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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E DE PETRÓLEO
CURSO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO
A INDÚSTRIA DE PETRÓLEO E OS DERRAMAMENTOS DE ÓLEO NO MAR:
UMA ABORDAGEM EXPLORATÓRIA
MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PETRÓLEO
MÁRIO ROBERTO LEMOS JÚNIOR
Niterói, 2013
MÁRIO ROBERTO LEMOS JÚNIOR
A INDÚSTRIA DE PETRÓLEO E OS DERRAMAMENTOS DE ÓLEO NO MAR:
UMA ABORDAGEM EXPLORATÓRIA
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
Curso de Graduação em Engenharia de Petróleo da
Escola de Engenharia da Universidade Federal
Fluminense, como requisito parcial para obtenção do
Grau de Bacharel em Engenharia de Petróleo.
Orientador: Professor Geraldo de Souza Ferreira
Niterói, 2013
Dedico este trabalho a Deus, à minha família
e a meus amigos que sempre estiveram ao
meu lado, me dando suporte e sendo
essenciais durante toda a minha trajetória.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, que me guiou através da minha fé e do meu
coração até chegar aqui.
Aos meus pais Mário e Vera, por serem exemplos de seres humanos nos quais eu
me espelho e por sempre me apoiarem, não importando o tamanho dos obstáculos.
Obrigado por me ajudarem a ser uma pessoa melhor.
Aos meus irmãos Messias e Verimar, que também sempre me apoiaram e me deram
muito carinho, mesmo que mais distantes em alguns momentos.
Aos meus vários amigos de todas as épocas que sempre torceram por mim e me
deram apoio e força pra continuar seguindo atrás do meu sonho de me tornar engenheiro.
Ao professor e orientador Geraldo Ferreira, que concordou em me orientar na
elaboração deste trabalho e me incentivou a continuar com o estudo do tema proposto.
À UFF, que me proporcionou um momento único na vida.
A todos os meus parentes, que não são poucos, que também sempre me deram todo
o suporte e apoio pra correr atrás dessa graduação.
E a todos que direta ou indiretamente contribuíram para a realização desse trabalho.
EPÍGRAFE
“Queira
Basta ser sincero e desejar profundo
Você será capaz de sacudir o mundo, vai
Tente outra vez
Tente
E não diga que a vitória está perdida
Se é de batalhas que se vive a vida
Tente outra vez”
Raul Seixas
RESUMO
Com a descoberta de petróleo no pré-sal, houve um aumento significativo nas
atividades de perfuração marítima e, com isso, aumentou-se também o risco de acidentes
com derramamento de óleo.
Para se estar pronto para esse tipo de acidente deve-se ter uma política ambiental
bem definida, um plano de contingência bem estruturado e equipamentos eficientes para
auxiliar no combate ao derramamento de óleo.
Este trabalho pretende abordar a evolução da política ambiental no Brasil, a estrutura
atual dos planos de contingência, situações em que podem ocorrer o derramamento de óleo
no mar e as tecnologias disponíveis para o sensoriamento remoto deste problema no mar.
Palavras-chave: derramamento de óleo, política ambiental, planos de contingência,
sensoriamento remoto.
ABSTRACT
With the discovery of oil in Pre-salt reservoir there was a significant increase in the
offshore drilling activities, and the increased risk of accidents with oil spill.
To be ready for this type of accident should have a well-defined environmental policy,
a well-structured contingency plan and efficient equipment to help fight the oil spill.
This study aims to address the evolution of the environmental policy in Brazil, the
current structure of contingency plans, situations in which an oil spill can occur in the sea and
the available technologies for remote sensing of oil spills in the sea.
Key words: oil spill, environmental policy, contingency plans, remote sensing.
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 - Organograma SISNAMA no Estado do Rio de Janeiro........................................18
Figura 02 - Comparativo do total de acidentes ambientais registrados por região nos anos de
2010, 2011 e 2012................................................................................................................. 22
Figura 03 - Percentual de acidentes registrados por local referente ao ano de 2012 .......... 23
Figura 04 - Tipos de eventos ocorridos em acidentes ambientais no ano de 2010 ............. 25
Figura 05 - Organograma da Comissão Organizadora do Plano Nacional de Contingência 29
Figura 06 - Plataforma Semisubmersível P-18 ..................................................................... 36
Figura 07 - Navio sonda Petrobras 10000 ............................................................................ 37
Figura 08 - FPSO Cidade de Angra dos Reis ....................................................................... 38
Figura 09 - Operação de Offloading ..................................................................................... 39
Figura 10 - Mancha de óleo no Mar de Timor ..................................................................... 47
Figura 11 - Espalhamento Raman retratado ........................................................................ 48
Figura 12 - Imagem do RADARSAT da mancha de óleo no Golfo do México .................... 51
Figura 13 - Interface do usuário do sistema Miros OSD ....................................................... 53
Figura 14 - Imagem do sistema Sea-Hawk .......................................................................... 54
Figura 15 - Tela do sistema SECurus ...........................................................................;....... 55
Figura 16 - Mapeamento aéreo com o sensor multiespectral/termal e medição da
espessura.............................................................................................................................. 57
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 - Comprimento de onda das bandas de sensoriamento remoto .......................... 45
LISTA DE ACRÔNIMOS
AAE – Avaliação Ambiental Estratégica
ANP – Agência Nacional do Petróleo
BID – Banco Interamericano de Desenvolvimento
BP – British Petroleum (Petróleo Britânico)
CECA – Comissão Estadual de Controle Ambiental
CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo
CGEMA – Coordenação Geral de Emergências Ambientais
COMDEMA – Conselho Municipal de Meio Ambiente
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
CONEMA – Conselho Estadual do Meio Ambiente
DIPRO – Diretoria de Proteção Ambiental
FEEMA – Fundação Estadual de Engenharia do Meio Ambiente
FPSO – Floating Producing Storage and Offloading (Unidade Flutuante de Produção,
Estocagem e Transferência de Óleo)
GASBOL – Gasoduto Brasil-Bolívia
IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis
ICMBio – Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade
INEA – Instituto Ambiental do Ambiente
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
LIDAR – Light Detection and Ranging (Detecção de Luz e Variação)
LURSOT – Laser-Ultrasonic Remote Sensing of Oil Thickness (Sensoriamento Remoto da
Espessura do Óleo com Laser Ultrassônico)
MMA – Ministério do Meio Ambiente
NASA – National Aeronautics and Space Administration
NUPAEM – Núcleos de Prevenção e Atendimento a Emergências Ambientais
OIT – Organização Internacional do Trabalho
OSD – Oil Spill Detection (Detecção de Derramamento de Óleo)
P2R2 – Plano Nacional de Prevenção, Preparação e Resposta Rápida a Emergências
Ambientais com Produtos Químicos Perigosos
PAM – Plano de Auxílio Mútuo
PEI – Plano de Emergência Individual
PNC – Plano Nacional de Contingência
PNUMA – Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente
PRC – Plano Regional de Contingência
RADAR – Radio Detection and Ranging (Detecção de Ondas de Radio e Variação)
REDUC – Refinaria Duque de Caxias
SAR – Synthetic Aperture Radar (Radar de Abertura Sintética)
SEA – Secretaria Estadual do Ambiente
SEMA – Secretaria Especial de Meio Ambiente
SISNAMA – Sistema Nacional de Meio Ambiente
SISNOLEO – Sistema de Informações sobre Incidentes por Óleo nas Águas Jurisdicionais
Brasileiras
SLAR – Side Looking Airborne Radars (Radar de Busca Lateral a Bordo de Aeronave)
SMA – Secretaria Municipal de Meio Ambiente
TORGUÁ – Terminal da Ilha D’Água
UNCED 92 – Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e Desenvolvimento
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO ............................................................................................ 14
1.1 – Apresentação .......................................................................................................... 14
1.2 – Objetivos do Trabalho ............................................................................................. 14
1.3 – Metodologia do Trabalho ......................................................................................... 15
1.4 – Estrutura do Trabalho .............................................................................................. 15
CAPÍTULO 2 – POLÍTICA AMBIENTAL E OS PLANOS DE CONTINGÊNCIA NO BRASIL 16
2.1 – Histórico da Política Ambiental Brasileira ................................................................ 16
2.2 – Cenário Nacional dos Planos de Emergência .......................................................... 20
2.2.1 – A Origem dos Planos de Emergência no Brasil ................................................. 23
2.2.2 – Os Tipos de Planos de Emergência no Brasil ................................................... 25
CAPÍTULO 3 – A INDÚSTRIA MARÍTIMA DE PETRÓLEO E GÁS NATURAL E SEUS
IMPACTOS NO MEIO AMBIENTE ....................................................................................... 33
3.1 – Perfuração, Produção e seus Impactos Ambientais................................................. 34
3.2 – Transporte de Petróleo e Gás Natural e seus Impactos Ambientais ........................ 37
3.3 – Eventos Acidentais em Ambiente Marítimo ............................................................. 39
3.4 – Efeitos do Vazamento de Óleo ................................................................................ 40
CAPÍTULO 4 - PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DOS EQUIPAMENTOS PARA
MONITORAMENTO DE DERRAMAMENTO DE ÓLEO ....................................................... 45
4.1 – Sensores Ultravioletas ............................................................................................. 45
4.2 – Sensores Visíveis e Infravermelhos ......................................................................... 46
4.3 – Sensores Multiespectrais (Ultravioleta-Visível-Infravermelho Proximal) ................... 47
4.4 – Fluorosensores ........................................................................................................ 47
4.5 – Espalhamento Raman ............................................................................................. 48
4.6 – Sensores Acústicos ................................................................................................. 49
4.7 – Sensores de Microondas ......................................................................................... 49
4.8 – Infravermelho Termal .............................................................................................. 50
4.9 – Radar ...................................................................................................................... 50
4.10 – Combinação de Sensores ..................................................................................... 51
CAPÍTULO 5 – PRINCIPAIS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE DERRAMAMENTO DE ÓLEO
DISPONÍVEIS NO MERCADO ............................................................................................ 53
5.1 – Miros ....................................................................................................................... 53
5.2 – Sea-Hawk ................................................................................................................ 54
5.3 – SeaDarQ ................................................................................................................. 54
5.4 – APTOMAR .............................................................................................................. 55
5.5 – Amtech Aeronautical LTD ........................................................................................ 56
5.6 – Ocean Imaging ........................................................................................................ 56
5.7 – Optimare ................................................................................................................. 56
CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES ................................................................. 58
6.1 - Conclusões .............................................................................................................. 58
6.2 – Sugestões ............................................................................................................... 58
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 59
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO
1.1 – Apresentação
Como vem havendo uma intensificação das atividades em ambiente marítimo,
especialmente em águas com grande profundidade, o risco de que ocorra um derramamento
de óleo fica cada vez maior. Com essa intensificação das atividades e com os desafios
tecnológicos impostos pelas novas fronteiras exploratórias, aumentam também as
probabilidades de alguma falha. Os campos do Pré-sal com reservas localizadas em águas
ultra profundas são exemplos de atividades que envolvem riscos.
Com isso, ao longo dos anos o rigor das políticas ambientais só vem aumentando.
Planos de contingência vêm sendo elaborados, punições mais severas estão sendo
estabelecidas e as cobranças, tanto com relação ao governo, quanto às empresas privadas
só estão aumentando.
Os impactos gerados por derramamentos de óleo podem causar estragos
devastadores ao meio ambiente, que podem perdurar por anos. Não só ao meio ambiente,
mas também podem afetar pessoas que vivem em função do mar que foi afetado pelo
derramamento.
