Estimativa de gases de efeito estufa em área de extração de carvão mineral e empreendimentos termelétricos - Candiota-RS

Abstract

O dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4) são os principais gases de efeito estufa emitidos por fontes antropogênicas. Por terem uma influência significativa na temperatura da superfície terrestre, esses gases são alvo de diferentes estratégias de mitigação que visam reduzir suas emissões. Considerando o grande volume de emissões das usinas termelétricas e das áreas de mineração de carvão, as regiões impactadas estão recebendo maior atenção em termos ambientais. O objetivo desta Tese foi quantificar o carbono estocado por ecossistemas adjacentes A áreas de extração de carvão e empreendimentos termelétricos, bem como a emissão de gases de efeito estufa por esses fragmentos florestais. Analisou-se os padrões de cobertura do solo obtidos por meio do Índice de Vegetação da Diferença Normalizada (NDVI), e realizou-se a classificação supervisionada em áreas impactadas por esses empreendimentos, relacionando-as com as emissões de gases de efeito estufa a partir de dados de sensoriamento remoto. Os resultados apontaram relação entre a distribuição de biomassa e carbono com a distribuição de atividades agrícolas e de energia, sendo estas as regiões que apresentam valores mais elevados de metano. Também quantificou-se o carbono armazenado nas áreas adjacentes aos empreendimentos termelétricos e áreas de mineração. Os resultados das variáveis biofísicas coletadas no campo mostram que a variação da biomassa e do carbono foi diferente nos diversos locais de amostragem, possivelmente devido ao manejo do solo e da vegetação em cada local. No sentido de integrar os fluxos terrestres e atmosféricos, também quantificamos o carbono emitido pelo solo, a fim de investigar o balanço de carbono terrestre. No geral, os resultados demonstram que a estrutura do solo no entorno da área de mineração é fortemente devastada e a proximidade com a termelétrica também afeta os fluxos de carbono. Há diferenças nos comportamentos dos gases de efeito estufa nos pontos amostrais sendo a maior emissão de CO2 na área mais próxima à termelétrica e a maior absorção de CH4 neste mesmo ponto. Este estudo mostra que a coleta de dados in situ é de suma importância para analisar e quantificar padrões de emissão e absorção de gases de efeito estufa em áreas relacionadas às atividades de mineração e queima de carvão mineral.

Carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) are the main greenhouse gases emitted by anthropogenic sources. Because they have a significant influence on the temperature of the Earth's surface, these gases are the focus of different mitigation strategies aimed at reducing their emissions. Considering the large volume of emissions from thermal power plants and coal mining areas, the impacted regions are receiving greater attention in environmental terms. The aim of this thesis was to quantify the carbon stored by ecosystems adjacent to coal mining areas and thermal power plants, as well as the greenhouse gas emissions from these forest fragments. Land cover patterns were analyzed using the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), and supervised classification was carried out in areas impacted by these projects, relating them to greenhouse gas emissions using remote sensing data. The results showed a relationship between the distribution of biomass and carbon and the distribution of agricultural and energy activities, these being the regions with the highest methane values. The carbon stored in areas adjacent to thermoelectric projects and mining areas was also quantified. The results of the biophysical variables collected in the field show that the variation in biomass and carbon was different at the various sampling sites, possibly due to the treatment of the soil and vegetation at each site. To integrate terrestrial and atmospheric fluxes, we also quantified the carbon emitted by the soil in order to investigate the terrestrial carbon balance. Overall, the results show that the soil structure around the mining area is heavily devastated and the proximity to the thermal power plant also affects carbon fluxes. There are differences in the behavior of the greenhouse gases at the sampling points, with the highest CO2 emissions in the area closest to the thermoelectric plant and the highest CH4 absorption at the same point. This study shows that in situ data collection is extremely important for analyzing and quantifying greenhouse gas emission and absorption patterns in areas related to coal mining and burning activities.