1 Subject and Purpose
4.3 Cumulative Effects
O modelo CORINAIR, o mais utilizado a nível europeu, é um projeto realizado desde 1985 pelo Centro Temático Europeu sob contrato da Agência Europeia do Ambiente. O objetivo é recolher, manter, administrar e publicar informações sobre as emissões lançadas para a atmosfera, por meio de um inventário europeu de emissões de ar e conceber uma base de dados.
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Esta base de dados designa-se por EMEP- programa de acompanhamento e avaliação do transporte a longa distancia dos poluentes atmosféricos na Europa, refere-se a emissões de todas as fontes relevantes para os problemas ambientais, qualidade do ar e dispersão de substâncias perigosas. O EMEP visa fornecer, no âmbito da convenção LRTA (Long Range Transboundary Air Pollution), informações científicas de apoio ao desenvolvimento e posterior avaliação dos protocolos internacionais sobre a redução de emissões poluentes. A estimativa das emissões é feita a partir dessas bases de dados que contêm dados de suporte, como: a localização das fontes, fatores de emissão (FE), taxas de capacidade, da produção ou de atividade nos vários setores da fonte; circunstâncias de operação, etc (Silva, L.T., 2008).
Os FE’s dependem da categoria e do tipo de veículo, da idade, do tipo de combustível usado. Com base nestes parâmetros são determinados os FE mais apropriados para cada um dos gases em estudo e para cada uma das categorias dos veículos consideradas, Figura 3.
Categorias dos veículos
Veículos de passageiros: M1
Veículos ligeiros de mercadorias: N1 Veículos pesados: N2 e N3
Autocarros: M2 e M3
Veículos de duas rodas: L1,L2,L3,L4 e L5
Figura 3- Metodologia de cálculo (Silva, L.T., 2008)
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Tabela 9- Classificação dos veículos de acordo com a UN-ECE
Grupos de poluentes
De acordo com a informação disponível e da abordagem adotada pela metodologia, os poluentes mencionados anteriormente podem ser distinguidos da seguinte forma (EMEP/EEA, 2012):
Categoria Descrição
L Veículos motorizados com menos de 4 rodas
L1 Veículos de 2 rodas com cilindrada inferior a 50 cm3 e com velocidade de projeto inferior a 40 Km/h
L2 Veículos de 2 rodas com cilindrada inferior a 50 cm3 e com velocidade de projeto inferior a 40 Km/h
L3 Veículos de 2 rodas com cilindrada superior a 50 cm3 ou com velocidade de projeto superior a 40 Km/h
L4
Veículos com 3 rodas dispostas assimetricamente em relaçao ao eixo longitudinal, com motor de cilindrado superior a 50 cm3 ou com uma
velocidade superior a 40 Km/h L5
Veículos com 3 rodas dispostas simetricamente em relação ao eixo longitudinal, com um peso máximo não superior a 1000 Kg, com motor
de cilindrada superior a 50 cm3 e com uma velocidade superior a 40 Km/h
M Veículos com 3 ou 4 rodas, quando estes têm um peso máximo de 1000 Kg, utilizados para o transporte de passageiros
M1 Veículos utilizados para o transporte de passageiros com um máximo de 8 lugares sentados além do condutor.
M2
Veículos utilizados para o transporte de passageiros com mais de 8 lugares sentados além do condutor, e com um peso máximo não
superior a 5 toneladas. M3
Veículos utilizados para o transporte de passageiros com mais de 8 lugares sentados além do condutor, e com um peso máximo superior a
5 toneladas. N
Veículos a motor com pelo menos 4 rodas ou 3 rodas em que o peso máximo é superior a 1 tonelada, e que é utilizado para o transporte de
mercadorias
N1 Veículos utilizados para o transporte de mercadorias e com um peso máximo não superior a 3.5 toneladas.
N2 Veículos utilizados para o transporte de mercadorias e com um peso máximo superior a 3.5 toneladas mas não superior a 12. N3 Veículos utilizados para o transporte de mercadorias e com um peso
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Grupo 1: Poluentes para os quais existe uma metodologia detalhada, com base em emissões específicas abrangendo os diferentes fatores e situações de tráfego e as condições do motor. Os poluentes representantes deste grupo encontram-se na Tabela 10.
Grupo 2: As emissões do poluentes do grupo 2 são estimadas com base no consumo de combustível, e os resultados são da mesma qualidade que os dos poluentes no grupo 1. Estes poluentes deste grupo encontram-se na Tabela 11.
Tabela 10- Poluentes do grupo 1 (EMEP/EEA, 2012).
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Grupo 3: Poluentes para os quais é aplicada uma metodologia simplificada, devido essencialmente à inexistência de dados detalhados. Estes poluentes encontram-se na Tabela 12.
Grupo 4: Poluentes que são derivados como sendo uma fração do total de emissões de COVNM (Compostos Orgânicos Voláteis Não Metano). Estes poluentes são apresentados na Tabela 13.