É com base nisso que é importante o estudo acerca dos derramamentos de óleo,
para que se possa conseguir uma resposta mais efetiva ao problema. As tecnologias
utilizadas para monitorar o derramamento de óleo são fundamentais para auxiliar na tomada
de decisões com o intuito de minimizar os efeitos do vazamento.
1.2 – Objetivos do Trabalho
Este trabalho tem como objetivo mostrar todo o cenário acerca do derramamento de
óleo, e também tratar das políticas ambientais envolvidas nesse caso. Além disso pretende
identificar e analisar as principais tecnologias disponíveis para o sensoriamento remoto do
derramamento de óleo em ambiente marítimo.
15
1.3 – Metodologia do Trabalho
No presente trabalho, será utilizada como metodologia a pesquisa bibliográfica e
estudo sistematizado com base em material publicado em livros, revistas, jornais, artigos,
teses, dissertações, monografias e redes eletrônicas.
1.4 – Estrutura do Trabalho
Este trabalho será constituído de 6 capítulos. No capítulo inicial teremos uma breve
apresentação sobre o assunto do trabalho, bem como algumas informações tais como o
objetivo do trabalho e a metodologia utilizada para sua elaboração.
No capítulo 2 trataremos a política ambiental no Brasil e principalmente sua
evolução. Trataremos também sobre os planos de contingência existentes no Brasil, bem
como sua origem.
No capítulo 3 abordaremos as principais atividades da indústria de petróleo e gás no
ambiente marinho e os principais impactos que tais atividades podem trazer ao meio
ambiente. Abordaremos também os principais tipos de acidentes que podem ocorrer no mar,
bem como os efeitos dos vazamentos de óleo.
No capítulo 4 serão apresentadas as principais tecnologias utilizadas para auxiliar no
monitoramento do óleo no mar. Além disso é apresentada a combinação dessas
tecnologias, que podem tornar o monitoramento muito mais eficiente.
No capítulo 5 são destacados os principais equipamentos e sistemas existentes hoje
no mercado, com uma breve explicação sobre a tecnologia que estes utilizam.
No capítulo 6 além da conclusão são feitas sugestões para futuras pesquisas a partir
desse trabalho.
CAPÍTULO 2 – POLÍTICA AMBIENTAL E OS PLANOS DE CONTINGÊNCIA NO
BRASIL
2.1 – Histórico da Política Ambiental Brasileira
A política ambiental brasileira começou a se desenvolver tardiamente, e foi resultado
principalmente de pressões internacionais e de poucos grupos sociais do país. Até o ano de
1972, quando ocorreu a Conferência de Estocolmo, a política ambiental brasileira era
praticamente nula. O principal interesse da política do Brasil estava voltado para o
desenvolvimento econômico, principalmente da indústria de base, com o intuito de diminuir
as importações e aumentar a industrialização do país. Portanto, o momento não era o ideal
para uma política ambiental no país (BREDARIOL, 2001).
No ano de 1972 ocorreu a Conferência de Estocolmo, primeira conferência de âmbito
mundial relacionada ao meio ambiente e da qual o Brasil foi um dos participantes.
Encabeçada pelos EUA, a conferência estava preocupada com as consequências da
poluição ambiental gerada pela industrialização, principalmente nos países conhecidos
como Terceiro Mundo. A conferência defendia que os países criassem um planejamento
para um melhor controle ambiental, diminuindo os males causados pelas indústrias ao meio
ambiente. Porém, o posicionamento dos países subdesenvolvidos, o que incluía o Brasil, era
de rejeição às propostas da conferência, pois mesmo reconhecendo os malefícios
proporcionados ao ser humano pela poluição do meio ambiente, eles não abriram mão do
desenvolvimento econômico a qualquer custo. Dessa forma, o Brasil saiu da Conferência de
Estocolmo planejando construir a sua política ambiental internamente, sem prejudicar o
desenvolvimento do país preocupando-se com o meio ambiente (FERREIRA, 1998).
A primeira atitude do Brasil após a Conferência de Estocolmo foi criar a Secretaria
Especial de Meio Ambiente (SEMA), órgão especializado em assuntos relacionados ao meio
ambiente. A SEMA instituiu no Brasil um modelo de política ambiental que focava no
controle da poluição, ignorando outras áreas cujas políticas podem impactar no meio
ambiente, tal como saneamento básico. A SEMA adotou uma política com ênfase na
correção e punição, o que foi criticado por não visualizar o meio ambiente de uma forma
mais abrangente. Nessa época surgiu no estado do Rio de Janeiro a Fundação Estadual de
Engenharia do Meio Ambiente (FEEMA), que apesar de se esforçar para implantar uma
política ambiental mais abrangente e integrada, esbarrou na política da época que via a
política ambiental como um empecilho para o desenvolvimento econômico, relegando assim
a política ambiental (CALIXTO, 2011).
17
No ano de 1981, a Lei Federal 6.938 criou o Sistema Nacional de Meio Ambiente
(SISNAMA), integrando entidades ambientais de todos os níveis. Esse sistema seria
coordenado por um órgão colegiado: Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA).
Essa Lei foi criada com o intuito de reger a política do meio ambiente no país. O principal
objetivo dessa lei era: “a preservação ambiental propícia à vida, visando assegurar, no país,
condições para o desenvolvimento socioeconômico, os interesses da segurança nacional e
a proteção da dignidade da vida humana”. Alguns dos instrumentos listados pela lei para
assegurar esse objetivo são: avaliação de impactos ambientais e o licenciamento e a
revisão de atividades efetiva ou potencialmente poluidoras (Lei federal 6.938/ 81, artigo 9,
incisos III e IV). Na Constituição Federal de 1988 ficou explicitado que a construção,
instalação, ampliação e funcionamento de estabelecimentos e atividades utilizadoras de
recursos ambientais, que fossem considerados efetivos ou potencialmente poluidores, iriam
depender de um licenciamento prévio emitido por qualquer órgão estadual que seja
integrante do SISNAMA.
Já no ano de 1989, sob a gestão do presidente José Sarney (1985- 1989), foi
promulgada a Lei 7.735, que criava um órgão federal que seria uma fusão das várias
secretarias que cuidavam da política ambiental no país. Esse órgão criado era o Instituto
Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA). O IBAMA é uma
entidade autárquica que atua em regime especial, com administração autônoma e
financeiramente autônoma também, dotada de personalidade jurídica de direito público
(poder de polícia). Na figura 01 pode-se observar como exemplo a organização dos órgãos
ambientais do estado do Rio de Janeiro.
Para a execução do licenciamento ambiental, os critérios básicos exigidos e as
diretrizes estão presentes na Lei Federal 6.938/81 e nas resoluções do Conselho Nacional
de Meio Ambiente (CONAMA) nº 001/86 e nº 237/97. Os órgãos ambientais que atuam no
licenciamento ambiental são os Órgãos Estaduais de Meio Ambiente e o IBAMA, que são
integrantes do Sistema Nacional de Meio Ambiente (SISNAMA). O IBAMA atua mais
licenciando projetos de grande porte, cujos impactos ambientais podem envolver mais de
um estado, e atua também nas atividades de petróleo e gás na plataforma continental.
À medida que o mundo e as tecnologias foram evoluindo, o pensamento ambiental
também evoluiu. Já não se pensava mais apenas nos efeitos sofridos pelo meio ambiente
advindos do desenvolvimento. Passou a se pensar no futuro, em se relacionar com o meio
ambiente de forma racional, para que no futuro as próximas gerações ainda tenham do que
usufruir. Passaram a ser combinados os aspectos econômicos e sociais com os ambientais,
tanto para a preservação do meio ambiente quanto para uma utilização sustentável dos
seus recursos para que ainda existam no futuro. Portanto, a partir daí o foco da política
18
ambiental internacional mudou, e o primeiro documento a tratar e representar esse
pensamento foi o Relatório Bruntland, do Programa das Nações Unidas para o Meio
Ambiente (PNUMA). Com base nesse pensamento foi realizada a Conferência das Nações
Unidas para o Meio Ambiente e Desenvolvimento (UNCED-92), que ficou mais conhecida
como ECO-92, no Rio de Janeiro, Brasil (CALIXTO, 2011).
Figura 01 – Organograma SISNAMA no Estado do Rio de Janeiro
Fonte: <http://www.mprj.mp.br/>
A ECO-92 tinha o intuito de reunir representantes de todos os países do mundo para
debater e discutir a nova forma de pensamento ambiental, que era o desenvolvimento
sustentável. Para o Brasil, isso significava resolver o problema do desenvolvimento sob uma
ótica ambiental e socialmente sustentável. O Brasil se preparou muito para esse
19
conferência, tendo que tomar medidas emergenciais no campo ambiental, para que não
ficasse mal visto internacionalmente. Foi nessa época que foi criada a Secretaria do Meio
Ambiente da Presidência da República, que mais tarde viria ser o Ministério do Meio
Ambiente (MMA).
Como resultado da conferência ECO-92, foi gerado o documento Agenda XXI, que
continha programas que ajudariam na elaboração de políticas públicas locais, abordando
questões tais como desenvolvimento sustentável, biodiversidade, mudanças climáticas,
águas e resíduos que tornavam-se problemas da humanidade e passavam a ser o centro do
pensamento ambiental. Porém, sua implantação era muito cara, e muitas partes do texto,
devido à falta de consenso, eram vagas e sem prazos, o que enfraquecia o documento
Agenda XXI (BREDARIOL, 2001).
Foi se observando no decorrer dos anos 90 que o modelo da política ambiental no
Brasil não conseguia atender a pauta estabelecida na ECO-92, levando a uma certa crise.
Nem o Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) e
nem o Ministério de Meio Ambiente (MMA) conseguiam colocar em prática todas as
propostas ambientais. Por isso o MMA procurou realizar parcerias com Estados, Municípios,
ONG’s e entidades públicas e privadas, no intuito de ajudar na execução e no planejamento
das políticas ambientais (BREDARIOL, 2001).
No final dos anos 90, mais precisamente em 1998, foi aprovada no Brasil a Lei de
Crimes Ambientais, onde qualquer conduta ou atividade que causasse algum dano ao meio
ambiente seria punida civil, administrativa e criminalmente. Essa lei foi vista como mais um
instrumento de auxílio nas punições às pessoas ou empresas que cometessem algum crime
ao meio ambiente. E nem sempre a punição seria severa, em alguns casos o infrator
poderia reparar o dano causado ou até mesmo de alguma forma pagar sua “dívida” com a
sociedade.
Já em 2002 foi realizada conferência Rio +10, que seria uma continuação das
discussões iniciadas na ECO-92. Essa conferência teve o seu principal foco voltado para a
globalização e as mudanças climáticas. A partir dali ficou reconhecido o fato de que a
adoção do uso de energias renováveis é de vital importância para o futuro ambiental do
planeta. Numa visão geral, essa a Rio +10 foi uma derrota, pois o seu principal ponto que
era a urgente adoção de energias renováveis não foi aprovado por todos os países, que
discordavam em vários pontos. Portanto, ali só ficou aberto o caminho para futuras
negociações, frustrando a maioria das entidades ambientalistas (GOLDEMBERG, 2004).
A participação do Brasil na Rio +10 foi marcada pela contradição, segundo o diretor-
executivo do Greenpeace, Frank Guggenheim: o Brasil nada falou a respeito de seus novos
20
projetos nacionais de hidrelétricas e usinas nucleares, enquanto defendia a meta mundial
de 10% de energia oriunda de fontes renováveis até o ano de 2010.
Disso tudo, pode-se perceber que a política ambiental brasileira, se comparada às
outras políticas setoriais do Brasil, teve um desenvolvimento tardio, e sem contar que ele se
fez também devido às inúmeras pressões internacionais. Como exemplo disso, podemos
citar a Lei de Crimes Ambientais, uma lei muito elogiada em todo o mundo, mas que existe
há menos de 20 anos (RIGOTTO, 2002).
