentes Factores ambientais A capacidade de prever impactes ecológicos depende não só das característicos estruturais dos habitats mas também dos processos ecológicos críticos que aí existem Analisar processos ecológicos (abióticos e bióticos) Abordagens geralmente ao nível das populações, numa gama espacio-temporal definida Sistemas ecológicos

34. Aspectos a ter em conta • Dinâmica sazonal • Interrelações • Funcionalidade • Diversidade • Raridade • Estatuto de protecção

35. Legislação • DL 140/99, 24 Abril – revê a transposição para a ordem jurídica interna da Directiva 79/409/CEE do conselho, 2 Abril (directiva aves) e da Directiva 92/42/CEE do conselho, 21 Maio (directiva habitats) • DL 384-B/99, 23 Setembro – Cria diversas zonas de protecção especial e revê a transposição para a ordem jurídica interna das Directivas nºs 79/409/CEE, do Conselho, de 2 de Abril, e 92/43/CE, do Conselho, de 21 de Maio • DL 19/93, 23 Janeiro - Define as áreas protegidas ao abrigo da Rede Nacional de Áreas Protegidas (RNAP) • DL 213/97, 16 Agosto – altera o DL 19/93, 23 Janeiro • …

36. Medidas • Impactes: • Destruição ou perda de habitats • Mortalidade directa • Barreira física • Poluição local • Medidas • Passagens para minimizar efeito barreira • Revegetação • Controlo da poluição • …