breve

BRevê: uma metodologia objetiva de cálculo deemissões para a frota de veículos brasileira

Diana Maria CancelliNelson Luís DiasLemma/UFPR

25 de abril de 2011

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BReve.py -- Cálculo de emissões veiculares

Copyright (C) 2011 Diana Maria Cancelli, Nelson Luís Dias

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1

Sumário

1 Introdução 5

2 Legislação nacional – Qualidade do ar 6

3 Fatores de emissão veicular 113.1 Categorias de veículos consideradas e frota em circulação . . . . . . . . . . . . . . 113.2 Poluentes considerados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113.3 Fatores de emissão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.3.1 Fatores de emissão alternativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4 Como estimar as emissões veiculares? 194.1 Fonte em linha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.1.1 Exemplo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.2 Fonte em área . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2.1 Exemplo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214.3 Observações sobre o cálculo das emissões veiculares . . . . . . . . . . . . . . . . 22

5 BRevê: programa para o cálculo das emissões veiculares 255.1 Como utilizar o programa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5.1.1 Entrada de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.1.2 Saída de dados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

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Lista de Tabelas

2.1 Resoluções CONAMA relacionadas ao PROCONVE/PROMOT. Fonte: IBAMA(2004). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.2 Resoluções CONAMA relacionadas ao PROCONVE/PROMOT – continuação.Fontes: IBAMA (2004) e MMA (2011). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.3 Legislação complementar ao PROCONVE/PROMOT. Fonte: IBAMA (2004). . . . 10

3.1 Categorias de veículos consideradas pelo INEA. Fonte: INEA. . . . . . . . . . . . 123.2 Poluentes emitidos por categoria ou classe de veículo e combustível. Fonte: INEA. 133.3 Fatores de emissão para CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4 e MP para automóveis e

veículos comerciais leves movidos a gasolina e a etanol, em gkm−1. Fonte: INEA. 153.4 Incremento médio de emissões por acúmulo de rodagem, em g por 80000km. Fonte:

INEA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.5 Fatores de emissão de CO, NOx, RCHO, NMHC e CH4 para veículos movidos a

GNV, em gkm−1. Fonte: INEA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163.6 Fatores de emissão de CO, NOx, NMHC, CH4 e MP para motocicletas, em gkm−1.

Fonte: INEA. *Para motocicletas usando apenas gasolina. . . . . . . . . . . . . . . 163.7 Fatores de emissão de CO, NOx, NMHC e MP para motores Diesel, em gkm−1.

Fonte: INEA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.8 Fatores de emissão de CO2 por tipo de combustível (Fonte: INEA – valores em kg

de CO2 L−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.9 Fatores de emissão alternativos – para casos em que houver somente o número

total de veículos por categoria (em gkm−1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.1 Exemplo 1 – Frota hipotética que circula durante 24 horas no trecho imaginário de5 km. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2 Exemplo 1 – Emissões de CO por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . . 204.3 Exemplo 1 – Emissões de NOx por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . 204.4 Exemplo 1 – Emissões de RCHO por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . 214.5 Exemplo 1 – Emissões de NMHC por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . 214.6 Exemplo 1 – Emissões de CH4 por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . 214.7 Exemplo 1 – Emissões de MP por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . . 224.8 Exemplo 1 – Emissões de CO2 por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . 224.9 Exemplo 1 – Emissões totais de poluentes pela frota durante as 24 horas consider-

adas e fluxo de emissão diário. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

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4.10 Exemplo 2 – Frota hipotética que circula durante 4 horas na área hipotética de 2 km2. 234.11 Exemplo 2 – Emissões de CO por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . . 234.12 Exemplo 2 – Emissões de NOx por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . 234.13 Exemplo 2 – Emissões de RCHO por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . 234.14 Exemplo 2 – Emissões de NMHC por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . 234.15 Exemplo 2 – Emissões de CH4 por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . 234.16 Exemplo 2 – Emissões de MP por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . . 234.17 Exemplo 2 – Emissões de CO2 por categoria de veículo. . . . . . . . . . . . . . . 244.18 Exemplo 2 – Emissões totais de cada um dos poluentes emitidos pela frota consid-

erada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

5.1 Fatores de emissão de escapamento zero km de CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4,MP e CO2 para automóveis e veículos comerciais leves bicombustível ou Flex, emkgkm−1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

5.2 Incremento médio de emissões por acúmulo de rodagem para veículos bicom-bustível ou Flex, em g por 80000km. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

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Capítulo 1

Introdução

Este relatório, dividido em quatro partes distintas, sendo

• legislação nacional relacionada com emissões de poluentes atmosféricos;

• fatores de emissão veicular;

• metodologia para estimativa de quantidade de poluentes emitidos por fontes móveis e

• programa para o cálculo das emissões veiculares,

tem como objetivo propor uma metodologia simplificada para estimar as emissões veiculares. Ametodologia apresentada pode ser utilizada para obtenção das concentrações de fundo em modelosde dispersão atmosférica, obtenção das emissões totais para inventários de emissão entre outrostipos de estudos que exijam conhecimento das quantidades de poluentes emitidos por veículosautomotores.

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Capítulo 2

Legislação nacional – Qualidade do ar

O Brasil possui uma extensa lista de legislações relacionada à poluição do ar, resoluções e in-struções normativas relacionadas à qualidade do ar que vem sendo estudada, desenvolvida e atual-izada desde os anos 80. Dentre as criações destas legislações estão

• PRONAR – Programa Nacional de Controle de Qualidade do Ar;

• PROCONVE – Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores e

• PROMOT – Programa de Controle da Poluição do Ar por Motociclos e Veículos Similares.

O primeiro a ser estabelecido foi o PROCONVE, criado pela Resolução nº 18/86 do CONAMA– Conselho Nacional do Meio Ambiente. O PROCONVE foi desenvolvido pela CETESB – Com-panhia Ambiental do Estado de São Paulo – durante os anos 80; posteriormente foi complementadopor outras Resoluções CONAMA e instruções normativas e foi consolidado pela Lei Federal Nº8.723 de 29 de outubro de 1993. Com base em legislações de países europeus foram estabeleci-dos limites máximos de emissão em ensaios padronizados e com combustíveis de referência paradiferentes tipos de veículos automotores; também foram impostas as necessidades de certificaçãode protótipos e veículos em produção, de autorização especial do órgão ambiental federal para usode combustíveis alternativos, de recolhimento e reparo dos veículos ou motores encontrados emdesconformidade com a produção ou projeto e de proibição de comercialização de modelos deveículos não homologados junto aos órgãos responsáveis.