Como exemplo das pressões internacionais, alguns instrumentos de Gestão
Ambiental com enfoque estratégico, como a Avaliação Ambiental Estratégica (AAE), vêm
sendo implantados no Brasil por exigência de organizações internacionais, como o Banco
Interamericano de Desenvolvimento (BID), para o financiamento de projetos, como o
gasoduto Brasil-Bolívia (Gasbol). A preocupação de alguns setores da indústria com a
preservação do meio ambiente só tem ocorrido devido às exigências impostas pelo
mercado, pela legislação e como já citado anteriormente exigência de organizações
internacionais.
Uma política ambiental bem estruturada deveria abranger vários aspectos da vida
humana em sociedade, onde estão inclusos os aspectos sociais, ambientais, políticos e
econômicos. O planejamento dessa política deve ter como foco a sustentabilidade, que
fornece uma sólida base para o desenvolvimento do ser humano junto com a preservação
de uma qualidade de vida para o ser humano no planeta. Por isso a política ambiental deve
fazer parte do plano de desenvolvimento de todas as nações. Com isso reconhece-se que
todos os processos de ajustes e crescimento das nações envolvem o aspecto ambiental de
forma relevante, sempre buscando combinar com aspectos culturais, autonomia nacional e
direitos humanos.
2.2 – Cenário Nacional dos Planos de Emergência
A estruturação de Planos de Resposta às Emergências no Brasil só começou a se
desenvolver após o acidente na Baia de Guanabara em 18 de janeiro de 2000, onde cerca
de 1300 metros cúbicos de óleo combustível marítimo (MF-380) vazaram de uma das linhas
do conjunto de oleodutos de que transferiam os produtos da Refinaria Duque de Caxias
(REDUC) para o Terminal da Ilha D’Água (TORGUÁ). Em 28 de abril do mesmo ano foi
criada a Lei nº 9966, que previa a integração de todos os planos de emergência de uma
determinada área ou região, tornando assim possível a integração nos níveis estadual e
nacional. Em 12 de dezembro de 2001 foi promulgada a Resolução CONAMA nº 293 que
21
estabelecia o conteúdo e as exigências mínimas para que fosse elaborado o Plano de
Emergência Individual. Em 11 de junho de 2008 a Resolução CONAMA nº 293 foi
substituída pela Resolução CONAMA nº 398 que inclui outras atividades que passariam a
ter a obrigação de desenvolver um Plano de Emergência Individual para ocasiões de
derramamento de óleo.
Apesar de bem intencionada com base na integração dos planos de emergência, a
Lei nº 9966 encontrou muita dificuldade para ser colocada em prática. Isso ocorre devido à
dificuldade dos órgãos ambientais em definir responsabilidades e elaborar os Planos
Regionais e o Plano Nacional de Contingência, além da falta de estrutura do Governo
Federal e dos Governos Estaduais. Mesmo assim algumas organizações, tanto públicas
quanto privadas, tomaram algumas atitudes com o intuito de desenvolver formas mais
efetivas nas respostas às emergências. Abaixo seguem algumas das iniciativas:
i. Desenvolvimento de softwares de modelagem de vazamento de óleo
(INFOPAE da Petrobras);
ii. Desenvolvimento de software de análise quantitativa de risco (SIRA do
INEA);
iii. Elaboração do banco de dados de acidentes ambientais desde 2006
(IBAMA);
iv. Elaboração de relatórios de acidentes ambientais desde 2006
(IBAMA);
v. Desenvolvimento de dados de vazamento de óleo no Estado de São
Paulo de 1974 a 2000 (CETESB);
Um dos principais recursos para elaboração dos planos de emergência é o banco de
dados com os acidentes ambientais, que pode ajudar na otimização dos recursos
necessários para o atendimento às emergências.
No ano de 2006 o Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Naturais
Renováveis (IBAMA), através do Decreto nº 5.718/2006 criou a Coordenação Geral de
Emergências Ambientais (CGEMA), que integra a Diretoria de Proteção Ambiental (DIPRO).
Esta coordenação foi criada com os objetivos de coordenar, supervisionar, normatizar,
executar, orientar, e apoiar a execução e também a implementação das ações e planos de
prevenção e resposta a acidentes e emergências ambientais; planejar, supervisionar e
controlar o andamento físico e financeiro das ações de emergência ambiental chefiados pela
administração central e unidades descentralizadas; apoiar, incentivar, orientar e
supervisionar as ações desenvolvidas pelos Núcleos de Prevenção e Atendimento às
Emergências Ambientais, nas unidades descentralizadas; e propor e apoiar a articulação
22
interinstitucional, nacional e internacional, para prevenção, atendimento e também
monitoramento em caso de acidentes e emergências ambientais. Além da atuação do
CGEMA, parte dos servidores do IBAMA atuam em todos os estados do Brasil, integrando
os Núcleos de Prevenção e Atendimento a Emergências Ambientais (NUPAEM). Além dos
servidores que ficam no CGEMA na sede do IBAMA em Brasília, existem atualmente 220
servidores que atuam em todos os 27 NUPAEM no território brasileiro, sendo um por estado
e mais o Distrito Federal (IBAMA, 2012).
Segundo o Relatório de Acidentes Ambientais do IBAMA (2012), os acidentes
ambientais são classificados como eventos inesperados e indesejados que podem vir a
causar, direta ou indiretamente, danos tanto ao meio ambiente quanto à saúde da
população.
Tais eventos se mostram amplamente distribuídos em todo o território nacional. Mas
a região Sudeste se destaca das demais, pois apresenta o maior número de casos
registrados de acidentes ambientais ocorridos, com 430 ocorrências no ano de 2012 como
pode ser visualizado na figura 02. Essa quantidade de ocorrências equivale a 67% de todo o
território nacional. Isso ocorre desde 2006, que é o ano em que os relatórios de acidentes
começaram a ser elaborados. No ano de 2012 o estado de Minas Gerais ultrapassou o
estado de São Paulo no número de acidentes ocorridos. Esse maior número de acidentes
ocorre porque a região Sudeste é a região na qual o transporte de carga/produtos perigosos
é mais numeroso. Nos estados da região Sudeste acontece a maior parte do tráfego de
veículos com cargas e/ou produtos que oferecem risco à população e ao ambiente (IBAMA,
2012).
Figura 02 – Comparativo do total de acidentes ambientais registrados por região nos anos de 2010, 2011 e 2012.
Fonte: IBAMA (2012)
23
Como o modal rodoviário predomina na matriz de transporte brasileiro, concentrando
cerca de 60% do volume de cargas transportadas no Brasil, é neste local que está o maior
percentual da ocorrência de acidentes ambientais, com 28% do total de acidentes no ano de
2012. O transporte da produção gerada pelos setores químico, petroquímico e de refino de
petróleo, é na sua maior parte feito através de rodovias. Acidentes em plataformas estão em
segundo lugar, com 13% das ocorrências de acidentes ambientais (IBAMA, 2012). Estes
dados podem ser visualizados na Figura 03 apresentada logo abaixo:
Figura 03 – Percentual de acidentes registrados por local referente ao ano de 2012 Fonte: IBAMA (2012)
O governo brasileiro já desenvolveu algumas diretrizes e iniciativas do Plano
Nacional de Contingência de vazamentos de óleo e derivado, mas não definiu como integrar
os recursos de resposta à emergência dos Planos Regionais de Contingência, Planos de
Auxílio Mútuo e Planos de Emergência Individuais. Isso ocorre devido ao conflito de
interesses entre o setor público e o privado. A integração entre os setores público e privado
é muito importante, pois sem essa integração o interesse da sociedade fica prejudicado, no
sentido de adotar ações preventivas. O Brasil possui a competência tecnológica para
estruturar um atendimento de emergência de qualidade, porém falta uma ação
administrativa para estruturar os Planos de Contingência (Nacional e Regionais) (CALIXTO,
2011).
2.2.1 – A Origem dos Planos de Emergência no Brasil
Em 2001 no Brasil, o Decreto Legislativo nº 246 aprovou o texto da Convenção nº
174 da Organização Internacional do Trabalho (OIT) sobre a Prevenção de Acidentes
24
Industriais Maiores. A Convenção objetiva, além prevenir acidentes industriais maiores,
limitar as consequências desses acidentes.
Todo país que vier a adotar essa Convenção deverá formular, rever e adotar,
periodicamente, uma política nacional coerente com relação à proteção dos trabalhadores,
da população e do meio ambiente, contra os riscos de acidentes ampliados. Tal política
deve ser implementada através de medidas preventivas e de proteção em ambientes com
grande risco de acidentes.
As empresas que possuírem instalações com grandes riscos, devem criar e manter
um sistema documentado de controle de risco que preveja:
i. A identificação e o estudo dos perigos e avaliação dos riscos;
ii. Medidas técnicas que envolvam projeto, sistemas de segurança,
construção, seleção de substâncias químicas,manutenção, operação e inspeção
sistemática da instalação;
iii. Formação e instrução de todo o pessoal que tem acesso às
instalações;
iv. Planos e procedimentos emergenciais que compreendam:
Preparação de planos e procedimentos eficientes de emergência local,
incluindo atendimento médico emergencial;
Fornecimento de informações a respeito de possíveis acidentes e planos
internos de emergência a autoridades e órgãos responsáveis por preparar os planos
e procedimentos de emergência, para proteção do meio ambiente e do público fora
da instalação;
Toda consulta necessária junto a essas autoridades e esses órgãos;
v. Medidas que reduzam as consequências de um acidente ampliado;
vi. Consulta aos trabalhadores e seus representantes;
Com base em todas essas informações fornecidas pelas empresas, a autoridade
competente deverá assegurar que planos e procedimentos de emergência serão criados e
coordenados junto a autoridades e órgãos pertinentes, com o intuito de proteger tanto a
população quanto o meio ambiente fora das instalações com riscos de acidentes.
Já em 2004 o Decreto nº 5.098 criou o Plano Nacional de Prevenção, Preparação e
Resposta Rápida a Emergências Ambientais com Produtos Químicos Perigosos (P2R2),
cujo objetivo era prevenir a ocorrência de acidentes que envolvam produtos químicos
perigosos e aprimorar o sistema de preparação e resposta às emergências com produtos
químicos no país (CALIXTO, 2011).
25
Este plano já vem atender a diversos tratados internacionais que lidam com o
controle de produtos e resíduos químicos. Além disso, o P2R2 é totalmente justificável a sua
implantação, pois como se pode observar na figura 04, o número de acidentes envolvendo
substâncias químicas no Brasil é grande.
Figura 04 – Tipos de eventos ocorridos em acidentes ambientais no ano de 2010.
Fonte: IBAMA, 2010.
O P2R2 é uma excelente iniciativa do Ministério do Meio Ambiente. Porém ainda não
é completo. Num futuro seria interessante a integração dos planos de contingência de
produtos químicos perigosos com os planos de contingência de vazamento de petróleo e
derivados, o que tornaria o combate às emergências muito mais efetivo.
2.2.2 – Os Tipos de Planos de Emergência no Brasil
Segundo o Art. 2º, Lei 9966, de 28 de abril de 2000, Plano de Emergência é o
conjunto de medidas que tem como meta determinar e estabelecer as responsabilidades por
setor e as ações que devem ser tomadas imediatamente após um incidente, e também
definem os recursos humanos, materiais, e equipamentos adequados à prevenção, controle
e combate à poluição.
