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Em um estudo publicado recentemente pela Chalmers University of Technology, na Suécia, os pesquisadores usaram quatro tipos diferentes de ambientes portuários para investigar os níveis de contaminantes emitidos por cinco fontes diferentes. Eles descobriram que as emissões combinadas de metais e substâncias perigosas para o meio ambiente estão colocando o ambiente marinho em risco. Noventa por cento das emissões nocivas vieram de navios equipados com lavadores, cujo objetivo é limpar os gases de escape.
As emissões combinadas de metais e outras substâncias ambientalmente perigosas dos navios estão colocando o ambiente marinho em risco, de acordo com um novo estudo da Chalmers University of Technology, na Suécia. Quando os pesquisadores calcularam a carga contaminante dessas emissões no meio marinho em quatro portos, constataram que a água descarregada dos lavadores dos navios, cujo objetivo é limpar os gases de exaustão, representa mais de 90% dos contaminantes. “Os resultados falam por si. A regulamentação rigorosa da água de descarga dos lavadores é crucial para reduzir a deterioração do ambiente marinho”, diz Anna Lunde Hermansson, estudante de doutorado do Departamento de Mecânica e Ciências Marítimas da Chalmers.
Tradicionalmente, as avaliações de risco ambiental (ERA) das emissões do transporte marítimo são baseadas em uma fonte de cada vez. Por exemplo, a ERA pode observar o risco do cobre em tintas anti-incrustantes. Mas, como em todas as indústrias, o transporte marítimo é uma atividade em que existem múltiplas fontes de emissões.
“Um único navio é responsável por muitos tipos diferentes de emissões. Isso inclui águas cinzas e águas negras, ou seja, descargas de chuveiros, banheiros e ralos, tinta anti-incrustante e água de descarga de lavadores. Por isso, é importante observar o risco ambiental cumulativo nos portos ”, diz Anna Lunde Hermansson que, com os colegas Ida-Maja Hassellöv e Erik Ytreberg, está por trás do novo estudo que analisou as emissões do transporte marítimo de uma perspectiva cumulativa.
Um lavador pode ser descrito como um sistema de limpeza dos gases de escape provenientes da combustão de óleo combustível pesado, que é o combustível mais utilizado em navios desde a década de 1970. A água do mar é bombeada e pulverizada sobre os gases de escape para evitar que as emissões de enxofre no ar cheguem ao ar. Os purificadores permitem que os navios cumpram os requisitos introduzidos pela Organização Marítima Internacional (IMO) em 2020. O único problema é que a água não só absorve o enxofre dos gases de escape, levando à acidificação da água do purificador, mas também outras contaminantes como metais pesados e compostos orgânicos tóxicos. A água contaminada do purificador é frequentemente bombeada diretamente para o mar.
Centenas de metros cúbicos de água contaminada a cada hora
“Não há nenhuma etapa de limpeza intermediária – então até várias centenas de metros cúbicos de água altamente contaminada podem ser bombeados a cada hora de um único navio. Embora novas diretrizes para ERAs de descargas de lavadores estejam em andamento, as ERAs ainda avaliam apenas um fonte de emissões de cada vez, o que significa que a avaliação geral do risco ambiental é inadequada”, diz Lunde Hermansson.
Neste novo estudo, os pesquisadores da Chalmers analisaram quatro tipos diferentes de ambientes portuários para determinar as concentrações de contaminantes de cinco fontes diferentes. Dados reais de Copenhagen e Gdynia foram usados para dois dos portos. Eles foram selecionados devido ao alto volume de tráfego marítimo e uma proporção substancial desses navios com lavadores.
Os resultados mostraram que os níveis de risco cumulativos nos portos foram, respectivamente, cinco e treze vezes superiores ao limite que define o risco aceitável. Descrições de portas usadas internacionalmente em ERAs foram utilizadas para os outros dois ambientes portuários. Um desses ambientes tem características típicas de um porto do Mar Báltico, enquanto o outro representa um porto europeu com troca de água eficiente devido a uma grande amplitude de maré.
Os pesquisadores constataram que três dos quatro ambientes portuários apresentavam riscos inaceitáveis de acordo com o modelo de avaliação utilizado. Eles também observaram que as emissões de tinta anti-incrustante e água de descarga de depuradores representavam os níveis mais altos de substâncias perigosas no ambiente marinho e tinham a maior contribuição para o risco. Mais de 90 por cento dos metais e PAHs perigosos para o meio ambiente (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos) vieram da água de descarga do depurador, enquanto as tintas anti-incrustantes foram responsáveis pela maior carga de cobre e zinco.
