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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXATAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOGRAFIA
POLUIÇÃO DO AR POR MATERIAL PARTICULADO
NO BAIRRO CENTRO DE SANTA MARIA/RS: UMA
ANÁLISE A PARTIR DE VARIÁVEIS GEOURBANAS E
GEOCOLÓGICAS
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
José Renato Rocha
Santa Maria, RS, Brasil
2008
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POLUIÇÃO DO AR POR MATERIAL PARTICULADO NO
BAIRRO CENTRO DE SANTA MARIA/RS: UMA ANÁLISE A
PARTIR DE VARIÁVEIS GEOURBANAS E GEOCOLÓGICAS
por
José Renato Rocha
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de Pós-
Graduação em Geografia, Área de Concentração Meio Ambiente e
Sociedade, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como
requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Geografia
Orientador: Prof. Dr Adriano Severo Figueiró
Santa Maria, RS, Brasil
2008
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Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Ciências Naturais e Exatas
Programa de Pós-Graduação em Geografia
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
aprova a Dissertação de Mestrado
POLUIÇÃO DO AR POR MATERIAL PARTICULADO NO BAIRRO
CENTRO DE SANTA MARIA/RS: UMA ANÁLISE A PARTIR DE
VARIÁVEIS GEOURBANAS E GEOCOLÓGICAS
elaborado por
José Renato Rocha
como requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Geografia
COMISSÃO EXAMINADORA:
Adriano Severo Figueiró, Dr.
(Presidente/Orientador)
Maria da Graça de Barros Sartori, Drª. (UFSM)
João Carlos Nucci, Dr. (UFPR)
Santa Maria, 27 de novembro de 2008.
".....Um homem precisa viajar.Por sua conta,
não por meio de histórias, imagens, livros ou
TV. Precisa viajar por si, com seus olhos e pés,
para entender o que é seu. Para um dia plantar
as suas árvores e dar-lhes valor. Conhecer o frio
para desfrutar o calor. E o oposto. Sentir a
distância e o desabrigo para estar bem sob o
próprio teto. Um homem precisa viajar para
lugares que não conhece para quebrar essa
arrogância que nos faz ver o mundo como o
imaginamos, e não simplesmente como é ou pode
ser, que nos faz professores e doutores do que
não vimos, quando deveríamos ser alunos, e
simplesmente ir ver" (Amyr Klink, 1998)
Agradecimentos
À Universidade Federal de Santa Maria pela oportunidade de realizar este
curso de pós-graduação e à assistência estudantil oferecida neste período, a qual
auxiliou muito para a finalização de mais esta etapa de estudos.
As pessoas que disponibilizaram o pátio de suas casas para que se pudesse
instalar os experimentos de pesquisa, principalmente o “seu Humberto” pelo grande
interesse e idéias para elaboração de novos materiais.
Ao professor Adriano Severo Figueiró, pela orientação, paciência, pelo grande
alcance de sua visão, que é proporcionado pelo vasto conhecimento, e incentivo nos
momentos mais difíceis, principalmente durante os trabalhos de campo,
colaborando, de forma decisiva, para a finalização desta dissertação.
A professora Maria da Graça, pelas dicas e conselhos quando da qualificação
desta pesquisa, bem como às discussões pertinentes ao clima de Santa Maria na
análise dos dados atmosféricos.
À minha família, pelo carinho e incentivo que ajudaram a alcançar mais este
ideal.
A todos os amigos e, principalmente, aos companheiros remanescentes
Bruno, Rogério e Carlos “Batateiro”, pela amizade e parceria em todos os
momentos.
À Manuela, mesmo à distância, pelo carinho e companheirismo.
E ainda, a todas as pessoas que diretamente ou indiretamente contribuíram
para a realização deste trabalho.
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Programa de Pós-Graduação em Geografia
Universidade Federal de Santa Maria
POLUIÇÃO DO AR POR MATERIAL PARTICULADO NO BAIRRO
CENTRO DE SANTA MARIA/RS: UMA ANÁLISE A PARTIR DE
VARIÁVEIS GEOURBANAS E GEOCOLÓGICAS
AUTOR: José Renato Rocha
ORIENTADOR: Adriano Severo Figueiró
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 27 de novembro de 2008.
O objetivo dessa pesquisa é o de verificar a concentração de material particulado nas
principais ruas e avenidas do bairro Centro de Santa Maria/RS, relacionando, como
variáveis de influência, as condições geoecológicas e a estrutura urbana local. Os objetivos
específicos buscam: (a) Realizar um zoneamento das principais ruas e avenidas do bairro
Centro quanto ao potencial de deposição de material particulado; (b) Estimar a quantidade
de material particulado emitido, e sua variação temporal ao longo do ano; (c) Quantificar o
fluxo de ônibus nas ruas e avenidas pesquisadas e demais ruas de fluxo significativo,
estabelecendo um mapeamento das principais rotas de tráfego (d) Correlacionar a
ocorrência dos principais tipos de tempo atmosférico com os índices de emissões de
particulados armazenados na base de dados da Fepam/RS; (e) Realizar um mapeamento
da vegetação no bairro Centro, em escala de detalhe, buscando estabelecer a correlação
entre a cobertura vegetal existente e a quantidade estimada de emissão de material
particulado. A metodologia de pesquisa caracterizou-se pela elaboração de um zoneamento
ambiental do bairro Centro com enfoque na qualidade do ar. Posteriormente realizou-se a
busca das concentrações de material particulado, em trabalho de campo, e dados
secundários referentes ao material particulado inalável extraídos da FEPAM/RS. A terceira
etapa consistiu no cruzamento dos dados de material particulado com o mapa de
zoneamento, com vistas a estabelecer possíveis correlações e, também, testar a eficácia do
zoneamento ambiental no que se refere à qualidade do ar. A última etapa consistiu na
análise e cruzamento dos dados referentes às concentrações de material particulado e a
sucessão habitual dos tipos de tempo em Santa Maria/RS. Constatou-se que grande parte
das ruas e avenidas demonstraram quantidades de particulados condizentes com o que foi
pré-estabelecido no zoneamento ambiental. Verificou-se que as deposições foram bem
diferenciadas conforme o local de coleta, não sendo possível estabelecer uma relação que
evidencie nível de deposição com período do ano. A investigação da relação entre as
concentrações de material particulado inalável com a sucessão habitual dos tipos de tempo,
demonstrou a existência de uma grande correlação quanto ao número de dias de
concentração acima de 50µg/m³ com os meses de inverno para a cidade de Santa Maria. De
maneira geral, pode-se dizer para o caso da cidade de Santa Maria, o fluxo de veículos
constitui-se no principal fator de contribuição na deteriorização da qualidade do ar.
Palavras-chaves: Poluição do ar; material particulado; tipos de tempo.
ABSTRACT
Dissertation of Master's degree
Program of Master’s degree in Geography
Federal University of Santa Maria
AIR POLLUTION IN SANTA MARIA/RS CITY IN FACE OF URBAN
AND GEOCOLOGICAL ASPECTS
AUTHOR: José Renato Rocha
ADVISOR: Adriano Severo Figueiró
Date and Place of the Presentation: Santa Maria, november 27
th
, 2008.
The purpose of this research is verified the concentration of particulate matter in the
principals streets and avenues of Centro district of Santa Maria city/RS, making an
association between geoecological conditions and the local urban structure. The specifics
purposes are (a) make a zoning of Centro district’s principals streets and avenues with their
deposition potential of particulate matter. (b) Estimate the quantity of particulate matter
emitted and its temporal variation through the years studied. (c) Quantified the bus fluxes in
the streets and avenues researched, and others streets that have a significance flux;
therefore a mapping of the principals’ traffics rote in the Center neighborhood can be made.
(d) Correlate the occurrence of the principals’ atmospheric weather’s type with the particulate
emissions’ index stocked in FEPAM/RS’s data basis. The research methodology was
characterized for the environmental zoning’s elaboration in the Centro district with focus on
the air's quality. Lately, an investigation of particulate matter was made, using field work and
secondary data related to inhale particulate matter, consulted in FEPAM/RS. The third stage
consists in an intersection between particulate matter’s data and the zoning map, with the
intention of establish possible correlations and test the environmental zoning’s efficiencies.
The last stage consists in analyses the datas intersectioned relative to particulate matter
concentrations suitable with what was pre-establish in the environmental zoning. Was
verified that if the depositions were very differenced accordant to local collection, therefore, it
wasn’t possible to establish one relation that evidences the depositions level with the year’s
period. The investigation of the relation between inhalable particulate matters and habitual
succession of atmospheric weather’s type, it demonstrated the existence of a big correlation
of day’s concentration number up to 50 µg/m³ with winter’s mouths for Santa Maria city. For
this case we can say that the vehicles fluxes consisted in the principal factor that
collaborated to air’s quality deterioration.
Keywords: matter particulate, air’s quality, weather’s type.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 – Localização da área urbana de Santa Maria, com destaque para
fragmentos isolados de Floresta Estacional Decidual.................................................
15
FIGURA 2 – Gráfico referente à evolução da população urbana e rural no Brasil no
período de 1940 a 2000 (%)........................................................................................
22
FIGURA 3 – Quadro com os efeitos dos principais poluentes da atmosfera........... 31
FIGURA 4 – Quadro com os riscos à saúde referente à exposição ao material
particulado inalável.....................................................................................................
35
FIGURA 5 –
Nível de material particulado em treze megacidades do planeta, em comparação com o padrão
primário (80mg/cm³) de segurança
estabelecido........................
.........................................................................................
38
FIGURA 6 - : Foto da escassa arborização da praça central (atual Saldanha
Marinho) da cidade de Santa Maria no ano de
1905.............................................................................................................................
46
FIGURA 7 – Vista parcial da arborização do bairro Centro de Santa Maria no ano
de 1935 (na foto como principal eixo viário a Avenida Rio
Branco).........................................................................................................................
47
FIGURA 8 – Vista parcial da arborização do bairro Centro de Santa Maria no ano
de 2008 (na foto como principal eixo viário a Avenida Rio Branco)............................
48
FIGURA 9 – Localização da área em estudo.............................................................. 57
FIGURA 10 – Vista da Avenida Presidente Vargas..................................................... 58
FIGURA 11 – Vista da Rua do Acampamento.............................................................
58
FIGURA 12 – Imagem parcial do sítio urbano da cidade com a direção dos ventos
mais importantes..........................................................................................................
59
FIGURA 13 – Roteiro metodológico adotado para esta pesquisa............................... 60
FIGURA 14 - Material artesanal para coleta de material particulado.......................... 63
FIGURA 15 - Deposição de material particulado nas placas de coleta, uma limpa e
outras duas sujas após exposição...............................................................................
63
FIGURA 16 - Mapa de distribuição dos pontos de coleta de material
particulado....................................................................................................................
67
FIGURA 17 - Mapa da cobertura vegetal arbórea do bairro Centro de Santa
Maria/RS......................................................................................................................
75
FIGURA 18 - Mapa dos principais fluxos de ônibus no bairro Centro de Santa
Maria/RS......................................................................................................................
76
FIGURA 19 – Mapa contendo a espacialização das variáveis utilizadas na
elaboração do zoneamento ambiental........................................................................
78
FIGURA 20 – Quadro com as matrizes de cruzamento das variáveis ambientais
para a definição do potencial de deposição de mp......................................................
79
FIGURA 21 - Mapa de zoneamento ambiental quanto a deposição de material
particulado...................................................................................................................
81
FIGURA 22 - Valores médios para as concentrações de material particulado ao
longo de todos os episódios coletas............................................................................
83
85
87
88
FIGURA 23 - Deposição média de material particulado nas ruas e avenidas
utilizadas como ponto de coleta no bairro Centro em (mg/cm²/dia)............................
FIGURA 24 - Perfil topográfico em parte da Rua André Marques...............................
FIGURA 25 - Perfil topográfico em parte da Avenida Medianeira...............................
FIGURA 26 - Perfil topográfico de parte da Avenida Rio Branco................................
FIGURA 27 – Gráfico referente ao comportamento das concentrações de poeiras
ao longo dos episódios de coleta................................................................................
90
96
FIGURA 28 - Gráfico referente ao comportamento dos locais de maiores
concentrações de material particulado ao longo dos episódios de coleta..................
98
FIGURA 29 - Dias de elevada concentração de mp e respectivo domínio de massa
de ar.............................................................................................................................
103
FIGURA 30 - Número de dias da semana de concentração de mp acima de 50
µg/cm³..........................................................................................................................
104
FIGURA 31 - Concentração média de material particulado para inverno e verão de
2005 e 2006.................................................................................................................
105
FIGURA 32 - Gráfico referente às concentrações de material particulado e as
quantidades de precipitações para o inverno de 2006................................................
114
FIGURA 33 - Gráfico referente às concentrações de material particulado e as
quantidades de precipitações para o inverno de 2005...............................................
115
FIGURA 34 - Gráfico referente às concentrações de material particulado e as
quantidades de precipitações para o verão de 2005................................................
116
FIGURA 35 - Gráfico referente às concentrações de material particulado e as
quantidades de precipitações para o verão de 2006...................................................
116
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 – Valores obtidos na realização das coletas a campo (mg/m²/dia)........... 84
TABELA 2 – Dias da semana com elevada concentração de mp na cidade de
Santa Maria e respectivo domínio de massa de ar.....................................................
104
TABELA 3 – Concentração média de material particulado para inverno e verão de
2005 e 2006.................................................................................................................
106
TABELA 4 – Características atmosféricas dos dias de inverno de 2005 com
concentrações de mp>50µg/m³...................................................................................
109
TABELA 5 – Características atmosféricas dos dias de inverno de 2006 com
concentrações de mp>50µg/m³...................................................................................
110
TABELA 6 - Características atmosféricas dos dias de verão de 2005 com
concentrações de mp>50µg/m³...................................................................................
111
TABELA 7 – Características atmosféricas dos dias de verão 2006 com
concentrações de mp>50µg/m³...................................................................................
111
TABELA 8 – Índices de precipitação (em mm) de inverno e verão de 2005 e
2006.............................................................................................................................
112
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO........................................................................................................ 14
1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA..................................................................... 18
1.1 A geoecologia e a qualidade ambiental urbana............................................... 18
1.2 A poluição do ar em espaços urbanos............................................................. 25
1.2.1 Poluição do ar por material particulado............................................................. 32
1.3 A importância da vegetação em ambientes urbanos...................................... 39
1.3.1 Relação entre vegetação e qualidade do ar...................................................... 42
1.4 O estado da arte acerca do estudo do verde urbano de Santa Maria............ 45
1.5 Breve revisão da relação entre ventos e a dispersão de material
particulado.................................................................................................................
52
2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
...........................................
55
2.1 Recorte espacial da pesquisa........................................................................... 55
3 MÉTODOS E TÉCNICAS.....................................................................
60
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................
73
4.1 Mapeamento das variáveis utilizadas na elaboração do zoneamento
ambiental do bairro Centro......................................................................................
73
4.2 Zoneamento ambiental quanto ao potencial de deposição de material
particulado para o bairro Centro de Santa Maria...................................................
74
4.2.1 Cruzamento entre as variáveis em análise........................................................ 77
4.3 Análise dos dados absolutos referente aos valores das concentrações
verificados nas ruas e avenidas do bairro Centro.................................................
82
4.4 Comparação das concentrações de material particulado através da
análise de correlação...............................................................................................
93
4.5 Relação entre os valores coletados a campo de material particulado e sua
relação com o mapa do potencial de deposição...................................................
98
4.6 Relação entre as concentrações de material particulado os tipos de
tempo .........................................................................................................................
100
4.6.1 Relação entre as concentrações de material particulado e as estações do
ano...............................................................................................................................
105
4.6.2 Relação entre as concentrações de material particulado e as precipitações
ocorridas nos meses de inverno e verão....................................................................
112
CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS.......................................
118
REFERÊNCIAS
...........................................................................................................................
123
14
INTRODUÇÃO
A urbanização nos dias de hoje tornou-se um processo irreversível,
principalmente após a revolução técnico-científico-industrial que ocorreu no século
XX, se tornando praticamente um fenômeno mundial. Na Inglaterra, por exemplo, em
1960, 80% da população concentrava-se em áreas urbanas (NASCIMENTO, 1992).
Ainda, conforme Mendonça (1994), nos países não desenvolvidos ou emergentes, a
urbanização se desenvolveu de forma desordenada, principalmente a partir da
década de 40, como resultante do êxodo rural, que deu origem a várias novas
cidades e ao crescimento das já existentes. Destituídas de um planejamento urbano
adequado, elas vêm apresentando ambientes onde a degradação física e social são
flagrantes.
A cidade de Santa Maria não representa uma exceção ao modelo de
urbanização das cidades médias brasileiras, sendo que o processo histórico de
ocupação de seu território responde pela retirada e/ou fragmentação de uma
formação florestal que originalmente se estendia a partir do rebordo do planalto,
penetrando pela várzea dos rios que ali tem a sua origem (LUCAS, et al 2008).
Cabe lembrar que, ao ocupar o sopé da montanha a partir de uma
densificação urbana que desconsiderou a existência de parques ou áreas verdes, a
cidade de Santa Maria condenou os fragmentos florestais à jusante da área urbana,
a um processo de isolamento (FIGURA 1) que, invariavelmente, tem levado a uma
redução expressiva da biodiversidade local (FIGUEIRÓ, 1997).
Paulatinamente, o ser humano passa a entender a necessidade de
preservação da natureza, não da natureza “mistificada”, intocável, mas da natureza
integrada às diferentes formas de uso do solo e desempenhando importantes e
necessárias funcionalidades que auxiliam na regulação dos processos ambientais
em curso.
A cidade não funciona como um ambiente fechado em que o homem encontra
tudo o que necessita, mas sim como um sistema aberto, dependendo de recursos do
meio ambiente.
Com isso, o homem altera o meio natural para retirar tudo o que é consumido
e produzido em industrialmente fazendo com que a sociedade adquira mais do que o
15
FIGURA 1- Localização da área urbana de Santa Maria, com destaque (em verde-escuro) para
fragmentos isolados de Floresta Estacional Decidual
Fonte: Plano Diretor de Santa Maria
necessário para sua sobrevivência, tornando a eliminar seus resíduos no meio
ambiente. Este processo torna-se cada vez mais acelerado e a natureza não
consegue absorver e se recuperar na mesma proporção, gerando muitas vezes
modificações, transformações e degradações irreversíveis com prejuízos ao
ambiente natural e social.
A cidade pode ser entendida como um ecossistema urbano
1
que possui
necessidades biológicas, essenciais à sobrevivência da população e requisitos
culturais.
No que tange aos problemas relacionados a esse uso insustentável do meio
ambiente urbano, a qualidade do ar em nossas cidades, principalmente em grandes
centros urbanos, e nas últimas décadas, tem sido alvo de grandes discussões, tanto
no meio acadêmico, por cientistas, intelectuais, quanto também em noticiários,
jornais e revistas de todo mundo. Mas o interesse por este tema, muitas vezes fica
só nas discussões que envolvem segmentos restritos da sociedade, fazendo com
1
Por entender a cidade como um ecossistema, por analogia aos ecossistemas naturais ela é incompleta. O fluxo
de energia e matéria, característico de todo ecossistema e que mantém a sua autonomia, ou o seu autonomismo,
por comparação com os sistemas cibernéticos, que leva o ecólogo Ramóm Margaleff a considerar a natureza
como um canal de informação - é, no sistema urbano, parcial e unidirecional, uma vez que a cidade é apenas um
local de consumo, estando os centros produtores situados fora do seu território. Além disse os elementos que
vêm das áreas produtoras para as de consumo não têm retorno, acumulando-se nestas, na forma de poluentes,
excesso de energia, geração de entropia. Do ponto de vista termodinâmico, a cidade é um sistema em
permanente desequilíbrio (MOTA, 1999 p. 30)
16
que a maioria da população não tenha acesso ao conhecimento necessário para a
tomada de consciência ou para a criação de instrumentos efetivos de reivindicação.
Observa-se na bibliografia brasileira, especialmente no que se refere aos
trabalhos de cunho geográfico, um leque não muito grande de trabalhos e estudos
realizados. Para cidades de porte médio e grande, este assunto deveria receber
maior atenção por parte dos planejadores, gestores urbanos e ambientais
.
Na cidade de Santa Maria, desde 1975, pesquisadores da UFSM verificaram
que a média mensal de poeira na cidade superava, em algumas épocas, o limite
permitido pela Organização Mundial da Saúde. Esse material particulado tinha
origem: “... nas ruas sem calçamento da periferia, nas queimas de lixo, nas queimas
de casca de arroz nos engenhos da cidade, etc” (SARTORI, 1979, p.138).
A investigação da relação existente entre as estruturas urbanas e
geoecológicas locais (verde urbano, o fluxo de veículos, condições atmosféricas) e a
influencia destes fatores nos índices de poluentes do ar, principalmente material
particulado, é de grande valia, principalmente no que se refere à identificação e
respectivo zoneamento das principais áreas de comprometimento da qualidade do ar
na atmosfera da cidade de Santa Maria, verificando se estas áreas estão
contribuindo para o aumento dos problemas de saúde e redução da qualidade de
vida da população.
Neste sentido, uma análise que considere os interesses sociais e os atributos
geoecológicos dos locais afetados pode proporcionar medidas de planejamento que
resultem em uma melhor qualidade de vida aos habitantes de áreas urbanas.
Devido às características econômicas da cidade de Santa Maria, pólo regional
em prestação de serviços, destacando-se nos setores educacional, militar, médico-
hospitalar, com déficit de produção industrial, infere-se que a maior parte da poluição
do ar na cidade é devida principalmente aos veículos que circulam em suas vias
estreitas, e não de fumaças de origem industrial.
A busca da relação existente entre estes fatores de origem natural, bem como
de origem antrópica, e a quantidade de material particulado nas principais ruas e
avenidas da cidade, pode levar a resultados interessantes no que se refere à
qualidade ambiental na qual vivem os habitantes de Santa Maria.
Neste sentido, o objetivo principal desta pesquisa foi o de verificar a
concentração de material particulado nas principais ruas e avenidas do bairro Centro
de Santa Maria/RS, relacionando, como variáveis de influência, as condições
17
geoecológicas (condições atmosféricas predominantes, presença ou não de
arborização, principais ventos) e a estrutura urbana local (fluxo de veículos, direção
do arruamento).
Colocaram-se como objetivos específicos desta pesquisa:
- Realizar um zoneamento da das principais ruas e avenidas do bairro Centro quanto
ao potencial de deposição de material particulado.
- Estimar a quantidade de material particulado emitido no bairro Centro, e sua
variação temporal ao longo do ano.
- Quantificar o fluxo de ônibus nas ruas e avenidas pesquisadas e demais ruas de
fluxo significativo, estabelecendo um mapeamento das principais rotas de tráfego no
bairro Centro.
- Correlacionar a ocorrência dos principais tipos de tempo atmosférico com os
índices de emissões de particulados armazenados na base de dados da FEPAM/RS
para o bairro Centro de Santa Maria.
- Realizar um mapeamento da vegetação no bairro Centro, em escala de detalhe,
buscando estabelecer a correlação entre a cobertura vegetal existente e a
quantidade estimada de emissão de material particulado.
- Propor estratégias de gestão ambiental que auxiliem no processo de
planejamento, com vistas a reduzir o impacto causado por este tipo de poluição na
cidade e conseqüentemente aos seus habitantes.
18
1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Para a análise das concentrações de poluentes em áreas urbanas, no caso o
material particulado, é necessário um embasamento teórico que permita a
interpretação da realidade “in loco”, a partir da análise das variáveis geourbanas e
geoecológicas que influenciam na dispersão/atenuação dos poluentes do ar.
Revisitar temáticas como a questão ambiental urbana, poluição do ar, e também a
poluição do ar por material particulado tornam-se imprescindíveis nesta pesquisa e
serão abordados neste capítulo.
1.1 A geoecologia e a qualidade ambiental urbana
As análises geoecológicas pautadas em geoprocessamento vêm sendo cada
vez mais utilizadas na busca da resolução das necessidades complexas e
integrativas assumidas pelos estudos ambientais.
A geoecologia ou ecologia da paisagem surgiu em decorrência da
necessidade de compreensão das relações do meio ambiente e sua dinâmica. Para
isso, é fundamental uma visão integrada dos aspectos físicos e ecológicos de
sistemas naturais e de suas interações com os fatores sócio-econômicos e políticos
(Haines-Young et al, 1993). Estudando a dinâmica da paisagem e a sua utilização
pelos indivíduos, populações e comunidades, que se possibilita a criação de uma
base teórica-conceitual capaz de orientar decisões de planejamento e de gestão
urbana, evitando e/ou resolvendo conflitos ambientais e qualificando positivamente
nossas cidades.
Neste sentido, e tomando como ponto de partida a qualidade ambiental dos
centros urbanos, verifica-se que esses muitas vezes apresentam características
desfavoráveis para uma boa qualidade de vida da população, pelo contexto geral
vivido no seu cotidiano, como: trânsito intenso, rios, solos e ar poluídos, e tantos
outros problemas. Com os níveis de degradação ambiental tornando-se cada vez
mais críticos em diversos países, esta situação vem merecendo maior atenção nas
universidades, bem como nos meios de comunicação, principalmente pela estreita
relação que o meio ambiente urbano tem com a saúde humana.
19
De tempos em tempos a ciência e a sociedade elegem determinados temas
como objeto preferencial de ação, reflexão e debate. Com efeito, a Geografia
brasileira apresentou, nos últimos anos, significativo acúmulo de conhecimento
associado à temática ambiental, aqui compreendida como aquela que tem por objeto
a análise da relação sociedade x natureza (SALES, 2004).
Dessa forma, a geoecologia é uma forma de análise do espaço que busca
analisar a maneira com que essa série de processos interage e provém a base
teórica para o entendimento do impacto do homem no ambiente e o
desenvolvimento de estratégias de manejo sustentáveis.
Para Flores (1998) et al, a qualidade ambiental é um paradigma atual dos
profissionais do planejamento e, dentro deste paradigma, a incorporação do
conhecimento ecológico é considerada como uma estratégia para proteger e
restaurar os serviços e recursos na natureza.
A questão ambiental está intimamente vinculada à produção e a apropriação
social do espaço. A cidade, resultado da transformação do espaço natural pelo
homem e da forma de organização da sociedade, não pode ser separada da análise
das dinâmicas e processos da natureza (LIMA, 2005).
Segundo Rodrigues, 2001 (apud Henrique 2004, p.36), o cotidiano da cidade
grande faz com que a natureza seja vista como fonte de “recuperação das energias”.
Assim, a presença da natureza é uma forma de renovação da vida estressante e
rápida da cidade. Contraditoriamente, “na cidade, a ‘natureza’ precisa ser abolida
para o porvir humano”.
Com o passar dos anos e a evolução de conceitos de ecologia e meio
ambiente físico, bem como o aumento das preocupações dos efeitos advindos da
revolução tecnológica sofrida até o final do século XX, a qualidade de vida também
passou a ser vinculada à questão da sustentabilidade do ambiente, conceito que liga
a sobrevivência e manutenção de vidas futuras à preservação e cuidado com os
recursos naturais atuais (CUNHA, 2002).
Ainda, segundo Cunha (op cit, p.42):
Alguns padrões de qualidade levam em conta as variáveis como saúde,
atividade, liberdade, segurança, status, educação, sociabilidade, além de
outras tantas, mas todos envolvem a maneira de cada um ver a vida,
dependendo do seu repertório sócio-econômico e cultural. Muitos autores
concordam, no entanto, que estas variáveis vão além das necessidades
básicas do homem em relação ao abrigo e a alimentação (sobrevivência),
incluindo aspectos de equilíbrio entre o social e o psicológico. Por isso, em
20
muitas análises de ambientes urbanos, se dá especial importância ao lazer
e recreação ou às formas de relacionamento do homem com os espaços em
estudos de ambiente e comportamento.