Já o Plano de Contingência é o conjunto de procedimentos e ações que objetivam à
integração dos vários Planos de Emergência setoriais, e também a definição dos recursos
26
humanos, materiais e equipamentos complementares necessários para a prevenção,
controle e combate à poluição das águas (Art.2º, XX, Lei 9966/2000).
Os Planos de Emergência existente são:
i. PEI – Plano de Emergência Individual;
ii. PAM – Plano de Auxílio Mútuo;
iii. PRC e PNC – Plano Regional de Contingência e Plano Nacional de
Contingência;
2.2.2.1 – Plano de Emergência Individual
O Plano de Emergência Individual (PEI) é o documento, ou conjunto de documentos,
que contem as informações e descreve os procedimentos de resposta da instalação a um
incidente de poluição por óleo, definido como qualquer vazamento de óleo, decorrente de
fato ou ação intencional ou acidental, que gere dano ou risco de dano ao meio ambiente ou
à saúde humana (Art.2º, VIII e IX, Resolução CONAMA 293/2001).
De acordo com o anexo 1 da Resolução CONAMA 293/2001, as exigências mínimas
para que um Plano de Emergência Individual seja aceito são:
O Plano de Emergência Individual deverá conter pelo menos o seguinte conteúdo:
i. Identificação da instalação;
ii. Cenários acidentais;
iii. Informações e procedimentos para resposta;
iv. Sistemas de alerta de derramamento de óleo;
v. Comunicação do incidente;
vi. Estrutura organizacional de resposta;
vii. Equipamentos e materiais de resposta;
viii. Procedimentos operacionais de resposta;
ix. Procedimentos para interrupção da descarga de óleo;
x. Procedimentos para contenção do derramamento de óleo;
xi. Procedimentos para proteção de áreas vulneráveis;
xii. Procedimentos para monitorar a mancha de óleo derramado;
xiii. Procedimentos para recolhimento do óleo derramado;
xiv. Procedimentos para dispersão mecânica e química do óleo
derramado;
xv. Procedimentos para limpeza das áreas atingidas;
xvi. Procedimentos para coleta e disposição dos resíduos gerados;
27
xvii. Procedimentos para deslocamento dos recursos;
xviii. Procedimentos para obtenção e atualização de informações
relevantes;
xix. Procedimentos para registro das ações de resposta;
xx. Procedimentos para proteção das populações;
xxi. Procedimentos para proteção da fauna;
xxii. Encerramento das operações;
xxiii. Mapas, cartas náuticas, plantas, desenhos e fotografias;
xxiv. Anexos;
Já o anexo 2 trata das informações referenciais para que seja elaborado o Plano de
Emergência Individual.
O Plano de Emergência Individual tem que ser apresentado para análise e
aprovação do órgão ambiental competente, junto com um documento que contenha as
seguintes informações referenciais:
i. Introdução;
ii. Identificação e avaliação dos riscos;
iii. Identificação dos riscos por fonte;
iv. Hipóteses acidentais;
v. Descarga de pior caso;
vi. Análise de vulnerabilidade;
vii. Treinamento de pessoal e exercícios de resposta;
viii. Referências bibliográficas;
ix. Responsáveis técnicos pela elaboração do Plano de Emergência
Individual;
x. Responsáveis pela execução do Plano de Emergência Individual;
Em 2008 foi publicada a Resolução CONAMA nº 398, que veio substituir a Resolução
CONAMA nº 293 de 2001. Essa Resolução ampliou os segmentos que devem elaborar o
Plano de Emergência Individual, que agora além dos portos organizados, terminais, dutos,
plataformas e instalações de apoio, marinas, estaleiros, sondas, clubes náuticos, instalações
similares e terminais terrestres, inclui também as refinarias.
28
2.2.2.2 – Plano de Área
No ano de 2003, o Decreto Federal nº 4871 estabelecia o Plano de Área, que é
conhecido como Plano de Auxílio Mútuo ou Plano de Ajuda Mútua. Seu objetivo é integrar
os recursos de atendimento à emergência de várias empresas públicas e privadas de uma
região, incluindo órgãos ambientais, de saúde, defesa civil e corpo de bombeiros, de forma a
disponibilizar maiores recursos para emergências que não podem ser atendidas por uma
única empresa.
Para isso, é necessário que o Plano de Auxílio Mútuo (PAM) crie uma estrutura com
todos os participantes do PAM, para que se defina as responsabilidades, recursos,
treinamento e simulados, com ações conjuntas das organizações envolvidas. A idéia é que
todas as empresas que participam do Plano de Auxílio Mútuo acionem o PAM sempre que
ocorrer um acidente que mostre necessário a sua utilização. Atualmente o Plano de Auxílio
Mútuo é obrigatório para atividades portuárias e plataformas. Mas para que dê certo é
preciso de muita colaboração entre os setores público e privado (CALIXTO, 2011).
2.2.2.3 – Plano Nacional de Contingência (PNC)
O Plano Nacional de Contingência para Incidentes de Poluição por Óleo nas Águas
Jurisdicionais Brasileiras (PNC), é um documento que ainda não foi publicado, mas tem por
objetivo fixar responsabilidades, estabelecer uma estrutura organizacional de nível nacional
e definir as diretrizes que vão permitir aos órgãos do Poder Público e às instituições
privadas atuarem de forma coordenada em incidentes por poluição de óleo, que possam
afetar as águas jurisdicionais brasileiras, ou até mesmo de países vizinhos, com o intuito de
diminuir os danos ambientais. Após os estudos técnicos para elaboração do Plano Nacional
de Contingência, no ano de 2001 a Minuta do Decreto da regulamentação do plano foi
encaminhado para apreciação pelos ministérios envolvidos (Souza Junior et al, 2002). Em
2003 uma versão final do PNC foi incorporada ao texto de um novo Decreto e encaminhada
para avaliação dos ministérios. Tal versão está sendo apreciada pelo Ministério do Meio
Ambiente desde maio de 2003 (Souza Filho, 2006). Em 2006 o Ministério do Meio Ambiente
apresentou um documento com sugestões e recomendações para a proposta do Decreto do
Plano Nacional de Contingência, para torna-lo mais conciso, claro e consistente. Tal
documento foi elaborado pela equipe LIMA/COPPE/UFRJ (CARDOZO, 2007).
Este documento tinha o intuito de montar uma estrutura que facilite e agilize a
capacidade de resposta para combater um incidente com derramamento de óleo, diminuindo
29
assim os prejuízos ao meio ambiente. Dentre os tópicos deste documento elaborado com
base em estudos do Ministério do Meio Ambiente (MMA) junto com o Instituto Brasileiro do
Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), Marinha do Brasil,
LIMA/COPPE/UFRJ e Agência Nacional do Petróleo (ANP), podemos destacar (SOUZA
FILHO, 2006):
i. Mecanismos e procedimentos para comunicação e registro dos
incidentes;
ii. Critério de acionamento do Plano Nacional de Contingências;
iii. Organização operacional com representação de órgãos do Poder
Público para atuarem em incidentes com poluição por óleo;
iv. Mecanismos para facilitar e coordenar a mobilização de recursos
adicionais caso estes se façam necessários;
v. Responsabilidades para desenvolver programas de capacitação,
treinamento e aperfeiçoamento de pessoal, operacional, gerencial e da alta
administração do Poder Público;
vi. Diretrizes para avaliação e aperfeiçoamento do PNC.
A composição da estrutura organizacional do Plano Nacional de Contingência conta
com uma Comissão Coordenadora que é formada por uma autoridade nacional, uma
Secretaria Executiva, duas autoridades responsáveis por Coordenações Setoriais e um
Comitê de Suporte. Tal estrutura organizacional pode ser observada na figura 05:
Figura 05: Organograma da Comissão Organizadora do Plano Nacional de Contingência
Fonte: Souza Filho (2006)
30
As ações de resposta a qualquer incidente de poluição por óleo são de
responsabilidade do poluidor, ou seja, o responsável pelo empreendimento/navio/operação,
que deverá comunicar imediatamente o incidente ao IBAMA (ou órgão ambiental
competente), à Agência Nacional do Petróleo e à Capitania dos Portos ou à Capitania
Fluvial, dependendo da jurisdição do incidente. Após a comunicação inicial do incidente, a
Coordenação Setorial correspondente ao incidente de poluição por óleo vai fazer uma
análise da significância do incidente, adotando como base os seguintes critérios:
i. Acidente, explosão ou incêndio de grandes proporções;
ii. Volume descarregado e em risco de ser descarregado;
iii. Sensibilidade da área ambiental afetada ou em risco;
iv. Poluição de corpo d’água importante;
v. Acionamento do Plano de Emergência Individual;
vi. Possibilidade de o derramamento de óleo atingir áreas de países
vizinhos.
Dentre os seus instrumentos para atingir o seu objetivo, o Plano Nacional de
Contingência pode contar com (CARDOSO, 2007):
i. Cartas de Sensibilidade Ambiental ao Óleo (Cartas SAO), que
caracteriza as áreas adjacentes às águas jurisdicionais brasileiras, para o
planejamento e condução das ações de resposta a incidentes de poluição por óleo;
ii. Centros de Resgate e Salvamento da Fauna, tais como Centros de
Pesquisa e Jardins Zoológicos, estabelecidos pelo Poder Público com o intuito de
apoiar o resgate e salvamento da fauna atingida pelo incidente de poluição por óleo;
iii. Planos de Emergência Individuais e de Áreas elaborados e
consolidados pelos portos organizados, instalações portuárias e plataformas,
refinarias, bem como suas instalações de apoio, para combate a incidentes de
poluição por óleo;
iv. Aperfeiçoamento, revisão e atualização do Plano Nacional de
Contingências através de programas de exercícios simulados, elaborados pelo
Comitê de Suporte e conduzidos pelas Coordenações Setoriais;
v. Redes e serviços de previsão hidrometeorológica para todo o território
nacional;
vi. Serviço de Previsão Meteorológica Nacional, operado pelo Instituto
Nacional de Meteorologia (INMET);
31
vii. Serviço meteorológico marinho, operado pelo Centro de Hidrografia da
Marinha do Brasil, responsável por elaborar previsões meteorológicas para a área
marítima de responsabilidade do Brasil;
viii. Sistema de Informações sobre Incidentes por Óleo nas Águas
Jurisdicionais Brasileiras (SISNOLEO), com acesso em tempo real pelas
Coordenações Setoriais e Operacionais e capaz de coletar, analisar, gerir e
disseminar informações importantes para o atendimento aos incidentes de poluição
por óleo, tais como inventários de materiais e equipamentos, diretório de
especialistas, lista dos Planos de Emergência Individuais e de Área, entre outras
informações relevantes;
ix. Termos de Cooperação, ou entendimento formais firmados com o
intuito de cooperação ampla, tanto na troca de informações e atualização
tecnológica, quanto nas ações de resposta a incidentes de poluição por óleo.
Segundo o Ministério de Minas e Energia, desde a publicação da Lei 9.966 em abril
de 2000, apenas um acidente, ocorrido naquele mesmo ano no Paraná, apresentou
características que justificariam o acionamento do Plano Nacional de Contingência. Neste
acidente vazaram aproximadamente 4 milhões de litros de óleo de um duto, que vieram a
atingir dois rios na região. Os demais acidentes ocorridos no âmbito nacional não
apresentaram significância a ponto de justificar o acionamento do Plano Nacional de
Contingência. Nem mesmo o acidente no campo de Frade, operado pela Chevron, onde
vazaram aproximadamente 2400 barris (equivalente a 380 mil litros aproximadamente) ao
longo de 10 dias, sem nenhum operário ferido e sem toque de óleo na costa brasileira ou em
áreas sensíveis.