O PRONAR foi criado pela Resolução CONAMA Nº 5, de 15 de julho de 1989, com o intuitode “permitir o desenvolvimento econômico e social do país de forma ambientalmente segura, pelalimitação dos níveis de emissão de poluentes por fontes de poluição atmosférica, com vistas à mel-hora da qualidade do ar, ao atendimento dos padrões estabelecidos e o não comprometimento daqualidade do ar nas áreas consideradas não degradadas”. São estabelecidos limites para emissõespor tipo de fonte e de poluente, padrões de qualidade do ar, classificação de áreas conforme o nívelde qualidade do ar além da implantação de uma Rede Nacional de Monitoramento da Qualidade doAr e a criação de Inventários Nacionais de Fontes e de Emissões. Como forma de instrumentalizaras medidas o PRONAR incorporou os programas relacionados à qualidade do ar que já estavamem funcionamento em 1989:

• PROCONVE: Programa Nacional de Controle da Poluição por Veículos Automotores;

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• PRONACOP: Programa Nacional de Controle da Poluição Industrial;

• Programa Nacional de Avaliação da Qualidade do Ar;

• Programa Nacional de Inventário de Fontes Poluidoras do Ar;

• Programas Estaduais de Controle da Poluição do Ar.

O PROMOT – Programa de Controle da Poluição do Ar por Motociclos e Veículos Similares– também elaborado pela CETESB, foi estabelecido nacionalmente pela Resolução CONAMANº 297, de 26 de fevereiro 2002, e complementado pela Resolução CONAMA nº 342, de 25de setembro de 2003; esta, assim como o PROCONVE, seguiu padrões estabelecidos em paíseseuropeus.

Tanto o PROCONVE quanto o PROMOT estabeleceram fases de implantação, considerandoos tipos de veículos e combustíveis utilizados, sendo que em cada uma delas os veículos novosdeveriam sempre ter uma produção menor de poluentes. A implantação em fases teve como obje-tivo o desenvolvimento tecnológico dos veículos automotores e consequentemente a redução dasemissões de poluentes para a atmosfera.

Com caráter informativo, são listadas, nas tabelas 2.1, 2.2 e 2.3, as Resoluções CONAMA,Portarias e Instruções Normativas do IBAMA relacionadas à poluição do ar (IBAMA – InstitutoBrasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (2004) e MMA – Ministério doMeio Ambiente (2011a)). Um histórico mais detalhado pode ser obtido no Anexo A do PrimeiroInventário Nacional de Emissões Atmosféricas por Veículos Automotores Rodoviários publicadoem Janeiro de 2011 pelo MMA – Ministério do Meio Ambiente (2011b) e nos Relatórios de Qual-idade do Ar do Estado de São Paulo elaborados pela CETESB (o último disponível e utilizadocomo referência neste trabalho é o de 2009 – CETESB – Companhia Ambiental do Estado de SãoPaulo (2010)).

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Resolução CONAMA nº 18/86 Dispõe sobre a criação do Programa de Controle da Poluiçãodo Ar por Veículos Automotores – PROCONVE

Resolução CONAMA nº 01/93 Estabelece, para veículos automotores nacionais e importados,exceto motocicletas, motonetas, triciclos, ciclomotores,bicicletas com motor auxiliar e veículos assemelhados, nacionais eimportados, limites máximos de ruído com o veículo em aceleração ena condição parado – Resolução aprovada em 1992 e publicada em 1993

Resolução CONAMA nº 02/93 Estabelece, para motocicletas, motonetas, triciclos, ciclomotores,bicicletas com motor auxiliar e veículos assemelhados, nacionais eimportados, limites máximos de ruído com o veículo em aceleração e nacondição parado – Resolução aprovada em 1992 e publicada em 1993

Resolução CONAMA nº 07/93 Define as diretrizes básicas e padrões de emissão para o estabelecimentoestabelecimento de Programas de Inspeção e Manutenção de Veículos emUso - I/M

Resolução CONAMA nº 08/93 Complementa a Resolução no 018/86, que institui, em caráter nacional,o Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores –PROCONVE, estabelecendo limites máximos de emissão de poluentes paraos motores destinados a veículos pesados novos, nacionais e importados

Resolução CONAMA nº 14/95 Atualiza o Programa de Controle da Poluição do Ar por VeículosAutomotores – PROCONVE, com relação à durabilidade das emissões

Resolução CONAMA nº 15/95 Estabelece nova classificação de veículos automotores, para o controlede emissão veicular de gases, material particulado e evaporativa,considerando os veículos importados

Resolução CONAMA nº 16/95 Atualiza o Programa de Controle da Poluição do Ar por VeículosAutomotores – PROCONVE, com relação à fumaça em aceleração livrepara veículos a diesel

Resolução CONAMA nº 17/95 Ratifica os limites máximos de emissão de ruído por veículosautomotores e o cronograma para seu atendimento previsto na ResoluçãoCONAMA nº 08/93 (art. 20)

Resolução CONAMA nº 18/95 Determina que a implantação dos Programas de Inspeção e Manutençãopara Veículos Automotores em Uso – I/M – somente poderá ser feitaapós a elaboração de Plano de Controle de Poluição por Veículos emuso – PCPV – em conjunto pelos órgãos ambientais estaduais e municipais

Resolução CONAMA nº 20/96 Define os itens de ação indesejável, referente a emissão de ruído epoluentes atmosféricos

Resolução CONAMA nº 226/97 Confirma a FASE IV prevista na Resolução Conama nº 08/93 e dá outrasprovidências

Resolução CONAMA nº 227/97 Regulamenta a implantação do Programa de Inspeção e Manutenção deVeículos em Uso I/M

Resolução Conama nº 230/97 Proíbe o uso de equipamentos que possam reduzir a eficácia do controlede emissão de poluentes e ruído

Resolução Conama nº 241/98 Estabelece limites máximos de emissão de poluentes

Tabela 2.1: Resoluções CONAMA relacionadas ao PROCONVE/PROMOT. Fonte: IBAMA(2004).

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Resolução CONAMA nº 242/98 Harmoniza o PROCONVE com o MERCOSULResolução CONAMA nº 251/99 Estabelece critérios, procedimentos e limites máximos de opacidade da

emissão de escapamento para serem utilizadas nos Programas de I/MResolução CONAMA nº 252/99 Estabelece, para os veículos rodoviários automotores, inclusive veículos

encarroçados, complementados e modificados, nacionais ou importados,limites máximos de ruído nas proximidades do escapamento, para fins deinspeção obrigatória e fiscalização de veículos em uso

Resolução CONAMA nº 256/99 Estabelece regras e mecanismos para inspeção de veículos quanto àsemissões de poluentes e ruídos, regulamentando o Art. 104 do CódigoNacional de Trânsito

Resolução CONAMA nº 268/2000 Método alternativo para monitoramento de ruído de motociclosResolução CONAMA nº 272/2000 Estabelece novos limites máximos de emissão de ruídos por veículos

automotoresResolução CONAMA nº 282/2001 Estabelece os requisitos para os conversores catalíticos destinados a

reposição, e dá outras providênciasResolução CONAMA nº 291/2001 Regulamenta o uso do conjunto de componentes para conversão de veículos

para o gás natural e dá outras providênciasResolução CONAMA nº 299/2001 Fica criado o Relatório de Valores de Emissão da Produção (RVEP) para

as configurações de veículos ou motores novos, nacionais ou importados,produzidos para comercialização no território nacional durante operíodo de um semestre civil

Resolução CONAMA nº 297/2002 Estabelece os limites para emissões de gases poluentes por ciclomotores,motociclos e veículos similares novos

Resolução CONAMA nº 315/2002 Dispõe sobre as novas etapas do Programa de Controle de EmissõesVeiculares – PROCONVE

Resolução CONAMA nº 342/2003 Estabelece limites para emissões de gases poluentes por ciclomotores,motociclos e veículos similares novos, em complemento à Resoluçãonº 297, de 26 de fevereiro de 2002, e dá outras providências

Resolução CONAMA Nº 354/2004 Requisitos para adoção de sistemas de diagnose de bordo - OBD nos veículosautomotores leves objetivando preservar a funcionalidade dos sistemas decontrole de emissão.

