Prof. Dr. João V. de Assunção

Universidade de São Paulo

Faculdade de Saúde Pública

Departmento de Saúde Ambiental

BIOEN WORKSHOP ON INTEGRATED SUSTAINABILITY

ASSESSMENT FOR ETHANOL CONTEXT

CETEPE– EESC – USP– São Carlos/SP – 14/4/2010

Impacto Inicial do Carro a Etanol Introduzido ao final da década de 1970, havia toda uma expectativa em

relação ao seu impacto ambiental.

A cidade de São Paulo apresentava altos níveis de poluição do ar.

Monóxido de carbono, um poluente característico de emissão veicular, era um dos principais problemas nas áreas mais congestionadas pelo trânsito de veículos.

Em 1981, Nefussi, Assunção, Toledo e Castelli realizaram medições de emissão em veículos nacionais, no laboratório de emissões veiculares da Cetesb.

Foram testados 6 veículos a gasolina e 8 veículos a etanol, com motores de 1050 cm3 a 1600 cm3, da frota em circulação, nas condições de manutenção em que se encontravam.

Emissão de Carros a Gasolina e a Etanol, em 1981*

*Média de 14 veículos testados, da frota em circulação

Fonte: Nefussi, Assunção, Toledo e Castelli (1981)

Emissão em Veículos Novos Dados históricos da Cetesb (2009), para veículos

novos, indicam a emissão menor de CO, HC e NOx nos veículos a etanol, até início da década de 1990, basicamente na fase fase pré-catalisador

Os dados de 1981 foram obtidos em trabalho conjunto com a Secretaria de Tecnologia Industrial (STI) do Ministério de Indústria e Comércio à época. A STI estava interessada nos dados de consumo dos veículos a etanol

Fonte: Cetesb, 2009 (dados brutos)

Evolução histórica da emissão de monóxido de carbono em veículos novos

0

5

10

15

20

25

30

35

1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008

Ano-Modelo

Em

iss

ão

(g

/km

) Gasolina

Etanol

Flex-Gasolina

Flex-Etanol

Fonte: CETESB, 2009 (dados brutos)

Evolução histórica da emissão de hidrocarbonetos no escapamento de veículos novos

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008

Ano-Modelo

Em

issão

(g

/km

) Gasolina

Etanol

Flex-Gasolina

Flex-Etanol

Fonte: Cetesb, 2009 (dados brutos)

Evolução histórica da emissão de óxidos de nitrogênio em veículos novos

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008

Ano-Modelo

Em

issão

(g

/km

) Gasolina

Etanol

Flex-Gasolina

Flex-Etanol

Poluentes Tóxicos

A preocupação mais recente é com as emissões de poluentes com toxicidade mais alta, como dioxinas, furanos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e metais

Estudo feito por Abrantes, Assunção, Pesquero, Bruns e Nóbrega (2009) mostrou diferenças significativas na emissão de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos nos dois tipos de combustíveis

Emissão de HPAs

A emissão total de HPAs de interesse variou de 41,87 g/km a 611,97 g/km no veículo a gasolina (gasohol)

No veículo a etanol a emissão variou de 11,68 g/km a 27,36 g/km

Em termos de toxicidade equivalente ao benzo(a)pyreno as emissões foram de 0,01 g TEQ/km a 4,61 g TEQ/km no veículo a gasolina e de 0,01 g TEQ/km a 0,02 g TEQ/km no veículo a etanol

Emissão de HPAs

Fonte: Abrantes et al, 2009

Emissão de HPAs em Toxicidade Equivalente aoBenzo(a)pireno (µgTEQ/km)

Fonte: Abrantes et al, 2009

Dioxinas e Furanos

Segundo estudo de Abrantes, Assunção, Pesquero, Bruns e Nóbrega (2010) a emissão em termos de Toxicidade Equivalente à 2,3,7,8-TCDD, variou da seguinte forma:

Não detectado a 0,068 pg I-TEQ/km no carro a gasohol e,

De 0,004 a 0,157 pg I-TEQ/km, no carro a etanol

Dioxinas e Furanos em pgI-TEQ/m3

Fonte: Abrantes et al, 2010

Metais e Elementos-Traço Estudo de Silva, Assunção, Andrade e Pesquero et al

(2010) verificou a emissão de metais e elementos –traço no Material Particulado (frações fina e grossa) do escapamento de veículos a gasolina e a álcool