Neste sentido, as questões ambientais em consonância à qualidade de vida
são, hoje, preocupações que não podem deixar de lado os processos de gestão das
cidades. O meio ambiente e o ecossistema urbano, atualmente, têm sua definição
pautada em questões que extrapolam a própria ciência e que buscam raízes até na
subjetividade humana, buscando a sua qualificação em prol da qualidade de vida
dos indivíduos. A noção de bem-estar do homem esta associada à questão da
qualidade do meio físico e social que são traduzidos por serviços de infra-estrutura,
de saúde, recreação e lazer, comerciais e presença de áreas verdes.
Como salienta Marques (2005, p. 97):
Bem ambiental é toda coisa, material ou imaterial que, relacionando-se com
o homem, traz-lhe um benefício, referente (1) à preservação da vida, (2) ao
seu bem estar, à saúde e à segurança, ou, mais propriamente, à sadia
qualidade de vida, tal como expressamente conclui o artigo 225, caput, da
Constituição Federal.
É necessário, dessa forma, estarem presentes, para a caracterização de bem
ambiental, dois requisitos: o bem de uso comum do povo e a necessidade de ser
essencial à sadia qualidade de vida (MARQUES, op. cit).
Hoje, já se tem conhecimento suficiente para saber que qualquer alteração no
meio ambiente, pode se refletir de forma a ter conseqüências que influenciam
diferentemente nos vários segmentos e espaços da cidade, coincidindo na redução
da qualidade ambiental.
O crescimento acelerado das cidades observado nas últimas décadas do
século XX trouxe e vem trazendo consigo diversas problemáticas e inquietações,
principalmente no que diz respeito à qualidade ambiental. Isto ocorre ainda de
maneira mais incisiva, quando este crescimento urbano não vem acompanhado de
planejamento e demonstra-se insustentável na sua relação com a natureza.
Durante muito tempo o homem tratou e viu a cidade como se ela fosse
separada da natureza e tentou resolver os problemas urbanos de forma isolada, sem
considerar a interligação entre o social e o natural do fato urbano. A poluição do ar e
da água, as enchentes, os deslizamentos, a erosão do solo, o consumo elevado de
21
energia, resultam do tratamento conferido pelo homem em suas relações com a
natureza (VITAL, 2006).
Para Mello (1995, p. 23):
Os problemas ambientais que vivenciamos atualmente não são novos, mas
sim um agravamento de um conjunto de problemas antigos, pois o
surgimento e consolidação das sociedades, desde os tempos mais remotos,
sempre se deu à custa de transformações e explorações do espaço e dos
recursos naturais disponíveis na natureza, ocasionando impactos
ambientais.
Atualmente, grande parte da população mundial está fixada em cidades,
processo que começou a se intensificar após o século XIX, a partir da Segunda
Revolução Industrial, período marcado pelo rápido aumento populacional nas
cidades. O impacto deste processo foi à degradação destes espaços e ambientes,
os tornando-os de baixa qualidade. A incorporação de elementos do ambiente
natural nas cidades pode ser considerada um instrumento fundamental para evitar
e/ou minimizar os impactos gerados (LIMA, 2005).
Para Danni-Oliveira (2004, p.102):
os problemas ambientais que decorrem do intenso crescimento
populacional das cidades em consórcio com os advindos dos
aspectos sócioeconômicos, em muitas cidades e áreas
metropolitanas nacionais resultam, frequentemente, em situações de
colapso de seu meio, quer por episódios de transbordamento de seus
rios ou de sua rede de esgotos pluviais, de desmoronamentos das
vertentes de seus morros, quer por situações de alto
comprometimento da qualidade do ar que seus moradores respiram.
Quando se fala em degradação ambiental para o caso brasileiro, pode-se
dizer que um momento merece destaque em relação ao meio ambiente urbano: o
período da rápida industrialização do país, ocorrida a partir do pós-guerra, e a
urbanização acelerada que foi acarretada como conseqüência deste fenômeno. No
curso deste processo, reflexo das políticas desenvolvimentistas então vigentes, uma
série de regras de proteção ao meio ambiente e ao cidadão foram desrespeitadas ou
mesmo desconsideradas. Desde os anos 50, a formação das cidades brasileiras
vem construindo um cenário de contrastes, típico das grandes cidades do “terceiro
mundo”. A maneira como se deu a criação da maioria dos municípios acabou
22
atropelando os modelos de organização do território e de gestão urbana
tradicionalmente utilizados, mostrando-se inadequada. O resultado tem sido o
surgimento de cidades sem infra-estrutura e disponibilidade de serviços urbanos
capazes de comportar o crescimento provocado pelo contingente populacional que
para lá migrou (NEFUSSI; LICCO, 2007).
Uma demonstração disto é o crescimento da população urbana evidenciado
nos últimas três décadas do século XX no Brasil (FIGURA 2). Segundo dados do
IBGE (2001), na década de 70 o Brasil contava com 30,5% da sua população
vivendo nas cidades, chegando o ano 2000, esse número atinge 81% do total
morando em áreas urbanas, fato este que num país carente de investimentos em
infra-estrutura urbana como é o caso do Brasil, traz normalmente como
conseqüência um grande leque de problemas ambientais.
Esse grande contingente populacional que migrou para as áreas urbanas
contribuiu para determinar um empobrecimento da paisagem natural e um aumento
acentuado do processo de artificialização, o que leva alguns autores a falar até
mesmo na existência de uma “urbanosfera” Lago(1991 apud FIGUEIRÓ, 2005).
FIGURA 2 - Gráfico referente à evolução da população urbana e rural no Brasil no período de 1940
à 2000 (%).
Fonte:IBGE, 2001.
23
Este rápido crescimento populacional urbano não veio e nem está vindo
acompanhado de grandes planos urbanísticos para assentar, com o mínimo de infra-
estrutura necessária, toda essa demanda a mais de população. Isso faz com que as
cidades, já “inchadas”, venham arcar com graves problemas urbanísticos originados
deste crescimento populacional acelerado e desorganizado. Dentre estes
problemas, tem-se aqueles originados por desequilíbrios ambientais, prejudicando
de várias formas o meio ambiente urbano.
De acordo com Arantes (2003), os impactos ambientais em áreas urbanas
são potencializados pelo adensamento demográfico, ao mesmo tempo em que
existem sérios problemas relacionados à infra-estrutura básica durante a formação e
crescimento das cidades.
Sendo o espaço urbano o lugar de produção e transformação de matéria
prima, e também o lugar de grandes trocas de energia e matéria, é nesta matriz que
a pressão sobre o espaço físico e as alterações no meio dar-se-ão de forma mais
intensa. Se não planejado esse crescimento urbano, poderão ocorrer as mais
diversas conseqüências negativas nesse ambiente.
Em 1992, a Earthscam Publications editou um livro chamado “Beyond the
Limits: Global collapse or a sustainable future”. Seus autores eram os mesmos que
escreveram o legendário “Limits to Growth” (que é considerado como aquele que
inaugurou a Era Ambientalista) em 1972. Usando uma série de modelos
computacionais, eles relatavam que o crescimento populacional, o crescimento
industrial e a redução dos recursos estão levando a sociedade humana para além
dos limites ecológicos (PALSUE, 2004).
Percebe-se que a partir da década de 60, intensificando-se mais no final de
milênio, a discussão acerca da consciência ambiental tem sido retomada e ampliada,
como uma forma de resgate do direito à qualidade de vida da sociedade em geral.
Isso mudou a idéia de que a natureza e seus recursos naturais eram inesgotáveis
(TAUK-TORNISIELO, apud FIGUEIRÓ, 2005).
Neste sentido Silva (2006, p.46) enfatiza que:
Desde a década de 60, as críticas ao desenfreado desenvolvimento
capitalista emergiram e um marco na comunidade internacional foi a
publicação do livro de Rachel Carson, “Primavera Silenciosa”, lançado em
1962. Neste livro ela enuncia o uso indiscriminado de pesticidas na
agricultura americana e as conseqüências desastrosas para o meio
ambiente. Hoje, é cada vez mais consensual que a natureza e seus
recursos se encontram em alguns casos, no limite de sua sustentabilidade.
24
No entanto, é inevitável a comprovação de que a melhoria da qualidade
ambiental nas áreas urbanas tem sido desproporcional ao aumento do interesse
pelo assunto. Carentes de um conhecimento mais aprofundado da realidade
concreta, e por vezes, pautando-se em uma matriz teórica extremamente frágil, as
administrações municipais não tem conseguido responder às demandas
estabelecidas pela sociedade no que se refere à melhoria da qualidade de vida e
qualidade ambiental (FIGUEIRÓ, 2005).
Quando se trata do urbano, a complexidade do que se denomina problema
ambiental exige tratamento especial e transdisciplinar. As cidades não são apenas
espaços onde se evidenciam problemas sociais. O próprio ambiente construído
desempenha papel preponderante na constituição do problema, que transcende ao
meio físico e envolve questões culturais, econômicas e históricas (NEFUSSI e
LICCO, 2007).
Para Van kamp et al (2003, p.396):
a identificação da qualidade ambiental urbana é uma estratégia que
vem sendo adotada em vários países e que está presente em uma
série de publicações científicas, mas que, no entanto, os
pesquisadores ainda se questionam sobre quais fatores poderiam
determinar a qualidade ambiental, se há um qualidade mínima que
não deveria ser ultrapassada e quais os métodos e técnicas com os
quais se poderia mapear, avaliar (e/ou predizer) os efeitos de
determinados usos da terra para a qualidade ambiental.
Neste sentido, é fato que se deve buscar um outro tipo de desenvolvimento,
pois o paradigma de que o homem pensa na natureza simplesmente como matéria-
prima para a acumulação do capital, que deve ser manipulado apenas de forma a
contemplar as suas necessidades, esquecendo que ela é o habitat da espécie
humana, precisa ser superado. A qualidade de vida do homem, para boa parte das
pessoas, tem íntima relação ao grau de deterioração do ambiente natural onde se
vive, e é por isso que se deve ter preocupação com o atual estágio ecológico das
cidades.
A falta de preocupação com a intensa apropriação dos recursos naturais
provocou problemas que, a partir da década de 1970, passaram a não ser mais
tratados como locais, entendendo-se que a natureza não tem fronteira e que as
25
alterações dos seus recursos não obedecem aos limites dos locais atingidos pela
degradação. Ao perceber estas questões, constata-se que a maior parte destas
alterações ocorrem nas cidades. Portanto, é inegável que a questão ambiental está
intimamente ligada à produção e à apropriação social do espaço (LIMA, 2005).
Dessa forma, pode-se dizer que estamos diante de um conflito nas cidades,
conflito este que diverge entre ambiente e o tipo de desenvolvimento proposto pelo
sistema vigente. Na grande maioria dos casos, e principalmente nas cidades do
“terceiro mundo”, ou em “desenvolvimento”, os projetos de desenvolvimento urbano
deixam de lado a busca pela sustentabilidade. Esse processo tem se caracterizado
pelo esvaziamento das áreas centrais e deterioradas dos grandes centros urbanos e
o crescimento intensivo das áreas periféricas, principalmente nos distritos e
municípios localizados em áreas ambientalmente mais sensíveis, muitas vezes em
proximidade a cursos d’ água e também áreas de encosta.
1.2 A poluição do ar em espaços urbanos
A poluição do ar tornou-se uma das principais preocupações em todo mundo,
principalmente das grandes cidades industriais, onde as descargas de substâncias
tóxicas aliado ao intenso tráfego de veículos emitem uma grande quantidade de
poluentes para a atmosfera, tornando a qualidade do ar em zonas urbanas um
elemento muitas vezes prejudicial à saúde de seus habitantes.
A poluição atmosférica não é um processo recente e de inteira
responsabilidade do homem, tendo a própria natureza se encarregado, durante
milhares de anos, de participar ativamente deste processo, com o lançamento de
gases e materiais particulados originários de atividades vulcânicas e tempestades,
dentre algumas fontes naturais de poluentes.
Contudo, a atividade antrópica intensificou de tal forma a poluição do ar com o
lançamento contínuo de grandes quantidades de substâncias poluentes, que a
qualidade do ar é tida como um problema ambiental dos mais significativos,
tornando-se uma ameaça à saúde e ao bem-estar das pessoas e do meio ambiente
em geral.
Até meados de 1980, a poluição atmosférica urbana era atribuída
basicamente às emissões industriais, e as ações dos órgãos ambientais visavam ao
controle das emissões dessas fontes. No Brasil, a exemplo do que ocorre com a
26
maioria dos países em desenvolvimento, a maior parte das grandes instalações
industriais como refinarias, pólos petroquímicos, centrais de geração de energia e
siderúrgicas, responsáveis pelas emissões de poluentes para a atmosfera, estão
concentradas em áreas urbanas. Ao longo do tempo, devido à obrigatoriedade do
licenciamento ambiental, observou-se uma tendência à modernização das
instalações industriais, com o objetivo de diminuir e controlar as emissões
atmosféricas (FEEMA, 2007).
Da mesma forma, o rápido crescimento da frota veicular aumentou
significativamente a contribuição dessa fonte na degradação da qualidade do ar,
principalmente nas regiões metropolitanas do país. Os centros urbanos concentram
as principais vias de tráfego e os maiores fluxos de veículos de uma região, onde
ocorrem os grandes congestionamentos que contribuem ainda mais para o aumento
da emissão de poluentes do ar. Segundo o Inventário de Fontes Emissoras de
Poluentes Atmosféricos da Região Metropolitana do Rio de Janeiro, verificou-se que
as fontes móveis são responsáveis por 77% do total de poluentes emitidos para a
atmosfera, enquanto as fontes fixas contribuem com 22% (FEEMA, op. Cit.).
O desenvolvimento industrial e urbano tem originado em todo o mundo um
aumento crescente da emissão de poluentes atmosféricos. O acréscimo das
concentrações atmosféricas destas substâncias, a sua deposição no solo, nos
vegetais e nos materiais é responsável por danos na saúde, redução da produção
agrícola, danos nas florestas, degradação de construções e de uma forma geral
origina desequilíbrios nos ecossistemas.
O rápido crescimento que se evidenciou nas cidades brasileiras
principalmente após a década de 70, aliado a grande frota de veículos nas grandes
cidades, comprometeu a qualidade do ar em diversos centros urbanos no país. Os
impactos derivados do sistema urbano geram elementos nocivos sobre o sistema
natural e construído. Os principais elementos impactantes são as emissões
atmosféricas.
A contaminação e a poluição do ambiente podem ser percebidas nos níveis
locais, regionais e globais, sendo que os efeitos da contaminação do solo, do ar e da
água se espalham territorialmente, podendo ser sentidos em áreas vizinhas, que
muitas vezes não abrigam as fontes de emissão. Esta condição tem sido muitas
vezes, geradora de conflito entre municípios, estados e nações (CETESB, 2007).
27
Considera-se poluente qualquer substância presente no ar e que, pela sua
concentração, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, causando
inconveniente ao bem estar público, danos aos materiais, à fauna e à flora ou
prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da
comunidade (CETESB, op. Cit.).
Para Sewell (1978), como poluição do ar, pode-se entender a presença de
materiais “estranhos” no ar, ou seja, tudo aquilo que pode ser vaporizado ou
transformado em pequenas partículas, de modo a flutuar no ar, deve ser classificado
como poluente potencial.
Quanto à origem, os poluentes do ar podem ser primários ou secundários. Os
primários são aqueles poluentes emitidos diretamente das fontes para a atmosfera, e
os secundários são os poluentes formados na atmosfera através de reações
químicas, com outros poluentes ou elementos naturais, como radiação solar ou
vapor de água.
A avaliação dos problemas de contaminação do ar teve início nas áreas
próximas de fontes industriais, passando pela avaliação de emissões nos grandes
centros urbanos, pelo transporte em regiões, até chegar à avaliação de
contaminantes em escala global, como os efeitos da poluição sobre a camada de
ozônio na estratosfera, atualmente relacionada às alterações climáticas do planeta
(CETESB, op. Cit).
Estas emissões de poluentes para a atmosfera podem ser produzidas por
fontes fixas (setores comercial, de prestação de serviços e industrial) ou por fontes
móveis (veículos automotores). No entanto, a questão da qualidade do ar não deve
estar somente relacionada à quantidade de poluentes lançados pelas fontes
emissoras, mas também da forma como a atmosfera age no sentido de concentrá-
los ou dispersá-los. Sendo assim, é importante considerar que a atmosfera
associada com as características da superfície urbana, como topografia natural e
edificada, diferentes usos do solo e incidência e quantidade de áreas verdes,
contribuem para a maximização ou minimização da poluição do ar ( REZENDE, et al
2005).
A poluição do ar realmente passou a ser considerada um problema ligado à
saúde pública a partir da Revolução Industrial, quando se passou a utilizar técnicas
baseadas na queima de grandes quantidades de carvão, lenha e, posteriormente,
óleo combustível (MISSIO, 2004).
28
Cidades inglesas como Shefield (em 1600), Londres (em 1661), Newcastle
(em 1725), Burslem e Pottiers (em 1750), e Oxford (no século XVIII) tinham
seu ar tão comprometido com a fumaça produzida pelos fornos de carvão e
emissões gasosas dos processos manufaturados, que algumas foram
descritas como encobertas por “perpétuas nuvens de fumaça pairando
sobre o ar”. O ar dessas cidades era composto por um coquetel de fuligem e
dióxido de enxofre da queima de carvão, cloreto de hidrogênio produzido
pelas indústrias de sabão, vidro. Neste sentido, até aproximadamente o final
do século XIX, a principal fonte de poluição atmosférica nas cidades era a
queima de carvão mineral, usada tanto nas residências quanto nas
indústrias têxtil (MACCORMAC apud DANNI-OLIVEIRA, 1999,p.10).
Na atualidade, a situação da qualidade do ar nas cidades está longe de ser
considerada boa. A queima dos combustíveis fósseis continua a ser a principal fonte
de energia para atender as necessidades modernas, e têm criado problemas de
poluição atmosférica de grandes conseqüências e repercussão perante a
humanidade, como as chuvas ácidas e o aquecimento global da atmosfera.
Contudo, com o uso da eletricidade, do gás natural e de derivados do petróleo, que
passaram a ocupar o espaço do carvão mineral, diversas cidades de industrialização
antiga passaram a libertar-se de uma atmosfera carregada de fumaça preta (DANNI-
OLIVEIRA, 1999).
Diante do quadro de crescimento urbano industrial do mundo, e o
comprometimento do ar nas cidades, vários países tomaram consciência deste
problema e estabeleceram critérios para controle da poluição.
A determinação sistemática da qualidade do ar deve limitar-se a um número
restrito de contaminantes, definidos em função de sua importância e dos recursos
materiais e humanos disponíveis. No Brasil o Conselho Nacional do Meio Ambiente
(CONAMA) é o órgão federal que dispõem sobre as normas de monitoramento e
controle da poluição do ar. A legislação federal que regulamenta os padrões de
qualidade do ar encontra-se na Resolução nº 3 de 28/06/90. Os indicadores da
qualidade do ar são: Partículas totais em suspensão (PTS), fumaça, partículas
inaláveis (PI), dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3) e
dióxido de nitrogênio(NO2).
De acordo com a resolução do CONAMA n° 03/90, são considerados padrões
de qualidade do ar as concentrações de poluentes atmosféricos que, se
ultrapassadas, poderão o afetar a saúde da população.
As fontes de poluição atmosférica são inúmeras e diversas são também as
formas de impedir ou de aliviar a poluição. A legislação ambiental é rica em detalhes
29
que começam por dois grandes ramos: o controle das emissões e a qualidade do ar,
ambos regulamentados pelo CONAMA.
Na busca de avaliar os limites de concentração que assegurem a saúde e o
bem estar das pessoas, foram fixados dois padrões de qualidade do ar: os padrões
primários, os quais se ultrapassados “poderão afetar à saúde da população,
podendo ser entendidas como níveis máximos toleráveis de concentração de
poluentes atmosféricos (Resolução do CONAMA n° 5/89). Há ainda, os padrões
secundários, que correspondem “às concentrações de contaminantes atmosféricos
abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem-estar da população,
assim como o mínimo dano à fauna, flora, aos materiais e ao meio ambiente em
geral”. Podem ser entendidos como níveis desejados de concentração de poluentes,
constituindo-se em meta de longo prazo (CETESB, 2007).
Ainda, por meio da resolução n°5 do CONAMA, de 15 de junho de 1989, foi
criado o Programa Nacional de Controle de Qualidade do Ar – PRONAR – com o
intuito de promover a orientação e controle da poluição atmosférica no país,
envolvendo estratégias de cunho normativo, como o estabelecimento de padrões
nacionais de qualidade do ar e de emissão na fonte, a implementação da rede
nacional de monitoramento do ar e o desenvolvimento de inventários de fontes e
poluentes atmosféricos prioritários.
O incentivo à utilização de meios de transporte individuais característicos da
sociedade moderna, em consonância com a difundida “era do petróleo”, só vieram a
agravar a situação da qualidade do ar das áreas urbanas.
No Brasil, de acordo com Mattozo (2001), no capítulo Cidades Sustentáveis
da Agenda 21, a taxa de motorização passou de 72 habitantes por automóvel em
1960 para pouco mais de 5 em 1998, podendo chegar essa relação a 4,3 no já
ultrapassado ano de 2005, enquanto a quantidade média diária de viagens por
habitante, segundo a projeção, deve subir de 1,5 registradas em 1995 para 1,7
viagens.
Os efeitos nocivos do crescimento automotivo têm aparecido continuamente
em levantamentos de saúde. Uma estatística, divulgada pela Organização Mundial
de Saúde (OMS) em 1999, apontou a poluição como responsável por um número
maior de mortes do que o trânsito, em decorrência de problemas respiratórios ou
cardíacos desencadeados pela exposição contínua ao ar poluído (MATOZZO, op.
cit).
30
Ainda, de acordo com o autor (op.cit)
Os pesquisadores europeus, que avaliaram os efeitos da poluição do ar em
três países (Áustria, Suíça e França), estimam que essa seja a causa de 40
mil mortes anuais, metade das quais ligadas diretamente à poluição
produzida por veículos automotores. A poluição gerada (monóxido de
carbono, óxidos de enxofre e nitrogênio, material particulado) pelo
transporte também é apontada como a responsável por 25 mil novos casos
anuais de bronquite crônica e mais de 500 mil ataques de asma. Esses
dados confirmaram informações de pesquisas anteriores, realizadas no
Reino Unido, que mostraram que a poluição abrevia a vida de 12 a 24 mil
pessoas por ano e provoca outras 24 mil internações.
Os efeitos de um ar poluído sobre a saúde podem conduzir a doenças agudas
e crônicas e até mesmo levar à morte, além de provocar danos ao crescimento
infanto-juvenil, aos sistemas circulatório, respiratório e nervoso, e reduzir a
expectativa de vida (DERISIO, 1992). Conforme dados dos alunos da faculdade de
Medicina da USP, constatou-se, em 1997, que a concentração de poluentes
atmosféricos em São Paulo, principalmente nos meses de inverno, pode aumentar
em até 12% o risco de mortes por doenças respiratórias (MATTOZO, 2001).
Entre os poluentes clássicos, o material particulado vem sendo associado ao
incremento de mortes totais em idosos e crianças, internações e mortes por doenças
cardiovasculares e respiratórias (SALDIVA et al 1994 e 1995).
SALDIVA apud DANNI-OLIVEIRA(1999), relata que em pesquisa realizada na
cidade de São Paulo, onde foram aplicados modelos de dose (resposta para
configurar a correlação entre níveis de poluição, expressos pelas concentrações de
material particulado, e risco de morte na faixa etária de idosos), ficou caracterizado
que cerca de 10% das mortes de idosos na cidade decorrem da poluição do ar.
Em trabalho realizado por JACOBI (2000) que procurou obter a percepção
dos moradores da cidade de São Paulo, quanto à questão dos principais problemas
urbanos, pode-se evidenciar a diferença na preocupação dos moradores de
diferentes localidades na cidade no que se refere aos problemas urbanos. Nos
bairros centrais, em 33% das entrevistas a poluição do ar ficou em primeiro lugar no
que tange a preocupação dos moradores, seguido pela poluição sonora (17%) e
falta de áreas verdes (10%), dentre outros problemas.
Apesar de ser conhecido o efeito negativo da poluição do ar na saúde
humana, é difícil e onerosa a conexão entre um certo poluente e uma doença. Esta
31
conexão pode ser verificada com base em dados sobre a poluição atmosférica e a
incidência de alguma doença em uma certa região (PEITER e TOBAR, 1998).
Em relação às plantas, os poluentes prejudicam o processo químico. Danos
na membrana celular, interferência no mecanismo de abertura e fechamento de
estômatos e corrosão da cutícula das folhas e acículas são alguns dos efeitos dos
poluentes químicos. Geralmente, os poluentes do ar que causam danos às plantas
são gasosos, como os óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, hidrocarbonetos e
substâncias foto-oxidantes. O efeito é direto ou indireto sobre as plantas e depende
de sua concentração e período de exposição (AMBIENTE BRASIL, 2007). Na
FIGURA 3 pode-se averiguar alguns dos principais poluentes na atmosfera e seus
efeitos sobre a saúde e ambiente
EFEITOS DOS PRINCIPAIS POLUENTES NA ATMOSFERA
Poluente Efeitos sobre a Saúde
Efeitos Gerais ao Meio
Ambiente
Partículas Totais
em Suspensão
(PTS)
Causam efeitos significativos em
pessoas com doenças pulmonares,
como asma e bronquite.
Danos à vegetação,
redução da visibilidade e
contaminação do solo.
Partículas
Inaláveis(PM10)
Aumento de atendimentos
hospitalares e mortes prematuras.
Insuficiências respiratórias pela
deposição deste poluente nos
pulmões.
Danos a vegetação,
redução da visibilidade e
contaminação do solo.
Dióxido de
Enxofre (SO2)
Desconforto na respiração, doenças
respiratórias, agravamento de
doenças respiratórias e
cardiovasculares já existentes.
Pessoas com asma, doenças
crônicas de coração e pulmão são
mais sensíveis ao SO2. Irritação
ocular.
Pode levar a formação
de chuva ácida, causar
corrosão aos materiais e
danos à vegetação.
Óxidos de
Nitrogênio (NOx)
Aumento da sensibilidade à asma e
à bronquite.
Pode levar à formação
de chuva ácida, danos a
vegetação.
Monóxido de
Carbono (CO)
Causa efeito danoso no sistema
nervoso central, com perda de
consciência e visão. Exposições
mais curtas podem também provocar
dores de cabeça e tonturas.
32
Ozônio (O3) Irritação nos olhos e vias
respiratórias, diminuição da
capacidade pulmonar. Exposição a
altas concentrações pode resultar
em sensações de aperto no peito,
tosse e chiado na respiração. O O3
tem sido associado ao aumento de
admissões hospitalares.
Danos às colheitas, à
vegetação natural,
plantações agrícolas;
plantas ornamentais.
Pode danificar materiais
devido ao seu alto poder
oxidante
FIGURA 3 – Quadro com os efeitos dos principais poluentes na atmosfera.
Fonte: Ambiente Brasil, 2007.