Resolução CONAMA Nº 403/2008 Nova fase de exigência do Programa de Controle da Poluição do Ar porVeículos Automotores-PROCONVE para veículos pesados novos (Fase P-7)e dá outras providências.

Resolução CONAMA Nº 415/2009 Nova fase (PROCONVE L6) de exigências do Programa de Controle da Poluiçãodo Ar por Veículos Automotores-PROCONVE para veículos automotores levesnovos de uso rodoviário e dá outras providências.

Resolução CONAMA Nº 418/2009 Critérios para a elaboração de Planos de Controle de Poluição Veicular –PCPV e para a implantação de Programas de Inspeção e Manutenção deVeículos em Uso - I/M pelos órgãos estaduais e municipais de meio ambientee determina novos limites de emissão e procedimentos para a avaliação doestado de manutenção de veículos em uso.

Resolução CONAMA Nº 426/2010 Altera o art. 4º e art. 5º, caput e §1º da Resolução CONAMA nº 418, de2009, estabelecendo novos prazos para o Plano de Controle da PoluiçãoVeicular e o Programa de Inspeção e Manutenção de Veículos em Uso.

Tabela 2.2: Resoluções CONAMA relacionadas ao PROCONVE/PROMOT – continuação.Fontes: IBAMA (2004) e MMA (2011).

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Lei no 8.723, de 28/10/93 Dispõe sobre a redução de emissão de poluentes por veículosautomotores e dá outras providências

Portaria IBAMA nº 86/96 Regulamenta os procedimentos para importação de veículo automotores emotocicletas quanto aos requisitos do Programa de Controle da Poluiçãodo Ar por Veículos Automotores – PROCONVE

Portaria IBAMA nº 167/97 Dispõe sobre procedimentos administrativos do PROCONVEInstrução Normativa IBAMA Institui o Termo de Referência para Habilitação de Agente Técniconº 13/2002 para execução de comprovação de conformidade junto ao PROCONVEInstrução Normativa IBAMA Dispõe sobre a obtenção da Certificação de Conformidade de Conjunto denº 15/2002 Componentes do Sistema de Gás Natural, nacionais ou importados, junto

ao Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores –PROCONVE

Instrução Normativa IBAMA Dispõe sobre a obtenção da Licença para uso da Configuração denº 17/2002 ciclomotores, motociclos e veículos similares, nacionais ou importados,

junto ao PROMOTInstrução Normativa IBAMA Institui o Selo de Homologação do PROCONVE/PROMOT, para atendimento,nº 25/2002 pelos fabricantes e importadores de veículos automotoresInstrução Normativa IBAMA Estabelece procedimentos para realização de ensaios de emissão paranº 28/2002 fins de homologação de veículos movidos a mistura Gasolina/Álcool

Tabela 2.3: Legislação complementar ao PROCONVE/PROMOT. Fonte: IBAMA (2004).

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Capítulo 3

Fatores de emissão veicular

Diversos conjuntos de fatores de emissão veicular, tais como os utilizados pela EPA (United StatesEnvironmental Protection Agency), poderiam ser utilizados no cálculo das emissões veiculares,porém, deve-se levar em consideração a diferente composição dos combustíveis, diferentes mo-tores e diferentes limites máximos de emissão (se existirem). Para tanto, a metodologia propostapara estimativa das emissões de poluentes por veículos automotores foi baseada no Primeiro In-ventário Nacional de Emissões Atmosféricas por Veículos Automotores Rodoviários (denominadodaqui em diante apenas de INEA). Este inventário, publicado em Janeiro de 2011, foi elaborado porum grupo de trabalho composto pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA), Instituto Brasileirodo Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), Agência Nacional de Trans-portes Terrestres (ANTT), Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP),Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), Associação Nacional dos Fabricantesde Veículos Automotores (ANFAVEA) e Petróleo Brasileiro S/A (Petrobrás) (MMA – Ministériodo Meio Ambiente (2011b)).

Nas próximas seções são apresentados detalhes e informações relacionadas à metodologia decálculo de emissões atmosféricas por veículos automotores.

3.1 Categorias de veículos consideradas e frota em circulação

Nesta proposta optamos por utilizar as mesmas categorias de veículos utilizadas pelo INEA. Ascategorias e respectivas definições são apresentadas na tabela 3.1. A frota em circulação corre-sponde à quantidade de veículos que circulam no local para o qual se quer estimar as quantidadesde poluentes emitidos. Dados referentes à frota de veículos divididos por categoria, tipo de com-bustível e ano de fabricação podem ser obtidos junto aos órgãos de trânsito (DETRAN’s). Paracasos em que se deseja obter as emissões veiculares para uma determinada área ou via os dados defrota podem ser obtidos por estimativa ou contagem.

3.2 Poluentes considerados

Com base no INEA, tipicamente as emissões veiculares compreendem os seguintes poluentes:

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Categorias Motor/Combustível Definição

Automóveis Gasolina Veículo automotor destinado aoFlex Fuel transporte de passageiros, comGNV capacidade para até 8 pessoas,Etanol exclusive o motorista

Veículos comerciais leves Gasolina Veículo automotor destinado aoFlex Fuel transporte de pessoas ou carga,GNV com peso bruto total de atéEtanol 3500 kg

Motocicletas Gasolina Veículo automotor de duas rodasEtanol com ou sem side-car, dirigido emEtanol posição montada

Caminhões leves, médios e pesados Diesel Veículo automotor destinado ao(acima de 3,5, 10 e 15 ton) transporte de carga, com carroçaria

e PBT superior a 3500 kgÔnibus urbanos e rodoviários Diesel Veículo automotor de transporte

coletivo

Tabela 3.1: Categorias de veículos consideradas pelo INEA. Fonte: INEA.

• MP – Material particulado: pequenas partículas sólidas ou líquidas compostas pelos maisvariados componentes químicos podendo ser inaláveis (quando seu diâmetro é menor que2,5 µg) ou não-inaláveis.