Apenas a título de comparação, o acidente no campo de Macondo no Golfo do
México, operado pela BP, 11 funcionários morreram, aproximadamente 4 milhões e 900 mil
barris (aproximadamente 780 milhões de litros) vazaram durante 87 dias, afetando inúmeras
praias e ecossistemas sensíveis.
Mas de qualquer forma, já está na consciência do governo brasileiro de que o Plano
Nacional de Contingência para Incidentes de Poluição por Óleo nas Águas Jurisdicionais
Brasileiras (PNC) precisa ser finalizado, aprovado e implantado o mais rápido possível. O
Brasil tem avançado muito em termos de planos de contingência, e possui tecnologia de
qualidade para atender de forma eficiente às exigências de um PNC.
Outro fato que mostra a urgência da necessidade de aprovação de um Plano
Nacional de Contingência (PNC) são os leilões dos blocos que voltaram a ocorrer em abril
de 2013, com a 11ª rodada de leilões da Agência Nacional de Petróleo, realizado após um
intervalo de 4 anos desde a última rodada. Esse intervalo tão grande se deu devido à
32
descoberta de óleo no Pré-sal e à discussão da nova distribuição dos royalties do petróleo
brasileiro. Para 2013 existe mais uma rodada de licitações de blocos exploratórios prevista,
e essa rodada deverá incluir pela primeira vez blocos da área do pré-sal. Com isso a
exploração em território nacional irá crescer demasiadamente, e sem nenhum plano de
contingência efetivo estabelecido para futuras situações de acidentes.
CAPÍTULO 3 – A INDÚSTRIA MARÍTIMA DE PETRÓLEO E GÁS NATURAL E
SEUS IMPACTOS NO MEIO AMBIENTE
Neste capítulo serão abordados as principais características das atividades da
indústria de petróleo em ambiente marinho no Brasil que podem gerar impactos no meio
ambiente. As atividades em ambiente marinho envolvem inúmeras situações que podem
impactar o meio ambiente, tais como eliminação de substâncias tóxicas, geração de
resíduos, eliminação de gases que prejudicam a atmosfera, mas com certeza nenhum deles
se compara ao impacto gerado por um grande vazamento de óleo. É por existir a
possibilidade de grandes vazamentos ao longo de toda a cadeia que a indústria teve de se
adequar, o que envolveu a elaboração de Planos de Contingência no intuito de diminuir os
possíveis impactos gerados por esses vazamentos, além do desenvolvimento de
tecnologias e equipamentos para monitorar e auxiliar no combate a esses vazamentos.
A cadeia de produção marítima da indústria de petróleo pode ser dividida em 4
etapas principais:
i. Pesquisa ou Exploração – De acordo com a Agência Nacional de
Petróleo (ANP), esta etapa engloba o conjunto de operações ou atividades para
avaliar áreas, com o objetivo de descobrir e identificar jazidas de petróleo ou gás
natural (Lei 9.478/97). Operações tais como aquisição de dados sísmico e
geofísicos e o mapeamento da geologia de superfície.
ii. Desenvolvimento – De acordo com a ANP, esta fase envolve o
conjunto de operações e investimentos que objetivam viabilizar as atividades de
produção de um campo de petróleo ou gás (Lei 9.478/97). Logo após a localização
de uma jazida, são feitos estudos a respeito da viabilidade econômica daquele
campo, e caso seja viável é feito todo um planejamento para o início da produção.
iii. Produção – De acordo com a ANP, esta etapa envolve o conjunto de
operações de extração de petróleo ou gás natural de uma jazida e de preparo para
sua movimentação (Lei 9.478/97). Envolve desde a separação da mistura retirada
do reservatório, até o transporte do que foi produzido.
iv. Abandono – Ocorre geralmente quando poços já antigos deixam de
ser economicamente viáveis, sendo assim fechados. De acordo com a ANP é a
série de operações destinadas a restaurar o isolamento entre os diferentes
intervalos permeáveis que podem ser:
a) Permanente, quando não há o interesse de retornar ao poço;
34
b) Temporário, quando por qualquer motivo houver interesse de retorno
ao poço.
As etapas serão agora melhor descritas e avaliadas, bem como seus possíveis
impactos ao meio ambiente. Será analisado também o transporte do óleo do ambiente
marítimo para o terrestre.
3.1 – Perfuração, Produção e seus Impactos Ambientais
Para se falar dos impactos ambientais causados pela indústria do petróleo, primeiro
devemos definir o que é impacto ambiental. Segundo o Artigo 1º da Resolução CONAMA nº
001 de 23 de janeiro de 1986:
Para efeito desta Resolução, é considerado impacto ambiental
qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio
ambiente, causada por qualquer matéria ou energia que resulte das
atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam:
i. A saúde, a segurança e o bem-estar da população;
ii. As atividades sociais e econômicas;
iii. A biota;
iv. As condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;
v. A qualidade dos recursos ambientais.
Estes impactos dependem de fatores tais como, tamanho e complexidade dos
projetos, estágio de desenvolvimento dos processos, natureza e sensibilidade do meio onde
irá ser desenvolvida a atividade, eficácia do planejamento e das técnicas de prevenção,
controle e mitigação da poluição, além dos efeitos proporcionados pelo próprio meio
ambiente (MARIANO, 2007).
O primeiro passo da atividade de exploração é a localização e identificação de
reservatórios de petróleo e gás natural que sejam comercialmente viáveis. Para tal fim são
feitas inúmeras pesquisas e mapeamentos sísmicos, estudos geofísicos avaliando os dados
sísmicos, além do conhecimento geológico geral. Dessa forma são definidas áreas ou
regiões com grande chance de possuírem reservas de petróleo e gás. Porém, mesmo com
as mais avançadas técnicas de estudos sísmicos, pesquisas e dados geológicos não é
35
possível se afirmar que a região identificada possui de fato um reservatório de óleo e gás.
Tal afirmação só pode ser feita após a perfuração de poços exploratórios.
A função primordial do primeiro poço exploratório é confirmar se a área definida
realmente contem óleo e/ou gás, mas outros testes podem ser realizados, inclusive teste de
poço, através do qual se pode obter pressão do reservatório, permeabilidade da formação e
estimativas da reserva encontrada. O projeto do poço deve ser aprovado pela ANP, dentro
do Plano de Desenvolvimento dos campos.
Para perfuração dos poços são utilizadas plataformas ou até mesmo navios
adaptados. Os principais modelos são1:
i. Plataformas Fixas: são as preferidas em campos localizados em
lâminas d’água de até 300m. São constituídos de módulos instalados sob uma
estrutura chamada “jaqueta” no local da operação, com estacas cravadas no fundo
do mar. São planejadas para receber todos os equipamentos de perfuração,
estocagem de materiais e instalações necessárias para a produção dos poços.
ii. Plataformas Semisubmersíveis: são dotadas de uma estrutura de
um ou mais conveses, apoiadas por colunas em flutuadores submersos. Por sofrer
movimentações devido a ondas, correntes e ventos, esta é dotada de sistema de
ancoragem e um sistema de posicionamento dinâmico, para evitar que os
movimentos danifiquem os equipamentos. São as preferidas para a perfuração de
poços exploratórios. A figura 06, abaixo, mostra uma plataforma desse tipo.
iii. Navios Sonda: é um navio planejado para a perfuração de poços
submarinos. Possui uma torre de perfuração localizada no centro do navio, onde
uma abertura no casco possibilita a passagem da coluna de perfuração. Possui um
sistema de posicionamento que anula os efeitos das ondas, ventos e correntes que
tendem a tirá-lo de sua posição. A figura 07, abaixo, mostra um exemplo de navio
sonda.
As atividades de perfuração já são diretamente associadas à geração de resíduos,
principalmente cascalho e lama de perfuração. São utilizados separadores especiais para
separar e limpar o cascalho da lama. As lamas separadas e os fluidos de limpeza do
cascalho são parcialmente reciclados para o sistema. O restante usualmente é
descarregado no mar, mas também pode ser transportado para terra e descartado de forma
adequada. A maior fonte de poluição das operações de perfuração são os cascalhos
cobertos por óleo, ou até mesmo cobertos por fluidos tóxicos. Já as lamas de perfuração
1 Disponível em: < http://www.petrobras.com.br/pt/quem-somos/perfil/atividades/exploracao-producao-
petroleo-gas/>
36
apresentam um perigo para o meio ambiente por geralmente apresentarem na sua
composição materiais lubrificantes, contendo assim bastante hidrocarboneto estável e
tóxico. A areia retirada juntamente com os hidrocarbonetos também pode ser uma fonte de
poluição (MARIANO, 2007).
Figura 06: Plataforma Semisubmersível P-18
Fonte: <www.odebrechtonline.com.br/>2
No que diz respeito às atividades de produção, praticamente todas as fases em
ambiente marítimo geram efluentes líquidos e gasosos e resíduos sólidos indesejáveis.
Durante o comissionamento das instalações podem surgir mudanças de desempenho
temporárias dos processos, gerando emissões atmosféricas inesperadas, descarte de
efluentes químicos no mar e geração de água de produção de qualidade inferior.
Na cadeia produtiva de exploração e produção de petróleo e gás, os maiores
impactos ambientais são causados por grandes vazamentos de óleo. Estes podem ser
originados por um blowout, por acidentes causados por falhas humanas que podem levar a
ruptura de dutos, choque de embarcações, ou até mesmo o afundamento de plataformas.
2 Disponível em: <http://goo.gl/BHnx4x>
37
Figura 07: Navio sonda Petrobras 10000.
Fonte: <www.blogmercante.com>3
3.2 – Transporte de Petróleo e Gás Natural e seus Impactos Ambientais
O transporte de hidrocarbonetos no Brasil se resume a três funções: escoamento da
produção, importação ou exportação tanto do óleo bruto quanto de seus derivados e
distribuição dos produtos processados. São utilizados nos transportes, dutos, terminais
marítimos e navios petroleiros.
O Brasil possui a produção de petróleo concentrada no ambiente marítimo. Como em
boa parte dos casos as instalações de produção ficam a quilômetros da costa brasileira, a
instalação de dutos para o transporte da produção é economicamente inviável. Por isso o
principal meio de transporte do petróleo no Brasil se dá por meio de navios petroleiros, que
utilizam os terminais marítimos espalhados ao longo da costa brasileira para transferir para
terra a produção. Isso não significa que o transporte por dutos não é utilizado, apenas é
pouco utilizado.
Uma das principais unidades de produção utilizadas no Brasil hoje são as FPSO’s
(Floating Producing Storage and Offloading) que são capazes de produzir, armazenar e
3 Disponível em: <http://www.blogmercante.com/2010/12/quem-e-dono-do-navio-sonda-petrobras-
10000/>
38
descarregar a produção. Além disso possuem uma planta de processo que separa e trata os
fluidos que são produzidos pelos poços. Para descarregar essa produção são utilizados
tanto navios petroleiros quanto navios aliviadores, cujas diferenças são pequenas
particularidades. Na figura 09 podemos observar como é uma operação de descarga.
Figura 08 – FPSO Cidade de Angra dos Reis.
Fonte: <www.agenciapetrobras.com.br>4
O transporte de petróleo e seus derivados envolve um volume muito grande, o que
torna essa atividade potencialmente arriscada com relação ao impacto ambiental que pode
ocasionar. Nas operações já ocorrem algumas descargas operacionais, porém essas são de
pequeno porte.
Já um derramamento de óleo das embarcações tem um grande porte, e pode gerar
um impacto no meio ambiente incalculável. Além da poluição no mar, o óleo pode atingir o
litoral, afetando toda uma população que depende daqueles recursos (pesca, lazer, turismo,
etc). Além do derramamento de óleo, esse transporte também gera impactos ambientais
crônicos, tais como emissões atmosféricas e geração de resíduos (CALIXTO, 2011).
