O método da Agência de Proteção Ambiental dos EUA para detectar vazamentos de metano em aterros é falho, e as emissões desse poderoso gás que retém calor são provavelmente muito maiores do que o relatado, de acordo com um novo estudo que analisa aterros em Illinois e em sete outros estados.



Divulgado em 15 de maio pela organização ambiental sem fins lucrativos Industrious Labs, o estudo é o mais recente de vários relatórios que mostram que os operadores de aterros sanitários estão provavelmente subestimando as suas emissões anuais para o governo federal, à medida que grandes vazamentos de metano passam despercebidos.

Um estudo de Harvard utilizando dados de satélite divulgados no início deste mês descobriu que as emissões em aterros sanitários em todo o país em 2019 foram 51% superiores às estimativas da EPA para esse ano. Um estudo publicado em março na revista Science utilizou pesquisas aéreas e descobriu que as emissões entre 2016 e 2022 foram ainda maiores.

“O problema é pior do que os números mostram ou do que pensávamos”, disse Katherine Blauvelt, diretora de economia circular da Industrious Labs, que procura reinventar a indústria pesada de forma a reduzir as emissões e proteger o clima. O estudo da organização sem fins lucrativos baseou-se em dados da EPA e das operadoras.

Illinois ficou em oitavo lugar no país com mais emissões de metano em aterros sanitários em 2022, o último ano de relatório disponível, de acordo com o estudo.

Inodoro e incolor, o gás metano é libertado na atmosfera quando os resíduos alimentares se decompõem num ambiente hermético e sem oxigénio, como os aterros sanitários, que são a terceira maior fonte de emissões de metano relacionadas com o homem no país, atrás dos combustíveis fósseis e da agricultura.

O metano tem sido comparado ao dióxido de carbono “com esteróides”, pelo que a redução das suas emissões é fundamental para abrandar o aquecimento global a curto prazo. Durante seus primeiros 20 anos na atmosfera, o metano tem mais de 80 vezes o poder de aquecimento do CO₂ , estabelecendo efetivamente o ritmo das temperaturas mundiais no futuro próximo.

“Ninguém contesta que o metano proveniente dos aterros sanitários está a ter impacto nos seres humanos, no ambiente e no nosso clima”, disse Blauvelt. “Acho que há muito consenso:precisamos de melhores ferramentas e melhores maneiras de capturar esse metano, de encontrá-lo. E as ferramentas e padrões que os operadores de aterros sanitários estão seguindo hoje não os preparam para o sucesso”.

O estudo encontrou inconsistências “perturbadoras” em todo o país entre 29 aterros sanitários, onde os operadores documentaram poucos ou nenhum vazamento de metano, e os inspetores federais descobriram mais tarde vários. Durante as inspeções em vários aterros sanitários de Illinois, a EPA encontrou entre 20 e 60 vazamentos notáveis ​​de metano em diferentes instalações.

Os vazamentos de metano são considerados uma fonte significativa de poluição quando excedem o limite de concentração de metano da EPA de 500 partes por milhão.

Existem 96 aterros sanitários em Illinois; 54 deles são obrigados a reportar estimativas anuais ao governo federal devido à quantidade de gases de efeito estufa que emitem. De acordo com documentos obtidos da EPA e de sua contraparte estadual por meio de solicitações da Lei de Liberdade de Informação, estas foram algumas das discrepâncias encontradas entre 2021 e 2023:

• Em um relatório trimestral, o aterro sanitário do condado de Winnebago, em Rockford, relatou cinco vazamentos. A inspeção da EPA na mesma seção do aterro, um mês depois, encontrou 59 vazamentos que excederam 500 ppm.
• No aterro Prairie Hill, em Morrison, um técnico de poço que esteve presente durante uma visita da EPA disse que o monitoramento trimestral da instalação encontrou poucas ou nenhuma excedência, mas os inspetores federais encontraram 51.
• Em Grayslake, o operador do Aterro Rural disse à EPA durante uma entrevista que uma média de duas a três ocorrências de excedências são encontradas por ano durante o monitoramento de rotina. Durante a inspeção, a EPA encontrou 33 excedências.
• No aterro LandComp em Ottawa, a operadora disse aos inspetores federais que alguns anos se passaram desde que detectaram excedências. Durante essa inspeção, a EPA encontrou 23 infrações no local.
• Um empreiteiro relatou zero vazamentos nas últimas quatro inspeções trimestrais no aterro Roxana em Edwardsville, enquanto a EPA identificou 42 excedências.

Os vizinhos do aterro de Winnebago reclamam dos odores há anos. Desde que a questão surgiu pela primeira vez em 2019, mais de 530 residentes processaram a empresa que opera as instalações, Waste Connections, e muitos deles esperam que as suas preocupações sobre o mau cheiro possam lançar uma discussão mais ampla sobre a gestão de aterros sanitários.

“Se conseguíssemos resolver a questão do metano, percorreríamos um longo caminho no sentido de lidar com os gases com efeito de estufa”, disse Brad Roos, presidente da Sustain Rockford, uma organização sem fins lucrativos que ajuda o condado de Winnebago a desenvolver um plano de sustentabilidade. "E porque a sua potência é tão elevada, teria um grande impacto. Você sabe, pode ser uma percentagem menor do que as emissões globais de dióxido de carbono e gases com efeito de estufa, mas é poderoso... Vamos lidar com isso."

A Waste Connections, que opera o aterro sanitário de Winnebago, a Waste Management, que opera os aterros sanitários Prairie Hill e Countryside, e a Republic Services, a empresa proprietária dos aterros sanitários Roxana e LandComp e mais de duas dezenas de outras instalações em Illinois, discordaram das conclusões da EPA.

“O monitoramento das emissões dos aterros gera um debate considerável e tem sido fonte de equívocos”, segundo um comunicado dos Serviços da República. "As emissões dos aterros variam ao longo do dia devido a fatores como clima, composição e idade dos resíduos. As técnicas atuais de medição e relatório não levam em conta esses fatores dinâmicos, mas são críticas para garantir uma avaliação representativa das emissões dos aterros."

O monitoramento inconsistente de vazamentos foi apenas uma das deficiências identificadas no estudo. O material utilizado para cobrir os aterros, quando são instalados sistemas de recolha de gases e quais os aterros necessários para instalar esses sistemas de recolha também contribuem para a subnotificação de emissões, diz o estudo.

"Acho que o que estamos dizendo é que o sistema não está funcionando muito bem. Não é que não esteja funcionando", disse John Coequyt, diretor de assuntos governamentais dos EUA no Rocky Mountain Institute, uma organização sem fins lucrativos de sustentabilidade. “Acontece que, às vezes, há uma incompatibilidade entre o que os operadores descobrem e o que as inspeções, sobrevoos ou satélites encontram”.

Os aterros sanitários emitem metano equivalente a 287 milhões de toneladas métricas de dióxido de carbono por ano, o que equivale a 74 centrais eléctricas a carvão ou a mais de 68 milhões de carros movidos a gasolina em circulação durante um ano.

“Isto está a tornar-se num incêndio de cinco alarmes para o clima, para as comunidades”, disse Blauvelt.

Lacunas no monitoramento

Numa tarde de um dia de semana em março, Mark Furman caminhou por uma colina verde no aterro sanitário de Winnebago. Escondidas sob a grama havia camadas e mais camadas de lixo; a colina discreta fica no topo de uma unidade de expansão que funcionou da década de 1990 até 2009. Mesmo depois de serem seladas, as unidades inativas ainda podem liberar metano.