• CO2 – Dióxido de carbono: resultante da combustão completa do carbono presente no com-bustível; importante atualmente devido a sua expressiva contribuição ao efeito estufa.

• CO – Monóxido de carbono: resultante da combustão incompleta do carbono contido nocombustível; gás extremamente tóxico.

• CH4 – Metano: mais simples dos hidrocarbonetos, resultante da combustão; expressivo gásde efeito estufa.

• NMHC – Hidrocarbonetos não-metano: proveniente da combustão incompleta do com-bustível no motor; compreende todas as substâncias orgânicas geradas no processo de com-bustão exceto o metano; é precursor na formação do ozônio troposférico (O3), altamenteprejudicial à saúde nesse nível da atmosfera.

• RCHO – Aldeídos: os mais comuns são o acetaldeído e o formaldeído; um dos precursoresdo ozônio troposférico.

• NOx – Óxidos de nitrogênio: formado pela reação de oxigênio e nitrogênio presentes naatmosfera sob condições de alta temperatura e elevada pressão; assim como os NMHC e osRCHO, são precursores do ozônio troposférico.

Nesta proposta de metodologia de estimativa de emissões veiculares utilizaremos os sete poluentescitados acima; estes sete poluente também são os considerados pelo INEA e incluem todos ospoluentes cujos limites de emissão são regulamentados pelas resoluções CONAMA. O INEA, combase nas resoluções CONAMA e em sua própria metodologia, considera que, de acordo com o tipode combustível, diferentes poluentes são emitidos. A tabela 3.2 apresenta os poluentes emitidos econsiderados no INEA e nesta proposta para cada uma das categorias de veículos automotores.

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Poluente/Classe de veículo CO NOx MP RCHO NMHC CH4 CO2

Automóveis e comerciais leves Gasolina√ √ √ √ √ √ √

Automóveis e comerciais leves Etanol√ √ √ √ √ √

Motocicletas Gasolina√ √ √ √ √ √

Motocicletas Etanol√ √ √ √ √

Veículos Diesel√ √ √ √ √

Veículos a GNV√ √ √ √ √ √

Tabela 3.2: Poluentes emitidos por categoria ou classe de veículo e combustível. Fonte: INEA.

3.3 Fatores de emissão

Os fatores de emissão de poluentes para cada uma das categorias de veículos, conforme a tabela3.2, são apresentados nesta seção.

A tabela 3.3 apresenta os fatores de emissão para automóveis e veículos comerciais levese respectivos anos de fabricação para veículos movidos a gasolina e a etanol para CO, NOx,RCHO, NMHC, CH4 e MP. Como já citado anteriormente os fatores de emissão foram retirados doPrimeiro Inventário Nacional de Emissões Atmosféricas por Veículos Automotores Rodoviários(MMA, 2011); em alguns casos foram feitas algumas adaptações que serão descritas posterior-mente. Estes fatores são utilizados para veículos novos e que rodaram até 80000 km. A partir de,e a cada, 80000 km os fatores de emissão de alguns dos poluentes devem ser incrementados pelosvalores apresentados na tabela 3.4.

Para os veículos movidos a GNV, os fatores de emissão são apresentados na tabela 3.5. Natabela 3.6 são apresentadas as quantidades de poluentes emitidos por quilômetro rodado por mo-tocicleta. Para veículos diesel, os fatores de emissão são apresentados na tabela 3.7.

Para o CO2 o INEA apresenta fatores de emissão em kgL−1. Para compatibilizar as unidadescom os outros fatores de emissão foram utilizadas valores médios de quilometragem rodada porlitro de combustível kmL−1 e fatores de emissão em gkm−1 foram obtidos; estas informações sãoapresentadas na tabela 3.8.

Os fatores de emissão apresentados nesta seção devem ser utilizados quando se conhece asinformações de composição da frota em circulação de acordo com ano de fabricação, tipo de com-bustível e quilometragem dos veículos. Para casos em que não se conhece a distribuição completada frota sugere-se a utilização de fatores de emissão alternativos (apresentados na próxima sub-seção).

3.3.1 Fatores de emissão alternativos

Os fatores de emissão sugeridos no Primeiro Inventário Nacional de Emissões Atmosféricas porVeículos Automotores Rodoviários (MMA, 2011) são divididos por ano de fabricação, tipo decombustível e consideraram a quilometragem rodada para veículos leves. Obviamente se os dadosde frota estiverem disponíveis o resultado das estimativas será muito mais preciso. Sabendo dadificuldade existente em obter dados de frota de veículos por ano e tipo de combustível apresenta-mos aqui uma alternativa aos fatores de emissão apresentados na seção anterior. Então, para casosem que a distribuição completa da frota de veículos em circulação na via ou área de interesse não

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estiver disponível, sugere-se a utilização de uma divisão simplificada de categorias de veículoscujos fatores de emissão são apresentados na tabela 3.9.

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Ano modelo Combustível CO NOx RCHO NMHC CH4 MP

Até 1983 Gasolina 33,0 1,4 0,05 2,55 0,450 0,0024Etanol 18,0 1,0 0,16 1,36 0,240 –

1984–1985 Gasolina 28,0 1,6 0,05 2,040 0,360 0,0024Etanol 16,9 1,2 0,18 1,36 0,240 –

1986–1987 Gasolina 22,0 1,9 0,04 1,70 0,300 0,0024Etanol 16,0 1,8 0,11 1,36 0,240 –

