Modelagem de dispersão de óleo: o que é, o que entrega e como entra no PEI

O Plano de Emergência Individual (PEI) reúne as informações e os procedimentos de resposta de uma instalação a um incidente de poluição por óleo. Para o dimensionamento dessa resposta é necessário conhecer, antes do acidente, as áreas que o óleo pode atingir, em quanto tempo e em que quantidade. A Resolução CONAMA nº 398/2008, que estabelece o conteúdo mínimo do PEI e orienta a sua elaboração, indica o instrumento a ser utilizado nessa determinação: a modelagem de dispersão de óleo.

O que é a modelagem de dispersão de óleo

A modelagem de dispersão de óleo é uma ferramenta de modelagem numérica capaz de simular o comportamento de um vazamento de óleo a partir de um ponto de risco. O modelo utiliza as condições ambientais da região, tais como correntes, maré e vento, além das características do produto envolvido, e calcula o deslocamento da mancha e a perda de massa do óleo ao longo do tempo.

O estudo atua como subsídio ao PEI. Parte da descarga de pior caso, definida na análise de risco da instalação, e devolve as áreas que podem ser atingidas e o tempo de deslocamento do óleo até elas. Esses resultados, em conjunto com as cartas de sensibilidade ambiental ao óleo, formam a base da análise de vulnerabilidade do plano. A elaboração do PEI, da análise de risco e das cartas não faz parte do escopo da modelagem.

Onde a norma exige a modelagem

A obrigação de elaborar o PEI foi estabelecida pela Lei nº 9.966/2000, a Lei do Óleo. O conteúdo mínimo do plano e as orientações para a sua elaboração são definidos pela CONAMA 398/2008, que também determina a apresentação do PEI por ocasião do licenciamento ambiental. Dentro da resolução, a modelagem aparece em dois pontos, com funções diferentes.

No planejamento

O PEI é apresentado ao órgão ambiental acompanhado de um documento com as informações referenciais do Anexo II da resolução. A seção 3 desse anexo trata da análise de vulnerabilidade, na qual são avaliados os efeitos de um derramamento nas áreas passíveis de serem atingidas, considerando a probabilidade de o óleo atingir determinadas áreas e a sensibilidade dessas áreas ao óleo. A própria norma define como essas áreas devem ser determinadas: através da comparação com incidentes anteriores, quando aplicável, e da utilização de modelos de transporte e dispersão de óleo, tendo como base as hipóteses acidentais da instalação, em particular a descarga de pior caso.

Na emergência

O Anexo I, ao tratar do monitoramento da mancha de óleo derramado (item 3.5.4), prevê o uso da modelagem matemática ao lado do monitoramento visual, das imagens de satélite e da coleta de amostras. Nesse caso o modelo é aplicado durante um vazamento real, utilizando as condições ambientais observadas no momento do incidente para prever a movimentação do óleo nas horas seguintes e auxiliar as decisões da equipe de resposta.

Esses dois usos costumam ser chamados, no setor, de proativo e reativo: o primeiro sustenta o plano e o segundo é acionado quando o plano entra em operação.

A exigência também aparece fora do PEI. O Plano de Área, instituído pelo Decreto nº 4.871/2003 para integrar os planos individuais de uma mesma área de concentração de instalações, inclui em seu conteúdo mínimo as análises de risco e as modelagens de dispersão de óleo dos PEIs abrangidos, além de modelagens de dispersão de óleo para cenários específicos de Plano de Área, se necessário.

O que entra no estudo

O primeiro dado de entrada é o volume a ser simulado. A CONAMA 398 estabelece, no Anexo II, a forma de cálculo da descarga de pior caso para cada tipo de fonte, tais como tanques, dutos, operações de carga e descarga e plataformas. O volume chega ao estudo definido pela análise de risco da instalação, cabendo à modelagem recebê-lo e trabalhar sobre ele.

