@PhDThesis{França:2013:EmAsQu,
author = "Fran{\c{c}}a, Daniela de Azeredo",
title = "Emiss{\~o}es associadas {\`a} queima da palha da
cana-de-a{\c{c}}{\'u}car no estado de S{\~a}o Paulo e seus
impactos na qualidade do ar",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2013",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2013-05-23",
keywords = "sensoriamento remoto, emiss{\~o}es, queima de biomassa,
cana-de-a{\c{c}}{\'u}car, modelagem, remote sensing, emissions,
biomass burning, sugarcane, modeling.",
abstract = "A cana-de-a{\c{c}}{\'u}car {\'e} uma mat{\'e}ria-prima
importante para a economia brasileira, usada para produzir
a{\c{c}}{\'u}car e etanol praticamente na mesma
propor{\c{c}}{\~a}o. O estado de S{\~a}o Paulo {\'e} o maior
produtor desta cultura e {\'e} respons{\'a}vel por cerca de
60\% da produ{\c{c}}{\~a}o brasileira, com uma {\'a}rea
cultivada em torno de 5,4 Mha em 2011. A colheita da
cana-de-a{\c{c}}{\'u}car pode ser realizada com ou sem a
pr{\'a}tica da queima da palha. De 2006 a 2010, cerca de 2
milh{\~o}es de hectares foram colhidos anualmente com a
pr{\'a}tica da queima, a qual emite material particulado, gases
de efeito estufa e precursores do oz{\^o}nio troposf{\'e}rico
para a atmosfera. A gera{\c{c}}{\~a}o de invent{\'a}rios de
emiss{\~o}es cr{\'{\i}}veis tem um papel fundamental para o
monitoramento da efetividade das pol{\'{\i}}ticas de
redu{\c{c}}{\~a}o da pr{\'a}tica da queima, sobretudo quanto
aos seus impactos na qualidade do ar. Este trabalho visou gerar
informa{\c{c}}{\~o}es que permitam avaliar os impactos na
qualidade do ar da queima da palha-de-a{\c{c}}{\'u}car durante a
colheita. Numa primeira fase, os fatores de emiss{\~a}o dos
principais gases tra{\c{c}}o e material particulado para a queima
da palha da cana, foram estimados a partir de medidas realizadas
em laborat{\'o}rio. Os valores m{\'e}dios estimados para os
fatores de emiss{\~a}o (g kg\$^{-1}\$ de biomassa seca
queimada) corresponderam a 1.303 \$\pm\$ 218 para CO\$_{2}\$,
65 \$\pm\$ 14 para CO, 1,5 \$\pm\$ 0,4 para NO\$_{X}\$, 16
\$\pm\$ 6 para UHC e 2,6 \$\pm\$ 1,6 para PM\$_{2,5}\$.
Posteriormente, as emiss{\~o}es de poluentes anuais (de 2006 a
2011), associadas a esta pr{\'a}tica no estado de S{\~a}o Paulo,
foram estimadas por meio de t{\'e}cnicas de sensoriamento remoto
e modelagem num{\'e}rica. Os valores m{\'e}dios estimados para
as emiss{\~o}es (Gg/ano) no estado de S{\~a}o Paulo, de 2006 a
2011, foram 1.130 \$\pm\$ 152 para CO, 26 \$\pm\$ 4 para
NO\$_{X}\$, 16 \$\pm\$ 2 para CH\$_{4}\$, 45 \$\pm\$ 6
para PM\$_{2,5,}\$ 120 \$\pm\$ 16 para PM\$_{10}\$ e 154
\$\pm\$ 21 para NMHC (hidrocarbonetos n{\~a}o-metanos).