4 Disponível em: <http://www.agenciapetrobras.com.br/materia.asp?id_editoria=8&id_noticia=975428>
39
Figura 09 – Operação de Offloading.
Fonte: <www.worldmaritimenews.com>5
3.3 – Eventos Acidentais em Ambiente Marítimo
As atividades da indústria de petróleo e gás natural no ambiente marítimo estão
constantemente sob o risco da ocorrência de acidentes. São muitas variáveis, que diante do
menor erro de cálculo, falha técnica ou humana, ou qualquer outro imprevisto, podem
resultar em um acidente.
Existe o tipo mais comum de acidente, que são os vazamentos de óleo.
Normalmente envolvem óleo cru e em pequenas quantidades. Podem acontecer tanto nas
atividades de perfuração quanto nas de produção (mais comum). Estes vazamentos podem
ter várias origens: vazamentos de tanques, principalmente em operações de descarga,
vazamentos em válvulas, conexões, juntas e nos dutos de transferência dos fluidos. Na
perfuração pode ocorrer vazamento da lama de perfuração a base de óleo. Mas geralmente
o impacto desses tipos de vazamentos são pequenos (MARIANO, 2007).
Já outro evento mais raro, porém muito mais grave, é o blowout. Pode ocorrer em
qualquer etapa de desenvolvimento de um poço, porém ocorre mais durante as operações
5 Disponível em: <http://goo.gl/vwF8h7>
40
de perfuração e completação. Este acidente ocorre quando os fluidos contidos nos poros da
formação exercem uma pressão maior do que a pressão dos fluidos de perfuração,
ocasionando o influxo dos fluidos da formação para o poço, e caso esse influxo não seja
controlável, os fluidos podem escoar descontroladamente para a superfície. Estes fluidos
liberados pelo poço podem gerar explosões e incêndios, principalmente se houver a
presença significativa de gás. Em alguns casos isso pode gerar a perda completa da
plataforma e até mesmo de vidas humanas. O controle desse escoamento incontrolado de
óleo pode ser rápido em algumas situações, mas em ambientes marítimos tudo é mais
delicado, e o controle pode demorar meses (MARIANO, 2007).
Outros eventos acidentais que podem ocorrer e ocasionar vazamento de óleo são:
i. Explosões e incêndios nas plataformas;
ii. Desastres naturais e suas implicações nas operações;
iii. Guerras e sabotagem;
iv. Furos ou rupturas nos dutos de escoamento da produção;
v. Colisão de navios aliviadores;
vi. Encalhe de navios aliviadores;
3.4 – Efeitos do Vazamento de Óleo
Para entender o impacto causado pelo derramamento de petróleo no mar, vamos
primeiro analisar composição química do petróleo e também o seu comportamento quando
este é derramado no mar.
O petróleo é formado a partir de matéria orgânica de origem biológica. Os restos de
plantas e animais se sedimentam e passam por transformações aeróbicas e anaeróbicas
feitas por bactérias. Esse produto na presença de água, ácido sulfúrico, enxofre e outros
componentes inorgânicos são transformados sob alta pressão e temperatura. Por processo
migratório o petróleo vai se acumulando, e finalmente são formados os reservatórios de
petróleo (SPEERS & WHITEHEAD, 1969). Por depender de vários fatores diferentes para
sua formação, é impossível definir precisamente a composição do petróleo, pois cada óleo
será diferente do outro.
O petróleo quando é derramado no mar se espalha e forma uma mancha com
espessura variável. A trajetória da mancha vai depender de alguns fatores, tais como
velocidade e direção do vento, correntes marinhas e fatores climáticos. Tudo isso contribuirá
para a expansão da mancha (CALIXTO, 2011).
41
A mancha de óleo, durante sua trajetória sofrerá vários processos intempéricos, que
vão depender de vários fatores: características da água do mar tais como pH, temperatura e
salinidade, presença de material em suspensão na água, das condições do clima e
principalmente das propriedades físico-químicas do óleo derramado no mar. O petróleo
interage na água, sofrendo os seguintes processos:
i. Espalhamento: este processo depende da gravidade, da volatilidade,
tensão superficial e viscosidade do óleo, e das condições do clima. No início do
derramamento, este é um dos processos que mais afeta o comportamento do óleo,
pois este se espalha, aumentando sua área e diminuindo sua espessura,
aumentando assim a transferência de massa por dissolução e evaporação. A
viscosidade influencia, pois óleos menos viscosos se espalham muito mais. Depois
de um tempo a maior influência no espalhamento se dá devido ao vento que vai
direcionando a mancha. Então é que correntes e ondas começam a predominar na
influência do espalhamento. Tanto a observação quanto a previsão deste fenômeno
são ótimas medidas no auxílio durante a efetivação de um plano de contingência,
otimizando os recursos disponíveis (CALIXTO, 2011).
ii. Evaporação: este processo depende de fatores como volatilidade do
óleo, área e espessura da mancha, vento, estado do mar, radiação solar,
temperatura do mar e do ar. Quanto mais componentes com baixo ponto de
ebulição, maior será a evaporação do óleo. O grau de espalhamento influencia
também, pois quanto maior a superfície de contato com o ar, maior será a
evaporação. Também colaboram para acelerar o processo de evaporação: mares
agitados, altas temperaturas e grandes velocidades de vento (CORSON, 1993).
iii. Dispersão: é um processo que realiza a quebra da mancha de óleo em
pequenas gotículas, aumentando a área de contato do óleo com a água,
colaborando com a sedimentação e a biodegradação do óleo. Colaboram para o
processo de dispersão as ondas e a turbulência marinha (CORSON, 1993).
iv. Emulsificação: Com a dispersão do óleo na água, formam-se gotículas
que formam emulsões do tipo: água + óleo. Quando são formadas gotículas muito
pequenas, essa emulsão de óleo na água passa quase que despercebida. Em águas
calmas as emulsões se aglomeram, formando a película superficial. Uma vez
emulsionados na água, os hidrocarbonetos agilizam os processos de dissolução,
fotoxidação e biodegradação. O derramamento pode também gerar emulsão de água
no óleo, sendo esta mais estável, podendo persistir por um longo período após o
derramamento (CALIXTO, 2011).
v. Dissolução: processo este que ocorre logo após o derrame, quando o
óleo está sofrendo fotoxidação e biodegradação, gerando compostos mais solúveis.
42
Tem grande influência nas consequências biológicas em um ambiente marinho.
Depende de fatores como temperatura e turbulência da água, espalhamento e
composição da mancha (CALIXTO, 2011).
vi. Oxidação: neste processo as moléculas de hidrocarbonetos reagem
com o oxigênio do ambiente, gerando compostos solúveis que se dissolvem na água,
e também substâncias mais resistentes e persistentes às alterações. Geralmente
estas reações ocorrem na superfície, portanto, quanto mais espalhadas estiverem as
películas, mais rápidas estas reações ocorrerão. Este é um processo relativamente
lento, e depende principalmente da quantidade de oxigênio que consegue penetrar
na película. Sais presentes na água e metais no óleo podem servir de catalisadores
para o processo. Outro fator que pode ser um catalisador são os raios ultravioletas, e
que nesse caso a oxidação é chamada fotoxidação. Influenciam neste processo a
espessura da mancha, concentração de materiais particulados suspensos e
concentração de aromáticos com grande peso molecular (CALIXTO, 2011).
vii. Sedimentação: processo que ocorre com partículas de sedimentos e
até mesmo matérias orgânicas se agregando ao óleo. Poucos óleos crus são
capazes de afundar na água. A gravidade específica dos óleos intemperizados se
aproxima da densidade da água a uma temperatura de 15º C. Existe a possibilidade
de formação de bolas de piche, que podem causar sérios danos às areias das praias
(CALIXTO, 2011).
viii. Biodegração: microorganismos presentes no mar agem naturalmente,
degradando o óleo. Ambientes marinhos poluídos tendem a ter mais
microorganismos. A temperatura e a quantidade de oxigênio e nutrientes são os
principais fatores que influenciam na biodegração. Quando o óleo se transforma em
gotículas suspensas na água, a área interfacial se torna maior, o que facilita a
biodegradação. Cada microorganismo é capaz de degradar um hidrocarboneto
específico, mas existem alguns capazes de biodegradar quase todos os compostos
do óleo cru (CALIXTO, 2011).
Em um primeiro estágio do derramamento, os processos que mais influenciam são
espalhamento, dispersão, evaporação, emulsificação e dissolução. Já os processos de
longo prazo e que acabam por definir o destino final do óleo são os processos de
biodegradação, oxidação e sedimentação (CALIXTO, 2011).
Quando há o derramamento de petróleo no mar, apenas os componentes solúveis
afetam toxicologicamente os organismos da superfície. Apenas com a ação de ventos e
43
ondas que o óleo é misturado à água, fazendo com que componentes não solúveis passem
a afetar os organismos presentes (MONTEIRO, 2003).
Os efeitos que podem ser causados em função do óleo dependem da quantidade de
óleo, da composição específica e toxicidade desses componentes, do tempo de
permanência do óleo no ambiente, como ele se comporta diante da ação de fatores físicos,
químicos e climáticos do ambiente, e dependem também do contato dos componentes do
óleo com o ambiente aquático. Estes efeitos podem ser agudos, que em um curto prazo (1 a
4 semanas) são muito tóxicos e colocam em risco todos que mantem contato direto com o
óleo e seus constituintes. Os efeitos podem também ser crônicos, que em longo prazo (1
mês a 10 anos) podem acumular substâncias tóxicas na cadeia alimentar, merecendo uma
certa atenção e cuidado (CALIXTO, 2011).
A gasolina, querosene e nafta são mais tóxicas que o óleo diesel e o óleo cru, porém
estes causam impactos de longa duração. Existem indícios de que alguns compostos tem
efeitos mutagênicos. Estes compostos podem ser transferidos para ao homem, caso este
ingira um organismo marinho contaminado. Os hidrocarbonetos nos organismos marinhos
podem tanto matar, quanto afetar seu crescimento, comportamento, reprodução,
colonização e distribuição das espécies. Os principais efeitos nas comunidades biológicas
costeiras são (CALIXTO, 2011):
i. Morte direta por recobrimento e asfixia.
ii. Morte direta por intoxicação.
iii. Morte de larvas e recrutas.
iv. Redução na taxa de fertilização.
v. Perturbação nos recursos alimentares dos grupos tróficos superiores.
vi. Incorporação e bioacumulação.
vii. Incorporação de substâncias carcinogênicas.
viii. Efeitos indiretos subletais (morte ecológica).
Uma parte importante que envolve os acidentes com derramamento de óleo é o seu
monitoramento, que é uma etapa muito importante ao ajudar na diminuição dos efeitos do
vazamento de óleo. A localização da mancha de óleo é de fundamental importância para
que sejam tomadas atitudes em tempo hábil, e de forma eficaz, com o intuito de diminuir os
prejuízos ambientais causados pelo derramamento de óleo.
Uma tecnologia já difundida e que vem ajudando muito em casos de acidente com
derramamento de óleo é o sensoriamento remoto de derramamento de óleo. Nos próximos
capítulos serão feitos estudos a respeito das principais tecnologias dos sensores remotos,
44
bem como dos principais sistemas de detecção de derramamento de óleo atualmente
disponíveis no mercado.
CAPÍTULO 4 - PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DOS EQUIPAMENTOS PARA
MONITORAMENTO DE DERRAMAMENTO DE ÓLEO
As tecnologias atuais para monitoramento de derramamento de óleo se utilizam de
sensores remotos. Existem os sensores passivos (diferentes câmeras óticas), em que a
fonte do sinal se encontra na superfície do oceano, e os sensores ativos (diferentes
sistemas de RADAR e LIDAR), em que é enviado um sinal para a superfície do oceano e a
resposta é registrada.