Furman segurava um tubo equipado com uma unidade GPS e uma sonda na extremidade, pairando o dispositivo com patente pendente alguns centímetros acima do solo. Ele estava monitorando a unidade fechada em busca de emissões de metano como parte da inspeção trimestral do aterro, que, segundo ele, poderia levar até duas horas. Se forem encontrados vazamentos, espera-se que o aterro os conserte.

Os operadores do sector afirmam que a EPA detecta mais fugas durante a sua inspecção do que nos seus relatórios trimestrais devido a diferenças nos procedimentos de teste, tais como a distância a que a sonda é mantida a partir da cobertura.

Durante a inspeção local de junho de 2021 em Winnebago, a EPA registrou 59 excedências “claramente acima das taxas históricas”, algumas das quais ocorreram “em locais que deveriam ter sido corrigidos recentemente”, de acordo com o relatório da EPA.

“O mapa da EPA é como uma árvore de Natal com pontos vermelhos de excedências”, disse Blauvelt, olhando as imagens de satélite no apêndice do relatório federal daquela inspeção.

De acordo com Kurt Shaner, vice-presidente de engenharia e sustentabilidade da Waste Connections, as emissões superficiais no aterro sanitário de Winnebago são escaneadas por alguém como Furman, que atravessa o local com uma sonda, cujo bocal está 10 cm acima do solo.

“Estamos em dúvida sobre como a EPA dos EUA fez algumas de suas varreduras de superfície quando chegaram às nossas instalações”, disse ele. "Eles estavam indo até os poços de gás e colando-os na lateral do poço... nas fendas ao longo do solo. Portanto, temos uma diferença de opinião sobre exatamente como esse teste foi feito e está sendo feito."

Um porta-voz da EPA disse que a agência não pode comentar os detalhes da inspeção.

“Os regulamentos sobre aterros sanitários contêm padrões sobre como o monitoramento das emissões superficiais deve ser realizado”, dizia o comunicado. "Esses regulamentos exigem que a sonda de monitoramento seja mantida de 5 a 10 centímetros da superfície do aterro. Os inspetores da EPA seguem esta metodologia ao realizar inspeções de monitoramento de emissões superficiais em aterros."

Blauvelt disse que vazamentos podem passar despercebidos e não serem relatados se um operador de aterro sanitário percorrer a propriedade em um padrão de grade de 30 metros – o comprimento de uma quadra de basquete.

"Eles não estão monitorando cada centímetro. Não podemos fazer essa abordagem de agulha em um palheiro", disse ela, onde uma única pessoa é encarregada de encontrar pequenas rachaduras na tampa, tocas de animais ou juntas que se soltaram . “Essas coisas são difíceis de ver em um aterro com hectares e hectares e hectares.”

'Uma solução fácil'

Um som gorgolejante pontuou o canto dos pássaros enquanto bolhas saíam de um buraco meio coberto com grama seca no chão. No vídeo, filmado por inspetores federais no aterro sanitário Prairie Hill, em Morrison, em agosto de 2021, um dispositivo de monitoramento mostrou uma excedência de metano superior a 2% – 20.000 partes por milhão, ou duas em cada 100 moléculas de ar, eram metano. O gás é inflamável quando sua presença no ar chega a 5,3%.

“Se for superior a 500 partes por milhão, isso é uma ultrapassagem”, disse Blauvelt. "E se for em porcentagens, então você sabe que é muito ruim - você já ultrapassou partes por milhão."

“Há muito contexto envolvido nessas questões e, portanto, a WM não está disposta a fornecer comentários detalhados além do fato de que essas inspeções ocorreram há vários anos, no momento em que novas regulamentações estavam entrando em vigor”, disse a Waste Management em um comunicado. .

“Consequentemente, a falta de alinhamento ou acordo completo com relação às descobertas naquele momento não seria inesperada ou injustificada. Independentemente disso, a WM empreendeu ações corretivas oportunas e apropriadas para resolver as preocupações identificadas”, afirmou a empresa.