O deslocamento da mancha responde às correntes e ao vento. Em estuários e áreas portuárias, as correntes são dominadas pela maré, moduladas pela geometria local e alteradas pela descarga dos rios, o que torna necessária a reconstituição dessas condições antes da modelagem de óleo propriamente dita. Essa é a função da modelagem hidrodinâmica, conduzida na Acquamodel com o sistema MOHID, que reproduz o padrão de circulação da região de interesse. O resultado dessa etapa é utilizado como forçante do modelo de óleo, somado à influência direta do vento sobre a mancha.

Antes de ser utilizado, o modelo hidrodinâmico passa por calibração e validação: os resultados são comparados com dados observados e previstos para a região, e a concordância entre modelo e observação é avaliada. Essa etapa garante que o campo de correntes que transportará o óleo represente com realismo a hidrodinâmica local. A qualidade do mapa de óleo depende diretamente da qualidade dessa base.

O que o estudo entrega

As simulações são de dois tipos: probabilísticas e determinísticas.

No modo probabilístico, o mesmo vazamento é simulado repetidas vezes, realizando combinações aleatórias de corrente e vento a partir das séries fornecidas ao modelo, de forma que toda a variabilidade ambiental da região seja considerada. Os cenários são construídos por condição sazonal. Desse conjunto de simulações resultam três produtos:

  • o mapa de probabilidade de presença de óleo;
  • o mapa de tempo mínimo de chegada do óleo em cada ponto da área;
  • o mapa de volume máximo de óleo na costa.

A leitura conjunta da probabilidade e do tempo mínimo de chegada permite identificar as áreas mais suscetíveis em caso de acidente.

No modo determinístico é possível obter a trajetória da mancha em determinados intervalos de tempo, a área total varrida pelo óleo e o balanço de massa do produto, acompanhando a evolução do acúmulo de óleo na costa. Define-se o período exato de corrente e vento que transportará o óleo, o que possibilita detalhar o comportamento da mancha em condições típicas da região, tais como o regime de maré e o momento do ciclo em que o vazamento tem início.

Esses produtos alimentam os mapas de vulnerabilidade que, por exigência do Anexo I, integram obrigatoriamente o PEI.

Quando a modelagem precisa ser refeita

O PEI deve ser reavaliado pelo empreendedor nas situações previstas no art. 6º da CONAMA 398: quando a atualização da análise de risco da instalação recomendar, sempre que a instalação sofrer modificações físicas, operacionais ou organizacionais capazes de afetar os seus procedimentos ou a sua capacidade de resposta, e quando a avaliação de desempenho do plano, após um acionamento real ou um exercício simulado, indicar essa necessidade.

Para o estudo de dispersão a consequência é direta. Alterado o produto movimentado, o navio-tipo que opera na instalação, a capacidade de um tanque ou a configuração das operações, alteram-se as hipóteses acidentais e, possivelmente, a descarga de pior caso, que é a base do cenário simulado. O mesmo ocorre quando a região deixa de ser a mesma do estudo original, em função de dragagens, novas estruturas ou obras que tenham modificado a circulação local.

A Acquamodel elabora estudos de modelagem de dispersão de óleo desde 2015, atuando nos setores portuário e de Óleo & Gás, no padrão que o órgão ambiental exige. Havendo um PEI a ser elaborado ou revisado, e uma modelagem a ser conduzida ou atualizada, fale com a Acquamodel.

Fontes

  • Lei nº 9.966, de 28 de abril de 2000 — dispõe sobre a prevenção, o controle e a fiscalização da poluição causada por lançamento de óleo e outras substâncias nocivas ou perigosas em águas sob jurisdição nacional.
  • Resolução CONAMA nº 398, de 11 de junho de 2008 — dispõe sobre o conteúdo mínimo do Plano de Emergência Individual para incidentes de poluição por óleo em águas sob jurisdição nacional e orienta a sua elaboração. Anexos I e II.
  • Decreto nº 4.871, de 6 de novembro de 2003 — dispõe sobre a instituição dos Planos de Área para o combate à poluição por óleo em águas sob jurisdição nacional, com as alterações do Decreto nº 10.950, de 2022.

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