Autores
de Pantis, L. (UERJ - CAMPUS MARACANÃ) ; Martins, E.M. (UERJ - CAMPUS RESENDE) ; Carvalho, J.B.B. (UERJ - CAMPUS MARACANÃ) ; Costa, T.F. (UERJ - CAMPUS MARACANÃ)
Resumo
Na cidade do Rio de Janeiro existe uma grande densidade populacional e,
consequentemente, uma frota de veículos proporcional à quantidade de pessoas que
habitam a cidade. O intuito desse trabalho é caracterizar a frota veicular e
quantificar as emissões para um período de vinte anos, entre 2001 e 2020. Para o
desenvolvimento do presente estudo, foram coletados dados dos sistemas públicos de
órgãos ambientais e de trânsito, nas diferentes esferas do governo, municipal,
estadual e federal. Os resultados mostraram que a evolução da frota de veículos,
das emissões e da qualidade do ar no Brasil estão seguindo uma tendência,
permitindo assim, debater e explicar os impactos da poluição atmosférica na cidade
do Rio de Janeiro e no país.
Palavras chaves
Poluição atmosférica; PROCONVE; Veículos
Introdução
A cidade do Rio de Janeiro é caracterizada pelas suas paisagens naturais e pela
sua cultura singular, apresentando as principais características de uma
metrópole. O grande desenvolvimento econômico, alta densidade populacional,
vasta frota de veículos e grande fluxo de turistas intensificam os problemas de
poluição do atmosférica na cidade (INEA, 2016).
A frota de veículos leves e pesados que circulam pela cidade, em sua maioria, é
constituída de veículos flex fuel e movidos a diesel, respectivamente. Outro
fator relevante é o contínuo crescimento da frota veicular urbana, ocasionando
concentrações de poluentes, compotencial de danos à saúde humana e
proporcionando mais gastos públicos para otratamento desses impactos na
sociedade (TEIXEIRA et al., 2007).
Os principais poluentes atmosféricos emitidos através do escapamento veicular
após o consumo destes combustíveis são o monóxido de carbono (CO), óxidos de
nitrogênio (NOx), material particulado (MP), hidrocarbonetos (HC) e aldeídos
(RCHO). É importante ressaltar que NOx e o MP são emitidos principalmente por
veículos com motores a diesel e o monóxido de carbono, por motores de ciclo
Otto, como veículos leves, carros e motocicletas (INEA, 2016; SOARES, 2019).
Torna-se importante promover um entendimento detalhado dos diferentes tipos de
motores veiculares que circulam na cidade do Rio de Janeiro, da mesma forma que
os distintos combustíveis utilizados para o abastecimento dos veículos e
funcionamento desses motores. Portanto, o presente estudo busca realizar a
caracterização da frota e a quantificação das emissões veiculares da cidade do
Rio de Janeiro no período de 2001 a 2020, analisando as legislações ambientais
passadas e vigentes para fontes móveis.
Material e métodos
A caracterização da frota veicular da cidade do Rio de Janeiro foi realizada com
base no Relatório da Qualidade do Ar do Estado do Rio de Janeiro do INEA, ano
base 2013 (INEA, 2016) para quantificar as emissões veiculares, além dos dados
da frota circulante do ano de 2020 obtidos através do Departamento de Trânsito
do Estado do Rio de Janeiro - DETRAN-RJ (DETRAN-RJ, 2021).
A metodologia aplicada para o cálculo do fator de emissão foi a top-down,
baseada em uma abordagem mais ampla. Foram adotados fatores de emissão de 20
anos, de 2001 a 2020, além da aplicação de ferramentas matemáticas obtidas
através dos métodos desenvolvidas pela Environmental Protection Agency dos
Estados Unidos (EPA). Essa mesma metodologia, dividida em quatro equações, foi
aplicada por TEIXEIRA et al. (2007) e utilizou dados referentes a frota de
veículos, autonomia e fatores de emissão. A Equação 1 corresponde à primeira
etapa, onde são obtidas as taxas de emissões atmosféricas em toneladas por ano:
Resultado e discussão
Caracterização da Frota
Para caracterização da frota veicular, os dados foram divididos em grupos, onde
observou-se que 78% do total amostrado representam os automóveis, 13%
motocicletas e, aproximadamente, 9% de veículos de ciclo diesel. Os dados
obtidos através da utilização dos combustíveis possibilitaram estratificar a
frota em relação aos veículos que são abastecidos por álcool, gasolina, diesel e
gás natural veicular (GNV), considerando um período de vinte anos, onde foi
possível observar o crescimento do diesel em aproximadamente 112%. Para o GNV, o
período comparado foi de 2010 a 2020, onde a relação de crescimento foi de 357%.
A Figura 1 apresenta a caracterização da frota de veículos do município do Rio
de Janeiro e a estratificação em relação aos combustíveis para os anos de 2001 a
2020.
Emissões veiculares
Veículos leves
Com relação ao CO, as emissões dos veículos abastecidos por GNV, que
correspondem a 40,5%, ainda que a frota equivalente a esse combustível seja de
18,6% do total de veículos. Para o NOx, o GNV foi o combustível que mais
contribuiu para as emissões (47,3%), seguido da Gasolina C, com aproximadamente
29%. A Figura 2 destaca as emissões totais de CO e NOx por combustível usado.
As emissões de MP continuaram crescendo pelo fato da frota veicular aumentar em
média 2,4% ao ano. Para os hidrocarbonetos, as emissões de gasolina comum e
flex-gasolina atingiram limites máximos de 7.335 T/ano e 8.604 T/ano,
respectivamente. Por fim, os aldeídos não apresentaram dados devido a falta do
FE e da autonomia de emissões por etanol, no entanto, em relação a gasolina C,
as emissões corresponderam a 23,1%, sendo o combustível de maior contribuição.