Todos os dias, os aterros liberam metano na atmosfera. Em alguns casos, estas emissões vazam de fissuras ou erosão na cobertura do solo. Os regulamentos incluem requisitos mínimos sobre a manutenção, reparação e monitorização da cobertura dos aterros, segundo especialistas.

A falta de sistemas de coleta e controle de gás ou falhas nos equipamentos também podem permitir o escape do metano. Estes sistemas incluem poços de extração para capturar gás de aterro – principalmente metano e dióxido de carbono – à medida que as bactérias decompõem os resíduos. Os tubos então transportam o gás para eliminá-lo por meio de combustão com flare ou para transformá-lo em energia.

Mas apenas os aterros de uma determinada dimensão são obrigados a instalar um sistema de recolha e controlo, um limite que os defensores consideram demasiado elevado. As normas actuais também permitem que grandes aterros cinco anos antes tenham de instalar um sistema de recolha numa unidade que receba resíduos activamente.

No entanto, metade do carbono presente nos resíduos alimentares degrada-se em metano em 3,6 anos, o que significa que muito metano provavelmente escapa do aterro antes de poder ser capturado – a EPA estima que esse número seja de 61%.

“Que solução fácil:vamos atualizar e garantir que a coleta de gás aconteça a tempo”, disse Blauvelt. "Nada disso é ciência de foguetes. É factível... Você resolve o problema colocando os canos no chão antes que os resíduos alimentares se decomponham e realmente encontrando os vazamentos de metano à medida que eles acontecem."

Como não existe tecnologia para medir realmente as emissões anuais totais, o governo federal exige que os aterros sanitários utilizem um modelo para estimar o que estão liberando na atmosfera.

“Quando as empresas fazem o seu inventário para reportar ao Greenhouse Gas Reporting (programa federal), na verdade não medem as emissões. Apenas fazem uma estimativa do que vai para o aterro”, disse Coequyt, do Rocky Mountain Institute. “Então, o que eles estão relatando é apenas um modelo de potencial de emissão do aterro. E o que descobrimos nesses relatórios é que esse modelo não é muito preciso e deixa escapar muitas questões operacionais”.

O aterro sanitário de Winnebago, o maior emissor de metano em Illinois, informou ao governo federal que suas emissões de metano em 2022 foram equivalentes a 229.513 toneladas métricas de dióxido de carbono. Utilizando uma metodologia diferente, que Shaner disse oferecer uma “representação mais precisa” das suas emissões, os operadores do aterro estimaram que a instalação gerou um metano equivalente a 131.775 toneladas métricas de dióxido de carbono em 2022. Ambos os métodos são baseados em modelos.

A EPA reconheceu que o seu modelo precisava de melhorias e no mês passado revisou a metodologia para ter em conta as diferenças operacionais entre as instalações. Nos aterros sanitários, essas variações podem incluir a quantidade de tempo de inatividade que ocorre quando os sistemas de coleta de gás precisam ser consertados, a eficiência do material de cobertura do solo e a quantidade de resíduos orgânicos no local.

Os defensores estão pressionando para que a agência federal leve esta regra atualizada ainda mais nos próximos meses, uma vez que as estimativas ainda serão baseadas em modelos e não fornecerão medições físicas e diretas do que está acontecendo no terreno. Embora as estimativas sejam mais precisas, a atualização ainda não resolve o problema central da liberação de metano a uma taxa provavelmente mais alarmante do que se sabe.

Até agosto, a EPA revisará seus padrões e diretrizes de emissões sob a Lei do Ar Limpo e decidirá se os atualizará. Os defensores dizem que a agência pode optar por implementar regulamentações abrangentes que exijam que os operadores de aterros sanitários comecem a usar as melhores práticas e tecnologias disponíveis para identificar e corrigir as principais fontes de emissões e vazamentos de metano.