A carga total é o que causa o dano
“Se você observar apenas uma fonte de emissões, o nível de risco de dano ambiental pode ser baixo ou aceitável. Mas se você combinar várias fontes de emissões individuais, terá um risco inaceitável. Os organismos marinhos expostos a contaminantes e toxinas não importa de onde vêm os contaminantes, é a carga total que causa o dano”, diz Lunde Hermansson.
O único ambiente portuário que apresentou risco aceitável no ERA dos pesquisadores foi o modelo com maior troca de água por período de maré, significando que um alto volume de água é trocado no porto conforme a maré sobe e desce.
“É importante lembrar que a água contaminada não desaparece simplesmente – ela é transportada para outro lugar. Nos ambientes portuários estudados, pode haver uma espécie de aceitação do dano ambiental – que neste ambiente específico decidimos que iremos têm uma indústria e isso resultará em poluição. No entanto, quando a água contaminada é levada para o mar, pode acabar em áreas marinhas intocadas e ter consequências ainda maiores. Isso é algo que abordamos em nossa pesquisa. Observamos o carga total, quanto é realmente descarregado no meio ambiente”, diz Lunde Hermansson.
Ter lavadores em um navio não é um requisito. Eles são instalados e usados como uma alternativa à mudança para combustíveis mais limpos e caros que emitem menores volumes de metais e PAHs. Os lavadores permitem que os navios continuem usando o óleo combustível pesado, muito mais barato e poluente. O fuelóleo pesado é um produto residual na destilação do petróleo bruto, sendo agora utilizado apenas no transporte marítimo.
Econômico para instalar depuradores
Desde meados da década de 2010, o número de navios com lavadores instalados aumentou. Num estudo realizado em 2018, verificou-se que existiam 178 navios com lavadores a operar no Mar Báltico. Hoje, os pesquisadores estimam que haja o triplo desse número. Globalmente, existem cerca de 5.000 navios desse tipo, representando cerca de cinco por cento da frota total.
“Mas são os grandes navios com alto consumo de combustível que instalam lavadores, porque é mais econômico para eles. Portanto, prevemos que eles representariam algo em torno de 30% do consumo total de combustível no transporte marítimo”, diz Lunde Hermansson.
Ela aponta que o uso de óleo combustível pesado como combustível para navios também contradiz os compromissos que a IMO disse querer fazer, como reduzir as emissões de gases de efeito estufa do transporte marítimo em 50% até 2050. A Agência Sueca de Marinha e Água A Administração e a Agência Sueca de Transportes apresentaram uma proposta ao Governo Sueco para proibir a descarga de água purificadora em águas internas, ou seja, águas que se encontram dentro do arquipélago sueco.
“É um passo na direção certa, mas gostaríamos de ver uma proibição mais forte que se estendesse por áreas marítimas maiores, enquanto também entendemos o desafio de cada país para regular o transporte marítimo internacional”, disse Erik Ytreberg, professor associado da Departamento de Mecânica e Ciências Marítimas em Chalmers.
Como foi realizada a avaliação de risco nos quatro portos
O trabalho de avaliação do risco ambiental nos portos foi desenvolvido numa abordagem bottom-up.
Na Etapa 1 (na parte inferior), foram calculadas as cargas de várias fontes de emissão do transporte marítimo. Os volumes foram estimados por meio do STEAM, modelo que avalia as emissões do tráfego de navios. Os volumes foram combinados com as concentrações específicas das substâncias dentro de cada fonte de emissão para calcular a carga das diferentes substâncias.
Na Etapa 2, a carga diária foi utilizada para estimar as concentrações resultantes no ambiente, denominadas PEC ou concentração ambiental predita, utilizando o modelo MAMPEC. O modelo calcula PEC para um ambiente definido (neste caso um porto), usando as propriedades das substâncias (neste caso de 9 metais e 16 hidrocarbonetos policíclicos) e a carga diária das substâncias (da Etapa 1). MAMPEC calcula PEC para uma substância de cada vez em uma carga constante.
Na Etapa 3, os resultados foram combinados para permitir a inclusão de mais substâncias e cargas de diferentes fontes de emissão simultaneamente. Para calcular o risco ambiental, compara-se o PEC com os valores-limite que representam a concentração que pode ser considerada segura, ou seja, onde não se verifica nenhum efeito negativo no ambiente marinho. Isso também é conhecido como PNEC (Predicted No Effect Concentration). Se o PEC for superior ao PNEC, diz-se que existe um risco inaceitável.
Na Etapa 4os índices de caracterização de risco (RCRs) de várias substâncias foram somados, o que significa que você pode calcular o risco cumulativo e apresentar uma avaliação de risco ambiental mais abrangente em uma área.
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