1988 Gasolina 18,5 1,8 0,04 1,445 0,255 0,0024Etanol 13,3 1,4 0,11 1,445 0,255 –

1989 Gasolina 15,2 1,6 0,04 1,36 0,240 0,0024Etanol 12,8 1,1 0,11 1,36 0,240 –

1990 Gasolina 13,3 1,4 0,04 1,19 0,210 0,0024Etanol 10,8 1,2 0,11 1,105 0,195 –

1991 Gasolina 11,5 1,3 0,04 1,105 0,195 0,0024Etanol 8,4 1,0 0,11 0,935 0,165 –

1992 Gasolina 6,2 0,6 0,013 0,510 0,090 0,0024Etanol 3,6 0,5 0,035 0,510 0,090 –

1993 Gasolina 6,3 0,8 0,022 0,510 0,090 0,0024Etanol 4,2 0,6 0,040 0,595 0,105 –

1994 Gasolina 6,0 0,7 0,036 0,451 0,149 0,0024Etanol 4,6 0,7 0,042 0,514 0,186 –

1995 Gasolina 4,7 0,6 0,025 0,451 0,149 0,0024Etanol 4,6 0,7 0,042 0,514 0,186 –

1996 Gasolina 3,8 0,5 0,019 0,300 0,100 0,0024Etanol 3,9 0,7 0,040 0,440 0,160 –

1997 Gasolina 1,2 0,3 0,007 0,150 0,050 0,0011Etanol 0,9 0,3 0,012 0,220 0,080 –

1998 Gasolina 0,79 0,23 0,004 0,105 0,035 0,0011Etanol 0,67 0,24 0,014 0,139 0,051 –

1999 Gasolina 0,74 0,23 0,004 0,105 0,035 0,0011Etanol 0,60 0,22 0,013 0,125 0,045 –

2000 Gasolina 0,73 0,21 0,004 0,098 0,032 0,0011Etanol 0,63 0,21 0,014 0,132 0,048 –

2001 Gasolina 0,48 0,14 0,004 0,083 0,027 0,0011Etanol 0,66 0,08 0,017 0,110 0,040 –

2002 Gasolina 0,43 0,12 0,004 0,083 0,027 0,0011Etanol 0,74 0,08 0,017 0,117 0,043 –

2003 Gasolina 0,40 0,12 0,004 0,083 0,027 0,0011Etanol 0,77 0,09 0,019 0,117 0,043 –Flex – Gasolina 0,50 0,04 0,004 0,038 0,012 0,0011Flex – Etanol 0,51 0,14 0,020 0,110 0,040 –



2006–2007 Gasolina 0,33 0,08 0,002 0,060 0,020 0,0011Etanol 0,67 0,05 0,014 0,088 0,032 –Flex – Gasolina 0,48 0,05 0,003 0,075 0,025 0,0011Flex – Etanol 0,47 0,07 0,014 0,081 0,029 –


2009 Gasolina 0,30 0,020 0,0017 0,034 0,011 0,0011Flex – Gasolina 0,33 0,030 0,0024 0,032 0,011 0,0011Flex – Etanol 0,56 0,032 0,0104 0,030 0,011 –

Tabela 3.3: Fatores de emissão para CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4 e MP para automóveis eveículos comerciais leves movidos a gasolina e a etanol, em gkm−1. Fonte: INEA.

15

Combustível/Poluente CO NOx NMHC RCHO

Gasolina 0,263 0,030 0,023 0,00065Etanol 0,224 0,020 0,024 0,00276

Tabela 3.4: Incremento médio de emissões por acúmulo de rodagem, em g por 80000km. Fonte:INEA.

Combustível/Poluente CO NOx RCHO NMHC CH4

GNV 0,56 0,29 0,0038 0,026 0,22

Tabela 3.5: Fatores de emissão de CO, NOx, RCHO, NMHC e CH4 para veículos movidos a GNV,em gkm−1. Fonte: INEA.

Ano - modelo CO NOx NMHC CH4 MP*

Até 2002 19,10 0,10 2,21 0,39 0,0287

2003 6,36 0,18 0,71 0,13 0,0140

2004 6,05 0,18 0,66 0,12 0,0140

2005 3,12 0,16 0,49 0,09 0,0035

2006 2,21 0,17 0,27 0,05 0,0035

2007 1,83 0,16 0,30 0,05 0,0035

2008 1,12 0,09 0,18 0,03 0,0035

2009 1,02 0,10 0,14 0,03 0,0035

Tabela 3.6: Fatores de emissão de CO, NOx, NMHC, CH4 e MP para motocicletas, em gkm−1.Fonte: INEA. *Para motocicletas usando apenas gasolina.

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Categoria Ano CO NOx NMHC MP

Comerciais Até 1993 0,77 0,28 4,45 0,274leves 1994–1997 0,69 0,23 2,81 0,136

1998–2002 0,38 0,13 2,74 0,0532003–2008 0,35 0,07 1,98 0,033

2009 em diante 0,37 0,07 0,80 0,008

Caminhões Até 1993 0,92 0,34 5,31 0,328leves 1994–1997 0,83 0,28 3,36 0,163(3,5–10 ton) 1998–2002 0,45 0,15 3,28 0,064

2003–2008 0,42 0,08 2,37 0,0402009 em diante 0,44 0,09 0,96 0,010

Caminhões Até 1993 1,26 0,46 7,28 0,449médios 1994–1997 1,14 0,38 4,60 0,223(10–15 ton) 1998–2002 0,62 0,21 4,49 0,087

2003–2008 0,58 0,11 3,25 0,0542009 em diante 0,60 0,12 1,31 0,013

Caminhões Até 1993 2,21 0,81 12,73 0,785pesados 1994–1997 1,99 0,66 8,04 0,391(mais de 15 ton) 1998–2002 1,08 0,37 7,85 0,153

2003–2008 1,01 0,19 5,68 0,0952009 em diante 1,06 0,20 2,30 0,023

Ônibus Até 1993 3,06 1,12 17,57 1,084urbanos 1994–1997 2,75 0,92 11,10 0,539

1998–2002 1,50 0,51 10,84 0,2112003–2008 1,39 0,27 7,84 0,131

2009 em diante 1,46 0,28 3,17 0,032

Ônibus Até 1993 2,32 0,85 13,34 0,823rodoviários 1994–1997 2,08 0,69 8,43 0,409

1998–2002 1,14 0,39 8,23 0,1602003–2008 1,06 0,20 5,95 0,099

2009 em diante 1,11 0,21 2,40 0,024

Tabela 3.7: Fatores de emissão de CO, NOx, NMHC e MP para motores Diesel, em gkm−1. Fonte:INEA.

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Valor do INEA Quilometragem média por litro de combustível Fator de emissãoCombustível kg de CO2 L−1 km rodado L−1 g de CO2 por km−1

Gasolina 2,269 10,0 227,0Etanol 1,233 7,0 176,0Diesel 2,671 6,0 445,0GNV 1,999 7,0 286,0

Tabela 3.8: Fatores de emissão de CO2 por tipo de combustível (Fonte: INEA – valores em kg deCO2 L−1.

Categorias/Poluentes (g/km) CO NOx RCHO NMHC CH4 MP CO2

Automóveis e 1,2 0,4 0,01 0,4 0,15 0,015 210,0veículos comerciais levesMotocicletas 3,0 0,15 – 0,5 0,1 0,010 210,0Caminhões leves, médios e pesados 1,0 0,4 – 5,0 – 0,15 445,0(acima de 3,5, 10 e 15 ton)Ônibus urbanos e rodoviários 1,1 0,5 – 9,0 – 0,2 445,0

Tabela 3.9: Fatores de emissão alternativos – para casos em que houver somente o número total deveículos por categoria (em gkm−1).

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Capítulo 4

Como estimar as emissões veiculares?

Neste capítulo apresentamos a metodologia de cálculo para estimar os poluentes emitidos porveículos em fontes em linha e em área.

