Concentrações de ozônio troposférico na Região Metropolitana de São Paulo e a implementação de parques urbanos: observações e modelagem

Julio Barboza Chiquetto, Rita Yuri Ynoue, William Cabral-Miranda, Maria Elisa Siqueira Silva

Resumo


A poluição do ar nas grandes metrópoles constitui um desafio complexo e importante, e a construção de parques urbanos impacta positivamente a qualidade de vida nestes ambientes. Na Região Metropolitana de São Paulo, a emissão de poluentes por veículos, influenciada pelo uso do solo, interage com a atmosfera, resultando em significativas variações espaciais e temporais das suas concentrações na escala intraurbana. Altas concentrações de ozônio, formado a partir de reações entre a emissão de poluentes precursores e a radiação solar, são recorrentes. Buscou-se compreender como a construção de um parque poderia afetar a poluição do ar em escala local. Dados da estação Terminal Parque D. Pedro II (PQDP) – urbana veicular e da estação Ibirapuera – background urbano – da CETESB foram utilizados para construção de ciclos diurnos no período 1996-2011. A inclusão de um parque urbano na RMSP foi considerada com o uso do modelo atmosférico WRF/Chem para o período 28/01-02/02/2014. Os resultados indicam maiores concentrações de ozônio na estação Ibirapuera. Na estação PQDP, observa-se maiores concentrações de poluentes associados a veículos. Observa-se diminuição significativa dos poluentes veiculares na localidade a 50 metros das principais avenidas (PQDP2) em relação à localidade a 5 metros (PQDP1), porém, com aumento de 14 µgm-3 na concentração máxima de ozônio. As simulações no modelo WRF/Chem indicam diminuição dos poluentes veiculares e aumento de 12 µgm-3 na concentração média de ozônio na área do Parque Oratório em relação à simulação controle, demonstrando a interação entre emissão de poluentes, radiação solar e brisa marítima. Conclui-se que o aumento de ozônio pode ocorrer em situações onde parques substituam áreas caracterizadas por poluição veicular, o que deve ser considerado cuidadosamente pelas autoridades locais de saúde e planejamento urbano.

Palavras-chave


poluição atmosférica; ozônio; RMSP; parques urbanos; monitoramento ambiental

Texto completo:

PDF

Referências


ALVARES, C. A., STAPE, J. L., SENTELHAS, P. C., GONÇALVES, J. L. M., SPAROVEK, G. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, Vol 22, No 6, p. 711-728, 2014.

AMANN M. et al. Health risks of ozone from long-range transboundary air pollution. Copenhagen, World Health Organization Regional Office for Europe, 2008.

ANDRADE, M. F., MIRANDA, R. M., FORNARO, A., KERR, A., OYAMA, B., ANDRE, P. A., & SALDIVA, P. Vehicle emissions and PM2. 5 mass concentrations in six Brazilian cities. Air Quality, Atmosphere & Health, no5(1), 79-88, 2012.

ANDRADE, M., YNOUE, R. Y., FREITAS, E. D., TODESCO, E., VELA, A. V., IBARRA, S., ... & CARVALHO, V. S. B. Air quality forecasting system for Southeastern Brazil. Frontiers in Environmental Science, no3, 2015.

ARAIN, M. A., BLAIR, R., FINKELSTEIN, N., BROOK, J. R., SAHSUVAROGLU, T., BECKERMAN, B., ZHANG, L., JERRETT, M. The use of wind fields in an urban land use regression model to predict air pollution concentrations for health exposure studies. Atmospheric Environment, no41(16), p. 3453-3464, 2007.

AZEVEDO, T. R. . O ritmo da atividade urbana e a concentração de ozônio na camada mistura na Região Metropolitana de São Paulo.. In: X Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, 2003, Rio de Janeiro. Temas e debates da geografia física na contemporaneidade. Rio de Janeiro : UFRJ, 2003. v. 1.

BEIG, G.; GUNTHE, S.; JADHAV, D. B. Simultaneous measurements of ozone and its precursors on a diurnal scale at a semi urban site in India. Journal of Atmospheric Chemistry, no57 (3). p. 239-253, 2007.