Estudos mostram que os problemas de poluição do ar no Brasil, são
causados, em grande parte, pelas emissões provenientes dos meios de transportes
(60% por veículos automotores), que podem causar problemas respiratórios,
cardiovasculares, irritação dos olhos e infecções (GERAQUE, 2006).
À exceção das cidades que são predominantemente industriais, as demais
têm nos veículos sua maior fonte poluidora do ar. Na região metropolitana de São
Paulo, por exemplo, a participação dos veículos por tipo de contaminante sobrepujou
as emissões industriais da região em todos os agentes poluidores analisados
(DANNI-OLIVEIRA, 1999).
Dos gases emitidos pelos veículos automotores, 99,9% são inofensivos, mas
1% é altamente ofensivo ao homem e ao meio ambiente. Considerando o aumento
de veículos nas cidades (em 2000 o número de veículos foi de 500.000.000 no
mundo), este 1% é extremamente significativo (AMBIENTE BRASIL, 2007).
1.2.1 Poluição do ar por material particulado
Sob a denominação geral de Material Particulado encontra-se um conjunto de
poluentes constituídos de poeiras, fumaças e todo tipo de material sólido e líquido
que se mantém suspenso na atmosfera por causa de seu pequeno tamanho. As
principais fontes de emissão de particulado para a atmosfera são: veículos
automotores, processos industriais, queima de biomassa, ressuspensão de poeira
do solo, entre outros (CETESB, 2007).
Conforme Matozzo (2001), o termo "material particulado" (MP) designa tanto
partículas sólidas como gotículas dispersas no ar. Algumas das fontes naturais ou
antropogênicas (geradas pela ação humana) emitem material particulado
diretamente ou geram outros poluentes que reagem na atmosfera formando material
33
particulado. Existe uma grande quantidade dessas partículas sólidas ou líqüidas em
tamanhos e espessuras variadas. Partículas menores do que 10 micrometros de
diâmetro tem um impacto maior sobre a saúde humana porque elas podem ser
inaladas e acumuladas no sistema respiratório. Partículas menores do que 2.5
micrometros são designadas como "partículas finas".
Uma das características mais importantes do material particulado refere-se ao
seu tamanho, já que o alojamento dos mesmos no aparelho respiratório humano,
bem como seu tempo de permanência no ar, dependem dessa característica. Além
disso, as partículas de menor tamanho contêm maior proporção de componentes
químicos potencialmente danosos a saúde, como ácidos e metais pesados (BROOK;
DANN; BURNET, apud DANNI-OLIVEIRA, 1999).
Os poluentes atmosféricos conhecidos como “material particulado (MP)” não
constituem uma espécie química definida, e sim um conjunto de partículas no estado
sólido ou líquido com diâmetro menor que 100 micrometros que incluem pós,
poeiras, fumaças e aerossóis emitidos para a atmosfera de diversas maneiras
(TORRES; MARTINS, 2005).
O material particulado tem como origem fontes naturais e fontes artificiais.
Dentre as fontes naturais podemos citar as poeiras espalhadas pelo vento. Como
fontes artificiais têm-se os motores de veículos, as caldeiras industriais ou a fumaça
do cigarro.
Ainda de acordo com a CETESB (2007), o material particulado pode também
se formar na atmosfera a partir de gases como dióxido de enxofre (SO
2
), óxidos de
nitrogênio (NO
x
) e compostos orgânicos voláteis (COVs), que são emitidos
principalmente em atividades de combustão, transformando-se em partículas como
resultado de reações químicas no ar.
O tamanho das partículas está diretamente associado ao seu potencial para
causar problemas à saúde, sendo que quanto menores as partículas maiores os
efeitos provocados. O material particulado pode também reduzir a visibilidade na
atmosfera. Conforme a CETESB (2007), o material particulado pode ser classificado
como:
Partículas Totais em Suspensão (PTS): Podem ser definidas de maneira
simplificada como aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é menor que 50 µm. Uma
parte destas partículas é inalável e pode causar problemas à saúde, outra parte
pode afetar desfavoravelmente a qualidade de vida da população, interferindo nas
34
condições estéticas do ambiente e prejudicando as atividades normais da
comunidade.
Partículas inaláveis (PM10): De maneira geral são aquelas cujo diâmetro
aerodinâmico é menor que 10 µm. As partículas inaláveis podem ainda ser
classificadas como partículas inaláveis finas (menores que 2,5 µm) e partículas
inaláveis grossas (2,5 até 10 µm).As partículas finas, devido ao seu tamanho
diminuto, podem atingir os alvéolos pulmonares, já as grossas ficam retidas na parte
superior do sistema respiratório (nariz por exemplo).
Fumaça (FMC): Está associada ao material particulado suspenso na
atmosfera proveniente dos processos de combustão. A fuligem que é um conjunto
de partículas sólidas e líquidas, sob a denominação geral de material particulado
(MP), devido ao seu pequeno tamanho, mantém-se suspensa na atmosfera e pode
penetrar nas defesas do organismo, atingindo os alvéolos pulmonares e ocasionar:
mal estar, irritação dos olhos, garganta, pele, dor de cabeça, enjôo, bronquite,
câncer de pulmão, etc.
Para Matozzo (2001) tanto as partículas finas como as mais espessas podem
se acumular no sistema respiratório. De maneira geral, as partículas mais espessas
(grossas) podem agravar problemas respiratórios como a asma. A exposição às
partículas mais finas estão associadas com efeitos mais graves para a saúde, como
a morte prematura. Os efeitos adversos podem ser associados tanto a períodos
curto de exposição (um dia) como períodos longos (um ano ou mais).
Quando expostas à poluição por material particulado, as pessoas que sofrem
de doenças pulmonares ou cardíacas (asma, obstrução crônica dos pulmões, ou
isquemia cardíaca) têm aumentado o risco potencial de internação de emergência e
de morte prematura. Os idosos representam o grupo de maior risco de agravo a
saúde. As crianças e as pessoas com problemas pulmonares podem sofrer
dificuldades para respirar normalmente e outros sintomas como tosse e respiração
curta (MATOZZO, 2001).
A poluição por material particulado pode aumentar a suscetibilidade para
infecções respiratórias e pode agravar o quadro de doenças já existentes como
asma e bronquite crônica, provocando maior consumo de medicamentos e maior
número de internações hospitalares.
Até 1989, a legislação brasileira preocupava-se apenas com as “Partículas
Totais em Suspensão”, ou seja, com todos os tipos e tamanhos de partículas que se
35
mantêm suspensas no ar, grosso modo, partículas menores que 100 microns (um
micron é a milésima parte do milímetro). No entanto, pesquisas recentes mostram
que aquelas mais finas, em geral as menores que 10 microns, penetram mais
profundamente no aparelho respiratório e são as que apresentam efetivamente mais
riscos à saúde. Dessa forma, a legislação brasileira passou também a se preocupar
com as “Partículas Inaláveis”, a partir de 1990 (TORRES; MARTINS, 2005).
Os padrões de qualidade do ar definem legalmente o limite máximo para a
concentração de um poluente na atmosfera, que garanta a proteção da saúde e do
meio ambiente. Os padrões de qualidade do ar são baseados em estudos científicos
dos efeitos produzidos por poluentes específicos e são fixados em níveis que
possam propiciar uma margem de segurança adequada. Os padrões nacionais
foram estabelecidos pelo IBAMA - Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e aprovados
pelo CONAMA - Conselho Nacional de Meio Ambiente, por meio da Resolução
CONAMA 03/90. Na figura 4 que segue abaixo, pode-se verificar o quadro com
alguns dos riscos que o material particulado pode trazer a saúde humana.
Medidas de preservação
Valores de
indicadores
Condições para a
saúde humana
Mp 2,5 Mp 10
0 – 50 Boa Nenhuma Nenhuma
51 - 100
***
Razoável Nenhuma Nenhuma
101 - 150
Insalubre para
determinados grupos
Pessoas com
doenças respiratória
ou cardíacas, idosos
e crianças devem
restringir o esforço
físico ao ar livre.
Pessoas com
problemas
respiratórios, como
asma, devem restringir
o esforço físico ao ar
livre.
151 - 200 Insalubre
Pessoas com
doenças
respiratórias ou
cardíacas, idosos e
crianças devem
evitar esforço físico
prolongado ao ar
livre.
Pessoas com
problemas
respiratórios, como
asma, devem evitar
atividades ao ar
livre;qualquer pessoa,
em particular os idosos
e as crianças, devem
restringir atividades ao
ar livre.
***
Um indicador 100 para MP
2.5
equivale a um nível de MP
2.5
de 40 microgramas por metro cúbico
(média em 24 horas de medição). Já um indicador 100 para MP
10
equivale a um nível de MP
10
de 150
microgramas por metro cúbico (média em 24 horas de medição).
36
201 - 300 Muito Insalubre
Pessoas com
doenças
respiratórias ou
cardíacas, os idosos
e as crianças devem
evitar qualquer
atividade ao ar livre;
qualquer pessoa
deve evitar esforço
físico prolongado ao
ar livre.
Pessoas com doenças
respiratórias, como
asma, devem evitar
qualquer esforço físico
ao ar livre; todas as
pessoas, especiamente
as crianças e os idosos,
devem limitar a
atividade física
ao ar livre.
301 - 500 Perigosa
Todas as pessoas
devem evitar
atividade ao ar livre;
pessoas com
doença respiratória
ou cardíaca, idosos
e crianças devem
permanecer dentro
de casa ou em local
protegido.
Todas as pessoas
devem evitar atividade
ao ar livre; pessoas
com doença
respiratória, como
asma, devem
permanecer dentro de
casa ou em local
protegido.
FIGURA 4 - Quadro dos riscos a saúde devido à exposição ao material particulado inalável.
Fonte: Matozzo, 2001.
Ainda, de acordo com a resolução do CONAMA de 1990, ficam estabelecidos
os parâmetros diários e anual de qualidade do ar para partículas inaláveis. Os
valores toleráveis para as partículas inaláveis são de 150 µg/m³ para 24 horas e
50µg/m³ como média aritmética anual.
O material particulado, além de ser prejudicial por si só, é um agente
potencializador de danos ao aparelho respiratório, na medida em que se pode ter a
ele incorporado outros poluentes como sulfatos, nitratos, metais pesados e
hidrocarbonetos policíclicos, sendo já atestada a correlação entre problemas de
bronquite e asma com concentações de sulfato e nitratos em partículas respiráveis
(WANNER, apud DANNI-OLIVEIRA, 1999).
Partículas minúsculas como as emitidas pelos veículos, principalmente os
movidos a diesel, podem ser menores do que a espessura de um fio de cabelo,
sendo assim, não são retidas pelas defesas do organismo, tais como, pelos de nariz,
mucosas etc. Causam irritação nos olhos e garganta, reduzindo a resistência às
infecções e ainda provocando doenças crônicas. O mais grave é que essas
partículas finas, como as de fumaça de cigarro, quando respiradas, atingem as
partes mais profundas dos pulmões, transportando para o interior do sistema
respiratório substâncias tóxicas e cancerígenas. As partículas causam ainda danos à
estrutura e à fachada de edifícios, à vegetação e são também responsáveis pela
redução da visibilidade (TORRES; MARTINS, 2005).
37
De acordo com Sewell (1978, p.165):
Sabe-se que os maiores problemas de saúde causados pela poluição do ar
não se acham associados com espisódios identificáveis, mas com a erosão
gradativa da saúde, por exposições freqüentes e de longo prazo. As
hipóteses que ligam esse tipo de exposição com doenças específicas
requerem suposições e estimativas obscuras que facilmente são reduzidas
a frangalhos pelos opositores.
Neste sentido ainda, e concluindo a respeito do desgaste da saúde, Sewell
(op cit, p. 167) afirma:
A maioria das vítimas da poluição do ar não morre durante um episódio
desses. Elas contraem uma doença respiratória ou outro sintoma associado
com a poluição do ar, enfraquecem gradativamente, para depois morrer
tipicamente de pneumonia, ataque do coração ou falha de algum outro
órgão vital. Ou geram crianças com defeito congênito que a pesquisa
médica posterior relacionará com algum poluente de ar. Ou talvez
desenvolvam uma doença, como câncer, causada por um conjunto mal
compreendido de fatores, com a poluição do ar apenas como um
componente possível.
Segundo Marques (2005) um artigo publicado na Folha de São Paulo, em
19/08/99, intitulado “Pesquisa mede o custo da poluição”, informa que o SUS
(Sistema Único de Saúde) gastou mais de 2 milhões de reais, no período de três
anos, somente na cidade de São Paulo, em virtude da poluição atmosférica.
A presença de material particulado na atmosfera urbana diminui a radiação
solar, aumenta a concentração de núcleos de condensação, que intensificam as
precipitações, provoca o “smog” fotoquímico, que reduz a visibilidade, além de
provocar sujeira nas superfícies de casas e edifícios, móveis e objetos e, muitas
vezes, sua corrosão (TORRES; MARTINS, 2005).
Em estudo realizado por Mage et al (apud DANNI-OLIVEIRA,1999),
analisando a qualidade do ar em vinte cidades em termos de SO2, MP, Pb, CO, NO2
e O3, constatou-se que em todos os poluentes o material particulado é o
contaminante que promove o maior comprometimento do ar. Em doze delas
(Bankok, Pequin, Buenos Aires, Cairo, Calcutá, Jakarta, Karachir, Los Angeles,
Manila, México, Seul e Shangai) os índices de concentração de MP ultrapassaram
frequentemente os definidos como limites toleráveis pela OMS em um fator de 2 a 3
vezes.
38
Uma pesquisa realizada em 20 megacidades demonstra que o material
particulado em suspensão é a forma de poluição que mais se demonstrou intensa e
nociva, seguido do dióxido sulfúrico e do ozônio (VORODON, 2003). Os níveis de
material particulado em algumas grandes cidades pode ser visualizados na FIGURA
5.
FIGURA 5 - Nível de material particulado em treze megacidades do planeta, em comparação
com o padrão primário (80mg/cm³) de segurança estabelecido.
Do ponto de vista da saúde humana, material particulado e ozônio são os dois
mais importantes poluentes do ar, sendo que hoje em dia são esses poluentes que
possuem o seu padrão de concentração o maior número de vezes violado. Um
exemplo disso é a Cidade do México, onde a quantidade aceita de MP10 tem sido
excedida em mais de 40% dos dias do ano (VORODON, 2003). Ainda de acordo
com este autor (op. Cit, p.151), “estudos para a região metropolitana da Cidade do
México sugerem que uma redução de 10% nas concentrações de MP10 pode
reduzir o número de mortes prematuras em aproximadamente 1000 casos por ano”.
Em pesquisa realizada no ano de 1994 pela FEEMA (Fundação Estadual de
Engenharia do Meio Ambiente/RJ) na região metropolitana do Rio de Janeiro,
considerando os contaminantes MP, NO2 e SO2, indicaram que somente as
concentrações de MP violaram os índices limites racionalmente estabelecidos,
considerando-se as violações do padrão primário (80µg/m³). As principais fontes
causadoras desses níveis de poluição foram, durante a primavera, o arraste de solo
39
pelo vento, e para as demais estações, as emissões veiculares e industriais (DANNI-
OLIVEIRA, 1999).
1.3 A importância da vegetação em ambientes urbanos
Desde a antigüidade, antes mesmo da hegemonia do sistema capitalista, a
história do homem é uma ruptura progressiva com o seu entorno. Esse processo se
acelera quando, praticamente ao mesmo tempo, o homem inicia a partir do uso de
instrumentos criados por ele, a mecanização do espaço terrestre, para utilizar de
seus recursos em benefício próprio. A natureza artificializada marca uma grande
mudança na história da natureza (SANTOS, 1992).
Paulatinamente, o ser humano passa a entender a necessidade de
preservação da natureza, e nesse sentido, o retorno da vegetação para dentro dos
limites antes destinados às construções e vias de acesso, torna-se uma questão
fundamental e altamente valorizada. Nesse momento, as áreas verdes públicas
passaram a ser introduzidas nas cidades e, após a Revolução Industrial (séculos
XVIII e XIX), com o crescimento acelerado e desordenado das cidades e com a
retirada progressiva da vegetação natural, gerando regiões infectas e insalubres,
surgem os primeiros parques públicos, com o objetivo de resolver diversos
problemas. Os primeiros defensores das áreas verdes públicas foram os médicos
sanitaristas, argumentando que as cidades precisavam oferecer condições para
circulação e renovação do ar (TRINDADE, 2004).
O impacto do homem sobre o meio ambiente ocorre em grande intensidade, e
a substituição da vegetação preexistente pelo concreto é que acarreta esta
devastação natural. A cobertura vegetal assume grande importância influenciando
no bem estar das pessoas que habitam as cidades, embora observe-se a
preocupação do poder público para com o meio ambiente urbano ainda é deixada
em segundo plano (ROCHA, 2006)
.
Segundo Mascaró (1996, p.67):
(...) as árvores fornecem sombra, talvez seja o efeito mais procurado, mas
além de proteger o recinto urbano da insolação indesejada, reduzindo a
absorção de energia ao longo do período quente da região subtropical,
matiza suas superfícies planas, criando um efeito de filtragem dinâmica.
40
Ultimamente tem se dado grande valorização no que diz respeito às funções
ecológicas no meio urbano, principalmente em relação à regulação climática. Estas
acabam por atingir a esfera econômica da cidade.
Para Rosenfeld (1996 apud OLIVEIRA, 2001, p. 16):
O benefício direto do plantio de 11 milhões de árvores em Los Angeles
(EUA) deverá resultar numa redução anual de 50 milhões nas tarifas de
energia. Estes valores equivalem a uma economia de U$$ 4,55 por árvore.
Para Sacramento (EUA) estimou-se uma economia de 12% da energia
gasta em condicionamento de ar, em função da refrigeração e
sombreamento promovidos pelas árvores.
Costuma-se excluir a arborização ao longo das vias públicas como integrante
da sua área verde, já que as áreas verdes são destinadas principalmente à
recreação e ao lazer, e essa tem finalidade estética, de ornamentação e
sombreamento (Silva, 1997). Isto se deve também ao fato de que a legislação de
uso e parcelamento do solo (Lei 6.766/79) obriga os loteamentos apenas a destinar
uma área verde para praças, não se referindo a arborização nas ruas. Sob o ponto
de vista ambiental, pode-se concluir que as árvores existentes ao longo de vias
públicas não perdem em importância. Segundo Franco (2001, p.132):
Como a melhora de uma condição ambiental é um conceito que envolve
aspectos socioculturais complexos e cuja mudança vai naturalmente
implicar em conseqüências que envolverão toda uma comunidade, ela é
antes de tudo uma decisão política.
O plantio e a manutenção da arborização urbana são deveres do poder
público e imprescindíveis à qualidade de vida da população, nos termos do Estatuto
da Cidade (Lei 10257/01).
Para Baker et al (2003 apud Fillho, 2005, p.2):
Uma das soluções para amenizar os problemas causados pela excessiva
impermeabilização do solo por materiais que elevam a amplitude térmica
das cidades é tratar o meio urbano com vegetação, em especial seu
componente arbóreo, por meio da arborização de vias públicas, praças,
áreas de preservação, como margens de cursos d`água e áreas íngremes.
41
Dentre as mais variadas funções exercidas pela arborização urbana, outra de
suas principais contribuições é atuar no controle de elementos que contribuem na
poluição sonora.
Segundo Forman (1986 apud Oliveira, 2001, p. 26):
A atenuação sonora é mais efetiva para sons de alta freqüência (agudos).
As plantas perinifólias tendem a refletir mais som, enquanto as decíduas
são mais eficientes na absorção, sugerindo-se que a mistura de várias
espécies seja uma estratégia especialmente efetiva na redução de sons de
frequência intermediária.
Embora a temperatura à sombra seja poucos graus inferiores a temperatura
quando se está exposto ao sol, devido ao aquecimento do ar ser transmitido pelo
solo, as pessoas sentem maior conforto por não haver insolação direta sob o corpo.
Uma árvore isolada pode transpirar em média 400 litros de água por dia,
resultando em um significativo aumento do resfriamento do ambiente, equivalentes a
cinco condicionadores de ar, funcionando 20 horas por dia. Ainda, por meio da
transpiração, as árvores contribuem para o aumento da umidade relativa do ar
(ELETROPAULO, 2005).
A influência da vegetação na temperatura do ar está relacionada ao controle
da radiação solar, do vento e da umidade do ar. Sob agrupamentos arbóreos, à
sombra, a temperatura do ar é de 3ºC a 4ºC menor que nas áreas expostas a
radiação solar. Essa relação aumenta com a redução do deslocamento do ar entre
as áreas sombreadas e ensolaradas, e com o aumento do porte da vegetação
(MASCARÓ, 1996).
Outro fator de interferência da arborização urbana no microclima das cidades
é verificado perante a umidade do ar. Para Mascaró (1996 p.36):
A vegetação não somente intercepta a radiação solar e modifica as
características do vento, mas também reduz a incidência da precipitação
sobre o solo e altera a concentração da umidade na atmosfera e nas
superfícies adjacentes. A umidade dos ambientes com vegetação está
relacionada a evapotranspiração. O efeito depende do albedo, morfologia,
rugosidade e resistência articular da superfície foliar. A umidade relativa do
ar sob a vegetação é maior que nos espaços sem ela, entre 3% e 10%,
verificando-se as maiores diferenças no verão, pois este efeito é
proporcional à densidade foliar da vegetação. Os valores menores
registram-se na primavera devido à ação dos ventos e à existência de
vazios na copa (períodos de floração).
42
No que se refere da influência da arborização na saúde das pessoas, verifica-
se que esta pode agir de diversas formas, principalmente como atenuante das
fumaças despejadas nas cidades, principalmente emitidas por carros, como também
por indústrias, fazendo com que essas se dispersem antes de atingir o organismo
humano.
Os benefícios econômicos referentes a internações hospitalares também
podem estar associados à arborização urbana. É relatado que em pacientes que
permaneceram hospitalizados em quartos voltados para vegetação externa, tem
recuperação mais rápida e necessitam de menos drogas (KIELBASO, apud
OLIVEIRA, 2001).
Segundo Bianchi (1992 apud ANDRADE, 2002), a arborização contribui
também para atenuar a poluição visual, pois as árvores são componentes que
conferem formas aos ambientes urbanos, caracterizando paisagens e orientando
visualmente.
1.3.1 Relação entre vegetação e qualidade do ar
Nas cidades, a poluição do ar torna-se um problema quando a geração de
contaminantes supera a capacidade dos processos naturais de removê-los ou
amenizá-los. É a principal preocupação ambiental na maioria das principais cidades
do mundo. Um importante foco de pesquisa tem sido o papel da vegetação urbana
na formação e amenização dos poluentes do ar nas cidades (NOWAK et al, 2006).
Devido ao grande papel exercido pelas árvores na redução dos poluentes do
ar, o senado romano reconheceu o valor dos pomares em vilas que cercam a cidade
de Roma por influenciar na melhoria da qualidade do ar, e proibiu a conversão para
assentamento urbano (YANG, 2005)
A vegetação urbana tem importante papel na remoção de partículas e gases
poluentes da atmosfera (SMITH;DOCHINGA; apud MASCARÓ, 2005), sendo
variável a capacidade de retenção ou tolerância a poluentes entre as espécies e
mesmo entre os indivíduos da mesma espécie. Quatro processos diferentes de
amenização da poluição gasosa pelas plantas podem ser considerados: filtragem ou
absorção, oxigenação, diluição e oxidação (GREY; DENEKE apud MASCARÓ,
2005).
43
As folhas das árvores podem absorver gases poluentes originados pela
queima incompleta que os automóveis fazem de seus combustíveis e prender
partículas sob sua superfície. Segundo Nowak (1999 apud YANG, 2005, p.66):
(...) árvores podem reduzir os poluentes aéreos de duas formas: (1) por
redução direta do ar, e (2) pela redução indireta evitando a emissão de
poluentes no ar. Na redução direta, árvores absorvem gases poluentes como
dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio (NO2), e ozônio (O3), através
dos estômatos das folhas e também podem dissolver materiais solúveis em
água sobre a superfície das folhas úmidas.
Para Felemberg (1980), os habitantes de áreas urbanas devem dispor de
áreas verdes suficientes que possam purificar periodicamente suas vias
respiratórias. No ar puro destas áreas verdes, os epitélios cilicados das vias
respiratórias podem remover dos pulmões as partículas de pó e fuligem.
Para Lamberti (apud RESENDE et al 2005, p.1203):
[...] quanto à questão atrelada a dispersão dos poluentes encontrados na
atmosfera, os estudos destacam que as áreas onde são encontrados
florestas, são mais eficazes para a despoluição do ar, considerando-se que
um hectare de gramado fixa em média uma tonelada de carbono.
Os efeitos da vegetação sobre as poeiras podem ser considerados sob dois
aspectos : o efeito aerodinâmico, dependente de modificações na velocidade do
vento provocados pela vegetação e o efeito da captação que varia para cada tipo de
espécie vegetal . Esse efeito de filtro para partículas sólidas depende de
propriedades físicas, químicas e fisiológicas. Espécies que absorvem muita água do
solo possuem folhas bastante úmidas que captam partículas por umidade ou carga
elétrica (MASCARÓ, 2005).
As árvores podem reduzir a temperatura do ar através da matização direta e
evapotranspiração no verão, reduzindo a temperatura do ar que pode baixar a
atividade das reações químicas que produzem poluentes do ar “secundários” em
áreas urbanas (YANG, 2005).
Em estudo realizado na costa oeste dos Estados Unidos, os efeitos físicos
das árvores urbanas foram mais importantes que os efeitos químicos em termos de
afetar as concentrações de ozônio (NOWAK, 2006)
44
Estudo realizado no ano de 1994 em várias cidades importantes dos Estados
Unidos demonstrou que o valor removido de poluição varia para cada cidade
baseado na quantidade de cobertura vegetal (aumento na cobertura vegetal conduz
a um aumento no total removido). Demonstra ainda, que os maiores índices de
poluição removida acontecem na estação do ano em que as árvores contam com
presença de folhas (NOWAK, op. Cit).
A implementação de áreas verdes em ambientes urbanos é uma fonte de
atenuação de diversas formas de desequilíbrio ambiental em nossas cidades,
influenciando diretamente na melhora da qualidade do ar, tão discutida e
preocupante nessas últimas décadas.
De acordo com Nucci (1998 apud BARBOSA, 2005) “... dentro da linha
metodológica do planejamento da paisagem, quando se fala em planejar com a
natureza, está se falando principalmente da vegetação. É a partir dela que muitos
problemas são amenizados ou resolvidos”.
De acordo com Satller (1992 apud OLIVEIRA, 2001) uma barreira formada
por 30 metros de vegetação é capaz de interceptar totalmente o material particulado
e diminuir os poluentes gasosos entre uma área industrial e outra residencial.
Para Troppmair (1976, p.70):
(...) é sabido que as áreas verdes, principalmente as formadas por espécies
arbóreas latifoliadas decíduas e semidecíduas contribuem de maneira
positiva para a despoluição da atmosfera, principalmente no que se refere
ao material particulado.
É importante que se observe em estudos de quantificação da redução de
poluentes no ar pela arborização urbana, que estes variam sua concentração
espacialmente e temporalmente, e as condições das árvores são altamente variáveis
dentro de uma mesma cidade (YANG, 2005).
Em estudo realizado na cidade de Pequim, no ano de 2002, onde se
procurava saber qual o poluente que predominava nos ares da cidade, descobriu-se
que o material particulado foi o de maior representatividade, chegando a 61% do
total, ou 772 toneladas para a área urbana da cidade. Foi observado, também, que a
maior captação de partículas ocorre no fim da primavera, devido ao maior tamanho
das folhas e consequentemente maior superfície para deposição de partículas.