Finalmente, os impactos na qualidade do ar foram estudados
utilizando um modelo num{\'e}rico de transporte e
qu{\'{\i}}mica da atmosfera. Os resultados deste estudo
mostraram que a resolu{\c{c}}{\~a}o espacial de 10 km {\'e}
suficiente para simular consistentemente o ciclo diurno e a
variabilidade mensal dos principais poluentes considerados neste
trabalho: CO, NO\$_{X}\$ e O\$_{3}\$. Os efeitos das
emiss{\~o}es associadas {\`a} pr{\'a}tica da queima da palha da
cana-de-a{\c{c}}{\'u}car podem exceder a escala local e afetar
tamb{\'e}m a composi{\c{c}}{\~a}o qu{\'{\i}}mica da atmosfera
em estados vizinhos, em especial, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul,
Minas Gerais e Paran{\'a}. As estimativas de emiss{\~o}es para o
estado de SP indicam um decr{\'e}scimo da
contribui{\c{c}}{\~a}o da queima da palha da cana na
concentra{\c{c}}{\~a}o de poluentes na atmosfera para o ano de
2011 em rela{\c{c}}{\~a}o a 2006, compat{\'{\i}}vel com a
redu{\c{c}}{\~a}o da pr{\'a}tica da colheita com queima no
estado de SP, indicando que as medidas tomadas pelo governo para a
mitiga{\c{c}}{\~a}o das emiss{\~o}es associadas {\`a} queima
da palha de cana-de-a{\c{c}}{\'u}car no estado de S{\~a}o Paulo
est{\~a}o se tornando eficazes. ABSTRACT: Sugarcane is a relevant
feedstock for the Brazilian economy used to produce sugar and
ethanol in almost equal proportions. The state of S{\~a}o Paulo
is the largest sugarcane producer and is responsible for almost
60\% of the Brazilian production, owning a cultivated area of
about 5.4 Mha in 2011. The sugarcane harvest can be performed
either with or without the pre-harvest straw burning practice.
Close to 2 Mha have been annually harvested from 2006 to 2010 with
the pre-harvest burning practice that emits particulate material,
greenhouse gases and tropospheric ozone precursors to the
atmosphere. The generation of reliable emission inventories is
crucial for assessing the related environmental impacts. This work
aimed to generate information to assess the impacts of sugarcane
straw burning during harvest on air quality. Initially, sugarcane
straw burning emission factors for some trace gases and
particulate material were estimated in the laboratory. Average
estimated values for emission factors (g kg\$^{-1}\$ of burned
dry biomass) were 1,303 \$\pm\$ 218 for CO\$_{2}\$, 65
\$\pm\$ 14 for CO, 1.5 \$\pm\$ 0.4 for NO\$_{X}\$, 16
\$\pm\$ 6 for UHC, and 2.6 \$\pm\$ 1.6 for PM\$_{2.5.}\$
Thereafter, the annual emissions of pollutants (from 2006 to 2011)
associated with the pre-harvest sugarcane burning practice in the
state of S{\~a}o Paulo were estimated through remote sensing
techniques and numerical modeling. Average estimated values for
emissions (Gg/year) in the state of S{\~a}o Paulo from 2006 to
2011 were 1,130 \$\pm\$ 152 for CO, 26 \$\pm\$ 4 for
NO\$_{X}\$, 16 \$\pm\$ 2 for CH\$_{4}\$, 45 \$\pm\$ 6
for PM\$_{2.5}\$, 120 \$\pm\$ 16 for PM\$_{10}\$ and 154
\$\pm\$ 21 for NMHC (non-methane-hydrocarbons). Finally, the
impacts on air quality were studied using a numerical atmospheric
chemistry model. The results of this study showed that the spatial
resolution of 10 km is enough to consistently simulate the diurnal
cycle and the monthly variability of the main pollutants
considered in this paper: CO, NO\$_{X}\$ and O\$_{3}\$. The
effects of the emissions associated with the practice of sugarcane
straw burning may exceed the local level and also affect the
chemical composition of the atmosphere in neighboring states, in
particular, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais and
Paran{\'a}. Emissions estimates for the state of S{\~a}o Paulo
indicate a decrease of the contribution of the sugarcane straw
burning in the concentration of pollutants in the atmosphere for
the year 2011 in relation to 2006, consistent with the reduction
in the practice of sugarcane straw burning in the state of
S{\~a}o Paulo, indicating that that the measures taken by the
government to reduce sugarcane straw burning emissions in the
state of S{\~a}o Paulo are becoming effective.",
affiliation = "{Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
committee = "Shimabukuro, Yosio Edemir (presidente) and Rudorff, Bernardo
Friedrich Theodor (orientador) and Freitas, Karla Maria Longo de
(orientador) and Soares Neto, Tur{\'{\i}}bio Gomes and
Ros{\'a}rio, Nilton Manuel {\'E}vora do and Gouveia, Nelson da
Cruz",
copyholder = "SID/SCD",
englishtitle = "Emissions associated with sugarcane straw burning in the state of
S{\~a}o Paulo and their impacts on air quality",
language = "pt",
pages = "143",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3E5M4B8",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3E5M4B8",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "15 jun. 2024"
}