BRASSEUR, G.P.; ORLANDO J.J.; TYNDALL, G.S. Atmospheric Chemistry and Global Change. Oxford University Press, 1999.

CARFAN, Ana Claudia. Análise de conforto térmico em áreas abertas no município de Ourinhos - SP. 2011. Tese (Doutorado em Geografia Física) - Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: .

CARRERA, C. V. M.; SILVA DIAS, P. L. Estudo da entrada da brisa marítima no estado de São Paulo. In: VI CONGRESSO BRASILEIRO DE METEREOLOGIA. Anais, Salvador. 1990,p. 315-319.

CARVALHO, V. S. B., FREITAS, E. D., MARTINS, L. D., MARTINS, J. A., MAZZOLI, C. R., & DE FÁTIMA ANDRADE, M. Air quality status and trends over the metropolitan area of São Paulo, Brazil as a result of emission control policies. Environmental Science & Policy, No47, p. 68-79, 2015.

CETESB, Relatório Anual da Qualidade do Ar do Estado de São Paulo, 2011, Divisão de Análise de dados, São Paulo, 2012.

_____ , Relatório Anual da Qualidade do Ar do Estado de São Paulo, 2013, Divisão de Análise de dados, São Paulo, 2014.

_____ , Relatório Anual da Qualidade do Ar do Estado de São Paulo, 2014, Divisão de Análise de dados, São Paulo, 2015.

_____ , Relatório Anual da Qualidade do Ar do Estado de São Paulo, 2015, Divisão de Análise de dados, São Paulo, 2016.

CHEUNG, I. Extreme heat, ground level ozone concentration, and the urban heat island effect in Washington DC metropolitan area. In Proceedings for the North America Urban Heat Island Summit sponsored by the Toronto Atmospheric Fund and the U.S. Environmental Protection Agency, Toronto, Canada, 2002.

CHIQUETTO, J. B.; SILVA, M. E. S. Sao Paulo's "Surface Ozone Layer" and the Atmosphere .1. ed. Saarbrücken: VDM - Verlag Dr. Müller, 2010.

COOPER, O. R.,GAO, R. S, TARASICK, D. W.,LEBLANC, T., e SWEENEY, C., Long-term ozone trends at rural ozone monitoring points across the United States, 1990-2010 Journal of Geophysical Research, doi: 10.1029/2012JD018261, 2012.

CORREIA‐DEUR, J. E. de M, CLAUDIO, L., IMAZAWA, A. T., ELUF-NETO, J.Variations in peak expiratory flow measurements associated to air pollution and allergic sensitization in children in Sao Paulo, Brazil. American Journal of Industrial Medicine, v. 55, n. 12, p. 1087-1098, 2012.

FREITAS, E. D. Circulações locais em São Paulo e sua influência sobre a dispersão de poluentes. Tese de Doutorado, Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003.

GRELL, G. A., PECKHAM, S. E., SCHMITZ, R., MCKEEN, S. A., FROST, G., SKAMAROCK, W. C., & EDER, B. Fully coupled “online” chemistry within the WRF model. Atmospheric Environment, no. 39(37), p. 6957-6975, 2005.

HAN, S., BIAN, H., FENG, Y., LIU, A., LI, X., ZENG, F., ZHANG, X. Analysis of the Relationship between O3, NO and NO2 in Tianjin, China, Aerosol and Air Quality Research, no. 11, p. 128-139, 2011.

INPE/CPTEC. CLIMANÁLISE, Boletins mensais do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Inpe; v. 11, no. 01, janeiro de 2014.

JACOB, J. D., An Introduction to Atmospheric Chemistry, Harvard University, Princeton University Press, Princeton, 1999.

JIANG, X.et al. Predicted Impacts of Climate and Land Use Change on Surface Ozone in the Houston, Texas, Area, Journal of Geophysical Research., no. 113, D20312, doi:10.1029/2008JD009820, 2008.

KOHLER, M. C. M. et al. Areas verdes no Município de Sâo Paulo: análises, tendências e perspectivas. In: Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 27. ABES, 2000. p. 1-21 [t. XV].