Também a chuva e o vento diminuem a concentração de MP que ocorre na
45
primavera. A remoção mais baixa ocorreu no inverno porque a maioria das espécies
em Pekim são decíduas (76%). Embora a concentração de MP seja mais alta no
inverno devido à queima do carvão para o aquecimento, a perda das folhas reduz a
capacidade das árvores de interceptar este poluente (YANG, op. Cit.).
1.4 O estado da arte acerca do estudo do verde urbano de Santa Maria
Poucos trabalhos e pesquisas foram realizados sobre a vegetação urbana de
Santa Maria, principalmente àqueles ligados à função que esta vegetação está
exercendo no ambiente urbano da cidade, e consequentemente na qualidade de
vida da população.
Uma coletânea de textos de diversos autores que passaram pela cidade de
Santa Maria em diversos espaços de tempo foi publicada por Marchiori; Noal (1997),
tendo alguns descrito a paisagem à época da sua passagem. Essa obra é rica em
fotografias antigas, o que nos remete também a visualizar a paisagem urbana mais
antiga de Santa Maria.
De acordo com os autores (op. Cit, MARCHIORI 1997, p. 25), o primeiro
naturalista a pisar em Santa Maria foi Saint Hilaire, um renomado botânico francês,
que descreveu a paisagem local: “... de um lado avistava-se alegre planície, cheia de
pastagens e bosquetes, e do outro a vista é limitada por montanhas cobertas de
espessas e sombrias florestas”.
Sobre João Borges Fortes, historiador, genealogista e sociólogo, tendo
datado seus escritos sobre a paisagem da cidade em 1904, pode-se destacar a falta
de arborização já existente nesta época, pois segundo as palavras do autor (apud
MARCHIORI, 1997, p.86):
As principais ruas da cidade de Santa Maria são ruas calçadas,
regularmente edificadas e bem cuidadas. Todavia as praças não são como
seria para desejar. Ressentem-se da falta de arborização e ajardinamento, o
que seria para a população um refrigério na estação calmosa, além de
constituir-se num ponto de convergência e distrações.
Esse fato pode ser evidenciado na FIGURA 6 que demonstra a escassa
arborização no centro da cidade de Santa Maria no início do século passado. Ainda,
sobre a arborização da cidade (FIGURAS 7 e 8) verifica-se que grande parte da
46
vegetação que cobria grande área no bairro Centro desapareceu por ocasião do
grande adensamento urbano que verifica-se no centro da cidade.
FIGURA 6: Foto da escassa arborização da praça central (atual Saldanha Marinho) da cidade
de Santa Maria no ano de 1905.
Fonte: Marchiori (1997).
Destaca-se também, no que remete a arborização, quando realizada a
comparação, que pouco mudou, uma vez que as ruas que contavam com
arborização na década xx são as mesmas dos dias atuais, fato este que evidencia
que as manchas maiores das copas das árvores na foto antiga, pertencem a
arborização de pátios internos e terrenos baldios, não sendo de acompanhamento
viário.
Nos relatos de Hemetério Velhoso da Silveira, juiz de direito de várias
comarcas do RS, escritos a partir de suas observações no ano de 1909, é possível
identificar a intenção do autor em enumerar as praças da cidade, que eram num total
de seis, destacando a preocupação em distinguir as arborizadas e ajardinadas, que
eram apenas duas.
Natural de São Borja, Catão Coelho, funcionário público, político, jornalista e
escritor, comenta sobre a vegetação em sua descrição acerca dos antecedentes da
fundação da cidade de Santa Maria, dando grande importância à fitogeografia da
cidade no período inicial do século XIX. Ressalta em suas palavras (apud
MARCHIORI, 1997, p. 164):
47
[...] vale bem o tempo em busca da verdadeira origem, quem se der ao
trabalho de perscrutar o passado florestal da localidade, não poderá duvidar
um só momento da existência passada de uma frondosa floresta onde hoje
assenta a cidade de Santa Maria. Não há cinqüenta anos ainda, em que se
viam cernes de ipês completamente petrificados em terrenos e em
capoeiras, onde hoje á a Avenida Rio Branco.
FIGURA 7 – Vista parcial da arborização do bairro Centro de Santa Maria no ano de 1935 (na
foto como principal eixo viário a Avenida Rio Branco).
Fonte: MARCHIORI, J.N. et al (2008).
No que concerne ainda à paisagem fitogeográfica passada da cidade, Catão
Coelho destaca (op. cit):
Ainda mesmo dentro da cidade, da rua André Marques para o nordeste,
veêm-se alguns exemplares vivos de ipê petrificados, atestando o passado.
Segue-se que a localidade era coberta de matos de grande saliência. Vê-se
que ao norte das citadas serras e delas ao Passo, hoje de Olaria, estava a
floresta, que baixava da Serra, floresta, talvez com pequenas clareiras em
seu centro.
48
FIGURA 8 – Vista parcial da arborização do bairro Centro de Santa Maria no ano de 2008 (na
foto como principal eixo viário a Avenida Rio Branco).
Fonte: Fonte: MARCHIORI, J.N. et al (2008).
Comentando ainda sobre o início da devastação antrópica na então Santa
Maria da Boca do Monte, Catão Coelho (op. cit) nos diz:
dados que remontam a 1805, transitavam os índios pelo trilho que da Boca
do Monte conduziam a São Martinho, mesmo antes de 1756; é provável
que, então, tivesse sido escolhido o primeiro local para a permanência de
uma guarda portuguesa em um ponto mais próximo à raia limítrofe entre os
territórios das duas coroas (Portugal e Espanha), porém que, sujeita a
agressões dos índios e espanhóis, que se viam obrigados a abandonar
esse ponto e procurassem à sombra da floresta, um mais conveniente e
defensável, e que aos poucos fossem desmatando...
Outros trabalhos mais recentes se dedicaram a estudos mais localizados
envolvendo a arborização urbana de Santa Maria. Dentre estes trabalhos podemos
citar os realizados pela prefeitura, que refere-se a um levantamento de espécies
arbóreas plantadas no perímetro urbano da cidade, publicado em CD Room,
intitulado “Verde Urbano de Santa Maria”. Este trabalho teve como finalidade realizar
um levantamento das espécies arbóreas imunes ao corte, e também mostrar a
arborização das principais ruas, avenidas, praças e parques. Outro trabalho,
realizado em parceria entre a UFSM e a Secretaria de Proteção Ambiental, de título
desconhecido, teve como objetivo quantificar as espécies de maior ocorrência nas
principais ruas e avenidas da cidade.
49
Este trabalho teve caráter técnico, procurando levantar o número e tipo de
espécie por ruas e avenidas. Teve como resultado final um total de 1584 árvores
contabilizadas, e uma distribuição na região central da cidade com predominância de
apenas cinco espécies na arborização, sendo elas: Ligustro (Ligustrum Japonicum)
com 25% de freqüência, seguido da Extremosa (Lagerstroemia) com 16%, Ipê-
Amarelo (Tabebuia Chrysotricha) com 9,5%, Tipuana (Tipuana Tipu) com 6,5%, e
por fim, o Cinamomo(Melina Ajedarach) com 6% do total de espécies.
É demonstrado ainda nesse levantamento, a quantidade de árvores frutíferas,
tendo estas papel importante em relação à presença de pássaros na área urbana.
Chegou-se ao resultado de 10,2% de espécies arbóreas frutíferas de interesse
humano e faunístico, e apenas 3,0% para interesse exclusivamente faunístico. Foi
ainda calculada a densidade de arborização, entendida como sendo o número de
árvores distribuídas em um determinado espaço físico.
A principal crítica que se faz a este trabalho é no sentido da sua não
delimitação espacial, não tomando como referência algum bairro, mas sim apenas
algumas ruas e avenidas de três bairros da cidade, fazendo com que a
espacialização do resultado não esteja precisa, dificultando a tomada de alguma
futura ação. Além disso, por se tratar de um diagnóstico realizado pela Secretaria
Municipal de Proteção Ambiental, este trabalho deveria discutir os problemas que
podem estar sendo ocasionados pela distribuição atual das espécies que se
encontram nos locais estudados. E, ainda, por ser um trabalho essencialmente
técnico deveria também prever propostas de ação para a correção dos problemas
evidenciados e idéias para uma nova arborização das ruas.
Outro aspecto no estudo da vegetação pode ser encontrado no trabalho de
LANA et al (1999). Utilizando-se de fotografias aéreas do ano de 1992, os autores
buscuram verificar se a quantidade de área verde existente no bairro Centro de
Santa Maria é condizente com o sugerido pela ONU (12m²/habitante). Além disso,
pretendia-se fazer estimativas do fluxo de transporte urbano, uma vez que este está
relacionado à produção de poluentes e a degradação da cobertura arbórea. Os
autores encontraram um total de 391.600 m² de área verde para o bairro Centro,
bairro este que quando da realização do estudo possuía uma área total de 2.991.600
m², chegando-se ao índice de 13% de área verde para o bairro Centro de Santa
Maria. Hoje o tamanho do bairro diminui devido a nova delimitação realizada no ano
de 2006.
50
Na relação feita entre a área verde e a queima de combustíveis fósseis, uma
vez que o fluxo de transportes reflete diretamente na qualidade do ar, obteve-se o
resultado de 10.077 litros de óleo diesel por dia utilizados pelas empresas de
transporte coletivo, que percorrem aproximadamente 34.249 km em toda área
urbana da cidade, o que remete ao número de 1994,8 litros para percorrer os 6.780
km do bairro Centro. Tomando-se por base os dados de poluição (retirados da
bibliografia) referentes à queima de 1000 litros de óleo diesel, foi calculado a
quantidade de poluentes emitidos no bairro Centro para um total de 1994,8 litros de
óleo diesel queimados diariamente.
Embora o referido trabalho já demonstre uma preocupação dos autores com a
problemática existente na relação entre vegetação urbana e poluição do ar, a
metodologia apresentada não permite uma definição clara sobre o tipo de vegetação
(arbórea, arbustiva ou herbácea) considerada no cálculo da “área verde”.
Outro trabalho analisado foi de Rocha (2006), que teve o intuito de quantificar
e espacializar a cobertura vegetal de porte arbóreo de três bairros da cidade de
Santa Maria, realizando um mapeamento das áreas de arborização, e ainda fazer
uma comparação dos resultados para os três bairros em estudo.
Como resultado para os três bairros obteve-se os valores de cobertura
vegetal distante dos 30% recomendados por Oke (1973 apud LOMBARDO, 1985)
como ideais para proporcionar um adequado balanço térmico em áreas urbanas.
Chegou-se ao índice de cobertura vegetal de porte arbóreo de 7,20% para o bairro
Centro, 8,15% para o bairro Nossa Senhora das Dores, e 4,60% para o bairro
Urlândia. Como índice de cobertura vegetal arbóreo (m²/habitante), obteve-se o
resultado de 6,59 para o bairro Centro, 11,20 para o bairro Nossa Senhora das
Dores e 13,24 para o bairro Urlândia. Salienta-se que a escala das fotografias
utilizadas para a realização desta pesquisa foi 1:10000.
Aquele trabalho concluiu que os três bairros estudados apresentam uma
quantidade de arborização insuficiente e mal distribuída. Foi utilizado ainda um
esquema de configuração da cobertura desenvolvido por Jim (1989 apud NUCCI;
CAVALHEIRO, 1999), onde, devido à distribuição das manchas de vegetação aliado
à sua forma e ligação entre elas, pode-se classificar o tipo de configuração de cada
bairro.
Já o trabalho de TAFFE (1989) teve como objetivo central verificar se as
áreas verdes da cidade de Santa Maria são suficientes para preencher o lazer da
51
população, bem como examinar o grau de poluição aérea existente na área urbana
do município. Como resultados da pesquisa verificou-se que a área verde total
calculada foi de 39.619.200m², equivalendo a 63,93% da área estudada, dado este
que conflita com os estudos mais atuais, que apresentam uma quantidade de
cobertura vegetal bem mais baixa. A área verde total por habitante, encontrada pelo
autor, ficou em 225,35m²/habitante, muito superior a média recomendada pela ONU
de 12m²/habitante.
A discrepância dos resultados encontrados pelo autor deve-se, sem dúvida,
ao recorte espacial adotado, a baixa precisão da escala e à generalização da
metodologia empregada. Todavia, algumas recomendações apresentadas no
trabalho (op. Cit) são bastante pertinentes à situação atual da arborização urbana na
cidade de Santa Maria. São elas: no espaço edificado, criar um cinturão verde ao
redor; observar a legislação que exige a criação de áreas de lazer nos loteamentos
novos e incentivar a arborização nos espaços não edificados.
É importante ressaltar que devido a época da realização deste estudo (fim da
década de 80) e ainda tendo a cidade sofrido diversas alterações até os dias atuais
(como por exemplo o aumento de sua população e construção civil, retirada de
cobertura vegetal, aumento do número de veículos), esse trabalho carece de uma
necessária atualização e detalhamento, e deve ser tomado muito cuidado para usá-
lo como referência no debate atual da vegetação urbana da cidade.
Lucas et al (2008), realizou um mapeamento dos biótopos urbanos presentes
na parte norte do bairro Centro de Santa Maria-RS, classificando o tipo de biótopo e
sua estrutura. Cada biótopo foi classificado dentro de uma classe que expressa o
grau de impermeabilização do solo, além do levantamento da estrutura da área livre.
Os resultados mostram que dos 718 biótopos identificados (59,35 ha), 464 biótopos
possuem alto grau de impermeabilização (60 a 100% da superfície), correspondendo
a 64,62% do total de biótopos.
Quanto à vegetação quantificada nesta área de estudo, a vegetação arbórea,
arbustiva e herbácea foi identificada em 62,63% das unidades de paisagem, já o
restante dos biótopos, não possui nenhum tipo de vegetação expressiva, havendo
somente área construída e pequenos jardins.
A análise realizada por Lucas et al (op. cit), demonstram ser insuficiente a
presença do verde urbano no bairro Centro de Santa Maria e sugeriram um local que
52
pode ser utilizado futuramente para implantação de uma área livre para amenizar a
situação de pouquíssimo verde que hoje é vivenciada.
(...) nos locais com um maior adensamento vegetacional, parques, praças e
áreas livres florestais, identificou-se uma área de 2,18 ha, que representa
apenas 3,39% da área total. Porém, não há áreas que permitam a
ampliação significativa de áreas verdes, como parques e praças, devido a
ocupação já existente de residências, prédios e estabelecimentos
comerciais. Isso só seria possível através de desapropriações nestes locais,
o que dificulta sobremaneira a gestão ambiental sustentável do bairro.
Foram identificados também 4 biótopos classificados como Instalações
ferroviárias; destaca-se a linha férrea e a GARE da estação ferroviária,
correspondendo a uma área de 4,01 ha (6,76% da área total). Vale destacar
que esta é uma área de alta permeabilidade, possuindo uma expressiva
área livre, com predomínio da vegetação herbácea.
Tal fato justifica
seriamente a necessidade de estudo de implantação de um parque urbano
municipal nesta área livre da cidade (LUCAS et al, 2008, p. 1000)
.
1.5 Breve revisão da relação entre ventos e a dispersão de material
particulado.
Os ventos são o principal meio de dispersão dos poluentes na atmosfera. A
partir da rosa dos ventos local é possível avaliar direção e destino dos poluentes
gerados numa zona de alta taxa de emissões, bem como os períodos de baixos
níveis de dispersão, devidos à estabilidade atmosférica, que pode ser medida a
partir da taxa de variação térmica com a altitude.
A dispersão dos poluentes na atmosfera inclui dois processos: o transporte,
dependente dos movimentos do ar, a diferentes escalas, e a difusão, devido à
turbulência térmica forçada (MORAM; PORTELLI apud ANDRADE, 2002).
O processo de poluição atmosférica se inicia com a emissão dos poluentes
pelas fontes, sendo transportados pelas massas de ar até que atinjam um receptor.
Cada poluente apresenta características próprias de dispersão na atmosfera. E
quanto maior a distância entre a fonte de emissão e o receptor, menor será a
concentração de poluentes encontrada nas proximidades deste receptor
(DAMILANO, 2006).
Essas massas de ar são influenciadas por variáveis que interferem no
fenômeno de dispersão, resultando numa maior ou menor concentração. Quando
liberados para a atmosfera, ou seja, após a emissão, os poluentes são dispersos
pelos processos de transporte e difusão.
53
Ainda, segundo esta autora (DAMILANO, 2006), as edificações alteram a
topografia original, contribuindo para modificar a velocidade, direção ou intensidade
do vento. Desta forma, prédios altos e alinhados podem modificar o fluxo de ar,
provocar seu encanamento ou criar espaços sem aeração suficiente, causando
acúmulo de poluentes.
Desse modo, para Danni-Oliveira (1999, p.108):
(...) em ocasiões sinópticas de estagnação atmosférica, a qualidade do ar
pode ficar comprometida, uma vez que a estrutura topográfica edificada
tende a propiciar o confinamento dos poluentes lançados pelo intenso
trânsito de veículos automotores que nela trafegam, onde os vales são
constituídos pelas ruas, e a verticalidade das paredes dos prédios vêm
formar vertentes abruptas, constituindo-se em verdadeiras falésias e
canyons urbanos.
O vento é uma grandeza vetorial e como tal apresenta três componentes (x, y,
z) sendo que a sua resultante determina a direção do vento em cada instante. A
componente vertical do vento (z) é responsável pela turbulência enquanto que as
outras componentes determinam essencialmente o transporte e a diluição das
plumas de poluição (DAMILANO,2006). A velocidade do vento aumenta em altura
afetando de uma maneira mais direta a massa de poluentes emitidos pelas
chaminés de grande altura principalmente no momento inicial da mistura dos gases
de saída com a camada atmosférica. Em situações de calmaria, ocorre estagnação
do ar, proporcionando, um aumento nas concentrações dos poluentes.
A temperatura do ar demonstra ser uma importante variável quando busca-se
entender os mecanismos de dispersão e concentração de poluentes através dos
ventos. Temperaturas mais elevadas conduzem à formação de movimentos verticais
ascendentes mais pronunciados (convecção), gerando uma eficiente condução dos
poluentes localizados dos níveis mais baixos para os níveis mais elevados. Por outro
lado, temperaturas mais baixas não desenvolvem movimentos verticais de ar,
fazendo como que os poluentes fiquem mais concentrados nos níveis mais baixos.
Neste sentido, segundo Damilano (2006, p.17):
“estabilidade atmosférica é que determina a capacidade do poluente de se
expandir verticalmente. Em situações estáveis na atmosfera, cria-se uma
barreira ao deslocamento vertical dos poluentes. Quando ocorre o
fenômeno da inversão térmica, a capacidade de dispersão fica bem limitada.
A inversão térmica acontece quando uma camada de ar quente se instala
54
acima de camadas mais frias próximas da terra. Em geral, a atmosfera
esfria a medida em que aumenta a altitude, porém devido ao movimento das
massas de ar ou pelo tipo de incidência dos raios solares sobre a Terra, o
fenômeno da inversão térmica ocorre; e com ele, todos os poluentes que
estão presentes no ar e mais próximos do solo ficam ali confinados. As
inversões térmicas são as que mais contribuem para o aumento da
concentração de poluentes, mais próximo à superfície”.
Segundo Damilano (2006), em estudo realizado para a região metropolitana
de São Paulo, os episódios de maior concentração de poluentes ocorrem na
presença de um sistema de alta pressão (anticiclone) semi-estacionário sobre a
região, atuando de forma desfavorável a dispersão dos poluentes, com ventos fracos
e a formação de inversões térmicas próximas a superfície.
Quando analisado a dinâmica de funcionalidade dos sistemas atmosféricos da
cidade de Santa Maria, sabe-se que os ventos em superfície que antecedem os
sistemas frontais (entrada de frentes frias) na grande maioria das vezes são do
quadrante norte, enquanto que os ventos que acompanham a entrada da frente, que
seguem com ela, são do quadrante sul-sudeste. Neste sentido, pode-se dizer que
estes ventos do quadrante norte (mais fortes) podem ser os responsáveis por grande
parte da dispersão dos poluentes gerados no sistema urbano desta cidade, como
também podem ser os responsáveis pelo arraste de poeiras que advém de suas
periferias situadas na zona norte da cidade.
55
2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
As características ambientais e também do sistema urbano construído,
constituem os fatos de maior interesse na descrição do recorte espacial em estudo.
Este capítulo serve de subsídio para o entendimento da atual condição geocológica
e geourbana do bairro Centro de Santa Maria e também de algumas características
gerais da cidade.
2.1 Recorte espacial da pesquisa
A escolha do bairro Centro para a realização deste estudo deve-se as
seguintes hipóteses e critérios:
- O bairro Centro é o lugar de maior circulação de pessoas e veículos, onde se
pratica as mais diversas formas de interferência à natureza, e ao já frágil equilíbrio
do sistema ambiental urbano.
- Devido à maior incidência de fluxo de veículos, provavelmente é o setor de pior
qualidade do ar na cidade, sendo que esse pode ser um fator preponderante quando
da análise das concentrações de poeiras coletadas em diferentes ruas e avenidas
da cidade.
- A existência de ruas no bairro Centro com e sem presença de vegetação, podem
vir a comprovar a idéia de que quando verifica-se um tráfego veicular parecido, os
locais com significativa presença de arborização podem ter menores concentrações
de material particulado devido ao serviço atenuante exercido pela vegetação.
- A existência de estudos realizados nesta área, sendo este bairro o local de
diversos estudos por parte de pesquisadores da UFSM envolvidos com a questão
ambiental, devido, principalmente, ao comprometimento da qualidade de vida gerado
pela deteriorização ambiental decorrente do processo acelerado de ocupação
antrópica nos últimos 30 anos.
- A existência de instrumentos adequados para pesquisa (imagem de satélite
IKONOS) de alta resolução, que pode servir de instrumento atualizado e de bastante
detalhamento para a análise deste espaço.
O município de Santa Maria está localizado na região central do estado do
Rio Grande do Sul, mais precisamente na Depressão Periférica Sul-Riograndense,
56
nas coordenadas geográficas de 29° 39’ a 29° 43’ de latitude sul, e 53° 50’ a 53° 45’
de longitude oeste.
Sua circulação atmosférica regional é, na grande maioria dos dias controlada
por sistemas atmosféricos extra-tropicais (cerca de 90% dos dias do ano),
principalmente sob a forma de Massa Polar Atlântica ou Massa Polar Velha. São
poucos os dias em que se tem o domínio climático controlado pela Massa Tropical
Atlântica, que se restringem basicamente no período do verão (SARTORI, 1993).
Apresenta ainda, características de invernos frios, com média entre 13C° e 15C°, e
verões quentes, com a média do mês mais quente superior a 24C°. Os índices
anuais de pluviometria situam-se na casa dos 1750mm em média.
A região central da cidade está assentada sobre uma área colinosa, que
define-se como a área mais elevada do sítio urbano de Santa Maria, com 150 metros
de altitude e declividades entre 6,9 e 8,3%, formando um divisor de águas, mais
precisamente na Rua do Acampamento (SARTORI, 1979).
. Santa Maria é banhada por duas bacias hidrográficas, a do rio Ibicuí e do Vacacaí,
sendo este último o de maior importância devido seu afluente, o Arroio Cadena,
correr por diversos bairros desta cidade. A área de estudo (FIGURA 9) situa-se na
transição entre os campos sulinos e a floresta estacional decidual
2
, que acompanha
o desenho do rebordo do planalto gaúcho.
Atualmente Santa Maria é a quinta maior cidade do Rio Grande do Sul, com
uma população de 266.042 habitantes (IBGE, 2005). A economia da cidade está
baseada no setor terciário, salientando-se muito na cidade o setor educacional,
principalmente após a criação da Universidade Federal de Santa Maria e também o
setor militar com seus quartéis e uma base aérea.
No intuito de melhor compreender as diferentes concentrações de material
particulado no bairro Centro, torna-se necessário conhecer as características
naturais, assim como urbanas, sabendo-se que estas estão intimamente
relacionadas entre si, através de trocas energéticas e materiais.
2
Este tipo de vegetação é caracterizado por duas estações climáticas bem demarcadas. No RS,
a cidade se enquadra de acordo com a classificação climática de Köppen como mesotérmico
brando Cfa, possuindo uma curta época muito fria e que ocasiona, provavelmente, a
estacionalidade fisiológica da floresta. Esta formação ocorre na forma de disjunções florestais
apresentando o estrato dominante predominantemente caducifólio, com mais de 50% dos
indivíduos despidos de folhas no período frio.
57
De acordo com a literatura, as áreas que apresentam os maiores índices de
poluentes, e consequentemente material particulado, coincidem com espaços de alto
fluxo de veículos, pouca vegetação ou proximidade de outras fontes poluidoras, tais
como as industriais. Para o caso da cidade de Santa Maria, e mais especificamente
para o seu bairro Centro, sugerem-se, como hipóteses, que as duas primeiras
situações podem ser as responsáveis por prováveis elevações nas concentrações
de material particulado.
FIGURA 9: Localização da área em estudo.
Fonte: Imagem de satélite IKONOS do ano de 2005.
Org. ROCHA, J. R.
Em geral, o bairro Centro apresenta duas situações distintas quanto à
estrutura de suas ruas. A primeira com presença de avenidas largas, com corredores
de vegetação (canteiro central), como no caso da Avenida Rio Branco, Avenida
Presidente Vargas e Avenida Medianeira, e outra situação com ruas estreitas e
58
pouca presença de elementos vegetais, como é o caso da Rua do Acampamento,
Floriano Peixoto e Serafim Valandro (FIGURAS 10 e 11).
FIGURAS10 e 11 – Vista da Avenida Presidente Vargas (à esquerda, larga e com vegetação) e da
Rua do Acampamento (à direita, estreita e praticamente sem presença de vegetação).
A soma das características urbanas com as de natureza ecológica propiciam
diferentes situações quanto a concentração de material particulado nas diferentes
ruas e avenidas do bairro Centro da cidade.
No que se refere aos principais tipos de ventos presentes na cidade, de
acordo com SARTORI (1984), os mais importantes em Santa Maria são os de leste
(predominantes em freqüência), os de norte e noroeste (mais quentes e de maior
velocidade), e os de sul e sudeste (mais frios e segundos em freqüência). Ainda
neste sentido, a topografia da cidade, com o rebordo do planalto situado a norte, e
alongando-se no sentido leste-oeste, é responsável pela canalização do vento em
direção à cidade, auxiliando na predominância dos ventos de leste (FIGURA 12).
Ainda, conforme SARTORI (1979), ao penetrar na área urbana a direção dos
ventos pode ser alterada, e nesse sentido, para o caso de Santa Maria, pode se
afirmar que “a topografia mais elevada da área urbana, representada pelo planalto e
seus morros testemunhos, são responsáveis pela canalização do vento em direção à
cidade, auxiliando na predominância dos ventos de leste e em seguida pelos de
sudeste”.
Para SARTORI (1984, p.67)
(...) a disposição das ruas na malha urbana da cidade nos sentidos ENE-
WSE, e SSE-NNW, favorece a ventilação natural, canalizando os ventos
predominantes de leste e sudeste, associados ao domínio das massas
59
polares, bem como os mais intensos e quentes do norte e noroeste, das
fases pré-frontais, e os mais frios de sul e sudoeste.
FIGURA 12 – Imagem parcial do sítio urbano da cidade com a direção dos ventos mais importantes.
Fonte: Adaptado de Sartori (1979).
