Inventário de Emissões das Indústrias de Fundição de Metais no Brasil: Uma Análise Espaço-Temporal

Abstract

A indústria de fundição de metais gera emissões atmosféricas em diferentes etapas do processo produtivo, incluindo fusão, vazamento e acabamento de peças, com potencial de impacto sobre a qualidade do ar nas regiões onde o setor está concentrado. Apesar de sua relevância no contexto industrial brasileiro, ainda não há um inventário nacional consolidado de emissões atmosféricas específico para esse setor. Diante disso, este trabalho teve como objetivo desenvolver um inventário de emissões atmosféricas das indústrias de fundição de metais no Brasil para o período de 2017 a 2024. Para isso, foram utilizados dados de produção declarados nos Guias das Fundições da Associação Brasileira de Fundição (ABIFA) e fatores de emissão adaptados da AP-42, da United States Environmental Protection Agency (USEPA). A metodologia adotou abordagem bottom-up e contemplou 383 empresas georreferenciadas, distribuídas em oito estados brasileiros, com estimativa de emissões de material particulado, monóxido de carbono, dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e chumbo, considerando três cenários de emissão em função da presença ou ausência de sistemas de controle de emissões atmosféricas: sem controle, com controle e o cenário adotado, correspondente à média entre os dois. No cenário adotado, as emissões acumuladas no período totalizaram aproximadamente 1,47 milhões de toneladas, com predominância de monóxido de carbono e material particulado, e maior concentração espacial nas regiões Sul e Sudeste. A comparação entre as estimativas do inventário desenvolvido e os dados do inventário estadual de fontes fixas do Paraná, construído a partir de campanhas de medição diretas em chaminés, indicou proximidade de ordem de grandeza para parte dos casos de material particulado e óxidos de nitrogênio, sendo interpretada como análise exploratória de consistência. Conclui-se que a metodologia aplicada permitiu estruturar estimativas setoriais a partir de dados disponíveis, embora sujeitas a incertezas associadas à definição da produção anual, à proporcionalização entre metais e fornos, à adaptação dos fatores de emissão e à ausência de informações específicas sobre sistemas de controle atmosférico. Recomenda-se, para trabalhos futuros, o aprimoramento das bases de dados de atividade, o desenvolvimento de fatores de emissão nacionais e a integração com medições de fontes fixas. O inventário desenvolvido contribui para a caracterização de fontes fixas industriais no Brasil e reforça a importância de bases setoriais georreferenciadas para apoiar a gestão da qualidade do ar.

The metal foundry industry generates atmospheric emissions during different stages of the production process, including melting, pouring, and finishing of metal parts, with potential impacts on air quality in regions where the sector is concentrated. Despite its relevance within the Brazilian industrial context, there is still no consolidated national atmospheric emissions inventory specifically developed for this sector. Therefore, this study aimed to develop an atmospheric emissions inventory for metal foundry industries in Brazil for the period from 2017 to 2024. Production data reported in the Foundry Guides published by the Brazilian Foundry Association (ABIFA) and emission factors adapted from AP-42, published by the United States Environmental Protection Agency (USEPA), were used. The methodology followed a bottom-up approach and included 383 georeferenced companies distributed across eight Brazilian states, estimating emissions of particulate matter, carbon monoxide, sulfur dioxide, nitrogen oxides, volatile organic compounds, and lead under three emission scenarios defined by the presence or absence of atmospheric emission control systems: without control, with control, and the adopted scenario, corresponding to the average between the two. Under the adopted scenario, cumulative emissions over the period totaled approximately 1.47 million tonnes, with carbon monoxide and particulate matter as the predominant pollutants and higher spatial concentration in the South and Southeast regions. The comparison between the estimates of the developed inventory and the data from the Paraná state fixed-source inventory, constructed from direct stack measurement campaigns, indicated order-of-magnitude agreement for part of the particulate matter and nitrogen oxide cases and was interpreted as an exploratory consistency analysis. It is concluded that the applied methodology enabled the development of sectoral estimates based on available data, although subject to uncertainties related to the definition of annual production, the proportional allocation between metals and furnaces, the adaptation of emission factors, and the lack of specific information on atmospheric emission control systems. For future studies, improvements in activity databases, the development of national emission factors, and integration with fixed-source measurements are recommended. The inventory developed in this study contributes to the characterization of industrial fixed sources in Brazil and reinforces the importance of georeferenced sectoral databases to support air quality management.