4.1 Fonte em linha

A quantidade de poluentes emitidos por automóveis que circulam numa via pode ser obtida atravésde

Elinha,i = Fr, j×Fe,i×L, (4.1)

onde Elinha,i é quantidade emitida do poluente i (em kg), Fr, j é a quantidade total de veículosda categoria j que circulam na via de interesse durante um determinado tempo, Fe,i é o fator deemissão do poluente i (dado em gkm−1) e L é o comprimento total da via para a qual se desejaestimar a quantidade de poluentes emitidos (dado em km). Caso se deseje obter a taxa de emissãodo poluente i, EL,i (em kgh−1 km−1) kg.h-1.km-1) deve-se utilizar,

EL,i =Elinha,i

L× t, (4.2)

onde t é o tempo total (em horas) para o qual foi calculado Elinha,i.

4.1.1 Exemplo 1

Vamos supor um trecho de uma rodovia ou uma avenida, de bastante fluxo veicular, com umaextensão de 5 km. Queremos estimar a quantidade de poluentes emitidos durante um período de24 horas. Supondo que a contagem/amostragem do número de veículos que passam nesse trechode rodovia durante as 24 horas, distribuídos por categoria, resultou em: Neste caso, temos umafrota de veículos obtida, supostamente, através de uma contagem simples realizada durante 24horas. Não é possível obter com exatidão a distribuição de veículos por ano de fabricação e portipo de combustível. Desta forma, vamos utilizar os fatores de emissão apresentados na tabela 3.9.Os dados para a aplicação da equação 4.1 são

• Fr, j: dados de frota da tabela 4.1 – 4 categorias de veículos;

• Fe,i: fatores de emissão da tabela 3.9 – para 7 poluentes;

19

Categorias número de veículos em 24 horas

Automóveis e veículos comerciais leves 12000

Motocicletas 1000

Caminhões (leves, médios e pesados) 3000

Ônibus (urbanos e rodoviários) 1000

Tabela 4.1: Exemplo 1 – Frota hipotética que circula durante 24 horas no trecho imaginário de 5km.

• L: a extensão do trecho de rodovia é de 5 km.

As emissões devem ser estimadas separadamente para cada tipo de poluente. Nas tabelas 4.2 a4.8 temos as quantidades emitidas, em um período de 24 horas, para cada um dos 7 poluentesconsiderados.

Poluente: CO Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus

Fr, j (veículos dia−1) 12000 1000 3000 1000Fe,i (gkm−1) 1,2 3,0 1,0 1,1Elinha,i = Fr, j×Fe,i×5 (gdia−1) 72000 15000 15000 5500

Tabela 4.2: Exemplo 1 – Emissões de CO por categoria de veículo.

Poluente: NOx Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.3: Exemplo 1 – Emissões de NOx por categoria de veículo.

As somas dos Elinha,i para cada poluente, nas 24 horas, em unidades de kgdia−1, são apresen-tadas na tabela 4.9 assim como EL,i – fluxo diário de emissão por unidade de comprimento da via.Caso se deseje obter o fluxo horário de emissão basta dividir os valores obtidos por 24 horas.

4.2 Fonte em área

A quantidade de poluentes emitidos por automóveis que circulam numa determinada área pode serobtida através de

Earea,i = Fr, j×Fe,i× l, (4.3)

onde Earea,i é a quantidade emitida do poluente i (em kg), l (em km) é a soma da extensão dasvias existentes na área de interesse. A taxa de emissão de poluente por unidade de área EA,i, emkgh−1 km−2, é obtida através de

EA,i =Earea,i

A× t, (4.4)

onde A é o tamanho da área de interesse em km2.

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Poluente: RCHO Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.4: Exemplo 1 – Emissões de RCHO por categoria de veículo.

Poluente: NMHC Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.5: Exemplo 1 – Emissões de NMHC por categoria de veículo.

4.2.1 Exemplo 2

Vamos supor uma área de bastante fluxo veicular, por exemplo do centro de uma cidade, comaproximadamente 2 km2 e com extensão total de vias de 6 km; queremos estimar a quantidade depoluentes emitidos durante o horário de maior fluxo – 17:00 às 20:00. A suposta contagem/amostragemdo número de veículos que passam por essa área durante essas 4 horas, distribuídos por categoria,são os apresentados na tabela 4.10.

Neste caso, temos uma frota média de veículos obtida, hipoteticamente, através de uma con-tagem simples realizada durante 4 horas. Da mesma forma que no Exemplo 1, vamos utilizar osfatores de emissão apresentados na tabela 3.9. Os dados para a aplicação da equação 4.3 são:

• Fr, j: dados de frota da tabela 4.10 – 4 categorias de veículos;

• Fe,i: fatores de emissão da tabela 3.9 – 7 poluentes;

• l: a extensão total das vias é de 6 km (soma dos comprimentos de todas vias que compõe aárea de interesse);

• A: área de 2 km2.

Assim como para as fontes em linha, as emissões devem ser estimadas separadamente paracada tipo de poluente. Nas tabelas 4.11 a 4.17 temos as quantidades emitidas, em um período de 4horas, para cada um dos poluentes considerados.

Somando as quantidades de cada um dos poluentes emitidos – Earea,i – pelos veículos quecirculam na área de interesse, durante as 4 horas de maior intensidade de tráfego temos os valoresapresentados na tabela 4.18. Nesta tabela temos ainda as emissões horárias Earea,i,hora (obtidaspela divisão simples por 4 horas) e as emissões horárias por unidade de área EA,i.

Poluente: CH4 Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.6: Exemplo 1 – Emissões de CH4 por categoria de veículo.

21

Poluente: MP Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.7: Exemplo 1 – Emissões de MP por categoria de veículo.

Poluente: CO2 Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.8: Exemplo 1 – Emissões de CO2 por categoria de veículo.

4.3 Observações sobre o cálculo das emissões veiculares

Os exemplos apresentados são para casos em que se desconhece a composição da frota de veículospor ano e tipo de combustível. Para os casos em que a composição for conhecida, o processo deobtenção das quantidades de poluentes emitidos é semelhante, basta relacionar os veículos (porano e tipo de combustível) aos seus respectivos fatores de emissão.

Poluente ∑Elinha,i (kgdia−1) EL,i (kgdia−1 km−1)

CO 107,5 21,5NOx 33,75 6,75RCHO 0,6 0,12NMHC 147,0 29,4CH4 9,5 1,9MP 4,2 0,84CO2 22550,0 4510,0

Tabela 4.9: Exemplo 1 – Emissões totais de poluentes pela frota durante as 24 horas consideradase fluxo de emissão diário.

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Categorias número de veículos em 4 horas

Automóveis e veículos comerciais leves 5000

Motocicletas 1000

Caminhões (leves, médios e pesados) 200

Ônibus (urbanos e rodoviários) 300

Tabela 4.10: Exemplo 2 – Frota hipotética que circula durante 4 horas na área hipotética de 2 km2.

Poluente: CO Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus

Fr, j (veículos em 4 horas) 5000 1000 200 300Fe,i (gkm−1) 1,2 3,0 1,0 1,1Earea,i = Fr, j×Fe,i×6 (g por 4h−1) 36000 18000 1200 1980

Tabela 4.11: Exemplo 2 – Emissões de CO por categoria de veículo.