LEVY, I., MIHELE, C., LU, G., NARAYAN, J., HILKER, N., & BROOK, J. R. Elucidating multipollutant exposure across a complex metropolitan area by systematic deployment of a mobile laboratory. Atmospheric Chemistry and Physics, no. 14(14), p. 7173-7193, 2014.

LOMBARDO, M. A. Ilha de Calor nas Metrópoles - o exemplo de São Paulo. São Paulo, Ed. HUCITEC, 1985.

MARTINS, M.H.R.B. et al, Evolution of air quality in the São Paulo metropolitan area and its relation with public policies, J. Environment and Pollution, Vol 22, No 4, p. 430-440, 2004.

MASSAMBANI, O. ANDRADE, F., Seasonal Behavior of Tropospheric Ozone in the Sao Paulo (Brazil) Metropolitan Area, Atmospheric Environment Vol.28, No19, p. 3165 – 3169, 1994.

MIRANDA, R. M., ANDRADE, M. F., FORNARO, A., ASTOLFO, R., ANDRE, P. A., & SALDIVA, P. Urban air pollution: a representative survey of PM2. 5 mass concentrations in six Brazilian cities. Air Quality, Atmosphere & Health, no. 5(1), p. 63-77, 2012.

NEIDELL, J. N., MORETTI, E. Pollution, Health, and Avoidance Behavior: Evidence from the Ports of Los Angeles. Journal of Human Resources, no. 46(1), p. 154-175, 2011.

ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE (OMS), Monitoring Ambient Air Quality for Health Impact Assessment. WHO Regional Publications, European Series, Copenhagen, Denmark, 1999; particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide, Druckpartner Moser, Germany, 2006.

OKE, T.R., Boundary Layer Climates, 2nd edition. Methuen. New York, 1987.

ORLANDO, J. P., ALVIM, D. S., YAMAZAKI, A., CORRÊA, S. M., & GATTI, L. V. Ozone precursors for the São Paulo metropolitan area. Science of the total environment, v. 408, n. 7, p. 1612-1620, 2010.

PASTERNAK, S., SÃO PAULO: transformações na ordem urbana. Letra Capital Editora LTDA, 2015.

PAVAN, S., K., BORTOLI, D., SALGADO, R., ANTÓN, M., COSTA, M; J., SILVA, A. M., Tropospheric ozone variability over the Iberian Peninsula, Atmospheric Environment, 45, 174-182, 2011.

PIÉROLA, Luís Gregório; DE ALMEIDA, Paulo Santos. Cidade sustentável: análise das delimitações de ocupação do solo, novo plano diretor estratégico (lei nº 16.050/2014) e minuta participativa do projeto de lei de uso e ocupação do solo 2014 da cidade de São Paulo/Sustainable city: analysis of. Revista de Direito da Cidade, v. 8, n. 1, p. 29-66, 2016.

PUJADES-RODRÍGUEZ, M., MCKEEVER, T., LEWIS, S., WHYATT, D., BRITTON, J., & VENN, A. Effect of traffic pollution on respiratory and allergic disease in adults: cross-sectional and longitudinal analyses. BMC Pulmonary Medicine, No. 9(1), 42, 2009.

RAN, L., C. ZHAO, F. GENG, X. TIE, X. TANG, L. PENG, G. ZHOU, Q. YU, J. XU, and A. GUENTHER, Ozone photochemical production in urban Shanghai, China: Analysis based on ground level observations, Journal of Geophysical Research, 114, D15301, doi:10.1029/2008JD010752, 2009.

ROSS, J. L. S., Geomorfologia, ambiente e planejamento, Editora Contexto, São Paulo, 1990.

SALVO, A., GEIGER, F. M., Reduction in local ozone levels in urban São Paulo due to a shift from ethanol to gasoline use, Nature Geoscience 7, 450–458 doi: 10.1038/ngeo2144, 2014.