Na tabela 1 podemos observar as principais bandas do sensoriamento remoto e seus
respectivos comprimentos de onda.
Tabela 01 - Comprimento de onda das bandas de sensoriamento remoto.
Banda Comprimento de Onda
UV 0.3–0.4 µm
Visível 0.4–0.7 µm
IV 0.7–3 µm
IV Termal 3–14 µm
Radar 1–30 cm
Microondas 0.2–0.8 cm Fonte: Klemas (2010)
O sensoriamento remoto ocorre com a instalação desses sensores em satélites que
giram ao redor da Terra, em aeronaves que fazem uma vigilância periódica da superfície do
oceano e nas próprias embarcações que estão em campo. A combinação desses sensores
torna o monitoramento de derramamento de óleo muito mais eficaz.
4.1 – Sensores Ultravioletas
Os sensores ultravioletas são sensores passivos, que utilizam a luz do sol refletida
na região ultravioleta (0,32 µm até 0,38 µm) para detectar derramamentos de óleo. O óleo
tem maior refletividade do que a água na região ultravioleta, mesmo sendo uma película
muito fina de óleo. Estes sensores não detectam espessura maior que 10 µm (JHA et al,
2008).
46
Algas marinhas e o fenômeno de Sunglint (fenômeno no qual o sol reflete na
superfície do oceano no mesmo ângulo que sensor está visualizando a superfície) podem
gerar falso positivo da detecção de óleo. Por depender do reflexo da luz do sol estes
equipamentos não podem ser operados durante a noite. Sua combinação com os sensores
infravermelhos poder melhorar muito a detecção de derramamento de óleo e fornecer
informações sobre a espessura relativa do derramamento de óleo.
4.2 – Sensores Visíveis e Infravermelhos
As câmeras visíveis (sensores passivos) são muito utilizadas em aeronaves e
satélites. Porém, é uma tecnologia muito limitada, pois depende da luz do dia, onde as
condições climáticas podem ou não entregar boas condições de iluminação. Outro
fenômeno que também pode atrapalhar é o Sunglint.
Essas câmeras não são eficientes para detectar um derramamento de óleo, mas são
muito usadas para monitorar o desenvolvimento de derramamentos já detectados. Tem a
seu favor o fato de ser um equipamento de baixo custo em comparação aos outros.
Os sensores infravermelhos são sensores passivos. O óleo absorve a radiação solar
e emite parte dele na forma de energia térmica, principalmente na região do infravermelho
termal (8 µm até 14 µm). Como o óleo possui uma emissividade menor do que a água na
região do infravermelho termal, este possui uma assinatura espectral diferente da assinatura
da água do fundo. Estes sensores podem também fornecer alguma informação à respeito da
espessura relativa do óleo. A desvantagem do sensor infravermelho é que a radiação
térmica emitida pelas algas marinhas e da costa são semelhantes à radiação térmica
emitida pelo óleo, o que pode gerar um alerta falso positivo (JHA et al, 2008).
Combinando os sensores visíveis aos sensores infravermelhos obtém-se um
monitoramento de derramamentos de óleo muito mais eficaz. Isso porque cobre uma faixa
de espectro completa, de 0,4 µm a 14 µm.
Na figura 10 podemos observar uma imagem do satélite MODIS/Terra da NASA (que
possui a combinação dos sensores visíveis e infravermelhos, cobrindo uma faixa de
espectro de 0,4 µm a 14 µm) tirada 2 meses após um blowout na plataforma Montara
localizada no Mar de Timor.
47
6
Figura 10: Mancha de óleo no Mar de Timor. Fonte: NASA (2009)
6
4.3 – Sensores Multiespectrais (Ultravioleta-Visível-Infravermelho Proximal)
É um sensor promissor, o qual combina imagens tiradas através de quatro filtros de
canais espectrais (ultravioleta-visível-infravermelho proximal). Além de utilizar da luz do dia,
este sistema utiliza esses canais que cobrem uma região espectral mais sensível à
presença de óleo, assim como à espessura da mancha de óleo. A câmera com o sensor é
colocada em uma aeronave que sobrevoa a mancha de óleo, e um algoritmo processa os
dados coletados gerando uma boa estimativa da espessura relativa da mancha de óleo
(SVEJKOVSKY et al, 2008).
4.4 – Fluorosensores
Algumas moléculas que compõem o óleo absorvem luz no espectro ultravioleta e
reemitem luz na faixa ultravioleta-visível. Estes fluorosensores se utilizam de um laser que
excita a fluorescência das moléculas do óleo e detectam a radiação causada por ela. Uma
6 Disponível em: <http://blog.skytruth.org/2009/10/timor-sea-drilling-spill-two-months-and.html>
48
desvantagem deste sensor é o fato de depender da excitação causada pelo laser, o que faz
ser necessário que a aeronave sobrevoe próxima à superfície do oceano. Dependendo das
condições climáticas este sobrevoo sobre o derrame de óleo pode ser muito perigoso, o que
limita o uso deste instrumento. É uma técnica muito eficaz na detecção de derramamento de
óleo, porém incapaz de fornecer dados sobre a espessura da mancha de óleo (BRITO,
2010).
4.5 – Espalhamento Raman
O espalhamento Raman ocorre quando a luz do laser interage com uma molécula e
é espalhada num comprimento de onda ligeiramente mais longo. A luz incidente excita os
modos de vibração da molécula que dissipa parte da energia da luz incidente, sendo
responsável pela mudança de frequência da luz espalhada. Portanto, quando a luz laser
ultravioleta brilha sobre a camada de óleo flutuante, é gerado um espalhamento Raman,
além da fluorescência, como pode ser observado na figura 11. Diferente da fluorescência,
que é originário das moléculas de óleo, o espalhamento Raman é proveniente das
moléculas de água, quando intensa luz laser é lançada na direção da camada de óleo. O
sinal da água depende da espessura da camada de óleo, uma vez que absorve a luz laser,
atenuando assim o sinal Raman oriundo da massa de água subjacente. A partir da
intensidade relativa das diferentes bandas de emissão, a espessura da camada de óleo
pode ser inferida. No entanto, esta técnica é limitada às finas camadas, com espessura
menor do que 10 µm, já que nenhuma luz laser atinge a água sob uma camada de óleo de
espessura maior que essa (HOGE & SWIFT, 1980).
Figura 11: Espalhamento Raman retratado.
Fonte: <www.meeresphysik.uni-oldenburg.de>7
7 Disponível em: <http://goo.gl/UWwd27>
49
4.6 – Sensores Acústicos
O sensor acústico é um sensor ativo, e pode ser utilizado tanto durante o dia quanto
durante a noite. Este sensor pode medir a espessura absoluta da camada de óleo. Ao invés
de usar as propriedades acústicas e eletromagnéticas para detectar o óleo, este sensor se
utiliza das propriedades acústicas ou mecânicas do óleo.
Algumas agências do Canadá e dos Estados Unidos desenvolveram em uma
pesquisa conjunta o sensor chamado Laser-Ultrasonic Remote Sensing of Oil Thickness
(LURSOT). Três lasers são utilizados para medir o tempo de viagem no óleo das ondas
ultrassônicas, dessa forma a espessura da camada de óleo pode ser calculada usando-se
esse tempo de viagem. Em 2006 esse sistema LURSOT foi testado em uma aeronave pela
Agência do Meio Ambiente do Canadá, e os resultados foram considerados um sucesso.
Mas de qualquer forma, vale ressaltar que os sensores acústicos são caros e volumosos, e
não funcionam em ambientes com névoa nem nuvens (JHA et al, 2008).
4.7 – Sensores de Microondas
Os sensores de microondas são sensores passivos, utilizados tanto para detecção
de derramamento de óleo quanto para medição da espessura da mancha de óleo. O óleo
emite radiações de microondas mais fortes do que a água, e aparece mais brilhante do que
a água. A medição da espessura de óleo com os sensores microondas envolve a
interferência da radiação das fronteiras superior e inferior da película de óleo. A emissão de
microondas é maior quando a espessura da película de óleo é igual a um múltiplo impar de
um quarto do comprimento de onda da energia emitida, o que pode levar a uma estimativa
de vários valores diferentes de espessura a partir de um sinal. Mas este foi um problema
resolvido já na geração seguinte de sensores de microondas (BROWN & FINGAS, 1997).
Alarmes falsos positivos podem ser gerados por materiais biogênicos, que possuem
um sinal similar ao do óleo. Estes sensores de microondas podem ser utilizados durante o
dia e a noite, e também sob as mais adversas condições climáticas. Este sensor exige uma
antena especial para captar a radiação das microondas emitidas, além de requerer diversas
informações sobre características ambientais e das propriedades do óleo, para que a
detecção do óleo seja melhor. Suas desvantagens são de que é um equipamento
extremamente caro e possui uma baixa resolução espacial.
50
4.8 – Infravermelho Termal
Há muitos anos o imageamento infravermelho termal vem sendo usado na detecção
de derramamentos de óleo. Este sensor se baseia no fato de que o comportamento da
temperatura da superfície do óleo se difere do comportamento da temperatura da superfície
da água, e que a emissividade do óleo também é diferente da emissividade da água, e
avaliando esse contraste ele consegue identificar um derramamento de óleo. Porém,
camadas muito finas de óleo não podem ser detectadas pelo sensor infravermelho termal,
devido a interferências na emissão térmica da água, que pode atravessar a camada de óleo,
que por sua vez pode estar emitindo uma radiação térmica muito pequena.
As câmeras com o sensor infravermelho termal podem ser instaladas em satélites
(como o MODIS/Terra da NASA), aeronaves e embarcações. Por detectar a radiação
emitida, pode ser utilizada sem a necessidade da luz do dia. O que pode também interferir
na detecção são os ângulos de observação em que as câmeras se encontram, se
aproximando de 90º quando estão nas embarcações e se aproximando de 0º quando se
encontram em aeronaves ou satélites (BRITO, 2010).
4.9 – Radar
O RADAR (Radio Detection and Ranging) é um sensor ativo, uma vez que consiste
na emissão de um pulso de onda de radio e na detecção da energia do pulso refletida no
objeto em função do tempo. Várias frequências de rádio podem ser utilizadas por esses
sensores, que utilizam uma antena para ser a receptora dos sinais. Os radares são muito
úteis, uma vez que podem ser utilizados para detectar óleo em uma grande área. É muito
utilizado como uma primeira ferramenta para avaliar um possível derramamento de óleo.
São também capazes de calcular a área coberta pela mancha de óleo.
Quando instalados em aeronaves com o intuito de monitoramento, são nomeados
SLAR (Side Looking Airborne Radars). A antena é posicionada na lateral da aeronave, e
como cada antena é utilizada para uma polarização, é comum se colocar duas antenas de
cada lado para um melhor monitoramento. Outro tipo de radar muito comum para detecção
de derramamento de óleo é o SAR (Synthetic Aperture Radar) que possui um maior alcance
e uma melhor resolução espacial do que o SLAR. Porém o SLAR possui um menor custo e
é predominantemente usado para o monitoramento aéreo.
As imagens obtidas pelos radares SAR possuem muitas interferências. Em alguns
casos a linha da costa pode gerar a impressão de ser uma mancha de óleo, e em algumas
51
situações, o mar calmo pode dar a falsa impressão de ser óleo. Substâncias orgânicas
presentes na água que não o óleo podem ser responsáveis por essas interferências. Tanto
ventos fortes quanto ventos fracos podem interferir na detecção de óleo, sendo uma
velocidade do vento ideal entre 5 m/s e 6 m/s para detecção de derramamento de óleo.