60
3 MÉTODOS E TÉCNICAS
O roteiro metodológico para o desenvolvimento desta pesquisa pode ser
visualizado no fluxograma que constitui a FIGURA 13, o qual expressa, de forma
sintética, as diversas etapas que se sucederam ao longo da investigação.
FIGURA 13 – Roteiro metodológico adotado para esta pesquisa.
Análise dos dados de
MP10 de acordo com
as condições
atmosféricas
Fundamentação
Teórica
Qualidade
Ambiental
Aspectos
Geourbanos
Aspectos
Geoecológicos
Métodos e Etapas
Cruzamento
Conclusões e
recomendações
Zoneamento quanto ao
potencial de material
particulado
Coletas de material
particulado
Mapeamento
da
Arborização
Mapeamento
do fluxo de
ônibus
Identificação
dos principais
fluxos de vento
Análise dos dados
coletados
Comparação das séries
entre pontos diferentes
(análise de correlação)
Comparação dos dados
absolutos ao longo do
tempo e de acordo com
as variáveis utilizadas
61
O desenvolvimento do trabalho proposto seguiu quatro grandes momentos:
1º - Elaboração de um zoneamento ambiental do bairro Centro de Santa Maria,
com enfoque na qualidade do ar:
Para a realização deste zoneamento ambiental foram levados em conta os
seguintes critérios:
→ Mapa de cobertura vegetal, onde foi quantificada toda a cobertura vegetal de
porte arbóreo existente no bairro Centro, visível na imagem de satélite IKONOS de
escala 1:10.000 do ano de 2005.
→ Mapa do fluxo de ônibus, onde foram identificadas e quantificadas as principais
rotas de ônibus que percorrem o bairro Centro de Santa Maria. O levantamento
destes fluxos foi realizado através das informações obtidas diretamente nas
empresas de transporte urbano da cidade, de forma a contemplar a variabilidade do
trânsito nos diferentes meses do ano e também dias da semana. → Identificação a
campo dos eixos urbanos do bairro Centro que propiciam fluxos de vento mais
intensos, de acordo com os tipos de tempo mais freqüentes na atmosfera da cidade.
→ Para a elaboração destes mapas foi utilizado do Software Spring, versão 3.3 para
windows e também o sofftware Corel Draw 12, o qual serviu para a edição final dos
mapas.
→ Depois de elaborado o zoneamento ambiental, se classificou em zonas de alta,
média e baixa fragilidade em relação ao potencial de concentração de material
particulado.
Salienta-se que a topografia do sítio urbano não foi inserida como uma das
variáveis que participaram do “cruzamento” para a elaboração do zoneamento
ambiental. Dessa forma, buscando contemplar da melhor forma possível os fatores
que podem estar agindo nas concentrações de particulados, após a verificação dos
dados obtidos a campo, realizou-se a análise dos pontos que obtiveram as maiores
concentrações de particulados e a possível influência exercida pelo sítio urbano
através de perfis topográficos.
62
2º Levantamento dos dados referente ao material particulado:
Esta etapa consistiu em verificar a quantidade de material particulado
(poeira), nas principais ruas e avenidas do bairro Centro da cidade, e sua relação
com os principais tipos de tempo presentes na atmosfera da cidade de Santa Maria.
Devido a falta de equipamentos mais precisos na UFSM e as limitações
financeiras para aquisição destes equipamentos, optou-se pela elaboração de um
material de coleta artesanal. Neste sentido, segundo DANNI-OLIVEIRA (1999, p.
86), a construção de equipamentos alternativos tem viabilizado trabalhos
acadêmicos, possibilitando o desvendar do clima e dos fenômenos urbanos de
muitas cidades brasileiras.
Da mesma forma, Monteiro (apud MISSIO, 2004, p.49) diz que o pesquisador
deve ser ousado e criativo quando da falta de recursos e infra-estrutura tecnológica,
e se for necessário utilizar-se de aparelhos simples, mesmo que os resultados e
informações venham a ser limitados não oferecendo margem a certezas, porém
certamente conduzirão a hipóteses.
Para a coleta do material particulado, primeiramente foi utilizada a
metodologia proposta por Troppmair (1988), que em um capítulo de seu livro
apresenta alguns métodos para coletar material particulado.
A técnica utilizada consistiu na preparação e distribuição, no interior da área
de estudo, de plaquetas de retenção de material particulado (FIGURA 14). Essas
plaquetas são de fácil construção, utilizando-se uma base de madeira, onde é fixado
através de “tachinhas” um papel do tipo laminado, recortado de forma retangular
onde é coberto por uma fina camada de vaselina pura, devendo deixar as folhas de
papel laminado por 24 h numa temperatura de 25 a 30C° em um local fechado,
estando assim protegido contra o pó.
Estas “placas” servirão de suporte para a deposição do material particulado,
uma vez que com o uso da vaselina as partículas de poeira ficam retidas em cima
deste papel. Após algum período de exposição, fornecem dados referentes ao total
de material particulado, a partir da diferença de peso entre antes e após a
exposição. Essa diferença de deposição nas plaquetas poderá ser verificada na
FIGURA 15.
63
FIGURA 14: Material artesanal para coleta de material particulado.
FIGURA15: Deposição de material particulado nas placas de coleta, uma limpa e outras
duas sujas após exposição.
A utilização desta metodologia para coleta de material particulado, após
várias tentativas a campo, demonstrou-se ineficiente e de baixa confiabilidade.
Chegou-se a esta constatação, uma vez que, após a retirada da plaqueta a campo,
e realizada sua pesagem na balança de precisão, o peso final demonstrava-se
inferior ao peso inicial, muito possivelmente devido à evaporação de alguns dos
elementos que compõe a vaselina. Sendo assim, durante a utilização desta
metodologia, não foi possível a obtenção de dados confiáveis relativos à deposição
de material particulado.
Como segunda proposta para coleta de material particulado, partiu-se
também da confecção de material artesanal para coleta. Nesta tentativa utilizou-se
64
de uma plaqueta de ferro, de tamanho 15 x 4,5 cm, com uma área de 67,5cm²,
coberta totalmente com fita adesiva com a cola voltada para cima, para que o que
fosse depositado na área da plaqueta ficasse grudado na área da fita. Para este
método foram realizadas algumas adaptações no sentido do tempo de exposição
das amostras, a fim de que não ocorresse um ressecamento da cola e, novamente,
uma diminuição do peso final em relação ao peso inicial.
Iniciou-se a pesquisa deixando exposta a plaqueta por uma semana ou até
que uma frente fria dominasse atmosfera da cidade e viesse acompanhada de
chuva. Nesse sentido deveria o pesquisador estar preparado para a retirada das
amostras antes que ocorressem as primeiras precipitações para que não alterasse o
valor coletado. Esta metodologia, devido a problemas de locomoção rápida para a
retirada das amostras e também da confiabilidade dos dados após exposição por
vários dias (foi verificado que quando deixada por uma semana exposta a plaqueta o
peso final de algumas amostras que ficam expostas ao sol foi menor que o inicial)
,teve de ser alterada.
Sendo assim, tomou-se como padrão quatro dias para a realização das
coletas, pois nesse período de tempo não se verificou perda de peso na plaqueta e
também favoreceu a retirada das amostras. Considerou-se o período de uma
semana como um tempo relativamente grande para que não ocorresse nenhuma
precipitação, principalmente sabendo da posição geográfica onde se localiza a
cidade de Santa Maria e toda a dinâmica das massas de ar que controlam os tipos
de tempo nesta região.
Para que a coleta de material particulado pudesse contemplar o objetivo
central proposto nessa pesquisa, que é verificar a relação existente entre as
condições geoecológicas locais e a quantidade de material particulado (poeiras) nas
principais ruas e avenidas do bairro Centro de Santa Maria, associando-se ainda,
como variável de influência, o fluxo de veículos, foram escolhidas algumas ruas e
avenidas para as coletas, de forma que contemplem todas as variáveis (situações)
possíveis estipuladas como que atenuantes ou dispersoras de material particulado.
Neste sentido, o instrumento de coleta de material particulado foi distribuído
tanto em ruas e avenidas com presença de vegetação arbórea, quanto em locais de
escassa arborização, para verificar a existência de diferenças nas quantidades de
deposição, como decorrência da capacidade de diferenças de “filtragem” na
vegetação. Foram escolhidas também ruas com alto e baixo fluxo de veículos, tendo
65
como princípio a idéia de que os veículos, e principalmente os movidos a óleo diesel,
são os principais responsáveis pela origem e emissão de grande parte do material
particulado que se encontra nas ruas do bairro Centro.
Outra variável em análise, quanto aos fatores de dispersão de material
particulado, e utilizado na escolha das ruas e avenidas onde foram colocadas as
plaquetas de coleta, foi o sentido do arruamento, uma vez que o sentido das ruas,
quando da existência de ventos, pode fazer com que estes se canalizem e tragam
partículas de poeiras de outros lugares da cidade, bem como dispersem o material
poluente emitido pelos veículos.
Os locais selecionados para coleta de material particulado no bairro Centro
foram definidos após a análise das ruas e avenidas que correspondiam a critérios
geoecológicos e geourbanos distintos. Esses critérios de seleção foram utilizados no
sentido de tentar explicar as diferentes concentrações de material particulado a partir
de realidades distintas encontradas na cidade.
O local número 1 de coleta corresponde ao canteiro central da Avenida Rio
Branco, está que possui significativa arborização em seu canteiro, formando certo
agrupamento entre suas copas, alto fluxo de ônibus e alguns edifícios de grande
porte. A plaqueta número 2 também foi situada nesta avenida, embora na mureta de
um edifício, para que se verificasse a diferença nas concentrações em um mesmo
local, embora um com e outro sem a barreira de arborização. O arruamento desta
avenida possui direção norte-sul.
O local número 3 de coleta nos remete a Rua do Acampamento, de calçadas
estreitas e com escassa presença de elementos arbóreos. Esse ponto de coleta
possui elevado número de linhas de ônibus que trafegam em sua rua e orientação
norte-sul. O local número 4 de coleta corresponde a Rua Serafim Valandro, também
com escassa vegetação, poucas linhas de ônibus, proximidade com edifícios de
médio porte e orientação leste-oeste.
O local número 5 de coleta situa-se na Rua Vale Machado, rua esta com
presença de poucos elementos arbóreos e baixo fluxo de ônibus. Esta rua possui
orientação leste-oeste e conta com pequeno número de prédios altos, esses
situados próximos ao local destinado a coleta. O local de coleta número 6 encontra-
se na Rua André Marques, com pouca presença de vegetação e baixo número de
linhas de ônibus. Esta rua possui arruamento no sentido norte-sul. O local número 7
66
localiza-se na Rua Pinheiro Machado, de insignificante presença de vegetação,
baixo número de linhas de ônibus e orientação leste-oeste.
O local número 8 de coleta encontra-se na Avenida Presidente Vargas, de
ruas largas, alto número de linhas de ônibus, orientação leste-oeste e presença de
vegetação no canteiro central. O local número 9 remete a Avenida Medianeira, de
boa presença de vegetação, baixo fluxo de ônibus, e orientação leste-oeste. Ambas
avenidas possuem edificações de médio a grande porte. Estes locais que
selecionados para as coletas podem ser visualizados na FIGURA 16.
Na elaboração do mapa de espacialização das concentrações de material
particulado, foram georreferenciados todos os pontos de coleta, para posteriormente
utilizar-se do software Surfer 8, o qual realiza a interpolação dos dados pelo método
de “Krigagem”.
Para que fosse realizado um acompanhamento temporal da evolução destes
índices na cidade de Santa Maria, foram utilizados os dados fornecidos pela
FEPAM/RS, uma vez que já dispúnhamos destes índices referente ao período de
julho de 2004 até meados de janeiro de 2007, coletados junto a Estação móvel de
monitoramento da qualidade do ar, situada na Avenida Borges de Medeiros e
Presidente Vargas. Estes dados nos forneceram o monitoramento diário da
qualidade do ar no que se refere ao material particulado, fazendo com que se fosse
possível realizar a investigação dos índices de poluição, de acordo com as
condições atmosféricas vigentes no período de coleta da Estação.
A escolha de buscar a relação entre as concentrações de material particulado
inalável, fornecidos pela FEPAM, e os tipos de tempo, utilizando como períodos de
análise inverno e verão, deve-se primeiramente, ao fato de que os dados fornecidos
pela FEPAM não cobriam de forma suficiente uma busca de comparação entre
outras estações de ano para mais de um ano de análise. Salienta-se também que
outra razão para isto, é de que o inverno, conforme a literatura, constitui-se da época
do ano mais propícia a elevados índices de concentração de partículas na
atmosfera. Outro aspecto para esta escolha deve-se por estas duas estações do ano
possuírem características atmosféricas extremas, a comparação acaba por revelar
de forma mais evidente os controles exercidos pelas variáveis geoecológicas em
jogo.
67
FIGURA 16 – Mapa de distribuição dos pontos de coleta de material particulado no bairro Centro de Santa Maria.
68
Posteriormente foram solicitados, também junto a FEPAM/RS, os índices de
material particulado referente aos dias em que forem realizadas as coletas em
campo, para que os mesmos pudessem servir de base para comparação com os
dados de coleta; todavia isto não foi possível devido à Estação móvel de coleta de
poluentes localizada na Avenida Borges de Medeiros não estar mais funcionando
nesta cidade.
3º Cruzamento dos dados:
A terceira etapa consistiu no cruzamento dos dados de material particulado
com o mapa de zoneamento previamente elaborado, com vistas a estabelecer
possíveis correlações e, também, testar a eficácia do zoneamento ambiental no que
se refere à qualidade do ar na cidade de Santa Maria.
Para a elaboração do zoneamento ambiental quanto a pré-disposição de
material particulado, utilizou-se do cruzamento entre as variáveis estabelecidas
através de matrizes.
Dessa forma os critérios utilizados foram os seguintes:
RELAÇÃO VEGETAÇÃO X FLUXO DE ÔNIBUS
Este cruzamento parte da premissa que quanto maior a presença de
vegetação e menor o fluxo de ônibus menor será a quantidade de material
particulado depositado nas ruas ou avenidas. Dessa forma quanto mais presente for
a arborização das ruas e avenidas (consequentemente maior capacidade de atenuar
as partículas de poeiras) e menores as quantidades de linhas de ônibus cruzarem
por elas, menor será o potencial à deposição de material particulado.
- uma rua ou avenida classificada como “com presença de vegetação”
cruzada com uma rua ou avenida de alto número de linhas de ônibus, seria de
médio potencial a deposição de particulados;
- uma rua ou avenida classificada como “com presença de vegetação” e
cruzada com uma rua ou avenida de baixo número de linhas de ônibus, seria de
baixo potencial a deposição de particulados;
69
- uma rua ou avenida tida como “sem presença de vegetação” cruzada com
uma rua ou avenida de baixo número de linhas de ônibus, seria de médio potencial a
deposição de particulados;
- uma rua ou avenida tida como “sem presença de vegetação” cruzada com
uma rua ou avenida de alto número de linhas de ônibus, seria de alto potencial a
deposição de particulados;
RELAÇÃO VEGETAÇÃO X VENTOS
Este cruzamento parte da premissa de que, de acordo com os ventos mais
freqüentes em Santa Maria, as ruas de sentido leste-oeste teriam melhorada sua
qualidade do ar devido a maior dispersão as poeiras sofrem devido à maior
ventilação. Dessa forma, quanto mais vegetação tiver para barrar as partículas
emitidas, aliado ao arruamento leste-oeste, menor será o potencial a deposição de
particulados.
- uma rua ou avenida classificada como “sem presença de vegetação”
cruzada com uma rua ou avenida de sentido de arruamento norte-sul, seria de médio
potencial a deposição de particulados;
- uma rua ou avenida classificada como “com presença de vegetação”
cruzada com uma rua ou avenida de sentido de arruamento leste-oeste, seria de
baixo potencial a deposição de particulados;
- uma rua ou avenida classificada como “sem presença de vegetação”
cruzada com uma rua ou avenida de sentido de arruamento norte-sul, seria de alto
potencial a deposição de particulados;
- uma rua ou avenida classificada como “sem presença de vegetação”
cruzada com uma rua ou avenida de sentido de arruamento leste-oeste, seria de
médio potencial a deposição de particulados;
RELAÇÃO FLUXO DE ONIBUS X VENTOS
Este cruzamento parte da idéia de que quanto menores forem os fluxos de
ônibus (menor número de partículas emitidas), e coincidindo com o arruamento
70
leste-oeste(que facilita a circulação do vento) menores serão as quantidades de
partículas nas ruas e avenidas investigadas.
Salienta-se que o resultado final para saber se uma rua ou avenida é
classificada como de “médio”, “alto”, ou “baixo” potencial a deposição de
particulados, deve-se a predominância de algum dos resultados encontrados no
cruzamento. Infere-se que a letra “x” ,que aparece junto nos cruzamentos, significa
que as outras variáveis não estão presentes no na rua ou avenida em análise.
Para o cálculo das correlações entre os episódios de coleta de material
particulado coletado utilizou-se do software Excel, o qual forneceu de forma exata o
grau de correlação entre os dados de cada local coletado. Salienta-se que para a
análise da significância dos resultados de correlação encontrados utilizou-se do
coeficiente de Pearson, onde foram analisadas as correlações que obtiveram índice
superior a 0,60. Dessa forma, segundo Pocinho & Figueiredo (2004 apud
FIGUEIRÓ, 2005), os coeficientes (r) situados entre 0,20 < r < 0,35, indicam ligeira
relação entre as variáveis; os situados entre 0,35 < r < 0,65, indicam correlação
estatisticamente significativa; 0,65 < r < 0,85, indica correlações que tornam
possíveis predições; por fim, com r >0,85, tem-se uma íntima correlação entre as
variáveis correlacionadas. É importante enfatizar que para o cálculo das correlações
utilizou-se o resultado de todos os períodos para cada um dos locais de coleta.
4º Análise e cruzamento dos dados referentes as concentrações de material
particulado e os tipos de tempo em Santa Maria/RS;
Buscando-se relacionar os episódios de maior concentração de material
particulado inalável, fornecidos pela Estação móvel de monitoramento da qualidade
do ar (FEPAM/RS), com a sucessão habitual dos principais tipos de tempo em Santa
Maria, utilizou-se da proposta desenvolvida por SARTORI (1993), onde esta autora
analisa os principais tipos de tempo que ocorrem no inverno gaúcho. Sendo assim, a
utilização deste modelo para todo o ano se deve pela grande participação destes
sistemas o ano inteiro, devido a posição latitudinal em que se encontra a cidade de
Santa Maria. Neste sentido, segundo SARTORI (op cit.), os tipos de tempo
originados pela participação dos sistemas atmosféricos polares são de extrema
71
relevância e ocupam destacada importância na formação do clima local, uma vez
que os mesmo atuam em cerca de 90% dos dias do ano.
Ainda, conforme Sartori (apud MISSIO, 2004, p.31) “na primavera e verão a
maior freqüência é da Massa Polar Velha (43,3 e 48,3%) e no outono e inverno é da
Massa Polar Atlântica a liderança (47,8% e 61,7%), e Frente Polar Atlântica atuam,
em média, em 20% dos dias do ano. Os 10% restantes são divididos entre os de
origem tropical”.
Para a caracterização da sucessão destes tipos de tempos habituais no Rio
Grande do Sul utilizou-se da proposta de SARTORI (1993) que assim os caracteriza:
1ª fase: Pré Frontal –
Caracteriza-se por anteceder a passagem de uma frente fria sobre a região,
que está sob domínio de uma massa polar que, em contato e permanência com a
superfície continental mais quente, adquiriu suas características, aquecendo-se.
A pressão atmosférica é baixa e os ventos sopram do quadrante Norte (N ou
NW), com velocidades variáveis de calmas até moderadas (8 a 12 m/s), mas em
algumas situações esporádicas as rajadas podem atingir até os 100 Km/h, dando
origem a um típico vento local, denominado popularmente de “Vento Norte”.
As temperaturas máximas são superiores a 20C° e a umidade relativa do ar é
geralmente inferior a 50%. Segundo SARTORI (1986), devido a estas características
atmosféricas, esta fase é a que apresenta as melhores condições atmosféricas para
a formação da ilha de calor em Santa Maria.
2ª fase: Frontal –
Corresponde à passagem da Frente Polar Atlântica (Frente Fria) sobre o Rio
Grande do sul, que na fase anterior encontrava-se sobre a Argentina e Uruguai.
Essa fase caracteriza-se por ventos de direção e velocidade não definidos, pressão
atmosférica alcança os valores mínimos do episódio, o céu apresenta-se encoberto
com nuvens Sc, Ns e Cb e precipitações (que pode não ocorrer), determinando
pequena amplitude térmica pela ausência de insolação direta e fraca radiação.
72
3ª fase : Domínio Polar –
Logo após a passagem da frente fria responsável pela instabilização do
tempo, há o domínio absoluto das condições atmosféricas pela Massa Polar
Atlântica (M.P.A) sobre o RS.
O domínio da massa polar é caracterizado pelo intenso declínio das
temperaturas mínimas e máximas, que, se reforçado por ar polar da vertente
pacífica, poderá facilmente atingir valores negativos. A pressão atmosférica está em
significativa elevação nesta fase, sendo que os ventos sopram do quadrante sul ou
oeste, também ocorrendo bastantes episódios de calmarias.
O céu apresenta-se, diferentemente da fase anterior, totalmente límpido, o
que permite ampla insolação durante o dia e forte irradiação à noite, ocasionando
inversões de temperatura e favorecendo a formação de geadas e nevoeiros.
4ª fase: Transicional –
A massa de ar polar que dominou o tempo sobre a região na fase anterior, em
virtude de seu avanço para latitudes mais baixas e pelo tempo de permanência em
contato com a superfície do continente, modifica-se pelo aquecimento basal,
entrando em processo de tropicalização (Massa Polar Velha ou Tropicalizada).
Esta fase representa a transição entre o domínio do tempo pela Massa Polar
e uma nova Frente Fria, que já começa a se definir sobre a Argentina. Como
características destas condições atmosféricas, o céu se mantém limpo, o que
favorece a insolação, permite grandes amplitudes térmicas pela elevação da
temperatura durante o dia, propicia a formação de orvalho durante a noite,
predominando ventos leves de E e NE.
73
4 RESULTADOS e DISCUSSÃO
Inicialmente, buscou-se a elaboração de um mapeamento quanto a
espacialização da cobertura vegetal de porte arbóreo e também dos fluxos de ônibus
nas ruas e avenidas do bairro Centro. Estes mapas foram necessários para nortear
a escolha das ruas e avenidas utilizadas na coleta de dados referente às deposições
de material particulado, buscando verificar a diferença de comportamento na
deposição sob diferente atuação das variáveis em análise. Estes mapas foram
utilizados posteriormente como base para a elaboração do mapa de zoneamento
ambiental quanto ao potencial de deposição de material particulado.
4.1 Mapeamento das variáveis utilizadas na elaboração do zoneamento
ambiental do bairro Centro.
Quando analisada a cobertura vegetal de porte arbóreo do bairro Centro,
verifica-se que são poucos os locais em que se tem certa continuidade, ou mesmo
conexão entre os elementos arbóreos, salvo exceção do canteiro central da Avenida
Rio Branco e parcelas da Avenida Presidente Vargas e Medianeira, conforme
visualiza-se na FIGURA 17 que segue. Neste sentido, verifica-se que grande parte
dos elementos arbóreos encontram-se espalhados, com as árvores apertadas em
calçadas e em alguns pequenos espaços, como o caso da arborização presente na
praça central, em alguns lotes residenciais, ao longo do parque Itaimbé, e também
no terreno do antigo hospital da Universidade Federal de Santa Maria.
Verifica-se que a distribuição da arborização em geral ocorre sem conexão
entre os elementos arbóreos, demonstrando-se insuficiente na maior parte do bairro,
principalmente na área “core” central do bairro, onde devido o maior número de
edificações e impermeabilização, tem-se a menor presença do elemento arbóreo.
Foi possível verificar, através do mapeamento da cobertura vegetal arbórea, um
índice de 8,23% de cobertura arbórea para o bairro Centro, valor este muito abaixo
dos 30% estimados por Lombardo (1985), como recomendáveis para proporcionar
um adequado balanço térmico.
74
Quanto ao mapa de linhas de ônibus, verifica-se que justamente essas
regiões que apresentam um “deserto” arbóreo coincidem com ruas de grande fluxo
de ônibus, tais como a Rua do Acampamento, Riachuelo, General Neto e André
Marques (FIGURA 18). Esse fato faz com que as partículas emitidas por carros e
ônibus tenham ainda maior contato com a população que circula nestas ruas, uma
vez que a vegetação poderia atuar como barreira desse material, bem como na
purificação do ar.
4.2 Zoneamento ambiental quanto ao potencial de deposição de material
particulado para o bairro Centro de Santa Maria
Para a elaboração deste zoneamento ambiental que visa analisar a
predisposição de deposição de material particulado nas principais ruas e avenidas
do bairro Centro, utilizou-se algumas variáveis consideradas de grande influência no
sentido de dispersar/atenuar e ou intensificar as concentrações de material
particulado no bairro Centro de Santa Maria, com base no que foi exposto no
referencial teórico.
As variáveis utilizadas para a demarcação das ruas e avenidas mais propícias
ao acúmulo de particulados foram: presença de vegetação, fluxo de ônibus, e ainda
o sentido do arruamento, conforme se pode visualizar no mapa (FIGURA 19), e que
demonstra a espacialização das variáveis em análise. Estas duas primeiras variáveis
foram ainda definidas em classes, sendo que foi realizado cruzamentos entre elas
para que se encontrassem as ruas ou avenidas com maior pré-disposição a
deposição de particulados.
A variável vegetação foi definida em função da sua significativa presença, em
ruas “com vegetação” e ruas “sem vegetação”, no sentido de que ruas com presença
de apenas alguns elementos arbóreos, que não formam nenhuma conexão entre si,
foram classificados como locais “sem presença de vegetação”.
Para a variável fluxo de ônibus foram definidas duas classes quanto a
intensidade de tráfego. Sendo assim, foi estabelecido como classe considerada de
“baixo fluxo” quanto o número de linhas de ônibus as ruas que trafegam até 23
linhas de ônibus. Estabeleceram-se como ruas de “alto fluxo” as que ultrapassam
esse valor (>23 linhas), no que se refere ao tráfego deste tipo de veículo de
transporte.
75
FIGURA 17 – Mapa da cobertura vegetal arbórea do bairro Centro de Santa Maria/RS.
Fonte – Base cartográfica cedida pelo INPE, referente a imagem IKONOS na escala 1:10000 do ano
de 2005.
76
FIGURA 18 – Mapa dos principais fluxos de ônibus no bairro Centro de Santa Maria/RS.
Fonte – Base cartográfica cedida pelo INPE, referente a imagem IKONOS na escala 1:10000 do ano
de 2005.
77
A não utilização de uma classe intermediária deve-se a melhor funcionalidade
utilizando-se de duas classes quando da interpolação no momento do cruzamento
entre as variáveis.
Por fim, para a variável direção do arruamento, utilizou-se somente de duas
direções, sendo as ruas com direção predominante (N-S) e ruas com direção
predominante (L-O). Salienta-se que foi utilizada como variável a direção
predominante da rua, devido à relação que o sentido do arruamento possui tanto
para a canalização dos ventos, como também atuando na forma de barrar a
velocidade destes, o que vem a interferir na deposição ou dispersão dos poluentes.