SÃO PAULO (SP). LEI Nº 16.050, DE 31 DE JULHO DE 2014. Aprova a Política de Desenvolvimento Urbano e o Plano Diretor Estratégico do Município de São Paulo e revoga a Lei nº 13.430/2002. Secretaria do Governo Municipal, São Paulo (SP), 2014. Disponível em:

http://www.prefeitura.sp.gov.br/cidade/secretarias/desenvolvimento_urbano/legislacao/plano_dir etor/index.php?p=1386>

Acesso em diversas datas em 2016.

SCHEEL, H. E., ARESKOUG, H. GEISS, H., GOMISCEK, B., GRANBY, K., HASZPRA, L., KLASINC, L., KLEY, D., LAURILA, T., LINDSKOG, A., ROEMER, M., SCHMITT, R., SIMMONDS, P., SOLBERG, S., TOUPANCE, G. On the spatial distribution and seasonal variation of lower-troposphere ozone over Europe. Journal of Atmospheric Chemistry, 28(1-3), 11-28, 1997.

SEINFELD, J. H.; PANDIS, S. N, Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, John Wiley & Sons, New York, 2006.

SILVA, G., & FONSECA, M. D. L. São Paulo, city-region: constitution and development dynamics of the São Paulo macrometropolis. International Journal of Urban Sustainable Development, 5(1), 65-76, DOI: 10.1080/19463138.2013.782707, 2013.

SILVA, L. O. Subsídios para Formulação de uma Política para Áreas Verdes no Município de São Paulo. In: Prefeitura do Município de São Paulo - Secretaria do Verde e do Meio Ambiente. A Questão Ambiental Urbana - Cidade de São Paulo. São Paulo : SVMA, 1993. P. 425-449.

SILVA JÚNIOR, R. S., Sensibilidade na Estimativa de Concentração de Poluentes Fotoquímicos com a Aplicação de Diferentes Parametrizações de Camada Limite Planetária Utilizando o Modelo de Qualidade do ar WRF/Chem, Tese de Doutoramento apresentada ao Departamento de Ciências Atmosféricas do IAG, USP, São Paulo, 2009.

SHARKEY, Thomas D.; LORETO, Francesco. Water stress, temperature, and light effects on the capacity for isoprene emission and photosynthesis of kudzu leaves. Oecologia, v. 95, n. 3, p. 328-333, 1993.

SOUZA, M. L. de, Mudar a Cidade: uma introdução crítica ao planejamento e à gestão urbanos, 2a ed., Rio de Janeiro, Bertrand Brasil, 2003.

TARIFA, J. R.; AZEVEDO, T. R (Org). Os Climas na Cidade de São Paulo: teoria e prática. Programa de Pós-graduação em Geografia, Laboratório de Climatologia e Biogeografia, Departamento de Geografia, FFLCH, USP, São Paulo, revista Geousp, coleção novos caminhos, 2001.

TSAO, C-C., CAMPBELL, J. E., MENA-CARRASCO, M., SPAK, S. N., CARMICHAEL, G. R., CHEN, Y. Increased estimates of air-pollution emissions from Brazilian sugar-cane ethanol, Nature Climate Change 2, 53–57 (2012) doi:10.1038/nclimate1325, 2012.

WANG, Y., KONOPKA, P., LIU, Y., CHEN, H., MULLER, R., PLOGER, F., RIESE, M., CAI, Z., LU, D., Tropospheric Ozone Trend Over Beijing from 2002-2010: Ozonesonde Measurements and Modeling Analysis, Atmospheric Chemistry and Physics. 09/2012; 12(18):8389-8399. DOI: 10.5194/acp-12-8389-2012, 2012.

YANG, K. L. Spatial and seasonal variation of PM10 mass concentrations in Taiwan. Atmospheric Environment, 36(21), 3403-3411, 2002.

YUVAL, D. M. B. High-resolution spatial patterns of long-term mean concentrations of air pollutants in Haifa Bay area. Atmospheric Environment, v. 40, n. 20, p. 3653-3664, 2006.

Sites consultados:

CETESB (www.cetesb.sp.gov.br).

QUALAR (http://qualar.cetesb.sp.gov.br/qualar/home.do


Apontamentos

  • Não há apontamentos.


ISSN: 2447-0945