A emissão de MP variou de 2,5 mg/km a 11,8 mg/km no carro a gasohol e

De 1,2 mg/km a 3,0 mg/km no veículo a etanol

Emissão de Material Particulado(mg/km)

Efonte: Silva, MF et al (2010)

METAIS PRESENTES NA EXAUSTÃO DO VEÍCULO A GASOLINA,

NAS FRAÇÕES FINA E GROSSA, COLETDAS PELO MINIVOL

Fonte: Silva MF et al (2009)

METAIS PRESENTES NA EXAUSTÃO DO VEÍCULO A ÁLCOOL, NAS

FRAÇÕES FINA E GROSSA, COLETADAS PELO MINIVOL

Fonte: Silva MF et al (2009)

Considerações Finais Os poluentes mais tóxicos mencionados estão muitas

vezes no Material Particulado, portanto a ação de redução da concentração do material particuladoreduzirá a concentração desses poluentes.

De forma geral, o carro a etanol apresenta vantagens emtermos de emissão de poluentes mais tóxicos e dos poluentes regulamentados, em relação ao carro a gasohol.

Estudos devem ser feitos e ações devem ser tomadas parareduzir possíveis impactos ambientais negativos quetambém existem.

Fonte: Silva, MF (2007)

a) Combustível

Gasolina : Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, Pb e Zn

Álcool : Cd, Cu, Pb e Zn

Diesel : Al, Ca, Fe, Mg, Si (80% do total)

Ag, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Sr, Ti, V e Zn

: Ca, Cu, Mg, P e Zn

: Al, Br, Cl, Fe, Pb, S, e Si

: Pt, Pd, Rh, Ir, Os, Al, etc.

Atmosfera

b) Aditivos

c) Lubrificante

e) Catalisador

: Al, C, Si, Mn, P, S, Cr, Ni, Cu e Mo d) Motores

(exceto Diesel)

ab

cd

e

ORIGEM DOS ELEMENTOS METÁLICOS

DA EXAUSTÃO DOS VEÍCULOS

Fonte: Silva, MF (2007)

PRINCIPAIS EFEITOS À SAÚDE PELA EXPOSIÇÃO A

DETERMINADOS METAIS

Metal Efeito

Alumínio

Doença de Alzheimer

Problemas neurológicos – ex.: disfunção motora

Doenças respiratórias – ex.: fibrose pulmonar

Chumbo

Desvios neurológicos – ex.: encefalopatia do chumbo

Dores gastrintestinais

Problemas nos sistemas: hematológico e renal

Deficiências congênitas em crianças

Câncer – o Pb é classificado pelo IARC como possível carcinogênico para

humanos

Ferro

Lesão pancreática com diabetes

Cirrose hepática, carcinoma hepático

Distúrbios endocrínicos e cardiovasculares

Injúrias crônicas no pulmão

Cromo

(hexavalente)

Irritações no nariz e feridas no septo nasal

Aumento do risco de câncer no pulmão

ZincoEfeitos respiratórios – ex.: dispnéia, tosse, dor pleurítica e pneumonite

aguda

Platina Efeitos alergogênicos e sensibilizantes

Metal Efeito

Alumínio

Doença de Alzheimer

Problemas neurológicos – ex.: disfunção motora

Doenças respiratórias – ex.: fibrose pulmonar

Chumbo

Desvios neurológicos – ex.: encefalopatia do chumbo

Dores gastrintestinais

Problemas nos sistemas: hematológico e renal

Deficiências congênitas em crianças

Câncer – o Pb é classificado pelo IARC como possível carcinogênico para

humanos

Ferro

Lesão pancreática com diabetes

Cirrose hepática, carcinoma hepático

Distúrbios endocrínicos e cardiovasculares

Injúrias crônicas no pulmão

Cromo

(hexavalente)

Irritações no nariz e feridas no septo nasal

Aumento do risco de câncer no pulmão

ZincoEfeitos respiratórios – ex.: dispnéia, tosse, dor pleurítica e pneumonite

aguda

Platina Efeitos alergogênicos e sensibilizantes