Neste sentido, segundo SARTORI (1979) o fato de as ruas da malha urbana
de Santa Maria estarem dispostas no sentido ENE-WSW e SSE-NNW favorece a
ventilação natural, com canalização dos ventos predominantes de leste e sudeste,
associado ao domínio das massas polares (MPA), bem como ventos quentes de N e
NW ou mais frios de S e SE. SARTORI (1993) afirma ainda que os ventos mais
intensos são os de norte e nordeste das fases pré-frontais.
Baseado nesta relação entre ventos e direção do arruamento, infere-se como
variável de menor predisposição ao acúmulo das deposições de material particulado
as ruas e avenidas que possuem arruamento no sentido leste-oeste, uma vez que
conforme enfatizado anteriormente é essa a direção predominante dos ventos da
cidade, e por conseqüência, o sentido que favorece a maior dispersão do material
particulado.
4.2.1 Cruzamento entre as variáveis em análise:
Foram estabelecidas como ruas e avenidas do bairro Centro para esta análise
as 8 ruas selecionadas como locais das coletas, e também as ruas Venâncio Aires,
Riachuelo e General Neto por apresentarem expressivos fluxos de linhas de ônibus
e sendo, conseqüentemente, propícias ao acúmulo de material particulado.
Para o cruzamento entre as variáveis, buscando o estabelecimento de locais
de alto, baixo e médio potencial à deposição de material particulado, utilizou-se de
matrizes (FIGURA 20), onde foram cruzadas as variáveis selecionadas de acordo
com a maior, menor ou média predisposição à deposição de particulados. Sendo
assim, definiu-se como legenda para alto potencial a letra “A”, para médio a letra “M”
e para baixo a letra “B”. A partir dos resultados dos cruzamentos, elaborou-se um
78
mapa de zoneamento ambiental (FIGURA 21) quanto ao potencial de deposição de
material particulado.
FIGURA 19 – Mapa contendo a espacialização das variáveis utilizadas na elaboração do
zoneamento ambiental.
Fonte - Base cartográfica cedida pelo INPE, referente a imagem IKONOS na escala 1:10000 do ano
de 2005.
79
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua André Marques.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua Vale Machado.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Avenida Rio Branco.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua Pinheiro Machado.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua do Acampamento.
FIGURA 20 – Quadro com as matrizes de cruzamento das variáveis ambientais para a definição do
potencial de deposição de mp.
Ori./Flux. Alto baixo
N-S A x
L-O x x
Ori./Veg com sem
N-S x A
L-O x x
Veg./Flux. Alto baixo
com x x
sem x M
Ori./Flux. Alto baixo
N-S x x
L-O x B
Ori./Veg com sem
N-S x x
L-O x A
Veg./Flux. Alto baixo
com x x
sem x A
Ori./Veg com sem
N-S M x
L-O x x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S A x
L-O x x
Veg../Flux. Alto baixo
com M x
sem x x
Ori./Veg com sem
N-S x x
L-O x M
Ori./Flux. Alto baixo
N-S x x
L-O x B
Veg../Flux. Alto baixo
com x x
sem x M
Ori./Veg com sem
N-S x A
L-O x x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S A x
L-O x x
Veg../Flux. Alto baixo
com x x
sem A x
80
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua Valandro.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Avenida Presidente Vargas.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Avenida Medianeira.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua Venâncio Aires.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua Riachuelo.
Cruzamentos entre as variáveis que caracterizam a Rua General Neto.
Ori./Veg com sem
N-S x A
L-O x x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S x M
L-O x x
Veg../Flux. Alto baixo
com x x
sem x M
Ori./Veg com sem
N-S x x
L-O B x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S x x
L-O M x
Veg../Flux. Alto baixo
com M x
sem x x
Ori./Veg com sem
N-S x x
L-O B x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S x x
L-O x B
Veg../Flux. Alto baixo
com x B
sem x x
Ori./Veg com sem
N-S x x
L-O x M
Ori./Flux. Alto baixo
N-S x x
L-O x B
Veg../Flux. Alto baixo
com x x
sem x M
Ori./Veg com sem
N-S x A
L-O x x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S A x
L-O x x
Veg../Flux. Alto baixo
com x x
sem A x
Veg../Flux. Alto baixo
com x x
sem A x
Ori./Veg com sem
N-S x A
L-O x x
Ori./Flux. Alto baixo
N-S A x
L-O x x
81
FIGURA 21- Mapa de zoneamento ambiental quanto a deposição de material particulado.
Fonte: Fonte - Base cartográfica cedida pelo INPE, referente a imagem IKONOS na escala 1:10000
do ano de 2005.
82
4.3 Análise dos dados absolutos referente aos valores das concentrações
verificados nas ruas e avenidas do bairro Centro.
Para que se pudesse buscar uma variação temporal das concentrações de
material particulado, foram realizadas coletas nos nove pontos determinados, em
diversos períodos do ano de do ano de 2008, sendo a primeira coleta realizada no
mês de novembro do ano de 2007 e a última no mês de junho de 2008. Neste
período foi possível a realização de 13 coletas, não existindo um padrão de número
de coletas por estação do ano, uma vez que o número de coletas possíveis de
serem realizadas foram dependentes de condições meteorológicas favoráveis.
A análise dos dados obtidos nas coletas serão apresentados em três níveis
neste capítulo. O primeiro analisará as correlações existentes entre todos os pontos
de coleta, bem como os dados absolutos. Num segundo nível serão analisadas as
respostas de cada rua e avenida do bairro ao longo da realização da pesquisa,
buscando verificar a existência de algum período do ano de maior ou menor
potencial de acumulação de particulados. No terceiro nível de análise, buscar-se-á
verificar a influência dos fatores geoecológicos e geourbanos, das ruas e avenidas
utilizadas como pontos de coleta, como condição para as diferentes concentrações
de particulados no bairro Centro de Santa Maria.
A partir dos valores das concentrações encontradas, realizou-se o cálculo da
média para todas as unidades de coleta, como se pode visualizar no gráfico (Figura
22). A partir disto, foi possível verificar que a Rua André Marques obteve os maiores
valores de poeiras, seguido da Avenida Medianeira, Avenida Rio Branco, Rua
Valandro e Acampamento, respectivamente.
Quando realizada a comparação entre os valores das concentrações obtidas
nas ruas e avenidas verifica-se que os maiores valores de poeiras foram obtidos em
uma rua de médio fluxo de ônibus (24 a 30 linhas de ônibus), com presença
praticamente inexpressiva de arborização.
Na análise dos valores das concentrações da Rua André Marques ao longo
dos episódios de coleta, pode-se verificar 4 coletas que apresentaram valores que
se destacaram com altas concentrações. São as coletas realizadas no mês de
novembro de 2007, do dia 14 até o dia 17, fevereiro de 2008 e as duas coletas do
mês de abril de 2008. Os resultados do cálculo da média entre todas as coletas
podem ser visualizados na TABELA 1.
83
0
50
100
150
200
250
300
350
400
V
a
la
nd
ro
A
ca
m
p
.
A
nd
r
é M
a
rq
u
es
R. Branco
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V
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M
ed
i
aneira
P.
M
ac
h
ad
o
V
ale
M
a
ch
ad
o
mg/m²
material particulado
FIGURA 22 – Valores médios para as concentrações de material particulado ao longo de todos os
episódios coletas.
Através do mapa de interpolação de isolinhas pode-se verificar espacialmente
as concentrações de material particulado de acordo com a localização dos pontos de
coleta (FIGURA 23).
Na busca de uma possível relação entre as altas concentrações de poeiras
coletadas e as estações do ano, infere-se que a partir dos resultados não ficou
evidenciada nenhuma relação significativa. Neste sentido, quando da análise destes
dados, utilizando este tipo de método de coleta, acredita-se que a quantidade de
partículas emitidas pelos veículos automotores, bem como a própria poeira
ressuspensa pelos ônibus e carros, possui maior influência nas concentrações
encontradas nas plaquetas do que propriamente as características dos tipos de
tempo diferenciadas. Obviamente que quanto maior o período sem chuvas, maior a
quantidade de poeiras que se acumulam nas ruas e podem ser ressuspensas.
Todavia, os dias que foram utilizados nas coletas foram preferencialmente os
que se seguiram à entrada de uma Frente, acompanhada de suas precipitações,
para então ser instalado o equipamento, com o intuito de se obter no mínimo três
dias de estabilidade atmosférica para a realização das coletas. Além disso, o curto
período de tempo em que foi possível realizar as coletas a campo, dificulta
estabelecer uma avaliação mais profunda neste sentido.
84
Local mg/dia
Nov.07 Nov.07 Dez.07 Dez.07 Jan.08 Fev.08 Mar.08 Mar.08 Abr.08 Abr.08 Mai.08 Mai.08 Jun.08
Valandro
110 50 20 120 80 80 70 20 80 130 80 90 60
Acamp.
110 50 60 50 50 20 10 100 100 170 110 110 70
André Marques
380 220 140 60 100 400 280 70 420 600 300 340 210
R. Branco cant.
60 40 70 30 40 10 10 30 60 60 30 50 40
R. Branco
70 80
160
80 100 90 30 90 160 100 60 70 40
Pres. Vargas
40 70 60 40 20 10 10 110 10 110 90 70 60
Medianeira
100 140 130 70 40 100 120 110 180 210 160 190 150
P. Machado
170 40 120 30 30 20 20 40 70 40 30 50 40
Vale Machado
70 60 70 30 20 70 60 50 60 80 50 60 30
Ruas de sentido Norte-Sul. Ruas de sentido leste-oeste.
Local de coleta com pouca ou sem presença de arborização. Rua ou avenida com presença de arborização.
TABELA 1 - Valores obtidos na realização das coletas a campo (mg/m²/dia).
85
FIGURA 23 – Deposição média de material particulado nas ruas e avenidas utilizadas como ponto de
coleta no bairro Centro em (mg/cm²/dia).
Fonte: Fonte - Base cartográfica cedida pelo INPE, referente a imagem IKONOS na escala 1:10000
do ano de 2005.
86
Deve-se levar em consideração, também, a imprecisão dos instrumentos
utilizados, os quais acabam sendo mais eficientes apenas para as partículas mais
grosseiras, que se depositam. Já as partículas mais finas, acabam respondendo de
forma eficiente em aparelhos eletrônicos, estes sim conseguindo medir as
concentrações dos particulados em suspensão (mp<10µg/m³). É de supor que a
influência das estações do ano esteja vinculada mais a este tipo de material fino,
que fica suspenso, e que sofre grande influência dos fatores atmosféricos,
possuindo geralmente grande correlação com condições de grande estabilidade
atmosférica (mais nos dias de inverno) e também inversões térmicas.
Em segundo lugar quanto às concentrações absolutas dos períodos de coleta,
tem-se a Avenida Medianeira, destacando-se as concentrações obtidas nos meses
de abril, tanto para a coleta do dia 05 ao dia 08, quanto para a realizada do dia 16 ao
dia 19, e para a segunda coleta realizada no mês de maio, do dia 13 ao dia 15 (ver
FIGURA 22).
Os locais de coleta que se destacaram como de maiores concentrações de
poeiras, Rua André Marques, Avenida Medianeira, Avenida Rio Branco, Rua
Serafim Valandro e Acampamento possuem diversas características diferentes entre
elas.
Como resposta para a Rua André Marques ser o ponto de coleta dos maiores
valores de material particulado, possuindo concentrações bem acima dos demais,
pode-se dizer que o asfalto da Rua André Marques conta com a presença mais
significativa de terra e poeira na sua rua, fazendo com que a quantidade de poeiras
ressuspensas neste local seja maior. Como explicação para isto, pode-se dizer que
o vento que é canalizado na Rua André Marques, suspende uma grande quantidade
de poeiras que, por gravidade, ficavam depositadas na parte “baixa” da rua. Sendo
assim, o vento faz com que uma grande parte dessa poeira seja depositada em
locais onde a sua energia cinética tende a diminuir, ou seja, na parte alta da rua,
coincidindo com a região onde ficou instalada a plaqueta de coleta. Esse fato pode
ser justificado quando analisado o perfil topográfico desta rua (FIGURA 24).
A Avenida Medianeira possui uma realidade bem diferenciada quanto as
variáveis analisadas, tais como presença de arborização, menor número de linhas
de ônibus, maior verticalidade dos edifícios, embora o local de coleta não esteja
87
localizado entre prédios altos, funcionando como um receptor de poeiras de diversas
direções.
FIGURA 24 – Perfil topográfico em parte da Rua André Marques.
Fonte: Plantas cadastrais na escala 1:2000 do ano de 1966.
Embora essas diferenças, quando analisado o perfil topográfico da Avenida
Medianeira, podemos observar uma realidade bastante parecida com o que ocorre
na Rua André Marques, onde as grandes concentrações de poeiras podem ser
conseqüência da deposição de poeiras na parte mais alta da Avenida. Como
conseqüência, o que é trazido para cima, devido à influência dos ventos que são
canalizados nesta Avenida, faz com que grandes quantidades de poeiras fiquem
depositadas na sua parte alta, fato este causado devido a diminuição da energia
cinética. Salienta-se que esta região coincide com o local escolhido para a
instalação da plaqueta de coleta de material particulado. A visualização do perfil
topográfico da Avenida Medianeira (FIGURA 25) confirma essa premissa.
De uma forma geral, verificou-se que os locais de maiores índices de poeiras
possuem orientação (N-S), como os exemplos das ruas André Marques, Valandro,
Acampamento e Rio Branco, com exceção da Avenida Medianeira. Uma das
possíveis explicações para isto decorre de que os eixos viários selecionados na
pesquisa possuem, conforme a limitação do bairro, maior extensão no sentido norte-
sul do que leste- oeste. Isso permite que o vento, mesmo não sendo a direção norte-
88
sul como predominante a nível regional, acabe assumindo maiores velocidades no
sentido N-S e assim ressuspendendo mais poeiras do que no outro sentido.
FIGURA 25 – Perfil topográfico em parte da Avenida Medianeira.
Fonte: Plantas cadastrais na escala 1:2000 do ano de 1966.
A direção predominante E só assume realmente uma maior importância nas
áreas periféricas da cidade ou então nas partes mais altas dos edifícios. Porém, no
nível do chão, o comprimento da rua, associado à capacidade de aceleração do
vento, faz com que uma maior quantidade de poeiras seja ressuspensa no sentido
N-S.
A medição da velocidade dos ventos em cada um dos locais de coleta não fez
parte dos objetivos da pesquisa, fazendo com que a busca da resposta da influência
desta variável nas concentrações de material particulado, sem esse tipo de dado,
resultasse deficiente. Sendo assim, a nossa análise foi feita de acordo com os
ventos predominantes na cidade, considerando desta forma, como de maior
potencial a dispersão de particulados as ruas de sentido Leste-Oeste.
Quanto ao papel exercido pela vegetação, no sentido de atenuação das
poeiras e dos materiais particulados emitidos por veículos e outra fontes, constatou-
se uma relação entre as menores concentrações de poeiras depositadas e a
presença de arborização. Este fato pode ser verificado quando se utiliza de exemplo
o local que apresentou os menores valores de material particulado, no caso a
89
plaqueta situada no canteiro Central da Avenida Rio Branco, próximo a árvores de
grande porte.
A Rua Vale Machado obteve concentrações de particulados muito baixas,
quando comparado as demais ruas, acima apenas da plaqueta localizada no
canteiro Central da Avenida Rio Branco, cujos resultados serão discutidos a seguir.
Ressalta-se que a menor quantidade de linhas de ônibus que trafegam pela rua,
bem como a menor capacidade de transporte de partículas, fazem com que as
poeiras que poderiam ser transportadas pelos ventos advindos do quadrante norte e
sul, e depositadas nesta rua, sejam depositados em ruas de eixo Norte-Sul.
Quanto à Avenida Rio Branco, o fator vegetação apresenta-se como uma
variável de grande influência na menor presença de concentração de material
particulado. Por estar esta plaqueta de coleta no canteiro central da avenida, com
um número significativo de elementos arbóreos próximos, infere-se que somado isso
ao fator distância da calçada, e conseqüente menor exposição às fumaças emitidas
pelos ônibus, esta plaqueta recebeu quantidades pequenas de partículas de poeiras,
se comparada ao outro ponto de coleta desta avenida que, mais distante das
árvores, e com maior proximidade da calçada, apresenta concentrações duas vezes
maiores.
Salienta-se também, para o caso da Avenida Rio Branco, principalmente
quando utiliza-se de argumento para as altas concentrações de poeiras para a Rua
André Marques, e também para a Avenida Medianeira a influência do fator
topografia, que devido a plaqueta da Avenida Rio Branco estar localizada na parte
baixa os índices coletados podem ter sido mais baixos do que o que se poderia
encontrar na parte alta desta avenida, ou seja, a partir do cruzamento com a Rua
Venâncio Aires em direção a Rua do Acampamento. A visualização do perfil
topográfico desta região pode elucidar este fato (FIGURA 26).
Novamente sob a perspectiva de influência da variável vegetação, e desta vez
utilizando como local de análise a Avenida Medianeira (uma vez que esta representa
um local de coleta “com presença de vegetação”), nota-se que apesar da estrutura
vegetal, ela apresentou altas concentrações de material particulado.
A explicação para isto decorre de alguns fatores, como por exemplo, o fato de
a Avenida Medianeira contar, no seu conjunto, com a presença árvores em suas
calçadas, na quadra que se fez a coleta observa-se pouca presença de arborização
90
no canteiro central e inexistência de árvores nas calçadas (coincidindo com a área
de poucas edificações e próximo ao local de coleta).
FIGURA 26 – Perfil topográfico de parte da Avenida Rio Branco.
Fonte: Plantas cadastrais na escala 1:2000 do ano de 1966.
Sendo assim, é possível que nesta região da avenida, em que pese o fato da
grande quantidade de vegetação existente no restante da avenida, embora seu fluxo
de ônibus não seja alto, as altas concentrações de MP podem estar ligadas ao
intenso tráfego de veículos leves, fazendo com que grande parte do que é emitido
não consiga ser atenuado pela vegetação, depositando sob a plaqueta e,
conseqüentemente, incidindo diretamente nas pessoas que trafegam nas suas
calçadas.
Soma-se a isso, a poeira que é emitida e ressuspensa pelos veículos e pelo
vento, e que se encontra a alguns metros da plaqueta de coleta, acaba por
depositar-se na fita adesiva por não contar com praticamente nenhuma barreira.
Salienta-se que não se atribui somente à presença de árvores próximas aos
locais de coleta ao atendimento de um dos serviços ambientais da vegetação, que é
o de atenuar os poluentes. Sabe-se que todo elemento arbóreo presente em áreas
urbanas está cumprindo seu papel dentro de um sistema maior, e que a soma disso
aliado a outros fatores geoecológicos é que vai influenciar de maneira significativa
na melhoria da qualidade do ar nas cidades. Todavia, como verificado neste caso, a
presença de barreiras vegetais próximas às calçadas podem atenuar grande parte
das poeiras que irão se depositar diretamente nas pessoas e casas ali localizadas.
Essas partículas prejudicam a qualidade de vida das pessoas por depositarem-se
91
sobre os materiais expostos deteriorando-os e fazendo com que esses, com o
passar do tempo, vão adquirindo uma cor acinzentada.
Ainda, buscando-se respostas para as diferentes concentrações de material
particulado, e tomando como variável de análise o fator vegetação, a partir dos
resultados evidenciados para a Rua Pinheiro Machado, rua tida como “sem
presença de vegetação”, constatou-se que as concentrações de poeiras depositadas
foram baixas em comparação com grande parte dos pontos de coleta. Como
justificativa utilizada para isto, pode-se dizer que embora não possuindo elementos
arbóreos em suas calçadas, não conta com grande fluxo de veículos (em
comparação a outros pontos de coleta) e com média presença de linhas de ônibus
urbanos que trafegam por ali, fazendo com que esta rua não possua grandes fontes
de partículas, bem como pouca presença de poeira ressuspensa pelos veículos.
As concentrações obtidas para a Rua do Acampamento são tidas como
baixas quando comparadas a outros pontos de coleta, a exemplo a Rua Serafim
Valandro, uma vez que a realidade quanto às poeiras depositadas na plaqueta
localizada nesta rua poderia apresentar maiores concentrações de particulados
devido as suas variáveis geourbanas e geoecológicas já mencionadas.
Dentre os fatores que podem estar agindo para que a Rua do Acampamento
não conte com as máximas concentrações de particulados está o fator altitude, uma
vez que este ponto de coleta encontra-se no ponto mais elevado do sítio urbano da
cidade, fazendo com que seja necessário uma boa quantidade de ventos para trazer
as partículas de áreas que se encontram em altitudes menores. Salienta-se, também
,que, devido às dificuldades metodológicas, neste tipo de análise somente o material
particulado grosseiro que se deposita pôde ser quantificado. Sendo assim, todas as
partículas menores, como o material particulado inalável (com granulomentria de até
10µg) e que é, em grande parte emitido pelos veículos automotores, somente
quantificado por equipamento eletrônico, não está sendo analisado.
Analisou-se, também, as concentrações de material particulado a partir da
influência do número de linhas de ônibus que trafegam nas ruas e avenidas do
bairro Centro, uma vez que os ônibus são os principais responsáveis pela emissão
de poluentes dentre os veículos automotores, principalmente pelo tipo de
combustível que usam e até pela quantidade de “arrancadas” que são feitas devido
às próprias paradas para a subida e descida dos passageiros.
92
A avenida de maior tráfego de ônibus (Rio Branco) não representou o local de
maiores concentrações de material coletado, fato este que pode ser explicado por
fatores anteriormente descritos, tais como a presença de vegetação, principalmente
para a plaqueta de coleta situada no canteiro central. No caso da plaqueta localizada
próxima a calçada, embora ficando na terceira posição quanto às maiores
concentrações de poeiras, este valor poderia ter sido ainda maior se não tivesse
esta avenida a presença de um corredor central de grandes elementos arbóreos,
que fazem com que grande parte das poeiras que encontram-se em circulação neste
local fiquem retidas nas folhas. A maior concentração de particulados na plaqueta
próxima da calçada possivelmente se deve a menor proximidade com a vegetação e
maior proximidade das fumaças emitidas pelos escapamentos dos ônibus que ali
circulam.
Em segundo lugar quanto ao tráfego de ônibus das ruas e avenidas que
foram pesquisadas, está a Rua do Acampamento, que também não apresentou as
maiores concentrações de poeiras, sendo que os motivos que podem ter sido
responsáveis por isso, já foram descritos anteriormente.
Ressalta-se que duas ruas (Pinheiro Machado e Vale Machado) e também a
Avenida Presidente Vargas, todas caracterizadas de médio fluxo quanto ao número
de linhas de ônibus (24-30) tiveram comportamento parecido quanto às
concentrações totais de material particulado. As razões para as duas primeiras ruas
quanto às menores concentrações já foram descritas anteriormente. Para o caso da
Avenida Presidente Vargas, que além desse médio fluxo de ônibus conta também
com elevado tráfego de automóveis, as concentrações podem ter ficado distante das
mais altas devido a presença de vegetação no canteiro central desta avenida.
No caso da Rua André Marques, que obteve as maiores concentrações de
particulados, verifica-se que esta também possui um médio fluxo de linhas de ônibus
(24-30), sendo que os demais fatores que ajudam a explicar as altas concentrações
de poeiras para este ponto de coleta já foram citados anteriormente.
93
4.4 Comparação das concentrações de material particulado através da análise
de correlação
Nesta análise buscou-se realizar a comparação entre pontos de coleta
distintos quanto à variabilidade dos resultados na série histórica de coleta. Procurou-
se, dessa forma, verificar pontos de coleta que obtiveram comportamento parecido
quanto às variações ao longo da série de dados, e os possíveis motivos que
causaram esta semelhança.
Na comparação entre os resultados de duas vias de alto fluxo de veículos,
com mesma direção de arruamento (N-S), uma com presença de vegetação (Rio
Branco, canteiro) e outra sem presença de vegetação (Acampamento), verificou-se
um índice de correlação de 0,66, o que indica um comportamento parecido quanto
às variações das concentrações de material particulado ao longo da série de coleta.
Em geral, as concentrações de material particulado verificadas para a Rua do
Acampamento são mais altas do que as encontradas no canteiro central da Avenida
Rio Branco. Este fato pode ser explicado pela presença de árvores de porte médio e
grande que estão localizadas no canteiro central desta avenida, servindo de barreira
para que parte dos particulados emitidos pelos carros, ou mesmo ressuspensos pelo
vento, fiquem retidos em suas copas. Salienta-se que os sistemas urbanos dessas
ruas possuem grande similaridade, uma vez que a direção do arruamento é o
mesmo, sendo a Rua do Acampamento uma seqüência da Avenida Rio Branco,
fluxo de ônibus parecido e, apenas, com alguma diferença altimétrica.
Quando calculada a correlação entre os dados da Rua do Acampamento e a
Avenida Presidente Vargas, esta última de sentido (L-O), com menor presença de
vegetação no canteiro central na comparação com a Avenida Rio Branco, intenso
fluxo de veículos e altitudes também próximas, verifica-se um índice de correlação
de 0,81.
Destaca-se que, como na grande maioria dos dias em que as coletas
ultrapassaram as médias de material particulado calculado para a cidade de Santa
Maria, não foi verificada a presença de ventos significativos. Dessa forma, as
condições geourbanas (tráfego e densidade de construções) acabaram
preponderando sobre as condições geoecológicas na produção dos resultados.
Neste sentido, embora possuindo arruamento de sentido diferenciado, a não
presença significativa dos ventos nestes pontos de coleta faz com que o fator fluxo
94
de ventos não exerça grande influência. Pode-se dizer que uma das explicações
para esse alto valor de correlação, entre a Rua do Acampamento e a Avenida
Presidente Vargas, deve-se ao fluxo de veículos e ônibus parecidos e elevados
nestes dois locais. Este fato fica evidenciado quando realizada a comparação entre
os valores absolutos das concentrações, que demonstram níveis muito próximos
para a Rua do Acampamento e a Avenida Presidente Vargas.
A realidade anterior pode ser evidenciada também quando verificada a
correlação existente entre a Rua do Acampamento com a Avenida Medianeira,
(0,66). Embora apresentando concentrações de poluentes mais elevadas em
comparação a Rua do Acampamento na grande maioria das coletas, apresenta
características geourbanas muito parecidas às verificadas na Avenida Presidente
Vargas, com arruamento no sentido (L-O), canteiro central com presença de
vegetação arbórea e, alto fluxo de veículos embora o número de linhas de ônibus
seja inferior.
Na correlação existente entre as concentrações da Rua André Marques com a
Rua Vale Machado (0,72), pode-se evidenciar duas realidades bem distintas. A
primeira é demonstrada quando da análise dos dados absolutos de poeiras, tendo a
Rua André Marques concentrações bem mais elevadas de particulados que a Rua
Vale Machado. Embora essas ruas sejam perpendiculares entre si, ambas possuem
falta de arborização e possuem fluxos de ônibus de intensidades semelhantes.
Sendo assim, tem-se como principal fator elucidativo para o comportamento
parecido quanto a variabilidade das concentrações de material particulado, a
proximidade entre os pontos de coleta. Este fato faz com que reflitam de forma
parecida os mecanismos que condicionam a deposição das poeiras.
Outra correlação que foi evidenciada quanto ao comportamento das
concentrações de material particulado, ao longo do período de coleta, é entre os
dois pontos situados na Avenida Rio Branco, com um índice de correlação de 0,62.
Foi constatado que a plaqueta de coleta situada no canteiro central da avenida
apresentou menores concentrações de material particulado quando comparada a
placa situada próxima à calçada, situada na varanda de um prédio na altura da
calçada.