“O que esperamos que a EPA faça é estabelecer um novo padrão para a operação de aterros que exija o uso de tecnologia moderna”, disse Coequyt. “E essa tecnologia moderna inclui drones, mas há outros sistemas que poderiam ser implementados em aterros sanitários e que fariam uma enorme diferença”.

Monitoramento no solo, do ar

A tecnologia local para aterros sanitários pode ser pequena, mas poderosa, como o ajuste automático de um sistema que verifica automática e continuamente as cabeças dos poços em busca de vazamentos – o que a EPA exige apenas que uma pessoa faça trimestralmente.

“Estamos falando que, em vez de fazer um sistema oneroso de caminhar pelo aterro, você contrata um operador de drone, e então eles encontram os vazamentos e você vai consertá-los”, disse Coequyt. "Talvez você precise instalar um sistema de produção um pouco mais caro. Talvez você contrate uma empresa para fazer o ajuste automático desse sistema de coleta... Essas não são grandes mudanças nas operações de aterro. Isso é apenas prestar muito mais atenção."

Regulamentações mais rigorosas também poderiam exigir que os operadores encontrassem e corrigissem vazamentos maiores de metano identificados por instrumentos de sensoriamento remoto, como satélites espaciais.

“Embora seja necessário fazer mais trabalho para que novas tecnologias de monitorização sejam utilizadas para avaliar as emissões, continuamos encorajados pelo facto de estas tecnologias estarem a melhorar ao longo do tempo”, afirmou o comunicado da Republic Services.

Entretanto, algumas empresas estão a implementar tecnologias revolucionárias próximas do solo, como os drones, na esperança de melhorar a sua capacidade de detetar e reparar pequenas fugas de metano e grandes plumas.

No seu comunicado, a Waste Management afirmou que os seus aterros utilizam tecnologias de medição por satélite, aérea e terrestre, em alguns casos simultaneamente, para comparar dados e avaliar as medições de emissões.

Shaner disse que a Waste Connections também está interessada em implementar essas tecnologias em suas instalações, incluindo o aterro sanitário de Winnebago.

“Ouvi dizer que os métodos de satélite são muito poderosos e podem cobrir grandes áreas rapidamente”, disse ele. "E acho que todos eles fornecem dados de concentração muito bons."

Mas, disse ele, os drones próximos ao solo e os satélites que estão mais acima muitas vezes não levam em conta os dados meteorológicos, especialmente a velocidade do vento, de modo que não ofereceriam necessariamente uma imagem completa das emissões globais e poderiam ser mais adequados para identificar vazamentos. .

“É difícil pegar dados de satélite e convertê-los em massa”, disse Shaner. "Os dados de satélite são realmente bons. Vimos um provedor de satélite que podia ver um vazamento na válvula de gás na casa de alguém, com esse nível de detalhe. E você pode enviar alguém para consertar o vazamento e depois solucionar o problema. Eu simplesmente não vejo isso , para nossa aplicação, como sendo uma boa forma de medir fluxo, uma quantidade."

Para colmatar estas deficiências das novas abordagens tecnológicas, disse ele, a Waste Connections está a trabalhar em conjunto com um fornecedor de serviços ambientais que desenvolveu um drone equipado com um medidor de vento.

“Ao combinar os dados de vento muito específicos do local com a concentração, agora você sabe se a pluma está bem ao longo do solo ou mais alto no ar”, disse Shaner. "Isso elimina toda a matemática maluca... Sempre que a matemática fica complicada, você introduz um erro potencial."

Os defensores dizem que garantir a monitorização e a captura eficazes do metano dos aterros é uma questão de priorização e de vontade política, e alguns legisladores juntaram-se a eles no apelo às agências estaduais e federais para implementarem regulamentações mais rigorosas sobre os aterros.