Poluente: NOx Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.12: Exemplo 2 – Emissões de NOx por categoria de veículo.

Poluente: RCHO Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.13: Exemplo 2 – Emissões de RCHO por categoria de veículo.

Poluente: NMHC Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.14: Exemplo 2 – Emissões de NMHC por categoria de veículo.

Poluente: CH4 Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.15: Exemplo 2 – Emissões de CH4 por categoria de veículo.

Poluente: MP Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.16: Exemplo 2 – Emissões de MP por categoria de veículo.

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Poluente: CO2 Automóveis Motocicletas Caminhões Ônibus


Tabela 4.17: Exemplo 2 – Emissões de CO2 por categoria de veículo.

Poluente ∑Earea,i (kg por 4h−1) EA,i,hora (kgh−1) EA,i (kgh−1 km−2)

CO 57,18 14,295 7,1475NOx 14,28 3,57 1,785RCHO 0,3 0,075 0,0375NMHC 37,2 9,3 4,65CH4 5,1 1,275 0,6375MP 1,05 0,2625 0,13125CO2 3225,0 806,25 403,125

Tabela 4.18: Exemplo 2 – Emissões totais de cada um dos poluentes emitidos pela frota consider-ada.

24

Capítulo 5

BRevê: programa para o cálculo das emis-sões veiculares

Para facilitar o cálculo das emissões veiculares, foi desenvolvido, em linguagem de programaçãoPython, o programa “BReve.py”. O programa, desenvolvido no Lemma/UFPR (Laboratório deEstudos em Monitoramento e Modelagem Ambiental da Universidade Federal do Paraná), possuicódigo aberto e está disponível em: “www.lemma.ufpr.br/...”. O programa tem opção para cálculode fonte em área ou em linha e para distribuição de frota completa ou geral e calcula as emissõesde CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4, MP e CO2 conforme a metodologia apresentada anterior-mente. Para o desenvolvimento do programa foram realizadas algumas considerações em funçãodos fatores de emissão:

1. Para automóveis e veículos comerciais leves bicombustíveis ou Flex foi utilizada a média osfatores de emissão para gasolina e etanol; isto corresponde a dizer que os veículos utilizam50% do tempo gasolina e outros 50% do tempo, etanol. os novos fatores de emissão paracarros Flex (baseados naqueles apresentados na tabela 3.3) são apresentados na tabela 5.1.Para CO2 o valor médio foi retirado da tabela 3.8;

Ano CO NOx RCHO NMHC CH4 MP CO2

2003 0,5 0,09 0,012 0,074 0,026 0,005 202,02004 0,43 0,09 0,0085 0,081 0,028 0,005 202,02005 0,42 0,08 0,0085 0,083 0,032 0,005 202,02006 0,47 0,06 0,0085 0,078 0,027 0,005 202,02007 0,47 0,06 0,0085 0,078 0,027 0,005 202,02008 0,61 0,044 0,0086 0,060 0,021 0,005 202,02009 0,45 0,031 0,0064 0,031 0,011 0,005 202,0

Tabela 5.1: Fatores de emissão de escapamento zero km de CO, NOx, RCHO, NMHC, CH4, MP eCO2 para automóveis e veículos comerciais leves bicombustível ou Flex, em kgkm−1.

2. Os incrementos dos fatores de emissão (a cada 80000 km rodados) para automóveis bi-combustíveis ou Flex seguiram a mesma idéia: utilizou-se médias entre os incrementos dosfatores para veículos movidos a gasolina e a etanol. A partir da tabela 3.4, os incrementosdos fatores de emissão para veículos bicombustíveis, para cada 80000 km, são apresentadosna tabela 5.2; Para carros flex as médias dos incrementos

25

Poluente CO NOx NMHC RCHO

Flex 0,243 0,025 0,024 0,00065

Tabela 5.2: Incremento médio de emissões por acúmulo de rodagem para veículos bicombustívelou Flex, em g por 80000km.

3. Para incrementar os fatores de emissão de automóveis e veículos comerciais leves considerou-se que, em média, a cada 5 anos um veículo roda 80000 km, assim os fatores de emissãopara CO, NMHC, RCHO e NOx para esta categoria foram incrementados de acordo com oano de fabricação do veículo da seguinte forma:

• fabricados de 2005 a 2009: não são incrementados;

• fabricados de 2000 a 2004: são incrementados uma vez;

• fabricados de 1995 a 1999: são incrementados duas vezes;

• fabricados de 1990 a 1994: são incrementados três vezes;

• fabricados de 1984 a 1989: são incrementados quatro vezes;

• fabricados até 1983: são incrementados cinco vezes.

4. Para todas as outras categorias de veículos e tipos de combustíveis foram utilizados os fatoresde emissão apresentados anteriormente.

Para utilização do programa são necessários dados de distribuição da frota (completa ou geral),comprimento da via ou tamanho da área de interesse e respectiva soma das vias existentes nessaárea além do tempo para o qual se deseja calcular as emissões. O programa retorna as emissões porcategoria de veículo e poluente em kg; as emissões horárias por poluente (em kgh−1) e os fluxosde emissão por poluente em kgh−1 km−1 ou kgh−1 km−2. Na sequência seguem as instruções paraa utilização do programa.

5.1 Como utilizar o programa?

O programa pode ser executado em qualquer computador que possua um interpretador Python(disponível em www.python.org). Ele deve ser executado via linha de comando da seguinte forma:

• em sistemas operacionais Linux o programa deve ser executado via linha de comando:

$ ./BReve.py [in] [out]

• no Windows deve ser executado via linha de comando no PROMPT do MS-DOS:

$ BReve.py [in] [out]

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onde “[in]” deve ser substituído pelo nome do arquivo de entrada (mais detalhes na sequência) e“[out]” é o nome do arquivo de saída.

Além do arquivo contendo o código do programa (“BReve.py”), existem dois arquivos queacompanham o código-fonte do programa e devem estar no mesmo diretório deste:

• “arq_fe.txt”: contém os fatores de emissão listados anteriormente e não deve ser alteradopelo usuário;

• “arq_in.txt”: arquivo-exemplo de entrada (o “[in]” da linha de comando) deve ser substi-tuído, obrigatoriamente, por um arquivo neste formato.

Juntamente com estes arquivos há ainda o manual do programa e o arquivo contendo a licençaGNU.

5.1.1 Entrada de dados

O arquivo-exemplo “arq_in.txt” deverá ser renomeado pelo usuário. O usuário deverá fornecer osdados necessários para o cálculo das emissões veiculares. A entrada de dados no arquivo deve serfeita conforme descrição abaixo.