Esse fato demonstra que a falta de arborização na calçada, aliado a maior
proximidade com as principais fontes emissoras (não existindo dessa nenhum tipo
de barreira contra os materiais emitidos, principalmente pelos canos de descarga
95
dos ônibus), faz com que sejam depositados maiores quantidades de particulados
nesta plaqueta localizada próxima à calçada. Sendo assim, mesmo pertencendo a
uma mesma avenida, e com isso possuindo as mesmas condições geoecológicas e
geourbanas, esses resultados diferenciados quanto às concentrações das duas
plaquetas demonstram o importante serviço de atenuação dos particulados realizado
pela vegetação.
Com um comportamento parecido no que se refere às concentrações de
poeiras no decorrer das coletas, verifica-se a alta correlação entre as avenidas
Medianeira e Presidente Vargas, com o valor de 0,81. Ambas apresentam
orientação de seu arruamento no sentido (leste-oeste), presença de vegetação de
médio a grande porte no canteiro central, presença de edifícios altos, embora o
ponto de coleta situado na Avenida Presidente Vargas conte com prédios de maior
verticalidade em comparação ao local de coleta da Avenida Medianeira. Os dois
pontos possuem intenso tráfego de veículos, embora a Avenida Presidente Vargas
conte com um número mais expressivo quanto ao número de linhas de ônibus que
nela trafegam.
Através da análise destes fatores, se poderia crer que as maiores
concentrações de poeiras deveriam estar depositadas na Avenida Presidente
Vargas, devido seu fluxo de ônibus mais intenso, já que os demais fatores
geourbanos possuem semelhança, fato este que não ocorreu. Sendo assim, verifica-
se que quando analisados dois sistemas de ruas bem parecidos, embora diferentes
no número de linhas de ônibus, o comportamento quando à variação das
concentrações de material particulado para cada um desses sistemas, ao longo do
tempo, respondeu de forma similar.
Outra correlação considerada significativa entre os valores das coletas
ocorreu entre as Avenidas Rio Branco com a plaqueta localizada no canteiro central
e a Avenida Presidente Vargas, obtendo-se o valor de 0,61. As duas avenidas
possuem características semelhantes, tais como canteiro central com vegetação e
alto fluxo de veículos, embora a Avenida Rio Branco possua uma maior quantidade
de linhas de ônibus. Quando analisadas as concentrações de material particulado
coletado ao longo do tempo para os dois locais, verifica-se que as concentrações
são parecidas, embora a Avenida Presidente Vargas apresente valores um pouco
mais altos que a plaqueta localizada no canteiro central da Avenida Rio Branco.
96
Uma das explicações para esta leve superioridade das concentrações da
plaqueta localizada na Avenida Presidente Vargas, pode ser por conseqüência da
maior presença de vegetação de grande porte na Avenida Rio Branco e da maior
proximidade do ponto de coleta para com essas árvores, fazendo com que parte dos
poluentes emitidos pelos veículos que ali trafegam sejam atenuados pela presença
de vegetação. Esses fatores podem ser comprovados quando comparadas às
concentrações da Avenida Presidente Vargas com a Avenida Rio Branco com a
plaqueta localizada próxima a calçada, onde não se conta com a presença de
árvores e os valores obtidos nas concentrações são consideravelmente maiores do
que os da plaqueta localizada no canteiro central desta avenida e também
superiores às concentrações da Avenida Presidente Vargas (FIGURA 27). Neste
sentido fica evidenciada a relação entre a maior quantidade de vegetação, e a
menor quantidade de poeira depositada.
0
100
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Jun
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08
MP µg/m²
R. Branco cant. R. Branco Pres. Vargas
FIGURA 27 – Gráfico referente às concentrações de poeiras ao longo dos episódios de coleta.
Como última correlação significativa evidenciada entre as concentrações de
material particulado ao longo de todos os episódios de coleta, verifica-se o índice de
correlação de 0,66 entre a Avenida Medianeira e a Rua André Marques. Esses dois
locais de coleta caracterizam-se por apresentarem características distintas entre
eles, como orientação do arruamento diferenciada (L-O e N-S, respectivamente),
possuindo a Avenida Medianeira ruas mais largas e maior verticalização dos
97
prédios, e contando, ainda, com presença de vegetação bem mais significativa e
fluxo de ônibus menos intenso na comparação com a Rua André Marques.
Quando analisados os dados absolutos das concentrações de poeiras para
estes dois pontos, constatou-se que foram estes os locais que obtiveram os maiores
valores de material particulado dentre os nove pontos selecionadas para realização
das coletas, sobressaindo-se os valores da Rua André Marques. Os motivos pelos
quais se atribui os valores absolutos de poeiras serem maiores na Rua André
Marques, podem ser explicados pelas diferenças das variáveis destes dois sistemas
já mencionadas, ou seja, as diferenças de fluxo de ônibus e a presença de
vegetação. Neste sentido, e baseado nessas realidades bem diferenciadas, uma das
justificativas para essa correlação pode advir de fatores externos e que extrapolam
as variáveis utilizadas na análise destes dois sistemas, tal como o ambiente de
deposição gerado pela interferência dos fatores atmosféricos agindo de forma
parecida nestes dois locais.
Quando analisadas as concentrações de particulados para estes dois pontos
ao longo do período de coleta, pode-se verificar que a Avenida Medianeira possui
concentrações mais homogêneas que o da Rua André Marques, tendo este último
uma variabilidade maior quanto os resultados das concentrações (FIGURA 28).
Infere-se que a presença de elementos arbóreos de grande porte presentes ao longo
da Avenida Medianeira funcionam como um fator de atenuação para que mesmo na
existência de diferenças com dias de maior ou menor fluxo de ônibus, bem como
quanto a deposição de poeiras trazidas de outros locais da cidade, a vegetação
pode estar interferindo no sentido de equilibrar os valores obtidos nas
concentrações.
98
0
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Ab
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Mai.08
Jun.08
MP µg/m²
André Marques Medianeira
FIGURA 28 – Gráfico referente aos episódios de coleta dos locais de maiores concentrações de
material particulado.
4.5 Relação entre os valores coletados a campo de material particulado e sua
relação com o mapa do potencial de deposição.
Antes que se faça esta análise, é importante destacarmos o tipo de
comparação que está sendo realizada, uma vez que as três classes estabelecidas
quanto ao potencial de deposição no mapa não apresentam valores numéricos
absolutos. Sendo assim, busca-se comparar o que de fato foi coletado com as
classes estabelecidas para cada local de coleta, no mapa de zoneamento ambiental,
a análise que se pode fazer é de comparação dos valores absolutos dos locais de
coleta entre si, para verificar quais são as ruas ou avenidas que obtiveram menores
ou maiores valores de poeiras. A partir disto é que se pode, dentro desta escala de
análise, realizar a comparação com as classes obtidas quando do cruzamento entre
as variáveis na elaboração do zoneamento ambiental.
A partir da realização das coletas de material particulado, verificou-se que
uma rua classificada como de alto potencial para deposição de material particulado,
a Rua André Marques, obteve as mais altas concentrações ao longo das coletas.
Quando analisado o único ponto de coleta na área tida como de “baixo
potencial quanto à deposição de material particulado”, no caso a Avenida
Medianeira, verificou-se que esta apresentou altas concentrações de particulados
99
quando da comparação com as demais ruas e avenidas pesquisadas, ficando
somente atrás da Rua André Marques. Isto pode ser justificado pelo fato de que a
vegetação presente em suas ruas não é suficiente para atenuar a grande quantidade
de particulados emitidos tanto pelos veículos que ali trafegam, como também os
particulados carregados pela ação do vento de outras partes da cidade,
principalmente do seu eixo norte. Sendo assim, evidencia-se que seu fluxo de
veículos, bem como sua estrutura de arruamento, foram fatores preponderantes
quanto a grande quantidade de poeiras depositadas na plaqueta de coleta.
Quanto a Avenida Rio Branco e Presidente Vargas, tidas como de “médio
potencial a deposição de material particulado” (FIGURA 29), pode-se verificar que os
resultados destas avenidas responderam de forma adequada ao zoneamento, não
ficando entre as mais altas concentrações tal como apontado no zoneamento
ambiental, situando-se entre as coletas que obtiveram de médias a menores
concentrações. Salienta-se que o ponto de coleta localizado no canteiro central da
Avenida Rio Branco foi o que obteve os menores valores, embora neste caso, e já
comentado anteriormente, a grande presença de vegetação no canteiro central fez
com que grande parte das poeiras ficasse retido nas folha das árvores e,
consequentemente, não depositando na placa.
No caso da Rua Vale Machado, tida como de “alto potencial de deposição de
material particulado” (FIGURA 21), verificou-se que os valores de poeiras obtidos
foram baixos. Uma das explicações para estes valores é de que embora o fluxo de
ônibus que trafegue em suas ruas seja médio, o seu arruamento no sentido leste-
oeste, aliado a barreira criada pelos prédios contra os ventos de outras direções que
não sejam desse sentido, e que poderiam trazer partículas ao local de coleta, podem
ter atuado de forma que a quantidade de material depositado neste local fosse
pequena.
A Rua Pinheiro Machado, tida como de “médio potencial à deposição de
particulados”, averiguou-se na comparação com os demais pontos de coleta, que ela
apresentou de média a baixa concentração de partículas, demonstrando que seu
baixo fluxo de ônibus, aliado a direção leste-oeste do seu arruamento, podem ter
atuado como fatores preponderantes a pequena concentração de poeiras. Sendo
assim, e quando verificado o mapa “potencial quanto a deposição de particulados”
(FIGURA 21), verifica-se que esta se enquadrou dentro da classe estabelecida neste
mapa. Outra rua tida como de “médio potencial à deposição de material particulado”,
100
a Rua Serafim Valandro, demonstrou que suas concentrações encontraram-se de
médias a altas, confirmando a tendência expressa na análise do mapa.
De maneira geral, pode-se dizer que ao analisar as concentrações obtidas ao
longo dos episódios de coleta, e relacionando estes valores ao “mapa de potencial
quanto à deposição de material particulado”, verificou-se que apenas em dois pontos
de coleta os valores obtidos nas concentrações não foram condizentes com o que foi
pré-estabelecido no zoneamento ambiental. São os casos da Rua Vale Machado e
da Avenida Medianeira, já citados anteriormente.
Para os demais locais de coleta, ao analisarmos as concentrações obtidas,
infere-se que as concentrações estiveram dentro ou próximo ao estipulado no
zoneamento ambiental quanto à deposição de material particulado. Isto vem a
evidenciar uma resposta significativa quando da escolha das variáveis na análise
das diferentes concentrações de material particulado no local em estudo. Enfatiza-se
que a maioria dos apresentaram concentrações, quanto aos valores coletados, que
estiveram próximas com as classes estabelecidas e pré-definidas para cada local de
coleta no mapa de zoneamento ambiental.
4.6 Relação entre as concentrações de material particulado e os tipos de
tempo da cidade de Santa Maria.
O conhecimento do clima de uma determinada região é de fundamental
importância para a realização de seu planejamento, manejo e gerenciamento de
caráter sustentável.
Os processos atmosféricos associados aos grandes centros de ação
determinam e afetam os estados de tempo sobre o globo. Aos centros de alta
pressão denominados de anticiclones, estão associadas condições de tempo
caracterizadas por grande estabilidade atmosférica com pouca mistura vertical e,
portanto, fraca dispersão dos poluentes. Aos centros de baixa pressão ou ciclones,
associam-se condições de instabilidade e de grande turbulência favorecendo a
dispersão dos poluentes. Estas situações que influenciam as condições de
turbulência e de estabilidade da atmosfera têm, por vezes, durações mais ou menos
prolongadas, podendo, nas condições desfavoráveis à dispersão, levar a episódios
de poluição mais intensos.
101
O grau de poluição de uma determinada região deve-se, em grande parte, às
condições meteorológicas locais. Portanto, para a avaliação das concentrações dos
poluentes é imprescindível o conhecimento dos fenômenos que regem a
variabilidade atmosférica (MITKIEWICZ; MELO, 2002).
Neste sentido, utilizou-se dos dados de material particulado cedidos pela
Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEPAM/RS), coletados através da estação
automática localizada na cidade de Santa Maria, mais precisamente na Avenida
Borges de Medeiros na esquina com a Avenida Presidente Vargas. Procurando-se
relacionar as concentrações de material particulado com a sucessão habitual dos
tipos de tempo que predominam na atmosfera da cidade, e utilizando para isto a
caracterização proposta anteriormente, buscou-se verificar quais os tipos de tempo
que predominam quando detectados os índices mais elevados de material
particulado.
Para caracterizar adequadamente o tipo de tempo, bem como a massa de ar
que dominava a cidade quando das elevadas concentrações de material particulado,
utilizou-se dos dados disponibilizados pela estação meteorológica situada na UFSM.
A partir disso, conseguiu-se distinguir o tipo de tempo atmosférico que caracterizou
cada um dos dias onde os valores de concentração de material particulado ficaram
acima de 50mg/m³
3
.Ressalta-se que os valores das concentrações de material
particulado fornecidos pela FEPAM/RS, para o ano de 2004, consistiram nos dados
somente a partir do dia 19 de abril. Para o ano de 2005 foram utilizadas na análise
praticamente as concentrações do ano inteiro, faltando do intervalo entre o dia 12 de
novembro e 01 de dezembro. E, por último, para o ano de 2006, não se obteve as
concentrações dos dias 08 e 09 de fevereiro, 09 a 28 de maio, de 15 a 20 de outubro
e, também do dia 06 de novembro. A falta desses dados decorre do não envio dos
índices de coleta da Estação de Qualidade do Ar para o Escritório da FEPAM em
Porto Alegre.
Esta análise consistiu em analisar a concentração média coletada para a
cidade de Santa Maria, decidindo-se por analisar somente as concentrações de
material particulado com valores acima de 50 µg/m³, ou seja, os eventos que
apresentaram valores relativamente altos para a cidade, e que ultrapassam o padrão
médio anual de partículas inaláveis recomendado pela resolução do CONAMA.
3
Os valores superiores a 50mg/cm³ ficaram acima do desvio padrão calculado para os três anos em
análise, 2004, 2005 e 2006, demonstrando-se como valores significativos a serem investigados.
102
Salienta-se que a partir destes valores aumentam as probabilidades de
conseqüências nocivas à saúde dos habitantes da cidade.
Utilizando-se destes critérios, obteve-se um total de 136 dias com
concentrações que ultrapassaram o índice de 50mg/m³ para os níveis de material
particulado. Este número representa 14,25% do total de dias analisados.
Do total de 136 dias identificados, 62 (45,58%) ocorreram durante a fase pré-
frontal, sob o domínio da massa polar velha. É sob domínio deste tipo de tempo, que
ocorrem, portanto, a maioria dos dias de elevada concentração de material
particulado. Estes dias apresentam condições atmosféricas que, em geral, se
caracterizam por elevação de temperatura, fenômeno que ocorre com a
tropicalização da massa polar em latitudes menores, pressão atmosférica em
declínio, ventos na grande maioria soprando do quadrante N ou NW, possuindo,
algumas vezes, segundo SARTORI (1993), condições atmosféricas primordiais à
formação do fenômeno da ilha de calor urbana diante das grandes amplitudes
térmicas.
Em segundo lugar, com 33 dias do total analisado (24,26%), teve-se o tempo
atmosférico com predomínio das altas pressões, sob domínio da massa polar
atlântica. Esses dias foram caracterizados por pressão atmosférica alta, céu limpo,
temperaturas baixas (próximas de zero no inverno), ventos dos quadrantes S ou W e
calmarias.
Em terceiro lugar quanto à participação no número de dias de elevada
concentração de material particulado, aparecem os dias sob domínio da frente polar
atlântica, com 22 dias (16,17%). É necessário enfatizar que, como nesta fase, em
grande parte dos dias ocorrem precipitações, os dados relativos às concentrações
eram de coletas anteriores às primeiras precipitações, ou em condições de domínio
da frente polar atlântica sem a presença de chuvas, uma vez que com chuvas os
níveis de poeiras na atmosfera alcançam os menores valores. Esses dias são
caracterizados pela presença de ventos não definidos, pressão atmosférica
alcançando os menores valores do episódio e céu encoberto.
Novamente com o domínio da fase pré-frontal, todavia desta vez sob atuação
da massa tropical atlântica, tem-se 12,5% dos dias de elevada concentração de
material particulado, totalizando 17 dias com estas características. O domínio da
massa tropical atlântica ocorre basicamente no verão, e dentre as características do
tipo de tempo que acompanha esta massa de ar, tem-se temperaturas elevadas
103
(muitas vezes as maiores registradas durante o ano), sendo que as demais
características já foram mencionadas anteriormente, no capítulo onde se tratou dos
aspectos metodológicos utilizados para a caracterização da fase pré-frontal.
Com a menor porcentagem dos dias de elevada concentração analisados,
aparece a fase de domínio polar, embora desta vez sob efeito da massa polar
continental, com apenas de 0,73% dos dias analisados, num total de um dia. Pode-
se dizer que estes dias caracterizaram-se por baixíssimas temperaturas, com
certeza as mais baixas do episódio, e as demais características que acompanham a
atmosfera sob a fase de domínio polar.
Por último, contando também com apenas um dia de concentração de
material particulado elevada, tem-se a fase pré-frontal, embora sob domínio da
massa tropical continental, totalizando 0,73% dos dias analisados. Esses dados
podem ser visualizados (FIGURA 29), bem como na TABELA 2.
Concentração de MP acima de 50µg/m³
0
10
20
30
40
50
60
70
M.P.A. M.P.V. M.P.C M.T.A M.T.C F.P.A
Dias
Concentração de MP acima de 50µg/m³
FIGURA 29: Dias de elevada concentração de MP e respectivo domínio de massa de ar e
frente.
Fonte: Estação Meteorológica de Santa Maria.
Quando analisada a relação entre os dias de elevada concentração de
material particulado de acordo com os dias da semana, verificou-se que não foi
possível identificar a predominância de um dia específico (sempre enfatizando que
as concentrações de poluentes neste caso refletem a realidade das condições
geocológicas e geourbanas das imediações da Avenida Borges de Medeiros), uma
vez que nenhum dia da semana se sobressaiu quanto ao número de repetições de
104
elevadas concentrações. Porém, observou-se que os finais de semana (estendendo-
se até segunda-feira), quando o tráfego de veículos é menos intenso, apresentaram
diferenças significativas quanto ao número de dias com concentrações consideradas
altas (superiores a 50µg/m³) situando-se, inclusive, abaixo da média da série
(FIGURA 30)
TABELA 2 - Dias da semana com elevada concentração de MP na cidade de Santa Maria e
respectivo domínio de massa de ar ou Frente.
Dia da
semana/mas-
sa de ar
M.P.A. M.P.V. M.P.C M.T.A M.T.C F.P.A TOTAL
Seg 1 6 1 1 0 0 9
Ter 7 10 0 4 1 3 25
Qua 8 9 0 2 0 2 21
Qui 4 10 0 3 0 5 22
Sex 6 9 0 3 0 5 23
Sab 4 8 0 2 0 5 19
Dom 3 10 0 2 0 2 17
TOTAL
33 62 1 17 1 22 136
Fonte – Estação meteorológica de Santa Maria.
FIGURA 30 - Número de dias da semana de concentração de MP acima de 50 µg/cm³.
Fonte – FEPAM/RS.
Diante do exposto anteriormente, pode-se inferir que este fenômeno ocorre
como conseqüência dos menores fluxos de veículos nos finais de semana, fazendo
0
5
10
15
20
25
30
Seg Ter Qua Qui Sex Sab Dom
nº de dias
dias com
MP>50mg/m2
média da série
105
com que os poluentes da atmosfera da cidade sejam dispersos com maior facilidade
(sempre relacionando com as condições meteorológicas vigentes), refletindo essas
menores concentrações de material particulado no primeiro dia útil da semana.
4.6.1 Relação entre as concentrações de material particulado e as estações do ano.
Para esta análise selecionaram-se as concentrações de material particulado
(mp 10) coletados na Estação automática da FEPAM para os anos de 2005 e 2006.
Salienta-se que para verificar a média das concentrações de material particulado
para as estações de inverno e verão utilizaram-se todos os dados diários e não
somente as concentrações acima de 50µg/m³ coletados pela estação da FEPAM.
A média dos resultados obtidos para as coletas realizadas no verão e inverno
de 2005 e 2006 pode ser visto no gráfico (FIGURA 31).
Média das concentrações de material particulado
(µg/m³) nos verões e invernos de 2005 e 2006
0
10
20
30
40
50
Verão 2005 Verão 2006 Inverno 2005 Inverno 2006
(estações)
(material particulado
µg/m³)
material particulado
FIGURA 31 - Concentração média de material particulado para inverno e verão de 2005 e 2006.
Fonte: FEPAM/RS.
Ao mesmo tempo em que se buscou entender a distribuição média diária de
material particulado entre as estações do ano, buscou-se, também, identificar se os
eventos de alta concentração de mp 10 (acima de 50mg/m³), nos anos de 2005 e
2006, responderam a alguma forma de controle atmosférico relacionado com a
estação do ano. Estes dados são apresentados na TABELA 3.
106
TABELA 3 - Concentração média de material particulado para inverno e verão de 2005 e 2006.
Número de dias de elevado índice de material particulado (acima de 50µg/m³)
Verão 2005 6
Inverno 2005 14
Verão 2006 4
Inverno 2006
23
Fonte: FEPAM/RS.
Uma das explicações para esta diferença de concentração do material
particulado de acordo com a sazonalidade, é que no inverno tem-se uma
estabilidade atmosférica maior que no verão, principalmente devido aos centros de
alta pressão que atuam quando do domínio das massas de ar polares, fazendo com
que se tenham vários dias seguidos de céu limpo, com poucos ventos. Somado a
isso, a menor movimentação vertical das camadas de ar favorece a concentração
dos poluentes, já que a menor incidência no inverno, em comparação ao verão, dos
movimentos convectivos de ar dificultam a sua dissipação.
A ocorrência de dias com inversões térmicas, que se desenvolvem na
atmosfera da cidade principalmente no inverno, onde a camada de ar frio fica sobre
a camada de ar mais quente não permitindo os movimentos verticais de convecção,
contribui também para a maior concentração e conseqüente menor dissipação dos
poluentes atmosféricos.
Em função do acima exposto, nos períodos de verão, pode-se dizer, a partir
da análise dos dados coletados, que os índices de material particulado são menores
e, também, que o número de dias de elevada concentração é bem inferior, se
comparado à estação de inverno. Uma explicação para isso é que no verão as
condições atmosféricas são mais propícias à dissipação e diluição dos poluentes
graças ao maior fluxo de ventos que ocorre neste período.
Da mesma forma que na presente pesquisa, em estudo realizado na cidade
de Curitiba por DANNI-OLIVEIRA & BAKONYI (2002), onde os autores procuraram
verificar os índices de material particulado de forma sazonal (verão e inverno),
constatou-se que as concentrações de material particulado seguiram o mesmo
padrão, pois o período de inverno apresentou os índices mais elevados.
Chama-se a atenção, também, para o fato de que as maiores concentrações
conforme verificado anteriormente, ocorrem sob o domínio da massa polar velha.
107
Neste sentido, pode-se dizer que uma das explicações para esta relação está
diretamente ligada a ser este o tipo de tempo que precede a entrada da frente,
sendo, então, o estado atmosférico último antes de ocorrerem as primeiras
precipitações e, consequentemente, de maior acúmulo de poluentes.
É importante salientar que o processo de precipitação favorece principalmente
a limpeza do ar a partir das partículas grossas (mp>2,5 mg/m³). Contudo, as
partículas finas, que são predominantemente de processos de combustão de
combustíveis fósseis, continuam em suspensão. Sendo assim, devido ao processo
de lavagem da atmosfera, as precipitações favorecem a decantação do material
particulado e auxiliam também na dissolução dos gases (DANNI-OLIVEIRA;
BUKONYI, 2002).
É nesta fase, definida por SARTORI (1993) como pré-frontal, e sob domínio
da Massa Polar Velha, que ocorrem as maiores taxas de deposição de material
particulado, devido, muito possivelmente, também, à grande ressuspensão das
partículas grossas do solo, partículas estas que foram se acumulando por
conseqüência de diversos dias de atmosfera estável e sem chuvas.
As séries temporais de material particulado apresentam grande variabilidade
das concentrações médias de 24 horas para o período amostrado. Pode-se
constatar que na análise desses dois anos, há períodos de baixas concentrações,
que partem de 6,61 mg/m³ até dias que chegam a 147,15mg/m³. A partir dos dados
coletados e analisando os índices que ultrapassaram 50 mg/m³, pode-se dizer que
esta variabilidade está diretamente relacionada às condições atmosféricas dos
períodos de amostragem.
Foi realizada uma caracterização meteorológica dos dias de elevadas
concentrações de material particulado para os invernos e verões dos anos de 2005 e
2006. Neste sentido, ficou evidenciado que os dias em que ocorreram os mais altos
níveis das concentrações estavam relacionados com a fase pré-frontal e sob
domínio da massa polar velha, totalizando vinte e oito dias, ou 60,86% de um total
de 46 dias de deposição de mp > que 50 µg/cm³.
Em segundo lugar, pode-se observar os dias sob domínio da Massa de Ar
Polar (MPA), com um total de dez dias ou 21,73%. Durante a fase frontal, sob
domínio da Frente Polar Atlântica obteve-se o total de sete dias, (15,21%), e por fim,
na fase transicional sob domínio da Massa Tropical Atlântica só obteve-se um dia
108
com concentração acima do valor da média aritmética anual estabelecido pelo
CONAMA para partículas inaláveis
4
.
Quanto aos dias sob domínio polar, mais especificamente sob a massa polar
atlântica, verifica-se que eles ocorreram predominantemente durante o inverno,
conforme pode ser visualizado nas TABELAS 4 e 5, com exceção do dia 10 de
março de 2006, que se caracterizou por temperaturas amenas para a época e
pressão atmosférica alta. Em geral, os dias que estiveram sob domínio da massa
polar e sob elevada concentração de material particulado apresentaram-se com
ventos do quadrante leste, de fracos a calmarias, caracterizando uma atmosfera
estável e propícia à concentração dos poluentes.
A busca de uma relação entre a presença de ventos fortes e dias de elevadas
concentrações seria equivocada, uma vez que somente se está procurando a
interpretação dos dados cujos valores ultrapassam 50µg/m³, pois os dias que
obtiveram níveis elevados de partículas inaláveis, em geral, são caracterizados por
uma atmosfera estável e sem presença de ventos intensos que atuassem na
dispersão desses poluentes. Sendo assim, a busca de uma relação entre ventos
fortes, utilizando-se este tipo de dado, e sabendo da grande influência deste fator na
dispersão dos poluentes, tornaria esta uma investigação equivocada.
Neste sentido, o tipo observação quanto a influência dos ventos que é
interessante destacar, como já verificado anteriormente na revisão de literatura, é a
de que a presença de altos índices de poluição não estão relacionados a ventos de
forte intensidade, e sim a calmarias ou ventos fracos. Esta interpretação pode ser
verificada na TABELA 4. Quando observada a velocidade dos ventos para os dias
em análise, e baseado na escala de ventos de Beaufort, pode-se dizer que estes
ventos enquadram-se na categoria de brisas, possuindo o máximo valor encontrado
no dia 17 de agosto, com velocidade de 8,8m/s (esta velocidade enquadra-se dentro
da categoria de brisa fresca, que pode trazer como conseqüências o levantamento
de poeiras e oscilação de pequenas árvores).
4
O CONAMA estabelece como padrão primário de material particulado inalável (mp < 10µg/m³) o valor limite
de 150µg/cm³ para 24 horas e 50µg/cm³ para a média aritmética anual.