Motociclos
As emissões de CO geradas pelas motocicletas apresentam variações ao longo do
período devido as mudanças dos fatores de emissão e da autonomia. Quanto ao NOx,
os resultados apontam que as emissões estão mais concentradas nas motocicletas
abastecidas somente com gasolina e flex-gasolina comum. O MP também apresenta
variações de acordo com fatores de emissão e autonomia, porém em relação ao
crescimento da frota em 2014. Já as emissões de HC foram maiores no ano de 2011
e, em seguida, essas concentrações diminuíram devido aos limites impostos nas
resoluções CONAMA 432 de 2011 (BRASIL, 2011) e CONAMA 456 de 2013 (BRASIL,
2013), que instituiu a fase M4 do Programa de Controle da Poluição do Ar por
Motociclos e Veículos Similares (PROMOT).
Veículos Pesados
As emissões de CO em relação ao ano de 2001 apresentaram uma queda, devido a
aplicação da fase P4 do Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos
Automotores (PROCONVE). Com relação ao NOx, em 2012 teve a entrada da fase P7 do
PROCONVE, que determinava a redução em 60% deste poluente (BRASIL, 2018). A
diferença de emissão entre as frotas de caminhão e de ônibus para o ano de 2020
é de 777%. Esse fato pode ser explicado pela quantidade da frota de caminhão ser
bastante superior a de ônibus, além da relação entre a autonomia desses
veículos.
Para o MP, de 2001 a 2020 ocorreu uma queda de 96% em relação aos fatores de
emissão, sendo 47% de redução diretamente relacionada a autonomia dos veículos.
Esse decréscimo constante pode ser explicado devido a implantação das fases P4,
P5, P6 e P7 do PROCONVE, que estabeleceram limites gradualmente restritivos ao
longo do período em análise.
Tipologia da frota do município do Rio de Janeiro e estratificação em relação aos combustíveis para os anos de 2001 a 2020. Fonte: O Autor, 2022.
Emissões totais de CO e NOx por combustível usado. Fonte: O Autor, 2022.
Conclusões
Por meio da caracterização e quantificação da frota veicular da cidade do Rio de
Janeiro, observou-se que atualmente a frota é composta majoritariamente por
veículos leves e abastecidos a gasolina, flex fuel e a GNV. Além disso, a maior
parte de emissões de CO possui origem nos motores de ciclo Otto e os nos veículos
abastecidos por GNV. Já os principais emissores de NOx são a gasolina e o GNV.
As emissões de HC e RCHO foram ocasionadas por veículos e motocicletas flex
abastecidos por etanol e gasolina, com destaque para a gasolina que, quando
analisada separadamente, apresentou emissões superiores ao etanol.
Os motores de ciclo diesel foram responsáveis pelas maiores emissões de MP.
Contudo, apresentou uma série de variações, devido as ferramentas matemáticas e
pela implantação das fases mais restritivas do PROCONVE.
A importância de realizar monitoramentos das emissões veiculares de forma
contínua, bem como caracterizar as fontes móveis e fomentar novos estudos acerca
deste tema, contribuem para a criação de ações governamentais mais rígidas para
mitigação das concentrações dos poluentes atmosféricos e, consequentemente, para a
melhoria da qualidade do ar.
Agradecimentos
Os autores agradecem o apoio à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de
Janeiro (FAPERJ) e a Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(CAPES).
Referências
BRASIL. Resolução nº 492, de 20 de dezembro de 2018. Estabelece as Fases
PROCONVE L7 e PROCONVE L8 de exigências do Programa de Controle da
Poluição do Ar por Veículos Automotores - PROCONVE para veículos automotores
leves novos de uso rodoviário, altera a Resolução CONAMA nº 15/1995 e dá outras
providências. Brasília, 2018.
BRASIL. Resolução nº 432, de 13 de julho de 2011. Estabelece novas fases de controle de emissões de gases poluentes por ciclomotores, motociclos e veículos similares novos, e dá outras providências. Brasília, 2011.
BRASIL. Resolução nº 456, de 29 de abril de 2013. Corrige a Tabela I do Anexo da Resolução CONAMA no 432, de 13 de julho de 2011. Brasília, 2013.
Companhia Estadual do Estado de São Paulo. CETESB, 2018. Emissões veiculares no estado de São Paulo. 10. ed. São Paulo: Governo de São Paulo, 2018. p. 1-214.
Departamento de Trânsito do Rio de Janeiro. DETRAN-RJ, 2021. Estatística Do Departamento de Trânsito do Estado do Rio deJaneiro. Disponível em: http://detran.rj.gov.br/_estatisticas.veiculos/07.asp. Acesso em: 28 mar. 2021.
Instituto Estadual do Ambiente. INEA, 2016. Instituto Estadual do Ambiente. Relatório da Qualidade do Ar do Estado do Rio de Janeiro - Ano base 2013. Rio de Janeiro, p.197, 2016.
SOARES, L. M. Previsão das emissões veiculares com a implantação
gradativa de veículos híbridos e elétricos na cidade do Rio de Janeiro. 1. ed. Rio de Janeiro: UERJ, 2019. p. 16-113.
TEIXEIRA, Elba Calesso; FELTES, Sabrina; SANTANA, E. R. R. D. Estudo das emissões de fontes móveis na região metropolitana de Porto Alegre, Rio Grande do Sul. SCIELO, Porto Alegre, v. 31, n. 2, p. 244-248, 2007.