Mesmo assim os radares SAR são um dos mais utilizados para detecção de derramamento
de óleo.
Figura 12: Imagem do RADARSAT da mancha de óleo no Golfo do México.
Fonte: <www.geotecnologias.wordpress.com>8
4.10 – Combinação de Sensores
Com as informações obtidas, sabe-se que nenhuma tecnologia de sensor sozinha
pode fornecer todas as informações necessárias para um planejamento de contingência de
derramamento de óleo. A combinação das tecnologias dos sensores pode fornecer muita
informação, principalmente da espessura da mancha de óleo, podendo indicar onde se
encontra a maior parte do volume do óleo vazado. Diferentes combinações das tecnologias
de sensores podem ser testadas, e dependendo da situação, uma das combinações será
mais eficiente do que a outra. A princípio, três sistemas diferentes de sensor podem ser
8 Disponível em: <http://geotecnologias.wordpress.com/2010/05/21/radar-golfo-do-mexico/>
52
considerados para planejamento de contingência: sensores em satélites, sensores em
aeronaves e sensores a bordo das embarcações.
Os sensores nos satélites são utilizados para monitoramento automático de
derramamento de óleo, mas também podem ser usados para acompanhar a evolução da
mancha de óleo bem como uma visão global dos possíveis danos ambientais que podem
ser causados. O problema dos sistemas de satélite é que não é possível controlar a sua
posição, o que em certas ocasiões pode fazer com que o “período de visita” ao cenário
acidente não seja satisfatórios. Sistemas de sensores em aeronaves estão mais próximos
do acidente, e são fundamentais para uma avaliação melhor e mais precisa do
comportamento da mancha de óleo e para definições de ações locais no intuito de mitigar os
danos ambientais gerados pela mancha de óleo. Os sistemas de sensores nas
embarcações são os que direcionarão diretamente as ações de campo.
Dados hiperspectrais oriundos dos sistemas dos satélites, combinando dados
ultravioleta, visível e infravermelho com dados de radar podem fornecer muitas informações
a respeito da geometria da mancha de óleo, bem como da espessura dessa mancha.
Imagens de sensores multiespectrais (ultravioleta-visível-infravermelho proximal)
combinadas com as imagens dos sensores de infravermelho termal também podem gerar
bons resultados na estimativa da espessura da mancha. Radares de navegação, mais
comumente disponíveis em navios de contingência, podem ser bastante eficientes na
detecção de manchas de óleo se equipados com um processador de sinal apropriado, e
pode ser combinado com as imagens do infravermelho termal para fornecer uma estimativa
da espessura, além da localização e geometria da mancha de óleo.
A combinação de dados dos sensores nos satélites com os sistemas de aeronaves
também podem fornecer mapeamento e espessura da mancha de óleo. Um exemplo de tal
combinação foi um experimento de campo entre a costa britânica e a francesa, onde
imagens de um radar SAR no satélite foram usadas para detecção de uma mancha e um
primeiro mapeamento, seguido por medições de um gerador de imagens hiperespectrais e
um LIDAR (Light Detection and Ranging) fluorescente em uma aeronave para o
mapeamento da espessura (LENNON et al, 2006).
Imageamento infravermelho termal é uma tecnologia robusta que pode ser
combinada a qualquer outro sensor para fornecer ou aperfeiçoar informações sobre a
espessura. É portátil, leve e pode ser instalado tanto em satélites, aeronaves e
embarcações. Combinado com radar de uma embarcação, pode ser uma boa ferramenta
para estimar a posição da parte mais espessa da mancha de óleo, ajudando nas ações
locais.
CAPÍTULO 5 – PRINCIPAIS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE DERRAMAMENTO
DE ÓLEO DISPONÍVEIS NO MERCADO
5.1 – Miros
O Miros OSD (Oil Spill Detection), detecção de derramamento de óleo em tradução
livre, é um complemento do sistema Miro WAVEX, o qual coleta imagens digitalizadas da
superfície do mar de radares marinhos de banda x e estima espectros de onda direcional e a
atual superfície do mar. O OSD baseia-se no fato de que áreas cobertas por óleo refletem
microondas menos potentes devido ao amortecimento das ondas capilares na superfície do
mar. Áreas contendo óleo são mostradas como áreas escuras nas imagens da superfície do
mar feitas pelo radar. O sistema Miros é capaz de detectar, rastrear e determinar a área do
derramamento.
A figura 13 mostra a interface do usuário do sistema Miros OSD, exibindo na imagem
contornos da mancha de óleo, bem como combinação de informações do mapeamento e
rastreamento da mancha com informações meteorológicas tais como velocidade e direção
do vento.
Figura 13 – Interface do usuário do sistema Miros OSD
Fonte: <www.nauticexpo.de>9
9 Disponível em: <http://goo.gl/qWnpWt>
54
5.2 – Sea-Hawk
Este equipamento está dotado de um radar polarimétrico, cujo diferencial é a
utilização de diferentes polarizações (horizontal, vertical e circular), que o torna apto a
detectar qualquer coisa na superfície da água a distâncias maiores do que as observadas no
radares de navegação padrão. Na figura 14 podemos observar 3 manchas de óleo
detectadas em um teste do sistema.
Figura 14: Imagem do sistema Sea-Hawk.
Fonte: <www.sea-hawk.com>10
5.3 – SeaDarQ
O sistema SeaDarQ utiliza tecnologia de processamento de radar para obter
informações hidrográficas, oceanográficas e ambientais do equipamento de radar da
embarcação. Estes dados são combinados com técnicas de processamento de imagem
para detectar e monitorar as características da superfície da água, detectando a presença
de manchas de óleo. Com os dados obtidos e o software do sistema, ele pode também
prever a deriva da mancha de óleo. É dotado de um radar digital de banda x com
polarização VV e uma antena rotativa.
10
Disponível em: <http://sea-hawk.com/scenarios/oil-spill-detection/>
55
5.4 – APTOMAR
O sistema SECurus da Aptomar é baseado na combinação de câmeras visíveis e
câmeras com sensor infravermelho montadas numa plataforma estabilizada, que podem ser
integradas ao sinal de radar da embarcação. A câmera infravermelha possui resfriamento
ativo e um sensor com uma ótima sensibilidade. Esta sensibilidade é muito importante para
a medição da espessura da mancha de óleo.
A mancha de óleo avistada pelas câmeras pode ser mapeada na carta de
navegação, mostrando a extensão das partes mais espessas da mancha de óleo, dando
uma boa indicação de onde as operações de contramedida devem ser focadas. Cartas
náuticas podem ser sobrepostas pelo sinal do radar, otimizando assim informações da
espessura e evitando falsos alertas. No display do usuário, o sistema já define a localização
e as fronteiras da mancha de óleo automaticamente na carta náutica.
Figura 15: Tela do sistema SECurus.
Fonte: <www.aptomar.com>11
11
Disponível em: <https://www.aptomar.com/wp-content/uploads/2010/09/SECurus-brochure-PDF.pdf>
56
5.5 – Amtech Aeronautical LTD
Empresa do Canadá que desenvolveu um Sistema de Sensoreamento Remoto de
Derramamento de Óleo na água a bordo de uma aeronave (SRSS), em tradução livre. Foi
projetado para localizar e mapear manchas de óleo na superfície da água sob uma ampla
gama de cenários operacionais. O conjunto de equipamento, incluindo câmeras
infravermelhas, ultravioletas e de espectros visíveis, permitem ao operador diferenciar entre
camadas finas e espessas de óleo na superfície da água. Essa combinação de sensores
oferece uma cobertura multiespectral, que por sua vez permite uma maior probabilidade de
detecção, uma melhor discriminação e uma operação mais efetiva sob uma ampla gama de
condições climáticas e de luz. A portabilidade e simplicidade de operação do SRSS
significam que ele pode ser imediatamente implementado para uso numa emergência de
derramamento de óleo.
5.6 – Ocean Imaging
A Ocean Imaging desenvolveu um sensor que é utilizado em aeronaves, com base
no Sistema de Informação Geográfica (GIS), para mapeamento e medição de espessura de
manchas de óleo, que se utiliza de uma câmera com sensor multiespectral (ultravioleta-
visível-infravermelho proximal). Seu sistema de mapeamento com imagens de alta
resolução possibilitam uma melhor orientação de como e onde as equipes de resposta em
campo devem agir para um resultado mais efetivo. Durante o acidente da sonda Deepwater
Horizon da BP no Golfo do México, o equipamento da Ocean Imaging foi utilizado para
mapeamento do óleo, gerenciamento de pessoal em campo e medição da espessura do
óleo.
5.7 – Optimare
O sistema da Optimare é o MEDUSA, que é composto por um conjunto de sensores
instalados a bordo de uma aeronave que compreendem laser fluorescente, infravermelho,
ultravioleta, microondas, sistema de radar, câmeras e um software de processamento. O
sistema fornece uma imagem do SLAR sobreposta com dados do sensor infravermelho ou
qualquer outro. O sistema MEDUSA proporciona uma boa aquisição, visualização em tempo
real assim como um processamento pós- vôo imediato dos dados do sensoriamento remoto,
57
incluindo análise automática das imagens, mapeamento da espessura da mancha de óleo e
a classificação do vazamento, a qual depende do volume derramado.
Figura 16: Mapeamento aéreo com o sensor multiespectral/termal e medição da espessura Fonte: <www.oceani.com>
12
12
Disponível em: <http://www.oceani.com/services/svcs_osr_classexample.html>
CAPÍTULO 6 – CONCLUSÕES E SUGESTÕES
6.1 - Conclusões
Como observado, a indústria marítima de petróleo e gás natural envolve muitos
riscos de derramamento de óleo em praticamente todas as etapas de exploração,
desenvolvimento e produção. E os efeitos do derramamento de óleo podem ser catastróficos
dependendo da magnitude e do volume do vazamento, podendo perdurar por anos afetando
a vida marinha ou até mesmo das comunidades que vivem na costa. Por isso existe a
necessidade de o Brasil possuir uma estrutura de Plano Nacional de Contingência para
vazamento de óleo, para que dessa forma, toda a estrutura e tecnologia disponíveis possam
ser utilizadas de forma integrada e muito mais efetiva.
Um dos grandes desafios nas operações de contingência é o conhecimento da
posição, área e espessura da mancha de óleo. Por isso o estudo das tecnologias de
sensoriamento remoto de derramamento de óleo é uma peça fundamental no auxílio à
contingência dos derramamentos de óleo.
Foi observado, que apesar da variedade de tecnologias disponíveis, nenhum sensor
é capaz de fornecer toda informação necessária sozinho, podendo ser afetado por
diferentes fatores físicos e climáticos. Estes sensores podem ser implementados em
diferentes plataformas: espaciais, aeronaves ou embarcações.
Portanto, a melhor solução para um acompanhamento mais efetivo, com
fornecimento de informações mais precisas a respeito do derramamento de óleo, é utilizar
as várias tecnologias de sensores combinadas, de forma que cada combinação será mais
eficaz, depende das condições impostas.
6.2 – Sugestões
Em trabalhos futuros, poderia ser feito um estudo dos planos de contingência em
países que são referência no assunto, para que se possa ter um padrão comparativo com o
que é proposto para o Plano Nacional de Contingência. Outro tema que poderia ser
abordado seriam as outras tecnologias que auxiliam no combate ao derramamento de óleo
no mar.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BREDARIOL, C. Conflito ambiental e negociação para uma política local de meio
ambiente. 2001. Tese (Doutorado em Ciências em Planejamento Energético) – Instituto
Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia/COPPE, Universidade
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