109
TABELA 4 - Características atmosféricas dos dias de inverno de 2005 com concentrações de
mp>50µg/m³.
Dia Índice de mp
µg/m³
Dir. e vel. dos ventos (09-15-21hs) Fase Sis. Atm.
30-jun-05 58,74583 Cal. SE-1.6 E-1.3 Dom. Polar MPA
07-jul-05 57,85675 SE-1.5 E-2.6 E-0.8 Dom. Polar MPA
12-jul-05 64,485 SE-0.9 SE-3.3 E-1.3 Pré Frontal MPV
20-jul-05 68,76146 E-0.8 SE-1.6 SE-1.3 Dom. Polar MPA
28-jul-05 61,40862 Cal. SE-1.6 E-0.7 Pré Frontal MPV
29-jul-05 60,9325 E-1.6 E-1.6 SE-0.8 Pré Frontal MPV
30-jul-05 54,55583 N-7.6 NW-5.0 NE-5.0 Pré Frontal MPV
12-ago-05 55,6675 E-1.3 SE-2.3 NE-0.5 Dom. Polar MPA
14-ago-05 62,26375 Cal. SE-2.6 E-1.3 Pré Frontal MPV
15-ago-05 80,97583 SW-0.5 NE-1.6 E-1.6 Pré Frontal MPV
16-ago-05 52,82833 SE-2.3 NE-3.0 SE-3.0 Pré Frontal MPV
17-ago-05 78,85174 N-8.8 SW-2.5 NW-1.3 Frontal F.P.A
28-ago-05 59,625 Cal. E-2.1 SE-2.5 Frontal F.P.A
07-set-05 58,76792 S-0.5 SE-2.6 SE-0.5 Pré Frontal MPV
Fonte: FEPAM/ RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
Com relação ao inverno de 2006, conforme visualizado na Tabela 5, tem-se
um dia com uma concentração de material particulado muito acima da média para os
padrões de Santa Maria, chegando a 147,15 mg/m³ (mais de três vezes a média
obtida nos invernos de 2006 e 2005). Quando é analisada os sistema atmosférico da
cidade neste dia, verifica-se que nos dois dias anteriores, (22 e 23), os valores de
material particulado já eram altos, (64,77mg/m³ e 82,06mg/m³), ou seja, a atmosfera
da cidade, já estava bem carregada quanto à poluição por material particulado.
Enfatiza-se, também, que os ventos atuantes nestes dias foram fracos, não
favorecendo a dispersão dos poluentes.
Analisando-se as temperaturas máximas e mínimas desses dias, verificou-se
uma grande amplitude térmica, que para o dia 24 chegou a praticamente 20C°,
tendo como temperatura máxima 25,7C°, e mínima de 6,7C°. Os dois dias
anteriores, também obtiveram grandes amplitudes térmicas, ventos muito fracos e
calmarias e nebulosidade zero, o que com certeza remete às características de
inversões térmicas, fazendo com que esse material ficasse retido na atmosfera em
níveis de altitude mais baixos, fazendo com que sua concentração fosse alta devido
às condições desfavoráveis à dispersão de poluentes.
110
TABELA 5 - Características atmosféricas dos dias de inverno de 2006 com concentrações de
mp>50µg/m³.
Dia Índice de mp
µg/m³
Dir. e vel. Dos ventos (09-15-
21hs)
Fase Sis. Atm.
28-jun-06 70,44583 C E-3,0 E-0,8 Dom. Polar MPA
02-jul-06 54,4625 E-1,0 SE-1,3 E-1,3 Dom. Polar MPA
05-jul-06 84,42084 C SE-0,8 E-1,3 Dom. Polar MPA
07-jul-06 54,24583 SE-1,6 NE-1,6 NE-3,3 Pré Frontal MPV
18-jul-06 56,94167 N-0,5 SW-1,6 NW-1,0 Pré Frontal MPV
20-jul-06 76,79412 SW-1,0 NW-2,0 C Pré Frontal MPV
21-jul-06 52,3125 NE-1,3 NW-3,5 NW-1,6 Pré Frontal MPV
01-ago-06 67,10834 SW-0,3 SE-3,0 C Dom. Polar MPA
02-ago-06 85,825 SE-1,0 E-3,3 NE-0,5 Dom. Polar MPA
04-ago-06 57,4625 E-1,3 E-1,6 E-0,5 Pré Frontal MPV
05-ago-06 85,53043 C SE-0,5 SE-0,3 Pré Frontal MPV
06-ago-06 88,45834 SE-1,3 E-3,3 E-2,0 Frontal F.P.A
12-ago-06 57,32084 SE-8,6 NE-0,8 SE-1,3 Pré Frontal MPV
13-ago-06 53,35417 S-4,8 E-1,6 E-2,0 Pré Frontal MPV
22-ago-06 64,77917 C NW-2,0 NW-0,5 Pré Frontal MPV
23-ago-06 82,0625 C SW-2,0 E-0,8 Pré Frontal MPV
24-ago-06 147,1542 SW-0,5 SE-2,3 NE-1,5 Pré Frontal MPV
25-ago-06 98,85 NE-0,3 NE-2,0 NE-1,0 Pré Frontal MPV
26-ago-06 72,15417 NW-0,7 NW-5,0 NW-2,5 Frontal F.P.A
06-set-06 57 NE-1,3 E-3,3 NE-2,0 Pré-Frontal MPV
08-set-06 57,0875 C NW-1,6 C Frontal F.P.A
10-set-06 68,58334 NE-1,0 N-3,3 NE-1,0 Pré Frontal MPV
12-set-06 52,54583 NE-1,0 SE-3,3 E-3,8 Pré Frontal MPV
Fonte: FEPAM/RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
A partir desses resultados, constata-se que para a cidade de Santa Maria/RS
existe uma estreita relação entre elevadas concentrações de material particulado
inalável e as condições meteorológicas atuantes, uma vez que, em grande parte
desses dias, verificou-se a atmosfera caracterizada pela fase pré-frontal e sob
domínio da massa de ar polar velha. Este fato evidencia uma estreita relação entre
elevadas concentrações de material particulado inalável e o tipo de tempo
caracterizado pela fase pré-frontal na cidade de Santa Maria.
A susceptibilidade das concentrações de poluentes às condições
meteorológicas são visíveis novamente quando se observa as baixas condições de
particulado para os meses de verão nas TABELAS 6 e 7. Estes são presentes em
poucos dias e associados, em grande parte, da massa tropical atlântica.
111
TABELA 6 - Características atmosféricas dos dias de verão de 2005 com concentrações de
mp>50µg/m³.
Dia Índice de mp
µg/m³
Dir. e vel. dos ventos (09-15-
21hs)
Fase Massa de ar
08-jan-05 58,95695 E-2.0 SE-1.6 SW-0.3 Pré Frontal MTA
23-jan-05 53,38786 E-1.8 SE-3.6 NE-0.5 Transicional MTA
08-mar-05 63,42083 NW-2.5 SW-2.5 SW-2.6 Pré Frontal MTA
11-mar-05 55,33758 SW-1.3 SW-1.3 C Pré Frontal MTA
12-mar-05 94,61475 NE-2.0 SE-4.5 SE-3.6 Frontal F.P.A
29-mar-05 53,3025 s/d s/d s/d Pré Frontal MPV
Fonte: FEPAM/RS e Estação Meteorológica da de Santa Maria .
TABELA 7 - Características atmosféricas dos dias de verão 2006 com concentrações de
mp>50µg/m³.
Dia Índice de
mp µg/m³
Dir. e vel. Dos ventos (09-15-
21HS)
Fase Massa de ar
09-mar-06 53,22625 C W-2.3 C Frontal F.P.A
10-mar-06 52,43792 SE - 3.0 SE-2.0 SE-0,3 Dom. Polar MPA
16-mar-06 64,55083 NE-1.6 S-2.0 SE-0.3 Pré Frontal MTA
17-mar-06 56,04333 SE-1.3 SW-2.3 SW-0.5 Pré Frontal MTA
Fonte: FEPAM/RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
Uma das conseqüências do grande movimento de veículos nas ruas estreitas
do centro da cidade, é a de que além das partículas e gases que são emitidas por
esses veículos, venha somar-se a ressuspensão das partículas de poeira que se
acumularam com a escassez dos períodos chuvosos.
Observa-se que os dias que estiveram sob o domínio da frente polar atlântica
e que obtiveram elevados índices de material particulado, refletem as concentrações
verificadas nos minutos que antecederam as precipitações, ou mesmo a entrada da
frente polar atlântica sem a ocorrência de chuva mas com presença de grande
nebulosidade.
De acordo com o verificado através da literatura, onde os maiores índices de
poluição estão associados ao domínio dos sistemas de alta pressão, representado
na região sul e mais especificamente na cidade de Santa Maria pelo Anticiclone
Polar Atlântico (SARTORI, 1984), pode-se dizer que estes índices estão ligados
principalmente a Massa Polar Velha (massa de ar polar em tropicalização) já
estando com temperaturas mais elevadas.
Esta relação vem demonstrar que as condições meteorológicas locais são de
extrema importância quando da análise dos poluentes presentes na atmosfera das
cidades. Aliado a esse controle exercido periodicamente pelos sistemas
atmosféricos regionais, as variáveis intrínsecas às características geourbanas e
112
geoecológicas das cidades, bem como as funções exercidas (industrial, prestadora
de serviços ou ambas) podem dar respostas diferenciadas quanto às concentrações
de poluentes.
4.6.2 Relação entre as concentrações de material particulado e as precipitações
ocorridas nos meses de inverno e verão.
Para verificar a existência da relação entre as quantidades de chuvas dos
períodos de inverno e verão de 2005 e 2006 com os níveis de concentração de
material particulado referentes a este período, foi calculado o total das precipitações
para cada estação e comparado aos índices de particulados coletados.
Para efeito de melhor visualização, os dados referentes às precipitações
estão expostos na TABELA 8.
TABELA 8: Índices de precipitação (em mm) de inverno e verão de 2005 e 2006.
Fonte - Estação Meteorológica de Santa Maria.
Observando os valores da tabela, verifica-se que o inverno de 2006 aparece
como o período mais chuvoso dentre todos, seguido pelo verão de 2006. Muito
provavelmente influenciado pelo fenômeno “El Niño”, que provoca o aquecimento
das águas do Pacífico, maior evaporação e consequentemente maior quantidade de
chuvas.
Quando verificada a relação entre as concentrações de material particulado e
as precipitações ocorridas, tomando-se o inverno de 2006 como exemplo, observa-
se que apesar de os índices de concentração serem os mais altos do período
analisado, fato verificado quando observadas as concentrações de poeira para o
mês de agosto, quando atingem os níveis máximos, os índices de pluviometria são
os mais elevados dentre os períodos analisados. Infere-se que isto decorre devido a
influência do fenômeno da inversão térmica, que ocorreu no período de 22 a 15 de
agosto, influenciando as elevadas concentrações de material particulado para o mês
de agosto. Salienta-se também, que os períodos de altas concentrações de
Ano/estação
Inverno Verão
2005 261,8 164,7
2006 395,8 323,4
113
particulados e as precipitações ocorrem de forma alternada, ora com períodos de
dias sem chuvas, onde ocorrem os índices mais elevados de precipitações, ora
períodos chuvosos, que coincidem com os índices de material particulado inferiores
a 50mg/m³.
Neste sentido observa-se no mês de agosto, do dia primeiro até o dia seis, a
presença de níveis elevados de concentração de material particulado para todos os
dias, coincidindo com dias de atmosfera estável e sem chuvas. Da mesma forma,
agora utilizando o período que compreende do dia 22 até o dia 26, depara-se com
dias sucessivos de elevadas concentrações, conforme pode ser verificado na
FIGURA 32, alcançando neste período a máxima concentração de material
particulado dentre todos, como já comentado anteriormente. Pode-se dizer que
estes dias são caracterizados por grandes amplitudes térmicas, ocorrendo o
fenômeno de inversão térmica e domínio das altas pressões, embora em declínio.
As precipitações neste mês ocorreram nos dias 6,10,11,15,16,18,26,27 e 31
totalizando 75,6mm.
Diante disto, e novamente utilizando o mês de agosto como um exemplo
didático para ilustrar a relação os altos índices de poluição e também de
precipitações, pode-se dizer que nos meses de inverno as precipitações atuam
principalmente de forma a eliminar os poluentes oriundos da ressuspensão do solo,
embora os poluentes continuem a ser emitidos pelos seus principais agentes, ou
seja, os veículos. Aliado a isso, as baixas temperaturas e os períodos de dias de
estabilidade atmosférica fazem com que mesmo em um mês de grande quantidade
de precipitações se tenha um elevado índice de material particulado.
114
Relação entre precipitação e material particulado para o inverno de
2006:
0
10
20
30
40
50
60
70
21-jun-06
25-jun-06
29-jun-06
03-jul-06
07-jul-06
11-jul-06
15-jul-06
19-jul-06
23-jul-06
27-jul-06
31-jul-06
04-ago-06
08-ago-06
12-ago-06
16-ago-06
20-ago-06
24-ago-06
28-ago-06
01-set-06
05-set-06
09-set-06
13-set-06
17-set-06
21-set-06
dias
precipitação (mm)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
material particulado
(micro/m³)
precipitação (mm) material particulado (microgramas/m³)
FIGURA 32: Gráfico referente às concentrações de material particulado e quantidades de
precipitações para o inverno de 2006.
Fonte: FEPAM RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
Esta mesma idéia pode ser utilizada para o período de 12 a 17 de agosto
(inverno) do ano de 2005, conforme demonstra a FIGURA 33. Embora sendo este
menos chuvoso, a concentração de particulados entre os dias 12 e 17 foi bastante
expressiva.
Desse modo, e reforçando a idéia de que no nos meses de inverno são
obtidas as maiores concentrações de poluentes, e, consequentemente, material
particulado, pode-se citar dois estudos recentes realizados em duas cidades
brasileiras, Duque de Caxias e Curitiba. Para o primeiro estudo, realizado por Russo;
Brandão (2000), verificou-se que os níveis de qualidade do ar apresentaram
situações de risco à saúde da população, sobretudo, nos meses de inverno, quando
a forte influência das condições de tempo nas concentrações resultou em um grande
número de violações do padrão aceitável definido pelo Conselho Nacional do Meio
Ambiente (CONAMA). Quanto ao estudo realizado na cidade de Curitiba por
BAKONYI & DANNI-OLIVEIRA (2002), onde se buscou analisar a atuação de alguns
elementos atmosféricos na atenuação das poeiras em suspensão para os anos de
1997, 1998, 1999 e 2000, verificou-se também que os maiores índices de material
particulado ocorreram no inverno.
115
Relação entre precipitação e material particulado para o inverno de
2005:
0
10
20
30
40
50
60
70
21-jun-05
25-jun-05
29-jun-05
03-jul-05
07-jul-05
11-jul-05
15-jul-05
19-jul-05
23-jul-05
27-jul-05
31-jul-05
04-ago-05
08-ago-05
12-ago-05
16-ago-05
20-ago-05
24-ago-05
28-ago-05
01-set-05
05-set-05
09-set-05
13-set-05
17-set-05
21-set-05
dias
precipitação (mm)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
material particulado
(micro/m³)
precipitação (mm) material particulado (microgramas/m³)
FIGURA 33: Gráfico referente às concentrações de material particulado e quantidades de
precipitações para o inverno de 2005.
Fonte: FEPAM RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
Buscando a relação entre precipitação e material particulado para os verões
de 2005 e 2006, verifica-se que o verão de 2005 apresentou maior número de dias
de concentração de poeiras acima de 50mg/m³ (FIGURAS 34 e 35), e também estão
acima dos níveis encontrados no verão de 2006. Outro fator interessante a
considerar, é que para o verão de 2006 somente no mês de março foram
encontradas concentrações de particulados acima de 50µg/m³.
Conforme evidenciam os dados, pode-se dizer que existiu uma relação para
os períodos de verão dos anos de 2005 e 2006 entre os níveis de precipitação e as
elevadas concentrações de material particulado. Constatou-se que o ano que
possuiu menor número de dias chuvosos (2005), e que quanto ao volume total de
precipitação da estação, apresentou as menores quantidades, teve como reflexo
uma atmosfera mais carregada quanto às concentrações de material particulado,
demonstrando a funcionalidade do mecanismo de “limpeza” da atmosfera exercido
pelas chuvas.
116
Relação entre precipitação e material particulado para o verão de
2005:
0
10
20
30
40
50
60
70
21-dez-04
25-dez-04
29-dez-04
02-jan-05
06-jan-05
10-jan-05
14-jan-05
18-jan-05
22-jan-05
26-jan-05
30-jan-05
03-fev-05
07-fev-05
11-fev-05
15-fev-05
19-fev-05
23-fev-05
27-fev-05
03-mar-05
07-mar-05
11-mar-05
15-mar-05
19-mar-05
dias
precipitação (mm)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
material particulado
(micro/m³)
precipitação (mm) material particulado (microgramas/m³)
FIGURA 34: Gráfico referente às concentrações de material particulado e quantidades de
precipitações para o verão de 2005.
Fonte: FEPAM RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
Relação entre precipitação e material particulado para o verão de
2006:
0
10
20
30
40
50
60
70
21-dez-05
25-dez-05
29-dez-05
02-jan-06
06-jan-06
10-jan-06
14-jan-06
18-jan-06
22-jan-06
26-jan-06
30-jan-06
03-fev-06
07-fev-06
11-fev-06
15-fev-06
19-fev-06
23-fev-06
27-fev-06
03-mar-06
07-mar-06
11-mar-06
15-mar-06
19-mar-06
dias
precipitação (mm)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
material particulado
(micro/m³)
precipitação (mm) material particulado (microgramas/m³)
FIGURA 35: Gráfico referente às concentrações de material particulado e quantidades de
precipitações para o verão de 2006.
Fonte: FEPAM RS e Estação Meteorológica de Santa Maria.
117
Evidencia-se esta realidade ao comparar-se as menores concentrações de
material particulado e maior quantidade de precipitações para o verão de 2006 com
as menores quantidades de chuvas ocorridas no verão de 2005 e
consequentemente as maiores concentrações de poeiras.
Embora verificada a existência desta relação, não se pode tomar como
verdade absoluta que quanto maiores os níveis de precipitação menores serão as
concentrações de material particulado. Neste sentido, ressalta-se que, apesar das
chuvas possuírem um papel de grande importância, representam apenas uma das
variáveis envolvidas, dentre outros fatores geoecológicos e geourbanos que
determinam as concentrações de material particulado em áreas urbanas. Também
deve ser levado em consideração, no sentido de não tomar essa relação existente
como uma verdade incondicional para a cidade de Santa Maria, que o período de
análise foi muito curto, apenas dois anos, enquanto que, um padrão só se define a
partir da análise de dados de um período mais significativo de tempo para que se
possam verificar as possíveis repetições.
118
5. CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao se analisar os resultados obtidos através desta pesquisa, tanto na
investigação dos dados coletados a campo, quanto para os dados que foram
cedidos pela FEPAM-RS, gostaria de enfatizar que se buscou cumprir os objetivos
propostos inicialmente, de acordo com o método desenvolvido e material que se
dispunha para a experimentação e análise.
Diante disto, e de acordo com o que foi apresentado nas páginas anteriores,
considera-se como investigados os objetivos e hipóteses propostos anteriormente,
destacando que em momento algum procurou-se exaurir as diversas dinâmicas e
interpretações acerca da poluição atmosférica na cidade de Santa Maria.
Na primeira etapa, foi proposta a elaboração de um zoneamento ambiental
quanto ao potencial de deposição de material particulado nas principais ruas e
avenidas do bairro Centro da cidade, para então comparar com as coletadas
realizadas a campo.
As variáveis utilizadas para a elaboração deste zoneamento ambiental do
bairro Centro forneceram diferentes respostas quando realizada a comparação das
áreas tidas como de maior e menor potencial à deposição de poluentes, com o que
foi coletado a campo. Neste sentido, e com base nas variáveis propostas (sentido do
arruamento, presença significativa de arborização, e tráfego de veículos), verificou-
se que as respostas foram significativas quanto às quantidades de poeiras
depositadas nas coletas a campo, uma vez que grande parte das ruas e avenidas
demonstraram quantidades de particulados condizentes com o que foi pré-
estabelecido no zoneamento ambiental.
Na segunda etapa, onde se estimou a quantidade de material particulado que
se deposita nas principais ruas e avenidas do bairro Centro e sua variação temporal,
a partir de um método artesanal de coleta, verificou-se que as deposições foram
bem diferenciadas conforme o local de coleta, não sendo possível estabelecer uma
relação que evidencie nível de deposição com alguma estação do ano.
Salienta-se para o fato de que este tipo de análise, a partir de dados
coletados por material elaborado artesanalmente, faz com que os cuidados tanto no
momento da escolha de local apropriado, bem como na verificação do que foi
coletado a campo, sejam bem mais meticulosas. Desta forma, deve-se ter muita
119
atenção e conseqüente investigação, quando de uma grande variação em algum
valor coletado, levando sempre em conta o padrão das outras coletas realizadas,
uma vez que este valor muito diferenciado pode estar respondendo não à dinâmicas
envolvendo as variáveis em análise, mas algumas vezes a fatores que vem a
“mascarar” o dado encontrado na coleta a campo.
A investigação da relação entre as concentrações de material particulado
inalável com os tipos de tempo, demonstrou a existência de uma grande correlação
quanto ao número de dias de concentração acima de 50µg/m³ com os meses de
inverno para a cidade de Santa Maria. Esse fato vem a validar a premissa inicial,
conforme apontada na hipótese feita, de que os dias de inverno, por influência da
sua maior estabilidade atmosférica, apresentam maior número de dias e também
maiores concentrações de material particulado inalável, devido a maior dificuldade
de dispersão. Destaca-se também, que quando verificada a existência do fenômeno
de inversão térmica, as concentrações de particulados inaláveis se mostraram bem
elevadas, fato este que pode vir a tornar-se um foco de pesquisa interessante na
busca dessa relação em períodos maiores, tanto para Santa Maria como para outras
cidades.
O trabalho realizado por Missio (2004) intitulado “Concentração de material
particulado em suspensão no ar na cidade de Santa Maria, RS: uma proposta
metodológica” onde utilizou-se de uma metodologia simples de pesquisa, vem
reforçar a realidade verificada nos resultados desta pesquisa. Este autor chegou a
constatação de que os locais de maior presença de vegetação como a praça
Saturnino de Brito e também a avenida presidente Vargas, faz com que se
minimizem os efeitos do grande volume de partículas lançadas pelo tráfego intenso
principalmente de ônibus. Constatou também que os dias em que se teve escassez
de precipitação coincidiram com o maior acúmulo de partículas na atmosfera.
De maneira geral, pode-se dizer que para o caso da cidade de Santa Maria, o
fluxo de veículos constitui-se no principal fator de contribuição na deteriorização da
qualidade do ar. Embora parecendo de fácil diagnóstico para se chegar a essa
afirmação, devido às características da cidade descritas anteriormente (cidade com
défcit industrial), quando levada em consideração a idéia inicial, de estudar a
variabilidade das diferentes concentrações de poeiras em uma escala de ruas e
avenidas, através da relação entre variáveis geoecológicas e geourbanas, ela se
torna importante. Sua importância se revela quando constatado que na análise
120
comparatória entre ruas e avenidas de intensidade parecida quanto ao fluxo de
ônibus, verificaram-se diferentes concentrações de partículas depositadas devido à
influência dos outros fatores estudados.
A partir da análise de correlação entre as concentrações obtidas nas coletas,
pode-se da importância do fluxo de ônibus nas concentrações de material
particulado. O fato de que para um número significativo de vezes, a variação das
concentrações entre diferentes pontos, apresentou-se parecida, demonstra que a
variabilidade existente na presença de material particulado depositado, entre uma
coleta e outra, pode se dar mais em função da variação do fluxo de veículos do que
por fatores como presença de vegetação e sentido do arruamento. Embora como já
destacado anteriormente, a presença da vegetação em áreas urbanas é um
elemento de grande importância quando da busca de um ambiente saudável, por
todos os serviços citados que ela desempenha em áreas urbanas.
Chama-se atenção também para o fato de que a presença de vegetação,
principalmente quando da conexão entre os elementos arbóreos, faz com que
grande quantidade de poeiras que são emitidas, e consequentemente poderiam
entrar em ação com o organismo humano através das vias respiratórias, fiquem
retidas nestas barreiras verdes. Esta afirmação relaciona-se a esta pesquisa, uma
vez que grande parte dos locais de alta concentração de particulados coincidiram
com ruas de insignificante presença de arborização.
No tocante a atenuação das partículas de poluição que são emitidas, algumas
sugestões poderiam ser utilizadas para o caso da cidade de Santa Maria, tais como:
• A conscientização e fiscalização dos motoristas para que seja
efetuada a regulagem do motor.
•arborizar o mais densamente possível as ruas e avenidas que
possuem maior fluxo de veículos pesado que consomem óleo diesel,
pois a emissão de partículas por esses veículos fica acrescida nas
áreas onde estes aceleram, nos semáforos e nas ruas com
declividades acentuadas;
• utilizar de cartilhas que informam sobre as espécies arbóreas que
podem ser usadas para o controle da poluição aérea em canteiros
centras de avenidas e praças, bem como informações sobre as
espécies arbóreas de pequeno porte, recomendadas para controlar a
121
poluição atmosférica urbana e serem plantadas em passeio onde
podem entrar em conflito com redes elétricas;
• criação de barreiras verdes próximas as paradas de ônibus quando
possível, fazendo com que parte dos particulados emitidos sejam
atenuados antes de entrarem em contato com as pessoas;
• para o caso específico da Rua André Marques, que obteve as
maiores quantidades de poeiras, poderiam ser plantadas árvores de
médio porte que captassem grande parte da poeira e fuligem emitida
pelos ônibus, uma vez que na região onde foi colocada a plaqueta de
coleta de material particulado as calçadas dispõem de condições para
o plantio de elementos arbóreos;
• o plantio de árvores em áreas de média a altas vertente pode ser uma
forma de amenizar as quantidades de poeiras, uma vez que verificou-
se grande acúmulo de partículas nessas áreas, tal como foi
evidenciado na Avenida Medianeira, bem como André Marques);
• uma possível reorganização do trânsito de veículos no bairro Centro
da cidade, forçando o maior uso do transporte coletivo de passageiros,
com vistas a diminuir o fluxo de veículos, uma vez que diversas ruas
são estreitas, facilitando que parte do que é emitido de particulados
entre em contato com as pessoas que transitam em suas calçadas ,
• ainda, como medidas de conter as elevadas quantidades de poeiras
na Rua André Marques, verificou-se o predomínio de árvores
caducifólias, que no período de inverno perdem totalmente suas folhas,
não contribuindo no sentido de melhoria da qualidade do ar. Sendo
assim, sugere-se que na realização de novos plantios, a escolha
priorize espécies vegetais que não percam totalmente suas folhas no
inverno.
Embora cientes das limitações dessa pesquisa quanto a um diagnóstico
preciso na investigação da poluição do ar em Santa Maria, devido a fatores como
presença de somente uma estação automática na cidade, e a existência de dados
de um curto período de tempo, este trabalho pode vir a contribuir para futuras
investigações no que se refere à poluição do ar desta cidade.
122
Espera-se, também, contribuir com os planejadores no momento de tomar
possíveis medidas quanto aos locais de implantação de arborização e áreas verdes
na cidade, bem como para uma possível reordenação do fluxo de ônibus com vistas
à menor emissão de poluentes.
123
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