Metodologia do modelo CORI#AIR
A abordagem que se segue foi intitulada de “metodologia detalhada” na versão anterior do “Livro Guia”, e é implementado no COPERT IV, (EMEP/EEA,2012).
Na metodologia do modelo CORINAIR, as emissões de escape do transporte rodoviário são calculados através da soma das emissões de calor (funcionamento normal do motor) e as emissões a frio (operações de aquecimento do motor), de acordo com a equação 2. As concentrações de alguns poluentes são muitas vezes superiores na fase de aquecimento do que durante as operações a quente, sendo necessário uma abordagem diferente para estimar as emissões adicionais neste período.
Tabela 12- Poluentes do grupo 3 (EMEP/EEA, 2012)
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ࡱࢀ࢚ࢇ = ࡱࡴ࢚+ ࡱࢊ
Sendo,
ETotal= Emissões totais dos poluentes;
EHot= Emissões a quente durante o funcionamento estável do motor;
ECold= Emissões a frio durante as operações de aquecimento.
As emissões dos veículos dependem das condições de operação do motor. Diferentes formas de condução implicam diferentes condições de funcionamento do motor pelo que resultam em diferentes valores de emissão de poluentes. Logo é importante distinguir entre condução urbana, rural e em autoestrada. As emissões totais podem se calculadas segundo a equação 3.
ࡱࢀ࢚ࢇ = ࡱࢁ࢘࢈ࢇ+ ࡱࡾ࢛࢘ࢇ+ ࡱࡴࢍࢎ࢝ࢇ࢟
As emissões totais são determinadas através da combinação de dados de cada categoria de veículos com fatores de emissão adequados. Os fatores de emissão variam de acordo com os dados de entrada (situações de condução, condições climáticas). Além disso, são necessárias informações sobre o consumo de combustível e especificação do combustível.
• Emissões a quente
As emissões a quente dependem de vários fatores, incluindo a distância a percorrer pelo veículo, a velocidade, a idade, a dimensão e o peso do motor.
A equação 4 permite determinar as emissões de poluentes a quente:
ࡱࡴ࢚;,,࢘ = ࡺ× ࡹ,࢘× ࢋࡴ࢚;,,࢘
Sendo,
ܧு௧;,,: emissões a quente do poluente i [g], produzido no período em causa por veículos da
classe k, dirigidos em estradas do tipo r,
(2)
(3)
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Nk: número de veículos [veíc] da classe k em circulação no período em causa,
Mk,k: quilómetros por veículo [km / veíc.] conduzido em vias do tipo r por veículos da classe
k,
EHot,i,k,r: fator de emissão em [g / km] do poluente i, relevante para o veículo da classe k, em
estradas do tipo r.
A velocidade do veículo, que é introduzida no cálculo através de três modos de condução, tem grande influência sobre as emissões produzida. Assim, o modelo apresenta duas alternativas de cálculo: selecionar uma velocidade média única que represente cada um dos tipos de estrada urbana, rural e auto-estrada e aplicar os valores do fator de emissão respetivos; definir as curvas de distribuição de velocidade média fj, k (V) e integrar nas curvas de emissão, isto é, segundo a equação 5:
ࡱࡴ࢚;,,࢘= න(ࢋ(ࢂ) × ࢌ,࢘(ࢂ)ࢊࢂ
Sendo,
V: Velocidade dos veículos das classes rural, urbana, auto-estrada, e (V) :Expressão da velocidade dependente de ܧு௧;,,,
fk,r (V): Equação da distribuição de frequência das velocidades médias que corresponde aos
padrões de condução de veículos das classes de estrada rural, urbano e auto-estrada, ݂,(ܸ): Função que depende do veículo de classe k e da estrada tipo r.
Como é claro, a primeira alternativa é muito mais simples, pelo que muitos países optam por usa-la. No entanto, a segunda alternativa é mais eficaz do que a primeira.
• Emissões a frio
Os arranques a frio resultam em emissões adicionais. Este tipo de emissões acontece em todos os modos de condução já mencionados, contudo acontecem com maior incidência na condução urbana e rural.
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As emissões a frio são calculadas como sendo uma emissão extra sobre aquelas que seriam esperadas se todos os veículos só trabalhassem com o motor a quente, através da equação 6.
ࡱࢊ;, = ࢼ,× ࡺ× ࡹ× ࢋࡴ࢚,,× (ࢋࢊ/ࢋࡴ࢚ \,-1)
Sendo,
ܧௗ;,: Emissões do poluente i (para o ano de referência), produzido pelo veículo da classe
k,
ߚ,: Fração dos quilómetros percorridos com o motor a frio para o poluente i e para o veículo
da classe k,
Nk: Número de veículos da classe k em circulação,
Mk : Quilómetros totais efetuados por veículo [km / veic.] da classe k,
ಹ \,: Quociente entre a emissão a frio e a emissão a quente para o poluente i e veículos da
classe k.
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