Ao abrir o arquivo “arq_in.txt” há um texto indicando as opções existentes e variáveis necessárias,sendo:

• Opcao1: deve ser indicado o tipo de composição de frota que o usuário possui sendo

– A: se o usuário possui dados de composição de frota completa (incluindo ano de fabri-cação e tipo de combustível utilizado

– B: se o usuário possui apenas dados gerais de composição da frota (dividido apenasentre as principais categorias existentes

• Opcao2: tipo da fonte, sendo

– 1: se o usuário deseja calcular as emissões para uma fonte em linha

– 2: se o usuário deseja calcular as emissões para uma fonte em área

• L: comprimento (em km) da via de interesse para o caso de fonte em linha; para fonte emárea use ’0’;

• l: soma do comprimento (em km) das ruas existentes na área de interesse para o caso defonte em área; para fonte em linha use ’0’;

• A: tamanho da área de interesse (em km2) para o caso de fonte em área; para fonte em linhause ’0’;

• T: tempo utilizado (em horas);

• Opcao3: opção para casos em que se conhece o número de veículos movidos à GNV, se ousuário desejar incluí-los deve usar ’S’ e se não desejar deve usar ’N’;

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• QtdeGNV: quantidade de veículos movidos a GNV; se não desejar incluí-los use 0.

No arquivo-exemplo “arq_in.txt” as opções utilizadas foram:

• Opcao1: A (composição completa de frota dividida por ano e tipo de combustível)

• Opcao2: 2 (fonte em área)

• L: 0 (variável usada somente para fonte em linha)

• l: 10 km (soma total das vias na área de interesse)

• A: 4 km2 (tamanho da área de interesse)

• T: 2 horas

• Opcao3: S (serão incluídas as emissões dos veículos movidos a GNV)

• QtdeGNV: 200 (número de veículos circulando na área de interesse)

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Opcao1 Opcao2 L l A T Opcao3 QtdeGNV

A 2 0 10 4 2 S 200

O trecho seguinte do arquivo-exemplo “arq_in.txt” é utilizado pelo programa quando se temapenas os dados de composição de frota geral, ou seja para “Opcao1 = B”. Nesses casos, além dasopções apresentadas no trecho anterior é necessário alterar as quantidades de cada uma das quatrocategorias de veículos (conforme exemplo abaixo). Quando a opção escolhida for esta, o restantedo arquivo será ignorado pelo programa e não precisa ser alterado. Da mesma forma, se a opçãoescolhida for para frota completa, este trecho será ignorado pelo programa.

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Entrada de dados de FROTA GERAL para cálculo de emissões veiculares

AVCL: Automóveis e veículos comerciais leves

MOTO: Motocicletas

CLMP: Caminhões (leves, médios e pesados)

OUR: Ônibus (urbanos e rodoviários)

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Categorias quantidade

AVCL 12000

MOTO 1000

CLMP 2000

OURO 1000

Para “Opcao1 = A” é necessário alterar as quantidades de veículos (definidas aleatoriamenteno arquivo-exemplo) conforme as categorias, ano de fabricação e tipo de combustível

• Automóveis e veículos comerciais leves, divididos por tipo de combustível (gasolina, álcoole flex); todos os veículos fabricados antes de 1983 devem ser somados aos fabricados nesteano:

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Entrada de dados de frota completa para cálculo de emissões veiculares

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Automóveis e veículos comerciais leves

Ano de fabricação Gasolina Etanol Flex

1983 2000 300 0

1984 2000 300 0

. . . .

. . . .

. . . .

2008 2000 300 1000

2009 2000 300 1000

• Motocicletas divididas entre etanol e gasolina; todas as fabricadas antes de 2002 devem sersomadas às fabricadas neste ano:

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Motocicletas

Ano de fabricação Gasolina Etanol

2002 500 50

2003 500 50

2004 500 50

2005 500 50

2006 500 50

2007 500 50

2008 500 50

2009 500 50

• Veículos movidos a diesel são divididos em 6 subcategorias conforme trecho de arquivoabaixo; todos os fabricados antes de 1993 devem ser somados a estes, assim como todos osfabricados após 2009 e no próprio ano:

------------------------------------------------------------------------------

Veículos movidos a diesel

COLE: Comerciais leves

CALE: Caminhões leves (3.5 a 10 ton)

CAME: Caminhões médios (10 a 15 ton)

CAPE: Caminhões pesados (mais de 15 ton)

ONUR: Ônibus urbanos

ONRO: Ônibus rodoviários

------------------------

CAt/AnoFab a1993 1994-1997 1998-2002 2003-2008 2009d

COLE 10 100 1000 10000 10000

CALE 1000 1000 1000 1000 1000

CAME 1000 1000 1000 1000 1000

CAPE 1000 1000 1000 1000 1000

ONUR 1000 1000 1000 1000 1000

ONRO 1000 1000 1000 1000 1000

5.1.2 Saída de dados

As emissões calculadas pelo programa, gravadas no arquivo cujo nome foi informado na linha decomando (em “[out]”) são apresentadas em formato diferente de acordo com a “Opcao1”.

Para a “Opcao1=A”, temos as seguintes informações:

• emissões – em kg – no período de tempo considerado e trecho percorrido distribuídas porcategoria, ano de fabricação, tipo de combustível e poluente emitido;

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• emissões totais horárias – em kgh−1 – no trecho percorrido divididas por categoria e poluenteemitido;

• fluxo de emissão por poluente – em kgh−1 km−1 para fonte em linha ou em kgh−1 km−2

para fonte em área – para cada categoria de veículo;

• ao final há o fluxo total de emissões por poluente – em kgh−1 km−1 ou em kgh−1 km−2 –considerando todos os veículos em circulação.

As categorias de veículos são apresentadas na seguinte ordem:

• Automóveis, veículos comerciais leves e movidos a GNV;

• Motocicletas;

• Veículos movidos a diesel, subdividos em 6 categorias:

– Comerciais leves

– Caminhões leves (3.5 a 10 ton)

– Caminhões médios (10 a 15 ton)

– Caminhões pesados (mais de 15 ton)

– Ônibus urbanos

– Ônibus rodoviários

Para a “Opcao1=B”, temos as seguintes informações:

• emissões – em kg – no período de tempo considerado e trecho percorrido distribuídas porcategoria e poluente emitido;

• emissões totais horárias – em kgh−1 – no trecho percorrido divididas por poluente emitido;

• fluxo de emissão por poluente – em kgh−1 km−1 para fonte em linha ou em kgh−1 km−2

para fonte em área – para cada categoria de veículo.

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Referências Bibliográficas

CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (2010). Relatório de qualidade do arno estado de São Paulo 2009.

IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (2004).Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores – PROCONVE/PROMOT.Coleção Meio Ambiente. Série Diretrizes – Gestão Ambiental.

MMA – Ministério do Meio Ambiente (2011a). Conselho Nacional do Meio Ambiente –CONAMA. http://www.mma.gov.br/port/conama.

MMA – Ministério do Meio Ambiente (2011b). Primeiro Inventário Nacional deEmissões Atmosféricas por Veículos Automotores Rodoviários: Relatório Final.http://www.antt.gov.br/inventario/documentos/inventarionacional20110209.pdf.

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breve

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