Núcleo de Apoio à Pesquisa – MUDANÇAS CLIMÁTICAS

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Mega cidades / poluição

Apesar de todos os problemas já conhecidos associados com a vida nas cidades faz-se necessário reconhecer que há uma tendência irreversível de migração das áreas rurais para as áreas urbanas. Globalmente mais de 50% vive atualmente em cidades mas na América do Sul essa porcentagem passa de 75%. Se por um lado aumenta a participação das cidades na mudança global por outro lado são essas as áreas que mais sofrem com as adversidades climáticas. É importante ressaltar que os maiores efeitos sofridos pelas áreas urbanas estão associados com o uso inadequado do solo, com o aumento do armazenamento de energia em decorrência dos materiais utilizados nas construções, com o aumento da rugosidade da superfície e com a emissão de poluentes. A população tem enfrentado aumento de temperaturas extremas, alteração das precipitações (com deslizamentos e enchentes) e mudanças na reatividade fotoquímica da atmosfera.

O boletim da WMO (World Meteorological Organization), de janeiro de 2009 ano (WMO Bulletin 58, 2009), ressalta a importância de estudos do impacto das cidades nas alterações climáticas: “between 1800 and 2007, the fraction of the global population living in cities has risen from about 3 per cent to 50 per cent. As a consequence, megacities and regional hot spots have developed with anthropogenic pollutant emissions and changes in land use that have large environmental implication both in the regional hot spots themselves and on a larger scale”. E mais à frente nesse mesmo editorial menciona-se a questão dos aerossóis e gases emitidos por fontes urbanas: “Aerosols (directly and indirectly) and tropospheric ozone, exert regional radiative forcing on climate which is expected to modify the distribution of synoptic weather patterns and the distribution of weather elements such as precipitation and wind on a regional basis. The extend of the modification and its societal impact is not well known, but is likely to be important”.

As mudanças climáticas têm conseqüências para a composição da atmosfera através da modificação de fatores que afetam os ciclos de vida (fontes, transporte, transformações químicas e físicas além de processos de deposição, emissões e remoção).

Muitos estudos estão sendo realizados no âmbito de melhoria de inventário de emissões de áreas urbanas (Gurjar et al., 2008), impactos dessas emissões no clima (Gurjar e Lelieveld, 2005 e Projeto MEGALOPOLI: Megacities: Emissions, urban, regional and Global Atmospheric POLlution and climate effects, and Integrated tools for assessment and mitigation, disponível em http://megapoli.info/) e quanto as mudanças climáticas irão impactar na qualidade do ar, processos radiativos e hidrológicos das áreas mais urbanizadas. E por outro lado, o quanto estas áreas cada vez mais extensas contribuem para a emissão de gases estufa. Haverá um grande impacto na qualidade de vida da população, considerando-se aqui também o impacto à saúde humana (decorrentes das concentrações ambientais de poluentes) e de conforto térmico (extremos de precipitação, de temperatura e de outros fenômenos adversos).

Considerando a relevância das megacidades para as emissões de aerossóis (compreendendo aqui a fase particulada e gasosa) em escala global e como as novas condições climáticas podem afetar a qualidade do ar nessa áreas urbanas, este item do núcleo tem como objetivo desenvolver duas linhas de pesquisa: a melhoria do conhecimento sobre a composição e emissão de aerossóis pelos processos urbanos e o desenvolvimento de modelagem acoplada dos processos físico-químicos atmosféricos e seu impacto sobre as populações.

Pode-se enumerar alguns temas que serão tratados neste sub-projeto:

  • o levantamento das emissões de poluentes no Estado de São Paulo, incluindo as fontes móveis, industriais e de agricultura para serem integradas no sistema de modelagem da qualidade do ar;
  • a caracterização espacial e temporal das variações das propriedades físicas e químicas do aerossol atmosférico;
  • caracterização da formação de aerossol orgânico e inorgânico secundário decorrente das emissões de Compostos Orgânicos Voláteis de queima de combustíveis e biomassa;
  • a inclusão da descrição do aerossol em modelos de qualidade do ar ;
  • o desenvolvimento de modelos integrados de qualidade do ar e clima para avaliação dos processos de feedback entre composição da atmosfera e alterações climáticas;
  • e finalmente a associação de modelos de qualidade do ar com modelos de análise de risco ambiental para estudos dos impactos à saúde.

Esses objetivos visam dar respostas às questões já enumeradas:

  • qual o impacto na qualidade do ar em escala regional devido aos cenários de variação global, avaliado a partir de modelos atmosféricos?
  • qual o efeito do clima global e da composição química na qualidade do ar regional?
  • qual os acoplamentos e mecanismos de feedback entre mudança climática, poluição do ar e efeitos à saúde humana?