No início de 2023, a senadora estadual Laura Fine, 9º Distrito, apresentou um projeto de lei para fortalecer os métodos de relatório e os requisitos de monitoramento em Illinois. Não avançou, mas seu escritório ainda está trabalhando nisso, segundo a equipe. Em janeiro, o deputado norte-americano Sean Casten juntou-se a outros 24 membros do Congresso na assinatura de uma carta solicitando que a EPA atualizasse os padrões de emissões para aterros municipais de resíduos sólidos.

Na fonte

Uma análise recente dos dados da EPA de 2023 pelo IT Asset Management Group, uma empresa que auxilia no descarte seguro de eletrônicos, descobriu que Illinois ocupa o terceiro lugar no país, depois de Michigan e Indiana, em termos de maior quantidade de lixo em aterros sanitários por residente, com 56,6 toneladas de resíduos de aterros per capita. – isso é 42,7% a mais que a média nacional. No geral, o estado possui mais de 712 milhões de toneladas de resíduos em seus aterros.

Melhorar e expandir os programas municipais de compostagem reduziria a quantidade de resíduos orgânicos destinados aos aterros sanitários. Dado que mais de metade do metano dos aterros provém do desperdício alimentar, resolver esta questão reduziria significativamente as emissões do poderoso gás com efeito de estufa.

Ao ajudar o condado de Winnebago a desenvolver um plano de sustentabilidade, a Sustain Rockford está a começar com o que Roos, o seu presidente, também chama de "frutos mais fáceis de alcançar" - as vitórias mais fáceis e rápidas que podem gerar o interesse público.

Uma dessas soluções é a redução do desperdício de alimentos, que pode ser feita através da compostagem de restos de alimentos, em casa, no quintal ou em centros de processamento em ambientes ricos em oxigênio. O produto final pode ser usado como um rico corretivo do solo para melhorar a saúde do solo com seus nutrientes minerais e microorganismos benéficos.

Além de se tornar a primeira linha de defesa contra os gases com efeito de estufa, a redução do desperdício alimentar também pode aliviar o stress na vida útil de um aterro. Por exemplo, à sua actual taxa de crescimento, a unidade de expansão leste do aterro do condado de Winnebago – que foi inaugurada em 2019 e está a ser desenvolvida para até 225 acres – será capaz de aceitar resíduos apenas durante mais 10 a 15 anos.

“Pegue meu lixo, mantenha meus impostos baixos, mantenha minhas ruas aradas e fique fora do meu caminho – essa é a abordagem do cidadão comum”, disse Roos. “Mas eles estão cientes de que o aterro tem uma vida útil projetada de mais 16 anos? Quase ninguém sabe disso… As pessoas têm vidas ocupadas, mas se você quiser ter o luxo de viver essa vida, você terá que aprenda o que isso envolve."

Como outros operadores de aterros sanitários, disse Shaner, a Waste Connections está aberta para explorar novas maneiras de desviar a entrada de resíduos no aterro sanitário do condado de Winnebago.

“Essa decisão é realmente tomada pela sociedade em geral, certo? Se a sociedade quiser colocar digestor anaeróbico (para) desperdício de alimentos, nós faremos isso”, disse ele. "Nós meio que fazemos o que as pessoas querem que façamos com seu lixo. ... Não somos uma indústria popular. Ninguém gosta do cara do aterro, mas todo mundo quer que seu lixo seja recolhido."

Os defensores esperam uma mudança cultural que inclua melhores hábitos, bem como exigências de uma gestão de resíduos melhorada e mais sustentável.

"Não é tão simples como:'Minha comida para viagem de ontem à noite que coloquei no lixo simplesmente vai embora'. Todos nós vivemos com as consequências desse desperdício de comida, papel e quintal", disse Blauvelt. "No final das contas, trata-se de pessoas. Todos nós merecemos lugares saudáveis ​​e limpos para viver, trabalhar e nos divertir."

Mais informações: Daniel H. Cusworth et al, Quantificando as emissões de metano dos aterros sanitários dos Estados Unidos, Ciência (2024). DOI:10.1126/science.adi7735
Informações do diário: Ciência

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